چرا جعبه دنده اتوماتیک در خودروهای جدید سریع‌تر از دنده‌ای است؟

هرچند عمکلرد جعبه‌دنده‌های خودکار در گذشته، کند و تاحدی غیرقابل تحمل بوده و مردم نمونه‌های دستی را به آن ترجیح می‌دادند اما امروزه داستان تغییر کرده است. جعبه‌دنده‌های خودکار نسبت‌به نمونه‌های سنتی سرعت بیشتری دارند و بسیاری تصور می‌کنند این برتری به‌دلیل ارائه بدون‌تاخیر قدرت میان تعویض دنده‌ها است؛ اما این‌طور نیست. این روند در نسخه‌های قدیمی هم وجود داشت. امروزه عامل دیگری وجود دارد که باعث این سرعت بیشتر گیربکس‌های اتوماتیک شده است.

۵۰ سال پس از آغاز عصری که در آن جعبه‌دنده‌ها مجبور بودند بین عملکرد روان و تعویض دنده سریع، یکی را انتخاب کنند، کنترلرهای کامپیوتری ظهور کردند. این تجهیزات دیجیتال به آن‌ها کمک کردند تا گشتاور خروجی را مدیریت کنند؛ به‌این‌ترتیب، تعویض دنده هم سرعت بالاتری داشت و هم یکدست‌تر انجام می‌شد. این پیشرفت به جعبه‌دنده‌های خودکار کمک کرد تا در سرعت‌های پایین‌تر هم خودرو را روشن نگه دارند و با افت قدرت کمتری مواجه شود.

درنتیجه، جعبه‌دنده‌ها اتوماتیک به برادران دستی خود نزدیک‌تر شدند و بخشی از پیچیدگی طراحی آن‌ها به‌خاطر تعویض دنده‌های سریع‌تر از بین رفت. با این همه، روند تعویض دنده هنوز هم برای پیشرفت جا داشت. با شروع قرن ۲۱ میلادی، جعبه‌دنده‌های دستی روزبه‌روز سریع‌تر می‌شدند تا اینکه در سال ۲۰۰۳، شرکت فولکس‌واگن در گلف R32 از جعبه‌دنده DSG رونمایی کرد که به طراحی دوکلاچه یا «DCT» مجهز بود. این جعبه‌دنده تعویض‎ دنده‌های بسیار روان و یکدستی داشت و می‌توانست با سرعت نمونه‌های دستی، حرکت را آغاز کند. به‌دلیل بهبودهای دیگر و از میان رفتن گرمای بیش‌از اندازه نمونه‌های قدیمی، جعبه‌دنده دوکلاچه می‌توانست بدون از دست دادن قدرت به انجام وظیفه بپردازد.

به‌لطف سیستم DCT،جعبه‌دنده خودکار کمی سریع‌تر از دستی شد اما با گذشت زمان، این اختلاف بیشتر شد. برای نمونه می‌توان به پورشه ۹۱۱ کاررا S اشاره کرد که برای رسیدن به سرعت ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت در دو حالت دستی و خودکار به‌‌ترتیب به ۴ و ۳.۲ ثانیه زمان نیاز دارد. هرچند باید توجه داشته باشید که تنها یک‌سوم اختلاف زمانی ۰.۸ ثانیه‌ای این دو جعبه‌دنده به‌خاطر سیستم خودکار بود؛ پورشه نسبت‌دنده اول و دوم جعبه‌دنده PDK را به‎‌ترتیب ۳۰ و ۴۳ درصد کوتاه‌تر از نسبت‌دنده دستی طراحی کرد تا گشتاور چرخ‌های عقب در دو دنده یادشده به‌ترتیب ۳۰ و ۴۳ درصد کمتر باشد.

این تکنیک توسط شرکت‌های دیگری چون فورد هم استفاده می‌شود. دنده‌های اول و دوم موستانگ GT 5.0 به‌ترتیب ۴۵ و ۴۲ درصد کوتاه‌تر طراحی ‌شده‌اند. به‌این‌‎ترتیب، ۴۰ درصد شتاب بیشتر به‌خاطر استفاده از دنده اتوماتیک، شتاب یک توربوشارژر را برای موستانگ ایجاد می‌کند و نسخه خودکار آن را نیم ثانیه سریع‌تر به سرعت ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت می‌رساند.

حال سوال این است که چرا خودروسازان باید کاری کنند که جعبه‌دنده‌های دستی کندتر جلوه کنند؟ همه‌چیز به مصرف سوخت خودروها برمی‌گردد. خودروی دنده اتوماتیک با کنترل کامل تمام قوای محرکه می‌تواند شرایط انجام تست‌های EPA را تشخیص دهد و با تعویض سریع دنده، خودداری از استفاده از دنده پایین و هر روش دیگری، مصرف سوخت کمتری را نشان دهد. درحالی‌که اگر دنده دستی بود، برای کاهش مصرف سوخت و آلاینده‌ها باید از نسبت‌دنده‌های طولانی‌تری استفاده می‌کرد و درنتیجه، خودرو کندتر می‌شد.

نسخه دستی پورشه ۹۱۱GT3 جدید در ابتدا نتوانست از تست صدای استاندارد سربلند بیرون بیاید؛ درحالی‌که نسخه اتوماتیک آن با استفاده از همان اگزوز و پیشرانه، تاییده را دریافت کرد. دلیل اینن امر، خودداری جعبه‌دنده خودکار برای استفاده از دنده پایین‌تر بود. در تست یادشده، خودروی دستی مجبور بود دنده سه را با دریچه باز تماما باز طی کند که صدای زیادی تولید می‌کرد. اگر خبری از تست EPA نبود، ۹۱۱GT3 به نسبت‌دنده بسیار کوتاه‌تری در دنده سه مجهز می‌شد که بعدا روی نسبت‌دنده اول و دوم هم تاثیر می‌گذاشت.

در سوی دیگر، مزدا میاتا (MX-5) را داریم که علاقه‌ای سرعت بالا ندارد و مزدا آن را برای ایجاد تجربه‌ای یکدست، آرام و روان توسعه داده است. به‌این‌ترتیب، مزدا با بلندتر کردن نسبت‌ دنده‌های این خودرو می‌تواند به مصرف سوخت بهتری دست پیدا کند. بنابراین وقتی به نمونه دستی و خودکار این خودرو نگاه کنید، می‌بینید که نسخه دستی ۰.۷ ثانیه سریع‌تر از نسخه خودکار عمل کرده است.

بنابراین همه‌چیز به سیاست فروش شرکت سازنده باز می‌گردد که چطور می‌خواهند محصول خود را معرفی کنند و از دید آن‌ها، مخاطبان آن به چه چیزی نیاز دارند؟ اگر خودرو اقتصادی باشد، به سراغ نسبت دنده‌های بلندتر خواهند رفت اما اگر خودرو اسپرت باشد، داستان کمی پیچیده‌تر خواهد شد.