Az automata váltóval szerelt járművek eredendően drágábbak, mint a kézi váltósak. A kényelem ugyanis pénzbe kerül, ezeket a szerkezetek bonyolultabbak és drágábbak, mint a manuális társaik, ráadásul nem meglepő módon karbantartásuk és szervizelésük is költségesebb. Az autógyártók ráadásul a mai napig egyafajta útkeresésben vannak az automata váltók terén, a kétezres évek közepén elterjedt és csodának kikiáltott duplakuplungos automata váltók alkalmazásából a 2010-es évek végére néhány márka ki is kihátrált.
Ilyen például a Ford is, amely az új 8 és 10 sebességes automatáinál visszatért a „hagyományos”, bolygóműves, hidrodinamikus nyomatékváltókhoz. Ezek működési elve, hogy a motor főtengelyéhez kapcsolódik a szivattyúkerék, szembe van vele a turbinakerék, köztük pedig egy vezetőkerék. Így szabályozza az olaj áramlását, ez aztán kapcsolódik az automata váltó másik fő egységéhez, a bolygóműrendszerhez.
A VW-csoport azonban például még kitart a duplakuplungos DSG mellett. Ebben a cikkben a Ford PowerShift váltóján keresztül mutatjuk be, milyen problémái vannak egy duplakuplungos automatának, és hogy mennyibe kerül a javítása. Előtte azonban tekintsük át az automaták világának fontos mérföldköveit.
Technológiai ugrások az elmúlt évtizedekben
A 20 éves vagy régebbi automata sebességváltók általában hidraulikusan vezérelt elemek voltak, elektronika nem sok volt ezekben a szerkezetekben. Az egyes fokozatok közti váltások többnyire fix fordulatszám-tartományhoz voltak kötve, olykor a szívócső-vákuum alapján motorterheléshez igazítva. A röpsúlyos olajnyomás-szabályozókat vákuum-szelepekkel is kombinálták, amik a váltások nyomaték-fordulatszám szabályozását finomították. Ezeket aztán az elektronikus elven működő konstrukciók kezdték leváltani. A hidraulikus vezérlés a mai napig megvan az automata váltókban, az olajat különböző labirintusokban dugattyúk irányítják, de bekerültek az elektronikusan vezérelt mágnesszelepek.
Ezek kezdetben kétállású on-off szelepek voltak, az elektronika fejlődésével aztán a PWM (pulse with modulation) rendszereket kezdték használni. Itt a mágnesszelepeknek nem a feszültségét, hanem a kitöltési tényezőjét változtatják, ezáltal lényegében frekvencia-szabályozott szelepekké válnak. Ha az elektronika úgy akarja, akkor 17%-osan nyitja, ha a helyzet úgy kívánja, akkor 88 százalékosan nyitja, úgymond „lebegteti” a szelep nyitó részét. A váltások finomhangolásában ez nagy előrelépés volt.
Egy Mercedes GLK 2008-ból, a 7G-TRONIC váltónál akkoriban nagy dolog volt, hogy a kormány mögötti váltófülekkel is használható volt (Fotó: Mercedes)
A hidrodinamikus váltókban kezdetben nagy volt a veszteség, például a turbina miatt. Ebben például a turbinazár hozott nagy fejlődést, főleg a fogyasztás terén. Itt szintén elektronikusan vezérelt mágnesszelepekkel zárják a turbinát, elkerülve a csúszást, fixen zárt állapotba helyezve azt. Néhány évtizede az automata váltók ellen szóló érv volt a magas fogyasztás, egy modern automata viszont biztos, hogy gazdaságosabban működteti az autót, mint egy ember. Azt is érdemes megemlíteni, hogy például a Toyota által is használt fokozatmentes CVT-automaták is nagy fejlődésen mentek keresztül.
A felhasználók szempontjából itt már elég is lett volna az újítások sora, hiszen finoman váltó, keveset fogyasztó automata váltós autókat kaptak. Azonban van egy másik szempont is, az pedig az egyre szigorodó károsanyag-kibocsátási normák. Ezek arra kényszerítették az autóipart, hogy a korábban 4-5 sebességes automatákat 8-10 sebességre osszák fel, de a duplakuplungos rendszer is többek közt azt a célt szolgálja, hogy a villámgyors váltásokkal csökkenjen a szennyezés.
Mi az a duplakuplungos automata váltó?
Működési elvüket tekintve nincs lényeges különbség a különböző gyártók duplakuplungos automatái közt. Leegyszerűsítve úgy kell elképzelni ezeket, mintha két kézi váltót egymásba építenénk, rájuk két külön kuplungot szerelve. Az egyik kuplung működteti a páros fokozatokat (2-4-6), a másik a páratlanokat (1-3-5-R). Ez nagy áttörés volt, mert amíg az autó hármasban halad, a négyes fokozat már össze van kapcsolva, de még nyitott kuplunggal. Így egyidejűleg két fokozat is össze van kapcsolva (ami egy hagyományos váltónál nem volt lehetséges).
A Volkswagen 6 sebességes DSG automatájának működési elve (Fotó: Volkswagen)
Amikor a váltó négyesbe kezd váltani, egy finom szabályozó rendszer működteti a harmadik fokozat kuplungjának nyitását és a negyediknek a zárását, így a váltás a másodperc tört része alatt, finoman megy végbe. A Fordokba szerelt, a Getrag által fejlesztett PowerShift váltó például úgy van programozva, hogy amikor beindítjuk az autót, akkor egyszerre van egyes és rükverc fokozatban, hogy készen álljon mindkét esetre: előre vagy hátra indulunk.
Ezekre kell figyelni a PowerShift váltóknál
Felkerestük Király Zsoltot, aki automata váltókra szerelésére specializálódott. Azon belül is PowerShiftekből javít a legtöbbet, már több mint 200 darabon van túl. Elmondta, hogy különböző kódneveken nem csak Fordokba, de Renault, Volvo, Mitsubishi és PSA modellekbe is szereltek ilyeneket. Ennek az első generációja nagyjából 2008-2014 közti autókba került be, és a legnagyobb gondot a duplakuplung kialakítása okozza. Ennek egyik feladata, hogy kuplungként zárjon, amikor a vezérlő olajnyomás megnyom egy nagy felületű dugattyút. A súrlódótárcsa nem nagyon szokott meghibásodni, legtöbbször 2-300 ezer kilométer után sincs rajta számottevő kopás.
A duplakuplung másik feladata már problémásabb, hiszen kettőstömegű lendkerékként funkcionál. A motoron csak egy normál lendkerék van, a kuplungban pedig a csillapító rugó nem egy darabból van, hanem több kicsiből áll. Ezek közé műanyag elemeket terveztek, amelyek távtartó-vezető funkciót látnak el. Megakadályozzák, hogy a rugók nagyon hozzádörzsölődjenek a kuplungházhoz, azonban ezek kialakításuk miatt idővel eltörnek.
Az eltörő műanyag elemek komoly gondot okoznak (Fotó: Vezess.hu)
Egyes Volvókba ugyanezt a PowerShiftet szerelték, de ott a kuplungban a műanyagok kialakítása jobb, így azok kevésbé hajlamosak a törésre. Ez egy indok lehet a sokszor feldobott kérdésre: miért éri meg egy Volvo emblémával árult Ford a felárat?
Az első műanyag alkatrész eltörése láncreakciót vált ki, sorra törik el a többi, a kuplungháznak feszülő rugók pedig fémrészecskék leválását eredményezik, ez a váltóolajba kerülve okoz gondokat. Többek közt a jeladóval ellátott kapcsolóvillán levő mágnes felszedi ezeket, majd pedig fals információkat küld a vezérlőnek, a váltó pedig furcsa tüneteket kezd produkálni. Ezt a problémát Zsolt úgy orvosolta, hogy áttervezte a kuplungot. A sok kis rugó helyett két nagy íves rugót alkalmaz, műanyag elemek nélkül. A rugók egy erős acél keretben vannak, így nem dörzsölődnek a kuplungházhoz.
A szenzorok mágnesei felszedik a fémdarabokat, ezért fals jelet küldenek a vezérlőnek (Fotó: Vezess.hu)
A váltó tengelyeit a mérnökök úgy tervezték meg, hogy az egyik lényegében egy cső, benne halad a kettes tengely. Három darab csapágy oldja meg, hogy a két tengely egymáshoz képest mozogni tudjon, ezen csapágyak felülete azonban könnyen sérül, amely mindkét tengely sérülését okozza. A tengelyeket Zsolt szintén módosította: átalakította a hézagokat és másik fajta csapágyat szerel a tengelyre, amely azután már nem megy tönkre. Ezek az átalakítások a felprogramozásban egyébként semmilyen változást nem eredményeznek, a felhasználó sem érez különbséget a működésben.
A váltó tengelyei gyárilag elég sérülékenyek (Fotó: Vezess.hu)
A váltóház is képes elkopni, az egyik felében van egy golyós csapágy, amely az egyik tengelyre viszonylag lazán van rápréselve, a rezonancia miatt azonban idővel egyre lejjebb csúszik és elkezdi feszíteni a váltóházat, a tengely pedig lógni kezd hosszirányban. A belső forgásjeladó szintén meghibásodhat, a javításához pedig szét kell szedni a váltót.
A motor és a váltó közt olajfolyás jelentkezhet, mert a kuplungfedél szimmeringje kikeményedik. A tapasztalatok szerint dízelekben sűrűbben hibásodnak meg ezek az automaták, mint a benzines autókban. A gyártás első éveiben már 70-80 ezer kilométernél vitték a felhasználók a Fordba garanciális javításokra a kuplungot, peres ügyekről is lehetett hallani. Zsolt szerint egy átlagos felhasználónál egyébként 130-140 ezer kilométert megy el a kuplung, aki sokat autópályázik, annál akár 200 ezer felett is tud.
A szimmeringnél olajfolyás jelentkezhet (Fotó: Vezess.hu)
Olajat cserélni 60 ezer kilométerenként kell benne, ilyenkor a külső szűrőt is érdemes cserélni. A váltó üzemi hőmérséklete 90°C is lehet, a tágult olaj ilyenkor kinyomja a váltóházból a gázokat. Az autó leállítása után a visszahűlt olaj „beszív” a külső levegőből, és párás, hideg időben így víz jut a váltóba, ami kicsapódva korróziót okozhat, többek közt ezért is kell az olajcsere.
Ennyibe kerül javítani a PowerShift automatát
Kezdetben a gyártó semmilyen alkatrészt nem árult ezekhez a váltókhoz, egyben lehetett megvenni, nagyon drágán. Ezért használt váltók alkatrészeivel kellett dolgozni a javítások során, amíg meg nem találták a megfelelő minőségű cserealkatrészeket és át nem alakították a konstrukciót a korábban említett módokon. Ahogy teltek az évek, persze egyre több alkatrész volt elérhető. Amikor Zsolt elkezdett a PowerShiftekkel foglalkozni, az ilyen váltóval szerelt autók ára és a javítás költsége elfogadható viszonyban volt egymással, ma viszont ezeknek a használt autóknak már sokkal kisebb az értéke, egyes alkatrészek ára viszont megháromszorozódott. Így előfordul, hogy egy teljes váltófelújítás egyenlő lehet a gazdasági totálkárral.
A módosított kialakítású kuplung, már csak 6 darab rugóval (Fotó: Vezess.hu)
Az viszont jó hír, hogy teljesen felújíthatók ezek a váltók, persze nem 100-200 ezer forintból. Lehet vásárolni gyári felújított (cseredarabos) kuplungot 7-800 ezer forintért, vagy pedig teljesen újat 1,5 millióért. A tapasztalatok szerint 300 ezertől 1,4 millió forintig terjed egy ilyen váltó javítása, de a pontos ár csak a megbontás után határozható meg. Az olajfolyás megszüntetéséhez szükséges kuplungburkolat gyári alkatrészként a cikk írásakor például 180 ezer forintba kerül, a fordulatszám-jeladó pedig 200 ezerbe. A mechatronik-vezérlő gyári felújítottként 1,1 millió, újként pedig 1,35 millió. A bemenő tengelyek darabja 120 ezer forint, a külső olajszűrő 24 ezer, a váltó belső szűrője pedig 44 ezer. Egy teljesen új váltó 2,7 millió forint.
Bizonyos értelemben baj, hogy vannak utángyártott alkatrészek, mert például a kuplunghoz elérhető felújítókészlettel javított váltók 15-35 ezer kilométer után újra elromlanak. Így a kezdtben költséghatékonynak tűnő megoldás egy újabb drága javítást von maga után, a végösszeg így magasabb lesz, ráadásul rövid időn belül kétszer kell szervizbe vinni a kocsit.
Persze ez nem minden utángyártott alkatrészre igaz, vannak teljesen vállalható minőségű termékek. Zsolték megtalálták a megfelelő alternatívákat, amelyek olyan árban vannak, hogy még az ügyfél sem kap a helyszínen infarktust, de a minőség sem csökken, sőt, olykor jobb is, mint a gyári megoldás. Szervizükben ugyanis garanciát vállalnak a megjavított váltókra, így nem érdekük a kontár munkavégzés.
Melyek a legnagyobb gyilkosai ezeknek a váltóknak?
A PowerShiftek, de általában a duplakuplungos váltók nagyon nem szeretik a dugóban araszolást, ezen felül a „nagy gáz, nagy fék” típusú sportos vezetést sem. Nagy ellenségük még a kettőstömegű lendkerék és maga a motor. Ha utóbbi például egyenetlenül jár, akkor olyan rezgéseket visz be a váltóba, ami korai tönkremenetelt okoz. Az élettartam növelésében egyébként nem segít, ha a piros lámpánál például N-be tesszük és nem D-ben állunk egyhelyben, viszont a rendszeres karbantartás is szükséges, csak sokan elmulasztják.
A Volkswagen DSG-jével is vannak gondok
Orosz Krisztiántól, a VW-csoportos autókra szakosodott Doni Motors szerviz vezetőjétől megtudtuk, hogy például a Volkswagen Arteon 2,0 literes dízeléhez kapcsolt DSG sem örökéletű. A másodlagos mechanikus olajszivattyút egy elektromotor hajtja. Ez a Start-Stop működésekor biztosítja az olajellátást, ez a keringetés hűti is a váltóolajat, de van egy ismert típushibája a rendszernek. A szivattyú hátsó pajzsát rögzítő csavarok kilazulhatnak, ezért egy idő után lógni kezd. A belső ellenállása ilyenkor megnő, nehezebben forgatja az elektromotor, ezért nagyobb az áramfelvétele. Egy idő után már tűréshatáron kívülre esik, és hibakódot mutat a műszerfalon. Ilyenkor azonnal be kell avatkozni, gyári javítókészlettel kell javítani a váltót. Ha ez nem történik meg, a szivattyúból kieső csavar a differenciálmű tányérkereke és a váltóház közé szorul, majd a a váltóházból kitörik egy darab.
Az Arteon DSG-je is tartogat egy komoly hibát (Fotó: Volkswagen)
Ha még nem tört ki, úgy a javítás összege nagyjából 600 ezer forint egy nem hivatalos márkaszervizben. Ilyenkor, szivattyút, elektromotort, tömítéseket és váltóolajat is cserélni kell többek közt. A váltó le- és fel-, valamint szét- és összeszerelésének munkadíja sem kicsi, ráadásul szoftverfrissíteni és hangolni is kell. A rosszabbik eset, ha már kitört a váltóból egy darab, ilyenkor egy másik váltó beszerzése lehet opció, ami már millió forint feletti összeg. A DSG egy másik változatánál, a harmadik szériás Škoda Fabiákba kerülő DQ200-as verziónál pedig a kuplung és a mechatronika hibája a gyakori.
Ezekben a modellekben van PowerShift váltó
Ford: Fiesta, Focus, C-Max, Mondeo, S-Max, Galaxy, Kuga, EcoSport, B-Max, Turneo és Transit Connect, Edge
Renault-Dacia: Clio, Captur, Megane, Scenic, Fluence, Kadjar, Twingo, Duster
PSA: Peugeot 4007, Citroën C-Crosser
Mitsubishi: Lancer, Outlander, ASX
Mi a helyzet az ennél újabb váltókkal?
A PowerShift váltók második generációja nagyjából 2014-2019-ig készült, ezek már sokkal jobb konstrukciók, az előző széria betegségeit többnyire sikerült orvosolni a mérnököknek. A duplakuplungból kivették a csillapító rugórendszert, és áttették a főtengely végére. A tengelycsapágyakat és a váltóház csapágyait is áttervezték, valamint módosították a fordulatszámjeladót. Elő szokott fordulni olyan probléma ezeknél, hogy a meghibásodott kettőstömegűn eltörnek a csillapító rugók, ezáltal olyan ütések jutnak a váltóba, hogy a szinkrongyűrűről letörnek a fogak, így bizonyos fokozatokat nem képes összekapcsolni.
A Ford 10 sebességes automatája (Fotó: Ford)
A Ford 10 sebességes automatája már nem duplakuplungos, a bolygóműves, lamellás rendszerhez tértek vissza. Ezeknél 180 ezer kilométernél kell ellenőrizni az állapotát, de kötelező olajcsere például nincs előírva hozzá. A nyolcfokozatú váltójuk sem duplakuplungos, ebben a bolygóművek tönkre szoktak menni, amelyek szét tudják verni a váltóházat. A Ford új hibridjeibe szerelt váltó pedig lényegében egy fokozatok nélküli hajtómű. A csapágyaik sűrűn tönkremennek, már 3-4 éves autókban is javítani kell ezeket, Zsolték szervizében ezekkel a hibridekkel is foglalkoznak.
Elmondható tehát, hogy a PowerShifteknek több típushibája is van, mindközül a legköltségesebb a kuplung műanyag alkatrészeinek eltörése. Sokszor félrediagnosztizálják ezt a problémát, és feleslegesen cserélik például a mechatronikát, ami nem olcsó dolog, főleg annak fényében, hogy a problémát nem oldja meg.
Az Audi modellek Multitronic CVT-váltójáról itt lehet olvasni:
