Za samo deset godina, automatizovani manuelni menjači su od predmeta podsmeha postali predmet želje automobilskih entuzijasta, a to pre svega može da se zahvali jedinicama s dvostrukom spojnicom.
Tokom većeg dela automobilske istorije, automatska transmisija je bila van radara vozača koji su prevashodno želeli da uživaju u dobroj (sportskoj) vožnji. Automatici su bili spori, pregrevali su se tokom dinamičnije vožnje, a uz to su gubili dobar deo snage koju je proizvodio motor, u poređenju s manuelnim pandanima. Pokušaji da se automatski menjači učine performantnijim nisu baš najbolje prošli, s naglim promenama stepena prenosa i očajnim performansama pri niskim brzinama.
Međutim, sve se promenilo 2003. Te godine je Volkswagen lansirao R32 Golf, visokoperformantni „hot heč“ s VR6 motorom i pogonom na sve točkove. Suvišno je reći da je momentalno postao klasik. Ono što je najvažnije u ovoj našoj priči je što je transmisija R32 promenila automobilski pejzaž zauvek.
Pre 2003. većina automatskih menjača je bila hidraulički pokretana. U ovim „tradicionalnim“ jedinicama, nije bilo frikcionih lamela niti spojnice između pogonskog vratila i spojničke osovine menjačke kutije, kao što je to slučaj s manuelnim menjačima. Umesto toga, posao je obavljao tečnošću ispunjen disk poznat kao hidraulični konverter (hidraulično kvačilo automatskog menjača), koji je uparivao brzine motora i transmisije.
Rad motora obrće hidrauličnu pumpu u menjaču, dok centrifugalna sila gura tečnost na spoljne ivice hidrauličnog konvertera. Tu tečnost prolazi kroz rebra turbine, koja se takođe okreće, prenoseći snagu na transmisiju. Još jedan rebarni disk, poznat kao stator hidrauličnog konvertera, preusmerava tečnost ka centru kućišta, gde ona biva ponovno upumpuvana kroz turbinu. Iza hidrauličnog konvertera, planetarni sistem zupčanika, koji kontrolišu hidraulični pritisak i brzina, obavlja posao promene stepena prenosa.
Varijacije na temu ovog dizajna su prisutne na masovnom tržištu još od ranih četrdesetih, s tim što je priču započeo GM s Hydra-Matic rešenjem. Ovo je decenijama bio glavni izbor vozača koji su favorizovali prijatno krstarenje. Međutim, što se onih sportski nastrojenih tiče, nije radio posao. Postojala je pauza između inicijalnog pritiska na papučicu gasa i ubrzavanja ili pokretanja vozila, jer je par trenutaka bilo potrebno da se stvori hidraulički pritisak u menjaču. Hidraulički sistemi visokog pritiska i brzine generišu znatnu količinu trenja a samim tim i visoke temperature, što nikako ne ide u prilog visokim performansama.
Hidraulični automatski menjači su generalno neefikasni. Gubici na planu efikasnosti su posebno primetni kod starijih automatika, koji na točkove prenose tek 85 odsto snage motora, što je značajno manje od 97 odsto u slučaju ručnih menjača. Iz ovoga je lako zaključiti zašto su nekadašnji automatici dobili nadimak „penzionerski“. Pored toga, složenost planetarnih sistema zupčanika u hidrauličkim automatskim menjačima je značila da je većina ovih jedinica posedovala manje zupčanika u poređenju s odgovarajućim manuelnim transmisijama, što je dodatno pogoršavalo stvari po pitanju opsega snage.
Do kasnih devedesetih, napredniji automatizovani ručni menjač je postao dostupan u serijskim vozilima, zatvarajući jaz između tradicionalnih manuelnih menjača i „lenjih“ automatika. Možda je najpoznatije rešenje u to vreme bilo ono koje se našlo u Ferrariju F355, koji je posedovao takozvanu „F1 Edition“ menjačku kutiju, koju su po prvi put u jednom serijskom Ferrariju krasile polugice za menjanje stepena prenosa na volanu.
F355 je koristio Magneti Marelli Selespeed sistem, koji je u osnovi bio šestostepeni manuelni menjač sa sve kvačilom i drugim pratećim elementima. Selespeed menjačka kutija je koristila hidraulične aktuatore u svakom stepenu prenosa, kao i elektronske hidrauliku kvačila, da bi se „brzine“ menjale na način na koji bi to uradio vozač. BMW je sličan sistem predstavio iste godine, pod nazivom SMG.
Menjači obe kompanije su patili od istih mana. Primera radi, mada je Selespeed bio gotovo dvostruko brži od vozača tokom menjanja stepena prenosa pri 7.000 o/min, performanse su mu bile očajne pri niskim brzinama. Oba sistema su bila užasna prilikom kretanja iz mesta, s mnogo trzanja i cimanja. Promene „brzina“ pri laganoj, sporoj vožnji su bile neprijatne a uglađenost tokom gradske eksploatacije nije bila ni blizu onoj koju su pružali tradicionalni hidraulični automatici. Samim tim, automatizovani „,manuelci“ tog tipa nisu stekli posebnu popularnost.
Volkswagen je, kao što smo spomenuli, 2003. lansirao Golf R32, s kojim je u ponudu stavio sopstveno viđenje automatizovanog manuelnog menjača, nazvanog Direktschaltgetriebe. Ova transmisija, poznatija po svom akronimu „DSG“, bila je značajno naprednija od prostog dodavanja solenoida standardnom ručnom menjaču.
DSG je umesto toga razdvajao transmisiju na dva kompleta zupčanika (obično neparni i parni + „rikverc“) na dva ugnezđena pogonska vratila, gde se jedno okreće unutar drugog. Zamajac motora obrće kućište koje sadrži dve spojnice. Svaka hvata jedno od pogonskih vratila. Kada automobil kreće iz mesta u prvom stepenu prenosa, mehanizam za menjanje „brzina“ ga zaključava a spojnica na unutrašnjem pogonskom vratilu (označena plavom bojom u dijagramu) se angažuje.
DSG se zatim priprema za narednu promenu stepena prenosa tako što zaključava drugu „brzinu“ na spoljnom pogonskom vratilu (zeleno). Kada se pritisne polugica za menjanje stepena prenosa naviše, spoljno pogonsko vratilo se odvaja a spojnica unutrašnjeg se steže i dolazi na svoje mesto. Iz razloga što menjanje stepena prenosa koristi dve spojnice i dva potpuno odvojena pogonska vratila, kompjuteru je mnogo lakše da neprimetno vrši transfer snage s jednog na drugi, jer su maksimalno sinhronizovane brzine između stepena prenosa pre njihove promene.
Prilikom menjanja „brzina“ naniže, menjač oslobađa dati stepen prenosa a spojnica hvata suprotnu spojničku osovinu. Kompjuter menjača vrši koordinaciju s ECU-om motora radi otpuštanja gasa, da bi se novoizabrano pogonsko vratilo dovelo do željene brzine, kao i da bi se zaključao mehanizam za promenu stepena prenosa.
Prvi talas Volkswagenovih DSG menjača je došao s hidrauličnim spojnicama, da bi se zatim prebacio na jednostavnije i pouzdanije suvo kvačilo s jednom lamelom. U zamenu za dvadesetak kilograma veću masu, DSG je vreme promene stepena prenosa skratio za faktor deset, s 500 milisekundi koliko je potrebno čoveku, na ispod 50 milisekundi neophodnih da isti posao obavi kompjuter. Ujedno, ovo je eliminisalo mogućnost „promašivanja brzine“ i raznošenja motora, što je još jedan od razloga zašto su menjači s dvostrukom spojnicom postali popularni u svetu trkačkih automobila i sportskih serijskih modela.
Moja malenkost je imala priliku da mogućnosti DSG menjača isproba u Golfu R Mk6 (septembar 2010.). Zaista, označio je pravu revoluciju u Golfu R32, kada je stupio na scenu, jer je bio daleko bolji od svih automatizovanih ručnih menjača koji su bili dostupni u to vreme. Pored toga, ovaj u Golfu R Mk6 je bio rafiniraniji i unapređeniji od prethodnika. Pruža u isto vreme uglađenu i prijatnu vožnju, kao i mogućnost pravog sportskog doživljaja. Promene stepena prenosa su brze i besprekorno precizne, s minimalnim gubitkom snage, a kada svemu dodamo odličnu pouzdanost, jasno je da se radi o komponenti koju svaki automobilski entuzijasta želi da ima u svom portfoliju.
Golf R šeste generacije, opremljen DSG-om do „stotke“ ubrzava za 5,5 sekundi, što sem motoru i menjaču može da zahvali sistemu pogona na sve točkove s Haldex spojnicom.
Praktično, u periodu od jedne decenije od debija R32, menjač s dvostrukom spojnicom je značajno usavršen. U Ferrarijevim modelima je za samo 15 godina ova solucija postala deo obavezne opreme, a danas se 60 odsto Porschea 911 prodaje s ovim tipom menjača. Brzina kojom su preuzeli svet sportskih automobila je zapanjujuća, budući da je poznato da su većini automobilskih tehnologija bile potrebne decenije da se usavrše. Naravno, mada mi koji volimo automobile u srcu nosimo „tri papučice“, DSG je dokazao svoju superiornost po pitanju performansi.
Priredio: Pavle Barta
Izvor: Motor1
