Är du förlorad bland alla åttaväxlade dubbelkopplingslådor? Här är allt du vill veta men aldrig vågat fråga om.
Förr i tiden gick man in till sin Volvohandlare (för att förr i tiden köpte man bara Volvo, eller möjligen en Saab om man inte ville följa strömmen) och beställde en bil. Sedan kryssade man i tillbehören och då blev det soltak, dragkrok och möjligen automatlåda.
För det var väl ungefär vad man hade att välja på och om man ville slippa växla själv fick man en treväxlad såsburk som effektivt sög i sig all kraft från motorn. Kvar till hjulen blev ingenting, men motorn som kämpade och slet drack upp all dyr saft som du hällt i tanken.
Så är det verkligen inte nu längre. Vanligt spakade lådor är på utdöende och automatvarianterna har fler växlar, arbetar snabbare och är snålare på dropparna. Inte nog med det, utan de kan också arbeta enligt en rad olika principer och vi ska försöka reda ut begreppen.
1. Manuell växellåda
En helt vanligt spakad växellåda utmärker sig främst med att den kräver en kopplingspedal. Med hjälp av pedalen kopplar man ur motorns utgående axel så att den kan rotera utan att resten av drivlinan blir bekymrad av det.
Daimler AG
Kopplingen syns till vänster i bild.
När man släpper kopplingspedalen börjar en av växellådans tre axlar att rotera, nämligen den ingående axeln, och det med samma varvtal som motorn. På den ingående axeln sitter ett kugghjul, som driver mellanaxeln. På mellanaxeln sitter ett antal kugghjul, ett för varje utväxling och de roterar med samma hastighet som axeln i sig.
Det intressanta händer först på växellådans utgående axel. Här finns också ett antal kugghjul, lika många som på mellanaxeln och de är i ständigt ingrepp med varandra. Det fiffiga är att dreven på den utgående axeln är lagrade och behöver inte alls rotera med samma hastighet som axeln.
Inte förrän man har valt en växel, det vill säga. Växelspaken, den som du håller i alltså, har i andra änden, långt inne i lådan, en skiftgaffel som puttar in en kopplingshylsa, eller klokoppling, som låser den aktuella växelns kuggdrev mot den utgående axeln och så har man kraftöverföring hela vägen från motorn och ut till hjulen.
2. Enkelkopplingslåda
Ett sätt att bli av med kopplingspedalen är att låta en robot sköta den. Enkelkopplingslåda är ett idiotiskt namn, eftersom en vanlig manuell låda också är en enkelkopplingslåda och den kallas också för robotlåda, paddelväxellåda och förmodligen några saker till. Biltillverkarna var förstås snabba med att sätta sina egna etiketter på tekniken och kanske känner du igen benämningar som Alfa Romeo Selespeed, BMW SMG eller Maserati DuoSelect.
I grunden handlar det om en manuell låda där kopplingen, så väl som skiftgaffelns mekanik, sköts elektrohydrauliskt. Därmed slipper man också växla själv, även om i princip samtliga på marknaden förekommande enkelkopplingslådor kan växlas med spak eller rattpaddlar.
BMW Group
Robotbitarna sitter på utsidan av växellådshuset.
Enkelkopplingslådan var som mest populär för 15–20 år sedan och håller på att försvinna från marknaden, delvis beroende på svårigheter att bli av med ryckighet och långsamma växlingar.
3. Dubbelkopplingslåda
Nu börjar saker och ting skilja sig från den gamla manuella tekniken. Dubbelkopplingslådan saknar också kopplingspedal och sköter växlingarna med automatik (eller med någon form av knappar, paddlar eller liknande), men gör det både mjukare och snabbare än enkelkopplingslådan.
Det beror på att dubbelkopplingslådan har två ingående axlar, som var och en är i ingrep med mellanaxeln. Alltså ligger två växlar i samtidigt. Det är här de dubbla kopplingarna kommer in, för det är bara en av dem som är i ingrepp och den andra är urkopplad. När man växlar, byter elektroniken bara koppling och kan sedan lägga i nästa växel i lugn och ro.
Porsche AG
Ettan … tvåan … ettan … tvåan …
Även här har biltillverkarna döpt tekniken till egna namn, som Audi S Tronic, Porsche PDK och Volkswagen DSG. Oavsett vad de kallar det är principen den samma.
4. Automatlåda
Än så länge har vi faktiskt bara sett varianter på det gamla manuella temat, men en riktig automatlåda ser helt annorlunda ut och bygger inte på kuggdrev som sitter på axlar, utan på planetväxlar. En planetväxel består av ett centralt kugghjul, kallat solhjul och en kuggring, kallad ytterring. Mellan dessa sitter ett antal mindre kugghjul (planethjul) i en planetbärare. Genom att låsa en eller flera av komponenterna, samt välja var man ska stoppa in och var man ska ta ut kraft, kan man få olika utväxlingar.
Med flera planetväxlar i serie kan man få ett stort antal möjliga utväxlingar, någonting som satt fart på många tillverkare och numera är åtta-, nio- och tioväxlade automatlådor inget ovanligt.
BMW Group
Försök hålla reda på alla planeter i det systemet.
Automatlådor saknar (oftast) koppling och har i stället en momentomvandlare mellan motor och växellåda. I princip är den en burk full med olja och lite fiffig turbinteknik, som växlar upp vridmomentet när hastighetsskillnaden mellan ingående och utgående axlar är stor. Därigenom behöver den lägsta växeln i automatlådor inte ha särskilt hög utväxling och det var också därför som forntidens treväxlade automatlådor ändå ansågs tillräckliga.
Problemet med momentomvandlare är att oljebadet sörplar i sig motorns energi, någonting som moderna lådor löst genom att helt enkelt låsa ihop funktionen så fort så är möjligt.
5. Steglös växellåda
Den steglösa växellådan, eller CVT för Continuously Variable Transmission, är väl den mest automatiska av alla lådor. Den har nämligen inga fasta växlingssteg överhuvudtaget utan ändrar utväxling kontinuerligt så att motorn alltid kan hållas på det varvtal där den trivs allra bäst.
Audi AG
Jag är glad att jag slipper montera ihop det där.
Den vanligaste CVT-tekniken bygger på en rem eller kedja som löper mellan två remskivor. Genom att variera diametern på remskivorna ändras utväxlingen mellan dem och det sker normalt på elektroniskt styrd väg, även om äldre lösningar byggde på centrifugalkraft.
Det finns också andra lösningar som bygger på andra principer, som Nissan Extroid som jobbar med rullar som överför kraft mellan diskar.
6. Sekventiell växellåda
Oavsett hur många rattpaddlar du har, lär du inte ha en sekventiell växellåda i din bil. Nej, en sekventiell låda fungerar faktiskt som en manuell låda och den har till och med kopplingspedal. Skillnaden mot en vanligt spakad låda är att man med en sekventiell låda växlar upp genom att dra spaken bakåt och växlar ner genom att skjuta spaken framåt.
När man gör det snurrar spaken på en trumma med spår i, som styr skiftgafflarna som i sin tur lägger i och ur kopplingshylsornas ingrepp.
Quaife
Dra i spaken, snurra på trumman, få en växelvinst.
Främst används sekventiella lådor i tävlingsbilar och i motorcyklar och är ovanliga i gatbilsapplikationer. Just därför är det förmodligen inte en sådan du har i din bil.
