Sekvenční převodovka: Řadí rychlejí než dvouspojková, přesto se skoro nepoužívá

V minulém desetiletí se poprvé objevila dvouspojková samočinná převodovka v autech určených pro běžný provoz. Jejím smyslem bylo nahradit do té doby velmi rozšířenou planetovou převodovku s měničem momentu. Z pohledu jízdy tkvěl hlavní rozdíl v rychlosti řazení, v němž dvouspojková převodovka svého soka výrazně předčila. Druhou stranou mince ale byla plynulost změny převodu, v čemž má planetový automat s měničem momentu dodnes navrch.

Jenže dvouspojková převodovka měla ještě jednu výhodu. Tou byly nižší mechanické ztráty z důvodu chybějícího měniče momentu, ale také absencí lamelových spojek. V praxi tak nabídla vyšší mechanickou účinnost v porovnání s planetovou. V době, kdy začaly automobilky hromadně hlídat emise oxidu uhličitého, šlo o vítaný benefit. Právě dvouspojková skříň pomáhala jeho produkci snižovat. Jelikož dvouspojková převodovka není zrovna levné zařízení, zpočátku se objevovala pouze ve výkonných vozech, v nichž zlepšovala hodnoty zrychlení.

V té době ale již byla zcela běžná také sekvenční převodovka používaná u závodních automobilů, občas také u výkonných silničních vozů. V nich se poprvé objevila v roce 1997 na tehdy tři roky vyráběném Ferrari F355 coby verze F1. Později se spojení „sekvenční převodovka“ začalo používat v souvislosti s automatizovanými manuálními skříněmi, s nimiž má ovšem skutečná sekvence, o niž je zde řeč, jen málo společného.

Dvě v jednom

Pokud byste dvouspojkovou převodovku ukázali někomu, kdo opravoval automaty třeba v 90. letech, patrně by jen nevěřícně kroutil hlavou. Technicky vzato zde totiž není nic, co by připomínalo typický planetový automat.

Dvouspojková převodovka jsou vlastně dvě manuální skříně spojené do jednoho obalu. Skládá se ze dvou vstupních (hnacích) hřídelů, které jsou souosé, a dvou výstupních (hnaných). S oběma vstupními hřídeli (tedy hnacími) jsou spojeny dvě soustředné spojky, kdy každý hřídel má vlastní. Samotné řazení převodů probíhá podobně jako u manuální převodovky přes synchronizační spojky na výstupních, tedy hnaných hřídelích. Rozdíl je ale v zapojení převodu do hnacího řetězce, což se děje v podstatě sepnutím jedné ze spojek a zároveň rozpojením té druhé. Právě proto je řazení tak rychlé.

Jednodušší a lehčí

Sekvenční převodovka je v porovnání s dvouspojkovou převodovkou výrazně jednodušší a také lehčí. Obyčejně si vystačí pouze se dvěma hřídeli - hnacím (vstupním) a hnaným (výstupním). Sekvenční převodovka je dále vybavena jednodušším pevným setrvačníkem, zatímco dvouspojková převodovka pracuje s dvouhmotovým.

Asi nejlepší je porovnání obou odlišných převodovek pro závodní Volkswagen Golf GTI TCR. Ten se nabízí s dvouspojkovou převodovku i sekvenční skříň. Hmotnostní rozdíl mezi oběma činí značných 45,4 kg. Kromě výrazně levnější ceny převodovky DSG mluví v její prospěch také výdrž – pro využití pro vytrvalostní závody se prý víc hodí právě DSG.

Rozdíly panují také v koncepci ozubených kol převodů. U dvouspojkové skříně se využívá šikmého ozubení, kdežto sekvenční převodovka může používat ozubená kola jak se šikmým ozubením, tak také s přímým. Předností druhého jmenovaného jsou teoreticky menší mechanické ztráty v daném převodu.

Další odlišnosti hledejte v samotném procesu řazení (změny převodu). Namísto běžných synchronizačních spojek umožňujících srovnat obvodové rychlosti na dvou sousedních ozubených kolech, se u sekvenční převodovky používají zubové spojky. Ano, podobné, jaké známe z přiřaditelných pohonů všech kol. Řazení zde probíhá lidově řečeno natvrdo, tedy bez synchronizace. Srovnání obvodových rychlostí (lidově otáček) dvou do sebe zapadající částí zubové spojky není v tomto případě řešeno synchronizací.

Super rychlé, ale…

Řazení tak vyžaduje větší sílu, čemuž musejí odpovídat použité materiály zubových spojek. Obyčejně je převodovka řešena tak, že dva sousední převody (tedy například 1. a 2.) mají vždy jednu oboustrannou zubovou spojku. Tu přímo posouváte pákou po drážkování hřídele. S dvouspojkovou skříní je společné postupné řazení, kdy pokud chcete přeřadit řekněme ze čtyřky na jedničku, nelze to přímo jako u klasické manuální skříně s řazením ve schématu písmene H, ale vždy přes trojku a dvojku.  

Řazení sekvenční převodovky je díky výše popsanému extrémně rychlé, ovšem zároveň méně hladké a rovněž velmi hlučné. Vzhledem k chybějící synchronizaci a možnosti řadit dokonce bez spojky je jasné, že životnost zejména zubových spojek je značně omezená. Repasi tak sekvenční převodovka vyžaduje běžně po ujetí několika tisíc kilometrů. A právě to je hlavní důvod, proč se prakticky nepoužívá v silničních autech, a to dokonce ani v těch vysoce výkonných a drahých. Dvouspojková převodovka řadí jen o špetku pomaleji, ale její životnost se při správné údržbě a používání počítá na stovky tisíc kilometrů.