Patříte také do generace, která si ještě vybaví ten okamžik, kdy poprvé usedla do auta s automatickou převodovkou? Já ano. Bylo mi čtrnáct let a já poprvé, samozřejmě tajně, zařadil v Jaguaru XJ6 z roku 1984 z P na D.
Od té doby se toho hodně změnilo a do hry vstoupily počítače. Dnes se jedna převodovka, „stejné železo“, může díky softwaru v rukách kalibračních inženýrů proměnit v sametovou převodovku luxusní limuzíny, nebo v dravě škubající bestii ryze sportovního vozu. Jak se to dělá, to jsme zjišťovali v Technologickém centru ZF Engineering Plzeň.
 |
Na začátku stojí představa automobilky, jaký dojem by z daného modelu auta měl zákazník mít. Tak trochu to připomíná ladění hudebního nástroje. „Ladíme to, jak to řazení potom cítí ten koncový zákazník, který si auto koupí v autosalonu. Se stejným hardwarem, ať už je to luxusní, nebo sportovní vozidlo, tak pocit z řazení je jiný, ale přitom ta převodovka je naprosto stejná,“ říká kalibrační inženýr Pavel Dresler. Mimochodem, pokud je vám toto jméno povědomé, tak právem. Jde o spolujezdce automobilového závodníka Jana Kopeckého.
Jan Kopecký a Pavel Dresler (vlevo) slaví vítězství na Barum rallye.
Pavel přiznává určitou nemoc z povolání i uplatnění své závodnické zkušenosti: „Když si sednu do auta třeba konkurenčních značek, tak už je tam taková profesionální deformace a říkám si, tady bych to udělal malinko jinak a naopak, tohle bych mohl použít, tohle je hezký. Zejména, když jde o sportovní shifty (řazení rychlostních stupňů, pozn. red.). Vím, jak funguje závodní auto a jaký je z toho pocit, takže je pro mě zajímavé aplikovat sportovní řazení do sériové produkce.“
Pavel Dresler vysvětluje v technologickém centru ZF Engineering Plzeň práci kalibračního inženýra automatických převodovek.
Řidič nesmí nic pocítit
Software dovoluje technikům upravovat tlaky, teploty a další parametry a aplikovat na převodovku několik tisíc modelů, které pak mění pocit z jízdy. Usedám do velkého SUV s kalibračním inženýrem Lubošem Běhalem, který mi ukazuje, jaký vliv má jeho „štelování“ softwaru na naši jízdu.
„Máme prototyp v různém stádiu rozpracovanosti. Společnost ZF si tam nainstaluje svoji, takzvanou aplikační převodovku. Ta je navrtaná a jsou z ní vyvedené senzory tlaku oleje ve spojkách. Což nám zajistí, že my potom víme, jak se tlak chová, jestli to koresponduje s naším nastavením a očekáváním,“ popisuje Luboš Běhal a dodává: „Také tam můžeme měřit zrychlení a reálný moment na výstupu z převodovky.“
Řez automatickou osmirychlostní převodovkou ZF 8hp
Zní to jednoduše. Prostě se změní tlaky na spojkách převodovky a ta se podle toho chová jinak. „Když spojku přetlakujeme olejem, tak tím zkrátíme řazení, a když ji přetlakujeme moc, tak z toho uděláme sporťák. Sporťák nechceme, tak tlak ubereme,“ vysvětluje Luboš Běhal.
A opravdu, každá změna softwaru je citelně znát na způsobu, jak se převodovka chová. Dojem z vozu je ve chvilce zcela jiný. Je však nutné dodat, že „pocit z řazení“ je jen jedna složka toho, co se tady v Technologickém centru musí nakalibrovat.
Oříšek pro kalibračního inženýra
Luboš Běhal chvíli přemýšlí, než mi odpoví, co je z hlediska kalibrace oříškem. „Obecně je těžké kalibrovat věci spojené emisními normami. Oříškem bývá GEGA (gear engagement - zařazení rychlosti z neutrálu), protože tím, že to auto stojí, tak vy v něm cítíte úplně všechno, ale nesmíte nic cítit.“
Emisní normy hrají roli ve tom okamžiku, kdy potřebujete před přeřazením dostat od motoru určitý točivý moment. Jeho hodnota však může být omezena emisní normou. To všechno musí kalibrační inženýr vzít v úvahu, když má být výsledkem plynulé přeřazení.
Kalibrování automatické převodovky
Pavel Dresler mi prstem na obrazovce ukazuje jednu z mnoha čar složitého grafu. „Já musím říct motoru, teď budu podřazovat, tak, prosím tě, v takovémhle tvaru, v takovémhle čase uber třeba 50 Nm. A ten tvar musíme nějakým způsobem naladit, aby ten shift (přeřazení pozn. red.) byl takový, jaký chceme.“
Vše je pak doplněné o hodnoty akcelerometru, který pod sedačkou řidiče snímá hodnoty zrychlení a dokresluje, jak jízdu vnímá řidič. Kdy se zrychlování třeba náhle zastavilo, kdy auto cuklo. Kalibrační inženýr musí umět tento graf zanalyzovat a zjistit, proč jízda kupříkladu není plynulá.
Nejde jen o pocit z řazení
K samotnému pocitu z řazení se pak přidávají nastavení nejrůznějších funkcionalit převodovky, které si běžný člověk vůbec neuvědomuje. Co se odehrává v převodovce, když auto stojí na semaforech, nebo když na dálnici dáte nohu z plynu a vůz přejde do tzv. plachtění.
Technologické centrum ZF Engineering Plzeň.
Systém převodovky musí mít neustále přehled, jaká rychlost by byla v tu chvíli ideální, aby až zase přidáte, zařadil správnou rychlost a vy jste nic nepoznali. A dnes toto platí i v případě hybridních vozů, kdy se často motor vypne a tlakování převodovky olejem přebírá speciální, k tomu určené olejové čerpadlo na elektřinu.
V Japonsku se řadí jinak
A aby toho nebylo málo, požadavky automobilek se liší i podle toho, kde se jejich vozy budou prodávat, jak doplňuje Pavel Dresler: „Děláme různé verze. Ať už jde o ruský, japonský, čínský trh nebo je to určené pro Evropu, všechny verze mají určitá specifika. Jinak se řadí třeba v Japonsku a jinak v Evropě, protože Japonsko má na všech automobilech nastaven limit 180 km/h. Tím pádem se trochu mění shift strategie, posunou se nám shiftpointy a my musíme překalibrovat řazení, protože se řadí v jiných otáčkách.“
Pracoviště kalibrování automatických převodovek je jen jedno z pracovišť Technologického centra ZF Engineering v Plzni. Vyvíjí se tu softwary pro další nejrůznější segmenty elektromobility ovládající bezpečnost, polohu rotoru elektromotorů apod. Také se tu zkoumají a testují nová technologická řešení měničů pro elektromotory hybridních vozů.
Společnost ZF rozhodně nezasahuje pouze do automobilového průmyslu v podobě převodovek či podvozkových systémů. Její soukolí najdeme třeba ve větrných elektrárnách, lodích, lanovkách, bagrech, vrtulnících či autonomních systémech kyvadlové městské dopravy a podobně.
Vše začalo u vzducholodí
To, co původně v roce 1915 vzniklo z poptávky ozubených soukolí (Zahnradfabrik GmbH - ZF) do motorů vzducholodí hraběte Ferdinanda von Zeppelina, je dnes obřím koncernem, který jen v ČR zaměstnává 3 200 lidí, celosvětově pak zhruba 150 tisíc.
V minulosti jsme psali například o vývoji venkovních airbagů pro automobily, ale tu a tam se výrobce ZF objeví i v našich historických článcích. Nicméně postoj, jaký ZF zaujímá k přicházejícím inovacím v elektromobilitě či v autonomním řízení, napovídá, že se snad brzy podíváme pod pokličku práce techniků i v dalších testovacích centrech a laboratořích.
Vzducholoď Zeppelin NT v barvách společnosti ZF, která pro vzducholodě tohoto typu vyvinula převodová ústrojí motorů. Vzducholoď je dlouhá 75 metrů, má tři motory a její maximální dostup je 3 000 metrů. Plněna je heliem a unese celkem 15 lidí, z toho dva členy posádky.
