Poloautomatické převodovky stojí na rozhraní řidičské kontroly a automatizace — nabízejí to nejlepší z manuálních i automatických převodovek. Abychom skutečně pochopili, jak poloautomatická převodovka funguje, je užitečné nejprve se vrátit k základům konvenční manuální převodovky.
Jak funguje manuální převodovka: Základy
Tradiční manuální převodovka je postavena kolem dvou hlavních hřídelí:
- Primární (hnací) hřídel — přijímá točivý moment od motoru prostřednictvím spojkového ozubeného kola
- Sekundární (hnaná) hřídel — přenáší přeměněný točivý moment na hnací kola
Obě hřídele nesou ozubená kola, která do sebe zapadají v párech. Na primární hřídeli jsou ozubená kola pevně uchycena; na sekundární se volně otáčejí. V neutrálu se všechna sekundární ozubená kola otáčejí bez přenosu točivého momentu na kola.
Při řazení řidič sešlápne spojku, aby odpojil primární hřídel od motoru. Pohybem řadicí páky se posouvají speciální zařízení zvaná synchronizátory podél sekundární hřídele. Synchronizátorová spojka pak pevně zablokuje příslušné ozubené kolo na hřídeli. Po uvolnění spojky proudí točivý moment přes zablokované ozubené kolo ve zvoleném převodovém poměru a pokračuje k finálnímu pohonu a kolům. Pro zachování kompaktnosti převodovky je sekundární hřídel často rozdělena na dvě části, přičemž hnané ozubené kola jsou rozložena na obou polovinách.
Jak funguje poloautomatická převodovka
Poloautomatická převodovka se řídí přesně stejnými mechanickými principy — s jedním klíčovým rozdílem: servopohony ovládají spojku a výběr převodového stupně místo řidiče. Tyto pohony obvykle zahrnují:
- Krokový elektromotor s redukční převodovkou
- Servopohonnou jednotku pro ovládání spojky
- Hydraulické pohony v některých konfiguracích
Elektronická řídicí jednotka (ECU) řídí celý proces. Když je vydán pokyn ke změně převodového stupně:
- První servopohon sešlápne spojku
- Druhý servopohon přesune synchronizátory do požadovaného převodového stupně
- První servopohon pomalu uvolní spojku
To zcela eliminuje potřebu pedálu spojky. V automatickém režimu palubní počítač spouští řazení na základě rychlosti vozidla, otáček motoru a vstupů ze systémů jako ESP a ABS. V manuálním režimu řidič ovládá řazení pomocí voliče převodových stupňů nebo pádlových přepínačů.
Nevýhoda: Absence zpětné vazby spojky
Primární slabinou poloautomatické převodovky je absence hmatové zpětné vazby spojky. Zkušený řidič přesně cítí, kdy se lamely spojky záběrají, a podle toho přechod moduluje. Elektronika však musí zvolit konzervativnější přístup — drží spojku déle otevřenou, aby se zabránilo trhnutím a opotřebení. Výsledkem jsou znatelné přerušení výkonu během zrychlování.
Jediným skutečným řešením je zkrátit dobu řazení, ale to přímo zvyšuje náklady na jednotku — kompromis, který omezuje poloautomatické převodovky v cenově dostupných aplikacích.
Revoluce DCT: Dvouspojková převodovka vysvětlena
Dvouspojková převodovka (DCT), která se objevila na počátku 80. let, řešila tyto nedostatky chytrým mechanickým průlomem. Vezměme si jako skvělý příklad šestistupňový DSG od Volkswagenu. Vyznačuje se:
- Dvěma sekundárními hřídelemi s hnanými ozubenými koly a synchronizátory
- Dvěma primárními hřídelemi — jedna zasazená do druhé jako ruská matrjoška
- Dvěma oddělenými vícelameliovými spojkami, jednou pro každou primární hřídel
Takto jsou rozloženy převodové stupně:
- Vnější primární hřídel: 2., 4. a 6. převodový stupeň
- Vnitřní primární hřídel: 1., 3., 5. převodový stupeň a zpátečka
A to dělá DCT tak rychlým: zatímco auto jede na 1. převodovém stupni (vnitřní hřídel, první spojka zavřená), elektronika současně předvolí 2. převodový stupeň na vnější hřídeli — i když tato spojka zůstává otevřená. Proto se DCT převodovky také nazývají předvolbovými převodovkami.
Když přijde okamžik řazení, první spojka se otevře a druhá se současně zavře. Točivý moment se přenese na vnější hřídel a 2. převodový stupeň — téměř bez přerušení toku výkonu. Výsledek je ohromující: Golf DSG řadí za pouhých 8 milisekund, oproti 150 ms u Ferrari Enza.
DCT versus poloautomatická: Klíčové rozdíly
- Rychlost: DCT řadí v jednociferných milisekundách; poloautomatické převodovky trvají výrazně déle
- Plynulost: Přechody DCT jsou téměř bezproblémové díky předvoleným převodovým stupňům; poloautomaty mohou způsobovat znatelné poklesy výkonu
- Účinnost: DCT převodovky jsou úspornější než tradiční automaty
- Náklady: Obě technologie nesou cenovou přirážku, ačkoli DCT převodovky se časem staly dostupnějšími
- Schopnost vysokého točivého momentu: Rané DCT převodovky se potýkaly s aplikacemi s vysokým točivým momentem — omezení vyřešené Ricardovým DSG osazeným do Bugatti Veyron s výkonem 1 000 k
Kdo dnes používá DCT?
Dvouspojkové převodovky již nejsou exkluzivní pro vozidla skupiny Volkswagen. Dnes technologii DCT využívají:
- BMW
- Ford
- Mitsubishi
- FIAT
- Porsche — značka známá tím, že přijímá pouze časem prověřené technologie
Mezitím poloautomatické převodovky nadále dominují segmentu supersportovních vozidel — ačkoli i zde se rozdíl zmenšuje. Robotizovaná převodovka Ferrari 599 GTB Fiorano například řadí za pouhé desítky milisekund, čímž dalece překonává cenově dostupnější poloautomatické systémy, jako je Opelův Easytronic.
Budoucnost automobilových převodovek
Průmysloví analytici předpovídají, že DCT a CVT (plynule měnitelná převodovka) se v nadcházejících letech stanou dominantními typy převodovek. Manuální převodovka — definovaná pedálem spojky — pomalu mizí, a to i ze sportovních vozidel orientovaných na výkon. Jak pokročilé systémy asistence řidičů a automatizace, přechod ke komfortu se jen urychluje.
Toto je překlad. Originál si můžete přečíst zde: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html
Publikováno Listopad 18, 2021 • 5m ke čtení
