Forklaringer på forskellige typer gearkasser

Der var engang, hvor langt de fleste biler i Storbritannien blev solgt med manuelle gearkasser. Men efterhånden som automatgearene er blevet bedre i årenes løb, er deres popularitet også steget.

I dag ser vi, at selv mainstream-modeller helt dropper manuelle gearkasser. De er stadig meget populære i billigere biler, da en manuel gearkasse koster meget mindre at bygge end en automatgearkasse, men i de næste par år kan det traditionelle pindeskift stå over for udryddelse.

I takt med at teknologien har udviklet sig, har vi set en række forskellige transmissioner blive udviklet, hvoraf mange har fået deres egne forvirrende akronymer. For at gøre livet endnu mere ubehjælpeligt har bilfirmaernes marketingafdelinger altid en tendens til at kunne lide at tilføje deres eget mærke til tingene, så bilkøbere kan nemt blive forvirrede over, hvad det hele betyder.

Her har vi samlet en liste over de mest almindelige typer gearkasser og en forklaring på, hvordan de fungerer.

Manuel gearkasse

Lad os starte med den klassiske stick shift, som har eksisteret i mange årtier. Det indebærer, at man bruger en gearstang til at vælge, hvilket gear man ønsker at være i. Man bruger en koblingspedal til at koble gearkassen fra med venstre fod, og (hvis man antager, at der er tale om en højrestyret bil som den, der bruges i Storbritannien), skifter man gear ved hjælp af håndtaget med venstre hånd. Herefter genindkobler du koblingen for at genindkoble drivkraften fra bilens motor til hjulene.

En af de vigtigste fordele ved en manuel gearkasse er, at den giver føreren fuld kontrol over, hvilket gear han/hun ønsker at være i. Det betyder, at du kan sætte et gear ned for at komme hurtigt af sted eller blive i et højere gear for at spare brændstof. Det kræver naturligvis også et vist niveau af færdighed at aktivere/frakoble koblingen og skifte gear under kørslen, hvilket gør indlæringskurven stejlere end en automatisk gearkasses stop-and-go-natur.

For moderne biler, der stadig tilbyder en manuel gearkasse, vil du normalt finde enten fem eller seks gear at vælge imellem. Nogle få biler, som Porsche 911 og Aston Martin Vantage, er begyndt at tilbyde syvtrins manuelle gearkasser i de sidste par år.

En manuel gearkasse er helt mekanisk, så dine hænder og fødder bevæger direkte gear og plader. Sammen med de færdigheder, der kræves for at skifte problemfrit, er dette grunden til, at mange entusiastiske bilister stadig foretrækker at køre med en manuel gearkasse frem for en automatisk.

Automatisk gearkasse

Mens næsten manuelle gearkasser i vejbiler følger de samme grundprincipper, er automatgear en helt anden sag. Forskellige typer gearkasser har tendens til at passe til forskellige anvendelsesområder, mens nogle af dem ikke spiller godt sammen med andre mekaniske aspekter af din bil.

Uafhængigt af det mekaniske arbejde, der foregår under overfladen, vil enhver automatgearkasse se temmelig velkendt ud for føreren – Park, bakgear, neutral og kørsel, måske med ekstra funktioner som Sport eller en manuel gearskifttilstand.

I tidligere årtier skulle gearstangen fysisk flytte gearene rundt inde i gearkassen, så det skulle være lange, tynde håndtag for at opnå en god løftestangseffekt, og de så stort set ens ud på alle biler.

I dag er et “gearstanggreb” på en automatisk gearkasse blot en elektronisk kontakt, der sender en instruktion til den software, der styrer gearkassen. Som følge heraf er vi begyndt at se designere, der vælger at bruge knapper, padler eller drejeknapper i stedet for gammeldags håndtag til at styre gearkassen.

Alle de forskellige typer gearkasser, der er beskrevet nedenfor, er variationer af den automatiske gearkasse.

De forskellige typer af automatgear

Momentomformer

Momentomformeren er den “klassiske” automatgear, ha

har eksisteret siden 1950’erne og findes stadig almindeligt i mange nye biler i dag.

I stedet for at bruge en kobling til at koble motoren fra gearkassen, når der skiftes gear, skubber den væske rundt i en forseglet kasse, der kaldes et pumpehjul. Denne sektion overfører energien fra motoren til væsken, som derefter overføres til udgangsakslen. Antallet af gear er steget støt gennem årene, og de fleste moderne biler har mellem seks og ti gear.

Fordelene ved denne type transmission er jævn acceleration fra lave hastigheder samt et højt drejningsmoment ved lave omdrejninger. Køreoplevelsen er dog generelt kedeligere i forhold til en manuel, hvilket har ført til det almindelige øgenavn “slushbox”.

Sammenlignet med en manuel version af den samme bil vil automatgearet traditionelt være langsommere og bruge betydeligt mere brændstof. Fremskridt i de sidste par årtier har dog ført til, at moderne automatgearkasser ofte er mere økonomiske end en tilsvarende manuel gearkasse under de fleste kørselsforhold. Pålideligheden er generelt ret god, som man kan forvente efter 70 års kontinuerlig udvikling. Drejningsmomentomformertransmissioner klarer sig også ret godt i tunge situationer, så de er ofte bedre end andre typer automatikgear til firehjulstrækkere og til bugsering.

I slutningen af 1980’erne begyndte nogle fabrikanter at tilføje en mulighed for manuelt skift til denne type transmission, så føreren manuelt kunne skifte op og ned gennem gearene. Selv om det straks blev en populær funktion, har transmissionen i virkeligheden tendens til at fungere bedst, hvis den overlades til sig selv. Marketingafdelingerne kunne dog ikke lade være med at finde på nye navne til at beskrive disse automatiske gearkasser med paddle-shifting, f.eks:

  • BMW Steptronic
  • Mercedes-Benz Tipshift
  • Mercedes-Benz G-Tronic
  • Porsche/Audi Tiptronic
  • Volvo Geartronic

Single-koblingsgearkasse

Koblingsgearkassen med enkeltkobling begyndte først at dukke op i midten af 1990’erne, baseret på Formel 1-racerbiler, der var begyndt at bruge en lignende opsætning. Den blev udviklet af Ferrari, som også var det første racerteam, der brugte denne type gearkasse i Formel 1.

Disse kaldes undertiden for halvautomatiske eller automatiserede manuelle gear, fordi de i det væsentlige er bygget som manuelle gearkasser. De bruger en traditionel kobling til at koble motoren fra mellem skift, men bilen gør det i stedet for føreren. I stedet ser gearstangen i kabinen ud som et traditionelt automatisk gearskifte. Føreren slår på en pedaler/trykker på et gearstangshåndtag, og bilen klarer resten.

Denne automatiserede manuelle opsætning har tendens til at veje meget mindre end en traditionel drejningsmomentomformerautomatik, med en langt mere direkte fornemmelse og mindre af “slushiness”.

Mens teorien er god, har de fleste producenter kæmpet for at få dem til at fungere ordentligt. BMW havde det bedst kendte eksempel (som de kaldte SMG), men den var kendt for træghed og rykagtige skift. Denne type gearkasse har tendens til at fungere bedre, når føreren behandler den som en manuel gearkasse og bruger paddlerne til at skifte op og ned – og helst løfter fra speederen, mens du skifter, ligesom du ville gøre i en almindelig manuel gearkasse.

Der var masser af upålidelighed i enkeltkoblingsgearkasser i det første årti eller deromkring af deres eksistens, hvilket også til dels skyldtes, at de havde tendens til at blive fundet i højtydende biler, der blev kørt en del hårdere end din bedstemors Honda Jazz. Nyere modeller har tendens til at være langt mere robuste.

Denne type gearkasse er nu stort set blevet afløst af dobbeltkoblingsgearkasser. Den har også været kendt under følgende markertingnavne:

  • Alfa Romeo Selespeed
  • Aston Martin Touchtronic
  • Audi R-Tronic
  • BMW SMG
  • Ferrari F1-Shift
  • Fiat Dualogic
  • Lamborghini e-gear
  • Smart Softip / Softouch

Dobbeltkoblingsgearkasser (DCT)

Denne type gearkasse er hurtigt ved at blive den mest almindelige form for automatisk gearkasse til benzin- og dieselbiler. De fleste mærker i Volkswagen-koncernen – VW, SEAT og Skoda – kalder den en DSG (direct shift gearbox), selv om Audi forvirrer tingene yderligere ved at kalde den S-tronic, og Porsche foretrækker navnet PDK, men de er alle det samme.

Som navnet antyder, er der to koblinger i spil med disse gearkasser. I sin mest grundlæggende form vil der være to separate koblingssystemer – et til de ulige gear og et andet til de lige gear.

Gearboxen kan derfor forudvælge det næste gear, inden et skift sker, hvilket betyder, at skiftet er betydeligt hurtigere end med andre typer gearkasser. I præstationsbiler er dette blevet udviklet til et punkt, hvor gearskiftet næsten ikke er mærkbart.

Denne type gearkasse giver den samme slags direkte fornemmelse som en enkeltkoblingsudgave, men er normalt langt mere jævn og effektiv at køre. Den kan også normalt give bedre brændstoføkonomi og ydeevne end en manuel gearkasse. Der kan stadig være en vis rykken ved lav hastighed, og den kan være lidt klodset, når der skiftes mellem første og bakgear.

De tidlige versioner af disse gearkasser (midt- og sidst i 2000’erne) var mindre pålidelige end de senere versioner fra det sidste årti, og de kan være meget dyre at reparere, hvis de går i stykker.

  • Audi S-Tronic
  • BMW/Mini Steptronic (ja, det samme navn de brugte på ældre automatgear)
  • Ferrari F1-Shift (ja, det samme navn de brugte…)
  • Porsche PDK

  • Volkswagen DSG

Constantly variable transmission (CVT)

Dette er en af de utrolige teoretiske teknologiske bedrifter, der i virkeligheden stadig mangler noget arbejde – men hvis producenterne finder en måde at gøre dem mere behagelige at køre på, vil de slå alle andre gearkassetyper.

En CVT har slet ikke gear. I stedet bruger den en kegleform med et bånd omkring den og en anden aksel. Båndet kan flyttes op og ned ad keglen for at variere dens længde og dermed gearforholdet. Teoretisk set tilbyder den uendeligt variable forhold mellem dens øvre og nedre grænse, hvilket betyder, at den til enhver tid kan optimeres perfekt med hensyn til brændstofeffektivitet eller ydeevne. Dette er især nyttigt for hybridbiler, som kan bruge et CVT til at afbalancere arbejdsbyrden mellem benzinmotoren og elmotoren.

Ulempen er en køreoplevelse, der har en tendens til at føles bizar og ofte ubehagelig. Når der accelereres, føles det, som om bilen trækker mod et elastikbånd. I mellemtiden har den ledsagende støj en forfærdelig drone, fordi omdrejningstallet går direkte til det maksimale effektpunkt og forbliver der, mens bilen tager fart, i stedet for at stige og falde, mens du arbejder dig gennem flere gear.

Denne type transmission er mere begrænset i forhold til, hvordan den fungerer med moderne systemer med firehjulstræk end kan variere mængden af drev, der går mellem for- og baghjul, så mange AWD-biler vil i stedet bruge en momentomformer eller en dobbeltkoblingsgearkasse.

De nyeste CVT’er fra Honda og Toyota føles meget bedre, så der er håb for gearkassen endnu…

  • Audi Multitronic
  • Subaru Lineartronic

Engangstransmission

Hvis du kører i en elbil (eller en hybridbil, der kører i elektrisk tilstand), så har du egentlig slet ikke en gearkasse. Det skyldes, at der kun er ét gear til at overføre energien fra elmotoren til hjulene. Hvis du vil køre hurtigere, drejer elmotoren hurtigere. Hvis du vil køre langsommere, sænker motoren farten. Det er ganske enkelt.

Da der ikke er nogen gear og en direkte forbindelse fra motor til hjul, er følelsen jævn og problemfri, men også direkte med maksimal effektivitet.

  • Mere bilteknologi nyt, information og råd hos Bileksperten

Tilføjelig rapportering af Darren Cassey

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.