Skrzynie biegów, podstawowy element samochodu spalinowego? A jak jest w „elektrykach”?

W każdym samochodzie z tradycyjnym napędem, wyposażonym w silnik spalinowy lub wysokoprężny, zamontowana jest skrzynia biegów. W zależności od oferty przygotowanej przez producenta, jak i preferencji właściciela może być to manualna lub automatyczna przekładnia, a liczba dostępnych biegów to zwykle od pięciu do nawet ośmiu przełożeń. Jaka jest rola skrzyni biegów? Dlaczego warto o nią dbać? Jak rozwiązana jest kwestia skrzyni biegów w samochodach elektrycznych? Na te i inne pytania odpowiemy w dalszej części artykułu!

Co to jest skrzynia biegów?

Skrzynia biegów to złożony, działający precyzyjnie mechanizm, który odpowiada za dostosowanie prędkości obrotowej silnika do warunków panujących na drodze. Dzięki zmianie przełożeń możemy podnieść obroty w sytuacji, gdy jednostka napędowa pracuje pod większym obciążeniem, na przykład podczas przyspieszania, szybkiej jazdy, czy w trakcie pokonywania wzniesienia. Z kolei podczas spokojnej jazdy z lekkim obciążeniem silnika wyższy bieg umożliwia obniżenie prędkości obrotowej, a co za tym idzie zmniejszenie poziomu hałasu czy obniżenie spalania. Skrzynia biegów to jeden z absolutnie podstawowych podzespołów w każdym samochodzie. W zależności od konkretnej marki i modelu możemy spotkać się z przekładniami o nawet kilkunastu przełożeniach. Co więcej, ciężarówki często wyposażone są w skrzynie biegów o ponad dwudziestu stopniach. Wynika to z faktu, że tego typu pojazdy przeznaczone są do przewożenia ciężkich ładunków, a co za tym idzie, muszą radzić sobie w różnych warunkach drogowych, często z dużym obciążeniem silnika.

Jaką funkcję pełni skrzynia biegów w samochodzie?

W poprzednim akapicie wspomnieliśmy, że rolą skrzyni biegów jest dostosowanie parametrów pracy silnika do aktualnych potrzeb. W praktyce oznacza to, że dzięki zmianie przełożenia możemy zwiększyć lub zmniejszyć prędkość obrotową silnika, a co za tym idzie charakterystykę jego pracy. Przemieszczając się samochodem, często musimy zredukować bieg podczas wyprzedzania innego pojazdu, albo w trakcie podjazdu pod wzniesienie. Teraz wyobraźmy sobie sytuację, w której nasz pojazd posiada wyłącznie jeden bieg, który pozwala na przemieszczanie się do przodu. W takiej sytuacji normalna, płynna jazda byłaby bardzo trudna lub wręcz nawet niemożliwa.

Manualna czy automatyczna? – które rozwiązanie jest lepszym wyborem?

Wybór pomiędzy manualną i automatyczną skrzynią biegów to częste źródło konfliktów pomiędzy miłośnikami motoryzacji. W praktyce warto wiedzieć, że każde z tych rozwiązań posiada zarówno swoje wady, jak i ogrom zalet. W gruncie rzeczy wybór najczęściej uzależniony jest od indywidualnych preferencji klienta. Manualna skrzynia biegów jest prostsza w budowie, a co za tym idzie trwalsza i mniej wrażliwa na trudy użytkowania, czy niedostateczną obsługę serwisową. Wymaga jednak częstych zmian biegów, czy operowania sprzęgłem, co jest niezbyt wygodne, szczególnie podczas jazdy w cyklu miejskim, chociażby w korkach. Automatyczna przekładnia jest wygodnym rozwiązaniem, ponieważ kierowca nie musi martwić się ani o dobór biegu, ani o sprzęgło. Skrzynia sama dostosowuje przełożenie do prędkości czy obciążenia silnika. Takie rozwiązanie jest jednak znacznie bardziej skomplikowane, szczególnie w przypadku nowoczesnych skrzyń, takich jak, chociażby DSG. Z tego względu automatyczne przekładnie wymagają regularnego serwisu olejowego i znacznie bardziej ostrożnego traktowania. Inną opcją jest sekwencyjna skrzynia biegów. W takim przypadku kierowca zmienia przełożenia do góry lub do dołu, w zależności od aktualnych potrzeb. Sekwencyjna przekładnia nie wymaga również operowania sprzęgłem. Obecnie to rozwiązanie nie jest jednak zbyt popularne i częściej znajdziemy je w samochodach rajdowych, aniżeli w cywilnych pojazdach.

Dlaczego warto dbać o skrzynię biegów?

Zarówno manualna, jak i automatyczna skrzynia biegów to złożone, bardzo precyzyjnie działające mechanizmy, które w dodatku istotnie wpływają na parametry pracy naszego samochodu. Nadmierne przegrzewanie przekładni, kiepski olej lub brak regularnego serwisu olejowego, czy też dynamiczna jazda zanim jeszcze skrzynia osiągnie temperaturę roboczą, mogą prowadzić do uszkodzenia podzespołu. Z tego względu warto regularnie wymieniać olej w skrzyni biegów, najlepiej na taki, którego parametry będą zgodne z zaleceniami producenta. Warto również zmniejszyć nieco interwał serwisu olejowego – im częściej, tym lepiej, w końcu to właśnie dobrej klasy, czysty olej odpowiada za smarowanie poszczególnych elementów skrzyni biegów. Warto przy tym wspomnieć, że w razie wystąpienia awarii, koszt naprawy przekładni może być bardzo wysoki, a zakup używanej skrzyni zawsze obarczony jest ryzykiem.

Ta uwaga dotyczy szczególnie nowoczesnych przekładni automatycznych, w przypadku których kompleksowa regeneracja to koszt kilkunastu tysięcy złotych!

Podsumujmy więc informacje dotyczące tego, jak zadbać o skrzynię biegów:

• regularny serwis olejowy – wymiana oleju i filtra oleju na zalecane przez producenta, najlepiej w interwale zgodnym z zaleceniami producenta lub częściej,
• delikatne obchodzenie się ze skrzynią biegów – poczekajmy z dynamiczną jazdą do momentu, gdy olej w skrzyni nabierze temperatury roboczej,
• w razie niepokojących objawów, takich jak przeciąganie biegów, warto niezwłocznie udać się do specjalistycznego warsztatu,
• jeżeli holujesz przyczepy lub użytkujesz swój samochód w regionach górskich, dobrym rozwiązaniem będzie montaż dodatkowej chłodnicy oleju w skrzyni biegów, która zapobiegnie przegrzaniu skrzyni.

Skrzynia biegów w samochodzie elektrycznym – jak rozwiązane jest przenoszenie mocy na koła?

W odróżnieniu od samochodów z silnikami spalinowymi, czy też wysokoprężnymi, tak zwane „elektryki” nie potrzebują tradycyjnej skrzyni biegów. W nowoczesnych pojazdach napędzanych przez elektryczne jednostki napędowe, moc przenoszona jest na koła poprzez znacznie mniej skomplikowane, jednostopniowe przekładnie. Takie rozwiązanie sprawia, że zamontowana w aucie skrzynia jest znacznie prostsza zarówno w budowie, jak i w późniejszej eksploatacji. Znacznie lepsze są również wrażenia z jazdy, ponieważ moc dostępna jest w każdym zakresie obrotów. Istotną zaletą jest także fakt, iż jednostopniowa przekładnia jest znacznie cichsza. Ponadto brak zmiany biegów nie powoduje różnego rodzaju przeciągnięć i wibracji, które bywają odczuwalne w samochodach z tradycyjnym napędem i typową, wielostopniową skrzynią biegów. Obecne trendy w branży motoryzacyjnej wskazują jednak na to, że w przyszłości większość aut elektrycznych będzie posiadać kilkustopniowe przekładnie. Dobrym przykładem może być Porsche, które opracowało dwubiegową skrzynię, przeznaczoną do nowych elektryków. Szacuje się, że takie rozwiązanie pozwoli dodatkowo ograniczyć zużycie energii elektrycznej. W efekcie kierowcy będą mogli liczyć na większy zasięg na jednym ładowaniu.

Samochody elektryczne przyszłości – czy bardziej zaawansowane przekładnie pozwolą poprawić osiągi i zwiększyć zasięg?

W poprzednim akapicie wspomnieliśmy o tym, że w najnowszych modelach samochodów elektrycznych możemy spodziewać się bardziej zaawansowanych przekładni, liczących co najmniej dwa lub nawet więcej biegów. W związku z tym możemy spodziewać się, że w przyszłości pojazdy elektryczne będą oferować znacznie lepsze osiągi. Co prawda już dziś tak zwane „elektryki” w dużej mierze zapewniają naprawdę niesamowite parametry pracy, jak chociażby przyspieszenie od 0 do 100 km/h, które często – podobnie jak Tesla Model S, czy elektryczne modele Audi – potrafią osiągać pierwszą setkę na prędkościomierzu w czasie niespełna 5 sekund! W przypadku aut spalinowych takie osiągi wymagają montażu turbiny lub turbosprężarki i znacznie bardziej obciążają jednostkę napędową. Pozytywne skutki odczujemy również w kwestii zużycia energii, a co za tym idzie, zasięgu dostępnego na jednym ładowaniu. Taki stan rzeczy pozwoli wykorzystywać „elektryki” identycznie, jak ma to miejsce w przypadku aut o tradycyjnym napędzie – także w ramach długich podróży, bez konieczności czasochłonnego doładowywania akumulatorów po drodze. Obecnie ta kwestia jest największą zmorą użytkowników aut elektrycznych, którzy często muszą zatrzymywać się co 200-300 kilometrów i spędzać przynajmniej kilkadziesiąt minut ładując baterię.

Skrzynie biegów, podstawowy element samochodu – podsumowanie

Faktem jest, że skrzynia biegów to jeden z najważniejszych elementów większości samochodów, które poruszają się po naszych drogach. Od sprawności tego podzespołu zależą osiągi auta, ale także komfort podróżowania, czy spalanie. Skrzynia biegów odpowiada bowiem za dostosowanie obrotów silnika do potrzeb kierującego, czy wymogów ze strony infrastruktury drogowej. W zależności od preferencji użytkownika, kierowca może zdecydować się na manualną, bądź automatyczną przekładnię. Wyróżnić możemy także sekwencyjne skrzynie biegów, jednak ich popularność w cywilnych samochodach jest niewielka. Nieco inaczej sytuacja kształtuje się w przypadku aut elektrycznych. W popularnych „elektrykach” najczęściej stosuje się prostą w budowie, jednostopniową przekładnię, której zadaniem jest przenoszenie mocy na koła. Takie rozwiązanie jest znacznie trwalsze i mniej kosztowne w naprawie, a ponadto zapewnia możliwość płynnego przyspieszania. Przyszłość najprawdopodobniej należeć będzie jednak do wielostopniowych przekładni, które już teraz rozwijane są przez czołowe koncerny motoryzacyjne. Dzięki nim możliwe będzie poprawienie osiągów, czy zwiększenie zasięgu na jednym ładowaniu akumulatorów.