- A váltó az erő átadásával biztosítja a kerekek mozgását.
- A hajtás része a kuplung, differenciálmű, kardán és bolygóművek.
- Az első fokozat 3,5:1 áttételt ad, növeli induláskor a nyomatékot.
- Az áttételek célja: alacsony sebességnél több nyomaték, magas sebességnél kevesebb nyomaték.
A váltó a modern autók egyik alapvető alkatrésze, amely a motor teljesítményének hatékony átadását biztosítja a kerekek felé. A váltót érdemes úgy szemlélni, mint a kerékpár elvét: meredek emelkedőn alacsony fokozattal nagyobb nyomatékot adunk, sík terepen pedig a magasabb fokozatokkal könnyebb a haladás.
A vezetői vizsgán gyakran felmerül a kérdés: mi a váltó feladata? A következő válaszlehetőségek mind helyesek: átadja a motor teljesítményét a kerekekre, lehetővé teszi a hátramenetet anélkül, hogy megváltoztatná a motor forgásirányát, és lehetővé teszi a motor működtetése mellett a jármű állását.
Hajtásrendszer és a váltó szerepe
A hajtásrendszer a váltót használja fel, hogy a motor által generált teljesítményt a kerekek forgásává alakítsa. A folyamat a tartályban lévő üzemanyaggal kezdődik, amelyet az üzemanyagpumpa szivattyúz be injektorok útján a hengerekbe.
A motor az üzemanyagot a külső levegővel keveri a beömlő rendszeren keresztül, és gyújtás (vagy kompresszió dízelnél) által egy mini‑robbanás hozza mozgásba a dugattyút. Minden dugattyú a főtengelyhez kapcsolódik, amelyet a különleges alakja miatt főtengelynek nevezünk, és amely a nyomatékot forgó mozgássá alakítja.
A forgó mozgást a lendkerék veszi át – egy egyszerű vagy kettős tömegű fémtárca –, amely ezt a mozgást átadja a váltóhoz a kuplungon keresztül.
A hajtásrendszer és a váltó közötti különbség
Fontos tisztázni, hogy a hajtás nem csak a váltóból áll. A váltó a karbantartott rendszerek része, amely magában foglalja a kuplungot, a differenciálművet, a kardánt és a bolygóműveket. Ezek az összetevők együttműködve biztosítják az erő hatékony átadását.
A váltó működésének alapelvei és a fő összetevők
A váltó minden esetben az erőt a motorból a kerekek felé továbbítja, függetlenül attól, hogy milyen típusú a hajtás – összkerékhajtás, front‑ vagy hátsókerékhajtás vagy AWD.
Szerkezet belső
Egy szabványos váltónak két főtengelye van:
- Főtengely – a lendkeréktől kapja meg a forgómozgást
- Másodlagos tengely – továbbítja a feldolgozott erőt a kerekek felé
Ezeket a tengelyeket különböző méretű és számú fogaskerekekkel látják el, amelyek minden fokozathoz meghajtási arányt adnak.
Az áttételek és a fogaskerekek működése
A váltónak két alapvető igénye van:
- Alacsony sebességnél – több nyomatékra van szükség (például az első fokozat induláskor)
- Magas sebességnél – már rendelkezésre áll a tehetetlenség, ezért nem szükséges akkora nyomaték a továbbhaladáshoz
Az első fokozatban a főtengelyen lévő fogaskerék (körülbelül 35 fog) össze van kapcsolva a másodlagos tengelyen lévő sokkal nagyobb fogaskerékkel (55 fog), ami körülbelül 3,5:1-es áttételt ad.
Az áttétel magyarázata: amikor a főtengely 3,5-ször forog, a másodlagos tengely csak egyszer fordul meg, így kimenő nyomaték nagyobb lesz. Ennek eredményeként a kerekeknél a váltó 3,5-szer kevesebb fordulatszámot ad vissza, de sokkal nagyobb nyomatékot biztosít.
A váltó sebességváltásának rendszere
A sebességváltókar egy vagy több tolómarokkal (furccal) működtet olyan fogaskerékcsoportokat, amelyeket a gyártó előre meghatározott beállítása szerint kapcsolnak.
Ahogy magasabb fokokra váltunk, a bevont fogaskerekek egyre közelebb kerülnek egymáshoz a fogak száma és a méret alapján, így sima áttételt és lineáris gyorsulást biztosítva.
Ahol az áttétel 1:1 alá esik, a másodlagos tengely fogai kevesebb fogból állnak, mint a főfogak, így a kerekek gyorsabban forognak és stabil, gazdaságos utazást tesznek lehetővé.
A sebességfokozatok hatása a fogyasztásra
A fokozatok és a fogyasztás közötti kapcsolat közvetlen. A motor teljesítménye alapvetően a nyomatékon alapszik, és a fogyasztás a motor által leadott teljesítmény/nyomaték függvénye.
Hogy egy 1,5 tonnás autót elmozdítsunk a helyéről, több nyomatékra van szükség, mint állandó 130 km/h-s sebességnél tartani. Emiatt a legnagyobb fogyasztás a városi forgalomban jelentkezik, ahol induláshoz és gyorsításhoz nagy áttételű fokozatokra van szükség.
A teljesítmény és a fogyasztás tévhitei
Vannak tévhitek a nagy teljesítményű autókról. Például egy 220 CP-s 1,8‑as turbós benzinmotor ugyanolyan üzemanyag-fogyasztást produkálhat, mint egy 500 CP-s 3,0‑as biturbó benzines motor, ha mindkét motor ugyanazon menetviszonyok között dolgozik. A különbség a használat módjában és a pillanatnyi terhelésben rejlik.
Példák a váltó áttételeire
6 fokozatú váltó példája:
- 1. fokozat: 3,78:1
- 2. fokozat: 2,12:1
- 3. fokozat: 1,36:1
- 4. fokozat: 0,97:1
- 5. fokozat: 0,77:1
- 6. fokozat: 0,65:1
- Hátramenet: 3,25:1
Látható, hogy a hátramenet közel azonos áttételű, mint az első fokozat, mivel induláshoz nagy nyomatékra van szükség.
Modern váltók típusai
Különböző elnevezések és típusok léteznek, különösen az automata váltók esetében:
- Szekvenciális váltók
- Hidromatikus váltók (a régebbi automata váltók)
- DSG (Direct Shift Gearbox) – nagyon népszerű a Volkswagennél
- CVT (folyamatosan változó áttétel) – népszerű a Toyotánál
- Nyomatékváltóval ellátott váltók
- Robotizált váltók
Költség- és karbantartási különbségek
Minden váltó alapvető szerepe ugyanaz: átadja a teljesítményt a motorból a kerekekre, azonban a költségek és a megbízhatóság terén eltérések lehetnek. Az automata váltók mindig drágábbak a manuális váltóknál a bonyolultabb belső mechanizmusok miatt.
A modern automata váltók speciális jellemzőkkel is rendelkeznek:
- Két kuplung, amely közvetlenül olajban dolgozik
- Mecatronic (manuális váltóknál nem elérhető)
- Nyomatékváltóval kapcsolatos rendszer
- Korszerű elektronikus vezérlő rendszerek
A váltó karbantartása
Karbantartási költségek márkától és modelltől függően változnak. Mindazonáltal bármilyen váltóról legyen szó, fontos megjegyezni, hogy [olajcserét kell végezni] a váltóban időről időre. A „Lifetime Oil” fogalma valójában nincs a valóságban, és csak marketingfogás; a váltóolaj idővel elhasználódik és cserére szorul a megfelelő működés és a komponensek hosszú élettartama érdekében.
A váltó szerepének és működésének megértése segíthet informáltabb döntéseket hozni egy jármű vásárlásakor, és megőrizni a hajtást a megfelelő karbantartás révén.
