Škoda ve svém vývojovém centru v Mladé Boleslavi otevřela nové zkušební stavy pro testování převodovek.
V roce 2017 Škoda vyrobila pro své vlastní vozy i různé typy značek koncernu VW 1.160.000 převodovek. V současné době má celosvětovou zodpovědnost za vývoj převodovek MQ 100 a MQ 200 používaných především v menších automobilech. „Tyto převodovky mají v současné době celkem 580 různých verzí a vyrábějí se například i v Argentině, Číně nebo Španělsku," vysvětlil Martin Hrdlička, šéf vývoje agregátů Škoda Auto.
I stávající typy převodovek se podle něj stále vyvíjejí v souvislosti s tím, jak se mění motory, aerodynamika vozidel, emisní předpisy, ale třeba i ložiska nebo oleje. Součástí vývoje je také snaha o zlevnění výroby.
Nové dva zkušební stavy přišly Škodu na více 200 milionů korun. „Ještě není hotovo, v brzké době totiž budeme potřebovat pokud možno přímo v Mladé Boleslavi hybridní a elektrické pohony," uvedl Hrdlička v odpovědi na dotaz Autorevue.cz.
Historii výroby a zkoušek převodovek od nejstarších dob do současností si můžete projít zde:
1) Kastlík měny rychlosti
Motocykly, které se v Mladé Boleslavi vyráběly před vznikem prvního auta, měly jednoválce. Od řemenice na klikové hřídeli se pomocí plochého řemenu bez využití převodovky a volnoběhu pohánělo hnací kolo.
Na konci roku 1905, tedy před 112 lety, představil Laurin&Klement svůj první automobil. Nesl název Voiturette A, přičemž slovo Voiturette znamená v překladu vozík. Motor byl dvouválec kapalinou chlazený a převodovka měla již tři stupně a zpátečku. Přesto se o tom tehdy nikdo moc nešířil. Převodovka se tehdy označovala jako "kastlík měny rychlosti".
Pokračování 2 / 8
2) Hlučnost nevadila
Na převodovky se před druhou světovou válkou používaly ty nejkvalitnější druhy ocelí. To byla vlastně jediná záruka toho, že budou sloužit spolehlivě. Neexistovaly žádné druhy měření, v provozu se netestovala životnost. Hlučný "převodový kastlík" s přímými zuby nevadil - to přece byla logická vlastnost strojů. Veškerý vývoj se orientoval na motory.
Až ve třicátých letech se ve Škodě v převodovkách objevily šikmé zuby u koleček pro druhý a třetí rychlostní stupeň. Díky tomu se již v reklamě začalo mluvit o bezhlučných převodech. Další podstatnou změnou bylo zavedení synchronů vyšších převodových stupňů od roku 1933. Díky tomu bylo konečně možno řadit i bez meziplynu. Od té doby až do zhruba padesátých letech se ale nic dalšího podstatného nevymyslelo.
Pokračování 3 / 8
3) Testy díky motorsportu a na silnici
Při vývoji převodovek se celá desetiletí využívaly poznatky z motorsportu. Také se samozřejmě zkoušky vozů i převodovek konaly přímo na silnici. Testovací jezdci museli najíždět obří dávky kilometrů a vést si záznamy. Skutečně náročné musely být například testy zpátečky. Škoda na to měla vyčleněnou speciální trať, což bylo šestikilometrové stoupání na Komáří Vížku v Krušných horách. Převodovka musela vydržet dvacetinásobný takovýto výjezd na zpátečku.
Ve výrobě se dělaly testy převodovek od zavedení sériové výroby "tisícovky". Zkoušely na setrvačníkových stavech, zda je řazení v pořádku. Technici navíc sluchem ověřovali, zda hlučnost není nadměrná. Pokud byl hluk nadměrný, převodovka se rozmontovala a buď se seřídila nebo se vyměnila kola. Následně se znovu odzkoušela.
Pokračování 4 / 8
4) Věda nastoupila až v roce 1971
V Mladé Boleslavi si Ústav pro výzkum motorových vozidel zřídil detašované pracoviště, kde vybudoval první zkušební stav pro převodovky. Za vším tehdy stál Petr Hrdlička, otec současného šéfa vývoje agregátů Martina.
Zařízení se regulovalo pomocí bubnových brzd na kolech, která se odvalovala na dřevěném válci. Poprvé se převodovka testovala ve stejném uložení jako v automobilu, tedy spojená s motorem a usazená v silentblocích.
Elektromotor otáčel klikovou hřídelí a převodovkou, brzdy na polonápravách simulovaly jízdní zátěž. Bylo tak možno otestovat prohýbání hřídelí, deformace skříní a podobně.
Pokračování 5 / 8
5) Úkoly od Volkswagenu
V devadesátých letech koncern Volkswagen vyráběl tři typy převodovek se stejnými výkonovými parametry. Nakonec padlo rozhodnutí všechny tři opustit a nahradit ji jednou nové generace. Ta dostala označení MQ 200. Původně ovšem měla skříň z hořčíku, který je samozřejmě drahý. Úkol nahradit tento materiál levnějším hliníkem dostali v roce 1998 vývojáři z Mladé Boleslavi.
Volkswagen tehdy přihlédl zejména k tomu, že ve Škodě měli dlouhodobé zkušenosti s tlakovým litím hliníku do kokily. Přitom všechny hřídele a ozubená kola musela zůstat zachována tak, jak byla v hořčíkové skříni. Jelikož má hliník jiný modul pružnosti a další specifické vlastnosti, musela se skříň zásadně předělat. Nakonec se to ve stanoveném termínu podařilo a v současnosti se každý den na pěti místech světa vyrábí 6000 kusů denně.
Pokračování 6 / 8
6) Řadící robot a průhledná převodovka
Vývojáři agregátů ve Škodě Auto používají při své práci například také průhledné obaly převodové skříně. Jsou vyrobeny z vrstveného polykarbonátu. Instalují se za zkušební stavy a při provozních otáčkách je tak možno sledovat proudění oleje. Je totiž nutné vědět, kam, v jaké míře a při jakých otáčkách olej proudí. Zatímco synchrony vyžadují co nejnižší mazací schopnost oleje, kolečka zase tu nejvyšší. Je třeba rovněž stanovit optimální objem olejové náplně.
Během testovacího cyklu je nutno udělat 600.000 změn převodových stupňů. K tomu slouží také robot, který je naprogramovaný podle záznamů z reálného provozu. To znamená, že neřadí vždy zcela optimálně. Napodobuje způsob a sílu, jakou řadí běžný řidič, je schopen simulovat dokonce i způsob, jakým řidič pokládá ruku na řadící páku.
Pokračování 7 / 8
7) Mikrofony a snímače
Na polygonech, kde je stanovená stále stejná používaná trasa, jezdí zkušební jezdci s vozy osazenými měřící technikou. Například ve výši hlav čtyř cestujících jsou instalovány citlivé mikrofony zaznamenávající úroveň hluku převodovky v interiéru. Na řadicí páku je pak přimontováno zařízení snímající délku drah a potřebnou sílu k zařazení. Navíc má automobil na hřídeli kol instalované tenzometry. Ty slouží k přesnému určení přenášeného točivého momentu. Data se z nich online přenášejí do počítače ve voze
Kromě toho se například v drsných severských podmínkách zkouší vliv pronikání zmrzlého sněhu do motorového prostoru. Konkrétně zkouška vypadá tak, že vozy jezdí za sebou s odstupem 10 metrů rychlostí 100 km/hod. Venku je přitom mínus pětadvacet stupňů a přemrzlý prachový sníh. Po ujetí padesáti kilometrů se zjišťuje úroveň zamrzání ovládacího mechanismu v motorovém prostoru.
Po brodění různě hlubokou vodou se pro změnu zkoumá průnik vody do přední i zadní rozvodovky a převodovky. Zaznamenává se, jak se poté změnil podíl vodní složky v oleji. Občas přijde ke slovu k proslulá silnice na Grossglocker. V létě se zde testuje teplota oleje v převodovce, namáhání kloubových hřídelí a řazení, a také funkce spojky a teplota jejího obložení.
Pokračování 8 / 8
8) Nové laboratoře
Dva nové zkušební stavy převodovek byly instalovány do motorového centra během loňského roku. Jsou uloženy na desítky tun těžkých ocelových podlahách, které kvůli zamezení přenášení vibrací do budovy leží na vzduchových vacích. Větší ze stavů je pětiosý a umožňuje testy převodovek pro vozy s pohonem všech kol. Převodovka je buď poháněna klasickým spalovacím motorem (jako zde na snímku), nebo elektromotorem.
Ten byl zase v permanenci ve vedlejší laboratoři. Tam zrovna probíhala zátěžová zkouška, při které se 30.000krát zkouší zařazení jedničky a rozjezd. Elektromotory na zkušebních stavech dnes umí simulovat například i nerovnoměrnost chodu tříválcových motorů, prokluzování kol nebo různé otáčky kol při zatáčení.
Větší laboratoř má navíc poháněcí elektromotor zvukově odizolován a hlučnost řazení manuálně testuje i vývojář uzavřený ve speciální zvukotěsné kabině. Odpadní teplo z laboratoří se rekuperuje. Vyrábí se z něj elektřina, topí se jím a ohřívá užitková voda. V laboratořích panuje stále stejná teplota a od velínů jsou oddělené neprůstřelnými skly.