Rodzaje skrzyń biegów i zasady ich działania

Skrzynie biegów podlegają klasyfikacji ze względu na różne czynniki. Jednym z nich jest przekładnia zastosowana w mechanizmie. Istnieją dwa sposoby zmiany przełożenia układu napędowego.

Pierwszy z nich, zwany stopniowym, polega na włączaniu kolejnych przekładni o stałym przełożeniu, a drugi, określany mianem bezstopniowego, odbywa się w sposób ciągły.

Kolejnym sposobem klasyfikacji jest podział ze względu na typ sterowania. Wyróżnia się skrzynie manualne, półautomatyczne (nazywane także sekwencyjnymi) oraz automatyczne. Taki podział jest szerzej znany zwyczajnym użytkownikom samochodów i szczegóły dotyczące tej klasyfikacji przybliżone zostaną w treści artykułu.

Ten rodzaj skrzyń biegów najczęściej wykorzystuje przekładnie stopniowe, które przełączane są przez samego kierowcę za pomocą dźwigni. Przełożenie wymaga także wciśnięcia sprzęgła.

Manualna skrzynia biegów złożona jest z kół zębatych osadzonych na wałkach oraz mechanizmu służącego do ich przesuwania. Do wałków mocowane są łożyska i uszczelniacze, które nie pozwalają na wyciek oleju znajdującego się w skrzyni.

W manualnych skrzyniach biegów znajdują się 3 wałki: główny, pośredni oraz sprzęgłowy. Koło zębate, które osadzone jest na wałku sprzęgłowym, przenosi napęd na koło ułożone na wałku pośrednim. Na głównym wałku są z kolei pary kół zębatych właściwe dla poszczególnych biegów. Wrzucenie biegu powoduje rozłączenie pozostałych kół zębatych.

Przełożenie w manualnych skrzyniach biegów może być osiągnięte na dwa sposoby. Pierwszym jest przełożenie bezpośrednie. Oznacza to, że wałek sprzęgłowy i główny są połączone ze sobą bezpośrednio, przez co mają taką samą prędkość obrotową.

Drugi sposób to nadbieg. W tym przypadku prędkość obrotowa wałka głównego jest nieco większa niż ta, z jaką porusza się wałek sprzęgłowy. To rozwiązanie pomaga zaoszczędzić paliwo i zmniejszyć hałas.

Zalety:

• niska awaryjność;
• niska cena ewentualnych napraw.

Wady:

• konieczność wciskania sprzęgła;
• skomplikowany przebieg napraw;
• bardziej skomplikowana jazda w mieście, gdzie konieczne jest częste redukowanie biegów.

Wśród różnych rodzajów skrzyń biegów to rozwiązanie zapewnia dużą wygodę. Jest to szczególnie odczuwalne podczas jazdy po mieście, gdzie w przypadku skrzyni manualnej częste redukowanie biegów to konieczność.

Dawniej zarzucano temu rozwiązaniu, że wpływa negatywnie na dynamikę jazdy oraz zwiększa spalanie paliwa. Dziś jednak większość tych problemów została już niemal całkowicie rozwiązana.

Automatyczna skrzynia biegów ma kilka trybów, z nazwami, z którymi koniecznie trzeba się zapoznać, jeśli decydujemy się na jazdę samochodem z automatyczną skrzynią biegów:

• P (Park) – wykorzystywany podczas postoju;
• R (wsteczny);
• N (luz);
• D (jazda do przodu) – wykorzystywany podczas zwykłej jazdy na przód;
• S (jazda sportowa) – pozwalający na szybszą zmianę przełożeń.

Automaty również dzielą się na różne typy. Najpopularniejszym rodzajem automatycznej skrzyni biegów są modele z hydrokinetycznym sprzęgłem. Ta zajmująca dużo miejsca, ciężka i zwiększająca spalanie technologia sprawiła, że do dziś pokutuje przeświadczenie o tym, że auta z automatyczną skrzynią biegów są wolne i mało dynamiczne.

Zalety:

• płynna praca;
• wygodna w użytkowaniu (wymaga mniej uwagi od kierowcy).

Wady:

• duże rozmiary mechanizmu;
• kosztowna naprawa.

Toporność hydrokinetycznego sprzęgła sprawiła, że dostrzeżono potencjał w zautomatyzowaniu manualnej skrzyni biegów. W efekcie powstały dwie koncepcje: skrzynia DSG i CVT.

Skrzynia DSG to tzw. dwusprzęgłówka. Rozwiązanie polegające, jak wskazuje sama nazwa, na wykorzystaniu dwóch sprzęgieł, znacznie przyspiesza zmianę biegów. To wszystko dzieje się za sprawą ułożenia biegów parzystych na jednym, a nieparzystych na drugim ze sprzęgieł.

Skrzynia DSG została spopularyzowana przez Volkswagena. Choć pod wieloma względami przewyższa klasyczny automat z hydrokinetycznym sprzęgłem, nie jest pozbawiona pewnych wad.

Wśród minusów tego rozwiązania wymienia się m.in. małą trwałość. Obciążenie, jakiemu poddawana jest skrzynia DSG, powoduje, że należy koniecznie pamiętać o regularnej wymianie oleju. Ten mechanizm stosowany jest przez wielu producentów samochodowych i może występować pod różnymi nazwami (Skoda — DSG, Kia — DCT, Fiat — DDTC).

Zalety:

• bardzo szybka zmiana biegów, która przekłada się na dynamikę i płynność jazdy;
• wysoka trwałość.

Wady:

• wysoka cena zarówno zakupu, jak i napraw;
• duża masa.

Skrzynia CVT zamiast w koła zębate, zaopatrzona jest w stalowy pas lub łańcuch poruszający się pomiędzy dwiema parami kół stożkowych, co pozwala na niezwykle gładkie i dynamiczne wrażenia z jazdy.

Poza wygodą skrzynia CVT ma też inne zalety. Wykorzystanie jej w samochodzie pozwala na zmniejszenie spalania, jest też znacznie lżejsza i zajmuje mniej miejsca. Również to rozwiązanie może występować pod różnymi nazwami, np. e-CVT, Lineatronic, Multitronic. Jest stosowane w autach marki Toyota, Subaru czy Honda.

Zalety:

• mniejsze zużycie paliwa;
• zwiększa trwałość napędu oraz silnika.

Wady:

• mało dynamiczna przekładnia;
• jednostajny odgłos silnika.

Zanim zaczniesz poruszać się samochodem wykorzystującym ten mechanizm, warto dowiedzieć się więcej na temat funkcjonowania lub przeczytać garść porad dla użytkowników aut z automatyczną skrzynią biegów.

To rozwiązanie, w którym zastosowano drążek zmiany biegów obsługiwany przez kierowcę, ale zrezygnowano ze sprzęgła – zamiast niego wykorzystuje się mikroprocesor. Zazwyczaj stosuje się to rozwiązanie w małych miejskich samochodach lub w autach sportowych.

Ogólnie rzecz biorąc, nie jest to taki sam mechanizm jak w skrzyniach automatycznych. Podobieństw należy raczej szukać w skrzyniach manualnych, ponieważ przekładania współpracuje z tzw. suchym sprzęgłem, które porusza się za sprawą siłownika hydraulicznego wspomaganego przez pompę elektryczną.

Mówiąc prościej, te rodzaje skrzyń biegów pozwalają na samodzielny wybór biegu przez kierującego, ale rozłączanie i załączanie sprzęgła następuje za sprawą mikroprocesora.

Zalety:

• tania w produkcji;
• niewielkie rozmiary.

Wady:

• wysokie koszty napraw;
• szarpanie przy gwałtownym wciskaniu pedałów.

Jak widać, wszystkie rodzaje skrzyń biegów mają zarówno wady, jak i zalety. Poza oczywistym powodem wyboru konkretnej skrzyni, jakim są osobiste preferencje kierowców, warto także zwrócić uwagę na takie czynniki, jak ceny napraw czy części zamiennych.

Czasami konieczność zamawiania rzadziej występujących części wydłuża czas napraw, co z kolei jest uciążliwe z punktu widzenia codziennego funkcjonowania osób, które poruszają się głównie samochodem (np. codziennie dojeżdżają do pracy).

Konieczne jest zwrócenie uwagi na to, że wśród różnych rodzajów skrzyń biegów stosunek wad i zalet powoli się zaciera, im nowocześniejsze i trwalsze stają się skrzynie automatyczne. Mimo to różnice te nadal istnieją i należy je wziąć pod uwagę, wybierając samochód.

A jeśli już uwzględniliśmy własne preferencje oraz wiedzę na temat kosztów i poziomu skomplikowania napraw, ale nadal nie możemy podjąć decyzji? Jak wybrać mądrze i nie żałować później swojej decyzji?

Z pomocą przychodzą jazdy próbne. Nie tylko pozwalają na sprawdzenie, który z rodzajów skrzyń biegów najbardziej nam odpowiada, lecz także umożliwia ocenę jej stanu w używanym samochodzie.

W skrzyni manualnej nadmierne wyeksploatowanie rozpoznamy po charakterystycznym „haczeniu” lub słyszalnym hałasie łożysk. W przypadku automatycznych skrzyń sprawa jest nieco trudniejsza, jednak to nadal możliwe.

Jazda próbna w przypadku automatów powinna być nieco dłuższa. Warto ją przeprowadzić na trasie przypominającej tę, którą codziennie poruszamy się, np. dojeżdżając do pracy. Dłuższa jazda pozwala także ocenić pracę skrzyni na rozgrzanym oleju.

Jazda na rozgrzanym oleju jest o tyle łatwa, że podczas poruszania się samochodu „na zimno”, skrzynia może pracować względnie prawidłowo, a przynajmniej nie wykazać ewentualnych wad.

Podczas jazdy na rozgrzanym oleju należy przeprowadzić kilka prób:

• przełączanie biegów w trakcie postoju (nie powinno to generować hałasów ani szarpnięć);
• ruszanie najpierw powoli, a następnie dynamicznie (nie mogą być odczuwalne żadne szarpnięcia);
• zwalnianie i przyspieszanie (powinno odbywać się płynnie);
• wciśnięcie pedału hamulca do końca (skrzynia musi szybko zrzucić bieg nawet o 2–3 przełożenia).

Powyżej wymienione porady to oczywiście tylko wstępne i prowizoryczne metody przestawania skrzyni biegów. Warto pamiętać, że największą wiedzę i umiejętności w zakresie weryfikowania poprawności wszystkich rodzajów skrzyń biegów mają pracownicy serwisów. Dlatego też przed dokonaniem ostatecznej decyzji o zakupie samochodu warto sprawdzić mechanizm u profesjonalisty.

Poszczególne rodzaje skrzyń biegów mogą się wiązać z pewnymi błędami ich użytkowników, które negatywnie wpływają na trwałość wykorzystanego w pojeździe mechanizmu. Szczególnie jazda samochodem z automatyczną skrzynią biegów wymaga pewnej wiedzy.

Analiza najczęściej popełnianych błędów może okazać się pomocna dla osób rozpoczynających przygodę z tym rozwiązaniem.

Do częstych błędów należy zmiana biegu na „P” (na tryb postoju) podczas każdego zatrzymania. Taką sytuacją będzie np. postój przed przejściem dla pieszych. W tym przypadku nie należy zmieniać biegu, a drążek powinien pozostać ustawiony na biegu „D” (na trybie jazdy do przodu).

Kolejnym błędem charakterystycznym dla byłych użytkowników skrzyni manualnej jest wrzucanie luzu, czyli biegu „N”, przy dojeżdżaniu do skrzyżowania lub znaku stop. W przeciwieństwie do wcześniej wymienionej sytuacji ta jest poważnym przewinieniem u kierowcy samochodu z automatyczną skrzynią, ponieważ może prowadzić do poważnych uszkodzeń.

Tym, na co użytkownik automatu nie może sobie pozwolić, jest zapominanie o wymianie oleju. Regularna wymiana jest niezwykle ważna, jeśli chcemy uniknąć uszkodzeń i przedłużyć trwałość skrzyni.

Różne rodzaje skrzyń biegów mają zarówno wady, jak i zalety. Aby mądrze wybrać, warto zdobyć wiedzę na temat ich funkcjonowania, a także dowiedzieć się, jak dbać o samochody wykorzystujące poszczególne rozwiązania. Szczegółowe i wartościowe porady na temat rodzajów skrzyń biegów znajdują się na stronie sklepu internetowego Autohero. Sprawdź to już teraz.