Hasonlítsa össze az automata sebességváltókat: szekvenciális, duplakuplungos, CVT

Az automata sebességváltók egyre népszerűbbek az autótulajdonosok körében. Melyek az ilyen sebességváltók fő típusai, és mik azok előnyei és hátrányai?

Az Egyesült Államokat tekintik az automata sebességváltó szülőhelyének. Még 1904-ben a bostoni cég kétsebességes automatát kínált. Ennek a mechanizmusnak a működése, bevalljuk, nagyon megbízhatatlan volt, de az ötlet termékeny talajra talált, és az Egyesült Államokban kezdtek megjelenni különféle típusú, automatikus sebességváltós kialakítások.

Az első, a modern sebességváltókhoz hasonló kialakítású és működésű automata sebességváltó azonban csak a második világháború előtt jelent meg. A General Motors által tervezett Hydra-Matic sebességváltó volt.

kereskedelem

Hidraulikus sebességváltó

Az automata sebességváltók közül (eddig) a legelterjedtebbek a hidraulikus sebességváltók. Ez egy összetett mechanizmus, amely leggyakrabban nyomatékátalakító szerelvényből vagy nyomatékváltóból áll, több bolygókerekes áttétellel.

A bolygókerekes fogaskerekek fogaskerekei megfelelő súrlódó tengelykapcsolókkal és többtárcsás (többtárcsás) vagy szalagfékekkel vannak összekötve vagy reteszelve. Ebben az esetben a hidraulikus sebességváltó kötelező eleme az olaj, amelyet teljesen a sebességváltóba öntenek.

A sebességváltás a szabadonfutókkal, tárcsás tengelykapcsolókkal (általában többtárcsás tengelykapcsolókkal), szalagfékekkel és egyéb hidraulikus hajtásokkal hajtott súrlódó elemekkel kölcsönhatásba lépő különböző napfogaskerekek blokkolásával történik.

Lásd még: ESP stabilizáló rendszer - ellenőrizze, hogyan működik (VIDEO) 

A hidraulikus hajtóművek tervezési fejlesztései a hidroelektromos hajtóművek (pl. kiegészítő áttétel, ún. kickdown funkcióval) és az elektronikus vezérlésű hajtóművek. Ebben az esetben a sebességváltó többféle üzemmóddal rendelkezhet, például sport vagy komfort.

Növelte az áttételek számát is. Az első hidraulikus gépek három áttétellel rendelkeztek. Jelenleg öt-hat sebességfokozat az alapfelszereltség, de vannak már olyan kivitelek is, amelyekben kilenc.

Az automata sebességváltó speciális típusa a szekvenciális sebességváltó (más néven félautomata sebességváltó). Az ilyen típusú mechanizmusoknál a fokozatok egy karral válthatók, amely csak előre vagy hátra mozog, és egy sebességfokozattal felfelé vagy lefelé kapcsol, vagy a kormányon elhelyezett lapátokkal.

Ez a megoldás a sebességváltó működését vezérlő elektronikus mikroprocesszor alkalmazásának köszönhető. A szekvenciális sebességváltókat általában a Forma-1-es autókban használják, és megtalálhatók a sorozatgyártású autókban, beleértve az Audit, a BMW-t, a Ferrarit.  

A szakértő szerint

Vitold Rogovsky, ProfiAuto hálózat:

– A hidraulikus automata sebességváltók előnye mindenekelőtt a menetkényelem, pl. nem kell manuálisan váltani. Ezenkívül ez a fajta sebességváltó védi a motort a túlterheléstől, természetesen feltéve, hogy a sebességváltót megfelelően használják. A sebességváltó a motor fordulatszámához igazodik, és kiválasztja a megfelelő fokozatot. Mechanizmusának fő hátránya azonban a magas üzemanyag-fogyasztás. Az automata sebességváltók nagyok és nehézek, ezért elsősorban nagy teljesítményű motorokhoz alkalmasak, amelyekkel nagyon jól működnek. Egy bizonyos hátránya ezeknek az átviteleknek az is, hogy használt példány megtalálható a másodlagos piacon.

Folyamatosan változó sebességváltók

A fokozatmentes sebességváltó egyfajta automata sebességváltó, de meglehetősen sajátos eszközzel. Két megoldás létezik: a hagyományos bolygókerekes sebességváltó és a mostanában egyre elterjedtebb CVT (folyamatosan változó sebességváltó) sebességváltó.

Az első esetben a bolygómű felelős a sebességváltásért. A kialakítás a napelemes rendszerre emlékeztet miniatűr. A fogaskerekek kiválasztásához egy fogaskerék-készletet használ, amelyek közül a legnagyobb belső hálóval rendelkezik (az úgynevezett gyűrűs fogaskerék). Belül viszont van egy központi (ún. nap) kerék, amely a váltó főtengelyéhez kapcsolódik, körülötte pedig egyéb fogaskerekek (azaz műholdak). A fokozatok váltása a bolygókerekes hajtómű egyes elemeinek blokkolásával és bekapcsolásával történik.

Lásd még: Start-stop rendszerek. Tényleg tudsz spórolni? 

A CVT ezzel szemben egy fokozatmentes sebességváltóval rendelkező CVT. Két szett kúpkereke van, amelyek ékszíjjal vagy többtárcsás lánccal vannak összekötve egymással. A motor fordulatszámától függően a kúpok közelednek egymáshoz, azaz. az öv átmérője állítható. Ez megváltoztatja az áttételi arányt.

A szakértő szerint

Vitold Rogovsky, ProfiAuto hálózat:

– A CVT-ket viszonylag kis méretük és kis tömegük miatt a kisebb motorral rendelkező kompakt és városi autókban használják. Ezeknek a sebességváltóknak az az előnye, hogy nem igényelnek karbantartást. Még az olajcserét sem javasoljuk, és ugyanazt a futásteljesítményt bírják, mint a motor. Ráadásul szinte észrevehetetlen a sebességváltás pillanata. Nem olyan drágák, mint a hidraulikus dobozok, és nem sokat adnak hozzá az autó árához. Másrészt a legnagyobb hátrány a gázpedál lenyomására adott reakció jelentős késése, pl. energia veszteség. Ez a megnövekedett üzemanyag-fogyasztással is összefügg. A CVT sebességváltók nem alkalmasak turbómotorokhoz.

Két kuplunghoz

A duplakuplungos sebességváltó már évek óta karriert csinál benne. Egy ilyen sebességváltó először a század elején jelent meg a piacon a Volkswagen autókban, bár korábban raliautókban és Porsche versenymodellekben is megtalálható volt. Ez egy DSG (Direct Shift Gearbox) sebességváltó. Jelenleg sok gyártó rendelkezik már ilyen dobozokkal, pl. a Volkswagen csoport járműveiben éppúgy, mint a BMW-ben vagy a Mercedes AMG-ben vagy a Renault-ban (pl. Megane és Scenic).

A kettős tengelykapcsolós sebességváltó a kézi és az automata sebességváltó kombinációja. A sebességváltó teljesen automata üzemmódban és kézi sebességváltó funkcióval is működhet.

Ennek a sebességváltónak a legfontosabb tervezési jellemzője a két tengelykapcsoló, i.e. kuplungtárcsák, amelyek lehetnek szárazak (gyengébb motorok) vagy nedvesek, olajfürdőben üzemelnek (erősebb motorok). Az egyik tengelykapcsoló a páratlan és hátrameneti fokozatokért, a másik tengelykapcsoló a páros fokozatokért felel. Emiatt két párhuzamos, közös házba zárt sebességváltóról beszélhetünk.

Lásd még: Változó szelepidőzítés. Mit ad és jövedelmező-e 

A két tengelykapcsolón kívül két tengelykapcsoló tengely és két főtengely is található. Ennek a kialakításnak köszönhetően a következő magasabb fokozat még mindig készen áll az azonnali bekapcsolásra. Például az autó a harmadik fokozatban fut, a negyedik pedig már ki van választva, de még nem aktív. Az ideális váltási nyomaték elérésekor a páratlan tengelykapcsoló a harmadik fokozathoz kinyílik, a páros tengelykapcsoló pedig a negyedik fokozathoz zár, így a hajtótengely kerekei továbbra is kapnak nyomatékot a motortól. A kapcsolási folyamat körülbelül négy századmásodpercet vesz igénybe, ami kevesebb, mint egy szemhéjvillanás.

Szinte minden duplakuplungos sebességváltó fel van szerelve további üzemmódokkal, mint például a "Sport".

A szakértő szerint

Vitold Rogovsky, ProfiAuto hálózat:

– Nincs nyomatékkimaradás a kettős tengelykapcsolós sebességváltóban. Ennek köszönhetően az autó nagyon jó gyorsulással rendelkezik. Ezenkívül a motor az optimális nyomatéktartományban működik. Ezen kívül van még egy előnye - az üzemanyag-fogyasztás sok esetben alacsonyabb, mint a kézi sebességváltó esetében. Végül a duplakuplungos sebességváltók nagyon tartósak. Ha a felhasználó 60 ezer km-enként követi az olajcserét, gyakorlatilag nem törnek el. A másodlagos piacon azonban vannak olyan autók, amelyekben a mérő felbukkant, és ebben az esetben nehéz fenntartani egy ilyen sebességváltó megfelelő élettartamát. Így vagy úgy, olyan autókkal is találkozhat, amelyeknél ezeket az ellenőrzéseket nem végezték el, és a sebességváltó egyszerűen elhasználódott. A kettős tömegű lendkerék károsodása is veszélyt jelent ezekre a hajtóművekre, mert ekkor a nem kívánt rezgések átkerülnek a sebességváltó mechanizmusára. A kettős tengelykapcsolós sebességváltók hátránya a magas ára is. 

Wojciech Frölichowski