برای چندین دهه، رانندگان مشتاق گیربکس دستی برای تسلط بر هنر تطبیق دور، با استفاده از یک دریچه گاز برای همگام سازی سرعت بین موتور و گیربکس در هنگام کاهش دنده، تلاش کردند. با این حال، در سال 2009، نیسان یک فناوری را برای خودکارسازی فرآیند معرفی کرد. اکنون تقریباً با هر خودروی گیربکس دستی فروخته شده در ایالات متحده، فناوری rev-match گنجانده شده است.
برای توضیح نحوه عملکرد این فناوری، ابتدا برخی از اصول اولیه گیربکس دستی را پوشش خواهیم داد. وقتی یک ماشین در دنده است و در حال حرکت است، موتور و محور ورودی گیربکس با سرعت یکسانی می چرخند و همه چیز خوب است. پدال کلاچ را فشار دهید، موتور و گیربکس جدا می شوند و هر دو آزاد هستند تا با سرعت های مختلف بچرخند.
در تعویض دنده، وقتی راننده پدال کلاچ را بیرون میدهد و موتور و گیربکس را دوباره کوپل میکند، سرعت موتور کاهش مییابد تا با گیربکس مطابقت داشته باشد. از آنجایی که سرعت موتور به طور طبیعی بین تعویض دنده کاهش می یابد، زیرا راننده دریچه گاز را رها کرده است، این فرآیند سریع و روان است.
کاهش دنده یک موضوع متفاوت است.
دنده پایین تر را در سرعت درگیر کنید و سرعت دیسک شفت/کلاچ افزایش می یابد. هنگامی که راننده پدال کلاچ را رها می کند، سرعت موتور باید افزایش یابد تا با سرعت بالاتر گیربکس مطابقت داشته باشد. اگر هنگام درگیر شدن کلاچ دو سرعت با هم مطابقت نداشته باشند، میتواند ضربهای به خط محرکه وارد کند و در نتیجه خودرو تکان بخورد. این یک تجربه خوشایند نیست و می تواند تعادل خودرو را در لحظات حساس هنگام ترمزگیری و پیچیدن به هم بزند.
ضربه زدن سریع دریچه گاز در حالی که پدال کلاچ فشرده است، با سرعت موتور و گیربکس قبل از درگیر شدن مجدد کلاچ مطابقت دارد و روند کاهش دنده را هموار می کند. انجام این کار خیلی سخت نیست، به محض اینکه آن را احساس کنید.
اجرای یک بلیپ هنگام ترمزگیری موضوعی کاملاً متفاوت است زیرا، خوب، بیشتر رانندگان فقط دو پا دارند. از این رو تکنیک "پاشنه پا" است که در آن راننده در حالی که پدال ترمز را پایین نگه داشته است، با بخشی از پای راست خود، گاز را می زند.
(بسته به تنظیمات پدال خودرو، "پاشنه پا" ممکن است اشتباهی باشد. اغلب اوقات، راننده از داخل پای راست خود برای ترمز استفاده می کند و سمت راست را روی پدال گاز می چرخاند.)
تسلط بر این تکنیک آسان نیست. ترمز شدید کمک میکند تا پدالها را برای مقدار مناسبی از اهرم برای ضربه زدن پدال گاز قرار دهید - کاری که احتمالاً انجام نمیدهید، مثلاً ترمز گرفتن از توقف پس از خروج از بزرگراه.
گاهی اوقات، پدال های ترمز و گاز بیش از حد از هم فاصله دارند تا به راحتی هر دو به طور همزمان کار کنند. علاوه بر این، زمانی که مثلاً در یک منطقه ترمز شدید در مسیر قرار دارید و از چند دنده قبل از یک پیچ پایین میآورید، یک پاشنه پا عالی میتواند بسیار قابل مدیریت باشد.
خودکار کردن این فرآیند زندگی را برای راننده بسیار آسانتر میکند و در عین حال مزایای یک تعویض دنده خوب پاشنه پا را نیز به همراه دارد. و در حالی که نیسان اولین شرکتی بود که این سیستم را در یک خودروی جاده ای، یعنی 370Z ارائه کرد، اولین استفاده از آن سال ها قبل در ورزش موتوری بود.
فراری برای اولین بار از یک گیربکس متوالی "نیمه اتوماتیک" با خودروی فرمول 1 640 در سال 1989 استفاده کرد که اساساً یک گیربکس دستی با تعویض دنده اتوماتیک بود. اما در سال 1992 بود که دریچه گاز به F1 آمد و امکان دریچه گاز خودکار را برای تعویض دنده ها فراهم کرد. اما در سکانس های اولیه مانند فراری، رانندگان هنوز مجبور بودند در دنده های دنده پایین تر دور خود را مطابقت دهند. (برخی موارد متوالی همچنین به رانندگان نیاز داشتند که از کلاچ استفاده کنند، همانطور که در کتابچه راهنمای معمولی وجود دارد.)
شیفتر کادیلاک CT5-V بلک وینگ. به دکمه "Rev Match" در گوشه پایین سمت چپ توجه کنید.
یک مقاله Car and Driver در سال 2009 در مورد سیستم «SynchroRev Match» 370Z بیانگر شگفتی است که مدت زیادی طول کشید تا یک خودروساز به این فناوری دست پیدا کند. اندکی پس از Z، دیگر خودروسازان نسخه های خود را توسعه دادند. سیستم جنرال موتورز با C7 Corvette وارد شد و اکنون هر دو CT4-V Blackwing و CT5-V Blackwing آن را دارند. موتور1 با شان هافمن، کالیبراتور کنترل کلاچ در جنرال موتورز، که روی بلک وینگز کار می کرد، صحبت کرد.
همانطور که هافمن توضیح می دهد، سیستم جنرال موتورز به سنسورهای موقعیت میل لنگ، سنسورهای موقعیت دنده، سنسورهای موقعیت کلاچ و سنسورهای سرعت میل خروجی متکی است. سپس ECU موتور این اطلاعات را می گیرد و به درخواست گشتاور به موتور تبدیل می کند. ECU دور موتور مورد نظر را محاسبه می کند و سپس تعیین می کند که چقدر و برای چه مدت دریچه گاز باز شود.
هافمن میگوید: «ما همیشه تعداد دقیق RPM را محاسبه میکنیم و این بر اساس سرعت خروجی انتقال و دندهای است که شما وارد آن میشوید. ما می دانیم که نسبت دنده چقدر است. فقط ضرب این دو در یکدیگر سرعت موتور مورد نظر شما را به شما می دهد، بنابراین محاسبه دقیق است - یا به تعداد اعشار که نرم افزار اجازه می دهد - اما بدیهی است که سیستم نمی تواند آن را به خوبی انجام دهد.
بیش از حد یا کمتر از مثلاً 50 تا 100 دور در دقیقه قابل قبول است. یک راننده احتمالا نمی تواند آن را احساس کند. RPM هدف نیز دائماً تغییر می کند.
هافمن میگوید: «بدیهی است که وقتی دنده را تغییر میدهید، کلاچ را فشار میدهید و احتمالاً سرعت خودرو تا حدودی کاهش مییابد، یا ممکن است در حال ترمزگیری باشید». و بنابراین، با تغییر سرعت خودرو، سرعت خروجی انتقال تغییر میکند و شما همیشه یک RPM هدف جدید را محاسبه میکنید.
در حالی که دریچه گاز وسیله اصلی برای رسیدن به سرعت موتور مورد نظر است، ECU کنترل سوخت و جرقه را نیز دارد. هافمن می گوید که گاهی اوقات، سیستم ممکن است پس از نزدیک شدن به سرعت مورد نظر، سوخت را کاهش دهد تا از بیش از حد بزرگ جلوگیری کند.
در بلکوینگها، سیستم تنظیم دور خودکار نیز روی تعویض دندهها کار میکند، که به روان شدن فرآیند کمک میکند و به مرور زمان سایش کلاچ را کاهش میدهد. به طور معمول، در تعویض دنده با روشن شدن دور موتور خودکار، موتور به محض قرار دادن پدال کلاچ، سوخت را کاهش میدهد، که همچنین برای آلایندگی و مصرف سوخت مفید است.
این سیستم هرگز به سرعت چرخها نگاه نمیکند، بنابراین اگر اندازه لاستیکهای عقب را در Blackwing خود تغییر دهید - بنابراین سرعت چرخها را در دنده تغییر دهید - تطبیق دور همچنان خوب عمل میکند. در حالی که بعید است، اگر مشتری یک چرخ طیار سبک تر یا سنگین تر را تعویض کند، سرعت ساخت موتور و از دست دادن سرعت را تغییر دهد، این می تواند سیستم را تحت تاثیر قرار دهد. ممکن است زیرشاخههای بیشتری ببینید، زیرا این سیستم فقط برای کار با موتور طراحی شده است که از کارخانه میآید. همچنین ممکن است با کلاچ به شدت فرسوده نیز با مشکلاتی مواجه شوید، اما در آن مرحله، مشکلات دیگری دارید.
بدیهی است که هنوز بیت گوشتی بر کل معادله حاکم است. آنها کسانی هستند که اهرم دنده را حرکت می دهند و کلاچ را فشار می دهند، بنابراین سیستم باید مواردی مانند موقعیت پدال کلاچ و سرعت حرکت را در نظر بگیرد تا هر تعویض تا حد ممکن نرم باشد.
آنچه در اینجا اتفاق می افتد با روند تطبیق دور با گیربکس اتوماتیک تفاوت چندانی ندارد. اما هافمن اشاره میکند که یک خودرو ECU خود را دارد که با ECU موتور صحبت میکند و این روند را سادهتر میکند.
همچنین یک راه حل پس از فروش وجود دارد که برای بسیاری از خودروها به نام AUTO-BLiP کار می کند. آل ورگارا، که این شرکت را اداره میکند، به سختی میگوید که دستگاه به این ترتیب، تطبیق دور موتور را انجام نمیدهد. در عوض، به درگاه OBDII خودرو وصل میشود و پس از فشردن متوالی پدال ترمز و کلاچ، دریچه گاز ایجاد میکند. Vergara توضیح می دهد که از کلید ساده ترمز، سنسور موقعیت دریچه گاز و سیگنال های اینترلاک کلاچ برای ایجاد یک دریچه گاز استفاده می کند. دستگیرههای روی جعبه به رانندگان این امکان را میدهند که طول دریچه گاز و تأخیر بین پس از فشار دادن کلاچ را کنترل کنند.
بدیهی است که به اندازه کاری که یک OEM می تواند در خانه انجام دهد پیچیده نیست، اما با قیمت 395 دلار، راهی مقرون به صرفه برای افزودن عملکرد مشابه به وسایل نقلیه قدیمی است، هرچند که دارای دریچه گاز توسط سیم است. این سیستم بیشتر در خودروهای پیست روز استفاده می شود.
این بحث وجود دارد که سیستمهایی مانند این راننده را از معادله خارج میکنند، و تمام هدف یک خودروی گیربکس دستی افزایش تعامل است. اما شخصاً، هر زمان که ماشینی را آزمایش می کنم که این عملکرد را دارد، اغلب آن را روشن و خاموش می کنم. مواقعی وجود دارد که تلاش برای تطبیق مجدد غیرعملی یا فقط آزاردهنده است. زمانهای دیگر، میخواهم کمی بیشتر کار کنم و از این که میخکنم یک شیفت پاشنه پا تا پائین پائین را کامل میکنم، لذت میبرم... اگر بتوانم آن را مدیریت کنم.
مهندسی بیشتر مهندسی عمیق معماری 48 ولت تسلا Cybertruck انقلابی نیست چرا از CVT متنفریم