Silnik tłokowy, benzynowy lub wysokoprężny najlepiej pracuje w wąskim zakresie obrotów albo przy stałych optymalnych obrotach wału korbowego. Stąd tendencja do zwiększania liczby przełożeń, automatyzowania zmiany biegów lub stosowania przekładni bezstopniowych.

Okazuje się, że aby jeździć „automatem” wcale nie potrzeba posiadać samochodu z automatyczną skrzynią biegów w rozumieniu ogólnie przyjętym tzn. skrzynią z przekładniami planetarnymi i sprzęgłem hydrokinetycznym. Konstruktorzy już dawno wymyślili pewien substytut dla typowego „automatu”. Jest nim zautomatyzowana tradycyjna skrzynia biegów z nieruchomymi wałkami, a więc taka, jaką eksploatujemy w większości samochodów posługując się dźwignią zmiany biegów w celu zmiany przełożenia.

Na czym polega zmiana przełożenia w skrzyni biegów i jakie urządzenie to wykonuje?
Rozpatrzmy typową skrzynkę biegów klasycznego układu napędowego (rys. 1).
Przełożenie dla wszystkich (poza bezpośrednim) biegów do jazdy w przód realizowane jest zawsze przez zespół czterech kół zębatych. Dwa z nich stanowią tzw. przełożenie stałe (4) (zawsze zwalniające), pozostałe dwa to koła, które dobiera się według potrzeby właściwej wartości przełożenia. Łączne przełożenie dla takiego biegu jest iloczynem przełożeń poszczególnych par kół zębatych. W skrzyni biegów takiego rodzaju mamy zazwyczaj trzy do pięciu takich zestawów do wyboru. Konstrukcja skrzyni biegów w formie klasycznej nakazuje zastosowanie tylu dodatkowych par kół, ile potrzebnych jest w niej przełożeń, plus oczywiście bieg bezpośredni, który nie wymaga zastosowania żadnych kół zębatych. Wszystkie koła zębate, które są osadzone na wałku głównym (2), obracają się na nim swobodnie, ślizgowo, nie przenosząc momentu obrotowego. Gdy włączamy bieg, tylko jedno wybrane koło zębate zostaje związane z wałkiem głównym. Pozostałe koła pomimo otrzymywania napędu od wałka pośredniego (3) obracają się z innymi niż wałek główny prędkościami, ale nie przenoszą nań momentu obrotowego, ponieważ wałek główny może obracać się tylko z jedną prędkością obrotową nadaną mu przez koło włączonego biegu. Wybór właściwego przełożenia, a więc również właściwego koła zębatego, które należy połączyć z wałkiem głównym odbywa się poprzez przesunięcie tulei sprzęgającej synchronizatora (5), poprzedzone wykonaniem kilku niezbędnych czynności:

• rozłączenie sprzęgła pojazdu poprzez manualne wciśnięcie pedału sprzęgła zapewniające usunięcie naprężeń skręcających wszystkich pracujących elementów układu przeniesienia napędu, a przez to wytworzenie niezbędnego luzu w tych mechanizmach oraz – co bardzo ważne – zmniejszenie prędkości obrotowej wałka sprzęgłowego (1), wałka pośredniego (3) i napędzanych od niego kół zębatych na wałku głównym (2) zapewniające szybszą synchronizację;
• puszczenie nogi z pedału przyspieszenia pozwalające na obniżenie chwilowej prędkości obrotowej wału korbowego silnika;
• włączenie wybranego biegu przez kierowcę przy pomocy układu sterowania skrzynką biegów.

Każdy układ sterowania manualną skrzynką biegów składa się z mechanizmu zewnętrznego, znajdującego się poza obudową skrzynki biegów oraz z mechanizmu wewnętrznego, znajdującego się w samym korpusie skrzyni.            


Więcej informacji znajdą Państwo w Auto Moto Serwisie nr 12/ 2007.