Automaattivaihteistot

Momentinmuunnin automaattivaihteistossa

Momentinmuunnin välittää moottorin tuottaman vääntömomentti vaihteistoon.Pumppupyörä linkoaa jäykkää vaihteistoöljyä turbiinipyörälle, joka pyörittää vaihteistossa olevia akseleita joihin kiinnittyvät mm. planeettapyörästöt, monilevykytkimet ja painelevyt.

 
Momentinmuunnin 

Momentinmuuntimeen kuuluu pumppupyörä, staattoripyörä ja turbiinipyörä. 

Pumppupyörän linkoaa öljyä turbiinipyörälle. 

Staattoripyörä ohjaa öljyn virtausta ja vahvistaa momenttia eli minimoida luistoa. 

Turbiinipyörän välittää moottorin pyörintänopeuden

vaihteistoon

Momentinmuunnin on kiinnitetty vauhtipyörään, josta se saa pumppupyörälle liike-energiansa. Auton saavuttaessa tasaisen nopeuden momentinmuuntimen sisällä oleva suuri paine- eli lukituslevy lukitsee pumppu- sekä turbiinipyörän toisiinsa ja poistaa luiston pyörien välillä. Tällöin saadaan moottorin pyörintänopeus mahdollisimman energia tehokkaana vaihteistoon ilman suurempia tehohäviöitä.

Momentinmuuntimelta lähtee sisäänmenoakseli vaihteistoon, josta voima menee sisään. Sisäänmenoakselilta voima välittyy plaaneettapyörästöihin, joita monilevykytkimet käyttää lukitsemalla tietyt hammasrattaat, joilla saavutetaan erilaisia välityssuhteita.

Planeettapyörästön sisällä on aurinkopyörä, jonka ympärillä pyörii kolme planeettapyörää kehäpyörän ympärillä.

 
 Vaihteiston vasemmassa reunassa on kytkinlevypakka joka lukitsee planeettapyöräston akseleita. 


 DSG-vaihteisto

 DSG-automaattivaihteisto perustuu sisällöltään täysin perinteiseen manuaalivaihteistoon, mutta DSG:hen on rakennettu kaksoiskytkin ja hydraulinen sähköyksikkö, joka käyttää vaihteita. DSG:n idea perustuu kahteen kytkinlevyyn ja kahteen sisäänmenoakseliin, jotka mahdollistavat suuremman vaihteen kytkennän vaihteiston sisällä jo ennen vaihteen vaihtamista. Kun vaihteisto haluaa vaihtaa suuremman vaihteen, vapautetaan toinen kytkimistä, jonka akselille on kytketty jo suurempi vaihde ja toinen kytkin nostetaan ylös ja sen akselille kytketään jälleen jo valmiiksi suurempi vaihde. Näin vaihteiden vaihtoon kuluu mahdollisimman lyhyt aika, joka tekee DSG:stä yhden nopeimmista vaihteistoista.

 
 DSG-vaihteiston paineasetelma on hieman manuaalivaiheiston paineasetelmaa suurempi koska se sisältää kaksi kytkinlevyä, mutta toimintaperiaate on täysin sama. 

Alustahommia

Vaihdoin fiat bravoon vasemman takatukivarren (runko)laakerin. 

Takatukivarren pultti oli isoo lujaa kiinni joten jouduin hitsaamaan pultin päähän toisen pultin ja vastaiskuvasaralla repiä pultin pois. Kun sain tukivarren irti niin vaihdoin laakerin ja laitoin tukivarren takaisin kiinni.

Vetari näyttö

Yhden tämän jakson näyttöön kuuluu vetoakselin huoltaminen ja sen tekemiseen tuli mahdollisuus kun koulun autosta oli vetoakselin ulompi nivel lähtenyt irti vetoakselista. 

Otin vetoakselin irti, putsasin nivelen, vaihdoin vetoakselin päässä olevan sokan joka pitää vetoakselin kiinni vetonivelessä, laitoin niveleen uudet rasvat, ja kasasin vetarin ja laitoin kiinni autoon. Ja toimii!!

Oikosulku/katkos-vianmääritys

Työnä oli opiskella lukemaan sähkökaavioita ja selvittää kuvitteellisia sähkövikoja autojen vikakoodien perusteella.

Ensin oli vuorossa VW Golf VI (5k1) 

Vikakoodi:

ABS järjestelmässä vikakoodi oik. taka pyörintänopeustunnistin katkos.

 Kytkentäkaaviosta etsittiin ensin kyseinen tunnistin (B22), vikakoodin syynä on joko itse anturin hajoaminen tai anturin johdot ovat vaurioituneet, sillä muille antureille tai ABS-ohjausmoduulille ei tullut vikakoodeja.

 Alottaisimme vian tutkimisen mittaamalla ABS-anturille tulevien johtojen resistanssin ja katsomalla johtojen kunnon. Jos johdot ovat kunnossa vaihdamme ABS-pyörintänopeustunnistimen. 

Samaan Golffiin oli myös vikakoodi:

ABS järjestelmässä vikakoodi vas. taka pyörintänopeustunnistin oikosulku plussaan.

Kyseinen tunnistin B21. Vikakoodi viittaisi siihen, että +johdin olisi vaurioittunut ja ottaisi oikosulkua auton runkoon jossakin kohdassa. Vikaa lähdettäisiin selvittämään tutkimalla johdon kuntoa. 

Seuraavaksi tutkimme 1,4l Skoda Octavian kytkentäkaavioita.

Vika:

Jäähdytystuulettimen moottori ei lähde pyörimään, auto keittää.

Mahdollisina vikoina voisi olla vaurioituneet johdot, viallinen tuuletin, viallinen tuulettimen lämpötilakytkin tai palanut sulake. 

Lähtisimme tutkimaan vikaa katsomalla vikakoodi ja tarkistamalla sulakkeen kunnon. Jos vikakoodeja ei ole ja sulake on ehjä, tutkisimme johtojen kunnon. Jos johdotkin on kunnossa niin seuraavaksi syöttäisimme akusta suoraan tuulettimelle (kuvassa M6) jännitteen ja jos tuuletin lähtee pyörimään niin vika on silloin lämpötilakytkimessä (S24), mutta jos tuuletin ei lähde pyörimään on vika tuulettimen moottorissa. 

Samaan Skodaan oli vika, että laturi ei lataa.

Mahdollisia vikoja on laturille menevän +johdon vaurioituminen, laturin käyttöhihnan vioittuinen, laturille tulevan magnetointijännitteen johdon vaurioituminen tai laturin toimintahäiriö. 

Lähtisimme tutkimaan vikaa mittaamalla laturin plus-johdon ja akun miinus-navan välistä jännitettä auton ollessa käynnissä ja siitä selviää onko plus-johto ehjä. Seuraavaksi mittaisimme magnetointijännitteen akun miinus-navasta magnetointijännitteen johdolle. Jos nämä kaikki ja käyttöhihna on kunnossa, on silloin laturi(G1) viallinen. 

Seuraava auto oli Volvo V70 MK2 2.5TDI 2000.

Vika oli, että ulkolämpötilamittari näyttää helteessä -11°C.

  Lämpötilatunnistin B61. Tunnistin on yhteydessä kuljettaja oven ohjausmoduuliin, jos oven muut toiminnot toimivat, rajaa se vian anturiin tai sen johtoihin. Vika selviää tutkimalla johtojen kunnon, jos johdot ovat kunnossa niin anturi on viallinen ja se vaihdetaan.

Samaan volvoon oli vika, että moottori ei käynnisty ja testeri ei saa yhteyttä moottorin ohjainlaitteeseen. 

Mahdollisia vikoja on, että moottorinohjainlaitteen johtimet tai jokin maadoituskohdista on vaurioitunut tai virtalukon pohja on viallinen.  

Moottorinohjauantureiden mittaus

Kuvassa oskilloskooppi, läppäri jossa oskilloskoopin ohjelma ja breakoutboxi.

 Oskilloskooppi mittaa anturin jännitettä ja piirtää sen tietokoneen näytölle erilaisina käyrinä, riippuen anturista. 

Ensiksi katsottiin Fiestan sähkökaaviosta anturi jota haluttiin mitata. Otetaan vaikka esimerkiksi ruiskusuutin. Katsottiin sähkökaaviosta anturin johtojen numerot. Tämän jälkeen liitettiin oskilloskoopin kaksi johtoa breakoutboxin reikiin joissa on sama numero, kuin sähkökaaviossa. Tämän jälkeen laitettiin auto käyntiin ja seurattiin millaista käyrää se näyttää!

Ruiskusuutin ruiskuttaa tyhjäkäynnillä ja alakierroksilla 3 ruiskutusta. Esiruiskutuksen, pääruiskutuksen ja jälkiruiskutuksen. Tällöin paine pysyy kokoajan korkeana puristustahdin aikana. Kun kierrokset nousevat tarpeaksi korkealle, ruiskutttaa ruiskusuutin vain yhden pitkän ruiskutuksen.

Nokka-akselin ja kampiakselin signaali näkyy kun akseli pyörähtää kerran asentoanturin ohi.
  Sitten vielä lyhyt video, josta näkee oskilloskoopin toimintaa.

Laturin mittaus

Mittasimme Miskan kanssa Citroen xsarasta magnetointijännitteen, lautausvirran, akun lepojännitten ja jännitteen laturin toimiessa pienellä ja suurella teholla ja jännitehäviöt akun plus-navalta laturin plus johdolle ja akun miinusnavalta laturin runkoon.

Aluksi mittasimme laturin magnetointijännitteen laturille menevästä johdosta. Jännitteeksi tuli 12.44 volttia.

Seuraavaksi mittasimme laturin latausvirran pienellä ja suurella teholla, aluksi otimme kaikki auton sähkölaitteet pois päältä (Valot, radio, puhallin ym.) ja virraksi tuli 17.2 ampeeria. Sitten laitoimme kaikki mahdolliset sähkölaitteet päälle ja virraksi tuli 25.4 ampeeria.

Mittasimme akun lepojännitteen (12.82 volttia) ja akun jännitteen pienellä kuormalla (14.17 volttia), eli valot ym. muut sähkölaitteet pois päältä. Sen jälkeen laitoimme kaikki sähkölaitteet päälle ja mittasimme akun jännitteen (13.56 volttia).

Lopuksi mittasimme jännitehäviöt akun plus-navalta laturin plus-johtoon (0.205 volttia) ja akun miinusnavalta laturin runkoon (0.026 volttia).

Startin mittaus

Mittasimme Miskan kanssa citroen xsarasta starin herätejännitteen, käynnistimen virran, akun lepojännitteen ja jännitteen startatessa ja jännitehäviöt akun plus- ja miinusnavalta menevistä johdoista startille.

Mittasimme startin herätejännitteen. Laitoimme yleismittarin toisen pään akun miinusnapaan ja toisen startin herätejohtoon ja starttasimme. Lukemaksi tuli 10.16 volttia.

 

Otimme sytytyspuolalta liittimen irti, ettei auto käynnisty startatessa, mikä helpotti mittaamista.

Virtapihdi, jotka on kytketty startin plus-johtimen ympärille.

Mittasimme startille tulevan virran, virtapihdeillä ja tulos oli 236 ampeeria.

Mittasimme auton lepojännitteen eli suoraan yleismittarin päät akun napoihin. Jännitteeksi tuli 12,27 volttia.

Käynnistyksen aikana akun jännitteeksi tuli 10,96 volttia.

Lopuksi mittasimme jännitehäviöt akusta startille menevistä johtimista. Akun plus-navalta startin plus-johdolle jännitehäviöksi tuli 0.28 volttia. Akun miinus-navalta startin runkoon jännitehäviöksi tuli 0,08 volttia.

Elektroniikka työ

Teimme Simpan kanssa led-kellon.

Ensiksi juotimme piirilevyyn vastutkset, transistorit, kapasitaattorit ja virtakytkimen.

Tämän jälkeen alkoi urakka juottaa kaikki 83 lediä kiinni piirilevyyn, pitäen huolta, että jokainen istuu oikein päin.

Lopuksi leikkasimme komponenttien ylimääräiset johtimenjalat pois.

Kun kaikki komponentit olivat juotettu, liitimme patterin, ja varmistimme toiminnan.

Ford focus

Meidän piti Jannan kanssa selvittää minkä takia focuksen ajovalojen automatiikka ja takavalot eivät toimi. Ensimmäiseksi tarkistimme sulakkeen ja se oli palanut. Sitten mittasimme takavalojen johdoista resistanssin ja totesimme että joku takavaloille menevistä johdoista on vaurioitunut. Löysimme vaurioituneen johdon ja vaihdoimme sinne pätkän uutta johtoa, eikä sulake palanut enään.

Sähkötekniikka: Puolijohteet ja magnetismi

PTC-vastus (Postiva Temperature Coefficient)

- Johdinmateriaalien vastus riippuu lämpötilasta.
-  Jos johtimen vastus kasvaa lämpötilan kasvaessa, sitä kutsutaan kylmäjohtimeksi tai sen lämpötilakerroin on positiivinen.
-  PTC-vastusta käytetään esim. moottorin lämpötilatunnistimena.

NTC-vastus (Negative Temperature Coefficient)

- Jos johtimen vastus pienenee lämpötilan kasvaessa, sitä kutsutaan kuumajohteeksi tai sen lämpötilakerroin on negatiivinen.



- Kun johtimen pituus kaksinkertaistuu, niin vastus kaksinkertaistuus.

- Kun johtimen poikkileikkaus puolittuu, vastus kaksinkertaistuu.


Kondensaattori

- Kondensaattori koostuu kahdesta vastekkain sijoitetusta johdinlevystä (esim. metallilevystä) ja niiden välissä on eriste.

- kondensaattorin tehtävä on varastoida sähkövirtaa.

- Kapasitanssi ilmoitetaan faradeina.

- Kondensaattorit voidaan jakaa kahteen pääryhmään:  Kuivakondensaattoreihin ja elektrolyyttikondensaattoreihin.

- Virta lakkaa kulkemasta kondensaattorin läpi kun kondensaattori on varautunut täyteen.



Elektrolyyttikondensaattori


Transistori

- Transistori toimii kytkimenä, vahvistimena ja läpäisykyvyltä muunneltavana kytkimenä.

- Transistorissa on kolme jalkaa: emitteri, kollektori ja kanta.

- Transistorin toiminta: Kantavirtaa säätämällä säädetään emittori-kollektorin välin johtavuutta.


Diodi

- Diodi päästää virran kulkemaan lävitse vain yhteen suuntaan.

Zenerdiodi

- Käytetään estosuunnassa.

- Zenerdiodin päästää virran kulkemaan estosuuntaan kun valmistusvaiheessa asetettu zenerjännite ylittyy.

Valodiodi LED (light emitting diode)

- Tuottaa valoa päästösuunnassa

- Valodiodien tunnuspiirteenä on niiden korkea valoteho erittäin pienellä virrankulutuksella.

Valolle herkkä diodi

-  Päästää virran kulkemaan estosuuntaan, kun diodi alistetaan valolle.