A Tiptronic a német Porsche AG cég védjegye . A globális személygépkocsi-iparban egy bizonyos tervezési és vezérlési módú automata sebességváltó megjelölésére használják , függetlenül az egység tényleges fejlesztőjétől és gyártójától .
Kezdetben a Tiptronic nevet a Porsche egy 4 sebességes, elektronikusan vezérelt hosszirányú hidromechanikus automata sebességváltóhoz rendelte, amelyet a német ZF Friedrichshafen AG (belső kód 4HP22HL) fejlesztett ki a Porsche új (harmadik) generációra vonatkozó feladatmeghatározása szerint. a Porsche 911 - az 1990 - es Porsche 964 . Ebben az automata sebességváltóban először egy bizonyos mérnöki megoldást valósítottak meg a gyakorlatban, egyrészt, a lehető legközelebb a vezető érzéseihez az ilyen automata sebességváltóval történő autóvezetéstől az autóvezetés érzéséig. szekvenciális kézi váltóval , az autósportban elterjedt, viszont nem igényel tapasztalatot és munkavégzettséget a nem szinkronizált szekvenciális dobozzal.
A Tiptronic automata sebességváltó két üzemmódban működhet: teljesen automata üzemmódban és kézi vezérlésű módban. A második módhoz egy olyan sémát javasoltak, amelyben a vezető nem egyszerűen korlátozza az automata sebességváltót egy bizonyos sebességfokozat használatára (például nem magasabb, mint a harmadik), hanem bármely tetszőleges pillanatban személyesen dönti el, hogy melyik fokozatot használja. be kell kapcsolni, hasonlóan a kézi sebességváltó vezetésénél . Az üzemmódok közötti váltást maga a kar végezte, áthelyezve azt a hagyományos, teljes körű PRND horony D helyzetéből egy további T alakú "függelékbe", amelynek egyetlen rögzített helyzete a T betű vonalainak metszéspontjában volt. Két nem rögzített helyzet a T-rúd szélei mentén, amelyeket a "+ "és" - " ikonok jeleznek, felelősek a felfelé és lefelé váltásért. A szekvenciális kézi sebességváltókkal való analógia volt a legközvetlenebb: az egyik sebességfokozatból a másikba való átmenet csak egymás után, a kar egy rövid megnyomásával történt. De tekintettel arra, hogy a doboz még mindig automata volt, egyszerűen nem volt szükség a motor fordulatszámának precíz adagolására, a lengéscsillapításra és a lekapcsoláskor történő visszagázosításra.
Az egységet minden szempontból sikeresnek ismerték el - mind a fogyasztók, mind a gyártók -, és szinte változatlan formában használták egészen a negyedik generációs 911 Porsche 993 megjelenésének végéig , 1998-ig. A Tiptronic újabb generációit a Porsche 997 , Porsche Cayenne , Porsche Panamera modelleken használták, és a mai napig használatban vannak. A Porsche 991 -en a Tiptronic automata sebességváltót a PDK robotváltó váltotta fel .
A Porsche ugyanabban az 1990-es évben szabadalmaztatta az újdonságot. Elég hosszú ideje senki nem gyártott Tiptronic analógot, kivéve az amerikai Chryslert az AutoStick-kel. De a 2000-es évek eleje óta a Tiptronic koncepciója, mint automata sebességváltó kézi fokozatválasztási lehetőséggel, széles körben elterjedt a globális autóiparban. A megbízhatóság kérdését a hosszú távú működés során sikerült megoldani, és a koncepció alapját képező műszaki megoldásokat az autógyártók túlnyomó többsége valamilyen módon sikeresen megvalósította automata sebességváltóik különböző modelljein. Egyes kialakítások teljesen hasonlítottak a Tiptronichoz, mások csak elvileg hasonlítottak egymásra. Valójában a "Tiptronic" kifejezés általános névvé vált, és a mindennapi életben bármely olyan sebességváltót jelenthet, amely képes szimulálni a szekvenciális kézi vezérlést. Meg kell azonban érteni, hogy nem minden automatikus sebességváltó, amely képes kézi sebességváltásra, másolja a Porsche fejlesztését, és ennek megfelelően esik a Tiptronic védjegy hatálya alá.
A Tiptronicnak amellett, hogy kézi fokozatválasztási lehetősége van, a bolygókerekes hajtóműveknél hidromechanikus tengely nélküli típusnak kell lennie, minden fokozatban elektronikus vezérléssel és nyomatékváltó reteszeléssel. A kézi fokozatválasztást egy karral, egy lökettel kell végrehajtani, mint a szekvenciális kézi sebességváltónál.
Ha a fenti feltételek mindegyike teljesül, a Tiptronic áramkör fő vizuális jellemzője kizárólag a sebességváltó algoritmus, amelyben a felfelé váltás a kart az első, nem reteszelő helyzetbe tolásával, a lefelé váltás pedig a sebességváltó megnyomásával történik. a kart a hátsó nem reteszelő helyzetbe. Ez az algoritmus eltér az autósportban általánosan elfogadott fordítotttól, melyben a felfelé váltás a kar hátralökésével, a lefelé váltás a kar előretolásával történik (a fentebb leírt váltási algoritmust egyébként a Porsche abszolút megtartotta minden autóját a legújabb modellekig, annak ellenére, hogy széles körben elterjedt a vélemény logikátlanságáról. Maga a vállalat ezt a hagyományokkal és azzal magyarázza, hogy a vállalat meglévő ügyfeleit nem hajlandó áttanítani a fordított "helyes" algoritmusra).
A tetszőleges kivitelű robotváltók és az álrögzített fogaskerekes CVT-k nem esnek a védjegy hatálya alá, még akkor sem, ha kézi váltási algoritmusuk pontosan megegyezik a Tiptronicéval. Bármilyen hidromechanikus automata sebességváltót elektronikus vezérléssel, nyomatékváltóval minden sebességfokozatban és konkrétan ezzel a kézi váltási algoritmussal, a védjegyszabályok szerint Tiptronicnak kell nevezni. Ezt a nevet viselik a VAG , a PSA különféle autómodelljein használt 4-6 sebességes automata sebességváltók , annak ellenére, hogy magának a Porschének semmi köze ezen automata sebességváltók fejlesztéséhez.
Elméletileg a hidromechanikus automata sebességváltó kézi fokozatválasztás lehetőségével való felszerelésének lehetősége nem a konkrét kialakítástól függ, és megfelelő finomítással bármilyen, még csak nem is elektronikusan vezérelt dobozon megvalósítható lenne ilyen lehetőség. De ez a lehetőség hosszú ideig teljesen értelmetlen volt az 1980-as és korábbi automata sebességváltók tervezési jellemzői miatt: az autó kerekei és a motor főtengelye közötti merev kapcsolat egyszerűen nem biztosított az automatikus sebességváltók túlnyomó részében. modellek különböző okokból.
A kézi kapcsolás megvalósítása nem igényli a mechanikus rész erős bonyolítását: valamit hozzáadnak, valamit eltávolítanak, és egy másik automata váltó már kezdetben készen áll erre a lehetőségre. Ez azonban megköveteli a mechanikus résztől és magától a nyomaték-átalakítótól, hogy jobban ellenálljon a blokkolásakor fellépő lökésszerű terheléseknek, és amelyek annál rombolóbbak, minél alacsonyabb a sebességfokozat. Figyelembe véve a tömeggyártást és a bizonyos költségkorlátozást , nem meglepő, hogy a legmagasabb gyártási kultúrával, kamrás gyártási mennyiségekkel és magas eladási árral rendelkező Porsche jelent meg egy ilyen automata sebességváltót. A Porsche érdeme pedig éppen abban rejlik, hogy nekik sikerült elkészíteniük az első automata sebességváltót, amely nagy javítások nélkül hosszú távon hatékony a nagy nyomaték átvitele mellett egy lezárt nyomatékváltón bármilyen fokozatban.
A legelső Tiptronic egy négyfokozatú hidromechanikus automata sebességváltóból, a ZF 4HP22 -ből született, amelyet az 1980-as évek végén már jól elsajátítottak a gyártásban.. Ez a tény cáfolja azt a közkeletű véleményt, hogy a Tiptronic automata sebességváltó példátlanul egyedi doboz. A 911-esre való felszerelés előtt ezt az automata sebességváltót 1980 óta használták számos klasszikus elrendezésű autómárkán.
Kezdetben az automata sebességváltó tisztán hidraulikus volt, a sebesség- és a centrifugális nyomásszabályozók feleltek benne a sebességváltásért. A nyomaték átviteléért felelős csomópont alapja három bolygókerekes hajtómű , amelyek egy Simpson bolygómű készletben vannak elrendezve egy további bolygókerekes hajtóművel. Mielőtt a 911-eshez használták volna, a gyártás első tíz évében az automata sebességváltó megkapta az egyes folyamatok elektronikus vezérlését, de a Porsche 1989-es feladatmeghatározása alapján az automata sebességváltót teljesen elektronikus vezérlésre fejlesztették, és megszabadulni a teljesítmény- és centrifugális nyomásszabályozóktól. A 911-esnél azonban az elektronikus vezérlés mellett két fontos műszaki ponton változtattak az automata váltón: minden átfutó kuplungot kivettek a konstrukcióból, a nyomatékváltó reteszelését mind a négy fokozatban engedélyezték (az alap automata sebességváltón pl. zár csak az egyik 4-én volt).
Mindketten ugyanazt a célt követték – a hajtókerekek merev összekapcsolását a motorral bármilyen fokozatban. Egy ilyen ötlet, látszólagos egyszerűsége ellenére, valójában nehezen kivitelezhető volt az akkori tömegautóipar számára: az alacsony fokozatokban fellépő lökésátviteli terhelések romboló hatást gyakoroltak a bolygómű-készletre, a csomagokra és a nyomatékváltóra, valamint a technológiákra. Az akkori idők nem tették lehetővé, hogy mindezt egyben tartóssá, kompakttá és viszonylag olcsó előállításúvá tegyék. Akkoriban még a nyomatékváltó harmadik fokozatban való reteszelését is kockázatosnak tartották. A Chrysler a Porschéval egy időben vagy akár kicsit korábban is készíthetett volna ilyen automata váltót, de ennek hiánya, elsősorban a gazdaságos tömeggyártás miatt, nem tette lehetővé, hogy az elsők legyenek. A Porsche autók magas hozzáadott értéke lehetővé tette, hogy az ár különösebb figyelembevétele nélkül automata sebességváltóval készüljenek. Az első Tiptronic mechanikus része ugyan nagyon közel állt az alap automata váltóhoz, de az összes Tiptronic belső alkatrésze jóval magasabb szilárdságú, és még magasabb áron.
A belső korszerűsítés mellett az automata sebességváltót 180 ° -kal elfordították, és „transexl” sémára alakították át - vagyis a fő sebességfokozattal kiegészítve. Tekintettel arra, hogy az automata sebességváltót eredetileg klasszikus elrendezésű autókhoz tervezték, új elemekkel bővült a 911 hátsó motoros alváza. Az automata sebességváltó elejére egy kétfokozatú sebességváltót szereltek fel, amelynek teljes áttétele 1,00. A reduktor nyomatékot továbbított a végső hajtó fogaskerék tengelyére . Ez a tengely az automata sebességváltón kívüli csőben volt, attól jobbra. A 911 3-6 generációs Tiptronic bármely fotóján vagy rajzán jól látható ez a cső. Ez a modernizáció nem a Tiptronic rendszer sajátossága, hanem csak kényszer következménye volt annak, hogy az automata sebességváltót használták a klasszikus alvázrendszer alapjául.
Az első négyfokozatú Tiptronic a Porsche 964 -hez és a Porsche 993 -hoz volt elérhető – az automata sebességváltó 8 évig bírta a futószalagon gyakorlatilag változtatás nélkül. A Porsche 996 és Porsche 997 modellekhez készült Tiptronic már ötsebességes lett; alapja pedig a ZF 5HP19 fejlesztése volt. A Porsche Cayenne és Porsche Panamera automata sebességváltóinak következő generációi már nyolcfokozatúvá váltak, amelyek négy egyszerű és összetett bolygóműves szerkezetből álló bolygóműves váltón alapulnak. A rendszer általános elve - a motor merev kapcsolata a kerekekkel minden sebességfokozatban - természetesen megmarad.
Más gyártók modern Tiptronics-ja bármilyen bolygókerekes hajtóműre felszerelhető. A Peugeot és Citroen négyfokozatú keresztirányú automata sebességváltói a Rovinho bolygókerekes hajtóműveken alapulnak, amelyek két egymással összekapcsolt, egyszerű bolygóműves mechanizmusból állnak. A 6 sebességes keresztirányú automata sebességváltók számukra és a Volkswagen számára a Lepelletier bolygóműves készlet egyetlen egyszerű és egy összetett bolygószerkezetből. A Tiptronic hidraulikus tengelykapcsolók hidromechanikus tengelyes PKP-i nem. Általában minden olyan hidromechanikus automata sebességváltó bolygókerekes sebességváltókon, amelyben a sebességváltás a Tiptronic séma szerint van megszervezve (növelés - előre, süllyesztés - hátra), de amelyet ugyanakkor egyedi nevén neveznek, határozottan és kétségtelenül rendelkezik fontos különbség a Tiptronichoz képest. Valószínűleg ez lesz a nyomatékváltó reteszelésének hiánya minden sebességfokozatban. Maga a „Tiptronic” szó azonban a márkanévből az évek során közhasználatú szóvá vált, mint a Scotch , Xerox stb., ezért nem lesz hiba a hétköznapokban bármilyen kézi vezérlésű automata sebességváltót Tiptronic szónak nevezni. élet.
Az első Tiptronichoz nagyon közel állt az A604 Ultradrive négyfokozatú keresztirányú hidromechanikus automata sebességváltója, amelyet az amerikai Chrysler vállalat fejlesztett ki személygépkocsiihoz nagyjából ugyanebben az időben – 1989-ben. Az automata váltó elektronikusan vezérelt, 3-4 fokozatban kapott nyomatékváltós reteszelést, a mechanikus részben, valamint a ZF fejlesztése során nem volt túlfutó kuplung. A nyomatékváltó 1-2 fokozatban történő reteszelését nem valósították meg, mivel potenciálisan csökkentené a sebességváltó élettartamát, ami átlagos éves amerikai futásteljesítmény (kb. 60 000 mérföld) körülményei között hátrányosan befolyásolhatja az egység megbízhatóságát a garancia első éveiben. működésének. Az automata sebességváltó normál sebességváltóval rendelkezett, és nem volt felszerelve olyan kényszerválasztási opcióval, mint a Tiptronic. De ő lett az első automata sebességváltó, amelyben adaptív vezérlési algoritmusokat használtak, amelyek bizonyos módon kompenzálták a kézi kiválasztás hiányát.
Ha a Tiptronic megjelenésének oka az inkompatibilis (automatikus sebességváltó és a sport) kombinálása volt, akkor az Ultradrive megjelenésének oka az üzemanyag-megtakarítási vágy volt. Tehát két egymáshoz szorosan kapcsolódó terv jelent meg egymástól teljesen függetlenül, hogy teljesen más célokat érjen el. Az amerikai esetben mindez csak a helyi autósiskola szokásaival magyarázható, amelyben az extrém vezetés nincs előtérben, bár konstruktívan magában az Ultradrive automata sebességváltóban semmi sem akadályozta meg az erőltetett kézi vezérlés megvalósítását. Tiptronic típusú, és ha ez megtörtént volna, a hivatalos pálma egy ilyen fejlesztésben valószínűleg az Egyesült Államoké maradt volna.
Ezt követően a Chrysler néhány ezzel az automata sebességváltóval felszerelt modelljéhez (LH, JA (JR) platformok) egy elektronikus kézi választó-kiegészítőt is hozzáadott, amely saját AutoStick nevet kapott.
1989- ben, a Forma-1-ben először a Ferrari F-640 versenyautóján jelent meg a félautomata kézi sebességváltó lapátkapcsolókkal. Annak ellenére, hogy nincs semmi közös a Tiptronic dizájnnal, valójában ez a sebességváltó volt az első a motorsportban, amely lehetővé teszi, hogy a versenyző csak két pedált használjon menet közben (kivéve a helyről való indítást) - a gázt és a féket. Az ezzel a sebességváltóval szerelt autó megnyerte a legelső futamot, amelyen elindult (bár nem kis szerencse nélkül), és a Ferrari csapat pilótája , Nigel Mansell , aki eleinte hitetlenkedve fogadta az újdonságot, méltatta, hogy hozzájárult a könnyű irányíthatósághoz és a végső győzelemhez. .