Muokataan sivua Neliveto

[[Kuva:En 4wd english.png|thumb|300px|Nelivetojärjestelmä]]

'''Nelivedolla''' tarkoitetaan vetotapaa, jossa auton kaikki neljä pyörää vetävät. Toisin sanoen auton moottorin tuottamalla voimalla pyöritetään yhtäaikaa kaikkia auton renkaita. Nelivedosta käytetään mm. termejä '''4WD''' (four-wheel drive), '''4x4''' (four by four) ja '''AWD''' (all-wheel drive).

Nelivedon pääasiallinen tehtävä on perinteisesti ollut tiehen välittyvän voiman kasvattaminen liukkailla alustoilla ja näin parantaa auton etenemiskykyä. Tähän liittyy tietty nyrkkisääntö: mitä enemmän autossa on vetäviä pyöriä, sen parempi etenemiskyky sillä on.

== Historia ==

Neliveto on keksintönä jo varsin vanha. Ensimmäiset 1900-luvun alussa sotilaskäyttöön rakennetut nelivetoautot toimivat mm. tykinvetäjinä. Tällaisia amerikkalaisvalmisteisia [[kuorma-auto]]ja käytettiin ensimmäisessä maailmansodassa. Kaikkein tunnetuin nelivetoauto lienee kuitenkin [[Willys Jeep]], joka tuli tunnetuksi toisesta maailmansodasta.

Ensimmäinen mekaanisella nelivedolla varustettu henkilöauto (ja kilpa-auto) oli [[Spyker 60 H.P.]], auton rakensivat hollantilaiset veljekset Jacobus ja Hendrik-Jan Spijker vuonna [[1903]]. Daimler-Benz on myös rakentanut nelivetoisen ajoneuvon vuonna [[1907]]. Ranskalainen [[Latil]] valmisti ensimmäisen nelivetoisen automallinsa vuonna [[1911]].

Ensimmäinen dieselkäyttöinen nelivetoinen maastohenkilöauto oli vuonna [[1933]] esitelty [[Mitsubishi PX-33]] prototyyppi. [[Mitsubishi]] on valmistanut [[Mitsubishi Pajero]]-maastoautoa vuodesta [[1982]]. Ensimmäinen henkilöauto, jossa nelivetoa käytettiin, oli vuonna [[1966]] esitelty [[Jensen]] [[Jensen Interceptor|Interceptor]]. Ensimmäinen massavalmistaja, joka valmisti nelivetoja on [[Subaru]]. Se esitteli vuonna [[1972]] [[Subaru Leone|Leone]] 4WD -mallin. Vuonna [[1980]] myös [[AMC]] esitteli kokonaisen malliston ([[AMC Eagle|Eagle]] sedan, coupe ja farmari), johon oli saatavilla neliveto. 

Nelivedon menestyskauden voidaan kuitenkin katsoa alkaneen 1980-luvulla [[Audi Quattro]]n rallitoiminnan myötä. Tämän jälkeen nelivetoa alettiin tarjota myös tavallisiin henkilöautoihin. Viime vuosina nelivedon suosiota on pyritty lisäämään mm. niin sanottujen [[kaupunkimaasturi|kaupunkimaastureiden]] avulla.

== Tekniikka ==

=== Perinteinen neliveto ===

Neliveto voidaan toteuttaa hyvin monenlaisella tekniikalla. Alunperin nelivedon perustana oli normaali [[takaveto]], johon lisättiin erillinen jakolaatikko. Jakolaatikon yhteydessä oli lisäksi ylimääräinen pienellä välityssuhteella oleva [[alennusvaihde]] sekä nelivedon kytkentä. Alennusvaihde mahdollisti maastossa tai huonolla tieuralla hitaan etenemisen. Noissa oloissa ei tarvita voimaa vaan maltillista menoa, koska auto keikkuu epämukavasti jos vauhtia on liikaa - kuten voi olla ykkösvaihteellakin, jos alennusvaide(laatikkoa)ei ole  

Ensimmäiset [[maastoauto]]issa käytetyt nelivedot toimivat ilman [[keskitasauspyörästö]]ä. Tällainen ns. kova neliveto on tarkoitettu maastoajoon ja toimii siellä erinomaisen hyvin. Rakenne ei kuitenkaan sovellu kovin hyvin maantieajoon, koska molemmille akseleille menevät [[kardaaniakseli]]t pyörivät samalla nopeudella. Kääntyessä ajoneuvon pyörät kulkevat eri matkan, ja tällöin jonkun pyöristä on luistettava. Ainakin pienellä nopeudella ajettaessa luistava pyörä on sisäkaarteen puoleinen takapyörä - mikäli kaikilla pyörillä on sama kitka. Jos pitoa on, kuten kesäkelillä, koko voimansiirtoketju rasittuu. Tällaisessa rakenteessa nelivetoa tulisikin käyttää vain kun on mahdollisuus juuttua kiinni - alennusvaihteen ollessa käytössä ja pienellä nopeudella. Usein veto etuakselille kytketäänkin tarvittaessa päälle manuaalisesti.

Ensimmäisiä henkilöautoihin ja enemmän yleiseen tiekäyttöön soveltuvia nelivetoja teki Subaru, jonka nelivedon pohjana oli etuveto ja mahdollisuus kytkeä takaveto mukaan ajon aikana mekaanisella lukolla. Kytkentä tapahtui moottorin alipaineella ja kuljettajan tarvitsi ainoastaan painaa napista neliveto päälle. Subaru ei käyttänyt lainkaan etuakselille omaa kardaania, vaan pitkittäin sijoitetun moottorin perässä olevasta vaihdelaatikosta lähtivät niin etummaiset vetoakselit, kuin kardaani taka-akselillekin.

Kytkettävä neliveto on itse asiassa vaarallinen maantieajossa, mikäli kuljettaja ei ole ajanut aiemmin oikeasti nelivetoisella autolla. Vaikka tätä ei aina käyttöohjeissa ole sanottukaan, tulisi kuljettajan olla tietoinen mitä tehdä kyseisen vetotavan omaavalla autolla ääritilanteissa. Jos neliveto on kytketty liukkaan kelin takia, kulku kyllä vakautuu, mutta jos auto silti lähtee sivuluisuun, tavanomainen kytkin pohjaan ja pyörät menosuuntaan -oikaisu ei toimikaan. Kytkimen painamisen sijaan pitäisikin kuljettajan painaa kaasua, jolloin etupyörät vetävät auton suoraksi. Toinen vaara on samalla se, että etu- ja takajarrut kytkeytyvät kardaanien kautta toimimaan samalla tavalla, vaikka etujarrujen pitäisi normaalisti toimia vähän voimakkaammin. Toisaalta tästä voi olla myös apua, sillä jos etupyörät ovat lukkiintumassa niin kardaanin avulla taakse välittyy enemmän jarruttavaa voimaa. Tällöin neliveto tavallaan avustaa siirtämään jarrutusvoimaa niille pyörille joissa on enemmän pitoa.

Kun käytössä on niin sanotusti "oikea" (jatkuva) neliveto, jossa voima välitetään kardaanien välissä olevan ns. keskitasauspyörästön kautta, em. ongelmia ei ole. Tätä rakennetta ovat mm. [[Lada Niva]], [[Range Rover]] ja [[Audi]]n [[Quattro]]. Viskokytkimeen perustuva neliveto käyttäytyy lähes samoin, eikä vaadi erillistä perehtymistä. Kuljettajan kannattaa kuitenkin aina muistaa, että vaikka liikkeellelähtö liukkaalla kelillä helpottuu nelivedon avulla, se ei kuitenkaan lyhennä jarrutusmatkaa.

=== Avustava neliveto ===

Normaaliajoon soveltuvasta nelivedosta voitiin puhua vasta sen jälkeen kun lukolliselle nelivedolle keksittiin teknisiä vaihtoehtoja. Kun nelivedot alkoivat esiintyä normaaleissakin henkilöautoissa 1980-luvulla, oli niissä lähes kaikissa voimanjako etu- ja taka-akselin välillä toteutettu [[viskokytkin|viskokytkimellä]].

Tämän keksinnön ansiosta nelivedosta tuli myös normaaliajoon hyvin soveltuja ja se alkoi saavuttaa laajempaakin suosiota. Fyysisesti pienikokoisella viskokytkimellä on kaksivetoinen auto suhteellisen helppo muuttaa nelivetoiseksi. Viskokytkin korvaa samalla myös keskitasauspyörästön lukkoineen. Viskokytkimen toiminta perustuu öljyn jäykistymiseen ja voimanjakosuhde akselien välillä voi pitävällä alustalla olla korkeintaan 50/50.

Uudemmissa järjestelmissä viskokytkin on korvattu esim. [[Haldex]]-kytkimen nimellä kulkevalla kitkakytkimellä (esim. [[Volkswagen Golf]]issa käytetty [[4Motion]]). Viskokytkimeen verrattuna tämä elektronisesti ohjattu lamellikytkin toimii nopeammin ja sen toimintaa voidaan ohjata elektronisesti. Normaalisti auto on usein kaksivetoinen ja neliveto tulee mukaan vain kun sitä tarvitaan.

=== Jatkuva neliveto ===

Kun puhutaan nelivetoautoista, joissa on jatkuva neliveto, tarkoitetaan tekniikkaa, jossa on itselukittuva mekaaninen tasaus tai täysin avoin keskitasauspyörästö. [[Audi]] aloitti henkilöautojen nelivetovallankumouksen vuonna [[1980]] tuomalla markkinoille [[Audi Quattro]]-mallinsa. Audeissa oli vuoteen [[1987]] saakka avoin keskitasauspyörästö, jonka yhteydessä alipainetoiminen lukitsin keskelle ja taakse. Vastaavaa ratkaisua käytti myös Subaru joissakin Leone-malleissaan, joissa tosin taka-akselin lukitus oli toteutettu mekaanisesti.

Itselukittuvista yleisin on [[Torsen]]. Torsen-tasausta käytetään mm. kaikissa [[VAG|VAG-konsernin]] pitkittäismoottorisissa nelivetorakenteissa (esim. [[Audi A4]]-mallissa käytetty [[quattro]]). Torsen-järjestelmässä erityiset matopyörät jakavat voiman akseleille. [[Torsen]] (Torque Sensing) tunnistaa vääntömomentin tarpeen akseleiden välillä. Se ohjaa momenttia sinne, missä sitä enemmän tarvitaan. Ensimmäisen sukupolven [[Torsen]]-pyörästöjen vetosuhde vaihtelee portaattomasti välillä 25:75 ja 75:25. Haittapuolena kuitenkin on, että toisen akselin ollessa täysin ilmassa, pääsee voima vuotamaan sieltä pois. Sama voi käydä myös huonoilla renkailla jäällä, kun toisen akselin pito ei riitä tuottamaan tarpeeksi suurta momenttia Torsenin lukittamiseksi.

Itselukittuvuus voidaan myös ratkaista yhdistämällä avoin tasauspyörästö ja viskokytkin, kuten on tehty esimerkiksi [[Lancia Delta mk1|Lancia Delta Integralessa]] ja [[Toyota Celica|Toyota Celicassa]].

Eräissä uusimmissa järjestelmissä nelivetotekniikkaan liittyvät ongelmat on yritetty ratkaista kokonaan elektronisesti. Esimerkiksi [[Mercedes-Benz]] ja [[BMW]] käyttävät uusimmissa nelivetomalleissaan järjestelmää, jossa ei käytetä lainkaan kitkakytkimiä tai lukkoja. Lukitusvaikutus saadaan aikaiseksi jarruttamalla liian nopeasti pyörivää pyörää, jolloin voimaa menee enemmän muille, paremmin pitäville, pyörille. Tällainen järjestelmä on maastossa jarruja rasittava ja kuluttava, eikä järjestelmä toimi kovin nopeasti vaan viiveellä. 

Aktiivinen tasauspyörästön lukko, jota ohjataan elektronisesti, löytyy mm. uudemmista Mitsubishi Lancer Evolution -sarjan autoista sekä Ferrarin muutamasta mallista. Aktiivilukossa tietokone tutkii kaasupolkimen, jarrupolkimen, käsijarrun sekä ratin asentoa, nelivedon asetuksia (Tarmac, Gravel, Snow), G-voimia ja eri pyörien luistoa ja näiden perusteella säätää keskilukon lukittumisastetta ja -viivettä, jotta auto saadaan kääntymään tehokkaasti mutta tarvittaessa vetopito on maksimaalinen. Aktiivilukkoa voidaan käyttää myös taka-akselilla, kuten Lancer Evolutionissa on käytetty ja nimetty se S-AYC:ksi(Active Yaw Control). Esimerkiksi kaarteessa, AYC ohjaa voimaa enemmän ulommalle takapyörälle, jolloin auto kääntyy huomattavasti paremmin, mitä sellainen jossa ei ole aktiivista tasauspyörästöä.

== Nelivetojärjestelmiä ==

* [[Haldex|Haldex-kytkin]] (mm. [[4Motion]] ja [[quattro]])
* [[S-AWC]] ([[Mitsubishi]])
* [[Super Select II]] SS4-II ([[Mitsubishi]])
* [[Torsen|Torsen-tasauspyörästö]] (mm. [[4Motion]] ja [[quattro]])
* [[Viskokytkin]] (mm. [[Syncro]])

Subarun manuaalivaihteisissa autoissa -90 luvulta lähtien voima välittyy keskitasauspyörästön avulla tasaisesti suhteessa 50/50 molemmille akseleille ja viskolukko estää etu- ja taka-akselin pyörimisnopeuden eron kasvamisen liian suureksi. Vanhemmissa Subarun malleissa on mekaanisesti lukittava keskitasauspyörästö, joissakin myös avoin keskitasauspyörästö joka on tarpeen tullen 100% lukittavissa.

== Katso myös ==

* [[VAG-nelivetotyypit]]
* [[Etuveto]]
* [[Takaveto]]

== Aiheesta muualla ==
http://en.wikipedia.org/wiki/Four-wheel_drive

[[Luokka:Voimansiirto]]