Hydrodynamická převodovka

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Šestistupňová automatická hydrodynamická převodovka ZF 6HP26

Hydrodynamická automatická převodovka je nejrozšířenějším druhem automobilní automatické převodovky. Skládá se z hydrodynamického měniče a planetových soukolí. Řazení probíhá pomocí lamelových spojek a brzd, které umožňují kombinací planetových soukolí dosahovat různých převodových poměrů. Převodovka bývá vybavena parkovací západkou.

Technický popis hydrodynamické převodovky[editovat | editovat zdroj]

Hlavní součásti hydrodynamické převodovky jsou:

  • Hydrodynamický měnič momentu, který umožňuje plynulý rozjezd vozidla (v podstatě nahrazuje třecí spojku), současně tlumí vibrace způsobené motorem a rázy vzniklé řazením převodových stupňů. Tyto výhody jsou způsobeny tím, že měnič sám nedokáže zajistit pevné spojení motoru s převodovkou. Skládá se z:
    • Čerpadla
    • Statoru na volnoběžce
    • Turbíny spojené s vstupním hřídelem
    • Oleje — Mezi těmito součástmi se nachází olej. Motor je spojený s čerpadlem (což není žádné klasické čerpadlo na vodu, spíše jen takové kolo s různými kanálky/lopatkami/drážkami.) Když se nastartuje motor, čerpadlo se roztočí a jeho pohyb vyvolá usměrněný pohyb oleje, který se přenáší na lopatky turbíny a tím na ni tlačí.
    • Blokovací spojky — U moderních vozidel je kvůli snížení spotřeby paliva v určitých fázích jízdy měnič vyřazen z činností klasickou lamelovou spojkou, která mechanicky přemostí měnič momentu a nedochází tedy k prokluzu mezi čerpadlem a turbínou. Tato situace nastává, pokud se otáčky čerpadla a turbíny shodují. K spínání přemosťovací spojky může v závislosti na způsobu jízdy docházet velmi často.
    • Zubového čerpadla (neplést s čerpadlem v měniči!) — Úkolem tohoto čerpadla je:
      • Zajistit cirkulaci oleje v měniči a převodovce.
      • Natlakovat hydraulický systém převodovky a tím umožnit automatické řazení
    • Hydraulického bloku, který bývá zpravidla k nalezení vespod převodovky. V dnešních skříních je hydraulický blok často řízen elektronicky. Jeho úkolem je:
      • Řadit jednotlivé převodové stupně
      • Zajišťovat mazání ozubených kol
      • Zajišťovat průtok oleje hydrodynamickým měničem a jeho případné přemostění spojkou
    • Parkovací západky — U převodovek vybavených hydrodynamickým měničem momentu není možné zajistit odstavené vozidlo proti pohybu zařazením rychlostního stupně. Tato nevýhoda bývá odstraněna parkovací západkou — speciálním železným kolem s pravidelně umístěnými výřezy, do nichž zapadá speciální zub, který převodovku a tím i vozidlo zcela zablokuje. Parkovací západka je aktivována zvolením polohy P na volící páce.
    • Převodové skříně (zpravidla planetové) s jednotlivými rychlostními stupni.

Provoz převodovky[editovat | editovat zdroj]

Z měniče momentu se točivý pohyb přenáší do převodové skříně a odsud na hnané nápravy s koly.

Zařízení umožňuje prokluz, motor se (společně s čerpadlem měniče) může otáčet na volnoběh a pokud je vozidlo zabrzděno, turbína stojí. Z turbíny se olej vrací přes stator zpět do čerpadla. Stator bývá přichycen ke skříní převodovky volnoběžkou. Nyní je rozdíl mezi otáčkami čerpadla a turbíny velký, proud oleje působí na kolo statoru tak, že volnoběžka je zablokována a stator skutečně stojí. Dochází tak ke zvětšení (násobení) kroutícího momentu.

Pokud převodovka zařadí rychlost a dojde k uvolnění brzdy, turbína přestane být blokována, pohybem oleje se roztočí a přes převodovku pohání kola. Kvůli velkému prokluzu je přitom točivý moment motoru stále násoben. Pokud řidič přidá plyn, čerpadlo se roztočí rychleji a pohyb oleje pružně přenáší změnu otáček na turbínu. Pokud se otáčky čerpadla a turbíny při jízdě téměř vyrovnají, proud oleje v měniči začne působit opačným směrem, volnoběžka se uvolní a hydrodynamický měnič se začne chovat jako hydrodynamická spojka. V tu chvíli se otáčky čerpadla a turbíny téměř vyrovnají.

Pokud jsou otáčky motoru (a tím i čerpadla) příliš vysoké, aktivuje se mechanizmus, který v převodové skříni zařadí vyšší stupeň, což vede ke snížení otáček čerpadla. Řazení rychlostí je možné díky lamelovým spojkám a brzdám, které spojují jednotlivá soukolí a umožňují volit různé převodové poměry. Planetová převodovka umožňuje řazení bez přerušení toku výkonu. Jednotlivé rychlosti jsou na sobě závislé.

Díky „pružnosti“ olejového přenosu otáček se otáčky čerpadla a motoru nesníží okamžitě, ale asi během 0,5 s až 1 s, přitom motor po celou dobu řazení „táhne“. (Na rozdíl od mechanického manuálního řazení, kde řidič sešlápne spojku, tím odpojí zcela motor od převodovky a mezitím s převodovkou řadí.)

Hydrodynamická převodovka umožňuje i opačný pohyb - brzdění motorem - turbína naopak pohání čerpadlo a roztáčí motor.

Druhy[editovat | editovat zdroj]

  • hydrodynamická - základní druh s jednoduchým hydrodynamickým měničem.
  • hydrodynamická s uzamykáním - umožňuje uzamčení hydrodynamického měniče blokovací spojkou, tj. pevné propojení čerpadla a turbíny (po uzamčení má vozidlo mírně nižší spotřebu, mírně vyšší výkon a nelze přeřadit rychl. stupeň). Uzamčení je provedeno automaticky programem v závislosti na jízdních podmínkách a ovladačích (plyn, rychlostní stupeň …).[zdroj?]
  • hydromechanická - je poněkud pozměněná obdoba hydrodynamické, používala ji hlavně železniční vozidla. [zdroj?]

Výhody hydrodynamických automatických převodovek[editovat | editovat zdroj]

  • Umožňují provoz vozidla bez nutnosti manuální volby rychlostních stupňů
  • Zajišťují plynulý a hladký rozjezd bez nutnosti ovládat pedál spojky
  • Přeřazení probíhá bez přerušení toku výkonu, jízda je v porovnání s manuální převodovkou neobyčejně hladká a plynulá
  • V kolonách lze vozidlo řídit pouze pedálem brzdy, protože vůz s automatickou převodovkou se po uvolnění brzdového pedálu pomalu rozjede
  • Šetří motor (neumožňují "podtáčení" nebo "přetáčení" motoru, stejně tak nedovolí zařadit špatný převodový stupeň)
  • Mnohastupňové převodovky (ZF 8HP) nabízejí menší přeskoky mezi rychlostmi a velký celkový převodový poměr (snižující hlučnost a spotřebu, zejména na dálnici)

Nevýhody hydrodynamických automatických převodovek[editovat | editovat zdroj]

  • Nižší účinnost a z ní plynoucí vyšší spotřeba. Ta je způsobena:
    • Použitím hydrodynamického měniče, který je méně efektivní než manuální spojka (pokud není přemostěn, nedokáže přenést 100% výkonu).
    • Nutnosti neustálého pohonu zubového čerpadla k udržení komplikovaného hydraulického systému pod tlakem.
  • Veliká komplikovanost ve srovnání s manuální převodovkou.
  • Nižší spolehlivost je důsledkem komplikovanosti a často také zanedbané údržby. Ač výrobci často deklarují olej v převodovce jako "doživotní", experti doporučují provádět výměny každých 30 000 - 80 000 kilometrů.[1]
  • Vyšší cena.
  • Vyšší finanční náročnost oprav. Jelikož je automatická převodovka komplikovaným a v našich končinách neobvyklým zařízením, často vyžaduje mnohem kvalifikovanějšího mechanika- specialistu a ceny náhradních dílů bývají vyšší v porovnání s tradiční manuální převodovkou.
  • Nutnost chlazení- Vzhledem k prokluzu měniče momentu se olej, který v něm cirkuluje, zahřívá. Dlouhodobý provoz s přehřátým olejem by způsobil rychlé poškození měniče. Proto jsou automatické převodovky vybaveny chladiči převodového oleje, který bývá oddělenou částí chladiče motoru. Provozní teplota převodového oleje je cca 80 - 90 °C.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. http://www.kaps.cz/sluzby/opravy-prevodovek/servisni-pokyny