JárművekSzerkesztés
A gépkocsi egy hossztengelyt használhat arra, hogy a motortól/váltótól az erőt a jármű másik végébe juttassa, mielőtt az a kerekekhez jutna. Általában egy pár rövid hajtótengelyt használnak arra, hogy a központi differenciálműből, sebességváltóból vagy transaxle-ból a kerekekhez továbbítsák a teljesítményt.
Első motoros, hátsókerék-hajtásúSzerkesztés
Az első motoros, hátsókerék-hajtású járműveknél hosszabb hajtótengelyre is szükség van ahhoz, hogy az erőt a jármű hosszában továbbítani lehessen. Két forma dominál: A nyomatékcső egyetlen kardáncsuklóval és az elterjedtebb Hotchkiss-hajtás két vagy több csuklóval. Ez a rendszer Système Panhard néven vált ismertté az azt szabadalmaztató Panhard et Levassor autógyár után.
A legtöbb ilyen járműnél a tengelykapcsoló és a sebességváltó (vagy sebességváltó) közvetlenül a motorra van szerelve, a hátsó tengelyen lévő véghajtóműhöz vezető hajtótengely pedig a hátsó tengelyen található. Amikor a jármű álló helyzetben van, a hajtótengely nem forog. Egyes járművek (általában sportkocsik, mint például a Chevrolet Corvette C5/C6/C7, Alfa Romeo Alfetta és Porsche 924/944/928), amelyek az első és hátsó tengely közötti jobb súlyegyensúlyra törekednek, hátulra szerelt transaxle-t használnak. Egyes nem Porsche modellekben ez a kuplungot és a sebességváltót az autó hátsó részébe helyezi, a hajtótengelyt pedig ezek és a motor közé. Ebben az esetben a hajtótengely folyamatosan együtt forog a motorral, még akkor is, ha az autó áll és nincs sebességben. A Porsche 924/944/928 modelleknél azonban a tengelykapcsoló a motor hátulján, egy harangházban van elhelyezve, és a tengelykapcsoló kimenetéről a hajtástengely, amely egy üreges védőnyomatékcsőben helyezkedik el, a hátul elhelyezett transaxle-hez (sebességváltó + differenciálmű) továbbítja az erőt. így a Porsche hajtástengely csak akkor forog, amikor a hátsó kerekek forognak, mivel a motorra szerelt tengelykapcsoló szétkapcsolja a motor forgattyútengelyének forgását a hajtástengelytől. Így a Porsche esetében, amikor a vezető a kuplungot használja, miközben élénken felfelé vagy lefelé vált (kézi váltó), a motor szabadon foroghat a vezető gázpedál belépésével, mivel a kioldott kuplunggal a motor és a lendkerék tehetetlensége viszonylag alacsony, és nem terheli a hajtótengely hozzáadott forgási tehetetlensége. A Porsche nyomatékcső szilárdan rögzítve van mind a motor harangházához, mind a transaxle házához, rögzítve a harangház és a transaxle közötti hosszúságot és összehangolást, és nagymértékben minimalizálva a hátsó kerék meghajtásának reakciónyomatékát a transaxle bármilyen síkban történő elcsavarodásából.
A hátsó differenciálművet a hátsó kerékkel összekötő hajtótengelyt féltengelynek is nevezhetjük. Az elnevezés onnan ered, hogy egy hátsó tengely kialakításához két ilyen tengelyre van szükség.
A korai gépkocsik gyakran lánc- vagy szíjhajtású mechanizmusokat használtak a meghajtótengely helyett. Egyesek elektromos generátorokat és motorokat használtak a kerekekhez történő erőátvitelhez.
Első kerék meghajtásSzerkesztés
A brit angolban a meghajtótengely kifejezés a kerekekhez, különösen az első kerekekhez erőt továbbító keresztirányú tengelyre korlátozódik. A sebességváltót a hátsó differenciálművel összekötő tengelyt “propeller-tengelynek” vagy “prop-shaft”-nak nevezik. A kardántengely-szerelvény egy kardántengelyből, egy csúszócsuklóból és egy vagy több kardáncsuklóból áll. Ahol a motor és a tengelyek el vannak választva egymástól, mint a négykerék-meghajtású és a hátsókerék-meghajtású járműveknél, ott a propellertengely az, amely a motor által generált meghajtóerőt továbbítja a tengelyekhez.
A gépjárműiparban többféle hajtótengelytípust használnak:
- Egyrészes hajtótengely
- Kétrészes hajtótengely
- Csőbe csúszó hajtótengely
A csőbe csúszó hajtótengely egy új típus, amely javítja a balesetbiztonságot. Összenyomható, hogy ütközés esetén elnyelje az energiát, ezért “összecsukható hajtótengelynek” is nevezik.
Négykerék- és összkerékhajtásSzerkesztés
Ezek az első-motoros-hátsókerékhajtású elrendezésből fejlődtek ki. A két tengelyen a sebességváltó és a véghajtás közé egy újfajta sebességváltó került, amelyet átviteli toknak neveztek el. Ez osztotta meg a meghajtást a két tengelyre, és tartalmazhatott reduktorokat, kutyakuplungot vagy differenciálművet is. Legalább két hajtótengelyt használtak, egyet-egyet a váltóházból mindkét tengelyre. Egyes nagyobb járművekben a sebességváltót középre szerelték, és maga is egy rövid hajtótengely hajtotta. A Land Rover méretű járművekben az első tengelyhez vezető hajtótengely észrevehetően rövidebb és meredekebben csuklós, mint a hátsó tengely, ami miatt nehezebb mérnöki problémát jelent egy megbízható hajtótengely megépítése, és amihez a kardáncsukló egy kifinomultabb formája is szükséges lehet.
A modern, összkerékhajtású könnyű autók (különösen az Audi vagy a Fiat Panda) olyan rendszert használhatnak, amely jobban hasonlít az elsőkerék-hajtású elrendezéshez. Az első tengely sebességváltóját és véghajtását a motor mellett egy házban egyesítik, és egyetlen hajtótengely fut végig az autó hosszában a hátsó tengelyig. Ez egy kedvelt kialakítás, ahol a nyomatékot az első kerekekre terelik, hogy autószerű kezelhetőséget biztosítsanak, vagy ahol a gyártó mind négykerékhajtású, mind elsőkerékhajtású autót szeretne gyártani, sok közös alkatrésszel.
Kutatás és fejlesztésSzerkesztés
Az autóiparban is használnak hajtástengelyeket a tesztüzemekben.Egy motorpróbaállomáson egy hajtótengelyt használnak egy bizonyos fordulatszám vagy nyomaték átvitelére a belsőégésű motortól a dinamométerre.Egy “tengelyvédő” a tengelycsatlakozásnál a hajtótengely érintése elleni védelemre és a tengely meghibásodásának észlelésére szolgál.Egy sebességváltópróbaállomáson egy hajtótengely köti össze az erőforrást a sebességváltóval.