Automagazin.sk
Oficiálne stránky najčítanejšieho motoristického magazínu na Slovensku

Automatická prevodovka: Z luxusu štandard

Automatická prevodovka bola kedysi výsada drahých a luxusných áut. Dnes ju môžete mať takmer v každom novom aute bez ohľadu na jeho cenovku. Nie je však automat ako automat.

V čase, keď z každej strany, predovšetkým však z bruselskej, počúvame o neodkladnej potrebe elektrifikovať autá so spaľovacím motorom, majú pravoverní fanúšikovia – petrolheadi – hlavu v smútku. Ekologická doba si totiž pýta daň aj v podobe rýchleho konca veľkoobjemových motorov so šiestimi, ôsmimi či dvanástimi valcami. Zatiaľ čo sa učíme žiť s rôznymi typmi hybridných pohonov a zvykáme si na trojvalce aj vo väčších modeloch, potichu ustupuje ďalší fenomén svojej doby. V tichosti preto, že medzi automatom a manuálom si pri kúpe nového auta vyberáme už desaťročia. Kým doteraz bola automatická prevodovka viac-menej komfortnou alternatívou k manuálnej a museli sme si za ňu zväčša výrazne priplatiť, dnes je už štandardom aj v cenovo dostupných modeloch. Viete však, aké druhy automatických prevodoviek existujú a ako fungujú?

Dvojspojková prevodovka

Relatívne moderný typ automatickej prevodovky, ktorý sa do osobných áut začal montovať začiatkom tohto milénia, má pôvod v pretekárskych autách. Základom systému sú dve nezávislé prevodovky, ktoré sú na motor pripojené každá cez vlastnú spojku. Zatiaľ čo jedna obhospodaruje párne prevodové stupne, druhá má na starosti nepárne. Obidve prevodovky sú z konštrukčného hľadiska súčasťou jedného celku v skrini prevodovky. V praxi fungujú tak, že pri preraďovaní smerom nahor alebo nadol jedna spojka obsluhuje vyšší a druhá nižší prevodový stupeň. Vodič počas plynulej jazdy často ani nepostrehne moment, kedy prevodovka preradila.

Dôvodom je, že v priebehu zatvárania jednej spojky a otvárania druhej nie je prerušený tok výkonu, čo prispieva k pocitu plynulej jazdy. V súčasnosti poznáme dva druhy dvojspojkových prevodoviek – s mokrou a suchou spojkou. Ich použitie v jednotlivých modeloch danej značky spravidla závisí od toho, koľko krútiaceho momentu potrebujú konštruktéri preniesť na kolesá. Motory s väčšou porciou krútiaceho momentu bývajú spriahnuté s prevodovkou, ktorá má tzv. mokré spojky. Tá potrebuje hydraulický zásobník na aktiváciu a chladenie spojok. Motory s nižším krútiacim momentom potom spolupracujú s dvojspojkovou prevodovkou so suchými spojkami, ktoré vo svojom pracovnom priestore nedisponujú žiadnym mazivom.

Notoricky známym predstaviteľom dvojspojkových prevodoviek je DSG prevodovka koncernu VW a to so suchými aj mokrými spojkami. Dnes nimi nahrádzajú mnohé automobilky svoje klasické automatické prevodovky. Dôvodom je najmä nižšia cena takýchto prevodoviek a vyššia účinnosť, teda nižšia spotreba, resp. nižšie emisie CO2, ale  zákazník ocení aj nižšie servisné náklady a vysoký komfort radenia.

Robotizovaná prevodovka

Najlacnejšie riešenie v ponuke automatických prevodoviek má – v mierne upravenej forme – využitie prevažne v pretekárskych automobiloch. Vo svete osobných áut sa tento typ automatickej prevodovky ešte občas objaví, no takmer výhradne v starších modeloch. Z konštrukčného hľadiska je robotizovaná prevodovka takmer rovnaká ako manuálna, ibaže dokáže pracovať v automatickom režime. Z toho dôvodu je pre výrobcu najlacnejšia, no z používateľského hľadiska tiež najmenej komfortná.

Vodič má v praxi (tak ako aj pri iných typoch automatickej prevodovky) iba dva pedále – brzdu a plyn. Spojku ovláda a prevodové stupne radí hydraulický, pneumatický alebo elektrický modul, pričom povely dostáva od riadiacej jednotky prevodovky. Spojenie jednoduchej konštrukcie, nízkych výrobných nákladov a jednoduchého ovládania znie dokonale, ale nie je. Vodič s týmto typom automatickej prevodovky a s logikou jeho radenia v reálnych podmienkach často bojuje. Primitívny „mozog“ prevodovky nedokáže dobre predvídať reakcie vodiča, pričom často preradí v nevhodný okamih. To všetko sú dôvody, pre ktoré už výrobcovia od tohto typu automatickej prevodovky takmer úplne upustili. Ďalším problémom je, že zmena prevodového stupňa trvá relatívne dlho a auto počas toho trhá.

Predstaviteľom takéhoto typu prevodoviek je Selespeed od Alfy Romeo, Sensodrive od Citroenu, resp. PSA, alebo SMG od BMW.

Bezstupňová prevodovka – CVT

CVT je svojský typ automatickej prevodovky, ktorá sa od ostatných druhov líši predovšetkým absenciou pevne určených prevodových stupňov. Z fyzikálneho pohľadu poskytuje najúčinnejší spôsob akcelerácie, pretože ostatné prevodovky s určitým počtom stupňov neumožňujú udržiavanie optimálnych prevádzkových podmienok motora v celom spektre otáčok a rýchlostí. CVT prevodovka nemusí pri preraďovaní meniť súpravy ozubených kolies a krútiaci moment sa tak prenáša maximálne plynule.

Namiesto ozubených kolies majú hnacie predné kolesá svoj remenicový prevod, pričom samotné remenice sú delené. Približovaním a vzďaľovaním polovíc remenice sa zároveň mení aj polomer dráhy pohybu remeňa a vo výsledku teda prichádza k zmene veľkosti prevodu. CVT prevodovka dokáže plynule meniť priemer obidvoch remeníc a je tak schopná teoreticky dosiahnuť nekonečný počet prevodových stupňov.  V praxi je pri potrebe akcelerácie motor neustále vytočený do vysokých otáčok, prevodovka mení plynule prevod a auto bez straty otáčok neustále zrýchľuje. Keďže práve táto typická vlastnosť bezstupňovej prevodovky mnohých odrádza od kúpy, výrobcovia dnes využívajú malý trik. Ide o tzv. virtuálne rýchlostné stupne, ktoré majú za úlohu simulovať pocit z klasického radenia. Opísali sme najčastejšie využívaný typ CVT prevodovky, no plynulú zmenu prevodového pomeru možno zabezpečiť aj iným prístupom.

Nevýhodou CVT prevodoviek, najmä starších typov, je horšia účinnosť a vyššie servisné náklady súvisiace s opotrebením remeňa a prítlačných plôch.

Zaujímavou odnožou CVT prevodoviek sú tzv. e-CVT prevodovky. V ich prípade nejde o plynulú zmenu prevodového pomeru danú konštrukciou prevodovky, ale zásahom elektroniky. Typickým predstaviteľom je e-CVT prevodovka v hybridných modeloch Toyoty. V skutočnosti ide o planétovú prevodovku, s tzv. korunovým kolesom však točí elektromotor a v závislosti od jeho otáčok sa mení výsledný prevodový pomer.

Planétová prevodovka s hydrodynamickým meničom

Najstarší a stále zrejme najrozšírenejší typ automatickej prevodovky využíva planétové prevody a hydrodynamický menič krútiaceho momentu. Menič okrem prenosu krútiaceho momentu sa využíva aj na tlmenie vibrácií. Samotný menič sa v princípe skladá z dvoch dielov – čerpadla a turbíny, ktoré sú umiestnené v skrinke napustenej olejom. Čerpadlo je pritom spojené s kľukovým hriadeľom motora a svojím pohybom spôsobuje, že olej v meniči tlačí do turbíny, ktorá je zas spojená so vstupným hriadeľom prevodovky. Rastom otáčok motora začne roztláčať aj vstupný hriadeľ prevodovky.

Výhodou meniča je, že dokáže relatívne dlho šmýkať, to znamená, že sa s autom môžete dlhodobo posúvať v zápchach. Keď sa aj prehreje, nič hrozné sa nestane, stačí, aby olej vychladol a všetko bude opäť v poriadku. Na zamedzenie preklzu medzi turbínovým a čerpadlovým kolesom majú všetky moderné meniče tzv. blokovaie meniča. Keď sa auto rozbehne, obe turbínové a čerpadlové koleso meniča sa jednoducho zomknú. Za meničom sa nachádza súbor planétových prevodov. Ich počet sa líši v závislosti od toho, koľko stupňov a prevodových pomerov má prevodovka k dispozícii. Samotná planétová prevodovka je sústava ozubených kolies, ktoré do seba zapadajú. Prostredné koleso sa nazýva centrálne. Okolo neho krúžia satelity, resp. satelitné kolesá uložené na unášači. Satelity zároveň zaberajú aj do ozubenia vonkajšieho ozubeného kolesa, tzv. korunového kolesa. V závislosti od toho, ktoré z komponentov je brzdené, sa mení prevodový pomer.

Pridať komentár

Vaša emailová adresa nebude zverejnená.

Odoslaním vyjadrujete súhlas s podmienkami Ochrany osobných údajov