Sebességváltó

A sebességváltó az az egység, amely a motor forgását minden adott pillanatban a kerekeknek ténylegesen szükséges sebességgé és nyomatékká alakítja. A belső égésű motor csak egy meglehetősen szűk fordulatszám-tartományban ad le hasznos teljesítményt, gyakran nagyjából 1500 és 6000 fordulat/perc között, ám a járműnek álló helyzetből az autópálya-sebességig egyenletesen kell gyorsulnia. A sebességváltó úgy oldja fel ezt az eltérést, hogy áttételek sorát kínálja, amelyek a motort a hatékony tartományában tartják, miközben a haladási sebesség széles határok között változik.

Működésének alapelve a fogaskerekek révén nyert mechanikai áttétel. Az alacsony első fokozat erősen megsokszorozza a motor nyomatékát, hogy a jármű elinduljon vagy emelkedőt másszon, míg a magasabb fokozatok ezt a nyomatékot sebességre váltják, lehetővé téve a kényelmes, gazdaságos haladást alacsony motorfordulaton. Minden áttételt az egymásba kapcsolódó fogaskerekek méretaránya határoz meg, a differenciálmű végáttétele pedig további redukciót ad. A hátramenet, amelyet egy közbenső fogaskerék beiktatása révén a forgásirány megfordításával érnek el, szintén ugyanennek az egységnek a része.

A vezető számára a sebességváltó nagymértékben meghatározza az autó jellemét. Befolyásolja a gyorsulási válaszkészséget, az elindulás könnyedségét és simaságát, az üzemanyag-fogyasztást és a kifinomultságot, valamint magát a vezetés érzetét. A jól megválasztott áttételsor lehetővé teszi, hogy a motor erőltetés és búgás nélkül adja le a teljesítményét, a tisztán kapcsoló váltó pedig legalább annyit hozzátesz az érzékelt minőséghez, mint maga a motor.

Több különböző típusa létezik. A kézi sebességváltó a vezető által működtetett tengelykapcsoló és váltókar segítségével, kézzel választja az áttételeket. A hagyományos automataváltók nyomatékváltót használnak folyadékkapcsolásként, és a bolygóműsorokat hidraulikusan vagy elektronikusan kapcsolják. A duplakuplungos váltó (DCT) két tengelykapcsolóval előre kiválasztja a következő fokozatot a nagyon gyors váltások érdekében, míg a fokozatmentes váltó (CVT) teljesen lemond a fix fokozatokról: változó átmérőjű ékszíjtárcsák között futó szíjjal gyakorlatilag végtelen áttételtartományt biztosít.

A technológia folyamatosan fejlődik az általa kiszolgált hajtáslánccal együtt. A modern automataváltók nyolc, kilenc vagy tíz fokozatot is kínálhatnak, hogy egyszerre csikarják ki a gazdaságosságot és a teljesítményt, és egyre kifinomultabb elektronika vezérli a kapcsolás időzítését és a zárást. Az elektromos járművek teljesen átírják a képet: mivel az elektromotorok nulla fordulattól erős nyomatékot adnak le, és szabadon pörögnek igen magas fordulatszámig, többségüknek többfokozatú váltó helyett csak egyetlen redukáló áttételre van szükségük. Típusától függetlenül a sebességváltó a hajtáslánc központi eleme marad, a motor és a hajtótengelyek, a kardántengely vagy a differenciálmű között helyezkedik el, amelyek a hajtást tovább viszik a hajtott kerekekhez.