Trotz ständig steigenden Anforderungen zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes von Kraftfahrzeugen bleibt die Weiterentwicklung und Optimierung der konventionellen Antriebe im Fokus. Von großer Bedeutung ist es, dass die motorischen Trends hin zu höheren Drehmomenten in Verbindung mit Downsizing und Downspeeding nicht immer geeignet sind, im Getriebe Wirkungsgradverbesserungen zuzulassen. Die zu übertragenden hohen Drehmomente erfordern oft größere Anfahrkupplungen, was in der Folge auch Einfluß auf die Schaltelemente und deren Kapazität hat. Was zur Verbesserung oder zur Aufrechterhaltung des Schaltkomforts wichtig ist, kann sehr schnell zur Erhöhung von Verlustleistungen im Getriebe führen. Vor diesem Hintergrund gewinnt auch die Betrachtung der Wirkungsgrade im Schaltsystem zunehmend an Bedeutung. In diesem Beitrag wird erläutert, welche Verluste in Synchronisierungen entstehen können und wie sich diese auf den Gesamtwirkungsgrad aber auch die Schaltqualität auswirken können. Die Betrachtung beschränkt sich nicht nur auf den offensichtlichen Bereich der Schleppmomente zwischen den Konusreibflächen sondern beleuchtet auch die Wirkung von Reibung in den Schaltbetätigungen und den Beitrag der Schaltelemente zu Gewicht und Massenträgheitsmoment der rotierenden Getriebeteile. Voraussetzung für die Reduzierung von Verlusten ist die genaue Messung sowohl im Getriebe als auch an den Teilsystemen. In diesem Beitrag werden dazu Messverfahren und typische Ergebnisse vorgestellt. Diese Ergebnisse stellen die Basis dar, auf der Optimierungen vorgenommen und überprüft werden können.

Despite increasing requirements to reduce motor vehicle CO2 emissions the development and optimization of conventional drivelines thus remain the primary focus. It is highly significant that the trends in engines toward higher torque, in conjunction with downsizing and downspeeding, are not always suitable to allow efficiency improvements in the gearbox. High torques often require large start-up clutches, which consequently influences shift elements and their capacity. What may result in improved or maintained shifting comfort, can rapidly lead to performance degradation in the transmission. In this context, consideration of efficiencies in the shifting system is increasingly gaining in importance. This paper will discuss which losses can occur in the synchronizers and their effect on total system efficiency as well as shift quality. The discussion will not be limited to the obvious area of drag torque between the cone friction surfaces, but will also treat the effect of friction in shift operations and the contribution of shift elements to weight and inertia of the rotating gearbox components. The prerequisite for a reduction of losses is exact measurement in both the transmission and sub-systems. We will present measurement procedures for this as well as typical results. These results represent the basis on which optimizations can be performed and reviewed. As a developer and manufacturer of entire synchronizer systems, HOERBIGER has the tools required to develop optimal applications with reduced performance degradation. Starting with friction lining technology through the design of friction components to the tuning of all components in the hub system - only optimized interaction of all components can achieve improvements that lead to the desired result. Further, the vital element of intensive cooperation between the transmission manufacturer and system supplier should not be underestimated - this is critical in exploiting all potentials for improving synchronizer efficiency.