V technických údajích automobilů najdeme označení DSG, S tronic, DCT, EDC, TCT, PDK, PowerShift, TC-SSR, či jiné; různá pro stejný typ převodovky, známý jako dvouspojkový.
Konstrukční základ všech je prakticky identický; tvoří jej klasická mechanická dvouhřídelová či tříhřídelová převodovka, nejčastěji šestistupňová nebo sedmistupňová s čelním ozubením a synchronizací.
Důležitým prvkem je dvojitý vstupní hřídel (jeden je dutý, druhý vložený do něho), umožňující zařazení dvou převodových stupňů najednou.
Ve skříni jsou tak vlastně dvě paralelně umístěné převodovky; oba vstupní hřídele jsou spojeny se spojkou (proto dvouspojkové), přičemž jeden obstarává řazení lichých převodových stupňů, druhý sudých.
Hlavní kouzlo dvouspojkových převodovek tkví v tom, že změna stupňů probíhá spínáním jednotlivých spojek, takže je řazení velmi rychlé (0,3 až 0,4 s; u sportovních vozů i pod 0,2 s) a nedochází při něm prakticky k přerušení toku výkonu.
Předřazení převodového stupně totiž probíhá v předstihu na základě složitých algoritmů využívající při výpočtu informace z mnoha čidel, sledujících například otáčky motoru, polohu plynového pedálu a rychlost vozidla.
Přesun řadicích objímek má na starosti tzv. mechatronická jednotka (obvykle tvoří celek s řídicí jednotkou převodovky), což je složité elektrohydraulické zařízení, sestávající ze soustavy ventilů a akčních členů, ovládajících táhla místo obvyklé řadicí páky.
Naproti tomu při rozjezdu automobilu s touto převodovkou jsou současně zařazeny první i druhý převodový stupeň; při sešlápnutí plynového pedálu dojde k sepnutí spojky ovládající jedničku. V okamžik vhodný k přeřazení začne plynule vypínat jedna spojka a zároveň zapínat druhá, řadící dvojku. Jakmile se vypne první spojka, dochází k předřazení trojky nebo jedničky. To v případě, že automobil dále neakceleruje, ale naopak zpomaluje.
Stejně jako běžné planetové převodovky i dvouspojkové umějí podřadit o více stupňů najednou. Při kickdownu (prudkém sešlápnutí plynového pedálu na podlahu) to však dělají většinou ve dvou krocích, což proces řazení mírně zpožďuje.
Stejně tak většinou nabízejí minimálně dva druhy samočinného řazení, klasický nebo sportovní, samozřejmostí je i ruční ovládání volicí pákou nebo páčkami na volantu. Při agresivní jízdě se ale může dostat elektronika do nesnází. Přijíždíte-li třeba s vytočeným motorem do zatáčky, elektronika předpokládá, že bude řadit nahoru, a předřadí si vyšší stupeň. Jenže řidič prudce zabrzdí, ručně dá povel k podřazení a chvíli se nic neděje, protože mechatronika musí předřadit nižší stupeň.
Opravdové sportovní automobily proto mají hned několik programů řazení. Například převodovka DKG Drivelogic ve vozech BMW M3 se může pochlubit pěti samočinnými a šesti manuálními režimy.
Velmi důležitou součástí převodovek je modul s hydraulicky ovládanými spojkami. Dnes se používají dva základní typy, suchý a mokrý. Pro zástavby k motorům s vyššími točivými momenty (od 350 N.m) je vhodný druhý typ, u něhož jsou lamely obou spojek ponořené v oleji.
U extrémně namáhaných převodovek sportovních automobilů s vysokými točivými momenty mívá spojkový modul samostatný chladicí okruh oleje s tepelným výměníkem, který svou velikostí nemá daleko k chladičům stlačeného vzduchu u turbodieselů.
Většina dvouspojkových převodovek používá olejový okruh společný se skříní rozvodovky. Množství olejové náplně se pohybuje od 5,2 do 9 litrů, na rozdíl od klasických manuálních převodovek výrobci většinou předepisují výměnu po 60 až 100 tisících kilometrů, a to hlavně s ohledem na životnost spojek.
Tato povinnost odpadá u převodovek se suchými spojkami, které se používají pro motory s menšími točivými momenty. Tyto moduly jsou konstrukčně jednodušší a tudíž i levnější, a proto se objevují i u menších vozů (např. Škoda Fabia).
Suché spojky jsou o něco účinnější než mokré, neboť odpadají hydrodynamické ztráty (asi 5 %), vyvolané pohybem lamel v olejové náplni. Z hlediska uživatele mají tyto převodovky většinou jen přednosti. Vedle zmiňované nutnosti výměny oleje neumějí spojky zajistit tak plynulý rozjezd jako hydrodynamický měnič momentu samočinných planetových převodovek.
Jako první přišel s nápadem dvouspojkové převodovky v roce 1940 francouzský konstruktér Adolphe Kégresse, který se dříve proslavil polopásovými automobily. Po více než čtyřiceti letech se k myšlence vrátila automobilka Porsche, která v polovině osmdesátých let vyvinula pro závodní speciály 956/962C pětistupňovou PDK (Porsche Doppelkupplungs-Getriebe) typu 2612. Počátky se odehrály v Imole v roce 1984 a první vítězství přišlo na Monze o dva roky později. Derek Bell a Hans Stuck dosáhli průměrné rychlosti 201,745 km/h s továrním vozem Porsche 962 PDK v závodě mistrovství světa sportovních prototypů.
V roce 1987 však tato éra skončila. Větší rozšíření přišlo v roce 2002, kdy VW Group představil šestistupňovou dvouspojkovou převodovku DQ250 pro příčnou zástavbu, první DSG (Direktschaltgetriebe). Vyvinul ji za pět let ve spolupráci s firmou Borg-Warner, která dodala spojkový modul a mechatronickou jednotku. Volkswagen pokračoval v roce 2007 sedmistupňovou DSG (DQ200) se suchými spojkami LuK (Schaeffler Group) pro menší motory; 2008 přišla sedmistupňová S-tronic (DL501) s mokrými spojkami pro podélnou zástavbu i pohon všech kol.
Poslední VW DSG je sedmistupňový typ se suchými spojkami pro příčnou zástavbu do 600 N.m, který lze koupit třeba v Transporteru 2.0 Bi-TDI/ 132 kW (180 k). Další výrobci následovali. Patří k nim zejména Getrag, vrátil se Porsche a tyto převodovky nejsou už vyhrazeny jen osobním vozům. Honda ji uplatnila u motocyklů, Mitsubishi Fuso u nákladních vozů a používají se u traktorů.
Nedávno na autosalonu v Ženevě představil exkluzivní sportovní výrobce Koenigsegg svůj nejnovější výtvor - výkonný supersportovní vůz Regera s výkonem 1500 koní. Nejúžasnější na tomto modelu je nejen výkon, ale také způsob přenosu na kola. My, drtivá většina uživatelů „obyčejných“ aut, však k tomuto typu technologií zatím nemáme přístup.
Je pravda, že už vznikají auta s převodovkami, které mají jeden rychlostní stupeň, ale zatím je to malé procento, hlavně elektromobily nebo dieselelektromobily, tzv. hybridy.
Klasickým systémem přenosu výkonu z motoru na kola od úsvitu automobilového průmyslu je převodovka. Pro přesnou a relativně bezproblémovou synchronizaci mezi danými převody a otáčkami motoru velmi rychle přibyla spojka, setrvačníky a dvouhmotové setrvačníky. Od té doby jsou oba mechanismy neoddělitelné. Protože oba prvky jsou pro naše vozidla klíčové, stojí za to vědět, jaké příznaky jejich opotřebení můžeme sami rychle diagnostikovat. A vyplatí se to udělat brzy, protože opravy jsou obvykle drahé.
Nejde o cenu dílů, ale o samotný proces výměny. Převodovky a spojky jsou těžko dostupné součásti uvnitř vozu. Díky ní můžeme ve svém autě řadit, stručně řečeno - přenáší otáčení hřídele motoru na mechanismus převodovky. Díky tomu můžeme při běžícím motoru řadit nebo stát na neutrálu - převodovka je pak jakoby odpojená od hřídele.
Známky opotřebení jsou především prokluzování a mělký záběr spojky. Ke skluzu dochází, když vůz nezrychluje nebo zrychluje velmi pomalu i přes zrychlování a vytáčení motoru. Výjimečně to můžeme zkontrolovat zrychlením vozu do kopce a zařazením nejvyššího převodového stupně při cca 1500 ot./min. Pokud spojka po pevném přidání plynu prokluzuje, můžeme si být jisti, že ji budeme muset brzy vyměnit.
Tuto metodu byste však neměli používat příliš často, protože auto silně zatěžuje a namáhá. Převodovka zprostředkovává výkonový poměr, díky ní můžeme přizpůsobit otáčky motoru rychlosti vozu a zacouvat, abychom mohli použít zpátečku.
V převodovce se bohužel může porouchat prakticky vše. Když začnou problémy s převodovými poměry nebo podřazováním (těžké řazení, broušení při řazení) - máme první příznaky opotřebení. Neúspěch ohlašují i podezřelé zvuky, bohužel chybí stříbrná kulka, která by krabici udržela v perfektním stavu. Jízda při nízkých rychlostech a příliš nízkých otáčkách zatěžuje ložiska, příliš tvrdé zacházení s plynem a rychlé, sportovní převody způsobují poškození převodů.
Jedná se o složité a často obtížně opravitelné prvky. Pokud jde o spojku, existují pouze dva způsoby. Nákup nového prvku nebo regenerace starého. Nákup je obvykle poměrně značný náklad, a proto mnoho řidičů hledá levné náhrady. Bohužel se často ukazuje, že nejlevnější náhrada, byť nová, je horší kvalitativní varianta než použitý originální regenerovaný prvek. Často máme v rámci regenerace možnost poslat zpět vlastní spojku a na oplátku dostat regenerovanou. Můžeme si však stanovit, že chceme dostávat své. Podle názoru mechaniků je dobrý specialista schopen zregenerovat asi 90 procent poškozených mechanismů. Záruka na repasovaný díl se však poskytuje velmi zřídka nebo dokonce vůbec. Pokud bylo provedeno nesprávně, selhání se může vrátit mnohem rychleji.
Snažte se proto pokud možno koupit kompletní spojku od renomované firmy, která vyrábí náhrady. Výměna převodovky je také často obrovský náklad, někdy převyšující hodnotu vozu. Můžete opravit a vyměnit jednotlivé prvky, jako jsou synchronizátory převodů, polštáře, voliče nebo celé opravné sady.
V automobilovém průmyslu stále častěji platí názor: „čím novější auto, tím hůř“, protože novější vozy jsou i přes svůj atraktivní vzhled a výbavu často vyráběny extrémně hospodárně, což znamená, že jejich komponenty mnohem častěji selhávají. Některé jsou prostě nevyhnutelné. Proto i při koupi ojeté, ale mírně opotřebované převodovky můžeme narazit na úplně stejnou poruchu jako u naší původní převodovky... To je další argument, proč investovat pokud možno do nových dílů, které jsou v záruce.
Jak zajistit, aby dvouspojková převodovka (DCT) vydržela více než 250 000 mil
tags: #prevodovka #spojka #kotoucova