نگاهي به تكامل جعبه دنده خودكار ZF
از زماني‌كه قوانين مربوط به مصرف سوخت و آلايندگي به‌سرعت گسترش پيدا كرده‌اند، ساخت جعبه‌دنده‌هاي خودكار نيز سرعت بيشتري به خود گرفته است. خودروسازان براي اينكه خودروهايي كم‌مصرف‌تر بسازند، به جعبه‌دنده‌هايي با بازده بيشتر نياز دارند. اولين راه براي افزايش كارايي و بازده جعبه‌دنده افزايش تعداد دنده‌هاي آن است.
جعبه‌دنده‌هاي خودكار در دهه‌ي ۱۹۸۰ اكثرا چهارسرعته بودند و در دهه‌ي ۱۹۹۰ نيز، جعبه‌دنده‌هاي پنج‌سرعته به بازار آمدند. اصلي‌ترين قسمت تشكيل‌دهنده‌ي جعبه‌دنده‌هاي خودكار دنده‌هاي سياره‌اي هستند كه از يك دنده‌ي خورشيدي و سه يا چند دنده‌ي سياره‌اي در اطراف آن تشكيل مي‌شوند. در سال ۲۰۰۲، شركت آلماني ZF توانست دنده‌هاي سياره‌اي جديدي معرفي كند. اين طراحي جديد امكان قراردادن دنده‌هاي بيشتر را در فضايي مشابه يا حتي كوچك‌تر از قبل فراهم مي‌كرد.
جعبه‌دنده‌ي جديد ZF كه 6HP نام داشت، جايگزين جعبه‌دنده قديمي‌تر 5HP شد. اين جعبه‌دنده جديد اولين‌بار در نسل چهارم بي‌ام‌و سري ۷ به بازار عرضه شد و در آن سال‌ها توانست تحول بزرگي در دنياي خودروهاي دنده‌خودكار ايجاد كند. جعبه‌دنده‌ي 6HP اولين‌بار كلاچ قفل‌كننده را در مبدل گشتاور خود داشت. اين كلاچ قفل‌كننده مي‌توانست در تمامي دنده‌هاي جلو فعال شود و براي كاهش مصرف سوخت، ارتباط پيشرانه از مبدل گشتاور را نيز جدا كند. همچنين، قطعات داخلي جعبه‌دنده‌ي 6HP نيز در مقايسه با 5HP كم‌تر بودند؛ به‌طوري‌كه مدل قديمي ۶۶۰ قطعه داشت؛ ولي اين عدد در مدل جديد به ۴۷۰ قطعه كاهش پيدا كرده بود.
6HP در مقايسه با 5HP طول كمتري داشت كه به‌لطف طراحي جمع‌و‌جور چرخ‌دنده‌ها به‌دست آمده بود. مزاياي 6HP به همين‌جا ختم نمي‌شد؛ بلكه ۱۳ درصد وزن سبك‌تري داشت و مصرف سوخت خودرو را نيز در مقايسه با قبل ۷ درصد كاهش مي‌داد. اين جعبه‌دنده كامپيوتري يكپارچه به‌نام «مكاترونيك» داشت. در اين سيستم جديد، پيشرانه و جعبه‌دنده به‌صورت دو مجموعه‌ي جدا از هم كار نمي‌كردند؛ بلكه عملكرد آن‌ها كاملا با يكديگر هماهنگ بود. چنين ايده‌اي در كاهش مصرف سوخت خودرو تأثير بسزايي مي‌گذاشت. پس‌از‌آن، شركت ZF جعبه‌دنده‌ي 8HP را معرفي كرد كه دو دنده بيشتر داشت و بهينه‌سازي‌هاي گسترده‌تري هم تجربه كرده بود.
قدم بزرگ ديگر ZF در سال ۲۰۱۳ با معرفي جعبه‌دنده‌ي 9HP برداشته شد كه از سيستم استارت/استاپ نيز همراهي مي‌كرد. در اين جعبه‌دنده، ZF از كلاچ‌هاي جديدي استفاده كرده بود كه به فضاي كمتري در مقايسه با قبل نياز داشت. طراحي خاص دنده‌ها نيز به كوتاه‌ترشدن طول جعبه‌دنده و كاهش وزن آن كمك كرده بود. شركت سازنده سرعت تعويض دنده در اين جعبه‌دنده را فراتر از تصور معرفي مي‌كرد و كلاچ مبدل گشتاور نيز مي‌توانست در سرعت‌هاي كم نيز درگير و قفل شود. اين جعبه‌دنده جديد حالتي داشت كه از تعويض دنده در پيچ‌ها جلوگيري مي‌كرد.
جعبه‌دنده‌هاي جديد قابليت سازگاري با سيستم‌هاي هيبريد را هم دارند. براي مثال، در اين جعبه‌دنده‌ها پمپ روغن برقي تعبيه شده است تا درصورت خاموش‌بودن پيشرانه‌ي بنزيني، جعبه‌دنده همچنان بتواند به فعاليت خود ادامه دهد.
جعبه‌دنده‌هاي خودكار مبتني‌بر مبدل‌هاي گشتاور همچنان به راه تكامل خود ادامه مي‌دهند و در آينده، جعبه‌دنده‌هايي با بازده و عملكرد بهتر را نيز خواهيم داشت. در جديدترين جعبه‌دنده‌هاي خودكار هيبريدي، موتور برقي به‌جاي مبدل گشتاور نصب مي‌شود. اين موتور الكتريكي ضمن انجام‌دادن كار مبدل گشتاور، بخشي از نيروي موردنياز خودرو را نيز فراهم مي‌كند. جعبه‌دنده‌ي هشت‌سرعته‌ي ZF كه تصوير آن را در بالا مي‌بينيد، يكي از همين نمونه‌هاست كه موتور الكتريكي آن ۱۶۰ اسب‌بخار قدرت توليد مي‌كند. اين اولين‌بار است كه موتور برقي درون جعبه‌دنده‌ي خودكار كار گذاشته مي‌شود كه ايده‌اي بسيار هوشمندانه و متخصصدي است.
هم انديشي ها