Drivlina: Astrid växlar upp

Dan Brändt hade en. Och Peter Hammergård. Dom var kungar på Folkets hus. Hade man tur kunde man få lift hem efter discot. Ja, inte jag då, men brudarna. Det stods i kö för att åka EPA-traktor…

Egentligen heter det A-traktor. ”EPA” refererar till lågprisvaruhuset från förut. Nyregistrering av EPA-traktor förbjöds faktiskt redan 1975. Fast flera rullar förstås fortfarande.

En skillnad mellan de båda traktorerna är att A-traktorn måste vara konstruerad för en maxhastighet av 30 km/h (eller 27-33 km/h) medan EPA-traktorn skulle vara konstruerad för ett visst utväxlingsförhållande. Närmare bestämt 10:1.

Wikipedia bjuder här på ett alldeles särskilt stycke teknik- och kulturhistoria:

”Kravet på A-traktorn som kom 1975 gick ut på att den skulle kunna köras med det varvtal, som enligt motorfabrikanten gav det högsta vridmomentet, ändå skulle fordonet inte kunna framföras fortare än 30 km/h.

Lösningen blev i de flesta fall att kardanaxeln kapades av och att man placerade ännu en växellåda under bilen, vari man hade lagt i ettans växel.

Därutöver kunde man behöva spärra någon av växlarna på den främre växellådan, samt strypa motorns insugningskanaler så att den blev omöjlig att varva så mycket att den gick fortare än 30 km/h.

På de svenska bilskrotarna fanns riklig tillgång på växellådor av M40-modellen vilka satt i Duett, PV, Amazon samt hela Volvo 140-serien. Många växellådor gick det åt när ungdomarna hade en ”besiktningslåda” vari man svetsat och/ eller förstört vissa drev på ett seriöst sätt för att hindra användande av vissa växlar.

I dagligt bruk hade man sedan en annan växellåda vari man gjort en finurlig anordning så att man kunde använda alla växlar men genom olika manöver snabbt få växellådans 3:e och 4:e växel spärrad ifall man blev kontrollerad av polisen.”

Det där lät ju kreativt.

Astrid Hagqvist – patentingenjör och expert på växlar – hur många växlar kan en låda/ett fordon innehålla egentligen?

Hur många som helst i teorin. I verkligheten blir det såklart en kompromiss mellan behov och fysiskt utrymme i fordonet. Och ju fler växlar desto tyngre växellåda, vilket såklart påverkar bränsleförbrukningen.

Personbilar brukar ha 5-6 växlar och lastbilar mellan 12 och 18.

Hur klassar man växellådor? På antalet eller?

Det finns klasser som gäller olika antal växlar. Men oftast gäller ansökan något annat än just antalet växlar, som till exempel layouten i lådan, om det är kugghjul, remdrift, friktion etc. eller hur växellådan styrs och vad styrningen baseras på – inputen till styrsystemet alltså – som kan vara förarens växling eller varvtalet på motorn.

Vill du ha tag på en vanligt hedlig växellåda med kugghjul finns de på F16H 3/08. Lite mer speciallådor (med remdrift, friktion etc.) finner man på F16H 7/ och F16H 13/. Lite längre ned, på F16H 61/ hittar vi styrning av växellådor.

Kommer det in många patentansökningar på området växellådor?

Massor!

Vad handlar de om?

Allt från layouten i själva lådan, antalet axlar, hur de drivs, hur de är kopplade till varandra till accessoarer på växellådan (pto*, bromsar etc.). Men framförallt kommer det in mycket kring hur växellådan styrs och hur man väljer växlar.

Många känner nog till ECO-driving, att man ska ligga på rätt växel och växla vid rätt tidpunkt och på så sätt spara bränsle. I automatlådor sköter ju bilen det själv så många företag jobbar med att optimera styrningen av växellådan så att den växlar vid rätt tidpunkt och till rätt växel, för både miljön och för körkänslan.

I extrema körsituationer (lerigt, skog, mycket snö) är det också viktigt att växla rätt, så där utvecklas det också mycket kring styrsystem för att underlätta för föraren så mycket som möjligt.

Utvecklingen av hybrider påverkar växellådorna också såklart. Elmotorer har inte samma behov av traditionella lådor, så det kommer en hel del patentansökningar kring hur lådorna ska fungera och se ut i hybridfordon.

Ungefär tio minuter in i filmen Pretty Woman kliver Julia Roberts in i Richard Geres Lotus Esprit SE och konstaterar att växellådan är ”en standard H”, vad betyder det?

Den som någon gång kört en vanlig manuell bil känner nog igen detta. Standard H syftar på mönstret växelspaken rör sig i när man växlar. Vanligtvis ligger 1:an högst upp till vänster, sen 2:an rakt ned från det, 3:an högst upp till höger och tillsist 4:an längst ned i högra hörnet.

Anledningen till att hon behöver förklara detta för Richard Gere är att det i USA är vanligare med automater, så han hade nog aldrig varit i kontakt med denna typ av växelspak innan.

Och när det kommer till starkare bilar såsom Lotus kommer det såklart höga klagoljud från växellådan om man växlar fel eller inte använder kopplingen.

Avslutningsvis: Det låter spännande att vara patentingenjör?

Det är det absolut! Det händer jättemycket inom transmissioner och fordonsindustrin generellt och vi får se allt först!

Människor är väldigt påhittiga, så det är kul att få ta del av alla smarta lösningar, även om fordonsindustrin inte ser så bra ut i media just nu.

Om man ser vad det är för något biltillverkarna söker patent för så jobbas det febrilt hos flera företag med att komma fram till framtidens bilar och transportmedel som inte riskerar att skada miljön.

Sedan är PRV en väldigt trevlig arbetsplats också. Det gör ju inte saken sämre.

Tack Astrid!

Vill du också jobba med Astrid och det senaste inom fordonsteknik? Sök jobbet som patentingenjör drivlina på PRV! Annonsen hittar du – här!

Stefan Hultquist, enhetschef och utbildare PRV

Fakta PTO:
Power Take-Off är en typ av inkoppling till en av axlarna i växellådan. Den kan också sitta direkt på motorn, så att man kan koppla in till exempel en pump eller något som då drivs av växellådan. Ofta drivs kylsystem och liknande av en pump som är kopplad till PTO:n.

Påbyggda lastbilar såsom lyftkran eller tippbart-flak kan också ha PTO, så att man kan stå still med bilen men fortfarande driva en hydrauliskpump, som i sin tur driver lyftkranen eller flaket. Då är PTO:n ofta kopplad direkt till motorn.

Kommentarer inaktiverade för Drivlina: Astrid växlar upp

Filed under patent

Kommentarer inaktiverade.