Převodovka DSG

Jedná se o převodovku vyvinutou koncernem Volkswagen, která kombinuje sportovní charakter a nízkou spotřebu pohonných hmot mechanické převodovky s komfortem převodovky automatické. Umožňuje řazení bez přerušení tahu motoru. Díky použití dvojité spojky je neustále alespoň jedno soukolí v záběru.

Zkratka DSG vznikla z anglického spojení Direct Shift Gear, jehož německý ekvivalent zní Direktschaltgetriebe. DSG představuje převodovku spojující výhody mechanické a automatické převodovky. Převodovka DSG je společným dílem konstruktérů Volkswagenu a společnosti BorgWarner. Vývoj této nové převodovky DSG trval od čistého papíru do zavedení sériové výroby celých 5 let.


řez převodovkou DSG

Historie
Za vynálezce dvouspojkové techniky je považován Francouz Adolphe Kegresse, který si svůj nápad dal v roce 1939 patentovat. K výrobě však již nedošlo, zabránila jí druhá světová válka. V automobilu se opět objevila až v 80. letech ve sportovních prototypech automobilky Porsche 956 a 962, převodovka nesla označením PDK (Porsche Doppelkupplungs). Později použilo Audi tento typ převodovky u soutěžního speciálu Audi Sport Quattro S1. Pro získání cenný soutěžních vteřin bylo největší výhodou těchto převodovek jejich rychlé řazení. Dostatečně rychlé a především spolehlivé ovládání dvojice spojek však pomohla vyřešit teprve dnešní moderní elektronika a hydraulika. Princip využití dvou spojených převodovek byl proto zaveden do sériové výroby mnohem později. V současnosti produkuje dvojspojkové převodovky několik firem – Getrag, Ricardo a Borg-Warner.

Konstrukce
V následujícím textu popíšeme první generaci 6-ti stupňové DSG převodovky, která je určená pro příčnou zástavbu do vozu, je schopna přenášet krouticí momenty až do 350 Nm a její hmotnost činila 90 kg (včetně olejové náplně). Základem převodovky DSG je dvojice paralelně uspořádaných dvouhřídelových převodovek. Aby mohla být převodovka co nejmenší, jsou vstupní hřídele vložené do sebe, viz řez převodovkou.

 


kinematické schéma převodovky DSG

Uvnitř převodovky DSG je 6,5 litru oleje dosahující teploty až 140°C. Zubové čerpadlo dodává 15 – 90 litrů oleje za minutu. Cirkulací oleje je zajištěno dostatečné mazání a chlazení ozubených kol, hřídelů a další mechanismů. Na druhém konci převodovky (dále od motoru) je tepelný výměník a filtr.

Další důležitou částí je vícelamelová spojka, jejíž vývoj měla na starosti firma BorgWarner. Spojkové kotouče pracují v olejové lázni, která celou soustavu spojky maže a zároveň chladí. Volbou spojky s olejovou lázní je zaručena delší životnost a širší spektrum možných provozních podmínek. Nevýhodou takového řešení je nutnost neustále pohánět olejové čerpadlo, což zvyšuje ztráty. Každá ze dvou spojek vícelamelové spojky přenáší výkon na jednu hřídel. První spojka ovládá 1., 3. a 5. převodový stupeň a zpětný chod. Druhá spojka roztáčí hřídel s 2., 4. a 6. převodovým stupněm.


vícelamelová spojka

Novinkou je sedmistupňová DSG převodovka se suchou spojkou, která je určená pro menší motory. Omezením této převodovky je maximální přenositelný točivý moment 250 Nm oproti 350 Nm u staršího šestistupňového ústrojí. Výhodou pak je vyšší účinnost a tudíž ještě o něco snížená spotřeba pohonných hmot.


sedmistupňová převodovka DSG

Jak funguje převodovka DSG?
Převodovka DSG má účinnost blízkou běžným manuálním převodovkám. Je to díky inteligentnímu způsobu řízení dvojice spojek a řadících mechanismů. Elektrohydraulický řídící modul stále připravuje jeden dopředu zařazený rychlostní stupeň. Například při rozjezdu je zároveň zařazen 1. a 2. rychlostní stupeň. Po sešlápnutí plynu je aktivována spojka pro první rychlostní stupeň. Automobil se rozjíždí a v okamžiku, kdy motor dosáhne optimálních otáček pro řazení, dojde pouze k postupnému vypínání spojky č. 1 za současného zapínání spojky č. 2. Nedochází tak k přerušení toku výkonu na kola. V okamžiku, kdy je sepnuta spojka číslo 2 a výkon je přenášen touto částí, druhá větev převodovky připraví zařazením třetího stupně. Celé řazení trvá pouhých 0,3 až 0,4 s.

Pokud řídící elektronika zjistí, že automobil začíná zpomalovat, připravuje nezatížená část převodovky nižší rychlostní stupně. V situaci, kdy je třeba podřadit o dva a více stupňů (například ze šestky na dvojku), elektronika celou operaci rozdělí na dvě části. Nejdříve zařadí z šestky pětku, a tím uvolní hřídel pro zařazení dvojky. Toto složitější podřazení zvládá převodovka DSG za 0,9 s.

Řazení s převodovkou DSG je stejné jako s klasickým automatem. Páka voliče převodovky v poloze „D“ znamená standardní režim Drive. Sportovní režim „S“ dovolí řidiči ostřejší jízdu tím, že řídící jednotky motoru a převodovky spolupracují se senzory otáček kol (např. rozdílné otáčky kol ukazují na jízdu zatáčkou) a zabraňují nechtěnému přeřazení nahoru během průjezdu zatáčkou. Režim „Tiptronic“ nechává řazení na řidiči, k volbě převodů může řidič použít jak tlačítka na volantu, tak klasický volič.

řazení s převodovkou DSG

V režimech „S“ a „Tiptronic“ převodovka nabízí funkci „Launch Control“, která se postará o efektní a rychlou akceleraci. Stačí sešlápnout brzdu, zároveň přidat plný plyn, a motor automaticky nastaví otáčky na 3000, po uvolnění brzdy je tak zrychlení ještě svižnější.


funkce Launch Control

Dvouspojková převodovka DSG slaví značné úspěchy. V posledních letech představují i další konkurenční automobilky svoje varianty dvouspojkového řazení. DKG (BMW), Getrag PowerShift (Ford, Volvo, Chrysler, Mitsubishi) PDK (Porsche).

V současnosti produkuje dvojspojkové převodovky několik firem – Getrag, Ricardo nebo Borg-Warner a momentálně se k nim připojila také italsko-švýcarská společnost Oerlikon Graziano. V celosvětovém měřítku možná nepatří mezi největší (v Evropě ročně prodá 20 000 převodovek), o to zajímavější je ovšem její klientela. Mezi odběratele patří Ferrari, Lamborghini, Maserati nebo Aston Martin.

 

Foto: www.media.vw.com, www.photobucket.com, archiv
Klíčová slova:
převodovka, dvouspojková převodovka, DSG, Direct Shift Gear, řazení