vaihteistolla

Vaihteistolla tarkoitetaan liikkuvan laitteen mekanismia, joka siirtää moottorin tuottaman väännön ja pyörimisnopeuden ajoneuvon tai muun järjestelmän pyörille ja työkaluille. Vaihteiston tehtävänä on muuttaa sekä vääntöä että nopeutta siten, että moottori pystyy kehittämään hyvän tehon ja pyörimisnopeuden eri ajo-olosuhteissa. Se mahdollistaa kiihtyvyyden, ajoaseman hallinnan sekä polttoaineen ja lämmönhallinnan optimoinnin.

Päätyypit ja rakenteet. Manuaalivaihteistossa kuljettaja valitsee vaihteen ja käyttää kytkintä, jonka avulla voitelu- ja synkronointitoiminnot yhdistyvät kytkimen vapautuksessa. Automaattivaihteistossa ja sen kehityksissä, kuten mekaanisessa tai hydraulisessa ohjauksessa, käytetään lukko- tai muuntajatekniikkaa sekä planeettaparitikkoa, joka muuntaa vääntöä eri nopeuksille ilman kuljettajan välitöntä toimintaa. CVT- tai jatkuvan váltoituksen vaihteistot mahdollistavat jatkuvan välivaihteen ilman erillisiä kitkapesäkkeitä, mikä parantaa polttoainetaloutta ja kiihtyvyyttä. Nykyautoissa yleinen on myös elektroninen ohjaus, shift-by-wire -järjestelmät ja älykkäät hallintajärjestelmät, jotka säätelevät vaihteiden valintaa ajoneuvon tilaongelmien mukaan.

Käyttö ja vaikutukset. Vaihteistot vaikuttavat ajettavuuteen, polttoaineenkulutukseen, jäähdytykseen sekä ajoneuvon kokonaistehokkuuteen. Ne ovat olennainen osa voimansiirtoketjua, ja niiden suunnittelu huomioi moottorin ominaisuudet, ajonopeudet sekä käyttötarkoituksen.

Historia ja sovellukset. Vaihteistotekniikka kehittyi 1900-luvulla automaattisten ratkaisujen kehittyessä, ja nykyään erilaiset vaihteistot vaikuttavat sekä bensiinikäyttöisiin että diesel- sekä sähköajoneuvoihin sekä teollisuuskoneisiin ja työkoneisiin.