Mnoho motoristov pri hľadaní ojazdeného vozidla okamžite vyraďuje ponuky so skratkou CVT.
Vodiči totiž počúvajú od známych rôzne desivé príbehy o drahých poruchách automatických prevodoviek. Avšak hádzať všetky bezstupňové prevodovky do jedného vreca predstavuje zásadnú chybu.
Pod rovnakým označením sa totiž ukrývajú dva diametrálne odlišné svety techniky a mechaniky. Zatiaľ čo klasický remeňový variátor prináša skutočné servisné riziká, planétový systém e-CVT reprezentuje vrchol automobilovej spoľahlivosti. Prvý systém sa spolieha na obrovské trenie a citlivú hydrauliku. Naopak, druhý mechanizmus využíva čistú genialitu ozubených kolies a elektromotorov.
Ako funguje klasický remeňový variátor a prečo vzbudzuje obavy
Klasická bezstupňová prevodovka pracuje na princípe dvoch párov kužeľových remeníc a spojovacieho prvku. Medzi týmito kužeľmi sa pohybuje špeciálny tlačný oceľový pás alebo viacradová oceľová reťaz. Výkonné hydraulické čerpadlo tlačí kužele k sebe a mení efektívny priemer remeníc. Týmto spôsobom systém plynule mení prevodový pomer bez akýchkoľvek pevných stupňov.
Celý tento proces však stojí na jedinom kritickom parametri. Týmto parametrom je čisté mechanické trenie medzi kovovým pásom a hladkým povrchom kužeľov. Aby pás neprekĺzol, musí hydraulika vyvinúť extrémny tlak niekoľkých desiatok barov. Tento enormný tlak neustále namáha všetky vnútorné komponenty prevodovky.
Preto pri prudkej akcelerácii vzniká riziko mikroskopického preklzu oceľového pásu. Následne dochádza k obrusovaniu jemného povrchu kužeľových plôch. Tieto kovové piliny potom kolujú v hydraulickom okruhu a pomaly ničia drahé čerpadlo. V konečnom dôsledku sa tak vytvára začarovaný kruh postupného opotrebenia.
Nočná mora menom Jatco a typické mechanické zlyhania
Najznámejším zástupcom klasických variátorov sú prevodovky japonskej značky Jatco. Tieto automaty montovali výrobcovia do státisícov modelov značiek Nissan, Mitsubishi alebo Renault. Práve tieto prevodovky si vyslúžili povesť nespoľahlivých a chúlostivých agregátov na trhu ojazdených áut.
Hlavný problém predstavuje zasekávajúci sa redukčný ventil tlaku v olejovom čerpadle. Tento ventil sa totiž časom zadrie kvôli mikroskopickým pilinám z trenia kužeľov. Keď ventil zlyhá, hydraulický tlak v systéme náhle a nekontrolovane klesne. Následne oceľový pás okamžite stratí potrebnú oporu a začne prudko preklzovať. Preklzujúci oceľový pás vyryje do lesklých kužeľov hlboké a nezvratné ryhy.
V horšom prípade sa pretrhnú vodiace obruče oceľového remeňa priamo počas jazdy. Uvoľnené oceľové články potom okamžite rozmetajú celé vnútro hliníkovej skrine. Zákazník v servise zistí, že oprava prevodovky stojí viac než polovica hodnoty celého auta. Z tohto dôvodu sa jazdené vozidlá s týmito prevodovkami predávajú veľmi ťažko.
Geniálna jednoduchosť planétového e-CVT bez remeňov a spojok
Na úplne opačnom póle konštrukčnej spoľahlivosti stojí systém e-CVT od automobilky Toyota. Hoci nesie podobný názov, vnútri nenájdete jediný kužeľ, hydraulický pás ani reťaz. Tento systém v skutočnosti neobsahuje žiadne diely prenášajúce výkon prostredníctvom trenia. Základom celého ústrojenstva je obyčajná a robustná planétová prevodovka s ozubenými kolesami.
Inžinieri spojili spaľovací motor a dva výkonné elektromotory do jedného kompaktného celku. Prvý elektromotor slúži ako štartér a generátor elektrickej energie pre palubnú batériu. Druhý silnejší elektromotor pomáha poháňať predné kolesá a rekuperuje brzdnú energiu. Zmenou otáčok generátora systém plynule mení celkový pomer medzi motorom a kolesami.
Ozubené kolesá sú v neustálom mechanickom zábere s minimálnym vnútorným odporom. Celá prevodovka sa zaobíde úplne bez štandardného meniča, suchých spojok a lamiel. Preto v tomto systéme nemá čo mechanicky preklzovať a prehrievať sa. Táto geniálna konštrukcia predstavuje jeden z najspoľahlivejších mechanizmov v celej automobilovej histórii.
Jazdný prejav a povestný vysávačový efekt v praxi
Oba systémy spája veľmi špecifický zvukový a dynamický prejav počas jazdy. Po zošliapnutí plynového pedála motor okamžite vyletí do vysokých otáčok a tam zotrvá. Prevodovka potom plynule zrýchľuje auto bez akéhokoľvek prerušenia ťahu alebo radenia. Mnohí motoristi preto tento akustický jav posmešne nazývajú vysávačovým efektom.
V klasickom variátore sa tento štýl jazdy prejavuje vysokou tepelnou záťažou celej hydrauliky. Pri dlhej diaľničnej jazde vo vysokej rýchlosti sa olej v bežnom CVT extrémnou rýchlosťou prehrieva. Naopak, v systéme e-CVT vysoké otáčky neznamenajú žiadne dodatočné mechanické ohrozenie pre komponenty. Riadiaci počítač jednoducho nastaví spaľovací agregát do pásma jeho najvyššej tepelnej účinnosti.
Zároveň silný elektromotor okamžite vykrýva počiatočné oneskorenie benzínového motora masívnym krútiacim momentom. Akustický hluk síce môže niektorým vodičom prekážať, no technike nijako neubližuje. Moderné verzie navyše disponujú virtuálnymi stupňami, ktoré úspešne napodobňujú radenie klasického automatu. Týmto krokom výrobcovia eliminovali poslednú zásadnú výhradu náročných európskych zákazníkov.
Servisné náklady a pravidlá údržby pre oba systémy
Rozdiel v servisnej náročnosti týchto dvoch odlišných koncepcií je doslova priepastný. Klasický remeňový variátor vyžaduje mimoriadne prísnu, pravidelnú a nákladnú údržbu každých 60 000 kilometrov. Mechanik musí použiť výhradne špeciálny a veľmi drahý olej pre variátory. Tento olej obsahuje špecifické aditíva podporujúce trenie medzi kovovými povrchmi kužeľov.
Zároveň musíte pri každej výmene oleja dôkladne vymeniť oba vnútorné filtre nečistôt. Ak túto údržbu zanedbáte, prevodovka neprežije hranicu 150 000 najazdených kilometrov. Na druhej strane, planétový systém e-CVT vyžaduje iba minimálnu a lacnú starostlivosť. Vnútri sa nachádza obyčajný prevodový olej, ktorý iba maže bežné ozubené kolesá.
Výmena tohto oleja trvá 30 minút a stojí zlomok ceny bežného servisu. Mnoho hybridných vozidiel taxi služby najazdí s pôvodným e-CVT cez pol milióna kilometrov bez jedinej opravy. Systém nevyžaduje žiadne nastavovanie, výmeny spojok ani drahé kalibrácie tlakových ventilov. Pokiaľ teda hľadáte bezstarostný automat na každodenné jazdenie, planétové riešenie predstavuje absolútneho víťaza.
