Nelivetojärjestelmät

Vertaile kolmen eri auton erilaisia nelivetojärjestelmiä.

Esimerkiksi Volvo v70 awd:ssa on haldex neliveto jossa takapyörät alkavat vetämään vasta kun etupyörät alkavat sutia.

 Haldex:

Haldex kytkimen toiminta perustuu hydraulipaine-eroon, jonka lamellikytkintä ohjataan sähköisesti.
Myös esipaine kytkimeen tuotetaan sähköpumpulla jotta saadaan neliveto nopeammin käyttöön tilanteen vaatiessa. Varsinainen käyttöpainen kehittyy pyörimisnopeus erosta. Haldex kytkimen säätö tapahtuu täysin sähköisesti ja se toimii venttiilien avulla. VW käyttää haldexia poikittaismoottorilla varustetuissa autoissaan (4motion)
                                                       

                                                      Nelivedon ohjausyksikkö (DEM)

                                                       Perän sähköinen syöttöpumppu



 Kiinteä/jatkuva neliveto

 Kiinteää nelivetoa käytetään lähinnä maastoautoissa ja raskaisiin oloihin tehdyissä työautoissa. Kiinteässä nelivedossa kaikki voimansiirron osat pyörivät koko ajan samaa vauhtia, joten autot ovat kankeita liikkumaan ja kääntymään. Jatkuva neliveto perustuu yleensä normaaliin takavetoiseen järjestelmään, jonka voimansiirtoon on lisätty jakolaatikko. Monesti järjestelmään kuuluu myös alennusvaihde, jolla saadaan välityssuhdetta muutettua esim. maastoajoon sopivammaksi. Etuakselistossa on yleensä joko sähköisesti tai manuaalisesti kytkettävät napalukot, sillä neliveto päällä ajettaessa maantienopeuksia ja käännyttäessä voimansiirto on kovalla rasituksella ja normaalisti käytetäänkin vain takavetoa. Voima siirtyy jakolaatikolta etuakselistoon yleensä ketjun kautta.

 BMW 330 xdrive, jatkuva neliveto

Tuossa näkyy jakolaatikko jossa ketjun välityksellä välitetään voimaa taaimmaiselta kardaanilta etukardaanille ja etuperälle.

                                       Tässä näkyy vaihdelaatikko ja etummainen kardaani.

                                                           Taka-akselin perähän se siinä.



Toyota RAV4 lamellikytkimellä oleva nelikko:

                                 Siinä näyttäs olevan kulmavaihde koska moottori poikittain.

                 Siinä on perä jossa on lamellikytkin jota ohjataan sähkösesti solenoidin avulla painamalla lamellikytkimen levyt yhteen jolloin neliveto kytketyy päälle. Elikkäs auto on vetovammane kunnes renkaat alkavat lyömään tyhjää jolloin nelikko kytkeytyy päälle.

                                          Tuossa on perään solenoidille tuleva sähköjohto.




 Torsen:

 Torsen on täysin mekaaninen itselukittava tasauspyörästö. Järjestelmä toimii siten, että kun yhdeltä pyörältä häviää pito, tasauspyörästö pyrkii viiveettä siirtämään vetoa sille pyörälle jolla on pitoa. Torsen eroaa normaalista tasauspyörästöstä rakenteellisesti siten, että vetoakseleiden tasoitus hoidetaan hammaspyörien ja ruuvipyörien asetelmilla eikä kartiohammaspyörillä. Torsenia käytetään nelivetoisissa, mutta myös takavetoisissa autoissa. Torsenin tasauspyörästö osaa itse säätää vetosuhdetta portaattomasti etu- tai takapyörille. Torsenia käytetään mm. Audin ja Volkswagenin pitkittäismoottorisissa autoissa.

                                                                          Torsen





 Viskokytkin:

Viskokytkimen rakenne on melko yksinkertainen. Kytkimen kuoren alla on lamellilevyjä, joista joka toinen on kiinni kuoressa ja joka toinen sisääntuloakselissa. Ulkokuori kytkimessä on kiinni ulostuloakselissa. Kytkimen toiminta perustuu sisään- ja ulostuloakseleiden välillä olevaan pyörintänopeuseroon, joka lämmittää öljyä, joka kytkee sisä- ja ulostulopuolet toisiinsa. Normaaliajossa viskokytkin ei ole toiminnassa.

                                                                Avattu viskokytkin


miten nelivetoinen auto eroaa kaksivetoisesta voimansiirron osalta?

Jos auton moottori on poikittain niin laatikon kyljessä on kulmavaihde josta voima välittyy kardaanille ja sieltä perään ja takarenkaille. Etu renkaille voima välittyy normaalisti niinkuin etuvetoisessa.
Jos moottori on suorassa linjassa auton kanssa niin kaihteiston päätyyn tulee kiinni jakolaatikko josta ketjun välityksellä saadaan voima välittymään etukardaanille ja taka kardaanille ja niistä etuperään ja takaperään.




Miten nelivetojärjestelmä vaikuttaa auton jarrutuskäyttäytymiseen?

Uudemmissa nelivetojärjestelmissä neliveto ei juurikaan vaikuta jarrutukseen, mutta vanhemmissa kiinteissä nelivedoissa jarrutus on erillaista, koska voimansiirron osat pyörivät samaa vauhtia ja ns. yhden pyörän mentäessä lukkoon se vaikuttaa kaikkiin pyöriin.





Miksi nelivetoautossa on keskitasauspyörästö?

Vanhemmissa nelivedoissa oli niin sanottu jäykkä neliveto. Keskitasasupyörästö ei estä ABS tai ajonhallinnan toimintaa.
Keskitasauspyörästöä käytetään useissa neliveto autoissa ja se sijoitetaan etu- ja taka-akselin väliin. Keskitasauspyörästö sallii etu- ja takakardaanin pyörimisnopeuseron, jolloin nelivetoa voidaan käyttää myös pitävällä pinnalla niin että auto ei silti käänny kankeasti. Keskitasauspyörästön yhteyteen on yleensä sijoitettu myös joku kytkin jonka avulla voidaan säätää voimanjakoa.





Miten nelivetoisen auton huolto eroaa kaksivetoisesta?

 Autossa on kaksi tasauspyörästöä ja jakolaatikko, joten öljynvaihtoja on enemmän. Vetoakseleita on enemmän.

Automaattivaihteistot

Tehtäväksi annettiin tutkia ja kertoa erilaisten automaattivaihteistojen toimintaa ja rakennetta.

Perinteinen automaattivaihteisto:

Perinteinen automaattivaihteisto koostuu momentinmuuntimesta, kahdesta planeettavaihteesta sekä monipuolisesta hydrauliikkapiiristä, joka kytkee vaihteet päälle. Nykyään hydrauliikkaa on jonkin verran korvattu elektroniikalla, mutta edelleen hydrauliset männät suorittavat vaihteen kytkemisen. Automaattivaihteiston ohjaukseen on jatkuvasti lisätty elektroniikkaa. Uudet vaihteistot muun muassa oppivat kuljettajan ajotavasta ja tekevät vaihteiden vaihtoja automaattisesti keräämänsä tiedon perusteella.

                                                      Perinteinen automaattilaatikko

                                                         Planeettapyörästö




DSG:
 
DSG-vaihteisto eli ns. suorakytkentävaihteisto käyttää kaksoiskytkin rakennetta. Suurin kaksoiskytkinvaihteiston käyttäjä on volkswagen. Vaihteistossa on kaksi erillistä kytkintä parillisille ja parittomille vaihteille. Tällä tavalla saadaan vaihteenvaihdoista nopeita, saumattomia ja polttoaineenkulutusta alemmas, kun seuraava vaihde on jo tavallaan valittuna. Eli siis koko ajan vaihteistossa on 2 vaihdetta samaan aikaan päällä. Ensimmäisen sukupolven DSG:t olivat toteutettu märkäkytkimillä ja uudemmat kuivakytkimillä. 6-vaihteinen DSG-vaihteisto koostuu tavallaan kahdesta 3-vaihteisesta mekaanisesta vaihteistosta, joilla kummallakin on oma kytkin. Vaihteisto käyttää auton anturitietoja hyväkseen, niin kuin normaali automaattivaihteisto, optimoidakseen vaihteiston toimintaa.

                                                                   DSG vaihteisto








CVT:

CVT- on portaaton automaattivaihteisto.
Voima välitetään esimerkiksi kiilahihnavariattorilla.
Variaattorissa kiilahihna on kahden kartion välissä, joiden etäisyyttä voidaan säätää. Tämän seurauksena hihnan etäisyys pyörän akselilta vaihtelee, jolloin sama moottorin kierrosluku tuottaa muuttuvan hihnanopeuden, eli muuttuvan välityksen. CVT on usein normaalia automaattivaihteistoa taloudellisempi yksinkertaisemman ja tehokkaamman tekniikan takia. Tarkoitus on, että vaihteiston välitys muuttuu kierrosluvun kanssa siten, että kiihdyttäminen tapahtuu suurilla kierroksilla, mutta tasaisessa ajossa vaihteisto käyttää mahdollisimman taloudellista kierroslukua.

                                                                 CVT- vaihteisto







Momentinmuuntimen toiminta:

Automaattivaihteiston yhteydessä mainittiin momentinmuunnin joka on sijoitettu vaihteiston eteen. Rakenteeltaan momentin muunnin on nestekytkimen kaltainen. Laitteet poikkeavat toisistaan rakenteellisesti varsin vähän. Momentinmuunnin on periaatteessa nestekytkin jonka pumppu ja turbiininpyörän väliin on asennettu johtopyörä (Staattori) Johtopyörän merkitys on suuri sillä se suurentaa vääntömomenttia.
Momentinmuunnin on täytetty öljyllä joka lämmön pois kuljettamiseksi vaihtuu jatkuvasti. Öljy virtaa momenntinmuuntimeen johtopyörän akselin ja ensiöpumun käyttölaipan välistä ja palaa takaisin vaihteistoon kytkinakselissa olevan porauksen ja paineenrajoitinventtiilin kautta. Venttiili säätää momenttimuuntimeen määrätyn suuruisen täyttöpaineen.

                                                                  Momentinmuunnin

Automaattivaihteiston huolto:

Automaattivaihteiston huolto eroaa manuaalivaihteiston huollosta lähinnä öljyjenvaihtovälillä. Automaattivaihteisto vaatii huomattavasti useammin öljyjen vaihtoa kuin manuaali. Monissa automaattivaihteistoissa on myös vaihdettava suodatin öljynvaihdon yhteydessä. Suurin osa hajonneista automaattivaihteistoista on hajonnut, kun öljyjä ei ole vaihdettu tarpeeksi usein. Öljyjenvaihtomenetelmiä on useita, esim. huuhtelu. Esimerkiksi Fordin Powershift vaihteistolla öljynvaihtoväli on 60 tkm. 

 

 

 Vaihteenvalitsimen merkinnät:

 

 P= (Park) Parkki vaihde
N= (Neutral) Vapaa vahde
R= (Reverse) Peruutus vaihde
D= (Drive) Ajovaihde
S= (Sport) Ajovaihde jolla annetaan moottorin kierrosten nousta normaalia korkeammaksi
2= (2-vaihde pakotettu) Ajovaihde jossa on kytkettynä kakkosvaihde päälle joka vaihtuu isompaan jos kierros lukemat nousevat liian korkeaksi
3= (pakotettu 3-vaihde)
4= (pakotettu 4-vaihde)

 

 

 

 

 

                                                               Vaihteenvalitsin

kytkimen vaihto

Tehtäväksi annettiin vaihtaa kytkinlevy, paineasetelma ja painelaakeri peugeot 406 merkkisee autoon.



                                     Aloitin ottamalla akun irti sekä akun kotelon .

                  Seuraavaksi otin ilmanputsarin kotelon irti sekä siihen liityvät putket.

                        
                           Sen jälkeen nostin auton ylös ja irroitin raidepäät molemmilta puolilta.

                                

                                   Sekä kallistuksenvakaajan yhdystangot molemmilta puolilta.

                                    Sekä alapallonivelen alatukivarresta molemmilta puolilta.

          
                            Sitten vetoakselit irti kummaltakin puolelta irti.

              Seuraavana irroitin kaikki liittimet ja anturit jotka oli hyvä irrottaa sekä vaihteiston vivustot ja starttimoottori.

                                     Seuraavaksi apurunkoon kiinnitin tollasen tuen jonka avulla konetta pysty laskea kun vaihteiston kannakkeen otti irti.

             Kun vaihteiston pultit oli irti voitiin laskea vaihteisto alas vaihteiston nostimella. vaihteiston öljyt oli tietenkin laskettu pois mutta kuvaa en kerinny ottaa.

                                        Seuraavaksi vanha asetelma ja kytkinlevy irrotettiin.

                                                 Vanha painelaakeri päivitettiin uuteen




















                                    Painelaakerin vaihdon yhteydessä laitoin vaseliinia kytkinakselin booreihin ja painelaakerin liukupintaan jotta se liukuu siinä mukavasti.

                                                           Vauhtipyörähän se siinä.

                  Kytkimen keskitys kävi tuollaisella keskitystyökalulla joka tuli asetelman mukana.
                               

                                     Ja sitten laitettiin asetelma momenttiin joka oli 25 N/m

                                                          Siinä vanha kytkinlevy.

                 Vaihteisto laitettiin takasin ja kiristettiin tasasesti jotta se asettuu kunnolla paikalleen.

 Sitten vetoakselit laitettiin kiinni sekä ripustus ja vaihteiston kannatin, öljynä käytin 2L SHC 75W 90 vaihteistoöljyä.

Seuraavaksi rupesin ilmaamaan kytkintä joka tapahtui romes S20 nimisellä laitteella jolla se käy erittäin kätevästi.

Jarrunestesäiliöön laitettava letku joka tulee suoraan kierteille

                 Sitte vaan kytkimen työsylinterin nippaan valutuspullon letku kiinni ja nippa auki ja päästetää kaikki ilma pois ja sit nippa kiinni.

                                                 Pullon saa kätevästi ketjulla roikkumaan.

Seuraavaksi liittimet, starttimoottori, vivustot sekä akku ja ilmanputsarin kotelo paikoilleen, lopuksi renkaat paikoilleen ja auto käyntiin ja koeajolle.

Jakopään huolto

Tehtäväksi annettiin vaihtaa jakohihna, tämän tein irtokoneeseen.

 Ensin merkinnät katotaan kohdalleen pyörittämällä moottoria jotta merkit on kohdallaan.

Seuraavaksi otetaan kampiakselin hihnapyörä irti ja sitte hihnankiristin löysätään ja otetaan jakohihna irti.






















Seuraavaksi katotaan onko ajotus kohillaan.
Sitten hihna oikein paikalleen ja käännetään kiristin oikealle kohdalle ja kiristetään kiristimen pultti oikealle tiukkuudelle jonka jälkeen laitetaan kampiakselin hihnapyörä takaisin kiinni.














                          kiristimen kiristystä.






















                                       Lopuksi kokeilin vielä että hihna on sopivan napakka.

vetonivelen korjaus

Tehtäväksi annettiin vaihtaa vetonivelen suojakumin, purin ulomman vetonivelen ja vaihdoin uuden suojakumin.


.





 Vetonivel lähti akselista irti kevyesti kumivasaralla koputtelemalla, siinä näkyy vetonivel irtonaisena.

 Seuraavaksi otin suojakumin irti vetoakselista.

 Siinä vetonivelen sisältö

 Kasaus menee siinä järjestyksessä että ensin nivel kasaan ja sitten uusi suojakumi akselin ympärille ja sitte nivel kiinni ja rasvat sisään ja kumi kunnolla kiinni klemmareilla.