Automatyczne skrzynie biegów już przestały być synonimem luksusu a zaczęły powoli wypierać manualne przekładnie. O ile o podstawowych różnicach w działaniu pisać nie trzeba tak istnieje bardzo dużo mitów, co do ich działania i przydatności.
Mechanika Bez Tajemnic - Epizod 3 Zapraszam do lektury.
Ja, Jestem SinGhost a to kolejne wydanie Waszej ulubionej technicznej lektury na tematy, które Was nurtują i chętnie w rozmowie ze mną pytacie ... Hej SinGhost czy jak kupię auto z automatem to będę płakał ? Postaram się wytłumaczyć różnice i przybliżyć troszeczkę przekładnie automatyczną.
Automatyczna skrzynia biegów – skrzynia biegów samoczynnie zmieniająca biegi w zależności od obciążenia silnika pojazdu, zwalniając użytkownika z konieczności ręcznej zmiany biegów.
Skrzynia automatyczna pozwala na bardzo płynną jazdę, optymalizując przełożenie w stosunku do obrotów silnika. Dzięki temu pojazdy z taką skrzynią osiągają większe przebiegi – silnik jest mniej przeciążony. Najpopularniejsza w Stanach Zjednoczonych, zyskuje popularność także w Europie.
Klasyczna automatyczna skrzynia biegów nie jest zwykłą skrzynią biegów z automatycznym sterowaniem. Różni się ona konstrukcją i sposobem przeniesienia napędu – skrzynia manualna wyposażona jest w klasyczne sprzęgło, podczas gdy w skrzyniach automatycznych stosowane jest np. sprzęgło hydrokinetyczne. Automatyczne skrzynie biegów oparte na zwykłych skrzyniach i sprzęgłach z dodanym sterowaniem stosowane są głównie w samochodach ciężarowych itp.
To tyle teorii.
I tu spieszę z tłumaczeniem, zamontowania skrzyń biegów manualnych ze sterowaniem automatycznym, które występuje w autach ciężarowych i czasami w dostawczych.
W tych wymienionych wyżej samochodach, faktycznie występują skrzynie biegów manualne ze zwykłym sprzęgłem ale jest ono sterowane pneumatycznie lub elektronicznie i w założeniu jest to rozwiązanie automatyczne z klasyczną skrzynią ze zwykłym sprzęgłem ściernym. Działa to w ten sposób, że sterownik ''widzi'' obroty i obciążenie silnika i na podstawie tych informacji dostosowuje dany bieg za pomocą, zautomatyzowanego lewarka.
Natomiast w autach osobowych.
Automatyczne skrzynie biegów to zupełnie inna para kaloszy. Nie występuje sprzęgło ścierne lecz przekładniowe sprzęgło hydrokinetyczne.
Sprzęgło hydrokinetyczne – sprzęgło, w którym ruch obrotowy z elementu czynnego do biernego jest przenoszony za pośrednictwem cieczy, przeważnie oleju, emulsji lub wody. Zasada działania sprzęgła hydrokinetycznego została opracowana przez prof. Hermanna Föttingera (niem.) (1877-1945). Główne założenie polega na połączeniu w jednej obudowie pompy oraz turbiny napędzanej przez ciecz.
Rozumiecie ?
No więc :)
Sprzęgło Hydrokinetyczne jest to taka wielka bańka zamontowana tam gdzie normalnie jest sprzęgło ścierne. I działa w podobne lecz całkowicie inny sposób. Ha ha taki paradoks. Działa tak samo bo zmienia przełożenia w skrzyni biegów ale inaczej bo robi to w sposób całkiem inny. Mianowicie.
W automatycznej skrzyni biegów jest więcej oleju niż w skrzyni biegów manualnej co spowodowane jest właśnie wydajnością między innymi sprzęgła hydrokinetycznego.
Olej występujący w takiej przekładni za sprawą ruchu obrotowego i tak zwanej siły odśrodkowej, zmienia przełożenia za pomocą cewek elektrycznych, które pod ciśnieniem lub podciśnieniem je otwierają lub zamykają.
Dlatego bardzo ważna jest okresowa obsługa takiej skrzyni, gdyż olej w niej zastosowany w zależności od generacji takiej przekładni musi spełniać bardzo wygórowane (czasami) normy producenta.
W aspektach działania automatycznej skrzyni biegów nie będziemy się za bardzo zagłębiać bo musiał bym używać pojęcia bardzo techniczne co nie zostanie odpowiednio zrozumiane. Podstawowe informacje i różnice w działaniu już podałem.
Jako ciekawostkę podam jeszcze, że pierwsze próby skonstruowania skrzyń automatycznie zmieniających biegi miały miejsce już na początku XX w. W 1904 bracia Sturtevantovie z Bostonu skonstruowali przekładnię mechaniczną zdolną do zmiany biegów w zależności od momentu obrotowego silnika (biegi zmieniał specjalny mechanizm odśrodkowy). Rozwiązanie to okazało się zawodne, ponieważ falowanie momentu obrotowego wymuszało częstą zmianę przełożeń, co obciążało mechanizm, który z racji wykonania z niezbyt wysokiej jakości materiałów łatwo ulegał uszkodzeniom.
Więc jak widzicie bardzo wcześnie zaczęto ulepszać przekładnie.
Zadziwia mnie fakt, że bardzo dużo rozwiązań z motoryzacji ma swoje początki tak dawno temu a dopiero stosunkowo niedawno stały się one ''bezproblemowe''.
Jak już mamy za sobą rozwiązania techniczne podstawowych przekładni automatycznych, przejdźmy do ich ewolucji.
Automatyczna przekładnia bezstopniowa Przekładnie zwane powszechnie CVT stale przenoszą moment obrotowy podczas zmiany przełożeń. Zmiany te odbywają się w sposób ciągły i bezstopniowy, co w bardziej obrazowy sposób można określić nieskończoną liczbą przełożeń o bardzo dużej rozpiętości. Z charakterystyki silnika, elektronika sterująca wybiera zakres optymalnego zużycia paliwa lub najlepszego przyśpieszenia, dostosowując działanie przekładni do sposobu eksploatacji samochodu. Chociaż występują straty mechaniczne, związane z napędem pompy wysokociśnieniowej i tarciem paska klinowego o koła pasowe, to jednak całkowita sprawność przekładni bezstopniowej jest wyższa niż klasycznego „automatu”.
Przekładnia CVT składa się z wariatora, zbudowanego z dwóch dzielonych tarcz stożkowych, których części mogą być przesuwane względem siebie za sprawą oleju pod ciśnieniem. Skutkiem takiego przesunięcia jest zmiana promienia opasania przez stalowy pas klinowy, a w konsekwencji płynna zmiana przełożenia. Do ruszania stosowane jest sprzęgło hydrokinetyczne, przekładnia hydrokinetyczna albo sprzęgło wielopłytkowe. Automatyczne przekładnie, działające na podobnej zasadzie, są obecnie powszechnie stosowane w skuterach. Tam jednak pasek klinowy wykonany jest zazwyczaj z wysoko wytrzymałych tworzyw sztucznych.
Zautomatyzowana przekładnia stopniowa Są to tradycyjne, manualne skrzynie biegów wyposażone w elektroniczny system sterowania i elementy wykonawcze, zwane też serwomechanizmami. Zmiany biegów dokonuje w nich pneumatyczny, hydrauliczny, elektryczny, elektromechaniczny lub elektrohydrauliczny element wykonawczy, który wyręcza kierowcę w zmianie przełożeń. Układ sterujący decyduje z kolei, jakie przełożenie powinno być załączone. Zaletą tego rozwiązania jest niski koszt produkcji, zwarta budowa, małe opory mechaniczne (takie jak w klasycznej skrzyni manualnej) oraz optymalne zużycie paliwa przy odpowiednio skonfigurowanym oprogramowaniu. Wadę stanowią przerwy w przenoszeniu momentu obrotowego, niejednokrotnie dłuższe niż w przypadku tradycyjnego „manuala” (wolniejsze działanie siłowników niż ręki sprawnego kierowcy).
Zautomatyzowana, stopniowa przekładnia dwu sprzęgłowa To swego rodzaju rozwinięcie przekładni zautomatyzowanych, pozbawione zasadniczej ich wady - przerw w przekazywaniu momentu obrotowego. W konstrukcji typu dwu sprzęgłowego układ kół zębatych jest praktycznie identyczny jak w tradycyjnej, manualnej przekładni z trzema wałkami. Jednak wałek wejściowy ma podwójną konstrukcję i stanowi zestaw dwóch wałków współosiowych. Każdy z wałków zespolony jest ze „swoim” sprzęgłem. Koła zębate podzielone są na grupy, odpowiadające biegom parzystym i nieparzystym. Wałki sprzęgają się z odpowiednim zestawem kół zębatych. Moment obrotowy z silnika przekazywany jest na każdy z wałków poprzez oddzielne sprzęgła (suche lub mokre).
Ponieważ przy zmianie biegów włączają się jednocześnie dwa biegi, aktualnie włączany, aktywny i kolejny, który będzie aktywowany później, możliwa jest bardzo szybka zmiana przełożenia, bez przerwy w przekazywaniu momentu obrotowego. Skrzynie dwu sprzęgłowe są masywniejsze i cięższe ze względu na większe obciążenie łożysk. Są też większe ze względu na obecność dwóch sprzęgieł i potrzebują więcej miejsca do zabudowy. Są sporo droższe w produkcji od zwykłych skrzyń zautomatyzowanych ze względu na bardziej skomplikowaną budowę (dwa sprzęgła, współosiowe wałki) i bardziej zaawansowany. Są jednak dużo szybsze w działaniu i pozwalają uzyskać duże oszczędności na paliwie.
Jak widzicie konstrukcje zmieniają się bardzo dynamiczne co wpływa na koszty napraw, dlatego tak bardzo ważna jest wymiana oleju i filtra w takiej przekładni. Będę to powtarzał jak mantrę, że trzeba tego pilnować bo wtedy jesteśmy w stanie wykluczyć lub znacząco spowolnić uszkodzenia mechaniczne takiej skrzyni. Co wpłynie pozytywnie na kondycje naszego portfela. Co do oleju to zalecam używać, zalecanego przez producenta, gdyż może się okazać że zły olej wpłynie znacząco na kondycje ''automatu''.
Co do awaryjności i tego czy warto automatyczną skrzynie biegów mieć. To uważam że nie warto się jej bać. Nowe automaty nie posiadając już kiepskiej reakcji a wręcz przeciwnie, dostosowują lepiej przełożenia niż człowiek. Większe zużycie paliwa tez już zostało w nowych konstrukcjach wyeliminowane. Co do nowych konstrukcji no to wiecie ... ewolucja nie zawsze jest sprawdzona i zdarza się, że te przekładnie maja swoje wady ale są one często wyeliminowane już na drodze gwarancji i później problem nie występuje lub nie jest dokuczliwy.
To już będzie na tyle
Ja się z Wami żegnam
I jak zwykle
Do Poczytania
Już za Tydzień
Trzymajcie się
Narka SinGhost