AUTOMATA VÁLTÓK

Ha váltókról beszélünk AKI Á-T MOND, MONDJON B-T IS!

Témánk az automata váltó. Ha valaki automata váltót mond, nem mondja meg pontosan, milyen szerkezetre is gondol és még azt is pontatlanul teszi. A szakma az automata vál- tó kifejezést, melyet nem nevezhetünk szakkifejezésnek, inkább csak szakzsargonnak, gyakran használja, de ma már önmagában nem elegendő a váltó fajtájának azonosítására.

DR. NAGYSZOKOLYAI IVÁN

Mielőtt ezt tovább fejtegetnénk, szóljunk arról, hogy a váltó sebességváltó vagy nyomatékváltó? Mi a helyes szakmai kifejezés? Mivel a motor fordulatszáma többszöröse a hajtandó kerekek fordulat- számának, ezért a hajtásláncba fordulat- szám-csökkentő és egyben nyomatéknö- velő áttételre (áttételekre) szükség. A váltó feladata, hogy a belső égésű motor fordulatszámát (fordulatszám-tartomá- nyát) a megfelelő áttétellel mindenkor a gépkocsival elérendő sebességhez (sebességtartományhoz) illessze. Tehát sebességváltó. Mivel a gépkocsi tömegének gyorsításához általában nem elegendő a motor forgatónyomatéka, ezért a váltó áttétele révén nyomatéknö- velés is létrejön, tehát a váltó nyomaték- váltó. Ha mindkettő helyes, közkeletűen a sebességváltó kifejezést használjuk. Térjünk vissza az „automata váltóhoz”! Az ➊ automata az a gép, mely feladatát emberi beavatkozás nélkül automatikusan végzi. Azt nem tudjuk meg, hogy az automata kell kinyomni a fokozatváltáshoz. Ha a Tehát az a váltó, amely automatikusan milyen technikával végzi a dolgát. gépkocsivezető a váltókarhoz ér, ez jelzi kapcsolja a fokozatokat, az maga az Ha nem is teljes, de egy kellően átfogó a kuplungkiemelési rendszernek, hogy automata. Az automata váltó így mű- képet próbálunk az alábbiakban adni az dolgozzon. Kiemelt kuplungnál mechani- szakilag nem teljesen helyes. Pontos az automata váltó technikákról. kusan lehet a váltókarral fokozatot váltani. automatikus váltó, automatikus sebes- Ha eleresztjük a váltókart, a tengelykap- ségváltó kifejezés. Mivel a szakma az FÉLAUTOMATIKUS VÁLTÓK csoló visszazár. „automata váltó” kifejezést használja a A szocialista autógyártás (ma már) hétköznapi beszédben, ez ellen mi sem Az európai műszaki megoldás egyik ikonikus darabja, a Trabant HYCOMAT akarunk ágálni. Legyen automata váltó! iskolája „félautomatikus”, pontosabban (P601 H) már 1966-tól rendelkezett És ezzel mit is mondunk? Csak annyit, félig automatizált megoldást dolgozott ilyen félautomatikus sebességváltóval. hogy az autónak nem három, hanem ki. Célja a kétpedálos megoldás úgy, Szakmai körökben inkább az „automa- két vezetői pedálja van. Semmi többet! hogy a tengelykapcsolót nem pedállal tikus tengelykapcsolós váltó” azonosító

28 2016 I 11 AUTOMATA VÁLTÓK

nevet kapta [1]. Két pedállal lehetett vezetni, mint annak elvéről az előzőek- ben szóltunk. A műszaki problémát a kuplungcsúsztatás, a sima indítás meg- oldása jelentette. A kapcsolás finomsá- ga a gázpedálkezeléstől függ, mert ez a kuplungzárás olajnyomását állította be a lágy csúsztatástól a sportos indításig. A rendszer a klasszikus váltótechniká- ra, váltókezelésre, tehát hárompedálos módra is visszaállítható volt. Ennek a megoldásnak egyik őse a Fichtel & Sachs cég SAXOMAT automa- tizált sebességváltója, melyet 1956-tól a hatvanas évek végéig gyártottak. A SAXOMAT változatai VW, DKW, Borgward és gépkocsikba kerültek. Ezt a váltótechnikát 1959-től „Olymat” ➋ néven kapta meg az Opel Rekord P1. A Daimler-Benz pedig HYDRAK néven épí- tette be a Mercedes 2019 Limousine-ba. Az indító tengelykapcsoló röpsúlyos, a váltó tengelykapcsoló súrlódótárcsás. A váltókuplung-konstrukció tengelykapcsoló működtetése elektro-pneumatikus meg- oldású, szívócsővákuummal működtetett ➊. Később a rendszer hidrodinamikus tengelykapcsolót kapott. A SAXOMAT áttörő váltótechnikai sikert nem ért el, üzemi megbízhatatlansága, precíz beállí- tási igénye végül is kikoptatta. A VW Automatic rendszert, mely a Bogár- ➌ ba került, egy 1967-es prospektusból vett képekkel mutatjuk be [2]. A hidrodinami- kus tengelykapcsolót egytárcsás száraz kuplung követte, ezt oldotta a szívócsővá- kuum, membrános beavatkozó közremű- ködésével ➋ ➌. A korabeli prospektus laikusoknak készült, ezzel is igyekeztek a leendő vevőket a kuplungozás nélküli, kétpedálos, kényelmes vezetés előnyeiről meggyőzni. Ennek is már közel 50 éve…

AUTOMATIZÁLT KAPCSOLÁSÚAK

Az olcsó „félmegoldásoktól” továbblépett a technika. Az automatizált kapcsolású váltók (ASG – Automatisierte Schaltget- riebe, AMT – Automated Manual Trans- mission) vették át a szerepet. ➍

2016 I 11 29 AUTOMATA VÁLTÓK

A GM elektromechanikus működtetésű, robotizált váltójának rajzát ➍ és fényképét ➎ mutatjuk be. A ➏ ábrán a Dualogic automatizált váltója AISIN gyártmányú alapváltóra épí- tett elektrohidraulikus kapcsolómechaniz- mussal robotizált, a vezérlést a Magneti Marelli adja hozzá.

A KÉTTENGELYKAPCSOLÓSOK

A váltás idejének rövidítését, az erő- folyam megszakítás-mentességét, a fokozatok számának növelését újabb konstrukcióval érték el. A technika „egy- szerű”: két hagyományos fogaskerekes ➎ szinkronváltót egyesítettek, tehát két váltó egy váltó(ház)ban. A váltóknak külön-kü- A klasszikus, kézi működtetésű homlok- Fiat: Dualogic lön tengelykapcsolója van, hol az egyik fogaskerekes, előtéttengelyes szinkron Ford: Durashift-EST (Electro- működik, hol a másik. Amíg az egyik váltókat „robotizálták”: mind a tengelykap- nic Shift Technology) viszi át a hajtónyomatékot, addig a másik csoló működtetése, mind a kapcsolóvillák Honda: i-Shift felkészül a következő fokozat működteté- mozgatása beavatkozókkal történik. Lamborghini: e-Gear und ISR (Indepen- sére. Váltáskor az egyik tengelykapcsoló Ezek vezérlése automatizálható, tehát ez dent Shifting Rods) nyit, vele egy időben a másik zár. Ez a automatikus sebességváltó, nevezhetjük Lancia: DFN (Dolce Far Niente) váltómű teljesen automatizálható, mind a robotizált automatának. A beavatkozók Mercedes-Benz: Sprintshift tengelykapcsolókat, mind a fokozatváltást (aktuátorok) lehetnek hidraulikus vagy Mitsubishi: Allshift hidraulika vagy elektromos beavatkozók elektromos működtetésűek, az elektro- Opel: Easytronic működtetik. mos villanymotorokkal dolgozik. Peugeot: 2-Tronic, EGS6 Vonóerő-megszakítás nélküli váltó- A robotizált megoldás előnye, hogy : Quickshift megoldást két mérnök is kifejlesztett az alapot jelentő fogaskerekes váltó Smart : Softtip + Softtouch, más írásmód- és szabadalmaztatott. A francia Andol- kipróbált, nagy sorozatban gyártott, így ban Softip + Softouch phe Kegresse 1939 körül tervezte és kedvező árú szerkezet. Toyota: MMT (MultiMode - ) szabadalmaztatta a Citroen Traction Az alap egy hagyományos kézi kap- Volkswagen: Shiftmatic (SMC) Avant gépjárműbe, de akkor, a háborús csolású sebességváltó, amelyben a tengelykapcsoló és a sebességváltás működtetése elektromos vagy hidraulikus szerkezettel valósul meg. Az elektroni- kus vezérlés lehetővé teszi a teljesen automatikus működtetést is. Kívánságra a fokozatok kézzel is előválaszthatók, a kéziváltás látszatát keltve. A [3] forrás alapján az utóbbi idők robotizált váltóit tekinthetjük át. Alfa Romeo: Selespeed Audi: R tronic BMW: SMG Citroën: SensoDrive, EGS, EGS6 (Elect- ronic Gear Shift), ETG6 (Efficient Tro- nic Gearshift) ➏

30 2016 I 11 AUTOMATA VÁLTÓK

Audi S tronic 7-Gang Audi S tronic 7 speed 03/08

➐ körülmények között a szériagyártás nem igénye, mely a két száraz tengelykap- HIDROMECHANIKUS VÁLTÓK valósult meg. Rudolf Franke darmstadti csoló cseréjét jelenti. A Schaeffler LuK professzor 1940-ben szabadalmaztatta javítókészletek, célszerszámok és az Ha automata váltóról esik szó és mást kéttengelykapcsolójú konstrukcióját. Az oktatás minden alapot megad ahhoz, nem teszünk hozzá (egynéhány évtizede első gyakorlati felhasználási értékű vál- hogy eredményes legyen szakműhe- még így volt természetes), akkor alatta tókonstrukció, a Porsche PDK (Porsche lyekben a javítás. általában a hidromechanikus sebesség- Doppelkupplungsgetriebe), Szodfridt Erről az automata sebességváltóról most váltót értjük. A hidromechanikus sebes- Imre mérnök nevéhez fűződik, aki a csak egy képet, egy Audi-alkalmazást ségváltó általában hidrodinamikus nyoma- cégnél, 1969-ben szorgalmazni kezdte adunk közre ➐. tékváltóból, s az azt követő mechanikus kifejlesztését. Ferdinand Piëch, a Por- sche akkori műszaki vezetője fantáziát látott a konstrukcióban és fejlesztését felkarolta. Majd 11 évnek kellett eltelnie, hogy valóban használható konstrukció váljék belőle. Miután a versenysport- ban bizonyított (Porsche 956/962), a Porschével akkor még csak technológiai kapcsolatokat ápoló Volkswagen mér- nökei elérkezettnek látták az időt, hogy elsőként piacra dobják a szerkezetet DSG néven, 2003-ban. A kéttengelykapcsolós váltó (németül Doppelkupplungsgetriebe, angolul Dual Clutch Transmission) számtalan márka- néven, illetve rövidítéssel fut: DKG, DSG (Direktschaltgetriebe vagy angolul Direct Shift Gearbox), PDK, DCT, TCT. A magyar szakmai szleng duplakup- lungosnak nevezi. E váltó ma siker- történet. Olyan sok gyártója, fajtája, változata van, melyet itt felsorolni sem tudunk. A fokozatok száma már 10 felett is van. A VW DSG-ről, a konst- rukcióról és a javításról számtalan- szor írt az Autótechnika. Mára már a független műhelyeket is elérte javítási ➑

2016 I 11 31 AUTOMATA VÁLTÓK

szám-növelése is efelé tendál, de az igazi a végtelen számú fokozat, azaz a fokozatmentesség. A fokozatmentes váltókat CVT rövidítéssel azonosítjuk, mely folyamatosan változtatható áttételű sebességváltót jelent (continuously variable transmission). A legelterjedtebb CVT-konstrukció a gépjárműhajtóműként a gyakorlatban is bevált őse, a DAF Variomatic. Ennek utóda a Bosch ízelt tolóhevederes konst- rukciója. Más konstrukciók is készülnek kis darabszámban (pl. a húzóláncos Multitronic vagy az IVT). A CVT sebes- ségváltót számos járműfajtában alkal- mazzák, a robogóktól, az agrártechnikán át, a hószánokig. A CVT hidrodinamikus nyomatékváltóval egyesítve is készül. A CVT előnye a szerkezeti egyszerűség, ➒ a kis beépítési térfogat, a legfontosabb azonban a motor üzemi pontjának kedve- sebességváltóból áll. A mechanikus váltó FOKOZATMENTES AUTOMATÁK ző terhelési tartományban való tartás le- általában bolygóműves szerkezet. hetősége. A CVT amennyire egyszerűnek 1906-ban fejlesztették ki az első bolygó- Az automata váltó név alatt egy további tűnhet első ránézésre, annyira bonyolult kerekes hajtást, mely máig az automa- konstrukciót kell még számba vennünk. apróbb, geometriai részleteit illetően, tikus sebességváltók szerkezeti alapja, Ez a fokozatmentes váltók család- azért, hogy működése sima váltású, amelyben az összes fogaskerék állandó ja. A korábbi konstrukciók fokozat- biztos üzemű legyen. kapcsolatban van. Az erőátadás és az át- tétel tengelykapcsolókkal és fékszalagok- kal vezérelhető. Induláskor a hidrodina- mikus nyomatékváltóé (hazai szlengben wandler, konverter, trilok) a főszerep, a motor és a hajtott kerekek közötti mecha- nikus kapcsolatot hidraulikus kapcsolatra módosítva. A gépjármű elindulása után – ma már azonnal – a nyomatékváltót áthidaló elemmel (blokkírozó tengelykap- csoló) rövidre zárják, így az a továbbiak- ban lendítőkerék tömegként viselkedik. Az elektronika számos mechanikus részt váltott fel, optimalizálni lehetett az átkap- csolási módokat (sportos, gazdaságos). Az elektronika lehetővé tette a kézi kap- csolás megtartását egy második kapcso- lókar állásban, vagy a kormánykerékről közvetlenül előválaszthatóan. Ezekről a váltókról következő cikkünkben, a ZF vál- tógyártását áttekintő írásunkban szólunk részletesen. A bolygóművesek javításáról hazai szakkönyvek is készültek [4] [5]. ➓

32 2016 I 11 AUTOMATA VÁLTÓK

A ➑ képen az AISIN XB-20LN 184 Nm- sebességváltó a gépjárműfogyasztás és Az autófenntartás figyelmet igénylő es, Bosch ízelt tolóhevederű CVT váltó a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésének eleme, a javítás komoly kihívása. És jó, felmetszett bemutató darabja látható. Ezt legfőbb letéteményese és egyben komoly ha tudja az ügyfél, hogy az automata a váltót többek között a Toyota Corolla, marketingerő, mely az autóvásárlók dön- sebességváltó az autó egyik legdrágább Premio, Allion modellekbe építették. tését is befolyásolja. szerkezeti eleme. ■ A ➒ ábra a Honda modellekbe épített CVT-t mutatja szétszedett állapotban. Záró képünk ➓ egy Subaru CVT-t mutat be.

Írásunkkal, bízunk benne, hogy nem si- Forrás: [5] dr. Kovács Miklós – Vendégh András: kertelenül, arra akartunk rámutatni, hogy [1] http://www.trabantklub.hu/twk/modu- Automata sebességváltók, szerviz és javí- az „automata sebességváltó” kiterjedt les.php?name=topics&file=olvas&cik- tás, 2. kötet, K&Z Motor Bt. Budapest, 1998. hajtóműcsalád összefoglaló neve. Ha k=41274b35f3167 A váltótechnika leíró szerkezettana, műszakilag pontosabban akarjuk kifejez- [2] Volkswagenwerk AG 153.043.00 mint kötelező olvasmány, dr. Lévai ni, automatikus sebességváltót mondunk, Printed in Germany 9/67. Emőd István Zoltán, a BME emeritus professzorának de ezzel még nem azonosítottuk a gyűjteményéből oktatási segédlet honlapján bárki által hajtómű „alfaját”. Ha ezt is hozzátesszük, [3] https://de.wikipedia.org/wiki/Fahrze- hozzáférhető. http://www.lezo.hu/szer- még mindig nem adtuk meg pontosan, uggetriebe kezettan/hajtas/eroatvitel/eroatvitel.html hiszen a gyártó és a típus sem marad- [4] dr. Kovács Miklós: Automata se- Az Autótechnika cikkarchívumban közel hat el. Széles a konstrukciók palettája, bességváltók, szerviz és javítás, K&Z 100 váltótechnikai cikk található! http:// és ezen belül a változatok száma. A Motor Bt. Budapest, 1995. autotechnika.hu

JAVASOLT AZ AUTOMATA VÁLTÓMŰVEK IDŐSZAKOS OLAJCSERÉJE

A ZF 5HP és 6HP váltóművekre sok esetben (autógyártól függően) élettar- tamra határozták meg a váltóolaj élet- tartamát a cég belső tesztjei alapján. A tapasztalat viszont azt mutatta, hogy a közúti körülmények között a tesztek- nél nagyobb terhelést is kaphatnak a váltóművek, mely terheléseket az olaj is elszenvedi. Az olaj elhasználódá- sa pedig a tengelykapcsolóban lévő lock-up szerkezet, valamint a lamellák állapotára is rossz hatással van. A gyártó ezért azt javasolja, hogy 100 000 km vagy 8 év eltelte után cseréljék le az olajat és a szűrőt az automata nyoma- tesz kárt a váltóműben, a 100 000 km-es https://www.youtube. tékváltókban. A csere alkalmával csak ajánlásnál gyakrabban is el lehet végezni com/watch?v=o- olajat szabad használni, amit a ZF vagy a karbantartást. 690DovjDAc az adott autógyártó jóváhagyott a nyo- Érdemes megnézni az alábbi videót, matékváltóhoz. A gyártói előírásoknak melyben bemutatják az elhasznált (megé- megfelelően elvégzett olajcsere nem gett) és az új olaj közötti különbségeket. ■ Forrás: ZF Sales and Service

2016 I 11 33