Nelivetoakseleiden tekniikka kehittyi monin harppauksin ‒ vetävän ja kaikissa oloissa toimivan etuakselin rakentaminen ei ollut yksinkertaista

Traktoreista tuli ketterämpiä, koska tasauspyörästö ja kardaani eivät enää rajoittaneet traktorin kääntyvyyttä. Etupään vetoakseleissa alettiin käyttää kaksoisniveliä ja 6–12 asteen Caster- eli ohjauskulmaa, mikä mahdollisti paremman kääntyvyyden. John Deere käytti 50-sarjan etupyöriä, jotka kääntyivät traktorin moottorin alle, koska etunavan kääntöakselia oli kallistettu 12 astetta. Kuva: Uolevi Oristo

• Nelivetotraktoreiden ketteryys parani, kun siirryttiin pyörän napoihin sijoitettuihin planeettapyörästöihin.
• Tasauspyörästön lukko yleistyä etuakselistoissa 1970-luvulla, mutta vasta 1980-luvulla se kuului useimpien valmistajien vakiovarustukseen.

Ensimmäisissä nelivetoakselistoissa etupyörän kiinnityslaippa on kiinnitetty suoraan vetoakselin päähän, minkä vuoksi akseleiden pyörimisnopeus oli peltonopeuksissa alhainen. Kuormituskestävyyden vuoksi tasauspyörästö ja muut komponentit olivat suuria, mikä rajoitti kääntyvyyttä ja maavaraa.

Pyörien navoissa sijaitsevat planeettavaihteistot alentavat nelivedon voimansiirron kierrosluvun etupyörän koolle sopivaksi. Pienikokoisen tasauspyörästön ja kardaanin alla on paljon maavaraa. Vetonivelet muuttuivat 1980-luvulla kaksoisniveliksi, jotta pyörät voivat kääntyä jopa 55 astetta. Kaksoisnivel siirtää voiman tasaisesti kääntökulmasta riippumatta. Kuva: Valmistaja

Nelivetotekniikka kehittyi 1970-luvulla monin harppauksin. Pyörän napoihin sijoitetut planeettapyörästöt mahdollistivat kooltaan pienempien komponenttien käytön, koska akselistossa voitiin käyttää korkeampaa kierroslukua, mikä vähentää komponentteihin kohdistuvaa rasitusta. Planeetta-akselisto ei pienennä maavaraa eikä kääntösädettä.

Hankalissa olosuhteissa ensimmäiset vetävällä etuakselilla varustettu traktorit eivät aina vetäneet kaikilla pyörillä, koska toinen etupyörä luisti. Taka-akselistolta tuttu tasauspyörästön lukko yleistyä etuakselistoissa 1970-luvulla, mutta vasta 1980-luvulla se kuului useimpien valmistajien vakiovarustukseen.

Ensimmäisenä yleistyivät automaattisesti toimivat hammas- ja kitkalukot. Kitkalukko tunnetaan myös NoSpin-nimellä, kitkalukosta käytettään myös nimeä kitkajarru tai Limited Split Differential (LSD).

Hammaslukko on kiinni, kun etupyörät pyörivät samalla nopeudella ja vetovoima välittyy kummankin pyörän kautta maahan. Traktori puskee lievästi suoraan, kunnes lukko avautuu pyörien nopeuseron vaikutuksesta. Lukko kytkeytyy uudestaan ja vetoakselit pyörivät samalla nopeudella, jos toinen pyörä nousee ilmaan tai on liukkaalla alustalla. Hammaslukon etuna on, että akseli vetää kaikissa olosuhteissa. Kuva: Valmistaja

Kaarreajossa hammaslukko avautuu, kun pyörien nopeusero kasvaa riittävän suureksi. Silloin ulkokaarteen puoleinen pyörä voi pyöriä nopeammin kuin sisäkaarteen pyörä ja traktori kääntyy eikä puske suoraan. Etuakselin vetovoima siirtyy maahan vain sisemmän pyörän kautta, koska ulommainen pyörä pyörii vapaana eikä kasvata traktorin vetovoimaa. Kuva: Valmistaja

Seuraava askel oli etutasauspyörästön asennettu levylukko, jota käytetään hydrauliikalla. Nämä lukot yleistyivät isoissa traktoreissa esim. Fiatin Grandi-sarjassa jo 1970-luvulla ja Zetorissa ja Ursuksessa 1980-luvun puolella. Hydrauliikalla toimivat lukot ovat tällä hetkellä yleisin ratkaisu, kitka- tai hammaslukkoa käytetään yleensä vain pienemmissä malleissa.

Kitkalukko on sijoitettu tavanomaisen tasauspyörästön yhteyteen. Suoraan ajettaessa pyörät vetävät yhtä nopeasti eivätkä pienet tasauspyörät pyöri. Kaarteissa tai toisen pyörän luistaessa vetoakselit pyörivät eri nopeudella. Pienet ja isot tasauspyörät on muotoiltu siten, että ne ”hylkivät” toisiaan ja samalla puristavat isojen tasauspyörien takana olevat kytkinlevyt tasauspyörästön koteloa vasten, mikä jarruttaa nopeammin pyörivää akselia. Jos toinen pyörä on niin liukkaalla alustalla, että lukkovaikutuksen tarvittavaa jarrumomenttia ei synny, niin etuakseli lakkaa vetämästä, koska vetovoima ohjautuu kevyemmin pyörivälle pyörälle eikä sille, joka on pitävällä alustalla. Kitkalukko toimii käännöksissäkin ja se jakaa enemmän vetovoiman paremmin pitävälle pyörälle. Kuva: Valmistaja

Etuakselin lukosta tuli yksi 1980-luvun tärkeimmistä kilpailukeinoista ja omaa ratkaisua kehuttiin estoitta. Työväline Oy markkinoi Fiatia oikeana nelivetona, koska se kaikki pyörät vetävät, vaikka yksi pyörä on ilmassa.

Todella monet valmistajat käyttivät teknisesti lähes samoja kitkalukollisia ZF-akseleita, joten lukosta ei tarvinnut kinata samaa akselistoa käyttävien merkkien kanssa.

Käytännössä kummassakin lukkotyypissä on hyvät ja huonot puolensa. ZF varmisti lukon toiminnan kaikissa aloissa asentamalla tasauspyörästöön kitkalukon lisäksi myös hydraulisen levylukon. Ratkaisu oli käytössä mm. Fendt Favorit 500 C -sarjassa 1990-luvulla. Toiminnaltaan paras lukko oli kallis, eikä sitä käytetä enää Vario-malleissa, jonka etuakselit tulevat Danalta.

Etuakseleiden rakenteista tai lukosta ei enää intetä entiseen tapaan, koska kaikki valmistajat käyttävät yli 100 kW:n koneissa hydraulisesti lukittavaa etuakselia. Kynnön väheneminen ja minimuokkauksen yleistyminen sekä traktorin renkaiden koon kasvu ja pidon paraneminen ovat vähentäneet lukon merkitystä, koska molemmat etupyörät ovat samanlaisella alustalla.

Nelivetoautomatiikan käyttö säästää maaperää sekä nelivetojärjestelmän komponentteja. Automatiikka kytkee nelivedon pois päältä, kun pyöriä käännetään yli säädetyn kääntökulman tai ajonopeus nousee yli säädetyn kierrosluvun. Järjestelmä kytkee nelivedon uudelleen, kun raja-arvot alittuvat. Kuva: Uolevi Oristo

1990-luvulla yleistyneet nelivetoautomatiikat säästävät maaperää ja myös nelivetojärjestelmän komponentteja. Automatiikka kytkee nelivedon pois päältä, kun pyöriä käännetään yli säädetyn kääntökulman tai ajonopeus nousee yli säädetyn kierrosluvun. Järjestelmä kytkee nelivedon uudestaan, kun raja-arvot alittuvat.

2000-luvulla etuakseleiden kehityksen painopiste on 50 km/h ja sitä korkeampien ajonopeuksien sekä lainsäädännön vuoksi painottunut nelivedon voimansiirtojärjestelmiin, jarruihin ja jousitusjärjestelmiin, joiden kehitys jatkuu kiivaana.

Joko sinulle tulee Koneviestin uutiskirje? Tilaamalla maksuttoman uutiskirjeen saat noin kerran kuukaudessa sähköpostiisi toimituksen valitsemia kiinnostavimpia juttuvinkkejä. Tilaa uutiskirje