Porovnejte automatické převodovky: sekvenční, dvouspojková, CVT

Automatické převodovky získávají mezi majiteli automobilů na oblibě. Jaké jsou hlavní typy takových přenosů a jaké jsou jejich výhody a nevýhody?

Za kolébku automatické převodovky jsou považovány USA. Ještě v roce 1904 nabízela bostonská společnost dvoustupňový automat. Fungování tohoto mechanismu bylo, pravda, velmi nespolehlivé, ale nápad našel úrodnou půdu a ve Spojených státech se začaly objevovat různé typy konstrukcí s automatickým řazením.

První automatická převodovka, podobná svou konstrukcí i provozem moderním převodovkám, se však objevila až před druhou světovou válkou. Jednalo se o převodovku Hydra-Matic navrženou General Motors.

REKLAMA

Hydraulický převod

Mezi automatickými převodovkami jsou nejrozšířenější (zatím) hydraulické převodovky. Jedná se o složitý mechanismus, který se nejčastěji skládá ze sestavy měniče momentu nebo měniče momentu s více planetovými převody.

Ozubená kola v planetových převodech jsou spojena nebo aretována příslušnými třecími spojkami a vícekotoučovými (vícekotoučovými) nebo pásovými brzdami. V tomto případě je povinným prvkem hydraulické převodovky olej, který je zcela nalit do převodovky.

Řazení převodových stupňů se provádí blokováním různých sad centrálních ozubených kol spolupracujících s volnoběžkami, kotoučovými spojkami (obvykle vícekotoučovými), pásovými brzdami a dalšími třecími prvky poháněnými hydraulickými pohony.

Viz také: Stabilizační systém ESP - zkontrolujte, jak funguje (VIDEO) 

Konstrukčním vývojem hydraulických převodovek jsou hydroelektrické převodovky (např. s funkcí přídavného převodového poměru, tzv. kickdown) a elektronicky řízené převodovky. V tomto případě může mít převodovka několik provozních režimů, například sportovní nebo komfortní.

Zvýšil se také počet převodových poměrů. První hydraulické stroje měly tři převodové poměry. V současnosti je standardem pět nebo šest rychlostních stupňů, ale již existují provedení, která mají devět.

Zvláštním typem automatické převodovky je sekvenční převodovka (také známá jako poloautomatická převodovka). U tohoto typu mechanismu lze rychlostní stupně řadit pomocí páky, která se pohybuje pouze vpřed nebo vzad a řadí nahoru nebo dolů o jeden rychlostní stupeň, nebo pomocí pádel umístěných na volantu.

Toto řešení je možné díky použití elektronického mikroprocesoru, který řídí činnost převodovky. Sekvenční převodovky se běžně používají ve vozech Formule 1 a nacházejí se v sériových vozech, včetně Audi, BMW, Ferrari.  

Podle odborníka

Vitold Rogovsky, síť ProfiAuto:

– Výhodou hydraulických automatických převodovek je především jízdní komfort, tzn. není třeba ručně řadit rychlostní stupně. Tento typ převodovky navíc chrání motor před přetížením, samozřejmě za předpokladu správného používání převodovky. Převodovka se přizpůsobí otáčkám motoru a zvolí vhodný převodový stupeň. Hlavní nevýhodou jeho mechanismu je však vysoká spotřeba paliva. Automatické převodovky jsou velké a těžké, hodí se tedy primárně k velkým silným motorům, se kterými se velmi dobře spolupracuje. Určitou nevýhodou těchto převodovek je také fakt, že na sekundárním trhu lze nalézt použitou kopii.

Plynule měnitelné převodovky

Bezestupňová převodovka je druh automatické převodovky, ale s poněkud specifickým zařízením. Existují dvě řešení – tradiční planetová převodovka a nyní běžnější převodovka CVT (Continuously Variable Transmission).

V prvním případě je za řazení zodpovědná planetová převodovka. Design připomíná miniaturní sluneční soustavu. K volbě převodů využívá soustavu převodů, z nichž největší má vnitřní záběr (tzv. věnec). Uvnitř je naopak centrální (tzv. sluneční) kolo spojené s hlavní hřídelí převodovky a kolem něj další ozubená kola (tedy satelity). Převody se přepínají blokováním a záběrem jednotlivých prvků planetového soukolí.

Viz také: Systémy Start-Stop. Dokážete skutečně ušetřit? 

CVT je naopak CVT s plynule měnitelným převodem. Má dvě sady kuželových kol, které jsou navzájem spojeny klínovým řemenem nebo vícekotoučovým řetězem. V závislosti na otáčkách motoru se kužely k sobě přibližují, tzn. průměr, na kterém pás běží, je nastavitelný. Tím se změní převodový poměr.

Podle odborníka

Vitold Rogovsky, síť ProfiAuto:

– CVT se díky svým relativně malým rozměrům a nízké hmotnosti používají v kompaktních a městských vozech s menšími motory. Výhodou těchto převodovek je, že jsou bezúdržbové. Nedoporučují se ani výměny oleje a vydrží stejný kilometrový nájezd jako motor. Okamžik řazení je navíc téměř neznatelný. Nejsou tak drahé jako hydraulické boxy a na ceně auta moc nepřidají. Na druhou stranu největším nedostatkem je výrazné zpoždění reakce na sešlápnutí plynového pedálu, tzn. ztráta moci. S tím souvisí i zvýšená spotřeba paliva. Převodovky CVT nejsou vhodné pro turbomotory.

Pro dvě spojky

Dvouspojková převodovka z ní dělá kariéru už pár let. Taková převodovka se poprvé objevila na trhu na začátku tohoto století ve vozech Volkswagen, i když se dříve vyskytovala v rallye vozech a závodních modelech Porsche. Jedná se o převodovku DSG (Direct Shift Gearbox). V současné době má již mnoho výrobců takové boxy vč. ve vozech koncernu Volkswagen a také v BMW nebo Mercedes AMG nebo Renault (např. Megane a Scenic).

Dvouspojková převodovka je kombinací manuální a automatické převodovky. Převodovka může pracovat jak v plně automatickém režimu, tak s funkcí manuálního řazení.

Nejdůležitějším konstrukčním prvkem této převodovky jsou dvě spojky, tzn. spojkové kotouče, které mohou být suché (slabší motory) nebo mokré, běžící v olejové lázni (výkonnější motory). Jedna spojka má na starosti liché převody a zpátečku, druhá spojka má na starosti sudé převody. Z tohoto důvodu můžeme hovořit o dvou paralelních převodovkách uzavřených ve společné skříni.

Viz také: Variabilní časování ventilů. Co to dává a je to ziskové 

Kromě dvou spojek jsou zde ještě dvě spojkové hřídele a dvě hlavní hřídele. Díky této konstrukci je další vyšší rychlostní stupeň stále připraven k okamžitému zařazení. Například vůz jede na třetí rychlostní stupeň a čtvrtý je již zařazen, ale ještě není aktivní. Když je dosaženo ideálního momentu řazení, lichá spojka pro třetí rychlostní stupeň se rozepne a sudá spojka pro čtvrtý rychlostní stupeň sepne, takže kola hnací nápravy nadále získávají točivý moment z motoru. Proces přepínání trvá asi čtyři setiny sekundy, což je méně než mrknutí očního víčka.

Téměř všechny dvouspojkové převodovky jsou vybaveny dalšími provozními režimy, jako je „Sport“.

Podle odborníka

Vitold Rogovsky, síť ProfiAuto:

– Žádné přerušení točivého momentu u dvouspojkové převodovky. Díky tomu má vůz velmi dobrou akceleraci. Motor navíc pracuje v optimálním rozsahu točivého momentu. Navíc je tu další výhoda – spotřeba paliva je v mnoha případech nižší než v případě manuální převodovky. A konečně, dvouspojkové převodovky jsou velmi odolné. Pokud uživatel dodržuje výměnu oleje každých 60 tisíc km, prakticky se nerozbijí. Na sekundárním trhu však existují auta, ve kterých se měřič objevil, a v tomto případě je obtížné udržet správnou životnost takové převodovky. Tak či onak se můžete setkat i s vozy, u kterých tyto kontroly neproběhly a převodovka je prostě opotřebovaná. Nebezpečí pro tyto převody představuje i poškození dvouhmotového setrvačníku, protože pak se do mechanismu převodovky přenášejí nežádoucí vibrace. Nevýhodou dvouspojkových převodovek je také jejich vysoká cena. 

Wojciech Frölichowski