Praeityje dažnai buvo minimi automatinių pavarų dėžių trūkumai: mažas našumas arba didesnės degalų sąnaudos. Tačiau dėl naujausių technologijų ir elektronikos pritaikymo šie trūkumai iš esmės jau yra praeityje.
Šiuolaikinės automatinės pavarų dėžės tampa vis populiaresnės, o jų privalumai tampa vis svarbesni. Dėl didėjančio automatinių pavarų dėžių poreikio, jos tampa vis svarbesnės ir antrinėje rinkoje. Neabejotina paskata pirkti naudotą automobilį su automatine pavarų dėže yra kaina, kuri nedaug skiriasi nuo mechaninės pavarų dėžės.
Automatinės pavarų dėžės yra vis labiau ieškoma naudotų automobilių dalis. Automatinės pavarų dėžės nėra neįprastas dalykas naujuose automobiliuose. Priešingai, daugelyje modelių nebegalima užsisakyti mechaninės pavarų dėžės.
Automatinės pavarų dėžės tipai ir veikimo principai
Iš pradžių automatinės pavarų dėžės techniškai apsiribojo pavarų dėžėmis su hidrokinetiniu sukimo momento keitikliu. Ne visiems patiko jų veikimo charakteristikos - jos buvo lėtos ir didino degimo intensyvumą. Didžiausias proveržis pasirodė esąs automatinės dviejų sankabų pavarų dėžės. Jas plačiu mastu išpopuliarino visų pirma „Volkswagen“, sukūrusi greitaeigę DSG pavarų dėžę. Taip pat atsirado bepakopės transmisijos (CVT) ir automatinės transmisijos, pagrįstos klasikinėmis „rankinėmis“ transmisijomis.
Pažvelkime į klasikinę automatinę pavarų dėžę su hidrokinetine pavara. Kitos technologijos, pvz., pavarų dėžės su tiesioginiu pavarų perjungimu, reikalauja platesnės apžvalgos. Mūsų tikslas - bendras sistemos suvokimas ir aptarnavimo būtinybė, kurią turi suprasti galutinis vartotojas.
Hidrokinetinė pavara
Pirmas žvilgsnis į hidrokinetinę pavarą parodo, kad iš išorės nelabai kas matosi: visi pagrindiniai elementai, tokie kaip siurblio diskas ir kreipiančioji, yra sumontuoti sandariame korpuse.
Pavaros veikimas yra paremtas hidrokinetiniu jėgos perdavimo principu. Tokioje sistemoje skystis, šiuo atveju automatinės pavarų dėžės alyva (angl. Automatic Transmission Fluid - ATF), yra pagaunamas ir pagreitinamas siurblio disko mentelėmis. Vadinamojoje pirminėje pusėje siurblio diskas, kurį tiesiogiai varo variklis, paverčia mechaninę energiją srauto energija.
Tam priešinasi vadinamoji antrinė pusė. Čia turbinos diskas yra tiesiogiai sujungtas su pavaros išeinančiu velenu. Tokia konstrukcija apibūdina hidrodinaminę pavarą. Antrinėje pusėje srauto energija yra vėl perimama ir tiesiogiai paverčiama mechanine energija, kuri po to yra pasiekiama pavaros išėjime.
Kreipiančioji yra nejudamai pritvirtinta prie korpuso ir negali suktis. ATF sutinka stačiuoju kampu išlenktų kreipiančiosios mentelių pasipriešinimą. Susidaro stipri atbulinė banga, kuri sukelia sukamojo momento padidėjimą ant turbinos disko mentelių.
Dabar tikrasis efektas yra akivaizdus! Sukamasis momentas ant išėjimo veleno (turbinos diskas) yra aukštesnis nei variklio sukamasis momentas, perduodamas hidrokinetinei pavarai. Be to, kreipiančiąją veikia momentas, kuris turi būti palaikomas. Tai būtina, nes kitaip negali pasikeisti sukamasis momentas. Augant apsukoms, taip pat auga ir galia šioje sistemoje.
Tikrasis sukamojo momento pasikeitimas priklauso nuo skirtumo tarp siurblio ir turbinos disko apsukų. Čia galioja taisyklė, kad didėjant apsukų skirtumui, didėja ir sukamojo momento prieaugis. Jei apsukų skirtumas pasidaro mažesnis, krenta pavaros našumas ir sukamojo momento augimas.
Automatinės pavarų dėžės alyvos (ATF) ir jų svarba
Automatinėje transporto priemonės pavarų dėžėje transmisinė alyva ATF atlieka ne tik tepimo, kuris mažina trintį tarp mechaninių elementų ir mažina jų susidėvėjimą, funkciją. Tai labiau galios perdavimo priemonė, todėl būtinas tinkamo ir saugaus automatinės pavarų dėžės funkcionavimo užtikrinimas.
Per sena arba užteršta alyva dažnai pasižymi reikšmingu klampumo praradimu. Dėl to padidėja trintis ir su ja susijęs susidėvėjimas. Atsiranda gedimų ir kyla rimtų pavaros pažeidimų rizika.
Naujai pakeistas, tvarkingos automatinės transmisijos tepalas yra rausvos, žalsvos arba gelsvos spalvos. Skubi pagalba pavarų dėžei reikalinga ir tada, kai net ir neseniai keista alyva pajuodusi ir skleidžia svilėsių kvapą.
Labai svarbu periodiškai patikrinti automatinės pavarų dėžės tepalo lygį. Viena iš dažniausių gedimų priežasčių - sumažėjęs alyvos lygis, pvz., dėl nehermetiškų ir tepalą leidžiančių riebokšlių. Kai pavarų dėžėje trūksta tepalo, hidraulinėje sistemoje sumažėja slėgis. Tuomet sankaba greičiau pradeda buksuoti ir agregatas sugenda. Tokių padarinių nesunku sulaukti net ir tuomet, kai pavarų dėžės karteryje trūksta visai nedaug alyvos. Tačiau negerai, jei automatinės pavarų dėžės karteris yra perpildytas alyvos.
Automatinės transmisijos alyvos lygis matuojamas veikiant varikliui. Ant tepalo matuoklės strypo būna žymos ir šaltam (pradiniam matavimui, ar yra tepalo), ir įkaitintam tepalui teisingai pamatuoti. Jei ant matuoklės strypo žymos nenurodoma matavimo temperatūra, tuomet tepalo lygį derėtų matuoti pavarų dėžei įšilus.
Automatinės pavarų dėžės itin išrankios tepalams.
Aptarnavimas ir priežiūra
Išskyrus tam tikras išimtis, transmisinės alyvos keitimas periodinio aptarnavimo metu yra vykdomas tik automatinėse pavarų dėžėse.
Transporto priemonės gamintojai dažniausiai nurodo transmisinės alyvos keitimo terminus, kurie yra susieti su klasikiniais periodiniais aptarnavimais. Automatinių pavarų dėžių transmisinės alyvos ATF dažniausiai yra pritaikytos ilgiems laikotarpiams tarp keitimų. Gamintojų rekomenduojami laikotarpiai tarp keitimų vidutiniškai sudaro apie 100 000 km. Kai kurie gamintojai gerokai viršija šį limitą, o dirbtuvės dažnai rekomenduoja trumpesnius laikotarpius. Vienintelis dalykas, kuris gali padėti vairuotojui susiorientuoti - tai žvilgsnis į automobilio aptarnavimo žurnalą.
Tačiau galima pastebėti ir požymių, kurie nurodo, kad transmisinė alyva turėtų būti keičiama arba kad toks keitimas jau yra neišvengiamas.
Pavyzdžiui, reikėtų apsilankyti dirbtuvėse, jei važiavimo metu pastebite vėlesnį nei įprasta pavarų perjungimą. Taip pat reikėtų sunerimti, jei pavarų perjungimo metu girdite neaiškų triukšmą arba pastebėjote taškinius alyvos pėdsakus ant kelio.
Ankstesnio alyvos keitimo taip pat gali pareikalauti ir važiavimo būdas. Labai sportiškas vairavimo stilius arba dažnas važiavimas su priekaba gali gerokai sutrumpinti alyvos tarnavimo laikotarpį.
Tikslinio alyvos keitimo metu iš pradžių yra išleidžiama sena alyva. Dažnai šiam tikslui būtina demontuoti važiuoklės apsaugą. Automatinių pavarų dėžių atveju beveik visuomet yra būtinas transmisinės alyvos karterio demontavimas. Po to, visa alyva yra surenkama tinkamai utilizacijai.
Dirbtuvės dažnai rekomenduoja praplauti pavarų dėžę. Tai logiška, nes plovimas pašalina ne tik nuosėdas nuo komponentų, bet ir senos alyvos likučius, kurie dėl techninių priežasčių negali būti visiškai išleisti. Minėtos nuosėdos - tai metalo dalelės ir labai smulkios pavarų dėžės frikcinių diskų dangos dalelės. Dėl šių dalelių gali užsiblokuoti arba netinkamai veikti valdymo stūmokliai. O tai gali sukelti rimtų jautraus valdymo bloko arba net visos pavarų dėžės pažeidimų.
Darbo apimtis, keičiant alyvą automatinėje pavarų dėžėje, yra daug didesnė nei keičiant alyvą variklyje. Dėl to labai rekomenduojama šį darbą patikėti specializuotoms dirbtuvėms, kurios turi pakankamai žinių ir tinkamą įrangą.
Automatinės pavarų dėžės filtras
Svarbu! Keičiant alyvą, labai rekomenduojama pakeisti ir transmisinės alyvos filtrą!
Be aukšto efektyvumo tepimo priemonių, tai taip pat apima patikimus filtruojančius įdėklus, kurie iki numatyto aptarnavimo valo alyvą nuo anksčiau minėtų dalelių ir tokiu būdu užtikrina kiek įmanoma ilgesnį tepančios medžiagos tarnavimo laikotarpį. Pasirinkti filtruojantys elementai turi atitikti griežtus automobilių pramonės arba pavarų dėžės gamintojo reikalavimus. Jie taip pat turi atitikti griežtus visų specifikacijų reikalavimus, pvz., medžiagos kokybės arba tikslumo laipsnio srityse.
Tik filtruojantys įdėklai, kurie yra individualiai pritaikyti konkrečiai pavarų dėžės konstrukcijai ir techninei specifikacijai, gali atitikti ir net viršyti tokius kriterijus. Taip yra dėl įvairių filtruojančių medžiagų naudojimo, pvz., popieriaus, pluošto su kompozitiniais priedais. O taip pat svarbus ir tvirtinimas įvairių formų korpusuose, dažniausiai naudojama plokščių filtrų forma.
Pavarų skaičius ir automatinės pavarų dėžės evoliucija
Mechaninių transmisijų evoliucija sustojo skaičiui 6 atsiradus ant pavarų svirties (yra išimčių, pavyzdžiui, „Porsche 911“ modelis siūlomas su 7 pavarų mechanine transmisija), nes jei jų atsirastų daugiau, būtų tiesiog per daug darbo vairuotojui nuolat „minkyti“ sankabą ir dirbti svirtimi.
Dauguma vidutinės klasės automobilių turi 7 pavarų automatines dėžes, tarkime, „Ford“, „Volkswagen“, „Hyundai“ ar „Audi“ modeliai. „Premium“ klasės gamintojai į automobilius montuoja dar daugiau pavarų turinčias transmisijas. Netikėtumas, bet daugiausia pavarų turinčia transmisija gali pasigirti „Ford“. Į „Ranger Raptor“ ir „Mustang“ modelius montuojama dėžė turi net 10 pavarų.
Kai kalbame apie pakopines pavarų dėžes, nesvarbu, ar jos mechaninės, ar automatinės: teoriškai geresnė bus ta, kurioje yra daugiau pakopų, nes didesnis perdavimo skaičių eilės tankis leis laisviau rinktis, kuriame sūkių diapazone turėtų dirbti variklis. Mažinant variklių darbinį tūrį, jie tampa ne tokie dinamiški, bet tai galima kompensuoti pavarų skaičiumi.
Vidaus degimo variklis dirba plačiame sūkių diapazone, tačiau, tachometro rodyklei kylant į viršų, kardinaliai keičiasi jo savybės. Pavarų dėžė leidžia važiuojant skirtingu greičiu suderinti skirtingas variklio charakteristikas. Štai 10-ies laipsnių pavarų dėžė sportiško pikapo „Ford Ranger Raptor“ 3 litrų V6 varikliui bekelės trasoje dėl trumpų perdavimų leidžia kone visą laiką išlikti didžiausią galią užtikrinančiame sūkių diapazone.
Problema yra pavarų dėžių konstravimo ypatumai, nes kuo daugiau pavarų - tuo daugiau krumpliaračių, didėja mechanizmas. Kai variklis įtvirtintas skersai, yra ribota pavarų dėžės erdvė: didinant pavarų skaičių turi smulkinti krumpliaračius, kad jie išsitektų ribotoje erdvėje. Dėl to atitinkamai kenčia patikimumas.
Kai „premium“ gamintojai konstruoja didelius limuzinus ar SUV su ilgais variklio gaubtais, didelio darbinio tūrio variklius su 6, 8 ar netgi daugiau cilindrų montuoja išilgai, o pavarų dėžę paslepia po prietaisų skydeliu. Ne veltui išpopuliarėjo variklių montavimas skersai automobilio. Taip yra sutaupoma vietos salone.
Pavarų skaičius pagal pavarų dėžės tipą:
| Pavarų dėžės tipas | Pavarų skaičius | Pavyzdžiai |
|---|---|---|
| Hidrokinetinė pavara | 3-8 | Dauguma automobilių |
| Dvigubos sankabos (DSG, S tronic) | 6-7 | Volkswagen, Audi |
| Bepakopė transmisija (CVT) | Begalinis | Toyota (Multidrive-S), Ford (Powershift) |
| Hibridinės pavaros (E-CVT) | Begalinis (planetarinė pavara) | Toyota, Lexus |
| ZF 6 pavarų | 6 | Audi, BMW |
| ZF 8 pavarų | 8 | BMW, Audi |
| Ford 10 pavarų | 10 | Ford Ranger Raptor, Mustang |
„Subaru“ sukurta pavarų dėžė sulaukia gerų atsiliepimų dėl nedidelio gedimų skaičiaus ir aukštos darbo kultūros - dėl to, kad perduodant sukimo momentą neleidžia trūkčioti. Tik nuvažiavus daugiau kaip 200 000 km, gali pradėti reikėti keisti grandinę, atsakingą už transmisijos perdavimo santykio keitimą. Kita vertus, senesniuose automobiliuose pasitaikė nedidelių alyvos nuotėkių.
7G-Tronic pakeitė sėkmingai veikusią 5G-Tronic transmisiją, kuri į „Mercedes“ automobilius su žvaigžde ant variklio dangčio buvo montuojama nuo dešimtojo dešimtmečio pradžios. Net ir šiandien transmisija nenuvilia savo sparta. Bendras ilgaamžiškumas yra labai aukštas.
Didėjantis automatinių pavarų dėžių poreikis pastebimas ir antrinėje rinkoje. Neabejotina paskata pirkti naudotą automobilį su automatine pavarų dėže yra… kaina, kuri nedaug skiriasi nuo mechaninės pavarų dėžės.
Kaip veikia automatinės transmisijos?
Bendrosios rekomendacijos vairuotojams
Vis dėlto ilgainiui egzaminų vien tik su automatine transmisija skaičius augs, o galiausiai jie išstums mechanines pavarų dėžes. Ir išimtimi taps tie, kurie egzaminą laikys su mechanine pavarų dėže.
Anksčiau buvo tvirtinama, kad automatines pavarų dėžes renkasi tik moterys, tačiau šitas mitas jau seniai paneigtas. Automobiliuose su automatinėmis pavarų dėžėmis gerokai sumažėja transmisijos dinaminės apkrovos, mažesnis ir toksinių medžiagų kiekis išmetamosiose dujose, nes mažiau junginėjamos pavaros ir variklis mažiau dirba aukštomis apsukomis.
Bene svarbiausias automatinės transmisijos dalykas - tepalas. Naujai pakeistas, tvarkingos automatinės transmisijos tepalas yra rausvos, žalsvos arba gelsvos spalvos.
Šaltuoju metų laiku tepalui automatinei pavarų dėžėje reikia pasiekti tinkamą darbinę temperatūrą, nes kol ji nėra tinkama, bėgių perjungimą koordinuojanti sistema neleidžia įjungti aukštos pavaros. Kad tepalo temperatūra greičiau pasiektų reikiamą, specialistai pataria nebirbinti automobilio variklio po langais laukiant, kol automobilis sušils, tačiau važiuoti įjungus žemesnes pavaras - taip automobilis sušyla greičiau, jūs pajudate savo kelionės tikslo link ir nepykdote kaimynų dėl automobilio išmetamųjų dujų.
Dar viena problema, su kuria susiduria automobilių su automatinėmis pavarų dėžėmis savininkai šaltuoju metų laiku, - užklimpimas. Žinome, kad užklimpusį automobilį su mechanine pavarų dėže reikia bandyti išjudinti jungiant pavaras į priekį ir atgal, o automobiliui su automatine pavarų dėže to daryti griežtai negalima. Jeigu jūsų automobilis turi galimybę automatinį transmisijos valdymą perjungti į rankinį, tai ir turėtumėte padaryti. Pasirinkę pirmąjį laipsnį, turėtume bandyti važiuoti. Traukos valdymo sistema neleis praslysti varantiesiems ratams ir palengvins išvažiavimą. Jokiu būdu neišjunkite traukos valdymo sistemos, priešingu atveju praslysdamas pradės smarkiai suktis vienas varantysis ratas ir kils didelis pavojus sugadinti pavarų dėžę. Tik išvažiavus iš nestandartinių sąlygų galima įjungti D režimą.
Pavarų dėžės režimai:
- Park (P) - Parkavimo režimas, mechaniškai užrakinantis transmisiją ir taip apsaugantis automobilį nuo riedėjimo stovėjimo metu. Transmisija užrakina tik automobilio varomuosius ratus, todėl priekiniais ratais varomiems automobiliams yra rekomenduojama papildomai užtraukti rankinį stabdį (kuris dažniausiai blokuoja galinius automobilio ratus).
- Reverse (R) - Atbulinės eigos režimas, įjungiama automobilio atbulinė pavara. Norint įjungti šią pavarą yra būtina visiškai sustabdyti automobilį, pilnai nesustabdžius automobilio galima pažeisti transmisiją.
- Neutral (N) - Neutralus režimas, transmisija atjungiama nuo varomųjų ratų, taip leidžiant automobiliui laisvai judėti savo svoriu.
- Drive (D) - Važiavimo režimas, leidžiantis automobiliui variklio pagalba judėti pirmyn. Šis režimas automatiškai keičia pavaras.
