Automatyczna skrzynia biegów

Automatyczna skrzynia biegów to przekładnia, która samodzielnie dobiera i zmienia przełożenia, zwalniając kierowcę z obsługi sprzęgła i ręcznej zmiany biegów. Kierowca wybiera kierunek jazdy za pomocą selektora, zwykle Park, bieg wsteczny, luz lub jazda do przodu, a następnie panuje nad samochodem jedynie przy użyciu pedału gazu i hamulca; skrzynia odczytuje prędkość, obciążenie i położenie przepustnicy oraz decyduje, kiedy zmienić bieg. Ta prostota, szczególnie cenna w gęstym ruchu i na wzniesieniach, sprawiła, że automat zaczął dominować w sprzedaży na wielu największych rynkach motoryzacyjnych świata.

Pojęcie to obejmuje kilka całkiem odmiennych rozwiązań, a nie jedną konstrukcję. Klasyczny automat wykorzystuje przemiennik momentu obrotowego, czyli sprzęgło hydrokinetyczne, które zwielokrotnia moment obrotowy przy niskich prędkościach i pozwala silnikowi pracować na biegu jałowym, gdy samochód stoi, zasilając przekładnię planetarną, której przełożenia dobierane są przez sterowane hydraulicznie sprzęgła i hamulce taśmowe. Dwusprzęgłowa skrzynia biegów wykorzystuje natomiast dwa sprzęgła i w istocie dwie sterowane komputerowo manualne skrzynie biegów, wstępnie wybierając kolejny bieg w celu bardzo szybkiej zmiany. Bezstopniowa przekładnia rezygnuje całkowicie ze stałych przełożeń, używając pasa lub łańcucha biegnącego między kołami pasowymi o zmiennej średnicy, aby zapewnić płynny zakres przełożeń, podczas gdy samochód w pełni elektryczny często potrzebuje jedynie pojedynczej stałej przekładni redukcyjnej, ponieważ jego silnik dostarcza moment obrotowy w szerokim zakresie obrotów.

Dla kierowcy codzienną korzyścią jest wygoda i płynność. Nie ma sprzęgła, które trzeba dozować przy ruszaniu na wzniesieniu, nie trzeba odrywać ręki od kierownicy, aby zmienić bieg, ani nie ma ryzyka zgaśnięcia silnika, co razem zmniejsza obciążenie kierowcy i czyni jazdę w korkach znacznie mniej męczącą. Współczesne jednostki są też naprawdę szybkie: dobra skrzynia dwusprzęgłowa lub ośmio- czy dziewięciobiegowy automat z przemiennikiem momentu zmienia dziś biegi szybciej i płynniej, niż większość kierowców potrafi to zrobić w skrzyni manualnej, a gęsto rozłożone, liczne przełożenia utrzymują silnik w najbardziej oszczędnym lub najbardziej dynamicznym zakresie.

Historia tej technologii biegnie od pierwszych masowo produkowanych automatów ze sprzęgłem hydrokinetycznym z końca lat trzydziestych i czterdziestych XX wieku, przez jednostki trzy- i czterobiegowe, aż po dzisiejsze skrzynie z ośmioma, dziewięcioma lub dziesięcioma przełożeniami, dwoma sprzęgłami i zaawansowanym oprogramowaniem sterującym. Udoskonalenia sprzęgieł blokujących, które mechanicznie łączą silnik ze skrzynią przy prędkości przelotowej, eliminując poślizg i nieefektywność sprzęgła hydrokinetycznego, w połączeniu z adaptacyjnym oprogramowaniem sterującym, zniwelowały większość dawnego zwiększonego zużycia paliwa, które niegdyś przemawiało na niekorzyść automatu.

Pozostają jednak kompromisy do rozważenia. Automaty są zwykle droższe w zakupie niż odpowiednik manualny, mogą być droższe w naprawie, a bardziej złożone typy mogą wymagać określonych płynów i okresowej obsługi. Część kierowców tęskni też za bezpośrednim mechanicznym kontaktem właściwym skrzyni manualnej, a źle dobrana przekładnia bezstopniowa potrafi wywołać tak zwany efekt gumowej taśmy, gdy obroty silnika rosną szybciej niż prędkość pojazdu podczas przyspieszania.

Automatyczna skrzynia biegów stanowi przeciwieństwo skrzyni manualnej, która wymaga od kierowcy obsługi sprzęgła i dźwigni zmiany biegów. Jako kategoria obejmuje automat z przemiennikiem momentu, skrzynię dwusprzęgłową oraz przekładnię bezstopniową, z których każda jest odmienną inżynierską odpowiedzią na ten sam cel: zmianę biegów bez ingerencji kierowcy.