Kelyje automobilis susiduria su įvairiomis kliūtimis, nevienodomis kelio sąlygomis, kurios, beje, dažnai keičiasi. Tuščias automobilis greitai lekia lygiu asfaltuotu keliu. Variklis neapkrautas, lengvai dirba. Visiškai kas kita, kai mašina pilnai apkrauta, veža daug krovinių ar keleivių prastu nelygiu vieškeliu. Dėl to automobilis visą laiką turi prisitaikyti prie besikeičiančių kelio sąlygų, nevienodo apkrovimo. Čia ir susiduriame su fizikos dėsniu, kurio esmę populiariai galima nusakyti taip: laimi jėgos — pralaimi greičio ir, priešingai, laimi greičio — pralaimi jėgos. Dėka šio dėsnio ar „auksinės” taisyklės gerame kelyje ir pakrautas automobilis gali išvystyti didelį greitį. Tačiau įkalnėn greitai neįvažiuosi, neužteks jėgos. Būtina automobilio ratams suteikti didesnę traukos jėgą.
Tam reikalingas mechanizmas, kuris leistų automobiliui prisitaikyti, tai yra keisti važiavimo greiti ir ratų traukos jėgą pagal vairuotojo komandą priklausomai nuo važiavimo sąlygų. Šis mechanizmas — pavarų dėžė.
Dar I. Kulibinas savo „savaeigiame ekipaže” sukonstravo nesudėtingą įrenginį iš įvairaus dydžio krumpliaračių keisti važiavimo greičiui. Jo principas iki šių dienų naudojamas beveik visų šiuolaikinių automobilių pavarų dėžėse.
Pavarų dėžė skirta pakeisti variklio alkūninio veleno sukimo momentui, perduodamam per kardaninį veleną automobilio varantiesiems ratams. Dėka jos automobilis gali keisti judėjimo krypti, tai yra važiuoti ne tik pirmyn, bet ir atbuline eiga. Be to, pavarų dėžė leidžia atjungti variklį nuo transmisijos, kai automobilis stovi arba važiuoja iš inercijos.
Pavarų dėžės dėka automobilis gali geru keliu išvystyti didelį greiti, o važiuodamas blogu keliu arba įkalnėn įveikti kliūtis ir išvystyti didelę traukos jėgą: tik reikia nekeičiant variklio apsisukimų skaičiaus įjungti žemesnę pavarą. Todėl automobiliuose naudojamos laipsninės krumpliaratinės pavarų dėžės.
Krumpliaratinėje pavarų dėžėje, sudarytoje iš dviejų krumpliaračių, kurių mažesnis yra varantysis, o didesnis — varomasis, varomojo krumpliaračio sukimo momentas (tuo pačiu ir jėga) bus tiek kartų didesnis, kiek jo krumplių skaičius bus didesnis už varančiojo krumpliaračio krumplių skaičių. Dabar lengvuosiuose automobiliuose dažniausiai yra naudojamos keturlaipsnės pavarų dėžės, turinčios keturias pavaras važiuoti pirmyn ir vieną važiuoti atgal. Naudojamos ir trilaipsnės, penkialaipsnės pavarų dėžės. Pavaros perjungiamos svirties pagalba, tačiau yra gaminamos, ir automatinės pavarų dėžės.
Superkamos mašinos su automatinėmis pavarų dėžėmis pasaulyje nebe naujiena. Iš pradžių automatinės pavarų dėžės buvo naudojamos JAV gaminamuose dideliuose, kelias tonas sveriančiuose lengvuosiuose automobiliuose. Vėliau tokios pavarų dėžės pradėtos naudoti ir mažesniuose lengvuosiuose automobiliuose.
Automobilis su automatine pavarų dėže sankabos mechanizmo neturi jį atstoja hidrodinaminis sukimo momento keitiklis.
Kam reikalingos tokios pavarų dėžės? Ar nė paprasčiau gaminti automobilius su įprastinėmis mechaninėmis pavarų dėžėmis.
Automobilio su mechanine pavarų dėže vairuotojas priklausomai nuo eismo situacijos, važiavimo greičio, kelio sąlygų nuolat turi laiku perjunginėti pavaras. Kai kelias lygus, greitis didelis, reikia įjungti aukščiausią pavarą, kai važiuojame į statų kalną, ar pajudame iš vietos — žemiausią (pirmą). Ir taip visą laiką. Tai vargina — neleidžia atsipalaiduoti, tenka nuolat nuimti ranką nuo vairo ir svirtimi perjungti pavaras. Jei pavaros persijungia automatiškai, vairuotojo darbas palengvėja.
Automatinės pavarų dėžės įrengiamos taip pat ir autobusuose, sunkvežimiuose. Ateitis priklauso tik tokioms pavarų dėžėms.
Daugiau apie VARIKLIO GALINGUMO SKAIČIAVIMO VIENETAS – KILOVATAS
Mūsų draugai: automobiliu supirkimas Vilniuje
