נסיעת מבחן ההיסטוריה של תיבות הילוכים לרכב - חלק 3
נסיעת מבחן

נסיעת מבחן ההיסטוריה של תיבות הילוכים לרכב - חלק 3

נסיעת מבחן ההיסטוריה של תיבות הילוכים לרכב - חלק 3

בחלק האחרון הזה תמצאו סוגים שונים של פתרונות מודרניים בתחום זה.

כיום, עולם ההילוכים מגוון מתמיד, וחברות וספקי רכב כבולים למערכות יחסים והסכמים מורכבים המובילים ליצירת מוצרי היי-טק במיוחד, החל מתיבות הילוכים CVT קטנות ועד לתיבות הילוכים אוטומטיות עם תשעה הילוכים.

בשנות ה-50 נראה היה שהכל קיבל תמונה ברורה: עבור האמריקאים, תיבת ההילוכים האוטומטית היא כעת ערך עליון, ועבור האירופים תיבת ההילוכים הידנית נותרה בראש סדר העדיפויות. עם זאת, ניתן להחיל את אותה אמירה גם על שנות ה-70 – אסור לשכוח שה"מוטוריזציה" האמיתית של אירופה (המערבית) החלה דווקא אז, כי שנות ה-80 הן עדיין שנים לבנות מחדש מהריסות המלחמה. ההיסטוריה מלמדת שהתמונה לא הייתה שונה בהרבה בשנות ה-2000, אם כי במקומות מסוימים באירופה החלה להופיע אוטומטיות במכוניות יוקרתיות יותר. רק בשנות ה-90 החלה הופעת הממשל האלקטרוני לשנות את הגאות לטובת תיבות הילוכים אוטומטיות והיבשת הישנה. אבל אפילו ב-80, כשנתח האוטומציה במכוניות חדשות הגיע ל-15% בארה"ב ו-4% ביפן, רק 5% מהאירופאים בחרו בפתרון הזה. כמובן, אי אפשר לזלזל במרכיב הפסיכולוגי במקרה זה וברצונו המאוד תכליתי של האחרונים להעביר הילוך בעצמם. בזמנו, הם עדיין היו בעיקר הילוכים 2002 ו-6 - רק ב-8' הציגה ZF את הדור הראשון של תיבת הילוכים 8HP שלה עם שישה הילוכים כדי להעלות אותם ל-XNUMXHP, שבע שנים מאוחר יותר ב-ZF XNUMXHP. האחרון הופך למהפכה של ממש, לא רק במספר ההילוכים, אלא גם עם נוחות התפעול המושלמת, שבזכות מהנדסי ב.מ.וו ושילובם המדויק בסדרה השביעית הובאה לשלמות.

זו באמת תקופה של שינוי מדהים כי בזמנו ZF המשיכה לספק 4 כ"ס לפיג'ו 407 ו-5 כ"ס לפולקסווגן וסקודה. למעשה, במשך 13 שנים, חלקן של תיבות ההילוכים האוטומטיות ברחבי העולם זינק והגיע ל-46% ב-2014. למרות הגידול במספר ההילוכים, הגודל והמשקל מצטמצמים, וכבר יש כאן משהו לכולם. גם מכוניות קטנות כמו הונדה ג'אז יקבלו גם תיבות הילוכים כפולות מצמדים. מרצדס ו-ZF מציגות תשע יחידות צעד ברצף. פיתוח משותף פעיל GM ופורד עובדות במרץ על פרויקט תיבת הילוכים אוטומטית בת עשרה הילוכים כדי להתמודד עם קרייזלר באמריקה, שבינתיים משחררת גרסה מורשית של ZF 8HP. בעוד שהאבולוציה של תיבות הילוכים ידניות נעה לעבר הילוכים טובים יותר, פישוט והעברה מדויקת יותר, ומביאה חלק מהמכוניות לשלמות כזו שתהיה חילול קודש לשלול אותן, לאוטומטיות יש כעת מבחר עצום של אפשרויות. מכל המכוניות עם הילוכים אוטומטיים שנמכרו ב-2014, 49 אחוזים הם תיבות הילוכים אוטומטיות קלאסיות עם 6 הילוכים ומעלה, ורק ל-15 אחוזים יש פחות מ-6 הילוכים. תיבות CVT מהוות 20%, תיבות הילוכים כפולות מצמדים 9%, ותיבות הילוכים ידניות אוטומטיות רק 3%, וכך גם תיבות הילוכים של רכב היברידי וחשמלי. נתונים אלה מסתירים כמה פרטים נוקשים: הנתח העיקרי של תיבות הילוכים DSG, למשל, נמצא בשוק באירופה, הקלאסיות באירופה ובארה"ב, ונתח גבוה של תיבות הילוכים CVT נמצא ביפן. יחד עם זאת, היחידות החדשות אינן כבדות או גדולות יותר מקודמותיהן - אם תיבת ההילוכים האוטומטית 5 מרצדס 2004 הילוכים דורשת ארבעה הילוכים פלנטריים ושבעה אמצעי נעילה, הודות לארכיטקטורה החכמה שלה, ה-9G-Tronic החדש הוא זה גם מנהל ארבעה הילוכים פלנטריים, אבל עם שישה מצמדים כאלמנטים נעילה. דבר אחד ברור - בקרוב מאוד אפילו מותגי הביניים ילכו אחרי יצרני מוצרי היוקרה וכעת יעברו לתיבות הילוכים עם יותר הילוכים - דוגמה טובה לכך היא העובדה שאופל נמצאת בשלבים האחרונים של פיתוח תיבת שמונה הילוכים אוטומטית. . הרעיון של מכונית עם תיבת הילוכים אוטומטית שגורמת למנוע להאיץ בחוסר נוחות ויוצרת תחושה סינתטית מוזרה נמצא כעת לגמרי בדברי הימים של ההיסטוריה.

בריתות והסכמים

Однако Mercedes – скорее один из исключений как производитель автомобилей, который разрабатывает и производит собственные трансмиссии. На него похожи Mazda, PSA и Hyundai/ Kia, но на практике большинство производителей автомобилей в значительной степени связаны сложными отношениями и совместными предприятиями как друг с другом, так и с такими поставщиками коробок передач, как ZF и Aisin. С 8-ступенчатым автоматом ZF в разных вариантах, например, модели оснащены Audi, BMW и Rolls-Royce. По лицензионному соглашению Chrysler производит такую ​​же трансмиссию для моделей Уклонение, Крайслер, и Jeep, но и для Maserati и Fiat. GM производит восьмиступенчатую Hydra-Matic для самого Corvette, но совместно с Aisin разработала восьмиступенчатую коробку передач для Cadillac, а десять лет назад поставила автоматические коробки передач для BMW. В то же время американский гигант работает с Ford над созданием десятиступенчатой ​​коробки передач, а его европейское подразделение Opel разрабатывает собственную восьмиступенчатую коробку передач. Hyundai / Kia также разработали собственную восьмиступенчатую коробку передач. Компания Getrag, которая тем временем приобрела обширный опыт в производстве коробок передач с двойным сцеплением, предлагает свои агрегаты как для компактных моделей Ford, так и для Renault, а также для M-версий BMW, и два сцепления для них в большинстве случаев поставляет LUK. Знаменитая трансмиссия DSG от VW и Audi была сконструирована с помощью BorgWarner, а трансмиссия для Veyron была разработана Рикардо. Коробка передач с двумя сцеплениями и семью включенными передачами. Porsche PDK – это работа… ZF, BorgWarner и Aichi Machine Industry, которые совместно разрабатывают и производят трансмиссию для Nissan GT-R.

תחרות אוטומציה קלאסית

בחלק הקודם סיפרנו לכם בפירוט על יצירה ופיתוח של תיבות הילוכים אוטומטיות קלאסיות. נוסיף כי בגרסאות קודמות, המערכת ההידראולית בלחץ המפעילה את אלמנטים הנעילה (ראו להלן) נשלטת באופן מכני על בסיס ואקום בסעפות ושימוש בווסת צנטריפוגלי. בהמשך הכל מבוסס על אלקטרוניקה ופרמטרים הקשורים לבקרת המנוע. חשוב לציין כי גם השמנים הסינתטיים החדשים תורמים תרומה משמעותית להפעלה מדויקת של תיבות הילוכים מודרניות. עם זאת, ההתפתחות המהירה של תיבות הילוכים אוטומטיות קלאסיות בשנים האחרונות סייעה להן להיות היום ללא תחרות מבחינת נוחות העברת הילוכים עם חלקות יוצאת דופן ומהירות גבוהה, ועד כה הן המובילות במספר ההילוכים (כבר 9). הניתוק המהיר של ממיר המומנט הופך אותם ליעילים יותר וללא הפרעה של המתיחה, מה שמקרב אותם ל- DSG, זמני ההעברה הולכים ומתקצרים, ובעזרת מצברי לחץ מערכת ההפעלה-עצירה אינה משולבת. שְׁאֵלָה. מעניין לציין שבעוד שאוטובוסים משתמשים בעיקר בתיבות הילוכים אוטומטיות קלאסיות, העדיפות עבור משאיות גדולות היא תיבת הילוכים ידנית עם העברת הילוכים פנאומטית אוטומטית.

הילוכים אוטומטיים

רק לפני עשור, עתידם נראה מבטיח... לאחר שנכנסו לספורט המוטורי בשנות ה-80 ועברו לתיבות הילוכים עוקבות מהירות, כיום הן נפוצות פחות ופחות במכוניות ייצור, ומפנים את מקומן לתיבות הילוכים דו-הילוכים. מַצְמֵד. אפשרויות הילוכים מכאניות עם העברה פניאומטית והידראולית נותרות בראש סדר העדיפויות עבור משאיות, ואפשרויות עוקבות עבור מכוניות מירוץ. זה האחרון הוא עובדה פרדוקסלית למדי ונטען על ידי ה-FIA על ידי הרצון לקצץ בעלויות. זה הגיע לנקודה שבה בקרוב כל מכוניות הפורמולה 1 צפויות לקבל תיבות הילוכים מאותו ספק. בנוסף, הם מוגבלים בחומרים, ובמספר ההילוכים, וברוחב ההילוכים - החלטה די מוזרה על רקע הצגת מנועי טורבו חדשים.

למעשה, הכל התחיל כמהפכה בחממת הפורמולה 1 הקיצונית, והמחולל הרעיוני שלה היה המעצב הראשי של פרארי באמצע שנות ה-80, ג'ון ברנרד. הרעיון העמוק שלו בפועל הוא לא למצוא דרך חדשה לעבור, אלא לבטל את המנגנונים המורכבים והכבדים בתא הנהג של המכונית. מכיוון שבאותה תקופה כבר היה בסיס טכנולוגי בדמות מכשירים אלקטרו-הידראוליים (כמרכיב של השעיה אקטיבית של מכוניות), הוא החליט שניתן להשתמש במפעיל כזה למטרה זו. זה אפילו לא על הסרת דוושת המצמד קודם. אבות הטיפוס הראשונים כללו מכשירים להחלפת כל הילוך, ופתרון זה אפשר להזיז את ידיות ההגה. רק אז עלה הרעיון לשחרר את דוושת הקלאץ' ובו זמנית לפתוח אותה בעזרת המוח האלקטרוני הבקרה. שיפורים בארכיטקטורה ובמיקרו-מעבד, כמו גם הצגת מצערות נשלטות אלקטרונית, מאפשרים העברה אוטומטית מלאה. האם זה יהיה המסמר האחרון בארון המתים של תיבת הילוכים אוטומטית קלאסית - בשנות התשעים החלו להישמע יותר ויותר קולות כאלה. יתרה מכך, תיבות ההילוכים האוטומטיות משתפרות במהירות, והולכות לעבר ארכיטקטורה חדשה לגמרי עם עיצוב מסודר (רציף), שבו מנופי מערכות ההילוכים ממוקמים בתעלות או עוקבים אחר קווי המתאר של תוף מסתובב.

אוטומטי קלאסי עכשיו עם עקיפה ידנית

אך במקביל לכך שתיבות הילוכים חצי אוטומטיות המבוססות על תיבות הילוכים ידניות עשו את צעדיהן הראשונים בספורט הגדול, פורשה פתרה את הבעיה ההפוכה על ידי יצירת תיבת הילוכים אוטומטית קלאסית עם יכולת הילוכים באמצעות מנופים בגלגל ההגה. התמסורת שייכת כמובן ל-ZF, שיחד עם בוש ממלאת תפקיד מוביל בפרויקט (פורשה יוצרת את הרעיון המרכזי ומובילה את הפרויקט, ZF מפתחת את הציוד, ובוש היא ההנהלה). יישום הפרויקט מודגם בצורת ציוד נוסף ל-911 ול-968, ובהמשך רוכשות אודי ומיצובישי רישיונות לפרויקט. שמה של תיבת הילוכים טיפטרוניקית זו מגיע מהמילה הגרמנית tippen (לדחוף) בגלל היכולת להזיז על ידי דחיפה ומשיכת ידית. לסוג זה של תיבת הילוכים יש כבר את הפונקציה של שינוי מצבה בהתאם לסגנון הנהיגה של הנהג.

בינתיים, ליצירתו של ג'ון ברנרד יש את מקומה הראוי במכוניות - כמובן, לבעלי רוח ספורטיבית, או לפחות עם יומרות כלפיה - כמו פרארי F360 מודנה ואלפא 147 סלספיד הצנועה הרבה יותר עם תיבת הילוכים רציפה (מבוססת על תיבת חמישה הילוכים סטנדרטית עם תוספת הילוכים והמוח של מגנטי-מארלי אבל, כפי שציינו, נראה היה שהלידה של תיבת ההילוכים כפולת המצמדים חרכה את השאיפות של התיבות האוטומטיות בעולם המכוניות הגדולות, והאחרונה פנתה לדגמים צנועים יותר ולאפשרות לאוטומציה זולה יותר של תיבות הילוכים קיימות (כגון אופל איזטרוניק קיבלה בינתיים את המהדורה החדשה והשלישית שלה). זה מיושם באמצעים פשוטים יותר מהארכיטקטורה הטורית - לשם כך נעשה שימוש ביחידת בקרה נוספת, שהיא כבר די קומפקטית. עם זאת, הפתרון לחלום הממושך של המעצבים על הילוכים וניתוק אוטומטי מסונכרן נותר בגדר אוטופיה בלבד – בפועל זה אף פעם לא קורה, וכל תיבות ההילוכים מסוג זה סובלות מהיעדר העברה הרמונית מהילוך אחד לאחר. . יצרניות מכוניות ספורט התמקדו בתיבות הילוכים כפולות מצמדים (DCT או DSG). דוגמה טיפוסית לכיוון זה היא שיתוף הפעולה בין ב.מ.וו וגטראג, שהתממש כתיבת SMG רציפה לדור הקודם של M5 והוסבה לתיבת שבעה הילוכים DCT לזו הנוכחית.

עם שני מצמדים ללא הפרעה של משיכה

הכל התחיל ב-2003 כאשר פולקסווגן הציגה את תיבת ההילוכים הישירה (או ה- Direct Schalt Getriebe בגרמנית) שפותחה יחד עם BorgWarner. מיד עם הצגתו, הוא הוכיח יכולת הילוך מהיר יותר וללא טלטולים של תיבת הילוכים ידנית ואוטומטית, ללא אובדן אחיזה וללא הידרדרות בצריכה עקב היעדר ממיר. עם זאת, חזרה להיסטוריה מראה שאאודי השתמשה בתיבת הילוכים דומה במכוניות הראלי שלהן באמצע שנות ה-80 (כמו Sport Quattro S1 Pikes Peak), אך הטכנולוגיה תצטרך לחכות זמן מה לפני שמערכות אלקטרוניות מהירות מספיקות יהיו זמינות. בקרה לייצור סדרתי, חומרי צימוד מתאימים ומפעילים הידראוליים מהירים. בניגוד לתיבת הילוכים קונבנציונלית, ל-DSG שני צירים קואקסיאליים, כל אחד עם מצמד משלו. מחברים אלו מסודרים באופן קונצנטרי אחד ביחס לשני, כאשר החיצוני מתחבר לחלק הפנימי של שני הפירים והפנימי לחלק החיצוני החלול. אחד מהפירים מקבל הילוכים אי-זוגיים, והשני - זוגי. כאשר, למשל, ההילוך הראשון משולב, השני כבר מוכן, וההצמדה מתבצעת על ידי ניתוק האחד ושילוב השני בו זמנית מבלי להפריע למשיכה. גלגלי השיניים מונעים באמצעות סינכרוניסטים קלאסיים, אך במקום מוטות ומזלגות מכאניים, הדבר נעשה באמצעות אלמנטים הידראוליים. מצמדים מרובי צלחות שונים בעיצובם מאלה של תיבות הילוכים מכניות ומבחינה זו קרובים למנגנונים המשמשים כאלמנטים נעילה באוטומטיקה – פיתוחם תרם לאבולוציה של ה-DSG. עם זאת, שני הסוגים לא רק דומים מבחינת פתיחה וסגירה של מצמדים הידראוליים, אלא גם מבחינת שליטה אלקטרונית המבוססת על ריבוי חיישנים. בגרסאות קודמות, לתיבת ההילוכים היו מצמדים לאמבט שמן להעברת חום טובה יותר, אך עם התקדמות החומרים, נעשה כעת שימוש במצמדים יבשים יעילים יותר. תיבות הילוכים DSG הן כיום בראש סדר העדיפויות בעיקר עבור דגמי ספורט, אך משמשות לעתים קרובות גם כחלופה עבור דגמים קומפקטיים וקטנים כמו פורד פוקוס ורנו מגאן (מצוידת בגטראג), פולקסווגן גולף, אודי A3, סקודה אוקטביה (פולקסווגן-בורגוורנר). אוטומטי ואוטומטי. אז היום, בעזרת האלקטרוניקה, לכל סוגי ההילוכים האוטומטיים יש את היכולת להחליף באופן מכני מצבי פעולה שונים של מכונות אוטומטיות.

ומה קרה לווריאטור בינתיים?

הרעיון של תמסורת משתנה ברציפות הוא ותיק כמו העולם, ופרויקטים כוללים וריאציות רבות. הבעיה שלהם היא בדרך כלל שאין הילוכים והעברת המומנט למשטחי ההזזה מובילה לאיגרוף. עוד בתחילת המאה ה-20 הייתה לוובר השוויצרית תיבת הילוכים כזו, אך רק ב-1955 הצליחו האחים דורן ליצור פתרון מעשי מסוג זה - האחרון הופיע בדמות Variomatic במכונית DAF ההולנדית. הבעיה העיקרית בשינוי פשוט ומבטיח ללא שלבים במגוון רחב של עיצובים עם מפעילים הידראוליים מאופקים צירית ואלמנטים מחודדים המחוברים באמצעות חגורה משופעת היא הבלאי שלהם. לכן, בעיצובים מאוחרים יותר, הוא הוחלף באלמנט מתכת מפולח מפלדה בעל חיכוך גבוה, שבו התנועה היא לא במשיכה, אלא בדחיפה, המספקת מומנט גבוה יותר. בסוף שנות ה-80 חברות רבות כמו פורד, פיאט, סובארו ו-ZF החלו בייצור משותף עם ואן דורן, וכדי להעביר יותר מומנט משנת 2000, יצרה אאודי תיבת הילוכים CVT באמצעות שרשרת. בשנת 2003 ציידה ניסאן, שבהחלט מכבדת את ההילוכים הללו, במידה רבה הודות ליצרנית המקומית Jatco, את המוראנו בתיבת הילוכים CVT, וגרסת ההילוכים האוטומטית הנוכחית של סובארו לגאסי משתמשת באחת מבית LUK.

עוד בסוף המאה ה-19, נוצרו תיבות הילוכים CVT הראשונות, שהשתמשו בהתעסקות ישירה עם דיסקים בקטרים ​​שונים, ובשנות ה-20, סיטרואן ו-GM ייצרו לראשונה את גרסאות הייצור הראשונות. התעניינותם בפתרון הטכנולוגי הזה חזרה בסוף שנות ה-80, שוב עם פיתוח החומרים, והשומרים עליה היו חברת Torotrak הבריטית וג'אטקו הנ"ל - האחרונה כמובילה בתמסורות CVT. לאחרונה הופיעו עוד ועוד פתרונות חדשים מהסוג הזה, כמו Double Rollet CVT Ultimate Transmission, שעדיין לא הראו את כדאיותם.

בתיבת הילוכים CVT רגילה, בדרך כלל ממוקמים הילוך פלנטרי קטן מול ההילוך הראשי כדי לספק הילוכים קדימה, אחורה ונייטרלית. פתרונות התחלה שונים משתמשים במחברים מגנטיים או בממיר סטנדרטי (סובארו או ZF Ecotronic CVT). תיבות הילוכים CVT, שהוזנחו במשך זמן רב בשנים האחרונות, שוב מושכות עניין מוגבר, במיוחד מצד היצרניות היפניות. יש להם עדיין חלק גדול בייצור התיבות האוטומטיות הכוללות. טכנולוגיות ההולכה של בוש פועלות יותר ויותר בתחום זה. כמו אצל אחרים, חומרים חדשים ואלקטרוניקה מגיעים לעזרתם.

תכנון בסיסי של תיבת הילוכים אוטומטית קלאסית

בתמסורת ה-9G-Tronic החדשה שלה, מרצדס משתמשת בממיר מומנט הידרודינמי, שהוא מכשיר מורכב ביותר, אך עקרון פעולתו אינו שונה מזה של המכשירים הראשונים מסוג זה (ראו תמונה). בפועל הוא מורכב ממשאבה המחוברת לגלגל התנופה של המנוע, טורבינה המחוברת לגלגלי שיניים ואלמנט ביניים הנקרא סטטור. דינמיקת הנוזלים במכשיר זה מורכבת ביותר, אך פשוט השמן שהונח בו נשאב סביב היקפי שלו בתנועה מעגלית, בדומה לחלק העליון של איור 8, אך בגרסת תלת מימד בה הקווים המצטלבים מקוזזים. יחסית זה לזה. הצורה הספציפית של להבי הטורבינה, כסימן לזרוע, היא למעשה עקמומיות מחושבת בצורה מדויקת ביותר, הסופגת בצורה אופטימלית את כוח הזרימה, אשר, בתורה, משנה כיוון בפתאומיות. כתוצאה מכך, המומנט גדל. למרבה הצער, ברגע שהכיוון משתנה, לזרימה יש כבר השפעה שלילית, מכיוון שהיא מכוונת בחזרה כנגד להבי המשאבה. כאן נחלץ הסטטור, שתפקידו לשנות את כיוון הזרימה, והאלמנט הזה הוא שהופך את המכשיר לממיר מומנט. הוא מעוצב בצורה כזו שיש לו מנגנון נעילה ששומר עליו נייח בלחץ הזה. כתוצאה מכל האמור לעיל, בעת ההפעלה, העלייה הגדולה ביותר במומנט. למרות שהזרימה מתהפכת במהירות מסוימת, ככל שמהירות היקפית של הטורבינה עולה בהדרגה בכיוון ההפוך, מהירותה נטו הופכת להיות זהה לכיוון הטורבינה. כדי להבין זאת, דמיינו שאתם נוסעים בחשמלית במהירות של 50 קמ"ש ואתם מקפיצים כדור אחורה במהירות של 30 קמ"ש. במקרה זה, זרימת השמן עוברת מאחורי להבי הסטטור, חסימתו מושבתת והוא מתחיל להסתובב באופן חופשי, וכאשר מגיעים ל-20 אחוז ממהירות המשאבה, זרימת המערבולת הופכת לרדיאלית והעלייה במומנט נעצרת. לפיכך, המכונית מתחילה ומאיצה, אבל זה תמיד קשור להפסדים, אפילו עם יחידות מודרניות. בשידורים מודרניים, זמן קצר לאחר ההפעלה, הממיר כבוי, או ליתר דיוק, פעולתו נחסמת בעזרת מה שנקרא. מצמד נעילה, אשר מגביר את היעילות הכוללת של תיבת ההילוכים. בגרסאות היברידיות, כמו ה-ZF 90HP, הוא מוחלף במנוע חשמלי המגביר את המומנט, ובחלק מהפתרונות, כמו ה-AMG 8G-DCT, הממיר מוחלף בסט מצמדי פלטות. ועדיין - כדי לייעל את הדינמיקה של זרימת השמן, בחלק מהמקרים, יש ללהבי הסטטור זווית התקפה משתנה, אשר בהתאם למצב משנה את המומנט.

סט הילוכים פלנטריים

כפי שהוזכר בסעיף הקודם, הגיר הפלנטרי נבחר כגיר המתאים ביותר בשל יכולתו להתמודד עם הילוכים שונים ללא גיר או סנכרון. המנגנון הוא גלגל שיניים (כתר) עם שיניים פנימיות, גלגל שיניים וגלגלים פלנטריים משפשפים אותו ובשילוב עם טבעת הכתר, המחוברים למוביל משותף. כאשר אחד האלמנטים (כתר, מנחה או גלגל שמש) ננעל, מומנט מועבר בין שני האחרים, ויחס ההילוכים תלוי בעיצוב. רכיבי הנעילה יכולים להיות מצמדים או בלמים של רצועה והם מופעלים על ידי מפעילים הידראוליים באופן מכני בהילוכים ישנים יותר ונשלטים אלקטרונית בחדשים יותר. אפילו תיבות הילוכים אוטומטיות מוקדמות כמו ה-GM Hydra-Matic או קרייזלר Torque-Flite לא השתמשו בהילוכים פלנטריים רגילים אלא בעיצובים מרוכבים כמו של סימפסון. האחרון נקרא על שמו של יוצרו, המהנדס האמריקאי הווארד סימפסון, וכולל שני גלגלי שיניים פלנטריים (אפיציקליים) זהים לחלוטין, שבהם אחד מחלקיו של השני מחובר לראשון (למשל, מנחה עם גלגל שמש). במקרה זה, רכיבי הקיבוע הם שני מצמדים מרובי צלחות, שתי חגורות בלמים, כמו גם מצמד חד כיווני המספק העברה ישירה של מומנט. מנגנון שלישי, המספק מה שנקרא אוברדרייב, ניתן להוסיף בנפרד לתיבת ההילוכים. מספר עיצובים מודרניים יותר משתמשים בציוד פלנטרי מורכב יותר מהרגיל, כמו ה-Ravigneaux (על שם יוצרו, פול רבינו), המשולב עם הילוכים סטנדרטיים אחד ושני כדי להגדיל את מספר ההילוכים לחמישה. היא כוללת קורונה משותפת ושילוב של שני סוגים שונים של לוויינים וגלגלים סולאריים, שביניהם מתרחשות זרימות אנרגיה מורכבות עוד יותר. תיבת ההילוכים האוטומטית הראשונה עם 6 הילוכים של ZF, שהוצגה ב-2002, משתמשת במנגנון Lepelletier (המעצב Paul Lepelletier), מה שהביא לפחות רכיבים, פחות משקל ונפח. האינטליגנציה של פתרונות מודרניים טמונה בעיקר ביכולת, הודות לניתוח ממוחשב, לשלב מנגנוני נעילה קומפקטיים יותר, צירים וגלגלי שיניים, המאפשרים ליותר אלמנטים לקיים אינטראקציה, ולכן, להשיג יותר הילוכים.

בחזית 9 הילוכים: מרצדס 9G-Tronic.

תיבת ההילוכים החדשה של מרצדס 9G-Tronic היא בעלת יחס העברה (יחס העברה מהראשון לתשיעי) של 9,15. לפיכך, מצויד בתיבת הילוכים זו, ה- E 350 Bluetec יכול לנוע בהילוך תשיעי ב -120 קמ"ש במהירות 1350 סל"ד בלבד. היכולת לנוע במהירויות נמוכות יותר נתמכת גם על ידי בולם פיתול כפול המחליף את גלגל התנופה, בשילוב עם מכשיר מטוטלת צנטריפוגלי. למרות שהיא יכולה להתמודד עם מומנט של עד 1000 ננומטר, הרכבת הנעה זו, המבוססת על מספר עצום של הדמיות מחשב, קלה וקומפקטית מבעבר. בית שני החלקים עשוי אלומיניום בממיר מומנט הידרודינמי וסגסוגות מגנזיום אחרת עם ארכובה פולימרית. ניתוחים רבים בוצעו לפני שהושגה האפשרות לממש תשעה הילוכים עם ארבעה הילוכים פלנטריים בלבד. תיבת הילוכים זו תהיה בשימוש נרחב בדגמים אחרים עם הרכבה רוחבית, ו- DSG ישמש לדגמים קומפקטיים.

רתיעה נהדרת ZF: 9HP

את שורשי ה- 9HP ניתן לייחס לשנת 2006, כאשר ZF החליטה לחזור לסגמנט הרוחבי (המוצרים הקודמים היו תיבות הילוכים עם ארבע הילוכים ו- CVT, שהופסקו בסוף שנות ה -90). זה בדרך כלל לוקח בערך 4 שנים להתפתח, אבל החברה לא רוצה שהם יחזרו עם אוטומט 6 הילוכים כי הם כבר קיימים. העובדה שלחברה לוקח 7 שנים להשלים את המטרה מדברת על עבודת העיצוב העצומה שנרתמה ליצירת השידור הזה. הפיתרון הוא פיתרון היי-טקי להפליא, שגם בגרסת 480 ננומטר משקלו 86 ק"ג בלבד. בזכות תיבת ההילוכים החדשה, צריכת הדלק מופחתת בכ -10 אחוזים בהשוואה לתיבת 6 הילוכים, ובמהירות קבועה של 120 קמ"ש ההפחתה היא 16 אחוזים. ארכיטקטורה חכמה כוללת מיקום של ארבעה הילוכים פלנטריים המקוננים זה בזה ותוספת של מחברי סיכה נוספים שיש להם פחות חיכוך שיורי כאשר הם פתוחים. ממיר מומנט נוספה מערכת דעיכה רב-שלבית.

טקסט: ג'ורג'י קולב

הוספת תגובה