Pierwszą skrzynię biegów od najnowszej nazwanej przez koncern Volvo "I-Shift" dzieli przepaść technologiczna. Brak synchronizacji w skrzyni biegów wymuszał konieczność dwukrotnego wciskania pedału sprzęgła podczas każdorazowej zmiany biegu. Dwukrotne wysprzęglanie i włączanie biegów tylko siłą ludzkich mięśni wymagało od kierowcy dużego wysiłku. Dlatego wprowadzenie na rynek w latach 50. ubiegłego wieku skrzyń biegów synchronizowanych uznano za ogromny krok naprzód. Warunki pracy kierowcy zdecydowanie się poprawiły: praca, która wcześniej wymagała specjalnego szkolenia z zakresu zmiany biegów, zaczęła przypominać prowadzenie samochodu osobowego. W tamtych czasach Volvo eksperymentowało również z automatycznymi skrzyniami biegów. Jednak te musiały poczekać na swój rynkowy debiut kolejne 40 lat. Zanim to nastąpiło w samochodach ciężarowych pojawiły się skrzynie biegów ze zmianą zakresów i półbiegami.

Bez synchronizacji i z półbiegami

I-Shift to dwuzakresowa skrzynia biegów z półbiegami, o trzech niesynchronizowanych biegach w części zasadniczej. Przekładnie zmiany zakresu przełożeń i półbiegów pozwalają uzyskać łącznie dwanaście biegów do jazdy w przód, których włączanie i synchronizacja są sterowane całkowicie elektronicznie. I-Shift komunikuje się z silnikiem. Na przykład, w razie potrzeby inicjuje włączenie hamulca silnikowego VEB (Volvo Engine Brake), redukując prędkość obrotową silnika i optymalizując każdorazową zmianę biegu w sposób nieosiągalny dla kierowcy posługującego się manualną skrzynią biegów. Różnorodne pakiety oprogramowania pozwalają dostosować tę skrzynię biegów do wielu różnych zastosowań - od transportu długodystansowego po budowlany.

Sterowanie synchronizacją

Aby możliwa była zmiana biegu, prędkość obrotowa silnika musi zostać dopasowana do prędkości obrotowej wirujących kół zębatych w skrzyni biegów. W przeciwnym razie procesowi włączania biegu będą towarzyszyły zgrzyty, stuki i szarpnięcia. Dotyczy to wszystkich skrzyń biegów. Zasadnicza różnica pomiędzy niezsynchronizowaną, a synchronizowaną skrzynią biegów polega na tym, że w tej pierwszej to kierowca jest odpowiedzialny za wspomniane wyżej dopasowanie prędkości obrotowych. Odbywa się to poprzez dwukrotne wciśnięcie pedału sprzęgła (tzw. podwójne wysprzęglenie), umożliwiające kierowcy wyczucie momentu zrównania się względnych prędkości kół zębatych, które mają wejść w zazębienie. Pierwsze wciśnięcie pedału sprzęgła odłącza silnik. Po zwolnieniu pedału kierowca - zależnie od tego, czy chce zredukować, czy też włączyć wyższy bieg - może zwiększyć prędkość obrotową silnika, naciskając pedał przyspieszenia lub poczekać aż obroty silnika spadną. Po zrównaniu się prędkości względnych używa pedału sprzęgła ponownie, aby włączyć kolejny bieg. W synchronizowanej skrzyni biegów dopasowanie prędkości obrotowych odbywa się samoczynnie, przy wykorzystaniu siły tarcia w synchronizatorze.

Kolejnym rozwiązaniem jest zastosowanie w skrzyni I-Shift układu podwójnego sprzęgła. Dzięki temu, gdy jedno z nich jest włączone, drugie pozostaje rozłączone. Sprzęgła i mechanizm zmiany biegów są sterowane pneumatycznie, podobnie jak w standardowej skrzyni I-Shift.

Ideą dwusprzęgłowej skrzyni biegów jest możliwości preselekcji biegu w czasie, gdy jest włączony inny bieg. Proces zmiany biegu polega na wyłączeniu aktualnie aktywnego sprzęgła i jednoczesnym włączeniu sprzęgła, które wcześniej pozostawało nieaktywne. Oznacza to, że podczas zmiany biegu nie występuje przerwa w przekazywaniu mocy do kół napędowych.

Opracowano na podstawie materiałów firmy Volvo