Vaihteisto on mekaaninen laite, jota käytetään muuttamaan moottorin lähtönopeutta ja vääntömomenttia. Se koostuu yleensä hammaspyöristä, akseleista, laakereista, kotelosta ja ohjausmekanismeista. Sen ydintehtävänä on säätää välityssuhdetta eri vaihteiden yhdistelmillä, mikä täyttää ajoneuvojen tai koneiden tehovaatimukset erilaisissa käyttöolosuhteissa. Visuaalisesti vaihteiston ulkonäkö vaihtelee sen tyypin ja sovelluksen mukaan, mutta se on yleensä metallikotelorakenne, jonka sisään on integroitu tarkka vaihteisto.
Vaihteiston rakenne ja toimintaperiaate
Vaihteiston ydinkomponentteja ovat syöttöakseli, ulostuloakseli, vaihteistosarjat, synkronointi (manuaalivaihteistoille) tai momentinmuunnin (automaattisille vaihteistoille), kytkin (joissakin tyypeissä) ja ohjausyksikkö. Sen toimintaperiaate perustuu välityssuhteiden muutoksiin: kun moottorin kierrosluku on vakio, erikokoisten vaihdesarjojen välillä vaihtaminen voi muuttaa ulostuloakselin nopeutta ja vääntömomenttia. Esimerkiksi pieni vaihde (suuri välityssuhde) tarjoaa korkean vääntömomentin ylämäkeen tai raskaaseen kuormitukseen, kun taas suuri vaihde (pieni välityssuhde) optimoi polttoainetehokkuuden.
Lähetystyypit ja niiden visuaaliset ominaisuudet
Käsivaihteisto (MT):
Ulkoisesti manuaalivaihteisto on yleensä kompakti metallilaatikko, jonka päällä on vaihdevivun liitäntä ja sivulla kytkimen toimintamekanismi. Sisäinen rakenne on yksinkertainen, ja se koostuu tuloakselista, ulostuloakselista, useista jatkuvasti verkkoutuvista hammaspyöristä ja synkronoijista. Vaihteen vaihtaminen vaatii virran katkaisemista kytkimen kautta ja vaihteiston manuaalista käyttöä vaihdeyhdistelmien vaihtamiseksi.
Automaattivaihteisto (AT):
Automaattivaihteisto on kooltaan suurempi ja virtaviivaistettu, ja siinä on vääntömomentinmuunnin, planeettavaihteistot, hydraulinen ohjausjärjestelmä ja elektroninen ohjausyksikkö (ECU). Vääntömomentinmuunnin välittää tehon hydraulinesteen kautta, jolloin saadaan alustavia portaattomia nopeudensäätöjä, kun taas planeettavaihteisto asettaa täydelliset tarkat vaihteet lukitsemalla ja vapauttamalla moni{1}levykytkimiä.
Jatkuvasti muuttuva vaihteisto (CVT):
CVT näyttää ulkoisesti samanlaiselta kuin automaattivaihteisto, mutta sillä on täysin erilainen sisäinen rakenne. Sen ydinosat ovat kaksi kartiomaista hihnapyöriä ja teräshihna, jotka säätävät hihnan työsädettä muuttamalla hihnapyörien välistä etäisyyttä, jolloin saavutetaan portaattomasti säädettävät välityssuhteet. Tämä muotoilu eliminoi perinteisten vaihteiden porrastuntuman ja tarjoaa tasaisen kiihtyvyyden.
Kaksoiskytkinvaihteisto (DCT/DSG):
Kaksoiskytkinvaihteistossa{0}} yhdistyvät manuaalivaihteiston tehokkuus automaattivaihteiston mukavuuteen. Ulkoisesti siinä on kaksikammioinen-kammiorakenne, joka sisältää kaksi kytkinsarjaa ja kaksi vaihdesarjaa, jotka vastaavat parittomista ja parillisista vaihteista. Vaihteenvaihdon aikana, kun toinen kytkin kytkeytyy irti, toinen kytkin on jo kytkettynä, mikä mahdollistaa nopean, keskeytymättömän voimansiirron.
