Oppimistehtävä: Nelivetojärjestelmät

Nelivetojärjestelmät

Tehtävän tarkoituksena on kertoa erillaisista nelivetojärjestelmien rakenteesta ja toiminnasta.

Erilaisia nelivetojärjestelmiä on monta. Niitä on esimerkiksi Haldex-kytkimellä toteutettu neliveto, Torsenin tasauspyörästöllä toteutettu neliveto, ns. jatkuva/kiinteä neliveto ja viskokytkimellä varustettu neliveto.

Pääpiirteittäin nelivetoinen auto on erillainen kuin kaksivetoinen, koska vetää neljällä pyörällä.
Nelivetoinen auto eroaa kaksivetoisesta autosta siten, että siinä on edessä ja takana vetoakselit sekä tasauspyörästöt ja lisäksi pitkittäin olevissa moottoreissa on vaihdelaatikon perässä jakolaatikko ja poikittain olevissa moottoreissa on kulmavaihde, joista voima välittyy pyörille.

Torsen tasauspyörästö:

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.

 Haldex neliveto:

Haldex on sähköisesti ohjattu nelivetojärjestelmä. Siinä on elektronisesti ohjautuva lamellikytkin ja sen toiminta perustuu hydraulipaine-eroon. Kytkimeen tuotetaan esipaine pienellä sähköisellä pumpulla, mutta käyttöpaine saadaan mekaanisesti hydraulipumppujen paine-erolla. Haldex eroaa Torsenista sen sähköisellä ohjauksella ja on huomattavasti nopeampi toimimaan, kuin viskokytkin. Haldexia käyttävät autot ovat etuvetoisia pääpiirteittäin, ja pidon loppuessa järjestelmä kytkee vetoa takapyörille. Haldexia käytetään esimerkiksi Volkswagenissa ja Volvossa.

 

 Haldex.

Kiinteä 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.

 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.

Miksi nelivetoautossa on keskitasauspyörästö?

Vanhemmissa nelivedoissa ei ollut keskitasauspyörästöä. Keskitasauspyörästö mahdollistaa etu- ja taka-akseleiden pyörintänopeuserot, eikä näin ollen rasita voimansiirtoa niin paljon.

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.

Miten nelivetoisen auton huolto eroaa kaksivetoisesta?

 Autossa on kaksi tasauspyörästöä ja jakolaatikko, joten öljynvaihtoja on enemmän. Vetoakseleita on enemmän ja etuvetoisiin autoihin tulee kardaani, niiden huolto/korjaus.