Käigukasti ülesanne on suunata mootori poolt genereeritud energia edasi kardaani või veovõllidele. Kuna tavasõiduki sisepõlemismootor on jõuetu, tuleb jõu suurendamiseks kasutada käike ehk muuta ülekannet. Teoorias on asi lihtne – tuleb valida õige käik, et sõidukit liigutada ning õigel hetkel lülitada sisse järgmine käik.
Enne elektroonika kasutuselevõttu toimis automaatkäigukast kui hüdrauliline arvuti. Sõiduki kiirusest sõltuv õlirõhk üritas käike üles lülitada (mida suurem kiirus, seda suurem käik) ning gaasipedaali asendist sõltuv rõhk üritas käike alla lülitada (mida rohkem pedaali vajutate, seda rohkem soovib juht kiirendada, järelikult paneme madalama käigu). Nende „võitlusest“ sündiski otsus, millal käike vahetada ja kas vahetada üles või alla.
Hüdrauliline skeem on sellistel käigukastidel väga keeruline, aga samas ka väga töökindel. Tõsi, käiguvahetuse kiirus ja mugavus ei olnud võrreldavad tänapäevaste käigukastidega.
Tänapäeval, kui kasutatakse elektroonilisi juhtplokke, on olukord tegelikult sama – juhtplokk otsustab erinevate andurite info põhjal, millal ja kuidas ning mis käik sisse või välja lülitatakse.
Vana hüdromehaaniline käigukast arvestas ainult sõiduki kiirust, mootori koormust ja gaasipedaali asendit. Uued käigukastid võtavad lisaks arvesse juhi sõidustiili, keskkonnanõudeid, temperatuuri, õli ja käigukasti vananemist ja kulumist ning isegi seda, kas auto sõidab kurvis või mitte jne.
Käigukastide tüübid
Nagu öeldud, siis käigukastina mõeldakse üldiselt mehaanika koostu, mis suunab mootori mehaanilise energia edasi läbi veovõllide ratasteni. Käigukast saab sisendi läbi siduri mootorilt ja sõltuvalt käigu valikust kas kordistab jõudu või vähendab seda.
Kõigil käigukastidel on üks ühine joon – erinev ülekandekiirus sõltuvalt vajadusest ning võimalus muuta veosuunda (tagurpidi käik). Käigukaste on tegelikult väga erinevaid tüüpe ning õige levinum on nende eristamine selle järgi, kas käigu vahetamise hetkel veojõud katkestatakse või mitte.
Veojõu katkestamine toimub, kui käigu lülitamise hetkel lahutatakse mootor käigukastist – see toimub näiteks manuaalkäigukastiga (MT – Manual Transmission) autol käigu vahetamisel, kui sidurit vajutatakse.
Analoogselt toimub see ka AMT (Automated Manual Transmission) puhul, kus manuaalkäigukasti lülitab ja sidurdab nii-öelda robot. Mõlemal juhul on puuduseks see, et käigulülitus on pikk ja seda on hästi tunda.
CVT, AT ja DCT on kõik käigukastid, kus käikude vahetamisel (ülekande muutmisel) ei vähene veojõud, vaid on ühtlane ja sujuv kiirendus. Enda töös keskendumegi tegelikult nendele kolmele käigukasti tüübile:
- planetaar automaatkäigukast (AT – Automatic Transmission);
- muutuvülekandega ehk variaatorkäigukast (CVT – Continuosly Variable Transmission);
- topeltsiduriga käigukast (DCT ehk DSG).
Kõiki eelpool nimetatud variante saab suuremal või vähemal määral hübriidajamitega ühendada, muutes käigukasti kas osaliselt või täiesti elektriliseks.
