In Neuwagen kommen immer leistungsfähigere Antriebe zum Einsatz. Die Leistung und das Drehmoment sind manchmal monströs. Um das Potenzial eines Autos auf der Straße nutzen zu können und nicht nur alle PS auf dem Papier zu haben, ist eine geeignete Kraftübertragung erforderlich.
Arten und Anwendungen
Derzeit werden mehrere Arten von Getrieben zur Kraftübertragung eingesetzt. Sie unterscheiden sich in ihrem Design und ihren Fähigkeiten. Die häufigsten sind:
– Die häufigsten sind: automatische Stufengetriebe,
– halbautomatisch schrittweise,
– stufenlos,
– Handbuch.
Unabhängig von der Art des Getriebes besteht seine Aufgabe darin, die Motorleistung effizient zu nutzen. Wie Sie wissen, haben die meisten Antriebe einen begrenzten Drehzahlbereich. Sie liegt normalerweise zwischen 0 und 7000 U/min für ZI und bis zu 5000 U/min für ZS. Wenn es keine Getriebe gäbe, wäre das Fahren schwierig und das Fahren auf einem Hügel könnte eine Herausforderung sein. Mit variablen Übersetzungen im Getriebe ist es möglich, die optimale Motordrehzahl in Abhängigkeit von der momentanen Belastung und der Fahrgeschwindigkeit beizubehalten.
Die nächste Aufgabe des Getriebes ist es, die Änderung der Übersetzungsrichtung zu ermöglichen. Mit anderen Worten, es ist ein Rückwärtsgang. Durch den Einsatz eines zusätzlichen Getriebes, das aus drei Gängen besteht (von denen einer gleitet), können sich die Fahrzeuge rückwärts bewegen. Ohne diese Lösung wäre das Parken in vielen Fällen unmöglich.
Anforderungen an Getriebe
Getriebe müssen bestimmte Anforderungen erfüllen. Die Prioritäten liegen auf der Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Getriebes. Es ist sehr wichtig, dass der zukünftige Käufer eines Autos die Getriebe nicht nach 100.000 Kilometern austauschen muss. Die Zuverlässigkeit dieser Komponente wird maßgeblich durch die Festigkeit der Zahnräder und die richtige Wahl der Wälzlager bestimmt. Aufgrund der Langlebigkeit bei höheren Belastungen werden am häufigsten Kegelrollenlager eingesetzt. Beliebt sind auch Wälzlager – ihre Festigkeitsparameter sind nur geringfügig schlechter. Kugellager sind am wenigsten langlebig.
In älteren Getrieben – Eckzahngetrieben – wurden Gleiträder mit geraden Zähnen verwendet. Aufgrund des Fehlens von Synchronisierern hatte ein untrainierter Fahrer Probleme beim Schalten. Das Umschalten musste mit guter Entkopplung und einem geeigneten Drehzahlbereich erfolgen. Heutzutage sind die Getriebe mit Synchronisierungen und kontinuierlich gezahnten Rädern mit schrägen Zähnen ausgestattet. Eine solche Lösung bringt viele Vorteile mit sich. Dazu gehört die Möglichkeit, höhere Lasten zu übertragen, die während des Betriebs entstehenden Geräusche zu reduzieren oder die Lebensdauer zu erhöhen.
Die Laufruhe des Getriebes ist eine weitere Anforderung. Dies ist schon deshalb wichtig, weil das Fahrzeug den Geräuschnormen entsprechen muss.
Builders müssen sich auch an zukünftige Benutzer erinnern. Daher ist es notwendig, die Gänge leicht zu schalten. Voraussetzung dafür ist, dass die Drehzahl der angeschlossenen Komponenten ausgeglichen ist. Zu diesem Zweck werden Synchronisierer eingesetzt. Ihre Aufgabe ist es, die Geschwindigkeit des Elements, das mit dem eingeschalteten Element arbeitet, automatisch auszugleichen. Dieser Prozess erfolgt ohne Eingriff des Fahrers.
Bei heutigen Fahrzeugen ist es wichtig, so wenig Eigengewicht wie möglich zu haben. Daher ist eine kompakte und leichte Getriebekonstruktion sehr wichtig. Darüber hinaus ermöglicht die Ergonomie die Nutzung des gesparten Raumes, z.B. zur Vergrößerung des Fahrgastraums.
Auch die Wahl der Zahnräder ist wichtig. Die größere Spannweite ermöglicht eine bessere Nutzung des effektiven Drehzahlbereichs des Fahrzeugs. Der Vorteil ist in diesem Fall, dass der Fahrer weniger schalten muss.
Konstruktion und Betrieb des Schaltgetriebes
Im Schaltgetriebegehäuse befinden sich folgende Wellen: Kupplung, Zwischen- und Hauptantrieb. Das auf der Kupplungswelle montierte Zahnrad überträgt den Antrieb auf das Zahnrad der Zwischenwelle. Auf ihr und auf der Hauptwelle befinden sich Radpaare, die den jeweiligen Zahnrädern entsprechen. Die Zahnräder sind drehfest gelagert und durch Reibungs- und Zahnkupplungen, auch Synchronisierer genannt, miteinander verbunden. Wenn der Gang eingelegt ist, werden die anderen Gänge ausgekuppelt.
Direktes Getriebe oder Overdrive
Schaltgetriebe verwenden Overdrive oder Direktgetriebe. Im letzteren Fall ist die Hauptwelle direkt mit der Kupplungswelle verbunden. Ihre Geschwindigkeiten sind gleich und die direkte Übersetzung ist 1:1.
Aus wirtschaftlichen Gründen wird der Overdrive verwendet. Dies ist das Verhältnis, in dem die Drehzahl der Hauptwelle höher ist als die Drehzahl der Kupplungswelle. In diesem Fall liegt das Verhältnis unter der Einheit, z.B. i=0,98.
Bedienung von Schaltgetrieben
Schaltgetriebe sind mit Öl geschmiert. Sie verwenden eine andere Flüssigkeit als die Motorflüssigkeit. Die meisten Hersteller sagen, dass sie das Schmieröl im Getriebe nicht wechseln, aber es sollte etwa alle 100.000 Kilometer erfolgen.
Schaltgetriebe sind bekannt für ihre Langlebigkeit, sollten aber nicht überhitzt werden. Daher ist es nicht ratsam, über einen längeren Zeitraum mit hohen Geschwindigkeiten zu fahren. Bei größeren Fahrzeugen kann es vorkommen, dass Sie auf einen separaten Kühler treffen, der nur das Getriebe betätigt. Überhitzung reduziert die Lebensdauer der verwendeten Komponenten (z.B. Lager) erheblich.
Im Auto gibt es auch das Problem des Schaltens in einen höheren Gang, wenn man das rote Feld der Motordrehzahl erreicht. Dies liegt daran, dass der Synchronizer nicht mithalten kann. In einer solchen Situation ist es notwendig, die Geschwindigkeit etwas zu verringern.
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getriebe24.at