Skrzynia biegów automatyczna: kompletny przewodnik

Zastanawialiście się kiedyś, jak działa automatyczna skrzynia biegów? Dlaczego nie ma już pedału sprzęgła?

Co dzieje się w skrzyni, gdy dźwignia jest ustawiona na tryb Drive? Co oznaczają litery P, R, N, D? W tym artykule postaramy się odpowiedzieć na te pytania i szczegółowo wyjaśnić, jak działa automatyczna skrzynia biegów.

Ważna uwaga: automatyczna skrzynia biegów została stworzona przez Gogu Constantinescu, rumuńskiego wynalazcę, i po raz pierwszy zamontowana w samochodzie w 1923 roku.

Ze względu na słabe osiągi, nie była produkowana seryjnie. Jednak General Motors udało się wprowadzić skrzynię Hydramatic w 1939 roku. Była to pierwsza automatyczna skrzynia biegów, która mogła być produkowana seryjnie.

Jaki jest cel automatycznej skrzyni biegów?

Głównym celem automatycznej skrzyni biegów jest współpraca z silnikiem, zmieniając biegi bez potrzeby interwencji kierowcy. Biorąc pod uwagę, że silnik musi pracować przy określonej prędkości obrotowej, skrzynia biegów zwiększa lub zmniejsza moc silnika w zależności od potrzeb.

Elektroniczny komputer skrzyni biegów jest odpowiedzialny za monitorowanie i wykonywanie każdej zmiany, korzystając z czujników prędkości pojazdu, obrotów silnika, pozycji pedału gazu itd.

Po pierwsze, skrzynia biegów jest bardzo ważnym elementem mechanicznym w samochodzie. Bez niej pojazdy miałyby tylko jeden bieg oparty na maksymalnej prędkości. Na przykład, dla prędkości 90 km/h, taki bieg odpowiadałby trzeciemu biegowi w manualnej skrzyni biegów. W związku z tym, samochód miałby trudności z ruszaniem i osiągałby maksymalne obroty przy dużych prędkościach, co uczyniłoby go niepraktycznym.

Czytaj także

DSG: Czym jest skrzynia biegów z dwoma sprzęgłami i jak działa ta technologia

Skrzynie biegów stanowią kluczowy element każdego auta, a w ostatnich latach technologia w tej dziedzinie znacznie się r...

Ogólnie rzecz biorąc, przekładnie w skrzyni biegów umożliwiają prawidłowe i efektywne wykorzystanie obrotów silnika, jednocześnie optymalizując jego prędkość operacyjną. W przypadku automatycznej skrzyni biegów, w przeciwieństwie do manualnej, mechanizm planetarny jest odpowiedzialny za generowanie różnych przełożeń. Zobaczymy później, co to oznacza.

Jakie są rodzaje skrzyń automatycznych?

Każdy producent samochodów wybiera określony typ automatycznej skrzyni biegów w zależności od modelu samochodu, który chce zamontować itd. Przedstawiamy tutaj pięć z wielu wariantów tego typu skrzyni:

Skrzynia biegów z podwójnym sprzęgłem

Uważana za najwydajniejszy typ automatycznych skrzyń biegów, ten model opiera się na bardzo prostym zasadzie działania, opartej na dwóch sprzęgłach. Dokładniej mówiąc, działają one synchronicznie, każde sprzęgło przełącza jeden bieg po kolei.

Skrzynia biegów z podwójnym sprzęgłem jest zasadniczo dwoma manualnymi skrzyniami biegów zamontowanymi równolegle, jedna z biegami nieparzystymi, a druga z parzystymi. Istnieją dwa typy:

Ze sprzęgłami suchymi, z jednym tarczą, sterowanymi elektrycznie

Czytaj także

Czy konieczna jest wymiana oleju w skrzyni biegów?

W składniku systemu przekładni silnikowej w samochodzie znajduje się wiele płynów, które pełnią różnorodne funkcje podcz...

Ze sprzęgłami mokrymi, z wieloma tarczami, sterowanymi hydraulicznie

Producenci samochodów, którzy wybrali ten typ skrzyni, to:

• Volkswagen (Borg Warner) - DSG (Direct Shift Gearbox)
• Audi - S-Tronic
• Porsche (ZF) - PDK (Porsche Doppel Kupplunggetriebe)
• Seat
• Renault (Getrag) - EDC (Efficient Dual Clutch)
• Ford (Getrag) - PowerShift
• Fiat (FPT) - DDCT (Dual Dry Clutch Transmission)
• Mercedes-Benz (Getrag) - SpeedShift
• Mitsubishi (Getrag) - TC-SST (Twin Clutch Sport Shift Transmission)

Skrzynia biegów z konwerterem momentu obrotowego

Jest to skrzynia stosowana przez większość producentów samochodów, takich jak:

• BMW
• Mercedes-Benz
• Jaguar

Nowsza generacja tej automatycznej skrzyni biegów (ostatnia wersja to 9-biegowa) jest znana z dużego komfortu użytkowania, zmieniając biegi bez szarpania i nawet zmniejszając zużycie paliwa.

W przypadku tej skrzyni, przy niskich obrotach silnika, silnik odłącza skrzynię. Sprzęgło zostało zastąpione hydrotransformator, który działa jako mediator ruchu do skrzyni za pomocą oleju przekładniowego.

Skrzynia biegów CVT (ciągła zmiana przełożenia)

Ten typ przekładni jest najczęściej stosowany przez producentów samochodów z Azji, takich jak:

• Nissan
• Toyota
• Subaru

Skrzynia CVT jest również znana jako przekładnia o jednej prędkości lub bez przerw, ze względu na swoją różną zasadę działania. Dokładniej mówiąc, potrafi zwiększać moc obrotową silnika na podstawie łańcucha lub paska, który nieustannie zmienia swój kształt.

Jako ciekawostkę historyczną, możemy powiedzieć, że pierwsza próba skrzyni CVT została przeprowadzona przez Leonardo da Vinci w 1490 roku, a w 1926 roku George Constantinescu zdołał zmodyfikować ten typ skrzyni do formy bardzo zbliżonej do dzisiejszej.

Skrzynia biegów zrobotyzowana

Ta automatyczna skrzynia biegów jest najtańszą wersją spośród wszystkich, stosowaną w modelach produkowanych przez Dacię i Opla. Została stworzona na bazie skrzyni manualnej i z tego powodu wiele osób nie uważa jej za prawdziwą automatyczną skrzynię biegów.

Jej zasada działania opiera się na klasycznym mechanizmie skrzyni manualnej. Dodatkowo, dźwignia zmiany biegów została zastąpiona systemem serwomechanizmów elektrohydraulicznych lub elektrycznych, które również sterują sprzęgłem.

Zmiana biegów odbywa się automatycznie za pomocą jednostki sterującej elektronicznie, ale może być również wykonana ręcznie przez kierowcę za pomocą łopatek na kierownicy lub dźwigni zmiany biegów.

Skrzynia biegów sekwencyjna

Skrzynia sekwencyjna pojawiła się po raz pierwszy w latach 1970-1980, jako rezultat pomysłu, aby zmieniać biegi szybciej niż w skrzyni manualnej. Jak sama nazwa wskazuje, ta skrzynia zmienia biegi sekwencyjnie i bardzo szybko, bez możliwości popełnienia błędu lub pominięcia biegu.

Ten typ skrzyni opiera się na skrzyni manualnej (plus sprzęgło z tarczą, dyskiem i łożyskiem), ale pedał sprzęgła i dźwignia zostały zastąpione specyficznymi systemami elektronicznymi lub hydraulicznymi. W ten sposób biegi mogą być zmieniane automatycznie lub ręcznie przez kierowcę, bez opóźnień czy błędów.

Jakie są ogólnie komponenty automatycznej skrz

yni biegów?

Każda skrzynia biegów składa się z kilku podstawowych komponentów:

1. Komputer (ECU skrzyni biegów) - urządzenie elektroniczne, które monitoruje wszystkie parametry, takie jak obroty silnika, prędkość pojazdu, położenie pedału gazu itd. i wykonuje odpowiednie zmiany biegów.
2. Pompa olejowa - wytwarza ciśnienie oleju przekładniowego, który jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania skrzyni biegów.
3. Sprzęgło hydrokinetyczne (konwerter momentu obrotowego) - umożliwia połączenie napędu silnika z przekładnią bez mechanicznego sprzęgła.
4. Przekładnia planetarna - system biegów oparty na mechanizmach planetarnych, który pozwala na uzyskanie różnych przełożeń.
5. Zespół sterujący - komponent hydrauliczny, który steruje zmianą biegów na podstawie sygnałów z ECU.

Wszystkie te elementy współpracują ze sobą, aby zapewnić płynne przełączanie biegów, komfort jazdy i efektywność paliwową.