אתר בהרצה. אם מצאתם טעות, אנא ספרו לנו ונתקן בהקדם.

קיוואי בנלי
רוית עליון
מתחת לשורת MENU מטרו-בטא
MALOSSI STORE
אוגוסטה קוביה הכי עליון
היליט מתנפח באנר עליון
וספה
מטרו באנר שמאל הכי עליון
אפריליה
הווסקוורנה באנר שמאל
תמוז
Ad motorsport
אופנוסנטר קוביה שמאל
סטפן
KTM עליון קוביה
לרט
פרפקט קוביה שמאל
לארט
אישימוטו באנר קוביה שמאל
HRP קוביה שמאל
HJC
ברקום קוביה שמאל
כרמיאל קוביה שמאל
מטרו מבצעי אוגוסט – קוביה שמאל
שוברט

הטכנולוג: רביב כהן | 'מעביר מהיר', או קוויקשיפטר בלעז

הטכנולוג: רביב כהן | 'מעביר מהיר', או קוויקשיפטר בלעז

כתב: רביב כהן     צילום: יצרנים

יציאה מהשיקיין האחרון, דרייב חזק על הגז תוך כדי ישור האופנוע לקראת הישורת הארוכה, אתה מכונס בין משקף למיכל, המצערת פתוחה לרווחה ואתה מנסה להקטין את הגרר כמה שאפשר, המנוע צווח והמחוג האדום בדיוק עבר את הספרה 15, הגיע הזמן להחליף הילוך.

רגלית ההילוכים מורכבת בסגנון מוטוג'יפי אז כל מה שנשאר זה לבעוט בה קלות כלפי מטה, ואז מתרחש קסם הקוויקשיפטר, הקסם שגורם להילוך לעבור בשבריר שניה, מבלי להוריד את היד מהגז, ולשמור את הדרייב לאורך כל ההילוך הבא, וזה שאחריו, וזה שאחריו.

אבל זה מדור טכני, ואנחנו לא מאמינים בקסמים, ובפעם האחרונה שניסינו לרכוב על מטאטא-הארי-פוטר-סטייל זה נגמר בצעקות מהאישה.
אז איך הוא באמת עובד, הקוויקשיפטר הזה? כדי להבין את זה, ראשית עלינו להבין את מבנה תיבת ההילוכים באופנוע, והדרך בה גלגלי השיניים משתלבים אחד בשני.

חיבור בין גלגלי השיניים בגיר

תיבת ההילוכים באופנוע מאפשרת למנוע לעבוד בתחום הסל"ד האפקטיבי בו הוא מתוכנן לעבוד, בלי קשר למהירות התנועה, כלומר שתיבת ההילוכים מאפשרת לרוכב לנצל את כוח ומומנט המנוע בצורה אידאלית בין אם הוא נע במהירות של 80 קמ"ש או 160 קמ"ש על ידי שינוי יחסי העברה בין המנוע לגלגל האחורי.

שינוי יחסי העברה אלו מתבצע על ידי שילוב גלגלי שיניים שונים בגדלים שונים ובכך שינוי יחס מהירות הסיבוב בין המנוע לבין ציר גלגל השיניים הקדמי באופנוע.
נצלול קצת אל תוך תיבת ההילוכים, שילוב הילוך בעצם מחבר את ציר ההינע מהמנוע (גל הארכובה – הקראנקשאפט) לגלגל שיניים מסויים, החיבור הזה מתבצע על ידי שיניים בצורת טריז בדופן גלגל השיניים של התמסורת.

במקביל, על הציר הראשי, עליו מורכב גלגל השיניים הקדמי המניע את השרשרת,  משולב גלגל שיניים בקוטר שונה וגם הוא מעביר את הכוח הלאה דרך שיניים בצורת טריז.
למה טריז אתם שואלים? התשובה – כדי ליצור נעילה מכאנית בין הגלגלים ברגע שפועל עליהם כוח (תאוצה או בלימת מנוע), וזה כדי למנוע מההילוכים "לקפוץ" ולצאת מהילוך, או לעבור הילוך באופן לא מבוקר.

תהליך העברת ההילוכים באופן "קונבנציונלי" דורש מהרוכב להוריד את היד מהגז, למשוך את ידית המצמד ובכך להפריד את ציר המנוע מתיבת ההילוכים.
עכשיו, כשתיבת ההילוכים מסתובבת באופן חופשי וללא כוח מנוע הפועל על גלגלי השיניים (זוכרים? תאוצה או בלימת מנוע), הטריזים האלו משוחררים וניתן לשלב להילוך הבא בקלות.

תהליך העברת ההילוכים לוקח זמן, ובמירוצים, הזמן הזה יקר ערך. בתחום בו מחפשים עשיריות שניות, צריך פתרון טכנולוגי הולם לזמן העברת ההילוכים, שלפעמים נראה כמו נצח בישורת או בבלימה לפני הפניה הבאה. אז יש כאלו שיגידו "אני לא צריך קוויקשיפטר, אני יודע לתזמן את המצערת עם העברת ההילוכים", והם צודקים, אפשר לתזמן העברת הילוכים ללא משיכה של ידית המצמד על ידי סגירה רגעית של המצערת, ובכך הורדת הלחץ מהטריזים שהזכרנו מקודם, ואפשרות העברת הילוכים מהירה.
אבל זה לא מספיק, ובעידן המחשבים ומערכות ההצתה וההזרקה המתוחכמות, אפשר להגיע לזמני העברת הילוכים הרבה יותר מהירים.

 

לפני שנצלול פנימה אל תוך המבנה ודרך הפעולה של הקוויקשיפטר, ננסה להבין מה הערך המוסף של מערכת כזו, כמה זמן וסיבוך היא באמת חוסכת בהעברת ההילוכים – העברת הילוכים רגילה דורשת מהרוכב להרפות מהמצערת, למשוך את ידית המצמד, להעביר הילוך, לשחרר את המצמד ולחזור למצערת מלאה, תהליך כזה יכול לקחת הרבה זמן (כחצי שניה, או 500 מילישניות) ומסרבל את תפעול האופנוע.

לעומת זאת, רוכב מיומן שמעביר הילוכים מבלי להשתמש בידית המצמד, יאלץ לסגור את המצערת, להעביר הילוך ומיד לחזור למצערת מלאה, תהליך הרבה יותר קצר ואפקטיבי, יקח כרבע שניה (250 מילישניות) ועדיין דורש יד מיומנת ותפעול של מסובך המצערת.

העברת הילוכים באופנוע עליו מורכב קוויקשיפטר הרבה יותר פשוטה וקצרה – מצערת פתוחה לרווחה והעברת העברת הילוך מבלי להוריד את היד מהגז – תהליך שחרור העומס מגלגלי השיניים מתבצע באופן ממוחשב ומהיר ולוקח כחצי עשירית השניה (50 מילישניות) שמיד אחריו כוח המנוע חוזר ואינו דורש מהרוכב תפעול מיוחד של האופנוע.
הזמנים האלו מתבטאים במהירות על מסלול המירוצים, ונניח שבאחת הישורות, בהעברה מהילוך רביעי לחמישי, האופנוע נע במהירות של כ- 230 קמ"ש, במהירות כזו האופנוע גומע כ- 64 מטרים בשניה.

כלומר שבהעברת הילוכים קונבנציונלית, האופנוע "יתגלגל" ללא תאוצה (ללא מצערת פתוחה) למשך 32 מטרים, לעומת העברת הילוכים עם קוויקשיפטר בה העברת ההילוכים תתבצע על פני מרחק קצר מאוד של 3.2 מטרים בלבד. כמו שנכתב, בעולם בו מנצחים מירוצים במרחק של חצאי מטרים, כל מאית שניה שניתן ליצור דרייב חזק, חשובה.

ישנם כמה סוגים של שיפטרים שכאלה, החל מפשוטים יחסית הבנויים מקפיץ ומפסק, שרק מנתקים את המתח לסלילי ההצתה על מנת ליצור "כיבוי" רגעי של המנוע ובכך לשחרר את גלגלי השיניים בתיבת ההילוכים, וכלה במעבירים ממוחשבים, דיגיטליים, שיודעים לסגור את בתי המצערת יחד עם סלילי ההצתה כדי ליצור העברה חלקה ומהירה יותר, ואף יודעים לפתוח מצערת כדי לאפשר הורדת הילוכים ללא שימוש במצמד, אבל נגיע אליהם עוד שניה.

אופנועי הקצה כיום מגיעים מהיצרן עמוסים באלקטרוניקה, לרבות מערכות בקרה, מצערות ממוחשבות, מפות הצתה והזרקה משתנות, קוויקשיפטר וחיישנים מכל כיוון. היצרנים משקיעים הרבה זמן בכיול המערכות האלקטרוניות והתאמתן אחת לשניה בסינרגיה כמעט מושלמת.

באופנוע כזה, בו היצרן תכנן את כל החלקים כדי שיעבדו יחדיו, תהליך העברת ההילוכים יהיה כזה – הרוכב יפעיל לחץ על רגלית ההילוכים על מנת להעביר הילוך מבלי להוריד את היד מידית הגז – מצערת פתוחה לרווחה, יחידה אלקטרונית "תרגיש" את שינוי הלחץ על רגלית ההילוכים ותעביר את הפיקוד למחשב האופנוע, המחשב בתמורה ידע לנתק את ההצתה ולסגור את הפיקוד למזרקים ובכך ידומם את המנוע לשבריר שניה, הלחץ על גלגלי השיניים בתיבת ההילוכים משתחרר ומאפשר לגלגלי השיניים לנוע ולהשתלב להילוך הבא, מיד לאחר מכן מחשב האופנוע יחזיר את הפיקוד למזרקים ולמערכת ההצתה, והמנוע יתעורר שוב לחיים.

כל התהליך הזה קורה תוך פרק זמן קצר מאוד ומתבצע בצורה כמעט לא מורגשת מבחינת הרוכב, שומר על אחידות הדרייב (גז פתוח) ומקצר משמעותית את זמן העברת ההילוכים.
כמו כן, באופנועים כאלה, ישנה אפשרות גם להוריד הילוכים ללא שימוש במצמד בתהליך די דומה רק שבמקום ניתוק מערכת ההצתה והדלק, מחשב האופנוע יפתח את בתי המצערת באופן רגעי וישחרר את הלחץ מגלגלי השיניים בתיבת ההילוכים (לחץ הנובע מסגירת המצערת ובלימת המנוע) ובכך יאפשר לגלגלי השיניים להשתלב להילוך נמוך יותר.

 

ואם אין ברשותנו אופנוע חדיש שכזה ובכל זאת חשקה נפשנו להרגיש לפחות כמו מארק מרקז באחד ממירוצי המוטוג'יפי במוג'לו בזמן שאנחנו מקיפים את המסלול בפצאל?
ניתן לרכוש ולהרכיב קוויקשיפטר שכזה, אבל ראשית נבין מה ההבדל בין הסוגים השונים ודרכי פעולתם – הראשון והזול ביותר – הקוויקשיפטר המכאני/קונבנציונלי, כזה שמחליף את המוט המחבר בין רגלית ההילוכים לציר תיבת ההילוכים במנגנון מכאני הבנוי מקפיץ ומפסק בתוך מבנה קשיח, הלחץ המופעל על רגלית ההילוכים מועבר לקפיץ שמתכווץ עד לחיצה על המפסק הפנימי.

ברגע שהמפסק הפנימי נלחץ, יחידה אלקטרונית מנתקת את המתח לסלילי ההצתה (במעבירים הפשוטים) ולמזרקים (במעבירים המורכבים יותר) לפרק זמן קצר, המאפשר שילוב להילוך הבא. הבעיה העיקרית עם מעבירים כאלו היא החלקים המכאניים – המוט, הקפיץ והמפסק הם חלקים הנעים אחד כנגד השני בתוך מבנה קשיח.
אורך החיים של מעבירים שכאלו עלול להיות קצר, שכן הם נתונים לויברציות מהמנוע והדרך, ושינויי טמפרטורה קיצוניים. בנוסף, המבנה המתיימר להיות אוניברסלי ידרוש כיוונון מסויים לכל אופנוע שיורכב עליו, מכיוון שלכל תיבת הילוכים יש צורת עבודה (הלחץ הנדרש להעברת הילוך) וזמן העברה משלה. כמו כן, לכל רוכב יש העדפה על סגנון רכיבה משלו, והשיפטר יצטרך לעבור תהליך כיוון כדי להתאים לאותה העדפה.

החלפת חלקים כמו הקפיץ, המפסק או אפילו המוט המקשר כדי לכוון את השיפטר לאופנוע ולרוכב יכולה להיות מסובכת לעיתים. הפתרון למעביר מכאני כזה נמצא באלמנט פיזיקלי, כזה שמודד את העומס המולקולרי על המתכת. מודד העומס יתן חיווי מדוייק ללא חלקים נעים וללא צורך לכווץ קפיץ המקצר את המרחק בין הרגלית לציר, דבר שמאפשר כיוון טוב יותר של מיקום הרגלית בהתאם להעדפות הרוכב, ומאפשר מדידת העומס המולקולרי על המתכת לשני הכיוונים, דבר המאפשר תכנון מעביר הילוכים גם למעלה וגם למטה.

כמו כן, מכיוון שמעביר כזה דורש אלקטרוניקה לא פשוטה, ניתן לכוונן את נקודת ניתוק כוח המנוע (לפי הלחץ על המוט המקשר) וזמן הניתוק על ידי משתנה תוכנתי, ישנם לא מעט מעבירים כאלה בשוק שמגיעים עם אפליקציה לסלולרי המאפשרת כיוון של כל המשתנים האלו תוך כדי רכיבה, אך מכיוון שאנו לא מעודדים שימוש בטלפון סלולרי תוך כדי רכיבה, מומלץ לעצור בצד הדרך, לדומם את המנוע, לרדת מהאופנוע ולשבת בצל עצי החורשה הסמוכה כדי לשחק עם מכשיר הטלפון.

למעביר כזה יש לא מעט חסרונות, כאשר שני הגדולים הם הסיבוכיות והמחיר, המעביר הזה דורש אלקטרוניקה נרחבת עם מגברים אנלוגיים איכותיים וחלקים בטולרנסים גבוהים, כתוצאה מכך מחיר היצור והסיבוכיות של מכשיר שכזה גדל משמעותית.

אז אם הגעתם לקצה אחיזת הצמיגים, מתלים מכוונים בצורה מושלמת, שימוש מושלם בכוח המנוע וקוים מושלמים במהירויות פניה אידאליות, ועדיין מחפשים לגרד כמה עשיריות שניה במסלול הקרוב לביתכם, או לחילופין, להעביר הילוכים ללא שימוש במצמד תוך כדי שמירה על מצערת פתוחה לרווחה, לשמוע את ההילוך עובר בשבריר שניה מבלי לאבד כוח ביציאה מהרמזור, ויש לכם כמה שקלים פנויים בכיס – קוויקשיפטר הוא המכשיר האידאלי לכך.

Stay tuned.

הגב

avatar
מיין לפי:   חדש | ישן
חיים
אורח

אני איש של פעם, אופנועים ישנים, אבל זה בהחלט מעניין מאוד

עמית
אורח
חובב טכנולוגיה

אוהב את המדור!
מצטרף לחיים בגישה של "ההנאה בפשטות". מזכיר כי ניתן גם להוריד הילוך ללא שימוש במצמד באופנוע וזאת ע"י יצירת מצב האטה, ושילוב של דריכה על רגלית ההילוך עם מכת גז קטנה לתיאום הסל"ד… כשמתאמנים על זה הרבה, ניתן להגיע לרמת חלקות גבוה עם הנאה רבה… השימוש בקלאץ׳ נשאר רק בעמידה. אבל הקוויקשיפטר הזה נשמע לי להיט!

כותרת
חובב טכנולוגיה
wpDiscuz

תגובות

וספה מגדל
הונדה מגדל