Pomiń nawigację

Skrzynia biegów PowerShift

2009-07-08

Zautomatyzowane skrzynie biegów będą zastępować klasyczne „automaty” ze sprzęgłem hydrokinetycznym.
Dla przykładu, zautomatyzowana skrzynia biegów PowerShift Mercedesa-Benza nie ma synchronizatorów, pozwala zaoszczędzić do 3,6% paliwa i znacznie szybciej zmienia biegi.

Skrzynia PowerShift Mercedesa-Benza to mechaniczna, sterowana elektronicznie 12- i 16-biegowa przekładnia mogąca przenosić moment obrotowy do 3300 Nm. 

Wyeliminowanie synchronizatorów uczyniło skrzynię znacznie prostszą pod względem mechanicznym, a więc i mniej usterkową, a także umożliwiło zastosowanie nowych funkcji i programów jazdy. 

Korzyści z zastosowania skrzyni PowerShift osiąga zarówno kierowca jak i przewoźnik. Kierowca będzie zadowolony z krótszego przełączania biegów i bardziej płynnej zmiany. Natomiast właściciele firm transportowych z mniejszego o 3,6% zużycia paliwa oraz mniejszej o 50 kg masy od podobnej skrzyni zsynchronizowanej. Ponadto skrzynie te mogą przenosić większe momenty przy takich samych wymiarach, w porównaniu do skrzyń tradycyjnych. 

Różnice w budowie 

Z punktu widzenia mechanicznego skrzynia niezsynchronizowana jest zdecydowanie prostsza, ma mniej elementów, ale aby działała prawidłowo, musi mieć bardziej rozbudowane sterowanie elektroniczne. Tradycyjny synchronizator składa się ze sprzęgła ciernego i kłowego, natomiast w skrzyni PowerShift zostały wyeliminowane sprzęgła cierne, a pozostały tylko kołowe. Dzięki temu konstrukcja uległa uproszczeniu oraz skrócił się czas potrzebny do zmiany biegu. 

Płynnym przełączaniem biegów zajmuje się w tym modelu elektroniczny sterownik, a zadanie synchronizatorów przejął hamulec umieszczony na wałku pośrednim w skrzyni. Jest on sterowany elektronicznie i uruchamiany pneumatycznie. Jego zadaniem jest wyrównanie prędkości obrotowych silnika i skrzyni biegów, więc możliwa jest zmiana biegów bez „zgrzytu”. Jeśli nie jest w stanie wyrównać obrotów, uruchamiany jest hamulec silnikowy lub następuje przesterowanie dawki paliwa, tak aby podczas zazębiania sprzęgła kłowego prędkości obrotowe były wyrównane. 

Porównanie zsynchronizowanej (z lewej strony) i niezsynchronizowanej (z prawej strony) skrzyni przekładniowej, przedstawiono na zdjęciu umieszczonym w galerii. Rolę synchronizatorów przejął hamulec umieszczony na wałku pośrednim skrzyni. Wyrównuje on prędkości obrotowe silnika i skrzyni biegów. Jeśli nie jest to możliwe, uruchamiany jest hamulec silnikowy lub następuje zmiana dawki paliwa.

  1. koło zębate
  2. pierścień synchronizatora
  3. stożek synchronizatora
  4. sprzęgło kłowe
  5. pierścień równobieżny

Zmiana biegów 

W samochodach ze skrzynią PowerShift nie ma pedału sprzęgła, ponieważ jest ono sterowane automatycznie. Dźwignia zmiany biegów jest taka sama i tak samo umieszczona jak w systemie Telligent - przy fotelu kierowcy na odchylanej konsoli. Kierowcy obeznani z automatycznym systemem Telligent, nie zauważą żadnych różnic. Ci, którzy nie spotkali się jeszcze z takim przełączaniem biegów, nie będą mieli żadnych problemów z obsługą. 

Skrzynia ma dwa podstawowe tryby pracy, które włącza się przyciskiem na dźwigni. Pierwszy tryb jest automatyczny i decyzję o zmianie biegów podejmuje elektroniczny sterownik. W drugim, mechanicznym trybie pracy zmiany biegów dokonuje kierowca osobiście według własnego uznania. Załączony bieg wyświetlany jest na desce rozdzielczej. Dodatkowo na konsoli środkowej umieszczone są wyłączniki poszczególnych trybów pracy. 

Nowe tryby pracy 

Rozbudowane sterowanie elektroniczne umożliwiło wprowadzenie nowych funkcji i opracowanie dodatkowych programów pracy skrzyni. W trybie Power biegi zmieniane są przy wyższych obrotach silnika, uzyskuje się wówczas większą dynamikę i tryb ten jest zalecany w trudnym lub górzystym terenie. Tryb manewrowy wykorzystywany jest przy niewielkiej prędkości jazdy i umożliwia precyzyjne manewrowanie pojazdem, ponieważ całkowite wciśnięcie pedału „gazu” do podłogi powoduje wzrost obrotów silnika tylko do 1000 obr./min. 

Włączenie funkcji EcoRoll daje oszczędności paliwa, ponieważ np. podczas zjazdów, gdy nie jest konieczne wykorzystywanie hamowania silnikiem odłączany jest układ napędowy i zestaw swobodnie się toczy. Bardzo przydatna, zwłaszcza w okresie zimowym lub podczas wyjeżdżania z trudnego terenu jest funkcja „wybujania”. Tryb ten umożliwia szybkie zmiany biegów przód-tył i tym samym powoduje rozkołysanie pojazdu i wyjechanie z pułapki. Kierowca ma do dyspozycji jeszcze nowe funkcje tempomatu i może rozszerzyć lub zmniejszyć rozpiętość regulacji.