התשובה הקצרה
תיבת הילוכים נדרשת ברכב כדי לשנות את יחס ההעברה של תנועת המנוע לתנועת הגלגלים בהתאם למהירות הנסיעה, ואפשר לבצע את ההתאמה הזאת באופן ידני או אוטומטי.
תיבות אוטומטיות נחלקות לשלושה סוגים עיקריים: פלנטרי (או "קונבנצינלי") רובוטי (ואלה נחלקים לשני סוגים) או רציף. שלושת הסוגים האלה מוגדרים ברישיון רכב ישראלי כ"אוטומטי" – אבל אופי הפעולה שלהם שונה מאוד.
התשובה המלאה
הדרך הפשוטה והאמינה ביותר להתאים את מהירות הסיבוב של המנוע למהירות הסיבוב של הגלגלים היא על-ידי תיבת הילוכים ידנית עם מספר גלגלי שיניים ובורר הילוכים שמשלב את יחס ההעברה שהנהג בוחר. בעת השילוב של יחס העברה כזה או אחר נדרשת הפרדה זמנית של כוח המנוע מן התיבה, וזה מבוצע באמצעות מצמד ("קלאטש") שעליו לוחצים עם רגל שמאל.
רוב הנהגים בישראל מעדיפים שהעברת ההילוכים תבוצע עבורם באופן אוטומטי – ולצורך זה יש שלוש טכנולוגיות מובילות.
סוג התיבה שהופך יותר ויותר פופולרי בשנים האחרונות הוא רובוטי, וקל לדמיין מה תיבה כזאת בעצם עושה אם חושבים על "רובוט" שמחליף את הפעולה הידנית של החלפת יחסי העברה.
בתיבות "רובוטיות" יש מספר קבוע של יחסי העברה – בדרך כלל בין 5 ל-7 – ומערכת אלקטרו-מכאנית שקובעת מה יחס ההעברה המתאים ביותר לתנאי הנהיגה ומחברת בין גלגלי השיניים שמתאימים ליחס הזה.
חשוב מאוד להתייחס אל תיבה רובוטית כאל "תיבה ידנית שמופעלת באופן אוטומטי" מפני שכמו בתיבה ידנית – גם בתיבה רובוטית יש מצמד (או מצמדים) והוא מנתק את כוח המנוע ברגע שבו משולב הילוך או כאשר הרכב נמצא בתנועה מאוד איטית.
תיבה רובוטית חד-מצמדית (עם מצמד בודד) היא הפשוטה ביותר והיא מאוד דומה לתיבה ידנית למעט העובדה שבחירת יחסי ההעברה והפרדת המצמד מבוצעים על-ידי רובוט. נהגים רבים – במיוחד מי שנהגו קודם ברכב עם תיבה אוטומטית קונבנציונלית – לא מרגישים בנוח ומתקשים להתרגל לאופן שבו הרובוט שולט בהפרדת המצמד ובבחירת ההילוכים, וזה אכן סוג פעולה שדורש נהיגה עדינה ומודעת וצריך להתרגל אליו.
תיבה רובוטית כפולת מצמדים היא תיבת ההילוכים היעילה ביותר מבחינת אובדן אנרגיה ולכן אפשר להשיג איתה את תצרוכת הדלק הטובה ביותר, ולמרות שהפעולה שלה יותר מעודנת מזו של תיבה רובוטית עם מצמד בודד – גם לנהיגה עם תיבה כזאת צריך להתרגל.
בתיבת מצמד כפול יש צד אחד שכולל את כל ההילוכים האי-זוגיים (1, 3, 5, 7) וצד אחד שכולל את ההילוכים הזוגיים (2,4,6) ולכל צד יש מצמד משלו. כאשר מתניעים את הרכב או כשהוא עומד מונע במקום שני המצמדים פתוחים, ובצד האי זוגי משולב כבר ההילוך הראשון.
עם תחילת נסיעה המחשב סוגר את המצמד הראשון ובצד השני של התיבה משולב ההילוך השני אבל המצמד שלו פתוח. ככל שמהירות הנסיעה עולה המחשב פותח את המצמד הראשון וסוגר את השני וכך משלב את ההילוך השני במקום את הראשון, ובמקביל עוברת התיבה מן ההילוך הראשון לשלישי, עדיין עם מצמד פתוח. תיבות רובוטיות עם מצמד כפול יכולות להעביר הילוכים מהר יותר וחלק יותר מנהג אנושי, ולהתאים טוב יותר את מהירות המנוע למהירות הנסיעה.
בשני הסוגים הנפוצים הנוספים של תיבות אוטומטיות אין מצמד במובן המקובל, ולכן הפעולה של תיבות כאלה חלקה ונעימה יותר. מצד שני – חלק מן האנרגיה אובד בתוך כדי פעולת התמסורת ולכן הן מבזבזות דלק ביחס לתיבות ידניות או רובוטיות.
בתיבה רציפה יש אינסוף יחסי העברה מפני שהתמסורת מבוצעת באמצעות רצועת מתכת שמעבירה את הכוח בין קונוס אחד לקונוס אחר – ויחס ההעברה נקבע בהתאם למיקום של הרצועה על חלקיהם הרחבים או הצרים של הקונוסים.
בתיבות כאלה מעלה מחשב ניהול המנוע את מהירות הסיבוב של המנוע לנקודה האופטימלית ומשנה את מהירות הנסיעה באמצעות תיבת ההילוכים. התחושה, בחלק ממצבי הנהיגה, היא כמו תאוצה עם תיבת הילוכים ידנית ומצמד מחליק.
תיבת הילוכים פלנטרית ("קונבנציונלית") היא הסוג הוותיק והנפוץ ביותר של תיבות הילוכים, יש בה יחסי העברה אבל הבחירה שלהם מבוצעת באמצעות מערכת מאוד מסובכת של מעברי שמן ושסתומים. חלק שנקרא ממיר מומנט אחראי על הפעולה החלקה והנינוחה של התיבה.
לקריאה נוספת:
גם חשמלית וגם ידנית: טויוטה מפתחת תיבת הילוכים ידנית לרכב חשמלי
ילדות בית ספר באוסטרליה לומדות תחזוקת רכב בסיסית
אפילו לא בצחוק: האם רנו מחזירה את פנסי החזית הצהובים?
