Automatyczna czy manualna skrzynia biegów?
Współczesne samochody coraz częściej wyposażane są w automatyczne przekładnie. Użytkownik takiego pojazdu zyskuje coś więcej niż tylko wygodę jazdy, ale musi liczyć się w problemami i dodatkowymi wydatkami.
Mechanizm przeniesienia napędu umożliwiający zmianę przełożeń jest dużo starszy niż sam samochód. Od wieków znane są urządzenia, które za pomocą kół zębatych o różnej średnicy potrafiły zmieniać wyjściową prędkość obrotową przy zachowaniu tej samej wejściowej prędkości obrotowej. Dokładnie taką funkcję spełnia we współczesnym aucie skrzynia biegów, jednak przy dzisiejszych wymaganiach proekologicznych przepisów i klientów cały układ napędu musi poradzić sobie także z kolejnymi wyzwaniami.
Pomimo rosnącego udziału skrzyń automatycznych w nowo sprzedawanych samochodach, tradycyjne przekładnie nadal utrzymują dominujący udział. To stosunkowo proste rozwiązanie techniczne jest nieustannie rozwijane technicznie, by móc osiągnąć mniejsze zużycie paliwa i lepszy komfort jazdy. Ręczna skrzynia biegów ma zwykle dwa wałki: sprzęgłowy i wyjściowy. Są one połączone ze sobą kołami zębatymi o różnej średnicy w taki sposób, że gdy jedna z par jest sprzęgnięta dla przekazania napędu, pozostałe są odłączone. Każdy z tych zespołów tworzy oddzielny bieg o innej wartości przełożenia. Współczesne ręczne skrzynie biegów wyposażone są w synchronizatory, które samoczynnie wyrównują prędkość obrotową łączonych par kół zębatych.
Obecnie stosowane ręczne przekładnie mają już taki stopień dopracowania, że charakteryzują się trwałością równą życiu samochodu. Niestety to największa zaleta tego rozwiązania. Coraz bardziej rygorystyczne przepisy dotyczące emisji dwutlenku węgla sprawiły, że producenci zamieniają silniki wolnossące o dużej pojemności na mniejsze, ale doładowane jednostki. Oddają one do dyspozycji kierowcy wysoką wartość mocy i momentu obrotowego przy znacznie niższych obrotach niż w przypadku silników tradycyjnych. Aby ograniczyć spalanie i emisję szkodliwych gazów stosuje się więc przekładnie o większej liczbie biegów, umożliwiających jazdę w szerokim zakresie prędkości bez wykorzystywania wyższych obrotów.
Dziś nikogo nie dziwi manualna skrzynia o sześciu biegach w samochodzie segmentu B, wśród kompaktów i większych aut to rozwiązanie zupełnie powszechne. Jeśli jest to ręczna skrzynia, kierowca zmuszony jest do częstego sięgania po lewarek. To szczególnie uciążliwe podczas jazdy w mieście, kiedy co chwilę musimy się zatrzymywać, a następnie brnąć przez pięć przełożeń aż do zbliżenia się do kolejnej sygnalizacji. „Szóstka”, nadająca kołom większą prędkość obrotową niż prędkość obrotowa silnika, stosowana jest głównie poza miastem. Na tym jednak kończą się możliwości adaptacyjne człowieka. Trudno wyobrazić sobie akceptowalną pod względem wygody obsługi ręczną skrzynię biegów o siedmiu przełożeniach. Tu właśnie na scenę wchodzą współczesne automaty.
Do przeszłości należą czasy, gdy automatyczne przekładnie charakteryzowały się powolną pracą, ogromną masą i paliwożernością. Tak działały automaty stosowane do końca lat dziewięćdziesiątych, a ich jedynymi zaletami była wygoda jazdy oraz żywotność. Dobrze serwisowane mogły wytrzymać nie mniejszy przebieg niż silnik. W 2002 roku koncern VAG zaprezentował jednak dwusprzęgłową, automatyczną skrzynię. Rewolucja rozwiązania, któremu nadano nazwę DSG, polega na umieszczeniu dwóch klasycznych, ręcznych skrzyń biegów w jednej obudowie i zastosowaniu oddzielnego sprzęgła dla każdej z nich - jedno obsługuje biegi parzyste, a drugie nieparzyste.
(fot. materiały prasowe) Za zmiany biegów odpowiedzialny jest sterownik mechaniczno-hydrauliczno-elektroniczny, zwany też sterownikiem mechatronicznym. Gdy włączony jest jeden bieg, drugi już czeka w gotowości i przełączany jest bezzwłocznie. To rozwiązanie okazało się na tyle skuteczne, że szybkością pracy wyraźnie przewyższyło ręczną skrzynię obsługiwaną przez doświadczonego kierowcę. Nie ma więc mowy o pogorszeniu osiągów samochodu. Choć masa tak wyposażonego auta jest wyższa niż w przypadku modelu z ręczną skrzynią, to różnica niwelowana jest przez błyskawiczne przełączanie biegów przez skrzynię DSG. Co więcej, samochody wyposażone w dwusprzęgłowe skrzynie biegów są zazwyczaj nieco oszczędniejsze od tych posiadających przekładnię manualną.
Różnica ta bierze się stąd, że w przypadku skrzyń automatycznych najczęściej spotyka się obecnie te o sześciu lub siedmiu przełożeniach, ale na rynku są również samochody o ośmiu biegach, a Volkswagen zapowiedział już wprowadzenie skrzyni dziesięciobiegowej. Przełożenia te są optymalnie dostosowane do charakterystyki mocy i momentu obrotowego jednostki. Taka liczba przełożeń została zastosowana dla zapewnienia elastyczności oraz po to, by silnik zawsze pracował w przedziale obrotów optymalnych z punktu widzenia ekonomiki spalania. Nowoczesne oprogramowanie mechanizmów sprawia, że na nagłe naciśnięcie pedału gazu skrzynia reaguje szybką zmianą biegu na niższy. Otrzymujemy więc wygodę jazdy, niskie spalanie, a gdy jest to potrzebne, również godną pochwały dynamikę. Jaka jest cena tych zalet?
Koszty posiadania samochodu z dwusprzęgłową skrzynią biegów mogą odczuć na własnym portfelu właściciele kilkuletnich pojazdów. Przekładnie tego typu, szczególnie te starsze, charakteryzują się niższą wytrzymałością niż skrzynie manualne. Najbardziej szkodzi im jednak niewłaściwe serwisowanie. Najczęściej spotykanym grzechem jest niewymienianie oleju przekładniowego co 60 tysięcy kilometrów. Regularna wymiana płynu sprawia, że razem ze starym olejem wypłukujemy wszelkie zabrudzenia - opiłki sprzęgieł, zabójcze dla mechatroniki.
DSG, niczym tradycyjna manualna konstrukcja, współgra z dwumasowym kołem zamachowym, wytrzymującym minimum 150 tysięcy kilometrów (choć zdarzają się i krótsze okresy sprawności). Po tym przebiegu konieczna może okazać się wymiana - koszt o połowę większy niż w wersji z manualem. Szybkość działania okupiona jest także sporymi wydatkami na wymianę sprzęgieł. Suche wytrzymują ok. 150-200 tysięcy kilometrów, w przypadku mokrych sprzęgieł możemy liczyć na 250-300 tysięcy kilometrów. W pierwszym wypadku przygotować musimy około 3000 złotych, zaś w drugim minimum 4000 złotych.
(fot. WP.PL) Wśród usterek trapiących przekładnie DSG większość ma elektroniczne podłoże. Awaria elektrozaworu czy brak styku na - będących efektem ekologicznych metod produkcji - „zimnych” lutach to naprawa wyceniana na około 1300 złotych. Problematyczny bywa również sterownik hydrauliczny składający się z baterii zaworów elektromagnetycznych i obwodu sterowania ciśnieniem oleju. W tym temacie pomocne będzie czyszczenie całego układu jak i wymiana wspomnianych zaworów.
Wielu kierowców zastanawia się pewnie, w jaki sposób DSG objawia kres swoich możliwości - awarię mechatroniki. Jedynymi naocznymi zwiastunami rychłych wydatków jest świecący się napis „PRND” na ekranie komputera pokładowego oraz notoryczne przełączanie się skrzyni w tryb „N”. Ponadto występują jeszcze wyraźne oznaki w czasie jazdy. Wyczuwalne włączanie jedynki, szarpanie w czasie redukcji z trójki na dwójkę, z dwójki na jedynkę, a także w niektórych egzemplarzach dochodzące do kabiny stukanie. W dalszej kolejności wymienić należy szarpanie w czasie jazdy na jednym przełożeniu, pojawić może się również utrata mocy w niższych partiach obrotów.
Przekładnia automatyczna DSG, z uwagi na skomplikowaną budowę i niezwykłą precyzję wykonania - 5 mikrometrów dokładności - wymaga od użytkownika specjalnej troski, sprowadzającej się do systematycznych wymian oleju i płynu hydraulicznego. Dzięki temu prostemu zabiegowi (koszt w skrzyni z mokrymi sprzęgłami nie przekroczy 500 złotych, zaś w suchej 350 złotych), wydłużymy żywot newralgicznych mechanizmów, zapewniając im należyte warunki pracy. Niestety, na rynku wtórnym nie brakuje samochodów z niewiadomym przebiegiem, zwiększając jednocześnie ryzyko trafienia na wyeksploatowaną sztukę wymagającą remontu po 300 tysiącach kilometrów - nieautoryzowany serwis upora się z tym za 6-10 tysięcy złotych. Możemy także w ostateczności pokusić się o znalezienie używanej skrzyni z udokumentowaną przeszłością i jej wymianę. Koszty jednak nie będą o wiele niższe. Kupno zupełnie nowej skrzyni to koszt ok. 25 tys. złotych.
Automatyczna skrzynia biegów to nie tylko domena Niemców. Takie rozwiązanie jest stosowane w autach Volvo, Fiata i Alfy Romeo (dwusprzęgłowa skrzynia TCT), a także - między innymi - Renault, Forda, Hyundaia i Nissana. Po takie rozwiązanie sięgnął nawet chiński producent samochodów, koncern BYD i chińsko-izraelski Qoros. Komfort, jaki zapewnia ten rodzaj skrzyni biegów jest wysoki, ale za ten luksus - w przypadku awarii - trzeba słono zapłacić.
Źródło: Skoda
ll/tb/tb, moto.wp.pl