Tiptronic je ochranná známka německé společnosti Porsche AG . V celosvětovém průmyslu osobních automobilů se používá k označení automatické převodovky určité konstrukce a způsobu ovládání, bez ohledu na skutečného vývojáře a výrobce samotné jednotky .
Zpočátku název Tiptronic přiřadilo Porsche 4stupňové elektronicky řízené podélné hydromechanické automatické převodovce vyvinuté německým výrobcem převodovek ZF Friedrichshafen AG (interní kód 4HP22HL) podle zadání samotného Porsche pro novou (třetí) generaci Porsche 911 - Porsche 964 z roku 1990 . V této automatické převodovce byl poprvé v praxi implementován určitý soubor inženýrských řešení, na jedné straně co nejblíže pocitům řidiče od řízení vozu s takovou automatickou převodovkou až po pocity z řízení automobilu. se sekvenční manuální převodovkou , hojně využívanou v motorsportu, na druhou stranu nevyžaduje zkušenosti a pracovní kvalifikaci s nesynchronizovanou sekvenční skříní.
Automatická převodovka Tiptronic mohla pracovat ve dvou režimech: plně automatický režim a režim manuálního ovládání. Pro druhý režim bylo navrženo schéma, ve kterém řidič neomezuje automatickou převodovku pouze na použití určitého rozsahu převodových stupňů (například ne vyššího než třetí), ale osobně rozhoduje v každém libovolném okamžiku, který konkrétní převodový stupeň by měl být zařazen, podobně jako při jízdě s manuální převodovkou . Přepínání mezi režimy se provádělo samotnou pákou, přenášela ji z polohy D tradiční celorozsahové drážky PRND do dodatečného "přídavku" ve tvaru T s jedinou pevnou polohou v místě průsečíku čar tohoto písmene T Dvě nepevné polohy podél okrajů T-baru, označené ikonami "+ "a" - ", byly zodpovědné za řazení nahoru a dolů. Nejpřímější byla analogie se sekvenčními manuálními převodovkami: přechod z jednoho převodového stupně na druhý se prováděl pouze sekvenčně jedním krátkým stisknutím páky. Ale vzhledem k tomu, že skříň byla stále automatická, nebylo prostě potřeba přesné dávkování otáček motoru, rázové řazení nahoru a doplynování při podřazení.
Jednotka byla uznávána jako úspěšná ze všech hledisek - jak spotřebiteli, tak výrobcem - a byla používána téměř beze změny až do konce uvedení čtvrté generace 911 Porsche 993 v roce 1998. Novější generace Tiptronic byly použity na Porsche 997 , Porsche Cayenne , Porsche Panamera a dodnes se používají. U Porsche 991 byla automatická převodovka Tiptronic nahrazena robotizovanou převodovkou - PDK .
Porsche si novinku nechalo patentovat ve stejném roce 1990. Poměrně dlouhou dobu nikdo nevyrábí žádné obdoby Tiptronicu kromě amerického Chrysleru s jeho AutoStickem. Od počátku 21. století se však v celosvětovém automobilovém průmyslu rozšířil koncept Tiptronic jako automatické převodovky s možností manuální volby převodového stupně. Otázka spolehlivosti při dlouhodobém provozu byla překonána a technická řešení, která jsou základem koncepce, byla naprostá většina automobilek nějak úspěšně implementována na různé modely svých automatických převodovek. Některé designy byly zcela podobné Tiptronicu, některé byly podobné pouze v principu. Ve skutečnosti se pojem „Tiptronic“ stal pojmem a nyní v každodenním životě může znamenat jakoukoli převodovku se schopností simulovat sekvenční manuální ovládání. Je však třeba si uvědomit, že ne každá automatická převodovka s možností ručního řazení kopíruje vývoj Porsche, a proto spadá pod podmínky ochranné známky Tiptronic.
Tiptronic, kromě možnosti manuální volby převodových stupňů, musí být u planetových převodovek hydromechanického bezhřídelového typu s elektronickým řízením a uzamčením měniče točivého momentu na všech rychlostních stupních. Manuální řazení musí být provedeno pákou jedním zdvihem, jako u sekvenční manuální převodovky.
Pokud jsou splněny všechny výše uvedené podmínky, je hlavním vizuálním prvkem obvodu Tiptronic výhradně algoritmus řazení, ve kterém se řazení nahoru provádí zatlačením páky do přední bez aretační polohy a podřazování se provádí zatlačením na páku. páku do zadní nezamykací polohy. Tento algoritmus se liší od obecně uznávaného zpětného chodu v motorsportu, ve kterém se řazení nahoru provádí zatlačením páky dozadu, podřazování se provádí zatlačením páky dopředu (mimochodem, výše popsaný algoritmus řazení byl u Porsche zachován absolutně všechny své vozy až po nejnovější modely, a to i přes široce rozšířený názor o jeho nelogičnosti. Sama společnost to vysvětluje tradicí a neochotou přeškolovat stávající zákazníky společnosti na obrácený „správný“ algoritmus).
Robotické převodovky jakékoli konstrukce a CVT s pseudo-pevnými převody nespadají pod podmínky ochranné známky, i když jejich algoritmus manuálního řazení je úplně stejný jako u Tiptronic. Jakákoli hydromechanická automatická převodovka s elektronickým ovládáním, uzamčením měniče točivého momentu ve všech rychlostních stupních a konkrétně tento algoritmus manuálního řazení by se podle pravidel ochranné známky měl nazývat Tiptronic. Právě toto jméno mají 4-6stupňové automatické převodovky používané na různých modelech vozů koncernu VAG , koncern PSA , a to i přesto, že samotné Porsche nemá s vývojem těchto automatických převodovek nic společného.
Možnost vybavit hydromechanickou automatickou převodovku možností manuální volby převodových stupňů teoreticky nezávisí na jejím konkrétním provedení a takovou možnost by bylo možné při odpovídající kultivovanosti realizovat na jakékoli, ani elektronicky řízené skříni. Tato možnost však byla dlouhou dobu zcela bezvýznamná kvůli konstrukčním prvkům automatických převodovek z 80. let a dříve: pevné spojení mezi koly automobilu a klikovým hřídelem motoru prostě nebylo zajištěno v naprosto drtivém počtu automatických převodovek. modely z různých důvodů.
Implementace manuálního přepínání nevyžaduje silnou komplikaci mechanické části: něco se přidává, něco ubírá a na tuto možnost je již zpočátku připravena další automatická převodovka. Vyžaduje to ale od mechanické části a samotného měniče točivého momentu zvýšenou schopnost odolávat rázovým zatížením, ke kterým dochází při jeho zablokování a které jsou tím ničivější, čím nižší je zařazený rychlostní stupeň. S přihlédnutím k masové výrobě a určitému omezení nákladů není divu, že právě Porsche se svou nejvyšší kulturou výroby, komorovými objemy výroby a vysokou prodejní cenou se objevila taková automatická převodovka. A zásluha Porsche je právě v tom, že právě jim se podařilo vyrobit první automatickou převodovku, která je v podmínkách přenosu velkého točivého momentu na zablokovaném měniči točivého momentu na jakémkoli převodovém stupni dlouhodobě účinná bez větších oprav.
Úplně první Tiptronic se zrodil ze čtyřstupňové hydromechanické automatické převodovky ZF 4HP22, již koncem 80. let dobře zvládnuté ve výrobě.. Tato skutečnost vyvrací zažitý názor, že automatická převodovka Tiptronic je nebývale unikátní skříň. Před instalací na 911 se tato automatická převodovka používala od roku 1980 na mnoha značkách vozů s klasickým uspořádáním.
Automatická převodovka byla zpočátku čistě hydraulická a řazení v ní měly na starosti výkonové a odstředivé regulátory tlaku. Základem uzlu zodpovědného za přenos točivého momentu jsou tři planetová kola uspořádaná v planetovém soukolí Simpson s přídavnou planetovou převodovkou. Před použitím na 911, prvních deset let výroby, dostávala automatická převodovka elektronické řízení jednotlivých procesů, ale na základě zadání Porsche v roce 1989 byla automatická převodovka modernizována na plně elektronické řízení a dostala zbavit se výkonových a odstředivých regulátorů tlaku. U 911 však byla kromě elektronického řízení změněna automatická převodovka ve dvou důležitých technických bodech: z konstrukce byly odstraněny všechny jednosměrné spojky , blokování měniče točivého momentu bylo povoleno na všech čtyřech rychlostních stupních (u základní automatické převodovky např. zámek byl pouze na jedné 4.).
Oba sledovali stejný cíl – tuhé spojení hnacích kol s motorem v libovolném převodovém stupni. Takovou myšlenku, při vší své zdánlivé jednoduchosti, bylo v té době pro masový automobilový průmysl ve skutečnosti obtížné realizovat: zatížení rázové převodovky, ke kterému došlo při nízkých převodových stupních, mělo destruktivní účinek na planetové soukolí, pakety a měnič točivého momentu a technologie. tehdejší doba neumožňovala vyrobit toto vše zároveň odolné, kompaktní a při relativně levné výrobě. I zamykání měniče točivého momentu na třetí rychlostní stupeň bylo tehdy považováno za riskantní. Chrysler mohl vyrobit takovou automatickou převodovku ve stejné době jako Porsche nebo dokonce o něco dříve, ale nedostatek takového cíle, především kvůli hromadné výrobě vyžadující hospodárnost, jim neumožnil stát se prvními. Vysoká přidaná hodnota vozů Porsche umožnila vyrobit z nich automatické převodovky bez velkého ohledu na cenu. Mechanická část prvního Tiptronicu byla sice velmi blízká základní automatické převodovce, ale všechny vnitřní díly Tiptronic měly mnohem vyšší úroveň pevnosti a ještě vyšší cenu.
Kromě vnitřní modernizace byla automatická převodovka otočena o 180 ° a převedena na schéma „transexl“ - tedy kompletní s hlavním převodem. Vzhledem k tomu, že automatická převodovka byla původně určena pro vozy klasického uspořádání, byly přidány nové prvky pro použití na podvozku 911 s motorem vzadu. Na přední konec automatické převodovky byl instalován dvoustupňový reduktor s celkovým převodovým poměrem 1,00. Reduktor přenášel krouticí moment na hřídel pastorku rozvodovky . Tato šachta se nacházela v potrubí mimo samotnou automatickou převodovku napravo od ní. Na jakékoli fotografii nebo kresbě Tiptronic pro 911 3-6 generací je tato trubka jasně viditelná. Tato modernizace nebyla specifikem schématu Tiptronic, ale byla pouze vynuceným důsledkem použití automatické převodovky jako základu pro klasické schéma podvozku.
První čtyřstupňová Tiptronic byla k dispozici pro Porsche 964 a Porsche 993 – automatická převodovka vydržela na montážní lince 8 let prakticky beze změn. Tiptronic pro modely Porsche 996 a Porsche 997 se již stal pětistupňovým; jeho základem byl zase vývoj ZF 5HP19. Další generace automatických převodovek pro Porsche Cayenne a Porsche Panamera se již staly osmistupňovými, založenými na planetovém soukolí čtyř jednoduchých a složitých planetových mechanismů. Obecný princip schématu - tuhé spojení motoru s koly ve všech rychlostních stupních - je samozřejmě zachován.
Moderní Tiptronics od jiných výrobců lze namontovat na jakékoliv planetové soukolí. 4stupňové příčné automatické převodovky pro Peugeot a Citroen jsou založeny na planetovém soukolí Rovinho dvou vzájemně zapojených jednoduchých planetových mechanismů. 6stupňové příčné automatické převodovky pro ně a Volkswagen jsou planetové soukolí Lepelletier z jednoho jednoduchého a jednoho složitého planetového mechanismu. Hydromechanické hřídelové PKP na hydraulických spojkách Tiptronic nejsou. Obecně platí, že jakákoli hydromechanická automatická převodovka na planetových převodovkách, ve které je řazení organizováno podle schématu Tiptronic (zvyšování - vpřed, spouštění - vzad), ale která je zároveň nazývána svým jedinečným jménem, rozhodně a nepochybně má nějaké důležitý rozdíl oproti Tiptronicu. S největší pravděpodobností to bude nedostatek blokování měniče točivého momentu na všech rychlostních stupních. Samotné slovo „Tiptronic“ se však v průběhu let stalo z názvu značky jako Scotch , Xerox atd., a proto nebude chybou v každodenním životě nazývat jakoukoli automatickou převodovku s manuálním ovládáním slovem Tiptronic. život.
Designově velmi blízká prvnímu Tiptronicu byla čtyřstupňová příčná hydromechanická automatická převodovka A604 Ultradrive, vyvinutá americkou korporací Chrysler pro své osobní vozy přibližně ve stejné době – v roce 1989. Automatická převodovka byla elektronicky řízena, dostala zámek měniče točivého momentu na 3-4 rychlostních stupních a v mechanické části, stejně jako u vývoje ZF, nebyly žádné jednosměrné spojky. Uzamčení měniče momentu na 1-2 rychlostní stupně nebylo implementováno jako potenciální snížení životnosti převodovky, což by za podmínek průměrného ročního nájezdu amerických kilometrů (asi 60 000 mil) mohlo nepříznivě ovlivnit spolehlivost jednotky v prvních letech záruky. provozu. Automatická převodovka měla standardní volič převodovky a nebyla vybavena možností nucené volby jako Tiptronic. Stala se však první automatickou převodovkou, ve které byly použity adaptivní řídicí algoritmy, které určitým způsobem kompenzovaly nedostatek manuálního výběru.
Pokud byla důvodem vzniku Tiptronic touha spojit nekompatibilní (automatická převodovka a sport), pak důvodem vzniku Ultradrive byla touha ušetřit palivo. Objevily se tedy dva úzce související návrhy zcela nezávisle na sobě, aby bylo dosaženo zcela odlišných cílů. To vše lze v americkém případě vysvětlit jen zvyklostmi místní automobilové školy, ve které extrémní jízda nestojí v popředí, i když konstruktivně v samotné automatické převodovce Ultradrive nic nebránilo implementaci nuceného ručního ovládání Typ Tiptronic, a pokud by se tak stalo, oficiální palma v takovém vývoji by pravděpodobně zůstala ve Spojených státech.
Následně Chrysler u některých svých modelů (platformy LH, JA (JR)) vybavených touto automatickou převodovkou přidal doplněk elektronické manuální volby, který dostal vlastní název AutoStick.
V roce 1989 se poprvé ve formuli 1 objevila poloautomatická manuální převodovka s pádly řazení na závodním voze Ferrari F-640. Navzdory tomu, že s designem Tiptronic nemělo nic společného, ve skutečnosti byla tato převodovka první v motorsportu, která umožnila jezdci během jízdy (kromě startování z místa) používat pouze dva pedály – plyn a brzdu. Vůz s touto převodovkou vyhrál hned první závod, ve kterém startoval (i když ne zcela bez štěstí) a jezdec týmu Ferrari Nigel Mansell , který novinku zpočátku bral s nedůvěrou, si její přínos ke snadnému ovládání a ke konečnému vítězství pochvaloval. .