Sekvenční převodovka: co to je, princip fungování, kde se používá

co to je? Sekvenční převodovka se liší od tradičních manuálních a automatických převodovek. Také by se neměl zaměňovat s robotickou převodovkou. Hlavním rozdílem od běžných typů převodovek je sekvenční řazení a absence spojkového pedálu.

Kde je nainstalován? Zpočátku byl box vyvinut pro sportovní vozy, poté se začal používat na motocyklech a civilních vozidlech. V dnešní době se sekvenční převodovky stále častěji instalují na těžká nákladní vozidla a tahače a jejich provoz vyvolal mnoho mylných představ.

Z tohoto materiálu se dozvíte:

1. Běžné typy převodovek
2. Co je to sekvenční převodovka?
3. Princip činnosti sekvenční převodovky
4. Výhody a nevýhody sekvenční převodovky
5. Běžné mylné představy o fungování sekvenční převodovky
6. Nejčastější dotazy týkající se sekvenční převodovky

Běžné typy převodovek

Převodovka je nezbytná pro přenos energie z motoru na hnací kola. V závislosti na konstrukci se rozlišují následující typy převodovek:

• Manuální převodovky. Liší se počtem hnacích, hnaných a mezihřídelů a také počtem převodů vpřed a vzad.
• Automatické převodovky. Liší se od sebe konstrukcí převodovky.
• Měnič točivého momentu. Konstrukce je založena na planetární Fourierově řadě (planetární převod).
• CVT. Obsahuje dvě řemenice, které vlivem odstředivé síly mění svůj průměr, což vede ke změně převodových poměrů. Mezi řemenicemi je řetězový nebo řemenový pohon a spojení mezi motorem a převodovkou je přes měnič točivého momentu.
• Robotické převodovky. Řeč je o manuálních převodovkách s elektronicky řízeným řazením.

Moderní mechanické převodovky zahrnují dva nebo tři hřídele (v závislosti na typu pohonu: dva pro přední nebo zadní, tři pro zadní a plné), vybavené šroubovými převody. Přenos točivého momentu zajišťuje šikmé ozubení.

Mezi ozubená kola jsou instalovány oddělovače, které zahrnují vidlice řazení. Na vnitřní straně klecí a šikmých ozubených kol je více zubů. Zajišťují spolehlivou interakci dílů.

Běžné typy převodovek

U manuálních převodovek jsou hřídele vytvořeny z pevných kovových polotovarů a nelze je rozebrat. V této převodovce můžete změnit rychlostní stupeň z prvního na třetí a auto bude pokračovat v pohybu. Například na kluzkém povrchu bez mezinápravových a mezikolových uzávěrů se můžete okamžitě rozjet od čtvrtého rychlostního stupně. V tomto případě bude motor fungovat normálně.

Co je to sekvenční převodovka?

Mnoho lidí nechápe, co je to sekvenční převodovka. Každý rok dochází v oblasti automobilových převodovek k inovativním změnám. Tyto inovace mají za cíl zjednodušit řízení a zlepšit jeho technické vlastnosti. Pozoruhodným příkladem je zavedení sekvenčních převodovek. Hlavním rysem této technologie je sekvenční řazení.

Na rozdíl od manuálních převodovek, kde je možné „skákat“ přes několik rychlostí (například z první na třetí), sekvenční převodovka takové přeskakování neumožňuje. Přepínání se tedy provádí postupně nahoru i dolů.

Princip činnosti sekvenční převodovky

Nyní pojďme zjistit, jak funguje sekvenční převodovka. Ne vždy se řidiči podaří zvolit optimální rychlostní stupeň, zejména při přeřazení z vyššího na nižší rychlostní stupeň, bez použití brzd. Tento problém je zvláště aktuální v zemědělství, kde zařízení, jako jsou traktory a nákladní automobily, mohou mít velký počet rychlostí (6 nebo více).

Zajímavostí sekvenční převodovky je absence spojkového pedálu, který usnadňuje jízdu. Když není potřeba synchronizovat pohyby levé a pravé nohy při řazení, proces se stává intuitivnějším.

K ovládání spojky slouží palubní počítač, který přijímá data ze senzorů a senzorů, které sledují úroveň tlaku na pedál plynu a pokouší se zařadit konkrétní rychlostní stupeň. Elektronická řídicí jednotka, která tyto informace vyhodnocuje, vysílá signál do progresivní jednotky sekvenční převodovky, která je zodpovědná za řízení rychlosti vozidla.

Princip činnosti sekvenční převodovky

Abychom lépe porozuměli principům činnosti sekvenční převodovky, je důležité vzít v úvahu rozdíly od mechanických možností. Místo pro manuální převodovky typických kuželových soukolí jsou zde použita čelní ozubená kola. Tento přístup poskytuje vyšší účinnost díky sníženým ztrátám třením, má však jednu nevýhodu – snížený točivý moment. K odstranění problému jsou instalována ozubená kola s větším průměrem. Je třeba vzít v úvahu, že hladina hluku při provozu převodovky s čelními ozubenými koly je mnohem vyšší.

Sekvenční box navíc využívá hydraulická serva. Hlavním úkolem těchto zařízení je usnadnit a urychlit proces řazení. Stojí za zmínku, že v sekvenčních boxech je pohon prováděn hydraulicky, na rozdíl od elektrického pohonu používaného v robotických variantách.

Výhody a nevýhody sekvenční převodovky

Sekvenční přenosy mají svá pro a proti. Nejprve se podívejme na výhody:

• Bez pedálu spojky. To je výhodné jak pro začínající řidiče, pro které může být obtížné zvládnout ovládání tří pedálů současně, tak pro zkušené.
• Vysoká rychlost spínání. Sekvenční převodovky jsou výrazně rychlejší než mechanické možnosti, které jsou zase znatelně rychlejší v reakční rychlosti než pomalejší automatické převodovky.
• Snadné přepínání. Bez ohledu na aktuální rychlostní stupeň stačí posunout páku v určitém směru nebo stisknout příslušné tlačítko. To zjednodušuje proces ovládání a činí jej intuitivnějším.
• Různé provozní režimy. Existují sekvenční převodovky, které mají různé provozní režimy, včetně ekvivalentů manuální převodovky, sportovní režim pro vyšší rychlost a přesnost řazení a automatický režim, ve kterém řízení přebírá elektronika. Zároveň je zachována vysoká rychlost přenosu.

Neméně důležitými přednostmi sekvenční převodovky jsou zmenšené rozměry skříňové nástavby, schopnost přenášet výraznější točivý moment a schopnost odolávat proměnnému zatížení. Při řazení nedochází k poklesu otáček motoru a převodovka neztrácí výkon vlivem zahřívání dílů. Sníží se zatížení ložisek hřídele, což přispívá k odolnosti a stabilnímu provozu. Zařízení se navíc snadno udržuje.

Přes tyto výhody mají sekvenční převody své nevýhody, které mohou být v některých případech výraznější. Mezi hlavní nevýhody patří:

• Snížená životnost. Konstrukce sekvenční převodovky není tak odolná, zejména při vysokém zatížení, což činí takové převodovky méně spolehlivé ve srovnání s tradičními typy převodovek. Nejčastěji se hydraulická serva porouchají v automatických převodovkách.
• Obtížnost údržby a oprav. Údržba a opravy automatické převodovky vyžadují značné náklady kvůli její složité konstrukci. Je nepravděpodobné, že budete schopni problém vyřešit sami. Dokonce i na specializovaných čerpacích stanicích může být obtížné najít technika se zkušenostmi s prací s takovými boxy kvůli vzácnosti těchto zařízení na ruském trhu.

Běžné mylné představy o fungování sekvenční převodovky

Robotické a sekvenční převody jsou to samé

Navzdory podobnému principu fungování existuje několik významných rozdílů. Například servopohon u robotických převodovek pracuje spíše elektricky než hydraulicky, jako je tomu u sekvenčních převodovek. Robotická převodovka navíc využívá dvojitou spojku pro plynulé řazení, což automatická převodovka nevyžaduje.

Automatická a manuální převodovka se vždy používají ve spojení

Ve skutečnosti to není pravda. Sekvenční převodovky nemají vždy automatický režim.

Automatická a manuální převodovka se vždy používají ve spojení

Sekvenční převodovky se montují výhradně do závodních vozů

A to v kombinaci s vačkovým mechanismem. I když je tato kombinace v motorsportu skutečně běžná, existují sériová auta, která úspěšně používají sekvenční převodovku. Automatickou převodovku lze navíc použít bez vačkového mechanismu, který se nejčastěji vyskytuje u závodních vozů. Například mnoho modelů těžkých nákladních vozidel a další těžké speciální techniky je vybaveno sekvenčními převodovkami.

Nejčastější dotazy týkající se sekvenční převodovky

Jaká jsou omezení při použití sekvenční převodovky?

Za prvé, abyste mohli ovládat vačkové převody, musíte mít určité zkušenosti. Za druhé, existuje několik důležitých kinematických aspektů, které omezují provoz takových zařízení.

Sekvenční přepínání výrazně snižuje ovladatelnost stroje. To je zvláště patrné při provádění složitých změn jízdních pruhů na veřejných komunikacích. I zkušený závodní jezdec tak bude mít potíže s řazením vidlice kvůli nutnosti prudkých přechodů z nižších na vyšší převody. Na rovných úsecích silnice, kde je kritické udržování konstantní vysoké rychlosti, funguje vačkový převod nejlépe.

Ale stojí za zvážení, že při každodenním používání civilního vozidla má automatická převodovka více nevýhod než výhod.

Která převodovka je považována za nejspolehlivější?

První místo bezesporu patří klasické manuální převodovce. Na druhém místě je měnič točivého momentu. CVT a roboti si mezi sebou rozdělí poslední pozice.

Odborníci se domnívají, že podíl automatických převodovek na trhu bude postupně narůstat, manuální převodovky zůstanou, ale jejich obliba může znatelně klesnout.

Která auta byla poprvé vybavena sekvenční převodovkou?

Sekvenční převodovky jsou relativně novou technologií, která se poprvé objevila na začátku 90. let. Zpočátku byly tyto převodovky zavedeny do závodních vozů (sportovní vozy BMW řady 3 z divize „motorsport“).

Nyní víte, co je sekvenční převodovka. Je zřejmé, že vytvoření a integrace takových převodovek do sériové výroby poznamenaly technický pokrok v automobilovém průmyslu. Tyto převodovky však stále nejsou příliš oblíbené, což je vysvětleno velkým množstvím technických omezení a nedostatků.

• Bedozery (11)
• Nákladní auta (34)
• Nakladače (24)
• Jeřáby (23)
• Vybavení skladu (3)
• Speciální vybavení (50)
• Bagry (27)

Jaká kategorie práv je potřeba pro čelní nakladač: školení, náklady a odpovědi na oblíbené otázky

Pohonný systém dieselového motoru: zařízení, princip činnosti

Provoz jeřábu v blízkosti elektrického vedení: pravidla a dokumentace

Spotřeba paliva rypadla: tabulka a kalkulační vzorce

Jaká kategorie práv je potřeba pro čelní nakladač: školení, náklady a odpovědi na oblíbené otázky

Zvláštní vybavení
Pohonný systém dieselového motoru: zařízení, princip činnosti

Jeřáby
Provoz jeřábu v blízkosti elektrického vedení: pravidla a dokumentace

Zvláštní vybavení
Recyklace sběru

Bagry
Spotřeba paliva rypadla: tabulka a kalkulační vzorce

Máte otázky?

Zanechte požadavek a náš manažer vás bude kontaktovat do 15 minut

Nebo zavolejte na bezplatné číslo

Tradiční rozdělení převodovek používaných v automobilech na „automatické“ a „mechanické“ již dávno není relevantní. V posledních letech se objevilo mnoho dalších typů převodovek, jejichž hlavním účelem je zjednodušit proces řízení stroje a zároveň zlepšit jeho technický výkon.

Příkladem tohoto vývoje je sekvenční převodovka, kterou je dnes vybaveno mnoho sportovních vozů, zejména superauta. Jeho hlavním rysem je, že se v něm rychlosti přepínají pouze sekvenčně – jinými slovy, nemůžete okamžitě přeskočit z prvního na třetí a obejít druhou. Při podřazování platí stejné pravidlo.

Tento princip má mnoho vlastností, včetně těch pozitivních, které umožňují použití sekvenční převodovky na nejrychlejších autech naší doby. Abyste jim lépe porozuměli, měli byste nejprve pochopit, co je přenos tohoto typu a jak funguje.

Co je sekvenční převodovka

Tento typ převodovky v sobě spojuje vlastnosti a výhody manuálních a automatických převodovek, takže výsledný celek se vyznačuje snadnou obsluhou a zároveň vysokou přesností ovládání. Převodové stupně se v něm přehazují v přísném sledu – nelze přeskočit jednu rychlost. Přitom rychlostní stupně se zde mění v rekordním čase – krabici to trvá zhruba 120 milisekund. Tato vysoká rychlost spínání je zajištěna použitím hydraulických servopohonů.

Důležitou vlastností sekvenčních převodovek, která je přibližuje běžnějším automatickým převodovkám, je absence spojkového pedálu. Navíc zde není pouze pedál jako ovládací prvek – je zde samotná spojka, ale její chod zajišťuje automatika. Začátečníkům to výrazně usnadňuje řízení vozu vybaveného takovou převodovkou.

Pro přenos rotace používají sekvenční převodovky ozubená kola s přímými zuby. Oproti spirálovým prvkům mají mnohem vyšší účinnost díky minimálním třecím silám, které vznikají při jejich otáčení.

Princip činnosti sekvenční převodovky

Podle principu činnosti je taková převodovka v mnoha ohledech podobná konvenční mechanice. Má však také mnoho individuálních vlastností:

• Automatická převodovka nemá spojkový pedál – spojku zde ovládá elektronika, která pomocí speciálních senzorů hlídá sílu sešlápnutí plynového pedálu;
• pro změnu rychlostních stupňů můžete použít obvyklou páku nebo tlačítka nebo pádlové klávesy umístěné na volantu;
• hydraulická serva kompenzují případné nepřesnosti v nastavení jízdního režimu.

Obecně platí, že řidič může řadit pouze sekvenčně při akceleraci nebo brzdění. Tento princip výrazně zjednodušuje řízení.

Výrazného zkrácení doby sepnutí je dosaženo díky modernizovanému principu použití tyčí, součástí konstrukce převodovky:

• na konvenční „mechanice“, když řidič změní polohu páky, je tyč utažena, otočena a teprve poté zatlačena, aby se zařadil nový rychlostní stupeň;
• v sekvenční skříni se utáhne tah předchozího převodu a zároveň se vymáčkne tah nové rychlosti.

Výsledkem je zkrácení spínacího času na 120 milisekund. Pro srovnání, moderní manuální převodovka trvá přeřazení asi 1 sekundu. Při běžné jízdě nemusí být takový časový rozdíl cítit – to je ale značná mezera ve světě automobilových závodů. To je důvod, proč se sekvenční převodovky dnes používají u Formule 1 a dalších vysokorychlostních mistrovských vozů.

Ovládání takové převodovky je přitom vcelku jednoduché a nevyžaduje od řidiče speciální dovednosti ani rychlost reakce. To jej odlišuje od vačkových boxů, se kterými má SKPP mnoho podobností.

Přečtěte si také: Co je převodovka CVT a jak funguje.

Kde se používá sekvenční převodovka?

Zpočátku byl tento typ převodovky vyvinut pro potřeby motoristického sportu – zde je velmi důležité umět rychle řadit bez ztráty otáček motoru. Od poloviny 90. let minulého století se však takové boxy začaly objevovat na sériových veřejných vozech – průkopníkem v tomto směru se stal bavorský koncern BMW.

Poprvé se však sekvenční převodovky na vozidlech vůbec neobjevily – na motocyklech se používají již více než 50 let. Na většině motocyklů se řazení provádí postupně: stisknutím páky dopředu se rychlostní stupeň zvýší a stisknutím páky dozadu se sníží. Tento princip se navíc používá na motocyklech široké škály tříd – jak na chopperech a tourerech, tak na sportovních a enduro.

Také dnes jsou převodovky sekvenčního typu instalovány na různé těžká vozidla:

• zemědělská a stavební technika;
• nákladních vozidel, jejichž převodovky mají často více než tucet rychlostí.

Ve všech těchto případech princip sekvenčního řazení výrazně zjednodušuje ovládání vozidla – řidič nemusí ztrácet čas výběrem okamžiku řazení a nalezením požadované rychlosti, což je důležité zejména u nákladních vozidel.

Přečtěte si také: Co je převodovka DSG, její konstrukce a princip činnosti.

Klady a zápory sekvenční převodovky

Jednotky, které mají tak výrazné odlišnosti od běžných typů převodovek, mají samozřejmě své klady i zápory. Mezi výhody sekvenčních boxů patří zejména následující vlastnosti:

• Chybí spojkový pedál. To je užitečné nejen pro začínající řidiče, kteří často jen obtížně zvládají nuance ovládání tří pedálů najednou, ale i pro zkušené řidiče.
• Rychlost přepínání. V tomto ukazateli je automatická převodovka výrazně lepší než manuální převodovka a zase pracuje mnohem rychleji než promyšlená automatická převodovka. Sekvenční boxy tak nemají v rychlosti odezvy konkurenci.
• Snadné přepínání. Nezáleží na tom, který rychlostní stupeň je právě zařazen – stačí posunout páku v požadovaném směru nebo stisknout příslušné tlačítko.
• Provozní režimy. Mnoho boxů tohoto typu podporuje více provozních režimů. Může se jednat o obdobu běžné „mechaniky“, sportovního režimu, který poskytuje ještě vyšší rychlost a přesnost přepínání, a také automatického režimu, ve kterém si elektronika udělá vše sama. Navíc je v tomto případě zachována stejná efektivita práce.

Sekvenční přenosy však nelze označit za ideální – spolu s významnými výhodami mají také určité nevýhody. Navíc se v některých situacích mohou ukázat jako významnější než výhody. Zde jsou hlavní poznámky k takovým krabicím:

• křehkost. Nevydrží vysoké zatížení, které nevyhnutelně vzniká při jízdě. Hydraulická serva jsou obzvláště citlivým prvkem takové skříně. Manuální převodovky vydrží v průměru několikanásobně méně ve srovnání s tradičními typy převodovek.
• Obtížnost údržby a oprav. Údržba a zejména opravy sekvenční převodovky stojí velké částky, což je dáno konstrukčními vlastnostmi. Je téměř nemožné vyřešit jakýkoli problém, který zde nastane, svépomocí. Ale ani cesta do servisu nemůže vždy vyřešit váš problém – sekvenční boxy jsou v Rusku stále poměrně vzácné, takže najít technika, který má zkušenosti s prací s nimi, může být velmi obtížné.

Obecně je sekvenční převodovka nepochybně jedním z nejslibnějších typů převodovek, jejichž použití je relevantní pro výkonné a vysokorychlostní automobily. A zlepšení jejich konstrukce a odstranění slabých míst v jejich provozu poskytne takovým převodovkám příležitost k širšímu uplatnění ve sériových vozidlech.

Přečtěte si také: Co je převodovka AMT a kde se používá.

Video k tématu