Historia samochodów z automatem

Bo jeździ samochodem z automatyczną skrzynią biegów. Prawą stopą naciska pedały gazu i hamulca, zaś lewa, która zwykle obsługuje sprzęgło, w jego aucie jest bezrobotna. Dlaczego wymyślono automatyczną skrzynię biegów i co z tego wynikło?

Aż 90 procent nabywców aut osobowych w USA i Kanadzie wybiera skrzynie automatyczne. Jeszcze bardziej kochają samoczynne przekładnie Japończycy. Ma je w Japonii 95 procent aut, łącznie z mikrusami mniejszymi od Fiata Pandy czy Toyoty Aygo. Za to w Europie automat wybiera zaledwie co piąty nabywca samochodu osobowego, choć niemal wszyscy producenci oferują takie wersje, nawet w segmencie aut miejskich. Polacy są do skrzyń samoczynnych nastawieni jeszcze bardziej sceptycznie niż przeciętny Europejczyk. Panuje u nas przekonanie, że jazda z automatem to domena kobiet i kierowców bez ambicji. Ponadto w powszechnej opinii automatyczne skrzynie biegów powodują większe zużycie paliwa, są bardziej podatne na uszkodzenia, kosztowniejsze w eksploatacji i obsłudze.

Automatycznych skrzyń biegów wcale nie używano w Ameryce "od zawsze", choć prace nad nimi trwały już na początku ubiegłego stulecia. Za rozwiązanie prekursorskie uważa się przekładnię opracowaną w warsztacie braci Sturtevant w Bostonie w roku 1904. Miała dwa biegi do jazdy w przód i sterowanie za pomocą mechanizmu odśrodkowego. Gdy obroty silnika rosły, następowało samoczynne przełączenie z biegu niższego na wyższy, gdy spadały - mechanizm włączał niższy bieg. Konstrukcja była bardzo zawodna, głównie z powodu niskiej jakości matriałów, którymi dysponowali jej twórcy. Budując w kilka lat później swój model T, wielki Henry Ford zdawał sobie sprawę z

niskiej kultury technicznej ówczesnych kierowców i zaprojektował dla nich skrzynię biegów z przekładnią planetarną, o dwóch biegach do jazdy w przód i z biegiem wstecznym, sterowaną pedałami, więc nie w pełni automatyczną, ale niebywale prostą w obsłudze. Nawet kompletny analfabeta techniczny nie był w stanie uszkodzić pracujących w niej kół zębatych, bo konstruktor nie dał mu takiej szansy. Wielki znawca motoryzacji, inżynier Witold Rychter, wspominał w jednej ze swoich książek, że bez niczyjej pomocy opanował prowadzenie Forda T w pół godziny!

W okresie międzywojennym konstruktorzy amerykańscy próbowali jeszcze bardziej ułatwić życie kierowcom. Firmy REO i General Motors opracowały systemy półautomatyczne, w których tradycyjne sprzęgło współpracowało z przekładnią planetarną o sterowaniu hydraulicznym. Chrysler natomiast szedł zupełnie inną drogą, stosując samoczynne sprzęgło hydrauliczne w połączeniu z mechaniczną przekładnią. Z podłogi przed kierowcą zniknął jeden pedał, ale drążek zmiany biegów pozostał. Połączenie obu pomysłów było już tylko kwestią czasu: w roku 1939 General Motors wprowadził do produkcji automatyczną sk rzynię Hydra-Matic z samoczynną zmianą czterech przełożeń w zależności od prędkości jazdy, uchylenia przepustnicy oraz warunków drogowych. Licencję na tę przekładnię kupiło od GM wiele firm, łącznie z Rolls-Royce’em. Gdy w roku 1948 w Buicku Dynaflow zastosowano tzw. przemiennik momentu obrotowego, znacznie doskonalszy od prostego sprzęgła hydraulicznego, wstępny etap rozwoju planetarnej przekładni automatycznej dobiegł końca.

Dzisiejsza przekładnia samoczynna to niesłychanie skomplikowane urządzenie, składające się z kilkuset elementów systemu mechaniczno-

hydraulicznego i kolejnych kilkuset w module elektronicznym. Dawne konstrukcje o dwóch lub trzech przełożeniach zastąpiły skrzynie sześcio-, siedmio-, a nawet ośmiobiegowe, których pracę kierowca może dostosowywać do swoich upodobań (tryb "Sport") lub warunków drogowych (tryb "Winter", czyli zima). Mało tego: elektronika sterująca przekładnią sama analizuje styl jazdy kierowcy i odpowiednio dostosowuje do niego swoje parametry. Niektóre odmiany skrzyń samoczynnych dają możność hamowania silnikiem, co w klasycznych automatach jest nieosiągalne. Konstruktorzy poradzili sobie też z istotną wadą skrzyni automatycznej, jaką jest wyższe zużycie paliwa wynikające ze stosowania hydraulicznego przemiennika momentu obrotowego w miejsce suchego sprzęgła w konwencjonalnym układzie napędowym: rozwiązanie zwane "lock-up" blokuje konwerter podczas jazdy ze stałą prędkością. Pozostało natomiast to, co ułatwia niesłychanie jazdę w ulicznych korkach: wystarczy zmniejszyć nieco nacisk na pedał hamulca, by auto samo toczyło się do przodu. Nie trzeba co chwila włączać pierwszego biegu i koncentrować się na operowaniu sprzęgłem, nie ma ryzyka przypadkowego zgaszenia silnika…

Kto nie lubi tradycyjnej przekładni automatycznej, może dziś wybierać wśród innych konstrukcji o podobnym, z punktu widzenia kierowcy, działaniu. Są wśród nich przekładnie bezstopniowe (CVT), które płynnie, bez najmniejszych szarpnięć zmieniają prędkość samochodu, a jednocześnie nie powodują zwiększonego w porównaniu z klasycznym "manualem" zużycia paliwa. Są przekładnie ze zwykłym sprzęgłem i mechaniczną skrzynią biegów, ale z samoczynnym, elektrohydraulicznym sterowaniem. Wielką karierę robią elektronicznie sterowane przekładnie dwusprzęgłowe; to jakby dwie skrzynie biegów we wspólnej obudowie, z których jedna obsługuje biegi nieparzyste, a druga - parzyste. Dzięki współpracy obu sprzęgieł zmiana dokonuje się błyskawicznie, wręcz nieodczuwalnie dla jadących, a zużycie paliwa jest nawet niższe niż w samochodzie z klasycznym układem napędowym. Jazdy takimi autami bardzo osłabiły moją niechęć do automatów…

Na przekładnie samoczynne jesteśmy, chcąc nie chcąc, skazani. Coraz surowsze normy czystości spalin, konieczność oszczędzania paliwa, wreszcie inwazja hybryd i pojazdów elektrycznych sprawią, że samochód z trzema pedałami i drążkiem zmiany biegów w nieodległej przyszłości stanie się anachronizmem.