Řazení převodových stupňů

Často vidím otázky týkající se řazení. Co převodovka snese, co jí vadí a jak řadit efektivně, rychle a bez trvalého poškození. Na motorkách se používá především nesynchronizovaná převodovka. Tzn., že otáčky zasouvajících se kol, nejsou před dořazením srovnány na stejnou hodnotu jak je prováděno u aut synchronizačními spojkami. Pokud není moc jasno ve věcech jako převodový poměr nebo způsob řazení dvouhřídelové převodovky doporučuji pročíst starší článek o převodech

Řazení převodových stupňů

Převodovka nemůže mít zařazeny současně dva rychlostní stupně, protože by se každá část hřídele musela točit jinými otáčkami. Proto musí dojít prvně k vyřazení rychlostního stupně (dále jen r.s.) a pak následně k zařazení r.s. dalšího. V této prodlevě není motor schopen přenášet točivý moment na zadní kolo a tak se snažíme zvláště ve sportovním odvětví tento čas minimalizovat.
Z konstrukce vyplývá, že k přeřazení může dojít pouze tehdy, když je minimální rozdíl mezi otáčkami kol, které do sebe chceme zasunout případně kdy přenášíme velmi malý kroutící moment. K tomu lze dojít několik způsoby.

1) Klasické přeřazení vyžaduje zmáčknutí spojky, čímž snížíme na minimum přenášený kroutící moment převodovkou. Při řazení směrem k vyšším r.s. ubereme plyn čímž otáčky vstupní hřídele poklesnou a snáze dojde k přeřazení. Při řazení na nižší r.s. je vhodné při vymáčknuté spojce jemně přidat plyn. Tím se zvýší otáčky motoru a srovnáme tak otáčky vstupní a výstupní hřídele. U většiny motorů je použit primární převod, který na jednu stranu snižuje otáčky vstupní hřídele převodovky vůči klikové hřídeli, ale zároveň zvedá kroutící moment na vstupní hřídeli oproti motoru. Tento pokles otáček a zvýšení momentu je zhruba 1,5-2,5 krát. Převodové poměry v převodovce se samozřejmě liší podle typu motoru. Na poslední r.s. je to zhruba 1:1, na první r.s. 2-3:1. V tomto poměru nám zase klesnou otáčky výstupní hřídele vůči vstupní a zase nám naroste kroutící moment. Tímto způsobem se dá řadit v čase kolem 0,9s.


2) Řadit nahoru jde i bez použití spojky. Snížení přenášeného momentu zajistíme ubráním plynu. Pokud je motor v tahu a motorka zrychluje přenáší motor kladný točivý moment, pokud zaklapnem plyn a motor brzdí je přenášený záporný kroutící moment. Pokud však máme adekvátní množství „plynu“, aby motor ani nebrzdil ani nezrychloval motorku, tak nepřenášíme přes převody žádný točivý moment. V tomto případě můžeme řadit bez spojky. Jde ale o to, mít správně sehranou ruku a nohu, jinak dojde k poškození převodovky a to často nenávratně!! Tento způsob řazení není složité se naučit a při převodovka tím netrpí. Občas dojde ze strachu k nedořazení kvaltu a pak k poškozování zubů kol dochází. Při učení je potřeba se soustředit na to, jakmile mám připravenou nohu, ubírám plyn a hned řadím až nakonec chodu páky. Po menší tréninku jde toto řazení zvládat v čase cca 0,6s.
3) Nejrychlejším způsobem je při asistenci elektroniky. Pro mechanické přeřazení je tedy nutné snížit točivý moment motoru abychom nemuseli sahat na spojku. Ubírání plynu je relativně zdlouhavé a tak přichází na řadu elektronická asistence. Pokud je přenášen velký točivý moment přes zubové spojky ozubených kol, tak díky jejich negativním úhlům není možné tyto kola vytáhnout ze záběru. Pokud však přerušíme chod motoru, jde už bez problému kola ze záběru vysunout a hlavně jde následně i další r.s. spojit. Doby vypnutí motoru se pohybuje kolem 30-70ms (0,03-0,07s!!). „Odpálení“ přerušení motoru je řízeno snímačem na řadící páce. Tento systém je vhodný jak na okruhové motorky, na motardy nebo na dragstery. U dragsterů se řadí během závodu jen na vyšší kvalty a zpravidla je systém navíc doplněn pneumatickou pístnicí, která řadí za vás. Řidič spíná tlačítko na řidítku, to dá informaci řídící jednotce a ta pustí tlak do pístnice ovládající řadící páku. Během pohybu pístnice dojde k informaci jednotky o poloze pístnice a vypnutí motoru. Je nutné, mít správně načasovanou posloupnost dějů. Prvně musí dojít k vymezení vůlí v řadícím mechanismu a jistému předpětí a až následně k vypnutí motoru. Zubové spojky ozubených kol jsou podbroušeny a v tahu motoru je nejde snadno rozpojit. Vypnutí motoru se provádí vypnutím zapalování. Tyto systémy lze samozřejmě dokoupit a nainstalovat takřka na jakoukoliv motorku.


Pro porovnání elektronické asistence při řazení oproti klasickému způsobu přikládám graf rychlostí naměřených na školní GSX-R 1100 s vlastním řídícím systémem a snímačem tlaku v řadičce (v případě zájmu mirek@motorkari.cz). Dobu vypnutí motoru (Clutch Master) jsem použil 50ms. Převodový poměr jasně ukazuje dobu mezi přeřazením z jednoho na druhý rychlostní stupeň (jednotlivé kvalty mají pro obě měření stejné hodnoty, ale pro lepší viditelnost jsem průběhy posunul od sebe). Doba přeřazení pro řazení se spojkou byla kolem 0,9s, pro řazení s ClutchMasterem cca 0,3s. Vypnutí motoru sice je nastaveno na 50ms, ale celý proces přeřazení trvá právě kolem těch 0,3s. Problém s přeřazením bývá tehdy, když motor má takový moment, že zadní kolo je v akceleračním skluzu. Z toho důvodu jsem nemohl jet na dvojku a ani trojku na plný plyn při měření s „Clutch Masterem“ a tak „normální“ řazení je v tomto srovnání rychlejší. Tento problém na silnici není tak markantní jako na dynamometru. Jasně znatelná je pak pasáž přeřazení ze 4. na 5. kvalt, kde při „spojkovém“ řazení vzniká hodně viditelná prodleva. A přesto, že měření bylo na jedné motorce a dvojku a trojku jsem nejel úplně na „full throttle“ tak ve stejném čase mělo měření s „clutch masterem“ vyšší rychlost o 15km/h. Prakticky je možné díky elektronice snížit dobu přeřazení ze způsobu „bez spojky+ubrání plynu“ cca o 0,3s. Zdá se to být málo, ale jednak pomocí ClutchMasteru není nutná žádná souhra ruka+noha jako u způsobu „ubrání plynu“ a navíc v rychlosti 100km/h je taková třetinka sekundy náskok 9m a to není nejmíň. V době, kdy soupeř během řazení zpomaluje můžeš už pěkně zrychlovat. V měření je i vidět, že chybí pasáže, kdy by motorka během řazení zpomalovala. Sice v reálu jsou o něco větší jízdní odpory než co byly na dynamometru, ale relativně to bude pořád odpovídat měření na válci.
Zvláště dragstery jsou motoristickým odvětvím, kde v pětivteřinovém závodě hraje roli každá desetina vteřiny a během závodu se řadí jen směrem nahoru. Jedna z používaných zvláštních převodovek je uzpůsobená tak, že následujíc r.s. je zasunut ještě v době, kdy je zařazen nižší r.s. V úvodu článku jsem psal, že toto není možné, ale ....u motorek, které na 400meterch udělají z nuly 380 km/h v pěti sekundách je možné všechno:-) Vzhledem k vůlích v zubových spojkách je možné mít zařazené dva kvalty zároveň a to přibližně 270° natočení vstupní hřídele. Nižší kvalt je držen podbroušenými zuby a je vytahován pružinou, jakmile se dostane do záběru vyšší kvalt tak ten nižší má pár stupňů na to, aby se vysunul. Převedeno do čísle tak při vytočeném motoru je to doba kolem 3-5ms. Pokud to nižší kvalt nezvládne a nevyskočí ze záběru tak následujíc milisekundu vyskakuje z bloku motoru. Jako převod v nejsilnější třídě dragsterů se používá z velké části prokluz odstředivé spojky, která funguje jako převodovka s velkými ztrátami, ale výkon motoru je takový, že nějaké teplo navíc si můžete dovolit. S klouzající spojkou jede TopFuelBike asi třetinu tratě.

Jak se Vám líbil tento článek?
Průměr: 1.44
Známkováno: 25x

Vložení komentáře

Pokud chcete vložit komentář, tak se registrujte a přihlaste.



TOPlist