Mégis van jövője a kézi váltónak

Erre varrjon gombot, aki tud, mondhatnánk, mert elsősorban a környezetvédelmi elvárások miatt csak úgy lehetne megtartani a kézi sebességváltót, ha az egyben automata is lenne. A feladat megoldása első ránézésre kemény diónak tűnik, de szerencsére akadt olyan gyártó, amely nem rettent vissza tőle. Méghozzá annak ellenére sem, hogy ugyanennek a feladványnak már korábban nekifutottak egyesek, és csúnyán beletörött a bicskájuk. A legfrissebb fejlesztés azonban biztató fényt gyújt az alagút végén.

Bár jelen formájában a megoldás valóban vadonatúj, előélete mégis már három évre nyúlik vissza. Ekkor mutatta be ugyanis a Koenigsegg akkori legújabb modelljét, a Jeskót, amelybe egyedülálló szerkezetű automatikus sebességváltót épített. Egyedülállót, de nem példa nélkülit! Hasonló műszaki megoldást alkalmaztak ugyanis a mechanikus erőátvitelű dízelmozdonyokban, míg az autóiparban a Honda vetette be évekig.

A hagyományos automatikus sebességváltók esetében a váltót hidrodinamikus nyomatékváltó választja el a motortól, az egyes sebességfokozatokat pedig bolygóművekkel valósítják meg. A hagyományos kézi váltóban az elválasztó-összekötő szerep általában egy egytárcsás száraz kuplungra hárul, a váltóban pedig szinkrongyűrűk segítségével kapcsoljuk be a hajtásba a leghétköznapibb homlokfogaskerék-párokat. A duplakuplungos automata váltók felépítésükben annyiban különböznek a kézi sebességváltóktól, hogy két tengelykapcsoló dolgozik bennük, de a fokozatokat ugyanúgy homlokfogaskerék-párokkal valósítják meg. (A működés-működtetés persze bonyolultabb, ismertető írásunk itt olvasható.)

A mozdonyváltóban, a Honda 2014-ig alkalmazott AT5 jelzésű erőátvitelében és most a Koenigseggében az a különlegesség, hogy a kézi, illetve a duplakuplungos sebességváltóéhoz hasonló homlokfogaskerekes fokozatok mindegyikéhez tartozik kuplung! A háromfokozatúban három, a négyben négy, és így tovább. A gyakorlati megvalósítás úgy néz ki, hogy a két fogaskerékből az egyik rögzített, a vele szemben lévő viszont szabadon elforoghat. Ehhez a fogaskerékhez kapcsolódik a kuplung, ami ha bezár, akkor bekapcsolja a hajtásba a fogaskerék-párt, ha pedig kinyit, akkor üresben fut. A fokozatváltások úgy történnek, hogy az egyik fokozathoz tartozó kuplung old, és eközben a következő fokozathoz tartozó zár.

Mivel a kuplungok a sebességváltón belül helyezkednek el, ezért kivétel nélkül többtárcsás, olajban futó szerkezetek, amelyekkel eléggé finom kapcsolások érhetőek el. A Honda váltójának esetében például jelentős fejlesztési lépés volt, hogy többlépéses és ezért simább kapcsolásokat eredményező mágnesszelepeket építettek be. További előny, hogy váltás közben nem szakad meg teljesen a nyomatéktovábbítás (mint a száraz kuplungos kézi váltókban), mert miközben az egyik kuplung old, a másik már zár is. (Ebben hasonló a duplakuplungos váltókhoz, de valójában a hagyományos automatákhoz is, amelyekben szintén többtárcsás kuplungok és fékek bonyolítják le a kapcsolásokat, a nyomatékfolyam megszakadása nélkül.) És talán az sem közömbös, hogy a váltás hihetetlenül gyors lehet.

Magam részéről csodálkoznék, ha a Koenigseggnél nem az utóbbi, vagyis a szupergyors kapcsolások miatt vették volna elő és vitték volna tökéletesre az elvében már-már poros technikai megoldást. A Jesko sebességváltója a gyár közlése szerint két (azaz kettő) ezredmásodperc alatt képes levezényelni egy váltást. Vagyis másodpercenként akár ötszázszor! Ez egy más nagyságrend, a nagynevű sportautógyártók váltói nem az ezred-, hanem a tizedmásodperces idők tartományában dolgoznak. Az öt századmásodperces idő (ami a Jesko idejének huszonötszöröse) már kimagaslónak számít, míg a leggyakoribb idők 10-15 századmásodperc közöttiek. Ugyanakkor talán az sem közömbös, hogy eltérően a duplakuplungos automatáktól, a Koenigsegg-féle megoldásnál a fel- és visszakapcsolások ideje ugyanolyan gyors. (A duplakuplungosok visszafelé általában lassabban váltanak, hiszen mindig a magasabb fokozatot készítik elő a másik tengelyen. Kivéve persze a legmagasabb fokozatot.)

A Koenigsegg-féle sebességváltó, ami egyébként a Light Speed Transmission (fénysebességű váltó) névre hallgat, jóval rafináltabb szerkezet, mint a korábbi, hasonló elven működő váltók. Az egyik különlegesség, hogy a motort és a sebességváltót elválasztó tengelykapcsoló egyáltalán nincs benne. Minden feladatot, így az elindulást is, a fokozatokhoz tartozó kuplungok oldják meg. A másik, hogy a fokozatokat nem úgy valósították meg, amint a Hondában, vagy akár a mozdonyokban tették, vagyis hogy minden fokozathoz tartozik egy saját fogaskerékpár. A négyfokozatúban például négy fogaskerékpár, az ötfokozatú AT5-ben pedig öt. Ehelyett inkább a kamionokéhoz hasonló, úgynevezett szorzóváltót konstruáltak.

Kicsit leegyszerűsítve az ennél azért összetettebb szerkezetet, az LST-ben csupán hat fogaskerékpárt és hozzá tartozó kuplungot találunk, de úgy, hogy a három-három fogaskerékpárt egymás után sorba kapcsolták. Így ha az egyiken mondjuk az első pár kuplungját zárják, a másikon az egyes kuplungok zárásával végigzongorázható mind a három áttétel. Majd ugyanígy jöhet a második tengely három áttételének végigzongorázása az első tengely második, majd harmadik fogaskerékpárjával. Így egy háromszor hármas képlet jön létre, vagyis az összes kombináció, azaz a sebességfokozatok száma kilenc. A hátramenetet külön áttétellel, tengellyel és kuplunggal oldották meg. Ez a hetedik tengelykapcsoló a váltóban.

Működését tekintve az LST a Jeskóban alapvetően úgy használható, mint manapság a legtöbb autóban az automata váltók – akár hagyományos, akár duplakuplungos a szerkezete. A D menetfokozatot választva a váltó teljesen automatikusan kapcsol (ez természetesen sport és pályaprogrammal is kiegészül), kézzel pedig a kormány mögötti kapcsolófüllel lehet váltogatni. Kuplungpedál nyilvánvalóan nincs, mert minek is lenne.

Mint már szó esett róla, ez így, ebben a formában egy hároméves történet, ami idén azonban új fejezettel bővült. A Koenigsegg bemutatta CC850 nevű új típusát, amiben olyan technikát társított a már meglévő váltójához, ami új megvilágításba helyezheti, amit eddig az automatákról tudtunk. A CC850-ben ugyanis rendes, mi több, kulisszás váltókart találunk a két ülés között, és még kuplungpedál is sorakozik a fékpedáltól balra. Pontosan úgy, mint egy teljesen hagyományos kézi sebességváltós autóban.

Ismerve azonban az LST váltó felépítését, azt hogy nem egy, hanem hat (illetve a hátramenettel együtt hét) tengelykapcsolót tartalmaz, sejthető, hogy itt valami turpisság bújik meg a háttérben. Ezt megerősíti, hogy a kulisszán is összesen csak hat fokozatot jeleznek a számok, amelyeken kívül egy hátrameneti és – most jön mindennek a teteje – egy D jelű állásba húzható be a váltókar. A rejtvény megoldása az, hogy sem a kuplungpedálnak, sem a váltókarnak nincs mechanikus kapcsolata azzal, amit működtetnie kellene, mert minden elektromosan és hidraulikusan történik. A kuplungpedál, hasonlóan a mostani autók gázpedáljához, lényegében egy rugóval terhelt jeladó, némi hangolható ellenállással, a váltókar pedig szintén egyfajta jeladóként szolgál. A gyakorlati kivitelezés azonban briliáns!

A kuplungpedál lenyomása-felengedése állítólag pont olyan érzés, mint egy hidraulikusan működtetett kuplungé, a váltókar pedig éppúgy kattog a fokozatok között, mint egy Mazda MX-5-ben vagy Honda S2000-ben. Természetesen egyúttal működteti is a megfelelő elemeket, méghozzá a következő módon: a váltókar középső állása az üres, vagy automatás jelzéssel az N. A kart ütközésig jobbra tolva és hátrahúzva érhető el a D állás, ami a teljesen automata üzemmódnak felel meg. Ha azonban innen előretoljuk a váltókart, és elkezdjük a H betű vízszintes vonala mentén magunk felé húzni, kézi üzemmódba kapcsol át a váltó. Ez azt jelent, hogy az egyes fokozat kapcsolásához ugyanúgy le kell nyomni a kuplungpedált, mint egy rendes kézi váltó esetében. És le kell nyomni ahhoz is, hogy kivegyük belőle, és kapcsoljuk a kettest, és így tovább. Tapasztalatra és érzésre ilyenkor egy az egyben kézi váltós a Koenigsegg CC850.

Ha kicsit belegondolunk, valami hibádzik azonban! A váltó valójában kilencfokozatú, automata üzemmódban annyival is gazdálkodik, viszont kézi üzemmódban csak hat fokozatot lehet kapcsolni. A kulisszán egyszerűen nincs több hely! A Koenigseggnél úgy gondolták, hogy kilenc fokozatot kézzel végigkapcsolgatni embertelen feladat – amiben, valljuk be, azért van valami. Úgy döntöttek tehát, hogy hat éppen elég, különben is ez a ma legmegszokottabb szám. A kilenc és a hat közötti különbséget pedig azzal hidalták át, hogy egyes fokozatokat kézi üzemmódnál egyszerűen kihagytak. Így például mindjárt az elsőt - kézi üzemmódban kettesből indul a CC850. (Mivel valóban a kuplungpedál mozgása vezérli a kuplungok nyitását-zárását, ezért félő, hogy a rövid egyes fokozatban a vezető leégethetné a kuplungot.) A következő kihagyott fokozat az automata harmadikja (áttétele egyébként 2,8744, a negyediké 2,25), a harmadik kimaradt fokozat pedig a hosszú áttételezésű (0,6566) kilencedik. Így már meg is van a hat!

Talán azért pihent olyan sokáig a fiókban a botváltóval kapcsolható automata gondolata, mert egy korábbi kísérlet sok mindennek nevezhető, csak sikertörténetnek nem. Az Alfa Romeo a 156-os 2,5 literes, V6-os motorjához 1999 és 2005 között kínálta Q-System elnevezésű rendszerét, ami első hallásra nagyon ígéretesnek tűnt. Az olasz márka az Aisin által szállított négyfokozatú, hagyományos, hidraulikus nyomatékváltós, bolygóműves automata sebességváltóhoz kínált kézi kapcsolási lehetőséget. Méghozzá a megszokott, padlóból kiálló botváltóval, amellyel manuális üzemmódot választva rendesen, a H séma alapján lehetett a négy fokozatot kézzel végigzongorázni. Csakhogy kuplungpedál nem járt hozzá, a fokozatokat hosszú úton lehetett kapcsolni és a váltások sem érzetre, sem stopperrel mérve időre nem voltak olyanok, mint amit hagyományos kézi váltóval megszokott az ember.

Azóta azonban sok víz lefolyt a Dunán, és ha valami sokat fejlődött, az éppen a témában kulcsszerephez jutó vezérléstechnika és mechatronika. A mai színvonalhoz képest a kétezres évek elején ezek szinte még gyerekcipőben jártak, ezért nem nagyon meglepő, hogy az Alfa Romeo egyébként szellemes, a kellemest a hasznossal összekötni próbáló szerkezete nem ért el áttörést. A Koenigsegg újdonsága a bizonyíték rá, hogy a mai eszközökkel megoldható a feladat, és lehetséges megtartani a botváltós kézi kapcsolás élményét, egyben megfelelni a kor környezetvédelmi, fogyasztási stb. elvárásainak.

A Koenigsegg kis sorozatban gyártott váltója nem olcsó, de az elvi megoldás kevesebb fokozattal és egyszerűbb szerkezettel (mint amilyen például a Hondáé volt) kedvezőbb áron megvalósítható. A mai technika egyúttal tulajdonképpen azt is lehetővé tenné, hogy akár az elektromos autókhoz is kínáljanak majd kuplungolással fűszerezett kézi váltási lehetőséget. A kérdés csak az, hogy lesz-e még rá elegendő kereslet.