Težko je opisati mešanico zgroženosti in strahu, ki prevzame obraz povprečnega Američana, ko v avtomobilu zagleda zloglasni »stick« oziroma ročni menjalnik. Temu običajno sledi prerekanje, kdo zna to reč sploh uporabljati oziroma kdo si drzne v teh nehumanih razmerah sesti za volan. Na stari celini so stvari drugačne.
Pri nas je vožnja z ročnim menjalnikom še vedno del odraščanja. Četudi vse pogosteje zgolj v avtošoli. Za vsak primer. Če bodo kdaj samodejni menjalniki izginili in bo spet treba stiskati sklopko in premikati ročko. Koda 78 se imenuje oznaka v vozniškem dovoljenju vseh tistih, ki so izpit naredili z avtomatikom. Za klenega evropskega voznika je ta oznaka že skoraj nekaj sramotnega, kljub temu pa obstajajo junaki, ki se požvižgajo na globoko zakoreninjeno folkloro. Pa je gledanje zviška na kodo 78 sploh še smiselno? Svet avtomobilov se namreč hitro spreminja, razvoj pa je vse manj naklonjen ročnim menjalnikom.
Čemu služi menjalnik?
Glavna naloga menjalnika in prestav v avtomobilu je prilagajanje moči motorja dejanskim potrebam na cesti. Avtomobilski motor namreč deluje učinkovito le v določenem območju vrtljajev. Če bi bila kolesa neposredno povezana z motorjem brez prestav, bi se avto izjemno težko premaknil z mesta, njegova končna hitrost pa bi bila močno omejena.
Tu v igro stopi navor. Predstavljajte si ga kot moč v nogah, ko poganjate kolo. Ko speljujete ali vozite v klanec, potrebujete več moči oziroma navora, čeprav se premikate počasi. Ko pa se peljete hitro po ravnini, ne potrebujete več toliko močnega potiska, temveč hitro obračanje koles.
Tukaj nastopijo prestave, ki delujejo prek različno velikih zobnikov. V nizkih prestavah menjalnik pretvori visoke vrtljaje avtomobilskega motorja v velik navor na kolesih. Motor se vrti hitro, kolesa se obračajo počasi, a z ogromno silo, kar omogoča speljevanje in premagovanje klancev. V visokih prestavah pa se prenos moči obrne. Kolesa se ob enakih vrtljajih motorja vrtijo precej hitreje. Navor na kolesih je takrat majhen, a je hitrost vožnje velika. Menjalnik je torej posrednik, ki moč motorja neprekinjeno pretvarja v pravo kombinacijo sile in hitrosti.
Zakaj so bili avtomatiki nepriljubljeni?
Razlogov za nepriljubljenost samodejnih menjalnikov v Evropi je več. V osnovi gre za še en primer, ko se je v Evropi pomanjkanje povzdignilo v vrlino, v ZDA pa razsipnost v potrošniško pravico.
Ročni menjalniki so bili enostavnejši za izdelavo in popravilo, samodejni pa zato tudi dražji, za povrh pa še sila potratni pri porabi goriva. Še leta 1990 je bila poraba avtomatikov med 10 in 15 odstotki večja. Pri mestni vožnji celo 20 odstotkov. V času naftne krize v 70. letih je bila poraba avtomatikov celo za 25 odstotkov večja. Medtem ko so v Jugoslaviji izvajali sistem par-nepar, v Nemčiji, Švici in na Nizozemskem pa nedelje brez avtomobilov, je bil avtomatik torej vrhunec nerazsodnosti.
Od 90. let dalje pa so samodejni menjalniki doživeli pravo tehnološko revolucijo in si z drastično izboljšano učinkovitostjo počasi utrli pot tudi v srca evropskih voznikov.
Sodobni samodejni menjalniki pogosto prestavljajo hitreje in bolj optimalno kot večina voznikov. V praksi zato ni nič čudnega, če avtomatiki danes porabijo celo manj goriva kot avtomobili z ročnim menjalnikom v rokah manj veščega voznika. K učinkovitosti in gladki oziroma zvezni vožnji pa prispeva tudi večje število prestav oziroma razmerij, ki so vgrajena v današnje avtomatike. Več prestav pomeni, da motor pri vseh hitrostih, še posebno na avtocesti, deluje v idealnem območju vrtljajev, kar ob manjši porabi zmanjšuje tudi hrup.
K priljubljenosti so močno pripomogli tudi dvosklopčni samodejni menjalniki. Ti omogočajo bliskovito pretikanje brez prekinitve potiska moči, kar omogoča celo športno vožnjo. Slavna sta zlasti dvosklopčna športna menjalnika PDK, ki ga uporablja Porsche, in Ferrarijev DCT.
Zelo zanimiva je tudi tehnologija CVT. Pri tej menjalniki nimajo fiksnih zobnikov. Namesto njih uporabljajo dve stožčasti jermenici, povezani z jeklenim jermenom ali verigo. S primikanjem in odmikanjem stožcev se premer, po katerem teče jermen, neprekinjeno spreminja. To omogoča neskončno veliko prestavnih razmerij, motor pa lahko neprekinjeno deluje pri svojih najbolj optimalnih vrtljajih. Avto ob tem gladko pospešuje brez kakršnega koli cukanja ali prekinitve moči.
S CVT pa ne gre zamenjevati e-CVT, ki ga v svojih hibridnih avtomobilih uporablja Toyota. Kljub podobnemu imenu ta nima jermenov ali stožcev. Srce sistema je planetarni gonilnik, ki mehansko povezuje tri komponente: bencinski motor, prvi elektromotor/generator (MG1) in drugi elektromotor/pogonski motor (MG2). Z natančnim elektronskim nadzorom hitrosti in smeri vrtenja elektromotorjev računalnik neprekinjeno prilagaja prestavno razmerje. Posledično je e-CVT izjemno gladek, varčen in praktično neuničljiv, saj skoraj nima obrabi podvrženih mehanskih delov. Je pa na trenutke lahko glasen. Pri pospeševanju zna spominjati na preobremenjeno kosilnico.
Slovo ročnih menjalnikov?
Čeprav ročni menjalniki pri številnih modelih avtomobilov ostajajo v ponudbi še danes, je njihova prihodnost vse manj svetla. Evropska unija še naprej vztraja, da bo leto 2035 pomenilo konec prodaje velike večine avtomobilov na notranje zgorevanje. Glede na vse bolj negotove razmere na svetovnem naftnem trgu dodatna popuščanja delujejo vse manj verjetna. Električna vozila pa se od termičnih razlikujejo tudi glede menjalnika. Ga sicer imajo, vendar ne takšnega, kot si ga predstavljamo pri bencinskem ali dizelskem avtomobilu.
Večina električnih avtomobilov uporablja enostopenjski reduktor. Ta nima več prestav, ampak le eno stalno prestavno razmerje. Razlog je v lastnostih elektromotorja, ki lahko največji navor razvije že pri nič vrtljajih. Poleg tega deluje v precej širšem območju vrtljajev kot običajni motor z notranjim zgorevanjem. Zato mu ni treba nenehno menjati prestav, da bi ostal v uporabnem območju delovanja. Za nameček pa elektromotor ne potrebuje niti ločene prestave za vzvratno vožnjo, saj preprosto spremeni smer vrtenja.
Zaradi vseh teh razlogov Ben Hermer, direktor operacij pri analitičnem podjetju Vehicle Data Global (VDG), ocenjuje, da se naglo približujemo trenutku, ko ročni menjalniki za proizvajalce avtomobilov preprosto ne bodo več ekonomsko zanimivi, četudi bo obstajalo povpraševanje. »Razvoj in izpopolnjevanje menjalnikov zahtevata raziskave in razvoj, homologacijo in druge stroške,« pojasnjuje. »Na podlagi trenutnih trendov bo do leta 2030 teoretično samo še med pet in deset odstotki avtomobilov opremljenih z ročnim menjalnikom.«
