Käigukast (ülekanne): kuidas hammasrattad auto jõu edastavad

Avasta käigukasti ja ülekanne toimimine: kuidas hammasrattad aeglustavad pöörlemist ja suurendavad pöördemomenti, et auto rattad tõhusalt liikuma panna.

Mehaanikas tähendab ülekanne või käigukast koos töötavaid hammasrattaid. Kõige tavalisem käigukast on auto käigukast.

Auto puhul paneb mootor väntvõlli pöörlema. Väntvõlli pöörlemine edastatakse siduri või pöördemomendi muunduri kaudu käigukasti sisendvõllile, mis paneb käigukasti hammasrattad pöörlema. Need hammasrattad omakorda panevad pöörlema väljundvõlli ja lõppkokkuvõttes rattad. Ratta pöörlemiskiirus ei ole tavaliselt sama kui mootori pöörlemiskiirus: hammasrataste ülesanne on pöörlemist vastavalt vaja vähendada või suurendada, et saavutada sobiv kiirus ja piisav jõud — ehk rohkem pöördemomenti ratastele.

Kuidas hammasrattad jõudu muundavad

Hammasrataste suhe ehk ülekandearv näitab, mitu korda mootor peab pöörlema, et ratta telg ühe pöörde teeb. Näiteks ülekandearv 3:1 tähendab, et mootor teeb kolm pöördet, kui ratta telg ühe pöörde teeb. Madal käik (suurem suhe) annab rattale suurema pöördemomendi ja väiksema kiiruse — seda kasutatakse sõidu alustamisel või tõusudel. Kõrge käik (väiksem suhe) annab suurema kiiruse ja väiksema pöördemomendi — sobib kruisimiseks.

Käigukasti põhiosad ja lühiselgitused

• Sisendvõll — võtab jõu vastu mootorilt (sidurilt või muundurilt).
• Väljundvõll — edastab võlli pöörimise diferentsiaalile ja ratastele.
• Hammasrattad ja käigud — erineva suurusega rattad loovad erinevaid ülekandeid.
• Sünkromehaanika (sünkroniseerijad) — manuaalkäigukastides muudavad käiguvahetuse sujuvamaks, võrreldes vanemate mittenõudvate süsteemidega.
• Sidur või pöördemomendi muundur — eraldab mootori käigu- ja käigukasti jõu, võimaldab seiskuda ja sujuvalt käike vahetada.
• Diferentsiaal — jagab jõu rataste vahel ja võimaldab neil sõidu ajal erineval kiirusel pöörata.

Käigukasti tüübid

• Manuaalkäigukast — juht kontrollib käikude valikut siduri ja käigukangiga; tavaliselt sünkroniseeritud.
• Automaatkäigukast — käigud vahetuvad automaatselt, kasutab hüdraulikat ja elektroonikat; tihti pöördemomendi muunduriga.
• CVT (muutuv ülekandega automaat) — kasutab vööd või ketti ning trapetsikujulisi rihmarattaid sujuvate suhtarvude saavutamiseks.
• Topeltsidurkäigukast (DSG/PDK jms) — kombineerib manuaali efektiivsuse ja automaadi mugavuse, kasutab kahte sidurit enneolematult kiireks käiguvahetuseks.

Miks käigukast vajab hooldust

Käigukast töötab suure koormuse ja kuumtöö taustal, mistõttu vajab regulaarset hooldust. Enamikul käigukastidel on ventilatsioon või õhuava, mis aitab vältida liigse rõhu tekkimist ja laseb kuumal õhul väljuda. Tähtis on ka õlivahetus vastavalt tootja soovitustele — käigukasti õli määrib ja jahutab hammasrattad ning hammasrataste ja laagrite kulumine sõltub õli seisundist.

Tunnused, et käigukast vajab remonti

• Häirivad helid (hõõrumine, urisemine, kolksud) käiguvahetuse ajal või sõidu ajal.
• Raskused käikude sisselülitamisel või käikude libisemine (mootor pöörleb, aga jõud ei edastu).
• Õlekaod või lekkeilm õli näidikul või all auto all.
• Põlemise lõhn või ülekuumenemise märgid.

Kokkuvõttes on käigukast ülimalt oluline osa auto jõuülekandest: ta reguleerib mootori ja rataste pöörlemiskiirusi, suurendab vajadusel pöördemomenti ning võimaldab sõiduki efektiivset ja kontrollitud liikumist. Õige hooldus ja õige tüüp (manuaal, automaat, CVT jne) tagavad pika tööea ja sujuva sõidukogemuse.

Otsing