Samodejni menjalniki med slovenskimi vozniki

| Tehnika

Na slovenskih (in evropskih) cestah je velika večina avtomobilov opremljena z ročnimi menjalniki. Še zlasti pri nas so samodejni menjalniki precej redki, čeprav v zadnjih letih pridobivajo na veljavi. So za to krivi (pogosto napačni) predsodki in zakaj se trend samodejnih menjalnikov obrača navzgor?


Ročno ali samodejno?

Kdor je imel priložnost preskusiti avto s samodejnim menjalnikom – še zlasti, če je šlo za tehnično sodoben menjalnik – je bil skoraj zagotovo navdušen. Zakaj tudi ne bi bil, ko pa samodejno delujoč menjalnik voznika razbremeni dela s sklopko in skrbi za izbiro prave prestave za vse vozne razmere. V avto s samodejnim menjalnikom ni treba ob vsakokratnem speljevanju pravilno pritiskati in popuščati pedala za sklopko in ni težav pri speljevanju v klanec. Vožnja s samodejnim menjalnikom je v vseh razmerah udobnejša in brezkrbnejša.

Zgodovinski predsodki

Zakaj potem predsodki pred samodejnimi menjalniki? Za odgovor na to vprašanje je treba pogledati v avtomobilsko zgodovino, natančneje v sedemdeseta in osemdeseta leta prejšnjega stoletja. To je bilo avtomobilsko obdobje, ko so se samodejni menjalniki iz velikih, zmogljivih in dragih avtomobilov, ki jih je vozilo le malo ljudi, začeli seliti v precej bolj številne avtomobile nižjih avtomobilskih razredov. In prav kombinacija prostorninsko majhnih in z navorom skromnih motorjev majhnih avtomobilov ter preprostih (na začetku celo le tristopenjskih) menjalnikov je kriva za večino predsodkov o samodejnih menjalnikih, ki veljajo še danes: takšni avti so bili res počasni, požrešni na gorivo in prav nič športni.

Preporod po zaslugi DSG

Ti predsodki so se v marsikaterem okolju zadržali vse do danes, čeprav je tehnologija menjalnikov doživela skokovit razvoj. Veliko zaslug za to ima koncern Volkswagen, ki je leta 2003 predstavil prvi velikoserijski avto z avtomatiziranim menjalnikom z dvojno sklopko DSG. Čeprav ta menjalnik po zasnovi ni klasičen samodejni menjalnik, pa je njegov uspeh spodbudil tudi druge avtomobilske izdelovalce, da so začeli iskati podobne rešitve – in tako so samodejni menjalniki (ali še bolje: menjalniki s samodejnim načinom prestavljanja) začeli doživljati svoj preporod. Tudi številni drugi avtomobilski izdelovalci so (sicer z zamudo) začeli razvijati svoje različice podobnih menjalnikov, a menjalniki z dvojno sklopko so oživili tudi razvoj klasičnih samodejnih menjalnikov s pretvornikom navora.

Volkswagnov DSG je bil morda res povod za preporod samodejnih menjalnikov, a brez vse zmogljivejše elektronike in nekaterih drugih razvojnih rešitev se samodejni menjalniki ne bi uveljavili. Elektronika je zasluž-na, da menjalniki prestavljajo vse hitreje in učinkovito izbirajo prave prestave, povečuje pa se tudi število prestav v menjalniku, kar pripomore k manjši porabi goriva, saj motor tako lažje deluje pri najbolj učinkovitih motornih vrtljajih.

Veliko samodejnih in avtomatiziranih menjalnikov vozniku ponuja tudi možnost, da prestavlja sam, s čimer lahko zadovolji tudi želje po več nadzora oziroma po športnejši vožnji. Še več; marsikateri avto s takšnim menjalnikom ima ob volanskem obroču prestavne vzvode, prek katerih – podobno kot v dirkalnih avtih – prestavljate le s konicami prstov, če to seveda želite.

Sodobni samodejni menjalniki: hitri, učinkoviti in gospodarni

Eden od predsodkov ali mitov o samodejnih menjalnikih pravi, da avtomobili s samodejnim menjalnikom porabijo več goriva kot tisti z ročnimi. Tudi ta predsodek pri sodobnih menjalnikih ne drži več. Samodejni menjalniki s šestimi, sedmimi, osmimi ali celo devetimi prestavami ter ustrezno učinkovito krmilno elektroniko so celo varčnejši od ročnih menjalnikov, saj omogočajo vož-njo z nižjimi vrtljaji oziroma z vrtljaji v najbolj učinkovitem območju glede na razmere. Tehnični razvoj tovrstnih menjalnikov je zaslužen tudi za to, da imajo ti menjalniki majhne zunanje mere; že omenjeni 9-stopenjski menjalnik izdelovalca ZF je tako majhen, da je primeren tudi za spredaj prečno vgrajene motorje. Pa tudi tu še ni konec razvoja: v pripravi je že samodejni menjalnik z desetimi prestavami.

Hibridi izključno s samodejnimi menjalniki

Samodejni menjalniki so v zad-njih letih dobili pospešek še zaradi enega razloga – hibrid-nih avtomobilov. Hibridne pogonske sisteme sestavljata motor na notranje zgorevanje in električni motor, povezuje pa ju menjalnik, ki je brez izjeme vselej samodejni (nekaj hibridnih avtomobilov je imelo v preteklosti tudi ročne menjalnike, a jih ne izdelujejo več). Toyotin hibridni pogonski sistem, ki je tudi najbolj razširjen, uporablja brezstopenjski menjalnik, marsikateri drugi ponudniki hibridov pa klasični samodejni ali avtomatizirani menjalnik.

Geografija in avtomobilska kultura

V globalnem avtomobilskem merilu je razširjenost oziroma priljubljenost samodejnih menjalnikov odvisna od geografije in avtomobilske kulture. Samodejni menjalniki so nadvse priljubljeni v ZDA, kjer je bilo leta 2012 78 odstotkov vseh prodanih avtov opremljenih s klasičnimi samodejnimi menjalniki, 7 odstotkov z brezstopenjskimi menjalniki, 4 odstotke z menjalniki z dvojno sklopko, 1 odstotek je bilo električnih avtov – in le 10 odstotkov avtomobilov z ročnimi menjalniki. Obratno je na evropskih cestah, kjer je bilo leta 2012 69 odstotkov avtomobilov opremljenih z ročnimi menjalniki, 17 odstotkov s klasičnimi samodejnimi menjalniki, 9 odstotkov z avtomatiziranimi menjalniki z dvojno sklopko, 3 odstotke je bilo avtov z avtomatiziranimi menjalniki, po en odstotek pa električnih avtov in avtov z brezstopenjskimi menjalniki.

Posplošeno velja, da imajo Američani radi enostavnost upravljanja in udobje v vožnji, drugačne imajo tudi ceste, evropski vozniki pa bolj cenijo nadzor nad avtom, vozijo manjše avtomobile in so tudi bolj občutljivi na porabo goriva.

Kako priljubljeni so samodejni menjalniki pri nas?

V Sloveniji samodejni menjalniki niso preveč čislani – vsaj če naredimo površen prerez glede na število prodanih avtomobilov. Natančne podatke je glede na število in raznolikost modelov (in avtomobilskih razredov) zelo težko zbrati, a lahko rečemo, da skupni delež samodejnih menjalnikov pri nas krojijo značilnosti slovenskega avtomobilskega trga – na primer dejstvo, da več kot polovico prodanih avtov pri nas predstavljajo majhni avti in avti nižjega srednjega razreda. Pri teh pa je nakup samodejnega menjalnika bolj kot ne izjema – najprej zato, ker so cene samodejnih menjalnikov dokaj visoke glede na ceno teh avtomobilov, a tudi zato, ker je razpoložljivost samodejnih menjalnikov pri teh avtomobilih precej slabša kot pri večjih in zmogljivejših avtih.

O prodaji in trendih avtomobilov s samodejnimi menjalniki smo povprašali nekaj uvoznikov pri nas najbolje prodajanih avtomobilov znamk Volkswagen, Renault, Peugeot in Hyundai.
Prodaja s samodejnimi menjalniki opremljenih volkswagnov tudi pri nas močno odstopa od povprečja omenjenih znamk. Delež v letu 2015 prodanih Volkswagnovih avtomobilov z avtomatiziranim menjalnikom DSG je bil skoraj 18-odstoten (natančneje: 17,85 odstotka). Pri drugem najbolje prodajanem avtu pri nas v lanskem letu – golfu – je bil delež avtov z DSG menjalnikom 11-odstoten, kar je za avto tega razreda prav tako nadpovprečen rezultat. Kot ostali avtomobilski izdelovalci tudi Volkswagen povečuje prodajo samodejnih menjalnikov: letos je delež že narasel na 18 odstotkov, pa tudi pri golfu se je povečal z lanskih 11 na letošnjih 13 odstotkov.

Pri Renaultu, drugi najuspešnejši znamki pri nas, se ne morejo pohvaliti s takšnimi številkami. Lani so prodali 330 renaultov s samodejnim menjalnikom, kar pomeni 3,9-odstotni delež – predvsem na račun večjih renaultov. Pri cliu, najbolje prodajanem avtu na slovenskem trgu, je bil delež avtov z menjalnikom EDC (Renaultov avtomatizirani menjalnik z dvojno sklopko) še veliko manjši – le 0,8-odstoten. A tudi pri Renaultu opažajo, da se delež samodejnih menjalnikov povečuje – leta 2014 je bil ta 3,1-odstoten, lani 3,9-odstoten, letos bo še večji.

Pri Peugeotu prav v teh dneh s spletno reklamno akcijo oglašujejo svoj novi samodejni menjalnik, ki je na voljo v več njihovih avtih. A prodaja avtomobilov s samodejnimi menjalniki je pri njih še vedno majhna: lani je bilo med njihovimi avtomobili le 5,03 odstotka avtov opremljenih s samodejnim menjalnikom, še 1,53 odstotka pa je bilo avtov z avtomatiziranim (oziroma “robotiziranim”) menjalnikom. Njihov najbolje prodajan avto je 208, lani pa je bilo med 931 dvestoosmicami le sedemnajst opremljenih z avtomatiziranim menjalnikom in devet s samodejnim menjalnikom.

Tudi pri Hyundaiju imajo že nekaj časa v ponudbi sodoben avtomatiziran menjalnik z dvojno sklopko (z oznako DCT). A kljub temu je bilo lani med vsemi prodanimi hyundaiji pri nas le 6,25 odstotka oprem-ljenih s samodejnim menjalnikom. Tudi pri Hyundaiju po samodejnem menjalniku posegajo večinoma kupci večjih avtov, predvsem cestnega terenca santa fe; skoraj polovica teh avtov je bila lani prodanih s samodejnim menjalnikom. Pri njihovem najbolje prodajanem avtu i20 je bil delež precej manjši: od prodanih 496 avtov jih je imelo avtomatiziran menjalnik 27. Letos naj bi bil delež samodejnih menjalnikov malce večji kot lani – tudi na račun novega manjšega cestnega terenca tucsona.

Prihodnost je samodejna

Da so samodejni menjalniki (oziroma menjalniki, ki prestave menjajo samodejno) v vzponu, ni več nobenega dvoma. Tehnični razvoj je odpravil večino pomanjkljivosti samodejnih menjalnikov; so varčni in učinkoviti, ponujajo tudi z ročnimi menjalniki primerljive športne užitke – samodejni menjalniki se uveljavljajo celo v superšportnih avtomobilih. Edina pomanjkljivost menjalnikov, ki prestavljajo samodejno, je njihova cena, ki je še vedno občutno višja od cene ročnih menjalnikov. Za samodejni menjalnik je treba danes še vedno odšteti od 600 ali 700 evrov pa vse do nekaj tisočakov, kar je predvsem pri majhnih in poceni avtomobilih (pre)drago. A sklepamo (in upamo) lahko, da bodo ob bogatejši ponudbi in ob več konkurence med ponudniki tudi cene padle. Napoved prihodnosti je torej samodejna: kot kažejo trendi, bodo v več-jih avtih klasični samodejni menjalniki, v manjših pa avtomatizirani menjalniki z dvojno sklopko. Že zdaj je na trgu nekaj avtomobilov, pri katerih ročnega menjalnika sploh ni več mogoče dobiti – takšen je na primer novi mercedes razreda E, ki je na naše ceste zapeljal prav pred kratkim.

Samodejni, avtomatizirani, robotizirani, dvosklopčni, brezstopenjski?

Po zasnovi najstarejši in tudi najbolj razširjen je klasični hidravlični samodejni menjalnik, ki ga poznamo že več kot 70 let. Od prve zasnove je tehnologija teh menjalnikov seveda temeljito napredovala, a princip delovanja je ostal enak: namesto klasične sklopke ima menjalnik pretvornik navora oziroma hidravlično sklopko, ki sklaplja ali razklaplja planetarni sistem zobnikov in s tem menja prestavna razmerja. Zaradi značilnosti hidravlike so takšni menjalniki zelo udobni; speljevanja in prestavljanja so mehka.

Večkrat se v medijih pojavljajo pojmi kot robotizirani ali avtomatizirani menjalnik, kar sta dva pojma za enako zasnovo delovanja. Gre v bistvu za ročni menjalnik z elektronsko vodeno sklopko klasične zasnove – takšni menjalniki nimajo pedala za sklopko, s prestavno ročico pa ravnamo podobno kot pri klasičnem samodejnem menjalniku – za premikanje naprej jo prestavimo v položaj D in se s pritiskom na pedal za plin odpeljemo. Sklopka se vklaplja in razklaplja samodejno, menjalnik tudi sam prestavlja. Menjalnik je preproste zasnove in razmeroma poceni, zato ga (ali so ga) vgrajujejo v majhne in poceni avtomobile, je pa razmeroma neodločen in počasen pri prestavljanju, tudi elektronsko nadzorovana sklopka ne deluje najbolj mehko.

Volkswagnov DSG menjalnik (pri Audiju ima menjalnik oznako S-tronic, pri Porscheju pa PDK) je menjalnik z avtomatiziranim prestavljanjem. Kot pri običajnih menjalnikih so tudi pri DSG menjalniku zobniški pari posameznih prestav nanizani na vhodno in izhodno gred. Vsako od dveh vhodnih gredi vklopi svoja, večploščna lamelna sklopka, ki sta vloženi druga v drugo – od tod tudi oznaka “dvosklopčni” menjalnik. Naenkrat je vklopljena le ena prestava, a hkrati s prestavo, ki poganja kolesi, je na drugi vhodni gredi že pripravljena naslednja prestava s sklenjeno sklopko. Rezultat je prestavljanje brez prekinitve oziroma izgube časa, razlika nastane le zaradi razlike v motornih vrtljajih oziroma zaradi različnih prestavnih razmerij. Vozniku pri tem ni treba umakniti noge s pedala za plin, saj za prekinitev plina poskrbi elektronika, ki pri ročnem načinu prestavljanja in v športnem programu tudi sama dodaja plin pri prestavljanju navzdol.

Brezstopenjski oziroma CVT (Continuously variable transmission) menjalnik v osnovi sestavljata dva stožca, povezana z močnim jermenom ali členasto verigo. Ko se stožca približujeta ali oddaljujeta drug od drugega, neprestano spreminjata prestavna razmerja, s tem pa spreminjata tudi hitrost vrtenja pogonske osi v primerjavi s hitrostjo vrtenja ročične gredi motorja. Brezstopenjski menjalnik omogoča zelo mehko in enakomerno pospeševanje, saj ni zaznavnih prestav, ki bi pospeševanje prekinjale oziroma spreminjale. CVT menjalniki so razmeroma ceneni in majhnih mer, zato so pogosti tako v majhnih avtomobilih kot pri hibridnih pogonskih sistemih. Imajo pa CVT menjalniki tudi nekaj pomanjkljivosti: pri pospeševanju se motor pogosto dlje časa vrti z visokimi vrtljaji, kar je neudobno in glasno, slabša je tudi odzivnost motorja. Šele sodobnejše različice brezstopenjskega menjalnika – takšen je na primer Subarujev menjalnik lineartronic – uspešno premagujejo te težave z umetno ustvarjenimi oziroma simuliranimi “prestavami”.

“Pametna” sklopka za ročne menjalnike

Nemški avtomobilski dobavitelj pogonskih sistemov in prenosov Schaeffler je predstavil prototip elektronsko vodene in nadzorovane sklopke, ki omogoča različne programe vožnje tudi pri avtih z ročnim menjalnikom, hkrati pa omogoča tudi delovanje hibridnih ali električnih pogonskih sistemov.

Ideja Shaefflerjeve sklopke e-clutch je na voljo v treh različicah. V prvi različici gre zgolj za dodaten sprožilec (aktuator), ki je nameščen na hidravlični povezavi med pedalom sklopke in sklopko. Takšna električna sklopka deluje le občasno oziroma selektivno: voznik še vedno uporablja pedal sklopke, električni dodatek pa omogoča, da avto “križari”, ko voznik stopi s pedala za plin. Doslej so takšno “križarjenje”, ki prinaša prihranek pri porabi goriva, omogočali le samodejni menjalniki.

V drugi različici električna sklopka povsem nadomešča hidravlično oziroma mehansko povezavo med pedalom sklopke in sklopko s povezavo “po žici” (clutch-by-wire). Ta omogoča hitrejše in natančnejše proženje sklopke, pa tudi prilagajanje delovanja – na primer za različne vozne programe.

Tretja različica električne sklopke povsem odpravlja pedal za sklopko. Elektronika zazna namero voznika, da želi prestaviti v drugo prestavo in pravočasno ter hitro sproži sklopko. Tudi pri speljevanju zadostuje, da voznik prestavi v prvo prestavo in doda plin – elektronika sama pravilno upravlja s sklopko. Glavna prednost nove električne sklopke je v možnosti kombiniranja z električnimi in hibridnimi avtomobili – s takšno sklopko bodo morda na voljo tudi hibridni avtomobili z ročnimi menjalniki.

Kar se Janezek nauči, (le) to Janez zna?

Nekatere šole vožnje – med njimi tudi AMZS šola vožnje – kandidatom za usposabljanje za vozniški izpit ponujajo tudi možnost vožnje avta s samodejnim menjalnikom. Če koga od mladih zanima takšna vožnja, ima torej možnost preskusiti tudi takšen avto. A pozor: če z avtom s samodejnim menjalnikom opravi tudi izpitno vožnjo oziroma praktični del vozniškega izpita, se mu v vozniško dovoljenje ob kategoriji B vpiše še posebna koda omejitve 78, s katero mu vozniško dovoljenje velja le za avtomobile z avtomatskim menjalnikom. Če želi vseeno voziti tudi avte z ročnim menjalnikom, bo moral še enkrat opraviti praktični del izpita – tokrat z avtom z ročnim menjanikom.

Za tiste, ki so praktični preskus znanja naredili z ročnim menjalnikom, omejitev ni: lahko vozijo tako avte z ročnim kot avte s samodejnim menjalnikom.

Ključne besede

MenjalnikiSamodejni menjalnikiSlovenija

Avtorji

Blaž Poženel

Blaž Poženel

Odgovorni urednik

Nazaj