Hydrauliczne, hydrauliczno-elektryczne, bezstopniowe i inne – podział automatycznych skrzyń biegów ze względu na ich sterowanie

Automatyczne skrzynie biegów są konstrukcjami coraz nowocześniejszymi i coraz bardziej skomplikowanymi. Ich współczesne wersje nijak mają się do tego, czego używano jeszcze 20-30 lat temu. Z jakimi „automatami” mamy obecnie do czynienia?

Motoryzacja dąży do automatyzacji. Możemy się na to nie zgadzać, możemy tupać nogami i głośno wyrażać swoją na ten temat opinię, ale światowa motoryzacja z tej drogi już nie zawróci. A przynajmniej nie zawróci z niej w możliwym do przewidzenia czasie. Dlaczego? Powodów jest kilka. Jednym z ważniejszych jest fakt, iż nowoczesne auta są konstrukcjami tak bardzo nieraz skomplikowanymi, tak uzbrojonymi w elektronikę i podzespoły o niewiarygodnym poziomie precyzji, że przeciętny kierowca nie zawsze (w zasadzie coraz rzadziej) jest w stanie tej nowoczesności podołać. Doskonałym przykładem są tu automatyczne skrzynie biegów, na które stawia się bardzo mocno w coraz większej ilości modeli samochodów osobowych i nie tylko. A stawiają na nie sami producenci tychże aut, bo wiedzą dobrze, że odpowiedni automat chroni te wszystkie precyzyjne podzespoły przed uszkodzeniami powstałymi z winy nieświadomego kierowcy. Przekładnia automatyczna wyręcza kierowcę w coraz większym stopniu, co wymaga jednak coraz bardziej zaawansowanych projektów i sposobów ich sterowania. Jakich sposób używa się obecnie? Jak wygląda podział skrzyń automatycznych ze względu na zastosowany w nich mechanizm sterujący?

Automatyczne skrzynie biegów z układem hydraulicznym

Skrzynie biegów o budowie hydraulicznej są dziś najczęściej spotykanymi rodzajami przekładni automatycznych. W porównaniu z klasycznymi przekładniami manualnymi są konstrukcjami znacznie bardziej skomplikowanymi i już samo to sprawia, że wielu kierowców wciąż się ich obawia. Samo wspomnienie o zespolonym z przekładniami planetarnymi sprzęgle hydraulicznym może wywoływać u niektórych drżenie rąk. A to przecież nie wszystko. Należy bowiem wspomnieć jeszcze o:

• elementach ciernych oraz wielopłytkowych hamulcach, które odpowiadają za łączenie lub blokowanie kół zębatych;
• kołach słonecznych współpracujących na stałe ze sprzęgłem jednokierunkowym;
• siłownikach hydraulicznych, które napędzają wspomniane już elementy cierne.

No i olej. W automatycznych, hydraulicznych skrzyniach biegów niezbędnym medium jest olej wypełniający całe ich wnętrze. Olej przekładniowy, który trzeba wymieniać (statycznie lub – jeszcze lepiej – dynamicznie) zgodnie z określonymi interwałami, bo inaczej przekładnia po kilkudziesięciu lub kilkuset tysiącach kilometrów zwyczajnie się rozsypie.

Olej do automatycznej skrzyni biegów Febi Bilstein

Automatyczne skrzynie biegów z układem hydrauliczno-elektrycznym

Określane w ten sposób konstrukcje są tak naprawdę skrzyniami hydraulicznymi wzbogaconymi o elementy sterowania elektrycznego oraz elektronicznego. Otrzymano dzięku temu rozwiązanie nowocześniejsze, sprawniejsze i pozwalające na więcej. To „więcej” w tym przypadku oznacza m.in.:

• dodanie 4 biegu do skrzyń 3-biegowych,
• układ redukcji biegów,
• sprzęgło konwertera.

Skrzynie tego typu sterowane są przez elektrozawory wchodzące w skład układu hydraulicznego.

Automatyczne skrzynie biegów z układem hydraulicznym sterowane elektronicznie

Z tego typu przekładniami mamy do czynienia w rosnącej liczbie aut nowych, a więc konstruowanych w oparciu o coraz bardziej zaawansowane technologie. W skrzyniach tych mechaniczne i hydrauliczne pozostały już tylko same najważniejsze elementy wykonawcze oraz blokady. Sterowanie oraz kontrolę pracy przekładni przejęła elektronika (układ elektroniczny), czyli tak naprawdę sterownik wbudowany w główny komputer silnika. Sterowanie skrzynią odbywa się za pomocą całego zespołu zaworów decydującego o pracy elementów hydraulicznych. Tu nie regulatory mechaniczno-hydrauliczne decydują o pracy hydrauliki przekładni oraz o panującym w niej ciśnieniu, ale cała sieć sterująca, na którą składają się:

• komputer,
• czujniki,
• zawory sterujące ciśnieniem.

Hydrauliczne przekładnie automatyczne ze sterowaniem elektronicznym również wymagają odpowiednio częstych wymian oleju do skrzyni biegów.

Automatyczne skrzynie biegów z układem bezstopniowym

Olej do automatycznej skrzyni biegów SWAG

Jeśli wspomnienie o elementach składowych klasycznej, automatycznej skrzyni biegów z układem hydraulicznym doprowadza kogoś do drżenia rąk, sama myśl o skrzyni bezstopniowej może wywołać u niego odruch ucieczki. Są to bowiem przekładnie oparte o bardzo różne rozwiązania techniczne, przy czym bez wyjątku wyróżnia je (i odróżnia od wyżej opisanych) brak ustawialnych przełożeń. Tak, w tych skrzyniach biegów przełożenia nie istnieją. A co istnieje? Istnieje ciągła zmiana przełożenia, do której dochodzi z użyciem metod:

• hydraulicznej,
• przekładniowej, z przekładniami o zmiennym przełożeniu.

W metodzie przekładniowej wykorzystywane są m.in. pasy, łańcuchy, koła skośne CVT. Jak dotąd skrzynie te nie najlepiej radzą sobie z przełożeniem naprawdę dużych mocy, nie znaczy to jednak, że nie nadają się i nie występują w autach. Owszem, występują i są to bez wątpienia najbardziej komfortowe przekładnie automatyczne wśród obecnie używanych.

Automatyczne skrzynie biegów mechaniczne ze układem elektronicznym

Ten stosunkowo nowy model „automatów” zapewnia wysoki komfort jazdy i niewielkie zużycie paliwa. Zmiany przełożenia dokonuje się manetką przy kierownicy lub dźwignią zmiany biegów. Jest też tryb w pełni automatyczny. Nie mamy sprzęgła, mamy za to szóste przełożenie. Mechaniczne „automaty” z układem elektronicznym traktowane są jako świetna alternatywa dla tradycyjnych przekładni automatycznych oraz dla jeszcze bardziej tradycyjnych skrzyń mechanicznych.