Porovnajte automatické prevodovky: sekvenčná, dvojspojková, CVT

Automatické prevodovky si medzi majiteľmi áut získavajú na popularite. Aké sú hlavné typy takýchto prevodov a aké sú ich výhody a nevýhody?

USA sú považované za rodisko automatickej prevodovky. Ešte v roku 1904 ponúkala bostonská spoločnosť dvojstupňový automat. Činnosť tohto mechanizmu bola, pravdaže, veľmi nespoľahlivá, no myšlienka našla úrodnú pôdu a v Spojených štátoch sa začali objavovať rôzne typy konštrukcií s automatickým radením prevodových stupňov.

Prvá automatická prevodovka, dizajnovo a funkčne podobná moderným prevodovkám, sa však objavila až pred druhou svetovou vojnou. Išlo o prevodovku Hydra-Matic vyvinutú spoločnosťou General Motors.

obchod

Hydraulická prevodovka

Spomedzi automatických prevodoviek sú najrozšírenejšie (zatiaľ) hydraulické prevodovky. Ide o zložitý mechanizmus, ktorý sa najčastejšie skladá zo zostavy meniča krútiaceho momentu alebo meniča krútiaceho momentu s viacerými planétovými prevodmi.

Ozubené kolesá v planétových prevodoch sú spojené alebo blokované príslušnými trecími spojkami a viackotúčovými (viackotúčovými) alebo pásovými brzdami. V tomto prípade je povinným prvkom hydraulickej prevodovky olej, ktorý sa úplne naleje do prevodovky.

Radenie prevodových stupňov sa vykonáva blokovaním rôznych súprav centrálnych kolies spolupôsobiacich s voľnobežkami, kotúčovými spojkami (zvyčajne viackotúčovými), pásovými brzdami a inými trecími prvkami poháňanými hydraulickými pohonmi.

Pozri aj: Stabilizačný systém ESP – skontrolujte, ako funguje (VIDEO) 

Konštrukčným vývojom hydraulických prevodoviek sú hydroelektrické prevodovky (napríklad s funkciou dodatočného prevodového pomeru, tzv. kickdown) a elektronicky riadené prevodovky. V tomto prípade môže mať prevodovka niekoľko prevádzkových režimov, napríklad športový alebo komfortný.

Zvýšil sa aj počet prevodových pomerov. Prvé hydraulické stroje mali tri prevodové pomery. V súčasnosti je štandardom päť alebo šesť prevodových stupňov, no už existujú aj prevedenia, ktoré majú deväť.

Špeciálnym typom automatickej prevodovky je sekvenčná prevodovka (známa aj ako poloautomatická prevodovka). V tomto type mechanizmu možno rýchlostné stupne radiť pomocou páky, ktorá sa pohybuje iba dopredu alebo dozadu a radí hore alebo dole o jeden prevodový stupeň, alebo pomocou pádiel umiestnených na volante.

Toto riešenie je možné vďaka použitiu elektronického mikroprocesora, ktorý riadi činnosť prevodovky. Sekvenčné prevodovky sa bežne používajú v autách Formuly 1 a nachádzajú sa v sériových autách vrátane Audi, BMW, Ferrari.  

Podľa odborníka

Vitold Rogovský, sieť ProfiAuto:

– Výhodou hydraulických automatických prevodoviek je predovšetkým komfort jazdy, t.j. nie je potrebné manuálne radiť prevodové stupne. Tento typ prevodovky navyše chráni motor pred preťažením, samozrejme za predpokladu správneho používania prevodovky. Prevodovka sa prispôsobí otáčkam motora a zvolí vhodný prevodový stupeň. Hlavnou nevýhodou jeho mechanizmu je však vysoká spotreba paliva. Automatické prevodovky sú veľké a ťažké, preto sa k nim primárne hodia veľké výkonné motory, s ktorými sa veľmi dobre spolupracuje. Určitou nevýhodou týchto prevodoviek je aj fakt, že na sekundárnom trhu sa dá nájsť ojazdená kópia.

Plynule meniteľné prevodovky

Bezstupňová prevodovka je druh automatickej prevodovky, ale s pomerne špecifickým zariadením. Existujú dve riešenia – tradičná planétová prevodovka a dnes bežnejšia prevodovka CVT (Continuously Variable Transmission).

V prvom prípade je za radenie prevodov zodpovedný planétový prevod. Dizajn pripomína slnečnú sústavu v miniatúre. Na výber prevodových stupňov využíva súpravu ozubených kolies, z ktorých najväčší má vnútorný záber (tzv. prstencový prevod). Na druhej strane je vo vnútri centrálne (t. zv. slnečné) koleso spojené s hlavným hriadeľom prevodovky a okolo neho ďalšie ozubené kolesá (t. j. satelity). Prevodové stupne sa prepínajú zablokovaním a záberom jednotlivých prvkov planétového súkolesia.

Pozri tiež: Systémy štart-stop. Môžete naozaj ušetriť? 

CVT je na druhej strane CVT s plynule meniteľným prevodom. Má dve sady skosených kolies, ktoré sú navzájom spojené klinovým remeňom alebo viackotúčovou reťazou. V závislosti od otáčok motora sa kužele k sebe približujú, t.j. priemer, na ktorom pás beží, je nastaviteľný. Tým sa zmení prevodový pomer.

Podľa odborníka

Vitold Rogovský, sieť ProfiAuto:

– Prevodovky CVT sa vďaka svojim relatívne malým rozmerom a nízkej hmotnosti používajú v kompaktných a mestských automobiloch s menšími motormi. Výhodou týchto prevodoviek je, že sú bezúdržbové. Neodporúčajú sa ani výmeny oleja a vydržia rovnaký kilometrový nájazd ako motor. Navyše moment preradenia je takmer nepostrehnuteľný. Nie sú také drahé ako hydraulické boxy a na cene auta veľa nepridávajú. Na druhej strane, najväčším nedostatkom je výrazné oneskorenie reakcie na stlačenie plynového pedálu, t.j. strata výkonu. S tým súvisí aj zvýšená spotreba paliva. Prevodovky CVT nie sú vhodné pre turbomotory.

Pre dve spojky

Dvojspojková prevodovka z nej robí kariéru už niekoľko rokov. Takáto prevodovka sa prvýkrát objavila na trhu začiatkom tohto storočia v automobiloch Volkswagen, hoci predtým sa vyskytovala v rally autách a pretekárskych modeloch Porsche. Ide o prevodovku DSG (Direct Shift Gearbox). V súčasnosti má už veľa výrobcov takéto boxy, vr. vo vozidlách koncernu Volkswagen, ako aj v BMW alebo Mercedes AMG alebo Renault (napr. Megane a Scenic).

Dvojspojková prevodovka je kombináciou manuálnej a automatickej prevodovky. Prevodovka môže pracovať v plne automatickom režime aj s funkciou manuálneho radenia.

Najdôležitejším konštrukčným prvkom tejto prevodovky sú dve spojky, t.j. spojkové kotúče, ktoré môžu byť suché (slabšie motory) alebo mokré, bežiace v olejovom kúpeli (výkonnejšie motory). Jedna spojka má na starosti nepárne prevody a spiatočku, druhá spojka má na starosti párne prevody. Z tohto dôvodu môžeme hovoriť o dvoch paralelných prevodovkách uzavretých v spoločnej skrini.

Pozri tiež: Variabilné časovanie ventilov. Čo to dáva a je to ziskové 

Okrem dvoch spojok sú tu aj dva spojkové hriadele a dva hlavné hriadele. Vďaka tejto konštrukcii je najbližší vyšší prevodový stupeň stále pripravený na okamžitý záber. Napríklad auto ide na tretí prevodový stupeň a štvrtý je už zaradený, ale ešte nie je aktívny. Keď sa dosiahne ideálny krútiaci moment radenia, nepárna spojka pre tretí prevodový stupeň sa otvorí a párna spojka pre štvrtý prevodový stupeň sa uzavrie, takže kolesá hnacej nápravy naďalej získavajú krútiaci moment z motora. Proces prepínania trvá asi štyri stotiny sekundy, čo je menej ako žmurknutie očného viečka.

Takmer všetky dvojspojkové prevodovky sú vybavené dodatočnými prevádzkovými režimami, ako napríklad „Sport“.

Podľa odborníka

Vitold Rogovský, sieť ProfiAuto:

– Žiadne prerušenie krútiaceho momentu v dvojspojkovej prevodovke. Vďaka tomu má auto veľmi dobré zrýchlenie. Motor navyše pracuje v optimálnom rozsahu krútiaceho momentu. Navyše je tu ešte jedna výhoda – spotreba paliva je v mnohých prípadoch nižšia ako v prípade manuálnej prevodovky. Napokon, dvojspojkové prevodovky sú veľmi odolné. Ak používateľ nasleduje výmenu oleja každých 60 XNUMX km, prakticky sa nerozbijú. Na sekundárnom trhu však existujú autá, v ktorých sa meradlo ukázalo, a v tomto prípade je ťažké udržať správnu životnosť takejto prevodovky. Tak či onak, môžete naraziť aj na autá, v ktorých tieto kontroly neprebehli a prevodovka je jednoducho opotrebovaná. Nebezpečenstvo pre tieto prevody predstavuje aj poškodenie dvojhmotového zotrvačníka, pretože potom sa do mechanizmu prevodovky prenášajú nežiaduce vibrácie. Nevýhodou dvojspojkových prevodoviek je aj ich vysoká cena. 

Wojciech Frölichowski