Käsivalintainen vaihteisto
|
Tämä artikkeli on tuotu vieraskielisestä lähteestä ja sen käännös on keskeneräinen. Voit auttaa AutoWikiä tekemällä käännöksen loppuun. |
Käsivalintainen vaihteisto on yleensä kytkimellä ja käsikäyttöisellä (moottoripyörissä jalkakäyttöisellä) vaihteenvalitsimella käytettävä vaihdelaatikko jossa ajaja valitsee käytettävän välityssuhteen. Muita vaihteistoja ovat automaattivaihteisto sekä jatkuvavetoinen vaihteisto (CVT eli Continuous Variable Transmission, variaattori). On olemassa myös automatisoituja käsivalintaisia vaihteistoja (esim. Opel Easytronic) sekä automaattivaihteistoja joissa kuljettaja voi itse valita käytettävän välityssuhteen (esim. Porsche Tiptronic).
Autojen vaihteistoissa on yleisesti käytössä pitkälti vakioitunut nk. H-vaihdekaavio, jossa kuljettaja voi valita vapaasti valita käytettävän vaihteen. Tämä on hyödyllistä jos kiihdytyksen jälkeen halutaan valita suoraan suurin vaihde tai halutaan päästä suoraan vapaalle miltä tahansa vaihteelta. Harvinaisempi vaihteenvalitsimissa käytetty kaavio on sekventiaalinen, jossa voidaan valita vain kulloinkin käytettävissä olevaa vaihdetta edeltävä tai seuraava. Tästä on hyötyä lähinnä kilpa-autoilussa kun halutaan maksimoida vaihtamisnopeus ja välttää riski väärän vaihteen kytkemisestä. Tekniikka on käytössä käytännössä kaikissa moottoripyörissä, useissa kilpa-autoissa sekä eri tavoin toteutettuna eräissä henkilöautoissa.
Tavanomaisessa käsivalintaisessa vaihteistossa on joukko yksi kerrallaan akseliin kytkettäviä hammaspyöräpareja, verrattuna automaattivaihteistojen jarrupannoilla lukittaviin planeettapyörästöihin. Vaihteistossa on yleensä neljästä kuuteen vaihdetta eteenpäin ajamiseen ja yksi peruuttamiseen. Hammapyöräpareista toinen hammaspyörä on aina kytketty kiinteästi akseliinsa, vastapyörän pyöriessä laakerin varassa. Hammaspyöräpari kytketään välitykseksi kytkinpakalla, joka lukitsee laakeroidun hammaspyörän akseliin. Kytkinpakan tyypistä riippuu onko kyseessä synkronoimaton vaihteisto vai synkronoitu vaihteisto.
Sisällysluettelo
Synkronoimattomat vaihteistot
Ensimmäiset vaihteistot asennettiin autoihin 1800-luvun loppupuolella. Ensimmäisenä käyttöön tulivat liukuvapyöräiset vaihteistot. Tässä vaihteistotyypissä hammaspyörät eivät ole jatkuvassa kosketuksissa toisissaan, vaan välityssuhdetta vaihdettaessa hammaspyörät liu'utetaan yhteen. Tämä vaatii hyvin tarkkaa kierroslukujen sovittamista kytkennän onnistumiseksi. Hammaspyörien on myös oltava suorahampaisia jotta ne voivat liukua toistensa lomitse. Nykyään liukuvia hammaspyöriä käytetään ainoastaan vaihteistojen peruutusvaihteissa, koska ne kytketään poikkeuksetta pysähdyksistä eikä suorahampaisten pyörien aiheuttamalla metelillä ole käytön tilapäisen luonteen vuoksi merkitystä.
Hieman myöhemmin kehitettiin erillisiin kytkinpakkoihin perustuva suorakytkentävaihteisto (jota ei pidä sekoittaa VAG:n samalla nimellä markkinoimaan kaksoiskytkinvaihteistoon.) Tässä vaihteistotyypissä hammaspyörät ovat jatkuvassa kosketuksessa toisiinsa, ja kytkentä akseliin tapahtuu hammaspyörien sivuihin koneistetuilla kynsillä jotka vastaavat kytkinpakassa oleviin koloihin. Hammaspyörät voidaan tehdä suora- tai vinohampaisiksi joten meteli voidaan eliminoida. Tämä vaihteistotyyppi on edelleen laajalti käytössä kilpa-autoissa ja raskaan kaluston vaihdelaatikoissa. Moottoripyörien vaihteistot ovat käytännössä poikkeuksetta tätä tyyppiä.
Edut: -Suorakytkentävaihteiston kytkinpakat ovat synkronoituun vaihteistoon verrattuna huomattavasti kevyemmät ja pienemmät, joka pienentää ja keventää vaihdelaatikkoa. -Kytkinpakan sakarat ovat paljon synkronoidun kytkinpakan hampaita suuremmat joka parantaa tehonkestoa. -Tämän tyyppisessä vaihteistossa käytöstä johtuva kuluminen on lähes olematonta, sillä voimansiirto perustuu yksinomaan muotosulkeiseen kytkentään -Vaihtamisessa ei ole synkronoinnin aiheuttamaa viivettä -Riittävän taitava kuljettaja voi käyttää vaihteistoa ilman kytkintä.
Haitat: -Synkronoimattoman vaihdelaatikon käyttö tavallisessa liikenteessä on vaivalloista ja vaatii kokemusta. -Väärä käyttö voi särkeä vaihdelaatikon
Synkronoidut vaihteistot
Synkronoitu vaihdelaatikko esiteltiin ensimmäisen kerran vuoden 1929 Cadillacissa, ja ensimmäisen modernin version siitä kehitti Porsche 1950-luvulla. Synkronoitu hammaspyörästö tasaa nopeuserot itse, mikä tekee vaihtamisesta arkiajossa paljon helpompaa kuin synkronoimattomalla vaihteistolla. Toisaalta vaihtaminen on sitä hitaampaa mitä raskaampia vaihdelaatikon hammaspyörät ja akselit ovat. Synkronoiduissa vaihdelaatikoissa hammaspyöriä yhdistää synkronointipakat, joiden sisällä on yksi tai useampi kartiokytkin sekä boorit tai sakarat jotka kytkevät hammaspyörän synkronointipakkaan. Kartiokytkimen painuessa hammaspyörässä olevaa vastepintaa kohti, kitka pyrkii tasaamaan nopeuseron kytkinpakan ja hammaspyörän välillä. Kun pyörintänopeus on sama, synkronointirenkaat antavat pakan kytkeytyä sakaroiden varaan hammaspyörään.
Synkronoidusta vaihdelaatikosta voidaan mainita seuraavat
edut:
-helppo ja jouheva käytettävyys arkiajossa -Synkronointi ei anna helposti kytkeä liian pientä vaihdetta suuren nopeuseron vuoksi
haitat:
-Synkronointi tapahtuu kitkan avulla, joka aiheuttaa kulumaa kytkinpakoissa -Pienet kytkentähampaat kuluvat ja rikkoutuvat helpommin -Kilpakäytössä raskaat ja isokokoiset kytkinpakat hidastavat vaihtamista ja tekevät vaihdelaatikosta suorakytkentälaatikkoa suuremman ja raskaamman -Tavanomaisiin synkronoituihin vaihdelaatikoihin asennetut vaihdevälin lyhentimet tai sekventiaalimuutossarjat nopeuttavat synkronien kulumista ilman kuljettajan tekemää nopeuden korjausta.
Valmistajia
Linkkejä
Lähde
- Artikkeli käyttää sisältöä englanninkielisen Wikipedian Manual_transmission-artikkelista. Wikipediasta voi ottaa tekstiä tietyin ehdoin, koska Wikipedia on GFDL-lisenssillä.
