torstai 10. syyskuuta 2015

Voimansiirto teoriaa.

Tänään oli teoriaa kytkimistä, vaihteistoista sekä tasauspyörästöstä.
Alempana kerron millaisia vaihteistoja on ja miten ne toimivat.

MANUAALI

Manuaali, eli käsivalintainen vaihteisto on vanhoissa autoissa yleinen vaihteistotyyppi. Nykyään uusissa autoissa automaattivaihteisto on yleisempi. Suomessa manuaali on yleisin vaihteistotyyppi. Manuaali toimii käytänössä siten, että on kytkin, jota painamalla saadaan voimansiirto moottorilta vaihteistolle katkastua jolloin voidaan vaihtaa tai laittaa vaihde päälle. Valittu vaihde määrää välityssuhteen eli ajoneuvon moottorin ja vetävien pyörien pyörimisnopeuden suhteen. Useimissa nykyaikaisissa manuaalivaihteistoissa on 5 tai 6 vaihdetta eteen ja yksi taakse. 



AUTOMAATTI

Automaattivaihteisto on nykyään uusien autojen suosituin vaihteistotyyppi, varsinkin ylempää keskiluokkaa tai sitä korkeampiluokkaisten autojen parissa. Automaatissa kuljettajan ei tarviste vaihtaa vaihdetta, mutta melkein kaikissa automaateissa on nykyään myös manuaalipuoli joko kepissä, läpyköissä tai molemmissa. Vanhemissa automaateissa on pakkovaihteet, jotka yleisimmin on 1,2 ja 3. Automaattivaihteistossa on P: Park (parkki), R: Revense (peruutus), N: Neutral (vapaa), D: Drive (ajo). Perinteisessä automaattivaihteistossa moottorin tuottama voima välitetään momentinmuuntimen pumppupyörältä nesteen välityksellä turbiinipyörälle, mistä voima siirtyy eteenpäin hammaspyörävaihteistolle. Nykyään vaihteistot oppivat kuljettajan ajotavan, jolloin saadaan kuljettajalle kaikista mieluisin ajokokemus. Nykyään automaattivaihteistossa olevien vaihteiden määrä on kasvanut. Vanhojen neljävaihteisten sijaan, nykyään on jo seitsemän- tai kahdeksanvaihteisia automaattivaihteistoja. Yleisesti automaattivaihteisto kuluttaa enemmän polttoainetta verrattuna manuaalivaihteistoon, koska automaatissa vaihteisto luistaa vähän kokoajan (ei suurissa nopeuksissa) syntyy tehohäviötä. Yleensä automaattivaihteisto painaa enemmän kuin manuaali. Automaattivaihteisto on ollut aina kalliimpi valmistaa ja täten myös sen korjaus/vaihtaminen on kalliimpaa.



KAKSOISKYTKINVAIHTEISTO

Kaksoiskytkinvaihteisto tunnetaan nykyään VAG-konsernin DSG-vaihteistosta. Kaksoiskytkinvaihteisto on autoissa käytettävä automattinen vaihteisto. Kuten nimestä voi päätellä se sisältää kaksi kytkintä. Kytkimet on jaettu parillisille ja parittomille vaihteistoille. Kaksoiskytkinvaihteistoissa veto on lähes katkeamaton, koska aina on seuraava vaihde valmiina ja vaihto tapahtuu sadasosasekunnissa. Kaksoiskytkinvaihteistoissa ei tarvita perinteisestä automaatista momentinmuunninta. Silti useimmat nykyiset kaksoiskytkinvaihteistoratkaisut on toteutettu "märkinä". Uudemissa seitsenportaisissa kaksoiskytkinvaihteistoissa on joko "märät" tai "kuivat" kytkimet. DSG on Volkswagenin antama nimi sen käyttämille elektronisesti ohjatuille vaihteistoille. 



VARIAATTORI

CVT eli variaattori tarkoittaa portaatonta automaattivaihteistoa. Variaattorissa teho välitetään kiilahihnavariaattorilla. Kiilahihna voi olla kudosvahvennettua kumia tai metalliketjua. Portaaton tarkoittaa vaihteistossa sitä, että vaihteistossa on loppumaton määrä hyödynettäviä välityksiä pienimmän ja suurimman välityksen välissä. Variaattorissa on vain kolme vaihdetta: eteen-vapaa-taakse. Variaattori on normaalia automaattivaihteistoa taloudellisempi koska siinä on yksinkertaisempi ja tehokkaampi tekniikka. Variaattoria käytetään esimerkiksi A-sarjan Mersedes-Benzissä sekä mopoautoissa. 



TASAUSPYÖRÄSTÖ

Tasauspyörästö on autoissa ja muissa pyörillä liikkuvissa laitteissa voimansiirron osa, jonka tehtävänä on antaa yhtä paljon vääntöä kummallekkin vetävälle pyörälle (tai kaikille jos on neliveto). Tasauspyörästöä tarvitaan siksi, että laitteen samalla akselilla olevat pyörät pyörivät kaarteessa eri nopeuksilla. Tasauspyörästön lukko on keksitty sen takia, että normaalissa tasauspyörästössä on heikkoutena se, että jos toinen pyörä joutuu liukkaalle  ja toinen pitävälle pinnalle, niin vain se joka on liukkaalla saa vääntöä eli alkaa pyörimään. Tasauspyörästö toimii siten, että molemmilla pyörillä on oma akselinsa, joiden sisemmät päät menevät pienten kartiopyörien kanssa hammaskosketuksessa olevien suurempien kartiopyörien sisään. Suoraan ajaessa molemmat pyörät pyörivät samalla nopeudella, jolloin pienet kartiopyörät eivät pyöri akselillaan, vaan muodostavat ikään kuin kiinteän yhteyden akselien välille. Kaarteessa ajaessa sisäkaarteen puoleinen pyörä kulkee lyhyemmän matkan kuin ulkokaarteen pyörä, josta seuraa pyörimisnopeusero pyörien välille. Tällöin pienet kartiopyörät joutuvat pyörimään ja, koska ne ovat hammaskosketuksessa kumpaisenkin akselin päissä olevien suurempien kartiopyrien kanssa, pyörittävät ne ulkokaarteen puoleista pyörää nopeammin.

Video tasauspyörästön toiminasta  https://www.youtube.com/watch?v=K4JhruinbWc 




TASAUSPYÖRÄSTÖN LUKKO

Tasauspyörästön lukko on tasauspyörästön yhteentoteutettu mekanismi, jolla vetävien renkaiden pyörimisnopeus saadaan lukittua keskenään samaksi. Kitkalukko on toiminaltaan tasauspyörästön lukon kaltainen mekanismi, joka tasaa automaattisesti vetävien renkaiden pyörimisnopeuseroa sen kasvaessa tarpeeksi suureksi. 


Lähteet:
Wikipedia
Google
Youtube

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti