Miért van szükség váltásra az autóban?

Az autó váltójának fontosságára jó példa a bicikli váltója és annak a különböző nagyságú hátsó fogaskerekei (mint az autónál a sebességfokozatok).

Biciklivel (autóval is) elinduláskor a "legkönnyebb" fokozatba váltunk, hogy könnyű legyen megindulnunk, a kezdő sebességet elérnünk. Azonban amint még nagyobb sebességet érünk el, biciklinken egy "nehezebb" fokozatba kell kapcsolnunk, máskülönben ekkor már túl gyorsan pedáloznánk, és hamar kifulladnánk (sebességünket sem tudnánk tovább növelni). Azaz a "nehezebb" fokozat, vagyis a lassabb fordulatszámú tekerés egy kényelmesebb, megfelelőbb tempót nyújt számunkra (az autó esetében pedig a motor fordulatszámára). Ezért váltunk a biciklivel és az autóval is, ha változtatjuk a sebességet.

Az autó motorja (hétköznapi használat mellett) kb. 1500 és 4500 fordulat között tud optimálisan működni.

Ez 3 szoros arány. Vagyis ha a megkívánt minimális sebesség pl. parkoláskor vagy araszoláskor 10 kmh, akkor váltó nélkül a csúcssebesség 30 kmh lenne. Ez kevés.

A váltó ezt az áttételi arányt a legkisebb és legnagyobb fokozat fogaskerekeivel további 5-6-szorosan, vagyis kb 15-18-szorosra tudja növelni. Ezért az autó 10kmh és 150-180 kmh között tud menni.

A négy ütemű motor csak a harmadik ütemében éget üzemanyagot vagyis ad hozzá energiát a hajtáshoz.

1. Szívás

2. Sűrítés

3: Égés

4. Kipufogás

Ezen ciklus alatt a motor főtengelye kettőt fordul ráadásul az 1. 2. és 4. ütemek plusz energiabefektetést igényelnek amit természetesen a 3. ütemtől von el.

Ezért van több henger mondjuk négy

1-2-(3)-4

2-(3)-4-1

(3)-4-1-2

4-1-2-(3)

Igy az valamennyire ellensúlyozza a gyér nyomatéksűrűséget.

De ez még mindig nem elég, ezért van szükség nyomatékváltóra.

Ami a motorból érkező nyomaték egységeket időarányosan a megfelelő sűrűségben továbbítja a kerekek felé a hajtó erőt.

A motor fordulatszámának emelése szintén növeli a nyomaték egységek időbeli számát így csúsztatott kuplunggal 2. vagy 3. fokozatban is el lehet indulni.

Bizonyos okos megoldásokkal ki lehet küszöbölni a nyomatékritkaságot pl kerékpároknál használnak ellipszis lánckereket a pedálhajtóművön azért hogy erőlködés nélkül minél gyorsabban át tudd tekerni a hajtóművet arra a pontra amikor már tudsz erőt, nyomatékot kifejteni így nem a holtponton kell erőlködni.

[link]

A villanyautókban három fázisú szinkronmotor található többnyire

A motor tengelyén lévő mágneseket tekercsek (H)úzzák magukhoz és (T)olják el maguktól ezzel hozva létre forgómozgást.

Egy motorban 6 db elektromágnes(tekercs) van, amik párban egymással szemben helyezkednek el. Minden 1/6 fordulatra jut négy munkaütem. Semelyik belsőégésű motor sem képes hasonlóra. Így az elektromos autókba nem is kell nyomatékváltó.

1 T 0 H T 0 H

2 H T 0 H T 0

3 0 H T 0 H T

4 T 0 H T 0 H

5 H T 0 H T 0

6 0 H T 0 H T