Skrzynie biegów w motoryzacji

Dylemat wielu kierowców – ile biegów powinno być w skrzyni biegów?

W ostatnich latach daje się zauważyć znaczny rozwój w branży samochodowej, jeśli chodzi o skrzynie przekładniowe. Jeszcze do niedawna standardem było 5 biegów. Obecnie zdarzają się skrzynie o 9 czy 10 przekładniach. Czym spowodowany jest wzrost ich liczby? I ile biegów powinno być w skrzyni biegów?

Dążenie do optymalnych rozwiązań

Analizując rozwój motoryzacji, daje się zauważyć, że z upływem czasu zwiększała się liczba biegów. Pierwsze auta były wyposażone w jednobiegowe skrzynie. Wraz z rozwojem dynamiki pojazdów oraz ich ekonomią liczba przekładni się zwiększała. W latach 90. czymś naturalnym było posiadanie 5 biegów, a w samochodach sportowych było ich 6. Ktoś mógłby jednak zapytać, po co w ogóle w samochodach są biegi? Aby znaleźć odpowiedź na to pytanie, trzeba pamiętać, że silniki spalinowe pracują optymalnie w wąskim zakresie obrotów.

Proces sprawnego ruszania z miejsca, przyspieszania oraz osiągania wybranej prędkości wymaga zastosowania skrzyni biegów. Jest to podstawowy wymóg i nie da się tego obejść.

W poszukiwaniu złotego środka

Ile biegów powinno być w skrzyni? W przypadku skrzyń manualnych specjaliści od motoryzacji starają się zastosować tyle przełożeń, by za ich pomocą odwzorować krzywą stałej mocy. Chodzi o siłę napędową na kołach związaną z prędkością poruszającego się pojazdu.

To właśnie ta siła napędza auto i stanowi iloczyn momentu obrotowego silnika oraz przełożenia w zespole napędowym. Biorąc to pod uwagę, oczywistą sprawą staje się stwierdzenie, że im więcej mamy biegów w samochodzie, tym lepiej można odwzorować krzywą stałej mocy. W takiej sytuacji luki pomiędzy poszczególnymi krzywymi siły napędowej na kolejnych biegach stają się mniejsze.

Ilość przełożeń dostosowana do potrzeb

Badania prowadzone nad zoptymalizowaniem działania skrzyni biegów ukazują, że żadne ze stosowanych w naszych pojazdach przełożeń nie jest optymalne. Stąd wynika tendencja do zwiększania liczby przełożeń. Zatem im więcej przełożeń, tym samochód będzie posiadał lepsze osiągi. Natomiast w sytuacji, gdy nie jest potrzebna duża siła napędowa, bieg można tak dobrać, by prędkość obrotowa wału korbowego uzyskała mniejszą wartość. Dzięki temu można zmniejszyć zużycie paliwa oraz hałas pojazdu.

W skrzyniach manualnych ogranicza się ilość przełożeń, by zwiększyć komfort jazdy. Trzeba pamiętać, że każda zmiana biegu, to upływający czas. Dlatego w samochodach osobowych stosuje się zazwyczaj 5 lub 6-biegowe skrzynie.

Skrzynie automatyczne i zautomatyzowane

Inaczej przedstawia się sprawa w wypadku skrzyń zautomatyzowanych lub automatycznych. W pojazdach, które je posiadają, czas zmiany biegu jest stosunkowo krótki. Dlatego coraz częściej można spotkać auta tego typu wyposażone w przekładnie 8,9 lub 10-biegowe, posiadające możliwość sprawnego doboru przełożenia w zależności od wynikających potrzeb.

Samochody posiadające automatyczną skrzynię biegów BMW stosują niskie przełożenia. Natomiast gdy jest taka możliwość, skrzynia wykorzystuje maksymalne przełożenie. Można wówczas jechać ze stałą prędkością 60 kilometrów na godzinę na włączonym najwyższym biegu. W tym wypadku większa liczba biegów i inteligentne oprogramowanie sterujące zapewniają pojazdowi niższe zużycie paliwa przy zachowaniu dynamicznej jazdy. To jest cel, do którego obecnie zmierzają producenci aut.