Prevodovka Antonov - Ozubené převody

K realizaci pohonu vozidel, vybavených spalovacími motory, jsou nutná převodná ústrojí. Nejrozšířenější jsou převody ozubenými koly, které stupňovitě mění převod mezi klikovým hřídelem a koly automobilu podle charakteristiky pohonné jednotky tak, aby motor dokázal kola roztočit při rozjezdu, respektive pak zvyšovat rychlost jízdy.

Zdánlivě jednoduché, ve skutečnosti složitější, ale proveditelné různými způsoby. Jedním z neúnavných inovátorů převodných ústrojí je vývojová a výzkumná společnost Antonov Automotive Technologies (Antonov Plc), založená na patentech bulharského emigranta Roumena Antonova (64), od roku 1988 žijícího ve Francii. Jako vynálezce a podnikatel drží třicet různých patentů, většinou na samočinné převodovky a systémy motorů, ale také ve zdravotnictví, a splněním jeho dětského snu je realizace sportovního automobilu Rumen, využívajícího mechanických skupin malého vozu Toyota Aygo české produkce (viz AR 4/’07). Společnost Antonov Plc nedávno prošla restrukturalizací, zrušila provozy v Thetfordu, Paříži a Rotterdamu a soustředila veškeré síly do nového technického střediska v britském Warwicku (nyní 34 zaměstnanců), kde pokračuje především vývoj převodných ústrojí.

Současný vývoj se soustřeďuje na tři hlavní programy, vyspělou šestistupňovou samočinnou převodovku, levnou čtyřstupňovou samočinnou převodovku pro malé automobily a dvoustupňové pohony příslušenství. Antonov představil šestistupňovou samočinnou převodovku čínským výrobcům automobilů v listopadu 2008 při příležitosti závodu A1 Grand Prix na novém okruhu Chengdu International Circuit, ležícím šestnáct kilometrů od městského centra Chengdu, ale v té době už měl v kapse smlouvu se skupinou Loncin Holdings, pro niž chce vyrábět až 200 tisíc převodovek ročně v Chang Qingu (smlouva z 24. září 2007 hovoří o převodovce 6A pro vozy s objemem motoru 1,3 až 1,6 l a předním pohonem).

Nová kompaktní skříň, vyvíjená od roku 2003, byla původně navržena pro rozsah točivých momentů 150 až 260 N.m, v Chengdu však byla představena sériová verze pro vzrůstající nároky na výkony osobních vozů, tedy pro automobily s motory 1,6 až 2,4 l a rozsah momentů 160 až 220 N.m. Její kompaktní stavbu s délkou 350 mm a hmotností 86 kg umožňuje konstrukce bez kapalinovaného měniče momentu a první uplatnění kombinace planetového soukolí a paralelního přenosu hnací síly, patentovaného řešení nové kinematiky Antonov s elektronickou řídicí jednotkou, ale bližší informace nebyly zveřejněny. První zkoušky ve VW Golf prokázaly o 10 % nižší spotřebu podle metodiky EU než s klasickým šestistupňovým automatem Aisin. Absence kapalinového měniče zvyšuje účinnost, zmenšuje hmotnost i rozměry a snižuje výrobní náklady. Celá konstrukce je chráněna patenty na celém světě, Antonov chce svůj vynález chránit vytvořením 100% dceřiné společnosti v Číně, která bude dodávat Loncinu. Plná produkce má naběhnout v roce 2010.

Levná čtyřstupňová samočinná převodovka Antonov je dalším vývojem podobných skříní bez pneumatických nebo hydraulických systémů, na nichž společnost pracuje už od roku 1990. První byla třístupňová, dalším vývojem je čtyřstupňová, základem je patentovaný způsob řazení na principu odstředivých sil a axiálních sil, vyvolaných záběrem spirálového ozubení. Alternativy s jednoduchým kapalinovým měničem pro nižší převodové stupně (plynulejší rozjezd) s jeho přemostěním při vyšších jsou možné, Antonov nabízí individuální řešení podle typu vozidla. Kalibrace řazení je provedena jednoduše elektricky (solenoidy), které vyžadují jen povel od pedálu plynu a nahrazují kapalinové písty, případně kombinací obou systémů, anebo čistě mechanicky s přímou vazbou na plynový pedál, s jednosměrnými spojkami a pásovými brzdami. Základem je levná konstrukce a výroba, skříně se zkoušejí v indických vozech Suzuki/Maruti a Gajra (Mark II), resp. Mark III (pro Hondu) s hydraulickým řazením, v Opelu Corsa minulé generace s mechanickým nebo elektrickým, pro General Motors vznikla verze s malým měničem momentu.

Stejný princip generace axiálních sil spirálovým ozubením a odstředivých sil v kombinaci s planetovým převodem využívá postupně vylepšovaný modul AMM (Antonov Mechanical Module), základ dvoustupňového pohonu Dual-Speed, buď samostatného s řemenovým převodem, či přímo integrovaného do dalšího zařízení (plnicí kompresor, alternátor, čerpadla chlazení nebo klimatizace a další), který údajně sníží spotřebu paliva až o 5 %. Původně byl určen pro přeplňování motorů, objevily se varianty s různými dmychadly, Antonov nabízí čistě mechanický převod také na americkém trhu (pro tuning aftermarket), ale prodej byl nižší než čekali, proto v době downsizingu pohonných jednotek přistoupili k jeho aplikaci pro jiné účely.

Dvoustupňový převod kompresoru lépe využívá charakteristiku motoru, zlepšuje točivý moment v nižších otáčkách, jedna sada je určena např. pro Hummer H3 (nabízí ji také Hummer France), jiná pro Ford Mustang nebo Chevrolet Lacetti. Také v případě DSA (Dual-Speed Alternator) systém šetří, netočí se totiž rychleji než je třeba, a přispívá k úspoře paliva, v provozu Start/Stop šetří optimalizací až 18 % elektrické energie (převody 1,0 – 2,0). Nyní už Antonov vyvíjí druhou lehčí generaci AMM, která může posloužit také elektrickým vozům pro lepší zrychlení na nižší stupeň a snížení hlučnosti a zvýšení účinnosti na vyšší stupeň.

Mechanické systémy mají své opodstatnění, jsou menší, lehčí a účinnější. Dvacetiletý vývoj vynálezce Roumena Antonova je založen na patentu kontroly řazení využitím odstředivé síly spojek a axiálního tahu vyvolaného spirálovým ozubením pod zatížením. Uvidíme, zda se konečně jeho vynálezy uplatní ve větším rozsahu.


Zdroj: Automobil 01/09
Autor: RX

Fotogalerie