Automata váltótípusok

2007.09.26. 15:39
4 hozzászólás

A folyamatos fejlesztéseknek köszönhető az elmúlt évek Tip-, Multi- és Steptronic, CVT és Selespeed kavalkádja. Az alábbi áttekintés a különféle kéziváltó funkciókkal kiegészített automata és automata funkciókkal kiegészített kéziváltókról szól.

Legtöbben tisztában vannak az automaták hátrányaival, de a nagyobb fogyasztás, a rosszabb teljesítmény-kihasználási adatok, a nagyobb tömeg és a magasabb költségek még mindig nem billentik ki a serpenyőt a kényelem feneke alól.

A hagyományos automata szerkezetek Achilles-sarka a kuplungot helyettesítő, roppant elmés és legalább annyira bonyolult kialakítású nyomatékváltó. Ebben a közös tengelyen egymás körül forgó, különlegesen barázdált tárcsák folyadékot mozgatnak, bizonyos teljesítményveszteséggel mindenképp számolni kell. Ezen kívül a hagyományosan alkalmazott kevesebb fokozat rosszabb áttételezési lehetőségeket jelent, ami magasabb fogyasztást eredményez.

Így nem meglepő hogy az utóbbi években egyre több autóban jelent meg ötsebességes automata váltó, sőt az új 7-es BMW-ben a világon elsőként már a ZF hatsebességese dolgozik (azóta a Mercikben a 7G Tronic is elavul lassan). Az automaták hatásfokát az egyre jobb elektronikai megoldások is javítják, a közelmúlt fejlesztései mégis arra mutatnak, hogy a kétféle (kézi és automata) váltás kombinációi a jövő.

   
Kézi üzemmóddal kiegészített automata váltóval a Porsche jelentkezett 1990-ben, Tiptronic néven. A ZF szerkezetet Bosch elektronika vezérelte. A szokásos automata mellett egy manuális lehetőség is adott volt, a váltóbotot egy külön síkba tolva, annak előre-hátra pöcögtetésével kapcsolhattunk fel vagy le. Mivel a szerkezet nyomatékváltón alapszik, a kapcsolások nem történnek gyorsabban, mint egy hagyományos automatánál. A megoldás csupán sportos érzetet kelt, valódi sportossága zéró.
 
Ha elmulasztjuk a kapcsolást, az automatika alánk teszi a fokozatokat. Automata üzemmódban a váltó több programot is ismer, ezek illeszkednek a városi, sportos, vagy légies vezetési stílushoz. Az 1995-ben megjelent Tiptronic S-t a váltókar helyett a kormányra helyezett gombokkal lehetett vezérelni. Az alábbi nevek mind a különféle gyártók Tiptronic jellegű megoldásait takarják:
Porsche, Audi, Volkswagen: Tiptronic/Tiptronic S,
Mitsubishi Invecs-II Sport Mode,
Peugeot 607, Hyundai XG, Honda S-matic, BMW Steptronic, Chrysler AutoStick, Toyota E-shift, Alfa Romeo Q-system, Mercedes One-Touch, Volvo Geartronic
   
A váltókar meghúzásakor az elektronika visszavesz a gázból, oldja a kuplungot, majd jelt ad a hidraulikus működtető szerkezetnek, hogy kapcsoljon eggyel magasabb fokozatba. Ilyen váltót elsőként a Ferrari F355 F1 kivitelű típusába szereltek nagyobb darabszámban. A Ferrari F355 F1 két tizedmásodperc alatt vált egy fokozatot, ez kb. másfél tizeddel jobb, mint a kéziváltóval elérhető leggyorsabb érték.
 
A szerkezet legnagyobb erénye a kuplungolás és a váltóműködtetés remek szinkronizálása. Automataként a váltások minősége nem olyan sima, mint egy luxusautóban. A szerkezet lelassított, család-konformmá tett változata Selespeed néven az Alfa Romeo 156-osban és a Fiat Stilo Abarthban dolgozik.
   
Az F355 F1 bemutatójával szinte egy időben jelentkezett a BMW is szekvenciális megoldással, természetesen az M3-ashoz. Az M-Sequential működése megegyezik a Ferrari megoldásával, de a váltóbot ismét a kardánalagúton kapott helyet, előre-hátra lökdöséssel lehet a fokozatot váltani.
 
A szekvenciális váltók hátránya, hogy automata módban használva váltásaik nem olyan kifinomultak, mint erre tervezett társaik. Ezzel szemben olcsóbbak, kompakt kialakításúak, nem vesznek el a teljesítményből, és a nagyszerű vezetési élmény mellett gyors és pontos kapcsolásokat biztosítanak.
   
A kézi és szekvenciális váltóval is tesztelt, azonos típusú autópárokból általában a szekvenciálissal szoktak jobb időket futni versenykörülmények közt. A gyorsabb kapcsolások mellett a vezetőnek is kevesebbet kell hadonászni, emiatt figyelmük nagyobb részét fordíthatják az ideális ívekre és a féktávokra.
 
Kisebb üzemek jelentkeztek először költségcsökkentő megoldásként a kuplungpedál elhagyásával. Itt szenzorok figyelik a váltókart és a gázpedált, gázelvétel és a váltókar megmozdítása után a számítógép jelt ad a kuplung oldására, majd a váltás végeztével visszazárja a tengelykapcsolót. Elsők között a Ruf Porsche 911 és a Ferrari Mondial T-ben találkozhattunk kuplung nélküli kéziváltóval, de a hazai olvasók számára talán ismerősebben csenghet a Trabant Hycomat neve.
   
Amennyiben célunk, hogy optimális fogyasztás mellett az elérhető nyomatékcsúcs hajtsa az autót, a CVT megoldásokhoz kell fordulni. A folyamatosan változó áttételű váltók alapja két kúpfelületű tárcsa, melyek között szíj feszül. A szíjak a kúpok felületén folyamatosan képesek vándorolni, így az áttétel mindig az aktuális teljesítményszükségletnek megfelelő. Az első CVT váltót a DAF 600-asban mutatták be 1958-ban.
 
A CVT széleskörű használatát sokáig korlátozta a nagy nyomatéktűrésű szíjak hiánya. A holland Van Doorne Transmissie BV által készített speciális lemezekből álló fémszíj sokat segített ezen a problémán, manapság a legtöbb gyártó ezt használja. A CVT fejlesztése több irányban halad, a Nissan M6 Hyper-CVT legtalálóbb elnevezése talán a "CVT világ Tiptronicja" lehetne.
   
A valóságban kapcsolásuk nem gyorsabb az automatáknál, vezetésük nem igazán inspiráló, és továbbra sem alkalmazhatóak igazán nagy nyomatékú motorokhoz. Kézi móddal kiegészített CVT váltóval működő autók a Nissan Primera (M6 Hyper-CVT), a Fiat Punto (Speed Gear), a Subaru Pleo (I-CVT) és a Rover MGF (Stepspeed).
 
Eddig két megoldás született a CVT-k nyomatéktűrő képességének fokozására: az Audi Multironic-ja és a Nissan Extroid CVT-je. A Multitronicban a fémszíjat a LUK által készített, csapokkal összeszegecselt 1025 szemből álló lánc váltotta le, ez az A6-os TDI-jében jelenleg 309 Nm-t kezel. A nyomatékszenzor használata szintén lényeges fejlesztés.
   
A Nissan is a szíjban látta a CVT váltók leggyengébb elemét, de még a Multitronicnál is eggyel messzebbre mentek. A kúpos tárcsákat szembefordították és közéjük merev, elektrohidraulikusan működtetett görgőket helyeztek. A görgők pereme a kúpok felületén fut, és dőlésszögük határozza meg az aktuális áttételt.

Használatuk módjában nagyon hasonlók, technikailag azonban a Tiptronic megoldások ellenkezőjének tekinthetők az automata üzemmódot is tudó, manuális szerkezeteken alapuló szekvenciális váltók. A hagyományos váltómechanizmust egy elektronikus kuplung és egy elektrohidraulikusan működő váltószerkezet helyettesíti, a váltóbotot egyes típusoknál a kormány mögött elhelyezkedő váltókarok.

A fokozatmentes automata üzemmód mellett van egy hatsebességes kézzel kapcsolható módusz is. Ezt fejelte meg a Fiat Puntóban alkalmazott hétsebességes Speedgear, ennél többet használni azonban már kifejezetten kényelmetlen lenne. A CVT váltók olcsóbbak, könnyebbek és kisebbek, mint a hagyományos automaták, de hátrányaik is vannak.

Különös jelenség a fokozatmentes váltókkal kapcsolatos gumiszalag-hatás: a gázpedál lenyomására a hagyományos CVT váltó rögtön magasra emeli a motor fordulatszámát. A motorhang azonnal követi az eseményeket, de az autó lassan gyorsul fel a hanghoz képest, így olyan az érzet, mintha csúszna a kuplung.

Biztosítja, hogy a görgők által a láncra kifejtett feszítőerő ne legyen több, mint ami a lánc megtartásához feltétlenül szükséges. A hagyományos CVT görgői mindig túlzott energiát fejtenek ki a szíjra a működési rendellenességeket elkerülendő, azonban ez hosszútávon korai elhasználódáshoz és megemelkedő fogyasztáshoz vezet. A Multitronic azonos modellben jobb fogyasztási és gyorsulási adatokat produkál, mint a Steptronic.

Például alacsony fokozatnak megfelelő állásnál a közbülső görgő éle a nyeles tengelyhez kapcsolódó görgő belső kerületénél, másik vége a főtengelyhez kapcsolt görgő külső szélénél fut. Mivel a két görgő egy tengelyen található, a váltó hosszában is beszerelhető, így lehetővé válik a hátsókerékhajtás. Japánban már ilyen Extroid dolgozik a turbófeltöltős, 388 Nm nyomatékú Nissan Cedric/Gloria modellben.

Az Extroidban lévő hat előre programozott, kézzel kapcsolható fokozat, a 4,4 : 1-es áttétel miatt elég szűken alakul. Az Extroid működése finom és rendkívül nyomatéktűrő, de a szerkezet drága és nem gyorsabb, mint egy hagyományos automata.

A kényelmes automata vagy sportos manuális - kérdés továbbra sem dőlt el. A piac egyre tagoltabb, ezáltal a vásárlók lehetőségei is kiszélesedtek. Ott még nem tartunk, hogy bármilyen típust a szánk íze szerinti váltómechanizmussal rendelhessünk, de a nagyobb választék már most több lehetőséget biztosít egyéni igényeink kielégítésére. A kézi kapcsolású szerkezetek híveit a szekvenciális megoldások hozzák inkább lázba, míg az automatások a Tiptronic jellegű megoldással igyekeznek fűszerezni a vezetést, és a CVT variációk felé fordulnak majd, amennyiben autójuk fogyasztását szeretnék visszaszorítani.

Ha már erre járok beugrom

..tényleg ez történt, Palau és Mikronézia szigeteit járva úgy döntöttem, hogy Saipanra is átugrom.

Felfedeznéd Portugáliát?

Itt a remek alkalom, hogy megismerd. Beszámolók, fotók - böngéssz!