Pojazdy autonomiczne to już nie tylko wizja przyszłości, ale coraz częściej rzeczywistość testowana na drogach wielu krajów. Ich konstrukcja różni się znacząco od tradycyjnych samochodów, ponieważ nie są projektowane z myślą o ludzkim kierowcy, lecz o sztucznej inteligencji, która zarządza każdym aspektem jazdy. W związku z tym również układ napędowy, a zwłaszcza skrzynia biegów, musi być dostosowana do nowych wyzwań. Rodzi się zatem pytanie, jakie rodzaje przekładni są wykorzystywane w pojazdach autonomicznych i dlaczego wybierane są właśnie te, a nie inne rozwiązania.
Zacznijmy od podstawowego faktu – samochody autonomiczne w przeważającej większości wyposażone są w skrzynie automatyczne. Dzieje się tak nie tylko dlatego, że ich obsługa jest prostsza, ale przede wszystkim dlatego, że systemy komputerowe mogą w pełni kontrolować przełożenia bez konieczności synchronizacji z fizycznym działaniem pedału sprzęgła czy ręcznego wybieraka. Automatyczne skrzynie biegów oferują możliwość płynnej jazdy, która jest kluczowa dla komfortu i bezpieczeństwa w trybie autonomicznym. Co więcej, automaty znacznie lepiej współpracują z oprogramowaniem, które steruje pojazdem – mogą odbierać sygnały w czasie rzeczywistym i dostosowywać swoje działanie do najdrobniejszych zmian warunków drogowych.
W przypadku aut z napędem elektrycznym, które stanowią podstawę większości pojazdów autonomicznych, stosuje się najczęściej przekładnie jednostopniowe. Silniki elektryczne mają bardzo szeroki zakres dostępnego momentu obrotowego i mogą bez problemu napędzać auto od zera do maksymalnej prędkości bez konieczności zmiany biegów. Taka konstrukcja znacznie upraszcza układ napędowy, eliminuje konieczność stosowania skomplikowanych mechanizmów zmiany przełożeń i pozwala na jeszcze większą niezawodność – co w autonomicznych pojazdach ma szczególne znaczenie. Mniej części mechanicznych to mniejsze ryzyko awarii, a to przekłada się na większe bezpieczeństwo pasażerów.
W samochodach autonomicznych, które wykorzystują silniki spalinowe lub są konstrukcjami hybrydowymi, najczęściej stosuje się skrzynie o wysokim poziomie automatyzacji, takie jak przekładnie planetarne z elektronicznie sterowanym rozdziałem mocy albo skrzynie bezstopniowe, które umożliwiają niezwykle płynną zmianę przełożeń bez tradycyjnych etapów zmiany biegu. Ich ogromną zaletą jest elastyczność oraz możliwość szybkiego reagowania na polecenia systemu sterującego bez konieczności przerywania procesu jazdy.
Konstruktorzy pojazdów autonomicznych kładą również duży nacisk na integrację skrzyni z całą architekturą elektroniczną pojazdu. Skrzynia musi być zdolna do współpracy z układami wizyjnymi, radarami, lidarami oraz sztuczną inteligencją, która analizuje sytuację drogową i podejmuje decyzje. Z tego względu stosuje się przekładnie, które posiadają wbudowane moduły komunikacyjne, szybkie magistrale danych i możliwość odbierania oraz przetwarzania złożonych sygnałów sterujących. Tradycyjna skrzynia automatyczna, niewyposażona w nowoczesne interfejsy, nie sprawdziłaby się w takim środowisku.
Nie można również pominąć aspektu niezawodności i bezpieczeństwa. Skrzynie w autach autonomicznych projektowane są tak, aby mogły pracować nieprzerwanie przez dziesiątki tysięcy kilometrów bez potrzeby interwencji serwisowej. Z tego względu duży nacisk kładzie się na jakość materiałów, odporność na przegrzanie, a także ciągłe monitorowanie parametrów pracy. Każda zmiana biegu jest analizowana, a ewentualne nieprawidłowości wykrywane w czasie rzeczywistym i zgłaszane do centralnego systemu diagnostycznego.
Podsumowując, w autach autonomicznych dominują skrzynie automatyczne o uproszczonej lub bardzo zaawansowanej konstrukcji, które potrafią idealnie współpracować z systemami komputerowymi pojazdu. Przekładnie jednostopniowe w autach elektrycznych, planetarne w hybrydach oraz bezstopniowe w pojazdach spalinowych zapewniają nie tylko wygodę i płynność, ale przede wszystkim możliwość pełnej automatyzacji jazdy. Przyszłość przekładni w takich autach to jeszcze głębsza integracja z algorytmami decyzyjnymi i większy poziom inteligencji niż kiedykolwiek wcześniej.
