Autoblog Techniek: Preselector, de vooroologse DSG-bak

Auteur: , 16 Reacties

In de jaren '30 van de vorige eeuw werden veel sportieve en luxe auto's uitgerust met een zogenaamde preselector-versnellingsbak. Dit is feitelijk een voorloper van de versnellingsbakken met dubbele koppeling, waarbij de volgende versnelling alvast wordt klaargezet. En dat volledig mechanisch!

Preselector Gearbox

Walter Gordon Wilson was een van de belangrijkste mensen die meegewerkt hebben aan de ontwikkeling van de eerste tank. Hij ontwierp namelijk de versnellingsbak waarmee gestuurd kan worden. Een tank stuurt immers door de snelheid waarmee beide rupsbanden draaien onderling te variëren en dat vraagt om een extra versnellingsbak. Dit gebeurt via een planeetwielmechanisme (zie afbeelding hieronder). Dit is hetzelfde soort tandwielenstelsel als je in een versnellingsnaaf van een fiets aantreft of in de koppeling tussen elektro- en verbrandingsmotor in bijvoorbeeld een Toyota Prius.

Author: KFP, creative commons

Het grote voordeel van deze constructies is dat ze enorme hoeveelheden koppel aankunnen, de schakelingen zeer snel verlopen en mechanische verliezen beperkt zijn. Nadelen zijn er ook, zo heeft deze constructie een continue smering nodig en is het ontwerp van een versnellingsbak vaak complex, aangezien voor meer dan drie versnellingen verschillende planeetwielstelstels gecombineerd moeten worden.

Wilson Preselective Gearbox

Na de oorlog gaat Wilson verder met het idee van versnellingsbakken op basis van dit principe. In 1928 patenteert hij de zogenaamde preselective gearbox. Anders dan bij een gewone versnellingsbak, bedien je niet zelf de versnellingsbak met pook en koppeling. In plaats daarvan selecteer je met een hendel de meest logische volgende versnelling en zorgt het indrukken en weer op laten komen van een derde pedaal voor de daadwerkelijke verandering van versnelling. Het versnellingsbakmechanisme bestaat uiteraard uit planeetwielstelsels, wat zeer snel schakelen mogelijk maakt.

Een koppeling ontbreekt bij de meeste op comfort afgestemde auto’s, in plaats daarvan heeft deze Wilson Preselective Gearbox een in vloeistof lopend vliegwiel dat voorkomt dat de auto afslaat wanneer deze stilstaat en de versnelling niet in neutraal staat. Vergelijkbaar met de koppelomvormer in automaten eigenlijk. Sportwagens hadden in plaats van een vliegwiel een dubbele koppeling die bij circa 600 toeren per minuut activeert, terwijl racewagens het vaak zelfs zonder koppeling of vliegwiel deden. Dat is een beetje lastig starten, maar het schakelt nog sneller. Onder andere diverse Bugatti’s waren uitgerust met zo’n Wilson Preselector.

Preselector Gearbox

In het geval van de Wilson Preselector (er waren ook andere varianten) werd een ingenieus stelsel van planeetwielstelsels gebruikt. Elk planeetwiel (het buitenste tandwiel) werd met zogenaamde rembanden afgeremd, tenzij de benodigde versnelling juist een draaiend planeetwiel behoeft. Dan kan doormiddel van een hefboom de wrijving verminderd worden, waardoor het planeetwiel kan draaien. Je kunt je voorstellen dat het geheel een uiterst gecompliceerde verzameling van tandwielen, hefbomen en trek- en duwstangetjes is. Om dit allemaal te bedienen is wat meer mechanische kracht nodig dan je met enkel een handbediend hendeltje kunt leveren, vandaar het voetpedaal.

Voor- en nadelen

Het voordeel van zo’n preselector? Stel dat je stil staat bij een stoplicht. Je hebt dan de eerste versnelling ingeschakeld en met de hendel de tweede versnelling geselecteerd. Bij het wegrijden kun je direct gas geven en met slechts het indrukken van het derde pedaal wordt razendsnel de volgende versnelling ingelegd. Terwijl je nog aan het accelereren bent, kun je met de hendel aan het stuur alvast de derde versnelling selecteren, om deze op het juiste moment met het voetpedaal daadwerkelijk in te schakelen.

Vooral in de racerij biedt deze manier van schakelen voordelen. Rij je op topsnelheid in de hoogste (lees: vierde) versnelling op een recht stuk, dan kun je alvast anticiperen op de volgende bocht en de derde of zelfs tweede versnelling ‘voorselecteren’. Eenmaal aangekomen bij de bocht is wederom een beweging met de voet voldoende om razendsnel die voorgeselecteerde versnelling in te leggen. Goed anticiperen is dus een must, maar de geoefende rijder is met een dergelijke preselector-bak beter af dan met een conventionele en ongesynchroniseerde versnellingsbak uit die tijd, waarbij ‘dubbel klutsen’ een must is.

Ten opzichte van een conventionele versnellingsbak is de Wilson Preselective Gearbox ook een stuk gecompliceerder en dus duurder om te maken. Na de Tweede Wereld Oorlog zijn er dan ook nog maar weinig fabrikanten die deze techniek toepassen. Tegenwoordig is het idee erachter verwerkt in de systemen met dubbele koppeling (tech special!), met het verschil dat niet de bestuurder, maar de computer bedenkt wat de meest logische volgende versnelling is. Op basis van onder andere GPS-gegevens kan dit steeds nauwkeuriger en ook de techniek erachter is natuurlijk bewonderenswaardig. Toch heeft de volledig mechanische preselector wat mij betreft meer charme, vergelijk het met volledig mechanische uurwerkjes in horloges (tourbillons) en de nauwkeurigere, maar meer zielloze Quartz-klokjes met batterij.



16 reacties

Top!!
Leuk artikel, ik kende het wel al maar inhoudelijk wist ik er weinig van dus zeker boeiend!
De Cord 810 had dit systeem ook. Met een prachtige bediening. Prachtige auto ook trouwens. Mooi stukje weer!
@e34m5touring: Klopt, en als ik me niet vergis gebruikte Preston Tucker het zelfde systeem voor zijn Tucker ’48.
Dit zijn echt leuke feitjes die ik niet zo maar weet of op kom. Zo leer ik nog eens wat, graag meer van dit!
Mooi stukje weer, dinozo!
Mooi om te lezen! Interessante techniek waar ik ooit van had gehoord, maar eigenlijk geen flauw benul van had hoe het werkt. Eigenlijk opmerkelijk dat er in de jaren ’50 en ’60 vaak voor automatische koppeling (halfautomaat) werd gekozen in plaats van dit systeem. Hoewel het gecompliceerd is, klinkt het wel technisch superieur. Zeker wanneer je na de oorlog steeds betere vacuum en hydraulische systemen hebt om dat voetpedaal te vervangen. Het zal wel weer een financiële kwestie geweest zijn (ik kijk nu naar jullie, Citroën en NSU).
Super! Bedankt Dizono!
Heb eens een automatische versnellingsbak uit elkaar getrokken omdat ik eindelijk eens het hele principe van zo een ding wilde ontwaren .. Helemaal geconcentreerd ..
Bak kwam uit een MB 500 ..

Conclusie .. Snap er nog geen reet van ..
Zijn absolute toverdoosjes in mijn nederige opinie ..
En heb eeuwig respect voor mensen die meer dan 3 tandwielen met elkaar kunnen combineren ..
@lincoln: heb in een grijs verleden voor m’n werk een opleiding gehad voor service en onderhoud aan automaten (voor mobiele kranen), trok destijds vrijwel dezelfde conclusie; my god wat kunnen die dingen complex zijn…
Wat een mooi artikel. Heel erg interessant en ik had geen flauw idee
Mooi systeem, wel eens mee gereden in een Daimler Ferret. Voor het starten eerst 20x het “koppelingspedaal” intrappen om druk op te bouwen. Nadeel van het systeem is wel dat het veel onderhoud nodig heeft zeker als je er hard mee doortrapt.
Mooi systeem, en altijd leuk om te zien dat ze zo lang geleden ook al geniale dingen konden maken. Is er ook bekend hoe betrouwbaar het systeem was? Ik kan me voorstellen dat het nogal onderhoudsgevoelig was.
@dutchdriftking:
Alles is al een keer uitgevonden, echt alles, wat de marketingboys je ook willen doen geloven.
Door betere materialen en nauwkeuriger productieprocessen is men nu in staat om er wat mee te doen of het beter te laten functioneren.
Echter leven we nu in een tijd waarin alles afgeknepen moet worden voor een hoger rendement, dat komt de betrouwbaarheid weer niet ten goede.
Dit systeem is dus nauwelijks onbetrouwbaarder dan een moderne dsg.
@dutchdriftking: Vermoedelijk is het systeem in de praktijk te onhandig gebleken. Het verkeer was in de jaren ’30 heel rustig vergeleken met nu. Je schiet er weinig mee op als je alvast met de hand een hogere versnelling inlegt en het volgende moment blijkt dat je een lagere nodig hebt. Een gewone handbak werkt dan beter en een DSG-bak reageert sneller dan je met de hand een Wilson selectiepookje verzet. In dezelfde geest heeft ook een elektrisch bediende koppeling bestaan, ook op kleine auto’s, en bij Citroën in combinatie met het hydraulische systeem.
@oxymoron: Wie weet, maar als je een hogere kan selecteren en nog niet het pedaal hebt laten opkomen kan je volgens mij ook nog de hendel naar een lagere zetten en dan het pedaal indrukken. In feite werkt het precies contra aan het huidige handbak systeem. Wij koppelen eerst en schakelen dan, hun doen het andersom met als voordeel dat je al een versnelling klaar kunt zetten. Zal in de praktijk een kwestie van wennen zijn. Maar anno 2015 is het wel handig dat iedere auto ongeveer de zelfde bediening heeft.

Geef een reactie:

Je moet ingelogd zijn om reacties te posten, registreren kan HIER (ook via Facebook).