Vajon miért fél a kezdő vezető a sebességváltástól, miért nem használja szívesen a váltókart? Lélektani magyarázat van rá. A sebességváltás művelete – az első időkbe – figyelmet követel, hiszen ki kell nyomni a tengelykapcsoló-pedált, megtalálni a következő fokozat helyét, s azután oly módon bánni a gáz- és kuplungpedállal, hogy a kocsi simán, zökkenőmentesen haladjon tovább. Különösen a visszakapcsolástól idegenkedik eleinte a kezdő. Ha azonban alaposan végiggondolja, miért nem csupán dísz az a váltókar a kocsi szerelvényei között, miért kell céltudatosan használni, kocsijának élettartama érdekében bizonyára szívesebben gyakorolja és sajátítja majd el ezt a nem is olyan ördöngős műveletet.
Sebességváltásról szólva mindig hozzá szokták tenni, hogy ez a kifejezés – sajnos – helytelen. Az egyes fokozatok bekapcsolásával nem a kocsi sebességét szabályozzuk – erre való a gázpedál. A váltóműben a motor forgatónyomatékát módosítjuk, a menetellenállások legyőzése érdekében. Ismeretes, hogy ha az adott teljesítményt különböző fordulatszámokon továbbítunk, a teljesítményből származó forgatónyomaték annál nagyobb lesz, minél kisebb ez a fordulatszám. Pontosan erről van szó a sebességváltóban. A motor teljesítménye adott (úgy is fogalmazhatnánk, hogy a motor egy adott fordulatszámon leadott teljesítménye meghatározza a váltóműbe jutó forgatónyomatékot). A váltóba érkező forgatónyomaték azonban nem bizonyos, hogy elegendő a kocsi mozgatásához, ezért ha szükséges, azt meg kell növelnünk. Ez pedig egyszerűen történhet: a fordulatszám csökkentésével. Mechanikus váltókban általában fogaskerekekkel valósítják ezt meg: minél kisebb fogaskerék hajt egy nagyobbat, tehát minél nagyobb a fogaskerekek átmérőinek aránya (gyakorlatilag: a fogak számának aránya), annál kisebb a hajtott keréken a fordulatszám, vagyis annál nagyobb a forgatónyomaték.
Amikor a kocsival indulni akarunk, az első fokozatba kapcsolunk. A jármű megindításához, tömegének (és forgó tömegeinek, például kerekek) felgyorsításához nagy forgatónyomaték szükséges. Ezt a nyomatékszükségletet (végső soron: vonóerőszükséglet) a motor nyomatéka nem tudja fedezni. Az első fokozatba éppen azért kapcsolunk, mert az előremeneti fokozatok között az elsőnek a legnagyobb az áttétele, tehát ebben a fokozatban a legnagyobb a nyomatékmódosítás.
Amikor a kocsi már felgyorsult egy bizonyos sebességre, mozgatásához már kevesebb vonóerő, illetve forgatónyomaték is elegendő. A következő fokoztok áttétele ezért egyre kisebb. A váltóművek jórészénél az utolsó fokozat áttétele 1:1 („direkt” fokozat), ami azt jelenti, hogy a váltóban nem történik nyomatékmódosítás. A motor nyomatékát változatlanul vezetjük tovább. Vannak olyan váltók is, amelyeknél az utolsó fokozat áttétele kisebb egynél (például a Wartburgnál 0,956:1). Ez az úgynevezett gyorsmeneti fokozat (Schnellgang, overdrive), és azt jelenti, hogy most nem nyomatéknövelésről, hanem csökkentésről van szó, vagyis olyan sebességnél, amikor már ezt a fokozatot kapcsolhatjuk, a motornak már csökkentett forgatónyomatékát is lehet továbbítani (a differenciálműhajtásnál természetesen még van egy áttétel). A gyorsmeneti fokozat – mivel neve is mutatja – inkább a nagyobb végsebességet célozza, hiszen megnövelten adja tovább a motor fordulatszámát.
A váltót tehát mindig abban a fokozatban kell használnunk, amelyben a létesített nyomatéknövelés megfelel a menetellenállásoknak. Az induláson kívül nagy menetellenállást jelent még az emelkedőre való felkapaszkodás, a hirtelen, erős gyorsítás, terepmenet stb. Ha tehát a váltónak egy bizonyos fokozatában úgy érezzük, hogy lassul a kocsi, erőlködik a motor, feltétlenül vissza kell kapcsolnunk, azaz alacsonyabb fokozatban kell a kerekekhez továbbítanunk a motor nyomatékát, hogy a menetellenállást legyőzni képes vonóerőt nyerjünk.
Az elmondottak megvilágították, hogy mi indokolja a váltó különböző fokozatainak bekapcsolását. Érdemes arról is beszélni, hogy milyen járok származnak a helyes kapcsolás elmulasztásából.
Előző számunkban, az új kocsi bejáratásával kapcsolatban már rámutattunk arra, hogy a motor csapágyainál a kenőképes olajréteg csak egy bizonyos fordulatszámon felül alakul ki, tehát rongálódásmentesen csak akkor terhelhetjük le a motort, ha megfelelő fordulatszámon járatjuk. Tudjuk viszont, hogy az egyes fokozatok áttételének következtében egy bizonyos kerékfordulatszámnál (vagyis menetsebességnél) a motornak annál nagyobb a fordulatszáma, minél alacsonyabb fokozatban vagyunk. Jelenlegi témánk szempontjából ez azt jelenti, hogy ha magasabb sebességfokozatban nagy menetellenállás legyőzéséhez szükséges nyomatékos kívánunk viszonylag kis fordulatszámon járó motortól, teherbíró olajfilm hiányában a csapágyak kiolvadhatnak, berágódhatnak. Ezért is kell például emelkedőn visszakapcsolni.
A menetellenállásnak megfelelő fokozat kiválasztása nemcsak a motor, hanem az egész erőátvitel szempontjából is lényeges. Mindenki megfigyelhette már, hogy amikor nem kapcsol idejében vissza, a nagy terheléssel birkózó motor rángatja a kocsit. Ennek a rángatásnak a következtében meg-megcsúszik a tengelykapcsoló, a fogaskerekek fogai erős ütéseket mérnek egymásra, csavarodik a kardántengely, feszülnek a kardáncsuklók vagy Hardy-tárcsák, szóval z egész szerkezet erősen rongálódik. Az üzemanyagfogyasztást is befolyásolja a váltómű használata. A motor fogyasztása terheléstől és fordulatszámtól függ, s ezt a két tényezőt csak úgy lehet a legkedvezőbb fogyasztás érdekében összehangolni, ha okosan kezeljük a váltót.
A váltó céltudatos és szakszerű használata tehát nem csak a nyomatékmódosítás elméleti szempontja miatt jelentős, hanem komoly gazdasági kihatása is van: Hozzájárul az üzemköltségek csökkentéséhez és a kocsi élettartamának növekedéséhez.
Nádasi Antal
Az Autó-Motor ott van a Facebookon is! Klikkelj ide, és lájkolj minket a legérdekesebb hírekért és a lappal kapcsolatos friss infókért!
