Czym jest i jak działa sekwencyjna skrzynia biegów

Sekwencyjna — to słowo jest dość trudne do wymówienia dla osoby rosyjskojęzycznej, a wszystko dlatego, że przyszło do nas z języka angielskiego (sekwencja) i oznacza «sekwencyjny». Sekwencyjna skrzynia biegów to najczęściej zautomatyzowana skrzynia biegów, która może zmieniać biegi tylko sekwencyjnie, na przykład od pierwszego do drugiego i wyżej, a także w odwrotnej kolejności. Przyjrzyjmy się, jak działają manualne i automatyczne skrzynie biegów, a następnie przejdźmy do sekwencyjnej skrzyni biegów, aby lepiej ją zrozumieć.

Sekwencyjna skrzynia biegów

Manualna skrzynia biegów

Większość krajowych samochodów wyposażona jest w manualną skrzynię biegów, więc niemal każdy spotkał się z nią w praktyce, przynajmniej podczas jazdy w szkole nauki jazdy. Taka skrzynia biegów działa na następującej zasadzie. Wahacz można ustawić w pozycji neutralnej, czyli pośrodku pomiędzy biegami. Aby rozpocząć jazdę, należy wcisnąć pedał sprzęgła i włączyć pierwszy bieg. W trakcie nabierania prędkości biegi są przełączane sekwencyjnie.

Ale kierowca może też ruszyć z drugiego biegu, jeśli nawierzchnia drogi nie uniemożliwia płynnego poruszania się, a silnik pozwala na taki manewr. Jeśli samochód nie odpala, pchamy go i możemy uruchomić silnik nawet na trzecim i czwartym biegu. Możemy nawet zmienić bieg z piątego na drugi, aby zmniejszyć prędkość podczas skręcania. Innymi słowy, musisz pamiętać o głównym punkcie: z manualną skrzynią biegów możesz zmieniać biegi niekonsekwentnie.

Manualna skrzynia biegów

Automatyczna skrzynia biegów

Inżynierowie mieli kiedyś za zadanie ułatwić prowadzenie samochodu i to właśnie wtedy wynaleziono automatyczną skrzynię biegów. Jej pojawienie się znacznie uprościło proces prowadzenia samochodu, kierowca nie musiał już wybierać trybu prędkości. Automatyczna skrzynia biegów sama wybiera bieg, a kierowca steruje nią jedynie poprzez naciskanie pedałów hamulca i gazu. Prowadzenie samochodu z automatyczną skrzynią biegów jest znacznie łatwiejsze i nie wymaga specjalnych kwalifikacji.

Jednak proces modyfikacji skrzyni biegów nie zatrzymał się, dlatego powstała doskonalsza sekwencyjna skrzynia biegów krzywkowa. Nie wymaga ona pedału sprzęgła, podobnie jak automat, ale jej działanie opiera się na zupełnie innych zasadach.

Automatyczna skrzynia biegów

Sekwencyjna skrzynia biegów

Jak wspomniano wcześniej, sekwencyjna skrzynia biegów opiera się na zasadzie ściśle sekwencyjnej zmiany biegów. A ponieważ jest ona zbudowana na bazie skrzyni manualnej, to w trakcie artykułu będziemy co jakiś czas poruszać temat zasad działania manualnej skrzyni biegów.

Pierwszą rzeczą, o której należy pamiętać, jest brak pedału sprzęgła dla sekwencyjnej skrzyni biegów, co jest zdecydowanym plusem dla niedoświadczonych kierowców, którzy mają duże trudności z trzema pedałami. W rzeczywistości ta skrzynia biegów ma sprzęgło, ale jest ono kontrolowane przez jednostkę elektroniczną zaprojektowaną specjalnie do tego celu. Jednostka ta odczytuje sygnał z czujników wykrywających siłę nacisku na pedał przyspieszenia i oblicza, który bieg powinien zostać włączony. Nie jest to już zadanie kierowcy, ale technika.

Jednostka elektroniczna wysyła polecenie do skrzyni biegów, w której zainstalowane są specjalne czujniki. Odbierają one ten sygnał i przesyłają nowe polecenie do bloku progresywnego, który zawiera informacje o rytmie prędkości pojazdu. Blok progresywny jest ostatnim elementem schematu, odpowiada za korektę danych dotyczących pracy silnika. Odbiera sygnały z różnych czujników, od stopnia nacisku na pedał przyspieszenia, od włączonej klimatyzacji itp. Na podstawie tych danych oblicza i koryguje tryb prędkości.

Zagłębmy się trochę głębiej, rozważmy szczegółowo element konstrukcyjny, być może ktoś będzie chciał naprawić taką skrzynię biegów własnymi rękami. A do tego absolutnie konieczna jest znajomość wszystkich niuansów i zasad przenoszenia ruchu na wał.

W sekwencyjnej skrzyni biegów zastosowano wyłącznie koła zębate czołowe. Ich użycie okazało się bardziej racjonalne w porównaniu do ich śrubowego odpowiednika zainstalowanego w manualnej skrzyni biegów. Przekładnie czołowe zapewniają bardzo wysoką sprawność, co wynika z faktu, że praktycznie nie powodują tarcia podczas pracy. Mają jednak również wadę, przenoszą mniejszy moment obrotowy, więc aby zrekompensować tę wadę, stosuje się koła zębate o większej średnicy.

Ostatnią cechą skrzyni sekwencyjnej są hydrauliczne serwonapędy, których obecność pozwala blokowi elektronicznemu na bardzo szybką zmianę biegów. Serwonapędy oparte na komponencie hydraulicznym, niektórzy kierowcy mylą z automatyczną skrzynią biegów. I jest to bardzo poważny błąd, ponieważ konstrukcyjnie są one zupełnie inne: podobnie jak ich zasada działania i wydajność na wyjściu.

Dźwignia sekwencyjnej skrzyni biegów

Zalety sekwencyjnej skrzyni biegów

Przyjrzyjmy się mocnym stronom tej innowacyjnej skrzyni biegów.

Natychmiastowa zmiana biegów

Rzeczywiście, jest to główna cecha wyróżniająca. Prawdziwa skrzynia biegów zmienia biegi błyskawicznie. Aby nie być gołosłownym, warto zauważyć, że zmiana biegów trwa około 150 ms. Taki interwał czasowy osiągnięto dzięki obecności w systemie elektronicznej jednostki sterującej i serwonapędu na zasadzie hydraulicznej. Co więcej, żadna prędkość nie jest tracona podczas zmiany biegów! Sekwencyjna skrzynia biegów całkowicie zmienia zasady gry w sportach motorowych.

Żadna nowoczesna manualna lub automatyczna skrzynia biegów nie może się pochwalić tak szybką zmianą przełożeń. Co więcej, samochód będzie teraz znacznie łatwiej utrzymać na drodze, ponieważ praktycznie nie będzie drgań i wibracji. I nie trzeba będzie wciskać pedału gazu do końca, aby «dokończyć» liczbę obrotów do przejścia na wyższy bieg, jak w automatycznej skrzyni biegów.

Ekonomia

Ten punkt wynika z pierwszego, dzięki przemyślanej konstrukcji skrzyni biegów zużycie paliwa jest bardzo ekonomiczne.

Mechanizm sekwencyjnej skrzyni biegów

Łopatki

Ta technologia istnieje od dawna i jest bardzo popularna wśród kierowców wyścigowych. A dzięki sekwencyjnej skrzyni biegów prędkość zmiany biegów jest jeszcze większa, a wygoda jeszcze większa.

Wybór prędkości

Kierowca może wybrać albo automatyczną zmianę biegów i jazdę bez zastanawiania się nad czymkolwiek, albo manualną, która nazywa się trybem sportowym.

Wady sekwencyjnej skrzyni biegów

Zużycie

Wysokie obciążenia powodują szybkie zużycie tego typu przekładni. I nie mówimy tu o samochodach sportowych, które można zobaczyć na torach wyścigów Formuły 1, ale o zwykłych samochodach. Chodzi o to, że obecność elektronicznej jednostki sterującej sprawia, że skrzynia biegów jest bardzo wrażliwa na obciążenia, innymi słowy, na przedwczesną zmianę biegów. To kolejny dowód na to, że «im bardziej skomplikowany mechanizm, tym większe prawdopodobieństwo jego awarii». Oczywiście, jeśli zrobimy wszystko na czas i nie dopuścimy do niepotrzebnego obciążenia, taka skrzynia biegów będzie trwała.

Mechanizm sekwencyjnej skrzyni biegów

Drogie w utrzymaniu

Rozważaliśmy konstrukcję sekwencyjnej skrzyni biegów, zawiera ona wiele elektronicznych liczników danych i bloków analizatora. Dlatego koszt utrzymania takiej przekładni jest bardzo wysoki.

Główne nieporozumienia

Sekwencyjna skrzynia biegów = zrobotyzowana skrzynia biegów

Jest to prawdopodobnie główne błędne przekonanie. Tak, te dwie skrzynie biegów mają serwonapędy, ale w sekwencyjnej skrzyni biegów są one hydrauliczne, a w zrobotyzowanej skrzyni biegów są one elektryczne. I to jest technologicznie inna implementacja.

Sekwencyjna skrzynia biegów to automatyczna skrzynia biegów.

Większość kierowców wyciąga taki wniosek na podstawie faktu, że prawie wszystkie nowoczesne samochody do regularnego użytku (nie sportowe), które są wyposażone w taką skrzynię biegów, działają tylko z «automatem». Jest to głębokie nieporozumienie, po pierwsze, istnieją modele, w których można wybrać automatyczną lub ręczną zmianę biegów podczas jazdy. Po drugie, przypomnij sobie wyścigi Formuły 1, a wszystko natychmiast się ułoży.

Wnioski

Obecnie sekwencyjna skrzynia biegów staje się coraz bardziej popularna i jest instalowana w nowych modelach samochodów, a nawet motocykli. Z biegiem czasu technologia ta jest ulepszana i doprowadzana do perfekcji. Jeśli porównamy pierwsze takie skrzynie biegów, które weszły do masowej produkcji w samochodach BMW w 1996 roku, i nowoczesne analogi — różnica będzie ogromna! A jeśli zainstalujesz sekwencyjną skrzynię biegów, która jest również przekładnią krzywkową, uzyskasz dwa razy więcej korzyści. Najczęściej takie rozwiązanie technologiczne stosowane jest w samochodach sportowych.