Desetistupňová převodovka MG – Nevšední kombinace

Automobilka MG nasadila u plug-in hybridního corssoveru EHS nevšedně řešenou automatickou převodovku, jež nabízí pro spalovací motor šest převodových stupňů a další čtyři pro elektromotor. Jak to celé funguje? 

Na trhu dnes najdeme mnoho různých variant pohonu, a s tím souvisí i řada variací na nasazenou techniku. Dvojnásob to platí pro hybridní a plug-in hybridní vozy, u nichž jsou k pohonu jedné nápravy využívány minimálně dva různé motory a převodovka má za úkol spojovat jejich točivý moment. Řešeních, jak toto provést, existuje řada. Toyota sází na planetové soukolí, jiní výrobci (např. koncern Volkswagen nebo Subaru) pracují s elektromotorem vsazeným mezi spalovací motor a převodovku. Nedávno se na tuzemském trhu objevilo netradiční řešení z dílny značky MG, jež se k nám po letité odmlce vrátila (viz AR 6/’22). U typu EHS (test viz AR 2/’22) najdete systém oficiálně označovaný jako „desetistupňová automatická převodovka“. Realita je ovšem trochu komplikovanější, a také zajímavější.

Označení „převodovka“ je poněkud zjednodušené, protože i výrobce samotný hovoří o „hnací jednotce“ (EDU). Do jednoho celku je kromě převodovky integrován také synchronní elektromotor s permanentními magnety (90 kW/122 k, 230 N.m), výkonová elektronika a systém obstarávající řazení a spínání spojky, jež je v běžném stavu rozpojená (ovládání je tudíž opačné ve srovnání s běžným manuálním řazením). Základem je klasické soukolí obvyklé pro přímo řazené převodovky, přičemž samotné přesouvání zubových spojek (ty jsou v převodovce celkem čtyři) probíhá pomocí elektromechanického ovládání. To samé platí také o spojce. ­Bavíme se tedy v podstatě o robotizované rychlostní skříni. Šest stupňů je určeno pro spalovací motor a čtyři jsou připraveny pro elektromotor.

Výhodou této konstrukce je její jednoduchost, vysoká účinnost (94 %) a relativně nízké nároky na servis. Například spojku lze snadno vyměnit jako u běžné převodovky, a potřeba k tomu nejsou ani speciální přípravky. Díky integraci elektrického pohonu odpadá přítomnost startéru, zážehový přeplňovaný čtyřválec 1.5 TGI (119 kW/162 k, 250 N.m) je tedy vždy startován pomocí elektromotoru. Uspořádání ozubeného soukolí podobné běžné tříhřídelové převodovce umožňuje řadu různých provozních režimů. Vůz může jet pouze na jeden z motorů, může jet s využitím obou motorů, případně je možné také dobíjet akumulátor spalovacím motorem přes elektromotor.

Typická nevýhoda robotizovaných převodovek v podobě prodlevy při řazení je zde eliminována právě přítomností elektromotoru. Ten při akceleraci vykrývá hluchá místa a při částečném zatížení je díky tomu jízda navzdory řazení převodů spalovacího motoru zcela plynulá. Zajímavé je, že převody vyhrazené elektromotoru jsou řazeny bez spojky. Regulace otáček elektromotoru je totiž relativně snadná a pro systém není problém jeho otáčky vyrovnávat.

Převodové poměry určené pro elektromotor jsou trochu delší, protože elektromotor umí pracovat v širším pásmu otáček. Maximální otáčky jsou přibližně dvanáct tisíc za minutu, ale v nejvyšších otáčkách u elektromotoru klesá výkon, točivý moment a hlavně účinnost. Díky čtyřem převodům je tedy možné udržovat elektromotor v optimálním spektru otáček. Převody pro elektromotor jsou řazeny mezi osmi a devíti tisíci otáček. Maximální rychlost pro čistě elektrický režim je omezena podle oficiálních informací na 130 km/h, v hybridním režimu se ale díky přítomnosti čtveřice převodů elektromotor umí zapojit i při mnohem vyšších rychlostech.

Převodovka obsahuje jednu zpátečku pro spalovací motor a druhou samostatnou zpátečku pro elektromotor. Který motor systém využije pro couvání v hybridním režimu, o tom rozhoduje řídicí jednotka a řada faktorů. To samé ostatně platí o zapojování elektromotoru a řazení jednotlivých převodů při jízdě. Hlavní slovo má v tomto směru řídicí jednotka HCU (Hybrid Control Unit) pracující s údaji z mnoha dalších jednotek, jako jsou údaje o natočení volantu, rychlosti nebo nabití akumulátoru. Protože je elektromotor integrován do jednoho celku s převodovkou, je zde využito přímé chlazení vinutí olejem převodovky. Elektromotor současně slouží jako primární pohon pro rozjezdy. Díky tomu není spojka tolik namáhána.

Elektrická energie je za běžných pro­voz­ních okolností k dispozici vždy, proto­že akumulátor s celkovou kapacitou 16,6 kWh dovolí čistě elektrický provoz do vybití přibližně na dvacet procent. Jinak řečeno, ve chvíli, kdy řidič na displeji vidí, že je akumulátor zcela vybitý, je reálně nabitý ještě na 20 %. Systém následně přejde do hybridního režimu a změní se chování jednotky EDU tak, aby se akumulátor dále nevybíjel.

Poněkud netradiční je pak absence mechanismu sloužícího pro zablokování převodovky. Pokud zastavíte a zařadíte režim P, elektromechanická parkovací brzda zablokuje zadní kola. Mechanická pojistka zde není.

Desetistupňová převodovka, respektive hnací jednotka EDU, není úplně revoluční novinkou. Jde již o druhou generaci techniky vyvinuté čínským koncernem SAIC. Vůbec prvním evropským typem osazeným touto technikou je právě MG EHS, stejný systém najdete rovněž u plug-in hybridního crossoveru Roewe RX5. 

Převzato z časopisu

Fotogalerie