torstai 10. syyskuuta 2015

Vaihteet ja voimansiirto

Aikojen saatossa on kehitetty lukuisia tapoja siirtää moottorin voima pyörille. Nykyisin voimansiirto tapahtuu useimmiten rattailla, nesteen virtauksella tai hihnalla.
Tässä listattuna yleisimpiä voimansiirron komponentteja, ja niiden toimintaperiaatetta lyhyesti:
-Manuaalivaihteisto
-Automaattivaihteisto
-DSG-vaihteisto
-Variaattori
-Vaihteistoöljyn tehtävät
-Tasauspyörästö




Manuaalivaihteisessa laatikossa on eri kokoisia jalkatoimisella kytkimellä irroitettavia rattaita joiden keskinäistä hammaslukujen suhdetta vaihteenvalitsimella muuttamalla saadaan nopeus vastaamaan optimaalista moottorin kierroslukua.




Automaattivaihteistossa voima kulkee ensin nestekäyttöisen momentinmuuntimen läpi. Tällä voidaan muuttaa kierrosmäärää, mutta momentinmuunnin voidaan myös kytkeä kiinteävälitteiseksi. Useat yhdessä toimivat planeettapyörästöt muuttavat välityksen sopivaksi ohjausyksikön ja kuljettajan toiminnan mukaan.




DSG-vaihteisto on VAG-konsernin autoissa käytetty vaihteistotyyppi, jossa on yhteenrakennettuna kaksi rinnakkaista kytkin-vaihteistoyksikköä. Ohjausjärjestelmä ohjaa huipputarkasti välityksen vaihdon saumattomasti toiselle vaihteistolle ja niin edespäin. Oikein toimiessaan loistavien DSG-vaihteistojen tekniikan katsotaan olevan vielä hieman kehittymätöntä, ja järjestelmä onkin saanut käyttäjiltä runsaasti kritiikkiä lyhyestä käyttöiästä ja kalliista remonteista.




Variaattori on verrattain harvinainen, mutta käytetty tapa muuttaa välitystä portaattomasti. Variaattoreita on sekä vetävää, että työntävää mallia. Vetävää hihnaa käytetään usein pienitehoisissa mopoautoissa. Työntävähihnainen variaattori löytyy muun muassa CVT-vaihteistolla varustetusta A-sarjan Mercedes Benzistä. Toimintaperiaate on kuitenkin yleensä sama. Keskipakoisvoimalla liikkuvien kahden kartioparin välissä olevan hihnan etäisyys kartion keskipisteestä muuttuu pyörimisnopeuden perusteella.


Vaihteistoöljyllä on vaihteistossa monta tehtävää. Ensisijaisesti öljy tietenkin voitelee vaihteiston osia ja estää kiinnileikkautumisen. Öljyä on automaattivaihteistossa momentinmuuntimessa jossa se siirtää virtauksella moottorilta tulevan voiman planeettapyörästöille. Koska vaihteistolla ei ole erillistä jäähdytysjärjestelmää, öljy siirtää myös ylimääräistä lämpöä pois.


Tasauspyörästön tehtävänä on päästää vetävät pyörät liikkumaan eri nopeudella kaarteessa ajettaessa. Tasauspyörästö voidaan myös erityistarpeessa lukita mekaanisesti tai elektronisesti.