Dvouspojkové převodovky: Jak fungují a v čem jsou lepší než běžný automat?

  • Dvouspojkové převodovky řadí rychle, plynule a bez přerušení tahu

  • Trendem jsou skříně s elektromechanickým řazením a suchými spojkami

  • Plynulost změny rychlostního stupně závisí na přesnosti synchronizace spojek

  • Nevýhodou jsou nároky na výrobní přesnost a kvalitu materiálů

Dvouspojkové převodovky se narodily pro motorsport, v poslední době se ale rychle rozšiřují i v civilním sektoru. Už totiž překonaly dětské nemoci a staly se alternativou pro každý den se spoustou výhod. Jak fungují, k čemu jsou dobré, v čem jsou lepší než klasické automaty a kde jsou naopak jejich limity?

document2824780238602346203.indd
DVOUSPOJKOVÁ SKŘÍŇ při zařazeném 1. stupni: Modré části jsou právě aktivní, šipka ukazuje proudění točivého momentu od motoru

Kompromis mezi minimálními ztrátami mechanické převodovky a optimální volbou převodů plus plynulostí automatu řeší ryze mechanické samočinné skříně, ideálně bez hydraulického měniče. V Japonsku jsou populární bezestupňové (variátorové či planetové), Evropa fandí spíše robotizovaným převodovkám. Ty se principiálně podobají běžným manuálním, avšak řazení a spojky samočinně ovládají aktuátory. Dříve hydraulické, dnes spolehlivější elektromechanické či solenoidové.

MOKRÉ SPOJKY SNESOU VÍC NEŽ SUCHÉ
Volkswagen 6-Gang-DSG Schnittmodell DoppelkupplungVětšina dvouspojkových převodovek používá vícelamelové spojky v olejové lázni, tzv. mokré. Ty se lépe chladí a snášejí vyšší zátěž než modernější suché jednolamelové spojky. Přesto se vývoj soustředí hlavně na druhý typ. Je totiž efektivnější díky odbourání permanentního pohonu výkonného olejového čerpadla pro hydrostatické aktuátory řazení a ovládání spojek. „Suchý“ typ zvládne řazení úsporněji s elektromechanickými aktuátory, tlakový olej u něj pouze rozepíná spojky. K tomu ale stačí malé čerpadlo se zásobníkem a elektrickým pohonem. Typ se suchými spojkami je také o něco lehčí a servisně méně náročný – mění se méně oleje v delších intervalech. Nejznámější je provedení se dvěma různě velkými souosými spojkami v jedné rovině, existují ale i skříně se dvěma stejně velkými spojkami vedle sebe, ať už koaxiální či na dvou samostatných hřídelích.

Zatímco v nultých letech velice populární, levné jednospojkové „roboty“ jsou dnes na ústupu kvůli neřešitelnému škubání a pomalosti, hitem je náročnější, avšak plynulá dvouspojková skříň. Tu si lze představit jako dvě paralelní mechanické převodovky na souosých hřídelích, z nichž každá používá vlastní spojku. Řídicí elektronika odhadne budoucí změnu rychlostního stupně a připraví příslušnou skupinu – jedna má na starosti sudé stupně, druhá liché. Přeřazení pak probíhá bleskově synchronním rozepínáním jedné spojky a spínáním druhé. Plynulost změny rychlostního stupně závisí na přesnosti jejich synchronizace a není těžké jí prakticky dosáhnout.

Kvůli lepší účinnosti ustupují klasické planetové automaty dvouspojkovým, najdete je i ve Škodovkách. Řadí bezkonkurenčně rychle, plynule a bez přerušení tahu. Najdou se ale i nevýhody. Dvouspojky pro větší točivé momenty se zatím neobejdou bez mokrých spojek a elektrohydralického řazení. To potřebuje zdroj tlakového oleje, potažmo energii na jeho vyrobení. A ta relativizuje výslednou bilanci. Trendem jsou proto skříně s elektromechanickým řazením a suchými spojkami, u nichž tato nevýhoda odpadá. Ty jsou ale citlivé na přehřívání. U Škodovek je najdete v sedmistupňovém DSG pro menší motory do 250 Nm, koncern Hyundai už uvedl sedmistupňovou dvouspojku, schopnou přenášet 300 Nm.

Schéma šestistupňové dvouspojkové převodovky DSG koncernu Volkswagen
Schéma šestistupňové dvouspojkové převodovky DSG koncernu Volkswagen

Největší nevýhodou je cena takové skříně, která je extrémně náročná na výrobní přesnost a kvalitu materiálů. Zůstává dvouhmotový setrvačník jako případný zdroj problémů, stejně jako nutnost časem měnit spojkové sady (u planetového automatu obojí odpadá). Dvouspojka se rovněž špatně vyrovnává s náhlou změnou jízdního stylu či podřazením o sudý počet stupňů, přetěžováním, případně plíživou jízdou s trvalým prokluzem. Vyžaduje rovněž častější výměny oleje a je náchylnější k poruchám extrémně složité mechatroniky či elektrohydrauliky.

Přesto se dvouspojky pro příčnou i podélnou zástavbu usidlují v evropských a korejských autech čím dál častěji a jejich hlavní výrobci (BorgWarner, LuK, Getrag…) se mají co otáčet.

VRCHLABÍ JE DVOUSPOJKOVÝM MĚSTEM
Výroba převodovek ve VrchlabíBývalá továrna na výrobu malosériových či luxusních typů Škodovek ve Vrchlabí se v roce 2013 proměnila ve výrobnu dvouspojkových převodovek DQ 200 se suchými spojkami pro celý koncern Volkswagen. Zhruba 1300 zaměstnanců jich tam vyrobí cca 2000 denně v několika verzích s různými převodovými poměry či montážními přírubami. Další převodovkárna pracuje přímo ve výrobním závodě Mladá Boleslav, tam zase vznikají manuální skříně MQ 200 a MQ/SQ 100 pro malé točivé momenty.

Klasické automaty se nevzdávají, momentálně vedou v počtu stupňů (10:7), jsou levnější a odbourávají výše zmíněné nevýhody dvouspojek. Tradiční problém se ztrátami v hydroměniči se podařilo zmírnit jeho důsledným zamykáním při každé příležitosti a olejová náplň teoreticky vydrží po celou život-nost auta. Jenže ve světě, kde je ušetřený gram CO2 na kilometr podle laboratorního měření nad všechny argumenty z praktického provozu, běžná logika neplatí. A tak nás čeká další broušení spojek. Tentokrát dvou naráz.

Převzato z časopisu AUTO7

Dvouspojkové převodovky: Jak fungují a v čem jsou lepší než běžný automat?
Ohodnoťte tento článek!
3.63 (72.5%) 8 hlas/ů

5 KOMENTÁŘE

  1. A proto, než tuhle šílenou, komplikovanou, velkou, drahou, a nevyhnutelně k předčasnému opotřebení a závadám náchylnou hrůzu, radši HSD s jeho přečetnými 27ti díly včetně skříně, trvalým záběrem, a namáháním pouze v krutu, a jedinou spojkou odpojující spalovací motor od hřídele.
    A mimochodem, ten přenášený mechanický moment se nazývá KROUTÍCÍ. Každý, kdo někdy vstoupil do učebny jakéhokoli strojírenského oboru (a to nejen strojařského, nýbrž i elektrotechnického, ba dokonci včetně učebního oboru automechanik), to ví, a nedělá ze sebe blbce.

  2. Kroutím nebo točím hlavou, jak někdo, kdo viděl na jedné tabuli napsáno „kroutící moment“ dokáže někoho napadat a nadávat do blbců aniž by se podíval kamkoli jinam a zjistil, že jsou to synonyma 😉

  3. Pustý a vyprahlý je úhor mé nevědomosti a vaše slova jsou jako životodárná mrva…
    Ale přenášený mechanický moment nemusí být vžy jen KROUTÍCÍ. Tak připouštím i synonyma a preferuji obecnější výrazy.

PŘIDAT KOMENTÁŘ: