احیای دنده دستی توسط فراری؛ چگونه کوروت هم می‌تواند این مسیر را دنبال کند؟

نزدیک به یک دهه پس از توقف تولید آخرین خودروی مجهز به گیربکس دستی، فراری با معرفی مدل جدید ۱۲سیلندری مانواله (12Cilindri Manuale) به نوعی دنده دستی را دوباره زنده کرده است. مهندسی هوشمندانه این خودرو به شما اجازه می‌دهد تا حس و حال یک گیربکس دستی واقعی را تجربه کنید، در حالی که در عمل فقط در حال کنترل یک گیربکس اتوماتیک دوکلاچه استاندارد با روشی جدید هستید. فراری اولین شرکتی است که دست به این کار زده، اما شورولت سال‌هاست که این فناوری را در اختیار دارد و می‌تواند همین امروز آن را روی کوروت C8 پیاده‌سازی کند؛ دقیقاً همان‌طور که ما هفت سال پیش پیشنهاد داده بودیم.

به گزارش مستر دانستنی به نقل از موتور ترند، این مطلب در ابتدا در ژوئیه ۲۰۱۹ منتشر شده بود و اکنون با توجه به معرفی فناوری مشابه در خودروی فراری ۱۲سیلندری مانواله به‌روزرسانی شده است.

چرا کوروت C8 بدون دنده دستی عرضه شد؟

بدون شک، بحث‌برانگیزترین جنبه خودروی موتور وسط کوروت C8، نبود گزینه جعبه‌دنده دستی است. تنها گزینه انتقال قدرت در این خودرو، یک گیربکس هشت‌سرعته دوکلاچه است که با همکاری شرکت متخصص ترمک (Tremec) توسعه یافته است. شاید در طول سال‌های گذشته گزارش‌هایی را دیده باشید مبنی بر اینکه شورولت هیچ برنامه‌ای برای ارائه گیربکس اتوماتیک مجهز به تورک کانورتر (مبدل گشتاور) یا دنده دستی ندارد. این کمپانی در زمان رونمایی از این خودرو ادعا کرد که سهم فروش نسخه‌های دنده دستی در سال آخر تولید کوروت C7 به ۱۵ درصد کاهش یافته بود؛ هرچند آمار و محاسبات بعدی نشان داد که این میزان در طول کل دوره تولید C7 نزدیک به ۳۰ درصد بوده است. شورولت مدعی بود که توسعه یک گیربکس دستی جدید برای کوروت C8، با توجه به حجم پایین فروش، بسیار پرهزینه خواهد بود.

با این حال، شورولت می‌توانست این هزینه‌ها را میان مدل‌های مختلف خود تقسیم کند. هنگامی که دسته‌دنده، پدال کلاچ و کدهای نرم‌افزاری مربوطه توسعه یابند، می‌توان از آن‌ها در تمام مدل‌ها از نسخه پایه استینگری گرفته تا گرند اسپرت، Z06 و ZR1 استفاده کرد؛ زیرا همه آن‌ها از یک ساختار انتقال قدرت مشترک بهره می‌برند. به این ترتیب، هر مدلی از کوروت می‌تواند یک گزینه دنده دستی الکترونیکی یا حداقل یک نسخه محدود (Limited-Edition) با این مشخصات داشته باشد. همچنین این فناوری قابل انتقال به نسل بعدی یعنی کوروت C9 نیز خواهد بود.

تبدیل گیربکس اتوماتیک به یک دنده دستی واقعی

به لطف فناوری‌های مدرن، امکان پیاده‌سازی تمام این ایده‌ها و تجهیز نسل جدید کوروت به شبیه‌ساز دنده دستی وجود دارد و فراری به تازگی این موضوع را اثبات کرده است. جنرال موتورز (GM) نیز به پشتوانه ثبت اختراع (پتنت) سال ۲۰۱۸ خود برای پدال کلاچ الکترونیکی و ترکیب آن با فناوری دسته‌دنده دستی کوروت C7، می‌تواند یک دسته‌دنده الکترونیکی آینده‌نگرانه برای کوروت C8 خلق کند. هزینه توسعه این سیستم بسیار کمتر از طراحی و ساخت یک گیربکس مکانیکی جدید و اتصالات فیزیکی آن خواهد بود. صرفه‌جویی در بخش تحقیق و توسعه (R&D) در کنار مبلغ اضافه‌ای که شورولت می‌تواند از مشتریان بابت آپشن دنده دستی دریافت کند، می‌تواند منطق اقتصادی این پروژه را کاملاً دگرگون سازد.

این دقیقاً همان کاری است که فراری انجام داده است. در این سیستم یک پدال کلاچ و یک دسته‌دنده دستی ریلی (Gated) وجود دارد، اما آن‌ها در واقع به سرو موتورها و کامپیوترها متصل هستند، نه به کلاچ‌ها و دنده‌های مکانیکی. گیربکس خودرو همچنان همان نسخه هشت‌سرعته دوکلاچه اتوماتیک است که حالا برای گوش دادن به دستورات قطعات جدید به جای پدال شیفترهای پشت فرمان، دوباره برنامه‌نویسی شده است. فشردن پدال کلاچ به کامپیوتر دستور می‌دهد تا صفحات کلاچ را باز کند و رها کردن آن باعث بسته‌شدن کلاچ‌ها می‌شود. حرکت دادن دسته‌دنده نیز به کامپیوتر می‌گوید که کدام دنده را انتخاب کند.

این فرآیند در عمل تفاوت چندانی با کارکرد پدال شیفترها ندارد که به گیربکس دستور سبک یا سنگین کردن دنده یا خلاص کردن کلاچ را می‌دهند. مهندسان فراری اشاره کرده‌اند که بزرگ‌ترین چالش در این پروژه، توسعه فیزیکی پدال کلاچ و دسته‌دنده به گونه‌ای بود که حس و بازخورد یک قطعه کاملاً مکانیکی را به راننده منتقل کند.

چگونه شورولت می‌تواند این سیستم را پیاده‌سازی کند؟

شورولت در بیانیه مطبوعاتی رسمی خود برای نسل فعلی کوروت نوشت: «با وجود این شیفتر الکترونیکی، هیچ ارتباط مکانیکی بین اهرم دنده و گیربکس وجود ندارد.» این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که در خودروهای موتور وسط، کابل‌های مکانیکی دنده باید از کابین عبور کرده و به گیربکس در پشت موتور برسند؛ در حالی که موتور و سیستم روغن‌کاری کارتل خشک (Dry Sump) سد راه آن‌ها هستند. همچنین جالب است که شورولت در توصیف سیستم دکمه‌ای الکترونیکی خود از اصطلاح “اهرم دنده” استفاده کرده بود.

حالا بیایید به زمان رونمایی از کوروت C7 در سال ۲۰۱۳ برگردیم. مهندسان شورولت در آن زمان با افتخار از افزودن یک سنسور اثر هال (Hall Effect Sensor) به دسته‌دنده دستی خبر دادند که می‌توانست تشخیص دهد راننده قصد دارد به کدام دنده برود. در آن زمان، این سنسور برای هماهنگ‌سازی خودکار دور موتور (Rev-Matching) استفاده می‌شد. این نکته بسیار مهم است؛ زیرا نشان می‌دهد شورولت از قبل یک دسته‌دنده دستی در اختیار دارد که بدون هیچ اتصال مکانیکی، می‌تواند دنده انتخابی کاربر را به کامپیوتر اعلام کند. این کار دقیقاً همان وظیفه پدال شیفترها را انجام می‌دهد، اما با فرمت جذاب یک دسته‌دنده فیزیکی.

حل پازل پدال کلاچ الکترونیکی

بخش چالش‌برانگیز دیگر، پدال کلاچ است که بوزی تاتارویچ (Bozi Tatarevic)، تحلیل‌گر معروف پتنت‌ها، سال‌ها پیش راه‌حل آن را کشف کرد. در پتنت ثبت شده توسط جنرال موتورز در سپتامبر ۲۰۱۸، این شرکت پدیده‌ای به نام «سیلندر کلاچ هیدرولیکی الکترونیکی برای خودروهای دنده دستی» را توصیف می‌کند. اگر نقشه‌های پتنت را کنار بگذاریم، به بخش سنسور پدال کلاچ می‌رسیم. این سیلندر الکترونیکی دستورات باز و بسته شدن کلاچ را از یک سنسور روی پدال کلاچ دریافت می‌کند. شورولت در توصیفات خود اشاره کرده که این پدال کلاچ الکترونیکی از یک سیستم بازخورد مصنوعی (Force Feedback) بهره می‌برد تا حس واقعی پدال کلاچ را حتی در صورت فرسودگی کلاچ واقعی حفظ کند.

همان‌طور که فراری نشان داد، فناوری بازخورد لمسی مشابهی باید به دسته‌دنده نیز اضافه شود تا حس درستی به راننده منتقل کند. سیستم فراری نه تنها حس یک دسته‌دنده ریلی سنتی را شبیه‌سازی می‌کند، بلکه دارای سیستم‌های حفاظتی برای جلوگیری از انتخاب دنده اشتباه و بالا رفتن بیش از حد دور موتور (Over-revving) است (هرچند همچنان به شما اجازه می‌دهد خودرو را خاموش یا اصطلاحاً ریپ بزنید). دسته‌دنده تنها بخشی است که جنرال موتورز باید از صفر توسعه دهد، زیرا تا جایی که می‌دانیم این شرکت هنوز پتنتی برای آن ثبت نکرده است.

حتی جنرال موتورز نیازی به انجام تمام این کارها به صورت داخلی ندارد. تجهیزات شبیه‌ساز رانندگی (Sim Racing) در سال‌های اخیر پیشرفت شگرفی داشته‌اند و سازندگان آن‌ها میلیون‌ها دلار صرف طراحی پدال‌ها و دسته‌دنده‌های شبیه‌ساز با حس کاملاً واقعی کرده‌اند. در یک سطح پایه، این پروژه در واقع تطبیق فناوری‌های شبیه‌ساز رانندگی روی یک خودروی واقعی است.

اما خود گیربکس چطور؟ این دقیقاً همان گیربکس هشت‌سرعته دوکلاچه‌ای است که قبلاً طراحی، مهندسی، تست تصادف شده و استانداردهای آلایندگی را دریافت کرده است. پس از توسعه پدال کلاچ و دسته‌دنده الکترونیکی، تنها چیزی که نیاز است یک نرم‌افزار جدید برای برنامه‌ریزی رفتار گیربکس در هنگام کلاچ گرفتن و تعویض دنده توسط راننده است. بدون شک تنظیم دقیق کلاچ‌های گیربکس برای شبیه‌سازی رفتار یک خودروی دستی کار دشوار و زمان‌بری خواهد بود، اما از نظر فنی کاملاً امکان‌پذیر است.

نتیجه‌گیری: تکرار فرمول موفق فراری

بنابراین، شورولت با استفاده از قطعات و فناوری‌های موجود می‌تواند تجربه رانندگی با یک خودروی دنده دستی کلاسیک را در کوروت مدرن و پیشرفته C8 ارائه دهد؛ آن هم با هزینه‌ای به مراتب کمتر از طراحی، آزمایش و اخذ مجوزهای قانونی برای یک گیربکس فیزیکی جدید.

اگرچه گیربکس‌های اتوماتیک دوکلاچه به طور جهانی به عنوان گزینه‌ای برتر برای ثبت تایم‌های سریع‌تر در پیست شناخته می‌شوند، اما گیربکس‌های دستی جایگاه ویژه‌ای در قلب علاقه‌مندان به خودرو دارند. چه به دلیل کنترل بی واسطه روی خودرو باشد، چه به دلیل حس نوستالژی یا سلیقه شخصی، تقاضا برای دنده دستی همچنان در میان مشتریان هدف کوروت وجود دارد و این ترکیب مدرن از فناوری‌ها می‌تواند به شورولت کمک کند تا بدون فراتر رفتن از بودجه خود، رضایت رانندگان اصیل و سنتی را جلب کند.