A Steptronic sebességváltó működése és felépítése

Az autózás világában két nagy iskola létezik: a kézi váltók hívei és az automata váltók pártolói. Vannak, akik a kézi váltóra esküsznek, míg mások szerint nincs jobb az automatánál. Két ellentétes vélemény létezik: csak a manuális váltó biztosítja az igazi vezetési élményt, az automata és az általa adott viszont a kényelem iskolapéldája. A legtöbb esetben az egyik típus híve az esélytelenek nyugalmával próbálja meggyőzni az ellentábort. Valóban, az autózás élményéhez hozzáadhat a kézi váltó, de nem csupán ez az előnye. Mit tegyen az a jövendőbeli autótulajdonos, aki nem tud a kettő között dönteni? A Tiptronic rendszereket nekik találták ki, akik nem szívesen tennék le voksukat egyik, vagy másik verzió mellett.

Az Automata Sebességváltók Általános Előnyei és Működési Elve

Az automata váltók megszüntetik a kuplungpedál használatának szükségességét, és automatikusan váltanak a sebességfokozatok között. Ez kényelmesebb, hosszú, városi utakon kevésbé kimerítő. A lefulladás hiánya miatt biztonságosabbnak érzik. Az automata váltók típusának kiválasztása nagymértékben függ a vezetési szokásoktól és a preferenciáktól. Vezetés előtt a fékpedált kell megnyomni ahhoz, hogy a sebességváltó helyzetét megváltoztasd, illetve beindítsd a gyújtást. Miközben a lábadat a fékpedálon tartod, kapcsold a sebességválasztót D (Drive) állásba, csökkentsd a fékpedál nyomását, hogy az autó elinduljon előre, és csak ezután nyomd meg a gázpedált, hogy növeld a sebességet. Automata váltós autóknál kerülni kell az autó üresbe helyezését menet közben.

A Steptronic és Tiptronic Rendszerek

A Tiptronic (vagy Steptronik, geotronic) váltó alapjáraton automata, azonban a megfelelő körülmények között kézi váltásra kapcsolható. Ha automata autódon a kézi működtetés is elérhető, válaszd a +/- vagy az M gombot, amikor D (Drive) állásban vagy. Az egyéni váltást természetesen indokolhatja forgalmi helyzet is, például előzés, mélygarázsból való kijövetel, emelkedőn való felmenetel, ugyanakkor az ilyen váltót használó tulajdonosok többsége arra hivatkozik, hogy szereti a változatosságot. A harmadik kategória az, ahol egy családon belül többen is használják az autót, és akad, aki a manuális vezérlést preferálja a teljes automatikával szemben.

A Tiptronic annyit jelent, hogy a fokozat kapcsolás kézzel a sebességváltó kar le föl mozgatásával történhet. Ekkor a vezető a karral a fokozatokat sorrendben le föl kapcsolgathatja mikrokapcsolók működtetésével. A Tiptronic kézi vezérlésbe kapcsolva a sebváltó feltolásával felfelé, lehúzásával lefelé tudunk ilyenkor sebességet váltani, tehát épp a versenyautókkal ellentétes a rendszer. Egyes esetekben, ha többször billentjük a váltókart egymás után elvileg akár több fokozatot is kapcsolhat. Itt jegyeznénk meg, hogy még ilyenkor sem kapcsol ki teljesen az automatika.

A Modern Steptronic és Hasonló Rendszerek Jellemzői (példa: MINI)

Új sebességváltó-opcióval bővül a Minik kínálata. Néhány modell mostantól a hatgangos Steptronic és Steptronic Sport mellett duplakuplungos, hétsebességes automata váltóval is elérhető lesz. A hétfokozatú duplakuplungos egyelőre a Mini háromajtós és ötajtós változatához, valamint a Mini Cabrióhoz rendelhető extraként. Igaz, nem minden modellváltozathoz kérhető az opció. A konszerntárs BMW-khez hasonlóan a Minik is elektronikus váltókart kapnak, azaz a megfelelő fokozat (D, N, R) kiválasztása után a kar visszaáll középre. A parkoló funkciót (P) gombnyomással kapcsolhatjuk. A Minikben az új váltóval együtt is lesz vitorlázó funkció, és marad a Start/Stop is. Előbbihez a fedélzeti rendszer a navigációs rendszer adatait is fel tudja használni. A sebességváltásokkal képes reagálni. Gyorsabbá, de simábbá is teszi a gyorsulásokat és a lassításokat. Komfortosabb utazást is garantál.

XF automata váltó hibaelhárítás

Az Automata Sebességváltók Működési Elvei és Felépítése

A belsőégésű motorral hajtott járműveknél a motor fordulatszám és nyomaték tartományának kiterjesztése érdekében változtatni kell a nyomaték és fordulatszám áttételt, amelyet leggyakrabban fokozatkapcsolású fogaskerék, illetve bolygókerék hajtóművekkel oldanak meg. Az észak-amerikai járművekben főként a hidromechnikus nyomatékváltók terjedtek el, amelyekben automatizált a teljes hajtásrendszer működtetése, a vezetőnek csak különleges forgalmi helyzetekhez alkalmazkodva kell beavatkozni a fokozatkapcsolásba. Az indítás feladatait az automata váltóknál nem súrlódáson alapuló, hanem hidrodinamikus gépek végzik. A hidrodinamikus nyomatékváltó előnyeit és használhatóságát a gyakorlat jól bizonyította. Két nagy előnye van a súrlódó aszinkron géphez képest: a hatásfoka nagy szlip tartományban jobb, és nyomatékot növel a hidrodinamikus nyomatékváltó. A kisebb szlipnél jelentkező hatásfok romlást a vezetőkerékbe épített szabadonfutóval lehet megszüntetni, amely tengelykapcsoló üzemre állítja át a nyomatékváltót (automatikusan, minden beavatkozás nélkül).

Adaptív Kapcsolás és Vezérlés

Az adaptív kapcsolást a sebességváltásnak a vezető beavatkozása nélküli működtetését jelenti. A sebességfokozat kiválasztása automatikusan történik a gépkocsi sebességétől, a gázpedál pozíciójától és a választókar állásától függően, alkalmazkodva a vezetési stílushoz, az út jellegéhez, a domborzati és időjárási körülményekhez, a forgalmi viszonyokhoz. Az adaptív vezérlés a sebességváltó szabályzójába (TCU) közvetlenül bekerülő jeleken kívül felhasználja az összes jármű jellemzőt és adatot, amelyet a többi elektronikus egységtől (ECU-k) a kommunikációs rendszere(ke)n (CAN-BUS) kap meg. A jeleket kiértékelve számítja ki, hogy melyik fokozatban üzemeljen a sebességváltó. A fokozatszám akár 8 is lehet, tehát a fokozat meghatározása különösen a szélsőséges menethelyzetekben kritikus döntést jelent.

A TCU által kivezérelt jelek a villamos vezérlő egységbe kerülnek, amelyek jórészt elektromágneses szelepeket és egyéb villamosan működtetett hidraulikus elemeket jelentenek. A hidraulikus rendszer vezérli a végrehajtó egységekett, amelyek általában lamellás szerkezetek beépített munkahengerrel. Ezek fékezik a bolygóműveket, kötik össze - kapcsolják szét tengelyeiket, zárják - nyitják a lock up (a hidrodinamikus nyomatékváltót rövidrezáró) tengelykapcsolót. A fékek, tengelykapcsolók működtetése, hasonlóan a DSG váltókhoz, gázelvétel nélkül, a nyomaték átvitel megtartásával történik. Ilyenkor a súrlódó elemek rövid időre egyszerre csúsznak, amely nagy igénybevételt jelent a súrlódó lamelláknak.

A gépkocsivezető az előválasztó karral és a gázpedállal tudja befolyásolni a fokozatkapcsolás menetét. A PRND szelektornak is nevezett kar a különböző üzemállapotokat (Parkolás=rögzített kihajtó tengely, motor indítható, Reverse=hátramenet, N=neutral, sebességfokozat nincs bekapcsolva, motor indítható, D=Drive, automata üzemmód) határozza meg a váltó számára. A gázpedál lenyomásával a felkapcsolás sebesség értéke növelhető, illetve a gázpedál ütközésig nyomásával (kick down) visszakapcsolás kényszeríthető ki. Villamos vagy elektronikus hiba esetén a folyamatosan működő diagnosztikai rendszer átállíthatja a rendszert vész üzemmódra. Ilyen esetben a váltó az előválasztó karral vezérelhető, mert a hidraulikus rendszer önállóan (villamosság nélkül) is működőképes. A hibakereső és értékelő öndiagnosztika (OBD) lényeges és igen hasznos része az elektronikus hajtóművezérlésnek. A diagnosztikai rendszerek kezelésének módja az egyes gyártóknál más és más, rendszerint speciális diagnosztikai célműszert és megfelelő szoftvert igényel. A diagnosztikai rendszer kijelzi a működés hibáit, azokat tárolja és a későbbi hibaelhárításban aktívan felhasználja. A sebességváltók fejlődése az automatikus fokozatkapcsolás jelentősebb elterjedése felé irányul.

Duplakuplungos (DSG) Sebességváltók: Felépítés és Működés

Ezeknél a korszerű berendezéseket a kettős tengelykapcsolóval rendelkező (DSG=DoppelSchaltGetriebe) sebességváltók jelentik. A duplakuplungos automata váltók lényegében két váltót integrálnak egy házba, az egyik a páros, a másik pedig a páratlan fokozatokat kapcsolja, így a két sebességváltó felváltva tud bekapcsolódni a váltásba. A DSG sebességváltó lényege, hogy két behajtó tengelye van (zöld és piros), amelyeket kettős tengelykapcsoló köt a motor főtengelyhez, illetve két kihajtó tengelye van amelyek a differenciálmű házhoz kötött nagy fogaskerékhez kapcsolódnak egy-egy lehajtó fogaskerékkel. A piros tengelyhez kapcsolódik az 1., 3., 5. és a hátrameneti fokozat szinkron szerkezete, míg a zöld behajtáshoz van kötve a 2., 4. és 6. fokozat kapcsolása. Ez azt jelenti, hogy amíg az egyik behajtó tengely a motorhoz van kötve, addig a másik tengelyen is bekapcsolható a fokozat, de azon nyomatékátvitel nem történik.

Felicia váltógomb csere lépésről lépésre

Fokozatváltás a DSG Rendszerben

A fokozatváltásnál a bekapcsolt pl. 3. fokozat előtti 2. vagy utáni 4. fokozat úgy kapcsolódik, hogy a nyomaték nélküli (zöld) tengelyhez kötött kapcsolót zárják hajtás közben és a tényleges kapcsolás a két tengelykapcsoló működtetésével, ebben az esetben a piros nyitásával és a zöld egyidejű zárásával történik. A kapcsolás tehát nyomatékkal terhelt hajtóműláncban történik a két tengelykapcsoló egyidejű csúszása és nyomaték átvitele mellett. Ezt a kinetikailag kedvezőtlen állapotot gondosan kell kezelni a kapcsolási folyamat vezérlése során tengelykapcsoló nyomások pontos szabályzásával, vagy a vezérlést irányító függvények pontos megadásával. A folyamat során a piros tengelykapcsoló nyomása és nyomaték átvitele csökken a zöld tengelykapcsolóé pedig egyidejűleg nő. A nyomás vezérlés vagy szabályzás a két tengelykapcsolóban PWM vezérlésű proporcionális hidraulikus szeleppel történhet. A PWM impulzus kitöltési tényező (duty ratio) a vékony vonal, a bekapcsoló tengelykapcsolónál o-val jelölt, a kikapcsolónál x-szel jelölt görbén látható. A kialakult nyomásokat vastag vonal mutatja az idő függvényében.

DSG Vezérlési Stratégiák és Elektronika

A kettős munkahengerrel rendelkező kapcsoló villák a szinkronkapcsolók kapcsológyűrű hornyaiba nyúlnak be, és azokat tengelyirányban mozgatják. A fokozat bekapcsolását mágneses (Hall) helyzet jeladók jelzik. A kapcsolási stratégia függvényei a célzott vonóerő/motor nyomaték elérését jelentik a járműsebesség/motor fordulatszám függvényében. A stratégia kiválasztásához, amelynek alapján a sebességváltás idejének meghatározása történik a következő jellemzőket veszi figyelembe a kapcsolást irányító rendszer: a járműre ható külső terhelés (hegy menet, utánfutó), a járművezető vezetési jellemzői, kick down kapcsoló, telematika (külső logisztika, irányítás), különleges feladatok (haszonjármű esetén), ASR, motor fordulatszám korlátozás. A fokozatkapcsolás figyelembe veszi a járművel kapcsolatos összes mérhető és kikövetkeztethető tényezőt természetesen rangsorolva és súlyozva.

A szabályzási folyamat a kapcsolási stratégia szerint megy végbe. A kapcsolás shift by wire rendszere annyit jelent, hogy közvetlen mechanikus összeköttetés nincs a gépkocsivezető és a kapcsolt elemek között (még akkor sem, ha a rendszert tengelykapcsoló pedállal és kézi váltóval szerelten adják el!). A jármű koordinátor a járművel kapcsolatos szoftver modult jelképezi, az összes váltón kívüli járműjellemző feldolgozását jelenti. A központi vezérlő modul végzi a fokozatkapcsolás futtatását, ehhez kapcsolódnak a beavatkozás moduljai: a tengelykapcsolóba, a fokozatkapcsolásba illetve a motorba történő interaktív beavatkozások irányítása céljából. A tengelykapcsoló modellje központi szerepű, mind a fokozatkapcsolásban, mind pedig az ezen kívüli hajtási eseményekben is szerepet játszik. A diagnosztikai modul minden egységgel kétirányú kapcsolatban van, felügyeli a rendszer állapotát és szükség esetén vész üzemmódra állítja át. A végrehajtás elemei hidraulikusan működnek, ezeket a nyomás vezérlő rendszer irányítja. A szoftverek futtatása a kapcsolódó hardver rendszeren történik, amely több processzorból és elektronikai egységből áll. A járműhöz illetve ezzel a gépkocsivezetőhöz az elektronikai egység a kommunikációs rendszere(ke)n keresztül kapcsolódik. Ki és bemeneti egységein keresztül közvetlenül a jeladókhoz, aktuátorokhoz, kijelzőhöz és a járműdiagnosztikához (csatlakozó) kapcsolódik.

Bemeneti és Kimeneti Jelek

A bemeneti jelek a következők: Tápfeszültség, gyújtásjel, tengelykapcsoló jeladók, fordulatszám jeladók, fokozati jeladók, nyomásjeladók, hőmérséklet jeladók. A kimenetek: jeladók táplálása, táp kimenet, tengelykapcsoló szelepek, kapcsolószelepek, választó szelepek.

DSG Váltók Optimalizálása és Problémái

A gyári váltó szoftver túl korán kapcsol feljebb a sebességi fokozatok között, ami a kettőstömegű lendkerék és a komfortos vezetés legnagyobb ellensége. Ez alacsony motorfordulatszámot eredményez 1000-1200 tartományban, ami zavaró lehet. Például egy 6 sebességes DSG váltó már 40 km/h sebességnél a 4. fokozatban, és 52 km/h-nál már az 5. fokozatban van, ami rendkívül alacsony motorfordulatszámot eredményez 1000-1200 tartományban. A váltó szoftverét optimalizáljuk és újra hangoljuk annak érdekében, hogy soha ne kerüljön alá 1300 fordulat nagy sebességi fokozatban. Ez eredményezi kevesebb motorvibrációt, kisebb terhelést a kettestömegűnek, kellemesebb motorhangot és rezgésmentes utastért, valamint nagyobb rendelkezésre álló motorerőt az optimális fordulatszámnak köszönhetően gyorsításkor. A hangolt motorok maximális teljesítményének kihasználása érdekében meg kell emelni a nyomatékkorlátozókat. A tengelykapcsoló hűtését az olajáramlás növelésével javíthatjuk. Normál működési tartományon belül és állandó körülmények között a tengelykapcsoló olajnyomása arányosnak tekinthető a tengelykapcsoló nyomatékának kezelésével.

Polo 6N váltógomb csere útmutató

Amennyiben az egyik részváltó funkcióprobléma miatt lekapcsol, a másik váltó egységen keresztül egy un. „vészjárati“ üzemmód indul. Ebben az állapotban érezhető vonóerőmegszakítások tapasztalhatóak. Az egyik részváltó kapcsolja az 1. és 3. sebességet. A másik részváltó kapcsolja a 2. A száraz tengelykapcsoló részint a korábbiakban már írtak szerint energiatakarékosabb megoldás, mert a nyomaték átvitelhez szükséges normál erőt rugó hozza létre, másrészt a járművek indításánál és a fokozatkapcsolásnál a többi sebességváltóban jól bevált szerkezetet, annak elemeit itt is érdemes felhasználni.

Az alábbi táblázat összefoglalja a DSG váltók jellemző problémáit és lehetséges megoldásait:

Tehergépkocsik Automatizált Sebességváltói (ZF Astronic)

Tehergépkocsik sebességváltói nem csak méretükben, fokozatszámban különböznek a személygépkocsikétól, hanem a felépítési szerkezetben is. A haszonjárműveknél is léteznek kézi, automatizált kapcsolású és teljesen automata váltók. A kézi kapcsolású váltókban a mechatronika korlátozott szerepet játszik. Automatizált kapcsolású sebességváltó a ZF Astronic hajtómű család. A kék színű tengely a tengelykapcsoló súrlódó tárcsa nyeles tengelye, amihez a két fokozatú primer áttételt adó felező csoport kapcsolódik. Az alapváltó piros, két előtét tengellyel rendelkezik a nagyobb terhelhetőség és élettartam érdekében. A fokozatok kapcsolását a kapcsolóegység végzi pneumatikus munkahengerek segítségével. A felező- és a szorzó váltó működtetését egy-egy különálló kapcsolóhenger hajtja végre. A váltó felső részében lévő kapcsolóegységben integrált a sebességváltó elektronika, a „kapcsolás", “előválasztás", és a“váltófék“ működtető szelepek, a kapcsolóhengerek, fordulatszám, nyomás, stb. Az alapváltó körmösnek nevezett (igazából bordás) kapcsolású (nem szinkronizált), a felező és a tartományváltó szinkronizált kapcsolásúak.

A ZFASTRONIC Vezérlőrendszer

A fenti szoftver struktúra a ZFASTRONIC szabályzó rendszer szoftver felépítését mutatja. A két fő részből álló informatikai rendszer funkcionális alapeleme CAN interfészből és egy működtető programból áll. A működtetés elemei: fokozatkapcsolás irányítás, tengelykapcsoló működtetés, diagnosztika, az aktuátorok vezérlése, boot szoftver, fenntartó rendszer. Az alaprendszerhez tartozik az összes szükséges jel fogadása és feldolgozása. Az elektronikus rendszer, amely a szoftvert működteti a 2. sz. kapcsolóegységben van. A perifériákkal a CAN hálózaton kommunikál a szabályzó. A sebességváltó működtetés jelentős része a tengelykapcsolóra vonatkozik, amelynek indításhoz tartozó részeit a tengelykapcsolóknál ismertettük. A következőkben a sebességváltás folyamatát mutatjuk be, különös figyelemmel arra, hogy a váltó nem szinkronizált, tehát a körmös kapcsolók működtetését az irányító rendszernek kell szinkronizáltan végrehajtatni.

A diagramok a motor (piros vonal) és a sebességváltó behajtó (kék vonal) fordulatszámát mutatják. A középső ábrán a zöld mező annyit jelent, hogy a tengelykapcsoló zárt. Az A-B1 szakaszban a tengelykapcsoló részleges old és a motor befecskendezési dózis csökken. A B1-C szakasz során a tengelykapcsoló old. A B2-C szakaszban a kapcsolószerkezet oldja az aktuális fokozatot. C-D szakaszban be van kapcsolva a tengelyfék, hogy szinkronizálja a kapcsolandó bordás elemeket. D időpontban kapcsol ki a tengelyfék, amikor minimális fordulatszám különbséget számol a rendszer a két kapcsolandó elem között. A D-E szakasz során kapcsolja be a rendszer a következő fokozatot. E-F szakaszban kezd zárni a tengelykapcsoló az előírt nyomaték függvény alapján.

Visszakapcsolási folyamatnál a kapcsolás a következő: A-B szakaszban részben nyit a tengelykapcsoló és gázelvétel történik. B-C idő alatt a tengelykapcsoló gyorsan nyit. C-D szakaszban kapcsolja ki az aktuális fokozatot. D ponton jelenti a jeladó a kikapcsolt állapotot. D-E szakaszban a tengelykapcsoló részlegesen zár és részleges gázadás történik (gázfröccs), a kapcsolandó elemeket a motor felpörgeti. E-F szakaszban, érzékeli a rendszer a szinkron fordulatszámot és kinyomja a tengelykapcsolót, kapcsolja a következő fokozatot. A működtető kar joy-stick-ként használható.

Az Automata Sebességváltó Olajcsere Fontossága

Az automata sebességváltóban lévő hajtóműolaj kenőképessége idővel csökken, elöregszik és előidézi a kapcsoló elemek és fogaskerekek kopását. Ezért minden automata váltóval szerelt autónak bizonyos időközönként szüksége van sebességváltó olajcserére, mielőtt megjelennek a problémák első jelei. Szakértők azt javasolják, hogy a hajtóműolajat kb. A Tiptronic (vagy Steptronik, geotronic), a BMW ZF6HP vagy 8HP automata váltói sem „élettartam olajat ” igényelnek. Találkoztunk már 40.000 km csereperiódus előírással is. Ezzel szemben az általunk kínált átáramló öblítéses megoldással a teljes kenőanyag mennyiség kb. 95-97%-ban lecserélésre kerül.

tags: #steptronic #sebességváltó #működése #és #felépítése

• Elektronikus hőkamra vezérlés
• A lengőkar szilent meghibásodása
• Chevrolet Aveo és Daewoo Kalos bal hátsó ajtókilincs
• tudj meg többet a Volkswagen kishaszonjárművek rakterének optimalizálásáról
• KRESZ vizsga gyakori kérdések