Przekładnie bezstopniowe – Skrzynie bez biegów

Sprawdzony wynalazek. Dzięki zaawansowanej elektronice potrafią do maksimum wykorzystać możliwości silnika przy minimalnym zaangażowaniu kierowcy, czyli znakomicie wpisują się w proekologiczny trend współczesnej motoryzacji.

Zobacz również

• Rodzaje skrzyń biegów – co potrafi skrzynia
• Automatyczne skrzynie biegów
• Tankować jak dawniej...
• Maserati Gran Turismo S Automatic - komfort i osiągi
• Stwórz auto idealne (wideo)

Galeria

„Biegi” w przekładni CVT można zazwyczaj zmieniać za pomocą dźwigni na tunelu środkowym.

PROSTO I SKUTECZNIE
Podstawowym elementem przekładni bezstopniowej jest tzw. wariator, czyli dwie pary kół stożkowych połączone wielopłytkowym łańcuchem. Poprzez zbliżanie i oddalanie kół stożkowych w obrębie każdej pary zmieniają się średnice efektywne, na których pracuje łańcuch, czyli bezstopniowo zmienia się przełożenie przekładni. Podczas ruszania autem z miejsca główne koła stożkowe, do których dochodzi napęd z silnika, są od siebie oddalone (łańcuch pracuje na małej średnicy), a koła stożkowe drugiego zestawu znajdują się blisko siebie (łańcuch pracuje na dużej średnicy).

Pierwsze szkice przekładni o ciągle zmieniającym się przełożeniu, tzw. CVT (skrót od ang. continuously variable transmission), pochodzą z końca... XV wieku i są autorstwa samego Leonarda da Vinci. Pierwszy patent związany z przekładnią typu CVT zarejestrowano w Europie dopiero pod koniec XIX wieku, a w USA - w latach 30. minionego stulecia. Początkowo przekładnie bezstopniowe wykorzystywano wyłącznie w układach napędowych motocykli. Do dziś są stosowane w niemal wszystkich skuterach dwukołowych i śnieżnych. W ich wypadku napęd, pomiędzy parą stożkowych kół na wejściu do przekładni a parą stożkowych kół na wyjściu, jest przenoszony za pomocą gumowego pasa klinowego. Ponieważ w obrębie pary stożkowe koła mogą się zbliżać lub oddalać, pas klinowy obtacza się po różnych średnicach na kołach wejściowych i wyjściowych, zmieniając w ten sposób przełożenie przekładni.

Do samochodów przekładnie bezstopniowe trafiły dopiero pod koniec lat 50. XX wieku, za sprawą współzałożyciela firmy DAF. Hub van Doorne jako pierwszy opracował i skonstruował bezstopniową przekładnię i zastosował ją w małym sedanie (DAF 600), napędzanym dwucylindrowym silnikiem. Identyczne rozwiązanie pojawiło się nieco później w Volvo serii 300. W latach 80. minionego stulecia przekładnie CVT były stosowane między innymi w Fiacie Uno, Fordzie Fieście czy Subaru Justy. Do niedawna można je było spotkać wyłącznie w małych autach, napędzanych silnikami o stosunkowo małej pojemności i mocy, gdyż - jako wykorzystujące do przenoszenia napędu gumowy lub metalowy pas klinowy - nie zdawały egzaminu przy przenoszeniu dużych momentów obrotowych.

W najnowszych konstrukcjach - takich firm jak Audi, Subaru czy Toyota - metalowy pas klinowy zastąpiono łańcuchem klinowym, składającym się z ponad 1000 płytek. Zalet wielopłytkowych łańcuchów jest kilka. Po pierwsze, charakteryzują się wyższą sprawnością przenoszenia momentu obrotowego niż metalowe pasy klinowe. Po drugie, współpracujące z nimi koła stożkowe mogą mieć mniejsze średnice, co ma bezpośredni wpływ na wielkość całej przekładni. To z kolei może mieć znaczenie dla, na przykład, ilości miejsca na... stopy, po stronie pasażera. Po trzecie, różnica między najmniejszą średnicą pracy łańcucha na jednej parze kół a największą na drugiej może być duża, co decyduje o rozpiętości przełożeń przekładni.

12