Spartėjanti transporto elektrifikacija kasmet atneša vis naujų automobilių efektyvumą didinančių naujovių. Svarbu ir tai, kad inžinieriai ne tik diegia papildomas naujas technologijas, bet ir atranda būdų, kaip atsisakyti įprastų, kurios metų metus atrodė nepajudinamos. Vienas svarbiausių tikslų – sumažinti judančių detalių skaičių.

Itin sparčiai populiarėja hibridinės technologijos. Kol naudojami vidaus degimo varikliai, klasikinės transmisijos tokiems automobiliams yra reikalingos, tačiau randama vis naujų būdų, kaip jas supaprastinti. Pavyzdžiui, naujos kartos „Kia Niro“ hibridiniai modeliai atbuline eiga važiuoja nenaudodami vidaus degimo variklio. 

Įdomu tai, jog, kitaip nei „Toyota“ ar „Lexus“ hibriduose, kurie gali važiuoti atbuline eiga vien varomi elektra, Pietų Korėjos gamintojo automobiliuose montuojamos pavarų dėžės apskritai nebeturi atbulinės eigos režimo.

Logiškas sprendimas

Vilniaus Gedimino technikos universiteto profesoriaus Vido Žuraulio vertinimu, šis atbulinės eigos pavaros elektrifikavimas – natūralios inžinerinės evoliucijos etapas. Anot mokslininko, tokio konstrukciją supaprastinančio sprendimo privalumai – akivaizdūs, o abejonių dėl praktiškumo taip pat nekyla, nes važiavimas atbuline eiga niekada nebuvo pagrindinė automobilio funkcija.

„Tai labiau manevravimui skirtas pagalbinis režimas, kuriuo naudojantis ir greitis nėra didelis. Tai reiškia, kad judant atbuline eiga nereikia didelės galios, todėl tam visiškai užtenka hibridiniame automobilyje sumontuoto elektros variklio. Pajudant iš vietos, sukimo momentas yra svarbesnis už galią, o elektros motorui to netrūksta“, – dėsto pašnekovas.

V.Žuraulis priduria, kad toks sprendimas leidžia sumažinti hibridinei pavarai tenkantį krūvį ir palengvinti jos valdymą. Nebereikia programiškai numatyti, kokiomis proporcijomis riedant atbuline eiga turėtų veikti vidaus degimo variklis ir elektros motoras. Prioritetą inžinieriai suteikia tik vienai krumpliaračių porai, kurią suka vienas elektrinis jėgos agregatas.

„Tai sumanu dar ir todėl, kad elektroniškai pakeisti elektros motoro sukimosi kryptį – labai paprasta. Taip pat tai leidžia sklandžiai aktyvuoti atbulinės eigos režimą ir važiuoti pastoviu greičiu“, – įžvalgomis dalijasi mokslininkas.

Praktiškumas laimi

V.Žuraulis pastebi, jog technologija taikoma tik didesnės talpos baterijas turinčiuose hibridiniuose modeliuose ir įkraunamuosiuose hibriduose, tačiau nėra tinkama švelniojo hibrido sistemoms. Todėl vairuotojams nėra pagrindo nerimauti, kad, išsikraunant baterijai, mašina nebegalės važiuoti atgal. Be to, gamintojai įtaisys saugiklius, leisiančius išvengti keblių situacijų.

Ilgametis pirmos ir antros kartos „Toyota Prius“ modelių eksploatavimas įrodė, kad, norint kiekvieną kartą atbuline eiga važiuoti elektros režimu, visiškai nebūtina labai talpi baterija. Net kai įveikiamas atstumas buvo ypač ribotas, šie automobiliai, o vėliau ir pirmieji hibridiniai „Lexus“ visureigiai, tyliai atbuline eiga išjudėdami iš miestų bei priemiesčių kiemų netrikdė kaimynų ramybės.

Sprendimas buvo praktiškas jau tuomet, kai hibridai su pilnomis baterijomis galėjo įveikti vos keletą kilometrų. Dabar tokie modeliai, kaip „Kia Niro“ ar „Lexus NX“, elektros režimu nuvažiuoja iki 60 kilometrų atstumą. 

Taps egzotika?

Atbulinės eigos pavaros elektrifikavimas, anot V.Žuraulio, leidžia sumažinti mechaninėje transmisijoje naudojamų krumpliaračių porų skaičių. Drauge mažinant velenų, guolių ir kitų detalių skaičių, tampa įmanoma pagaminti kompaktiškesnę pavarų dėžę. Kartu automatiškai mažėja ir bendras automobilio svoris.

„Bet koks svorio mažinimas yra sveikintinas dalykas. Svarbu ir tai, kad paprastėja pati pavaros konstrukcija. Tai apima ir programavimą – šiuolaikinėms transmisijoms jis ypač svarbus. Įprastai tam, kad viskas veiktų sklandžiai, reikia tiksliai numatyti perdavimo skaičius, bet pristabdyti kurią nors jungtį – tai vis papildomos inžinerinės užduotys“, – kalba mokslininkas.

Elektromobiliai ilgainiui leis vartotojams visiškai pamiršti sudėtingas pavarų dėžės – tolygiai išvystomas sukimo momentas daugeliu atvejų inžinieriams leidžia išsiversti su viena ar dviem krumpliaračių poromis. „Mercedes-Benz“ modeliuose plačiai naudojama 9 laipsnių arba ne taip seniai rinkoje debiutavusi 10 laipsnių „Ford“ automatinės transmisijos yra sudėtingi inžineriniai projektai, kurie labai greitai gali tapti visiška egzotika.

„Šiuolaikinės 9 ar 10 laipsnių automatinės pavarų dėžės veikia gerai ir leidžia efektyviau išnaudoti variklį, kai jam tenka didesnė apkrova, pavyzdžiui, tempiant priekabą. Kita vertus, šiuolaikinės dėžės dėl hidraulinio sukimo momento perdavimo, programavimo subtilybių ir sudėtingos konstrukcijos reikalauja tinkamos priežiūros, o dėl krumpliaračių gausos prastėja bendras pavaros našumas“, – komentuoja V.Žuraulis.