Był czas, kiedy większość samochodów w Wielkiej Brytanii była sprzedawana z ręczną skrzynią biegów. Jednakże, ponieważ automatyczne skrzynie biegów poprawiły się na przestrzeni lat, tak samo jak ich popularność.
Dzisiaj, widzimy nawet modele głównego nurtu porzucające ręczne skrzynie biegów całkowicie. Są one nadal bardzo popularne w tańszych samochodach, ponieważ ręczna skrzynia biegów kosztuje o wiele mniej niż automatyczna skrzynia biegów, ale w ciągu najbliższych kilku lat może zobaczyć tradycyjny stick shift w obliczu wymarcia.
Jak technologia poszła do przodu, widzieliśmy wiele różnych przekładni opracowanych, wiele z nich zyskuje własne mylące akronimy. Aby uczynić życie jeszcze bardziej nieprzyjaznym, działy marketingu firm samochodowych zawsze mają tendencję do lubienia dodawania swoich własnych marek do rzeczy, więc nabywcy samochodów mogą łatwo zostać zdumieni tym, co to wszystko oznacza.
Złożyliśmy tutaj listę najczęstszych typów skrzyń biegów i wyjaśnienie, jak one działają.
Ręczna skrzynia biegów
Zacznijmy od klasycznej skrzyni biegów, która istnieje od wielu dziesięcioleci. Polega to na użyciu drążka zmiany biegów, aby wybrać, który bieg chcesz być w. Używasz pedału sprzęgła, aby odłączyć skrzynię biegów lewą stopą i (zakładając, że pojazd z napędem na prawą rękę, jak w Wielkiej Brytanii), zmieniasz biegi za pomocą dźwigni lewą ręką. Następnie ponownie włącza się sprzęgło, aby ponownie połączyć napęd z silnika samochodu do jego kół.
Jedną z kluczowych zalet ręcznej skrzyni biegów jest to, że daje kierowcy pełną kontrolę nad tym, na którym biegu chce być, co oznacza, że można spaść bieg, aby szybko uciec lub pozostać na wyższym biegu, aby zaoszczędzić paliwo. Oczywiście, wymaga to również poziomu umiejętności do zaangażowania / rozłączenia sprzęgła i zmiany biegów podczas jazdy, co krzywej uczenia się bardziej strome niż stop-and-go charakter automatycznej skrzyni biegów.
Dla nowoczesnych samochodów, które nadal oferują ręczną skrzynię biegów, zazwyczaj można znaleźć albo pięć lub sześć biegów do wyboru. Kilka samochodów, takich jak Porsche 911 i Aston Martin Vantage, zaczęło oferować siedmiobiegowe manualne skrzynie biegów w ciągu ostatnich kilku lat.
Ręczna skrzynia biegów jest całkowicie mechaniczna, więc twoje ręce i stopy bezpośrednio poruszają koła zębate i płyty. W połączeniu z umiejętnościami wymaganymi do płynnej zmiany biegów, jest to powód, dla którego wielu zapalonych kierowców nadal preferuje jazdę z manualną skrzynią biegów zamiast automatycznej.
Automatyczna skrzynia biegów
Prawie manualne skrzynie biegów w samochodach drogowych opierają się na tych samych podstawowych zasadach, natomiast automatyczne skrzynie biegów to zupełnie inna sprawa. Różne typy skrzyń biegów mają tendencję do dopasowywania się do różnych zastosowań, podczas gdy niektóre nie współgrają z innymi mechanicznymi aspektami twojego samochodu.
Niezależnie od mechanicznego działania pod powierzchnią, każda automatyczna skrzynia biegów będzie wyglądała dość znajomo dla kierowcy – Park, Reverse, Neutral i Drive, być może z dodatkowymi funkcjami, takimi jak Sport lub tryb ręcznej zmiany biegów.
W minionych dekadach, dźwignia zmiany biegów fizycznie przesuwałaby biegi wewnątrz skrzyni biegów, więc musiały to być długie, cienkie dźwignie, aby uzyskać dobrą dźwignię, i wyglądały tak samo w każdym samochodzie.
W dzisiejszych czasach, „dźwignia zmiany biegów” w automatycznej skrzyni biegów jest po prostu elektronicznym przełącznikiem, który wysyła instrukcję do oprogramowania niż zarządza skrzynią biegów. W rezultacie, zaczęliśmy widzieć projektantów wybierających użycie przycisków, łopatek lub pokręteł zamiast dźwigni starego typu do kontrolowania skrzyni biegów.
Wszystkie różne typy skrzyń biegów wyszczególnione poniżej są odmianami automatycznej skrzyni biegów.
Różne rodzaje automatycznej skrzyni biegów
Konwerter momentu obrotowego
Konwerter momentu obrotowego jest „klasyczną” automatyczną skrzynią biegów, ha
występującą od lat pięćdziesiątych i nadal powszechnie spotykaną w wielu nowych samochodach dzisiaj.
Zamiast używać sprzęgła do odłączenia silnika od skrzyni biegów podczas zmiany biegów, popycha płyn wokół uszczelnionej obudowy zwanej wirnikiem. Ta część przenosi energię z silnika do płynu, który jest następnie przenoszony na wał wyjściowy. Liczba biegów stale wzrasta przez lata, z większości nowoczesnych samochodów oferuje wszędzie między sześć i dziesięć speeds.
Zaletami tego typu skrzyni biegów są gładkie przyspieszenie z niskich prędkości, jak również wysoki moment obrotowy przy niskich obrotach silnika. Jednakże, wrażenia z jazdy są generalnie przytłumione w porównaniu z manualną skrzynią biegów, co prowadzi do popularnego przydomka „slushbox”.
W porównaniu do ręcznej wersji tego samego samochodu, automatyczny tradycyjnie będzie wolniejszy i zużyje znacznie więcej paliwa. Jednak postępy w ciągu ostatnich kilku dekad doprowadziły do tego, że nowoczesne automatyczne skrzynie biegów są często bardziej ekonomiczne niż równoważna manualna skrzynia biegów w większości warunków jazdy. Niezawodność jest generalnie dość dobra, czego można się spodziewać po 70 latach ciągłego rozwoju. Przekładnie z przemiennikiem momentu obrotowego radzą sobie również całkiem dobrze w ciężkich sytuacjach, więc często są lepsze niż inne rodzaje automatycznych dla pojazdów z napędem na cztery koła i do holowania.
W późnych latach 80-tych, niektórzy producenci zaczęli dodawać opcję ręcznej zmiany biegów do tego rodzaju skrzyni biegów, aby kierowcy mogli ręcznie zmieniać biegi w górę i w dół. Chociaż od razu stało się to popularną cechą, w rzeczywistości skrzynia biegów ma tendencję do pracy najlepiej, gdy jest pozostawiona sama sobie. Jednak działy marketingu nie mogły się oprzeć wymyślaniu nowych nazw, aby opisać te automaty z łopatkami, takie jak:skrzynia biegów z pojedynczym sprzęgłem
Skrzynia biegów z pojedynczym sprzęgłem zaczęła pojawiać się po raz pierwszy w połowie lat 90, XX wieku, bazując na samochodach wyścigowych Formuły 1, które zaczęły używać podobnego układu. Jej pionierem było Ferrari, które było również pierwszym zespołem wyścigowym, który używał tego typu skrzyni biegów w F1.
Skrzynie te są czasami określane jako półautomaty lub zautomatyzowane skrzynie manualne, ponieważ są one zasadniczo zbudowane jak skrzynie manualne. Używają tradycyjnego sprzęgła, aby wyłączyć silnik pomiędzy zmianami, ale samochód robi to zamiast kierowcy. W kabinie dźwignia zmiany biegów wygląda jak tradycyjna, automatyczna skrzynia biegów. Kierowca przesuwa łopatkę/popycha dźwignię zmiany biegów, a samochód zajmuje się resztą.
Ta zautomatyzowana ręczna konfiguracja ma tendencję do ważenia dużo mniej niż tradycyjny automatyczny konwerter momentu obrotowego, z dużo bardziej bezpośrednim uczuciem i mniej „slushiness”.
Jakkolwiek teoria jest świetna, większość producentów zmagała się z ich prawidłowym działaniem. BMW miało najbardziej znany przykład (który nazywał się SMG), ale był znany z powolnych, szarpanych zmian. Ten typ skrzyni biegów działa lepiej, gdy kierowca traktuje ją jak manualną i używa łopatek do zmiany biegów w górę i w dół – najlepiej podnosząc pedał gazu podczas zmiany, tak jak w zwykłej skrzyni manualnej.
Przez pierwsze kilkanaście lat ich istnienia, skrzynie biegów z pojedynczym sprzęgłem były bardzo zawodne, co częściowo wynikało z faktu, że zazwyczaj znajdowały się w samochodach o wysokich osiągach, które były cięższe niż Honda Jazz twojej babci. Nowsze modele mają tendencję do być znacznie bardziej wytrzymałe.
Ten typ skrzyni biegów został teraz w dużej mierze zastąpiony przez przekładnie dwusprzęgłowe. Jest ona również znana pod następującymi nazwami:
- Alfa Romeo Selespeed
- Aston Martin Touchtronic
- Audi R-Tronic
- BMW SMG
- Ferrari F1-Shift
- Fiat Dualogic
- Lamborghini e-…gear
- Smart Softip / Softouch
Przekładnie dwusprzęgłowe (DCT)
Ten typ skrzyni biegów szybko staje się najczęściej stosowanym rodzajem automatycznej skrzyni biegów w samochodach z silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi. Większość marek Grupy Volkswagen – VW, SEAT i Skoda – nazywa ją DSG (direct shift gearbox), chociaż Audi myli sprawy dalej nazywając ją S-tronic, a Porsche woli nazwę PDK, ale wszystkie są takie same.
Jak sama nazwa wskazuje, są dwa sprzęgła w grze z tymi skrzyniami biegów. W najbardziej podstawowej formie, będą to dwa oddzielne systemy sprzęgieł – jeden dla biegów nieparzystych i drugi dla biegów parzystych.
Skrzynia biegów może zatem wstępnie wybrać następny bieg przed zmianą, co oznacza, że zmiany są znacznie szybsze niż w przypadku innych typów skrzyń biegów. W samochodach wyczynowych, zostało to rozwinięte do punktu, w którym zmiany biegów są prawie niezauważalne.
Ten typ skrzyni biegów oferuje ten sam rodzaj bezpośredniego odczucia, co wersja z pojedynczym sprzęgłem, ale zazwyczaj jest o wiele gładsza i bardziej wydajna w prowadzeniu. To może również zazwyczaj oferują lepszą oszczędność paliwa i wydajność niż ręcznej skrzyni biegów. Nadal może być trochę szarpanie przy niskich prędkościach, i może być trochę niezgrabny podczas przechodzenia między pierwszym i odwrotnym biegiem.
Wcześniejsze wersje tych skrzyń biegów (mid-late 2000s) były mniej niezawodne niż późniejsze wersje z ostatniej dekady, i mogą być bardzo drogie, aby naprawić, jeśli złamać.
- Audi S-Tronic
- BMW/Mini Steptronic (tak, ta sama nazwa, której używali w starszych przekładniach automatycznych)
- Ferrari F1-Shift (tak, ta sama nazwa, której używali…)
- Porsche PDK
- Volkswagen DSG
Stale zmienna przekładnia (CVT)
Jest to jedno z tych niesamowitych teoretycznych osiągnięć technologicznych, które w rzeczywistości wymaga jeszcze trochę pracy – ale jeśli producenci znajdą sposób, aby uczynić je przyjemniejszymi w prowadzeniu, pokonają wszystkie inne typy skrzyń biegów.
Stopniowa przekładnia CVT nie ma w ogóle kół zębatych. Zamiast tego wykorzystuje kształt stożka z taśmą wokół niego i innej osi. Taśma może być przesuwana w górę i w dół stożka, aby zmienić jego długość, a tym samym przełożenie. Teoretycznie oferuje nieskończenie wiele przełożeń pomiędzy górnym i dolnym limitem, co oznacza, że może być idealnie zoptymalizowana pod kątem zużycia paliwa lub osiągów w danym momencie. Jest to szczególnie pomocne w samochodach hybrydowych, które mogą korzystać z CVT, aby zrównoważyć obciążenie silnika benzynowego i elektrycznego.
Minusem jest doświadczenie jazdy, które ma tendencję do czuć dziwaczne i często nieprzyjemne. Podczas przyspieszania ma się wrażenie, że samochód jest ciągnięty przez gumę. W międzyczasie, towarzyszący hałas ma okropny dron, ponieważ obroty idą prosto do punktu mocy szczytowej i pozostają tam, gdy samochód nabiera prędkości, a nie rosną i spadają, gdy pracujesz swoją drogę przez wiele biegów.
Ten typ skrzyni biegów jest bardziej ograniczony w tym, jak to działa z nowoczesnymi systemami napędu na wszystkie koła, niż może zmieniać ilość napędu, który idzie między przednimi i tylnymi kołami, więc wiele samochodów AWD będzie używać konwertera momentu obrotowego lub skrzyni biegów z podwójnym sprzęgłem zamiast.
Najnowsze CVT od Hondy i Toyoty czują się znacznie lepiej, więc jest nadzieja dla skrzyni biegów jeszcze…
- Audi Multitronic
- Subaru Lineartronic
Przekładnia jednobiegowa
Jeśli jeździsz samochodem elektrycznym (lub pojazdem hybrydowym, który jeździ w trybie elektrycznym), to tak naprawdę w ogóle nie masz skrzyni biegów. Dzieje się tak dlatego, że jest tylko jeden bieg, który przekazuje energię z silnika elektrycznego do kół. Jeśli chcesz jechać szybciej, silnik elektryczny obraca się szybciej. Jeśli chcesz jechać wolniej, silnik zwalnia. Proste.
Ponieważ nie ma żadnych biegów i bezpośredniego połączenia z silnika do kół, uczucie jest gładkie i płynne, ale również bezpośrednie z maksymalną wydajnością.
- Więcej technologii samochodowych nowości, informacji i porad w The Car Expert
Dodatkowe raportowanie przez Darren Cassey
.