Jak funguje převodovka CVT? A opravdu dává autu nejlepší dynamiku?

(+ video) Převodovky CVT jsou pro leckoho symbolem opaku zábavy za volantem. Jenže auta s nimi mohou mít lepší spotřebu i zrychlení. Proč?
  1. Autoforum.cz
  2. Rubriky a sekce
  3. Technika

Jak funguje převodovka CVT? A opravdu dává autu nejlepší dynamiku?

6.8.2016 | Marek Bednář | 16 příspěvků

(+ video) Převodovky CVT jsou pro leckoho symbolem opaku zábavy za volantem. Jenže auta s nimi mohou mít lepší spotřebu i zrychlení. Proč?

Chceme-li auto kvůli zábavě za volantem, obvykle toužíme po manuální převodovce. Poskytuje řidiči nejvyšší míru kontroly nad vozem a spoustu z toho pramenících pozitiv. Pokud je ale cílem co nejlepší akcelerace, bývá lepší dvouspojková automatická převodovka, protože je rychlejší. Z toho důvodu se také dvouspojky dostávají do čím dál většího počtu sporťáků, třebaže jejich přínos není vždy jednoznačný. Pokud je pak prioritou pohodlí, dnešním ideálem je mnohstupňový klasický automat s hydroměničem, který umí být jak jemně hladký, tak i relativně rychlý.

Převodovky CVT pořád stojí stranou, pro drtivou většinu lidí jsou až poslední volbou. Spousta lidí, nechce-li řadit sama, zvolí radši konvenční automat či dvouspojku s pevně danými převodovými poměry. Fungování CVT, jsou-li využívány tak, jak to vyplývá z jejich konstrukce, je spojeno s akustickým diskomfortem. Lidé nejsou u aut zvyklí zejména na zrychlování při udržování konstantních otáček.

Klíčová výhoda CVT je obsažena už v jejím názvu - Continuously Variable Transmission, tedy plynule měnitelný převodový poměr. Všechny ostatní převodovky, ať to jsou manuály, automaty, robotizované manuály s jednou spojkou nebo dvouspojky, mají fixní převodové poměry. Někdy jsou čtyři, někdy je jich šest, dnes existují i převodovky s deseti různými převodovými poměry, tj. desetistupňové převodovky, i když pro některé je to už absurdně mnoho. Více je z hlediska schopnosti dolovat z motoru optimální výkon samozřejmě lépe, umožní to udržovat motor v optimálních otáčkách a CVT je z tohoto pohledu ideální.


Jak funguje převodovka CVT? A opravdu dává autu nejlepší dynamiku? - 1 - proc je cvt cool video ee ilu 01Jak funguje převodovka CVT? A opravdu dává autu nejlepší dynamiku? - 2 - proc je cvt cool video ee ilu 02Jak funguje převodovka CVT? A opravdu dává autu nejlepší dynamiku? - 3 - proc je cvt cool video ee ilu 03
CVT nemění převodové poměry pomocí ozubených kol ani soustav spojek, klíčovým elementem je ocelový řemen a proměnlivý průměr jeho řemenic

Odpověď na otázku, proč tomu tak je, jsme již dříve přinesli v rozsáhlém a podrobném článku, přesto dovolte menší opakování. Zrychlení vozidla je dáno točivým momentem na kolech, který je maximální ve chvíli, kdy jsou otáčky motoru co nejblíže špičkovému výkonu. Proto, chceme-li nejlepší zrychlení z určité - jakékoliv - rychlosti jízdy, je zvolit takový převodový poměr, při kterém jsou otáčky motoru co nejblíž bodu maximálního výkonu.

V daných otáčkách má sice motor sám o sobě menší než maximální točivý moment, ale točivý moment je násoben převodovým poměrem, tj. čím nižší je převodový poměr, tím víc je točivého momentu na kolech. V modelovém příkladu na tabuli níže, která coby s autem pracuje s Chevroletem Corvette C6 Z06, je uvažována převodovka, která podřazením při konstantní rychlosti auta zvýší otáčky z maxima momentu na maximum výkonu. Z poměru rozdílu otáček vychází poměr převodů 1,354, což znamená, že podřazením se moment na kolech zvýšil z 644 na 749 Nm a tedy se zvýší akcelerace vozu.

Chceme-li tedy dosáhnout maximálního zrychlení, je potřeba udržovat motor co nejblíže otáčkám, kdy má maximální výkon. Nedokonalost konvenčních převodovek tkví v tom, že vždy, když přeřadíme, dostaneme se pryč od bodu maximálního výkonu a je potřeba čekat, než se otáčky motoru dostanou zpět na tuto hodnotu. Po tuto dobu se nepohybujeme na křivce maximální akcelerace. Tato nedokonalost je vrozená všem převodovkám, které mají fixní převodové poměry.

CVT naopak může převodový poměr libovolně měnit, takže když sešlápnete plyn na podlahu, v ideálním případě by otáčky motoru měly jít do bodu maximálního výkonu a zde ho držet. Analogicky, chceme-li místo nejlepší akcelerace nejnižší spotřebu, CVT umožní motoru pracovat v takových otáčkách, ve kterých má na danou rychlost jízdy nejnižší spotřebu paliva.

Jak funguje převodovka CVT? A opravdu dává autu nejlepší dynamiku? - 4 - Jak funguje CVT a je nej 01Jak funguje převodovka CVT? A opravdu dává autu nejlepší dynamiku? - 5 - Jak funguje CVT a je nej 02
Graf průběhu výkonu a točivého momentu u Corvette C6 Z06 a možnosti CVT zasazené do něj. Pouze tato převodovka se umí konstantně pohybovat na černé křivce maximální akcelerace, všechny ostatní převodovky trpí „skoky”, nedokonalostmi, které využívají pouze části potenciálu motoru - znázorňuje je fialová křivka

Se standardními převodovkami se musí z principu nedokonalý motor, resp. jeho otáčky, přizpůsobovat z principu nedokonalé převodovce a jejím poměrům, což pochopitelně není ideální. S převodovkou CVT je stejně nedokonalý motor využíván stále na maximum a je to převodovka, která se umí přizpůsobit nedokonalostem motoru a odfiltrovat je. Teoreticky se tak dá říci, že jakékoliv auto na světě by s nezměněným motorem a hmotností mělo s CVT nižší spotřebu paliva a zároveň lepší zrychlení na stovku, než se svou původní převodovkou. A ve Formuli 1 to tak fungovalo, než CVT zakázali.

Samozřejmě ale nechceme říci, že by si všichni měli koupit CVT, a stejně tak se nezbavujeme přesvědčení, že manuální převodovka je pro zábavu za volantem nejlepší. Blízkost k teoretické dokonalosti je totiž paradoxně také největší nevýhodou CVT. Jako řidiči chceme, aby motor neustále měnil své otáčky, lineární nárůst výkonu s otáčkami je u atmosférických motorů návyková věc, stejně tak je uchu posádky příjemnější, jak se mění zvuk motoru. A může si dávat meziplyny, když podřazuje, a poslouchat práskání do výfuku při uvolnění plynu, které s manuálem musí nastávat častěji.

O všechno tohle nás CVT připravují a je to také důvodem, proč řada výrobců zavádí „virtuální převodové stupně”. Ty jsou jen čísly v programu řídící jednotky převodovky a z principu věci jich můžete mít pět, sedm, deset nebo patnáct na jedné a té samé skříni. Tím ovšem CVT zbavíte její hlavní výhody, která je popsaná výše. Ostatně tohle byla také naše hlavní výhrada při testu Subaru Levorg. Podvozkově ideální vůz s dobrým motorem byl „zabit” řídicím programem jeho převodovky CVT.

Technických nevýhod má CVT poměrně málo, tou hlavní je, že převodovky tohoto typu nesnáší dobře velké hodnoty točivého momentu. Je ovšem jen otázkou času, kdy se tyhle převodovky stanou odolnějšími. Co se ale mění jen pomalu, jsou chutě většinového zákazníka, a proto dost možná budou CVT ještě dlouho spíš okrajovou volbou. Pokud byste ale náhodu opravdu toužili mít dobré CVT doma, doporučujeme mrknout se po Suzuki Kizashi.

Jak funguje převodovka CVT? A opravdu dává autu nejlepší dynamiku? - 6 - proc je cvt cool video ee ilu 04Jak funguje převodovka CVT? A opravdu dává autu nejlepší dynamiku? - 7 - proc je cvt cool video ee ilu 05
CVT nachází v poslední době uplatnění hlavně v japonských autech - vlevo převodovka Subaru, vpravo volič Hondy HR-V

Marek Bednář

Diskuze 16 příspěvků

Reklama

Živá témata na fóru

zobrazit vše

Autobazar

zobrazit vše

zobrazit vše

Reklama