Moderne Kraftfahrzeuge sind geprägt durch zunehmende Automatisierung und Komfortsteigerung. Das betrifft auch die Getriebe, bei denen der Automatikanteil in den USA 90 % und in Japan 54 % beträgt. In Europa hat das Handschaltgetriebe seine dominierende Stellung bis heute behaupten können. Die vorliegende Abhandlung befasst sich mit den bei niedrigen Umgebungstemperaturen auftretenden Störungen des Kraftverlaufs beim Gangwechsel von Handschaltgetrieben. Im Rahmen der vorgenommenen Untersuchungen wurden Antriebsstrang und Getriebeschaltung, Schaltkraftverlauf sowie dynamische Effekte analysiert. Ford und Getrag Ford Transmissions beschreiben temperaturabhängige Phänomene, die deutliche Abweichungen des aktuellen vom idealen Schaltkraftverlauf hervorrufen. Diese Abweichungen empfindet der Fahrer als merkliche Minderung der Schaltqualität. Bei niedrigeren Temperaturen zeichnet sich der Schaltkraftverlauf im Vergleich zur normalen Betriebstemperatur durch erheblich größere minimal erforderliche Kräfte und ein stark verändertes Synchronisationsintegral aus. Neben diesen quantitativen beobachtet man auch qualitative Änderungen des Schaltkraftverlaufs. Diese beziehen sich im Wesentlichen auf die Einfädelphase und stellen sich dar als Überhöhungen der Einfädelkraftspitze und als eine Folge mehrerer Einfädelkraftspitzen anstelle einer einzigen. In diesem Zusammenhang werden Schwingungsvorgänge in Schaltsystem und Antriebsstrang sowie die auf die Eingangs- und Ausgangswelle des Getriebes wirkenden Schleppmomente genannt. Unter deren Einfluss geht die während der Synchronisationsphase erreichte Drehzahlgleichheit von Schiebemuffe und Losrad während der Freiflugphase wieder verloren. Ebenso wie Überhöhungen der erforderlichen Mindestschaltkraft sind auch diese dynamischen Störungen häufig Ursache von Kaltschaltbarkeitsproblemen, da die Schleppmomente in hohem Maße temperaturabhängig sind. Die Einflüsse der einzelnen Getriebe-Baugruppen werden im Hinblick auf diese temperaturabhängigen Phänomene detailliert betrachtet und hinsichtlich ihrer Wichtigkeit bewertet. Einflussmöglichkeiten des Konstrukteurs auf die Schaltqualität werden aufgezeigt.
Einfluss der Temperatur auf die Schaltbarkeit von Getrieben
Influence of temperature on the shifting performance of gears
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 104 , 3 ; 224-231
2002
7 Seiten, 5 Bilder, 2 Tabellen, 4 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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