Automat czy podwójne sprzęgło

12.11.2014

W dzisiejszych czasach skrzynie z automatyczną zmianą biegów (ASG – Auto Shift Gearbox) oraz skrzynie biegów z podwójnym sprzęgłem są alternatywą w stosunku do rozwiązań konwencjonalnych. Dzięki skróceniu czasu przełączania biegów pozwalają one na zmniejszenie zużycia paliwa oraz płynną jazdę.

Skrzynie zmieniające przełożenia bez ingerencji kierowcy tylko z pozoru działają w taki sam sposób. Wewnętrznie potrafią się bardzo różnić. Niektóre z nich bazują na rozwiązaniach hydraulicznych, niektóre to przekładnie mechaniczne, w których zastosowano automatyczne mechanizmy wysprzęglające oraz zmieniające przełożenia, a inne to skrzynie równoległe, które konstrukcyjne odbiegają od każdego wspomnianego wcześniej rodzaju. Ostatnim, coraz popularniejszym modelem skrzyni jest przekładnia bezstopniowa CVT, która bazuje na dwóch stożkowych talerzach oraz pasie transmisyjnym przenoszącym moment obrotowy z jednego koła talerzowego na drugie. Jakie są różnice między tymi przekładniami?

ASG
W przypadku skrzyni ASG dotknięcie dźwigni zmiany biegów powoduje uruchomienie trzech silników elektrycznych zmieniających przełożenie na żądane. W rozwiązaniu konwencjonalnym odbywa się to za pomocą pedału sprzęgła i dźwigni wybieraka biegu. Konstrukcja skrzyni pozostaje zwarta i nie jest zmieniona. Skrzynie ASG firmy LuK umożliwiają ręczną lub automatyczną zmianę biegów. Brak konwertera momentu obrotowego znacznie zmniejsza masę modułu, zwiększa szybkość jego działania i obniża koszty. Oznacza to, że skrzynie ASG można montować także w mniejszych pojazdach.

PSG
PSG (Paralell Shift – zmiana równoległa) to przekładnia z podwójnym sprzęgłem, podzielona na dwie części: z biegami parzystymi i nieparzystymi. Podczas zmiany biegów moment obrotowy jest przekazywany w sposób ciągły z jednego sprzęgła na drugie. Podobnie jak w przypadku skrzyni ASG, elektroniczne sterowanie pracą sprzęgła powoduje zmniejszenie zużycia paliwa.

ESG
Innowacyjne, hybrydowe rozwiązanie, optymalizujące efektywność układu napędowego, stworzone na bazie równoległej skrzyni biegów PSG, zostało nazwane LuK ESG (Electric Shift Gearbox). Rozrusznik z generatorem jest połączony z jednym z wejściowych wałków przekładni i spełnia kilka funkcji. Podczas normalnej jazdy zastępuje alternator. Za pośrednictwem przekładni umożliwia szybszy i bardziej komfortowy rozruch silnika niż tradycyjny rozrusznik. Umożliwia to np. wyłączanie silnika na czerwonym świetle, zapewniając oszczędność paliwa przy utrzymaniu silnika w odpowiedniej temperaturze, a jednocześnie napędzając w sposób bezpośredni układ klimatyzacji. Skrzynia ESG zapewnia oszczędność paliwa przez odzysk energii. Podczas hamowania silnik jest odłączany i możliwie jak największa ilość energii jest użyta do ładowania akumulatora.
Tę energię można spożytkować do kompensowania, a także zapewnienia bardziej sportowego przyspieszenia przez wsparcie generatorem silnika spalinowego. ESG pozwala na pracę klimatyzacji nawet przy wyłączonym silniku. Rozrusznik z generatorem zapewnia napęd kompresora klimatyzacji za pomocą tego samego wałka. ESG oparte jest na przekładni z podwójnym sprzęgłem, gdzie podczas zmiany biegów moment obrotowy jest przekazywany w sposób ciągły z jednego sprzęgła na drugie.
Zasada działania podwójnego sprzęgła jest złożona, można ją jednak wytłumaczyć w relatywnie prosty sposób. Sprzęgło podwójne składa się z dwóch samodzielnych sprzęgieł i przypisanych do nich wałków sprzęgłowych. Jedno sprzęgło służy do obsługi biegów nieparzystych, podczas gdy drugie steruje biegami parzystymi i wstecznym. Rozłączanie i załączanie sprzęgieł odbywa się przez dwa siłowniki – oba są przypisane do odpowiedniej dźwigni włączającej. W czasie jazdy jedno sprzęgło jest zawsze załączone, a tym samym jedna z przekładni przenosi moment obrotowy; sprzęgło dla drugiej przekładni jest jeszcze rozłączone, ale dokonał się już wybór kolejnego biegu.
Gdy następuje zmiana biegów, jedno ze sprzęgieł rozłącza się, załączając automatycznie drugie, a przeniesienie momentu obrotowego jest możliwe dzięki wcześniej wybranemu biegowi. Zapewnia to stały komfort jazdy i możliwość przełączania biegów bez szarpnięć. Obydwa sprzęgła znajdują się na dwóch nachodzących na siebie wałkach sprzęgłowych, na biegnącym na zewnątrz wale drążonym i na biegnącym wewnątrz wale pełnym.

Opracowano na podstawie informacji dostarczonych przez firmę Schaeffler
– producenta marek LuK, INA i FAG

 

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę