Az Automata Sebességváltók Világa: Működés, Típusok és Karbantartás

Az automata váltó ma már nem számít különleges kiegészítőnek, a közép- és alsó kategóriában is elérhető. Az automata sebességváltóval felszerelt autók előnye, hogy sokkal egyszerűbb és kényelmesebb ezeket vezetni. Hiszen nem kell a kuplungpedált nyomogatni (ez hiányzik is belőlük), sem arra figyelni, hogy a kellő pillanatban a megfelelő fokozatba kapcsoljuk a sebességváltó kart. Az automata váltó valójában megkönnyíti a vezető dolgát, mert nem kell még a sebességváltással is foglalkoznia. Az automata sebességváltóval felszerelt autók manapság egyre gyakoribbak, népszerűségük exponenciálisan növekszik. Sokan keresnek új vagy használt autót, amely rendelkezik ezzel az extrával. Ebben a cikkben bemutatjuk az automata váltós autózást, annak működését, típusait és előnyeit, valamint kitérünk a helyes használatra és a karbantartásra is.

Az Automata Sebességváltók Alapjai

Az automata sebességváltó az autótechnológia egy remekműve. Az eszköz összekapcsolódik az autó számítógépével, hidraulika rendszerével, mechanikus rendszerével, így akkor vált, amikor arra szükség van. A váltó dolga meggyőződni arról, hogy a motor a percenkénti fordulatszáma biztonságos szinten legyen, illetve maradjon, miközben kellő nyomatékot juttat a féltengelyhez, ezáltal az autó olyan gyorsan mozoghat, amennyire szükséges. Közös jellemzőjük, hogy használatukhoz nem kell benyomni a kuplungot (éppen ezért az automata váltós autókban nincs is kuplungpedál).

Alapvető különbség, hogy a kézi váltós autóban a sofőr eldöntheti, mikor vált sebességet oly módon, hogy benyomja a kuplung pedált és a sebességváltó kart a kívánt helyzetbe mozdítja el. Ezzel szemben az automata váltók a jármű sebességéhez és terheléséhez igazítják a fokozatokat. Az automata váltó feladata a terhelés mérése, például ha felfelé megyünk vagy hirtelen akarunk gyorsítani, összehasonlítja a kerekek jelenlegi sebességét és terhelését. Ha a különbség nagy, akkor a számítógépes rendszer úgy dönt, hogy alacsonyabb fokozatba vált, hogy több energia jusson a kerekekhez a sebesség növelése érdekében.

Az Automata Sebességváltók Típusai

Az automata váltó többféle elven is működhet, megkülönböztetünk például szekvenciális, bolygóműves, duplakuplungos és még néhány további típust. A működési elve mindegyiknek más és más.

Hagyományos hidrodinamikus váltók

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. Az ábra alapján megállapítható, hogy 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).

Smart twinamic működése a gyakorlatban

Duplakuplungos (DSG, DCT) sebességváltók

Ezeknél a korszerű berendezéseket a kettős tengelykapcsolóval rendelkező (DSG=DoppelSchaltGetriebe) sebességváltók jelentik. A DSG sebességváltó lényege, hogy két behajtó tengelye van, 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. 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 száraz tengelykapcsoló részint 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.

CVT (fokozatmentes) váltók

A CVT olyan sebességváltó, amely viszonylag egyszerűen, bolygóműves fogaskerék nélkül működik. Ehelyett szíjjal ellátott tárcsarendszerrel rendelkezik: az egyik tárcsa a motorhoz csatlakozik, míg a másik a kerekekhez továbbítja a nyomatékot. A CVT egyáltalán nem rendelkezik fogaskerekekkel. Kialakítása lehetővé teszi a sebességfokozatok különböző áttételezését a vezetési stílusnak megfelelően. A szíj és a szíjtárcsák közötti feszültség hozzájárul a gyors áttételváltáshoz. A CVT legnagyobb vonzereje a fokozott hatékonyság. Mivel a sebességváltó folyamatosan módosítja a végtelen sebességfokozatokat, jelentősen javul az üzemanyag-fogyasztás. Nincsenek előre beállított áttételi arányok, mint a hagyományos automatáknál vagy kézi váltóknál. Lényegében ez egy egysebességes egység. A fokozatmentes sebességváltóval ellátott autók jobb teljesítmény- és nyomatékelosztást kínálnak. A sebességváltó az aktuális útviszonyoknak megfelelő teljesítménycsúcshoz igazodik, és a jármű folyamatosan jár, egy ideig fenntartva azt. Például, ha emelkedőn van, a CVT megtalálja az optimális nyomatékot, és az autó fojtogatás nélkül jár.

A CVT-k azonban nem hibátlanok. Az egyik legnagyobb hátránya, hogy milyen hangosan működik. Általában a CVT-vel párosított motorok magasabb fordulatszámon dolgoznak, ezért hangosabbak, mint más sebességváltók. A CVT váltókat nem gyors tempójú vezetésre tervezték. A legfontosabb probléma a drága karbantartás. Ha a CVT váltó elromlik, 10-ből 9 esetben cserére szorul. Mivel az alkatrészek aprók és nehezen megtalálhatók, cseréjüknek kevés értelme van. Mindent egybevetve, a CVT váltós autók jól használhatóak ingázásra, bár nem mindenki számára megfelelőek.

XF automata váltó hibaelhárítás

Az Automata Sebességváltók Vezérlése

Az automata sebességváltók lassan, evolúciós jelleggel fejlődtek az egyszerű járművezethetőség embertől lehetőleg függetlenítése és az adaptív fokozatkapcsolás között. Ebbe a folyamatba robbant be az automatizált váltó, leginkább annak DSG változata, amely a legújabb elvek szerinti mechatronizálással jelent meg. Az automata váltók többsége addig nem engedi elindulni az autót, amíg két feltétel nem teljesül: az egyik, hogy a váltó P állásban van, a másik, hogy a fék be van nyomva.

Az elektronikus rendszer, amely a szoftvert működteti, a kapcsolóegységben található. A perifériákkal a CAN hálózaton kommunikál a szabályzó. 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 az 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.

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.

Fokozatkapcsolási folyamatok

A sebességváltó működtetés jelentős része a tengelykapcsolóra vonatkozik. A sebességváltás folyamatát különös figyelemmel mutatjuk be arra, hogy egyes váltók nem szinkronizáltak, tehát a körmös kapcsolók működtetését az irányító rendszernek kell szinkronizáltan végrehajtatni.

Felkapcsolási folyamat

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 részlegesen 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.

Felicia váltógomb csere lépésről lépésre

Visszakapcsolási folyamat

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.

Automata Váltós Autó Vezetése: Tippek és Fokozatok

Az automata sebességváltó kezelése nem ördöngösség, sőt, könnyebb és egyszerűbb, mint a kézi váltóé. Mivel a sebességváltás nem igényel odafigyelést, így a vezető jobban tud koncentrálni a közlekedés egyéb körülményeire.

Sebességváltó Fokozatok és Jelzések

Az automata váltó karján több pozíció található. Ezek ismerete elengedhetetlen a biztonságos használathoz:

A gépkocsiban található sebességváltótól függően a fokozatok száma és elnevezése eltérhet, például 4- vagy 5-fokozatú váltók esetében az 1, 2, 3 fokozatok is megjelenhetnek. Az L fokozat ahhoz hasonlítható, mint amikor kézi váltónál 1-esben vagy 2-es sebességfokozatba kapcsolunk. Ebben a fokozatban az autó nem fog feljebb váltani akkor sem, ha a fordulatszám eléri vagy meghaladja az ehhez szükséges mértéket. Ez a funkció speciális esetekben, például vontatáskor vagy csúszós emelkedőn lehet praktikus. Sport módban magasabb fordulatszámnál kapcsol feljebb az automata váltó. Manuálisan is kapcsolható típusoknál az automata váltó S fokozata a szekvenciális üzemmódot jelöli. Ilyenkor a vezető a karral a fokozatokat sorrendben le-föl kapcsolgathatja mikrokapcsolók működtetésével. Például a hybrid Toyotákban és elektromos Renaultokban olyan fokozattal is találkozhatunk, melyek a motorfékezés szerepét töltik be.

Indulás és Haladás

• Indítás előtt: Induláshoz 2 dolgot kell tennünk: a váltónak P helyzetben kell lennie, illetve a fékpedált benyomva kell tartanunk. A legtöbb automata autó nem indul, amíg ezeket a lépéseket nem végeztük el. Tehát jobb láb a féken, váltó P helyzetben, fordítsuk el a kulcsot és indítsuk el az autót.
• Elindulás: A mozgáshoz váltsunk P-ből D-be. Engedjük fel a féket, és az autó magától elindul - ez az ún. „kúszás” funkció. Az automata váltós autók sajátossága, hogy a gázpedál lenyomása nélkül is előre haladnak (ezt nevezik kúszásnak). Ezt érdemes számításba venni.
• Gyorsítás (Kickdown): Hirtelen gyorsításhoz használható funkció. Úgy lehet aktíválni, hogy tövig nyomjuk a gázt, és addig nem engedjük fel, amíg az autó a kívánt sebességet, illetve fordulatszámot el nem érte. A sebességváltó csak a motor maximális fordulatszámának elérésekor kapcsol a következő magasabb sebességfokozatba.
• Megállás: Lassításhoz vegyük le a lábunkat a gázról és tegyük a fékpedálra. Ha a fékkel annyira lelassítottuk az autót, hogy megállt, tartsuk a lábunkat továbbra is a fékpedálon (hiszen egyébként elkezd kúszni). Ne feledjük, hogy az automata váltós autóknál jóval gyengébb sok esetben a motorfék, ezért hamarabb és erősebben kell fékezni.

Különleges Vezetési Szituációk

• Hegymenetben: Ha meredek helyen szeretnénk felfelé haladni, induláskor nem elegendő felengedni a fékpedált. Néhány automata autóban van olyan funkció, ami megakadályozza a hátracsúszást, de ha nekünk nincs, a következőt tegyük: ellenőrizzük, hogy a kézifék be legyen húzva, óvatosan nyomjuk a gázpedált, érezni fogjuk, hogy az autó orra emelkedik, engedjük fel a kéziféket és hagyjuk, hogy a kocsi előre csússzon kicsit, mielőtt lenyomjuk a gázpedált. Hegymenetben az L vagy S mód magasabb fordulaton tartja a motort, így több erőt biztosít az emelkedő leküzdéséhez.
• Lejtőn: Amikor lejtmenetben haladunk, hogy kontrolláljuk az autó sebességét, válasszuk ki az egyik kisebb pozíciót (L, 1, 2 vagy 3). Így a váltó visszafogja a sebességet, és az autó nem „szalad meg”. Lejtmenetben ugyanígy segít a motorfék használatában, csökkentve a fék kopását és a túlmelegedést.
• Csúszós úton (hó, sár): Hogy megakadályozzuk a kerekek kipörgését a csúszós utakon, válasszunk magasabb fokozatot. Néhány automata váltós autóban van külön ilyen körülményekhez való beállítás, amit manuálisan ki tudunk választani, de ha nincs, válasszuk a 2. vagy 3. pozíciót, ami segít, csökkenti az autó sebességét. Ha a meghajtott kerekek elakadtak, próbálja meg a járművet „hintáztatással”, vagyis előre-hátra menettel, kiszabadítani. Ehhez a sebességváltó kart D és R állások között váltogassa, miközben a gázpedált csak enyhén nyomja le. A hatás növelése érdekében a váltókart már a jármű előre haladása közben kapcsolja R állásba, és ugyanígy ellenkezőleg is.
• Dugóban: Ha elakadunk a forgalmi dugóban, kapcsoljuk üresbe (N) és tartsuk a lábunkat a féken. Ez megszakítja a hajtást a kerekeknél és elkerülhetjük a motor túlmelegedést.

Gyakori Hibák és Amit Kerülni Kell

• P és R fokozat mozgó autónál: Soha ne váltsunk P és R helyzetbe, amíg az autó mozog! Ezzel könnyen tönkreteheted a váltót. Ha mozgás közben próbálod átkapcsolni, az komoly mechanikai terhelést jelent a váltónak, és drága javításhoz vezethet.
• Üresbe kapcsolás menet közben: Automata váltós autóknál kerülni kell az autó üresbe helyezését menet közben. Ez nemcsak balesetveszélyes lehet a hiányzó motorfék miatt, de a modern váltók automatikusan takarékos üzemmódra váltanak lejtmenetben.
• Túlerőltetés: Ha elakadunk a sárban és a kerék nem megy tovább, ne nyomjunk gázt, mert károsíthatja a sebességváltót. Hívjunk segítséget inkább.
• Vontatás/betolás: Az egyik legrosszabb, ami egy automata váltós autóval történhet, ha megpróbálják betolni. D állásában ugyanis a váltó alkatrészei is mozogni kezdenek, ha betoljuk az autót. Viszont, mivel a motor nem jár, nem kapják meg a szükséges kenést. Ez súlyos károsodást okozhat az automata váltóban, aminek javítása jelentős összegbe kerülhet. Természetesen lehet tolni az autót, ha valamiért nem tudjuk elindítani, de ilyenkor N fokozatba állítsuk a váltót. Csak nagyon rövid távon és alacsony sebességgel szabad, mert a váltó kenése álló motornál nem működik megfelelően, és súlyos károk keletkezhetnek.

Az Automata Sebességváltó Karbantartása

A súrlódó elemeknek és fogaskerék-rendszereknek megfelelő olajra van szükségük a megfelelő működéshez. Ez rendkívül fontos, mivel számos funkciót kell ellátnia: az optimális kenés biztosításától a mozgó alkatrészek számára a rendszer hűtéséig. A váltóolaj cseréjére például gyakrabban van szükség, mint a kézi váltók esetében.

• Váltóolaj ellenőrzése és cseréje: Az automata sebességváltóban használt olaj cseréjének időpontját a jármű kézikönyve tartalmazza. Általánosságban elmondható, hogy a gyári ajánlás szerint 80 000 kilométerenként szükséges cserélni. Szakértői ajánlások szerint érdemes 60 000 kilométerenként friss olajat tölteni az automata váltóba. A friss ATF általában átlátszó rózsaszín vagy piros színű. Annak megállapításához, hogy eljött-e az idő az automata váltóolaj (ATF) cseréjére, ellenőriznünk kell annak állapotát. Ehhez elegendő kihúzni a nívópálcát - az egészséges olajnak világos árnyalatúnak kell lennie.
• Ne spórolj a váltóolajon: Ha hosszú ideig nem kerül sor az olajcserére, az akár visszafordíthatatlan meghibásodáshoz vezethet, például a hidrodinamikus tengelykapcsoló, a szolenoidok vagy a szivattyú sérüléséhez. A megelőzés mindig olcsóbb, mint a javítás! A váltóolaj és szűrő cseréje pár órát és pár tízezer forintot jelent. Ezzel szemben egy automata váltó javítása több százezer forintba is kerülhet.
• Hőmérséklet: Sport módban a szokásoshoz képest gyorsabban kapcsol egyik fokozatból a másikba az automata váltó magas fordulatszámon, ennek köszönhető a sportos vezetési élmény. Ha azonban a váltóolaj hőmérséklete nem elég magas, a fokozott megterhelés károsíthatja a váltót és a motort is. Ezért érdemes a sport üzemmód használatával megvárni, hogy a váltóolaj elérje az üzemi hőmérsékletét.

Tévhitek és Valóság az Automata Váltókról

Sokakban élnek még azok az előítéletek az automata váltós autókkal szemben, hogy drágák, sokat fogyasztanak, és nem adnak akkora vezetési élményt, mint a kézi váltós autók. Valóban jogosak ezek az aggodalmak? Vagy talán mindenféle szkeptikusok túl pesszimista forgatókönyveket rajzolnak?

• Többet fogyaszt az automata váltós autó: Ez egy olyan tévhit, ami újra és újra felüti a fejét, pedig ma már semmi sem igaz belőle. Sőt, a mai, gyakran 8-9 fokozatú automata váltók nem csak gyorsan váltanak, de jóval hamarabb is, mint régebbi társaik. Így a motor sokkal egyenletesebben dolgozik, ami tovább optimalizálja a teljesítményt és csökkenti a fogyasztást.
• Kezdőknek való: Ennél sarkosabb véleményeket is hallani, például hogy az automata váltó kezdőknek való, lusta sofőröknek találták ki, illetve a nagypapák számára ideális - vagy egyenesen azoknak, akik nem tudnak vezetni. Nem nehéz belátni, hogy ez nem igaz. Gondoljunk csak arra, hogy egy nagyvárosban, egy sok sávos úton, egy nagy kereszteződésben, ahol esetleg még egy vagy két villamos is áthalad, mennyi mindent kell csinálnia a sofőrnek. Az automata váltó valójában megkönnyíti a vezető dolgát, mert nem kell még a sebességváltással is foglalkoznia.
• Drágább a karbantartása: Az automata váltóért általában felárat kell fizetni, mivel ez a technológia a kézi váltónál többet tud, ennek a többletnek pedig ára van. Másrészt a karbantartása, javítása is költségesebb lehet, mint a kézi váltóé. A váltóolaj cseréjére például gyakrabban van szükség, mint a kézi váltók esetében. Azonban, ha mindent megteszünk annak érdekében, hogy a mechanizmus optimális működési feltételekkel rendelkezzen, akkor nagy valószínűséggel az automata sebességváltó hosszú ideig szolgál minket.

tags: #twinamic #sebessegvalto #mukodese

• autórádió beépítés Toyota Yarisba
• DEZENT alufelnik: a téli biztonság és stílus ötvözete
• megbízható alkatrészforrások Toyota Avensis Verso M2 modellhez
• Útmutató a Hyundai i30 CW karbantartásához
• Alternatíva bontott Mazda 2 tartály helyett