Jak działa automatyczna skrzynia biegów?

Samochody z automatyczną skrzynią biegów to dziś coraz częstszy widok na polskich drogach. Chociaż lawinowo rośnie ich popularność, wciąż spory odsetek kierowców ma opory przed zakupem pojazdu “w automacie”. Nieufność zwykle wynika z faktu, że jest to mechanizm o wiele bardziej skomplikowany, niż skrzynia manualna.

Pokutuje tu teza, że w przypadku bardziej złożonych urządzeń wzrasta prawdopodobieństwo, iż jakaś część ulegnie awarii. A takie zdarzenie – jak można przeczytać na forach internetowych – oznacza dosyć spore wydatki. Czy rzeczywiście tego typu obawy są uzasadnione? A może wszelkiej maści sceptycy, kreślą zbyt pesymistyczne scenariusze? Zanim wyrobimy sobie zdanie na temat “automatów”, dobrze jest poznać zasadę działania takich skrzyń.

Dlaczego wymyślono automatyczną skrzynię biegów?

Automatyczna skrzynia biegów to urządzenie, które powstało, aby ułatwić prowadzenie samochodu. Zastosowanie tego mechanizmu eliminuje konieczność ręcznej zmiany przełożeń. Podstawą działania “automatów” jest wnikliwa analiza aktualnego obciążenia silnika. Na podstawie takich danych, następuje samoczynna zmiana biegów. Wybierane jest przełożenie, które w danym momencie powinno być optymalne, co pozytywnie wpływa na płynność jazdy. Dzięki idealnemu dopasowaniu biegu, silnik jest mniej przeciążony, co w konsekwencji przekłada się na mniejsze zużycie podzespołów. Możemy więc liczyć na osiągnięcie większych przebiegów. Brzmi to bardzo sensownie, skąd więc tak liczna grupa sceptyków?

Nowe, czyli bardziej dopracowane!

Kierowcy, którzy najmocniej wzbraniają się przed tym, by przesiąść się na samochód z automatyczną skrzynią biegów, mogą wciąż mieć w pamięci starsze rozwiązania. Przed laty takie auta kojarzone były bowiem ze słabszą dynamiką, przez co doczepiano im “etykietkę” pojazdów dla kierowców nieco bardziej zaawansowanych wiekowo. Poważnym minusem było też zwiększone zużycie paliwa.

Uprzedzenia, które powstały na podstawie opinii o skrzyniach automatycznych sprzed lat, trochę się zdezaktualizowały. Inżynierowie z branży samochodowej nie tracili czasu, proponując kolejne innowacje. W nowych wersjach w znacznym stopniu wyeliminowano poprzednie niedoskonałości. W porównaniu ze skrzyniami automatycznymi sprzed lat, zauważalnie poprawiła się szybkość i płynność działania. Pozytywnymi niespodziankami mogą też być: ilość oferowanych przez takie mechanizmy przełożeń oraz niższe niż to miało miejsce w przeszłości, zużycie paliwa.

Wraz z eliminacją kolejnych niedociągnięć, musiał jednak wzrosnąć poziom zaawansowania takich urządzeń. Dzisiaj zdarzają się sytuacje, że automatyczna skrzynia biegów jest mechanizmem bardziej złożonym, niż znajdujący się obok silnik. Nie ma wyjścia! Gdy zależy nam na komforcie oraz automatycznym doborze optymalnych przełożeń w trakcie jazdy, trzeba się też liczyć z wyższymi kosztami serwisu oraz naprawy.

Jak działa automatyczna skrzynia biegów?

Upraszczając nieco budowę automatycznej skrzyni biegów, możemy powiedzieć, że zwykle składa się ona z trzech zespołów: układu sterowania, sprzęgła oraz systemu przełożeń.

Układ sterowania

Automatyczne skrzynie biegów produkowane współcześnie naszpikowane są elektronicznymi czujnikami. Ich zadanie polega na zbieraniu parametrów, istotnych dla funkcjonowania przekładni. Pod uwagę brane są m.in.: temperatura i ciśnienie oleju oraz prędkość z jaką obracają się wirujące części. Monitorowana jest również szybkość z jaką porusza się sam samochód. Dopiero po przeanalizowaniu tego typu danych, system dobiera optymalne do warunków przełożenia.

Sprzęgło

Na co na początku zwraca uwagę nowy użytkownik samochodu z automatyczną skrzynią biegów? Na pierwszy plan wysuwa się zwykle brak pedału sprzęgła. I tutaj rodzi się pytanie: czyżby w automatach zrezygnowano z tego elementu? Okazuje się, że sprzęgło – owszem – jest, ale jego konstrukcja i sposób działania zasadniczo różnią się od tego, co kojarzymy z aut wyposażonych w manualne skrzynie biegów.

Producenci często sięgają tu po tzw. sprzęgła hydrokinetyczne. Zadaniem takiego mechanizmu jest przeniesienie ruchu obrotowego z elementu czynnego na bierny, za pośrednictwem cieczy (zwykle jest to olej). Dlaczego taki wybór? Sprzęgła hydrokinetyczne mogą zapewnić większą płynność oraz lepszą amortyzację podczas włączania optymalnego przełożenia. Nie bez znaczenia jest też łatwość sterowania takim systemem (do sprzęgnięcia elementów może dojść przy użyciu zaworów). Trzeba się jednak liczyć z niewielką stratą mocy silnika.

Systemy przełożeń

W “automatach” zastosowanie znalazły układy planetarnych przekładni zębatych. Uzyskanie optymalnego przełożenia następuje po zblokowaniu odpowiednich zestawów kół. W procesie tym udział biorą m.in.: sprzęgła tarczowe, hamulce taśmowe czy siłowniki hydrauliczne. Elementy cierne oraz układy kół zębatych do tego, by mogły w odpowiedni sposób pracować, potrzebują właściwego oleju. To niezwykle istotne, gdyż musi on spełnić szereg funkcji: od zapewnienia optymalnego smarowanie elementów ruchomych po odpowiednie chłodzenie systemu.

Elementem często spotykanym w skrzyniach automatycznych jest mechaniczny system blokady parkingowej (czyli tryb pracy “P”, o którym będzie mowa w dalszej części artykułu). Zwykle ma on formę zapadki, która blokując wałki lub kosze, co w konsekwencji ma unieruchomić koła, na które przekazywany jest napęd.

W jaki sposób zminimalizować ryzyko kosztownych napraw?

Wspominaliśmy na początku, że największym koszmarem kierowców, jeżdżących pojazdami “w automacie”, jest wizja naprawy skrzyni biegów, która może oznaczać konieczność głębokiego sięgnięcia do kieszeni. Czy rzeczywiście jesteśmy na nią skazani? Jeśli dołożymy starań, by mechanizm miał optymalne warunki do pracy, jest duże prawdopodobieństwo, że automatyczna skrzynia biegów posłuży nam długo. Jest kilka rzeczy, o których bezwzględnie powinniśmy pamiętać podczas eksploatacji takich pojazdów.

Dobieraj właściwe tryby pracy

Błędy mogą prowadzić do uszkodzenia mechanizmu.Pierwszą rzeczą, na jaką należy zwracać uwagę, jest właściwy wybór trybu, w jakim funkcjonować ma skrzynia. Bo chociaż konkretne przełożenie dobrane zostanie automatycznie, to zadaniem kierowcy jest wskazanie odpowiedniego zakresu jej pracy. Błędy mogą prowadzić do uszkodzenia mechanizmu.

W pojazdach z automatycznymi skrzyniami biegów zwykle możemy spotkać się z takimi oznaczeniami, jak: D, N, P, oraz R.

• D (drive) – w tym trybie obsługiwane są wszystkie biegi pozwalające na jazdę do przodu.
• N (neutral) – auto jest na biegu jałowym, więc skrzynia nie przenosi momentu obrotowego.
• P (parking) – tryb, który powinien być ustawiony po zatrzymaniu się auta. Samochód jest wówczas “na luzie”, z tą różnicą, że włączona zostaje mechaniczna blokada kół. Trzeba uważać, żeby nie uruchomić tej funkcji w trakcie jazdy (co jest możliwe w przypadku niektórych modeli skrzyń). Taki błąd może skutkować poważnymi uszkodzeniami przekładni.
• R (reverse) – bieg wsteczny.

W samochodach nowszej generacji można spotkać się także z oznaczeniem S (sport). Ten tryb stworzony został po to, by umożliwić szybszą zmianę biegów.

Pamiętaj o oleju

W przypadku automatycznej skrzyni biegów niebagatelne znaczenie ma zarówno właściwy wybór, jak i stan używanego środka smarującego. To istotne dlatego, że olej spełnia tutaj kilka bardzo ważnych zadań. Na przykład w przekładni hydrokinetycznej odpowiada on za proces przełączania biegów. Zaaplikowanie niewłaściwego preparatu może skończyć się przegrzaniem urządzenia, co jest proszeniem się o awarię. By móc dobrze dopasować olej, należy znać specyfikację techniczną skrzyni oraz dotrzeć do wytycznych producenta. W praktyce bogata oferta firm produkujących środki smarne sprawia, że takie zadanie może nie być łatwe. Warto więc skonsultować się ze specjalistami, którzy precyzyjnie określą potrzeby skrzyni zamontowanej w aucie. Należy też regularnie kontrolować poziom oleju. Nie jest żadną tajemnicą, że zbyt niski jego stan może być przyczyną poważnej usterki.

Kolejnymi kwestiami, o które warto zadbać, jeśli zależy nam na zminimalizowaniu ryzyka wystąpienia awarii, są: częstotliwość oraz odpowiednia metoda wymiany oleju. Zwykle taki serwis wykonuje się co około 50-60 tysięcy km (czasami nawet trochę wcześniej). Posiadacze samochodów z automatycznymi skrzyniami stoją też przed dylematem: czy postawić na wymianę grawitacyjną, czy pójść za nowoczesnymi trendami i zdecydować się na wymianę dynamiczną oleju. To drugie rozwiązanie, chociaż droższe, pozwala na dokładne pozbycie się przepracowanego oleju, a także wymycie wewnętrznych kanalików, w których lubią kryć się zanieczyszczenia. Inaczej mówiąc, w ten sposób możemy lepiej zadbać o skrzynię, co pozytywnie wpłynie na żywotność wspomnianego mechanizmu.

Pojazdów z automatycznymi skrzyniami biegów absolutnie nie powinniśmy się bać. Jeśli będziemy o nie dbać, skrupulatnie stosując się do wszelkich zaleceń producentów, powinniśmy długo cieszyć się komfortową jazdą.

Pierwszą wymianę, można przeprowadzić po 80 tys. km (a niekiedy nawet po 120 tys. km)