Kompletter Leitfaden zu Getriebesystemen und Getrieben

Ein Getriebesystem bezeichnet spezifisch das Ganggetriebe (Gearbox) – ein „5-Gang-Getriebe“ ist schlicht ein Getriebe, das Gänge und Zahnradsätze zur Drehzahl- und Drehmomentwandlung nutzt.

Das Getriebesystem spielt eine Schlüsselrolle im Automobilmotor: Es passt die Abtriebswerte des Verbrennungsmotors an die Antriebsräder an. Es ermöglicht dem Motor, im hohen Drehzahlbereich zu arbeiten (ungeeignet für Anfahren, Stoppen und Langsamfahrt). Über die Übersetzung wandelt es die hohe Motordrehzahl in niedrigere Raddrehzahl bei erhöhtem Drehmoment um.

Heute behandeln wir Definition, Komponenten, Funktionsprinzip, Funktionen, Typen, Einbaulage, Anwendungen sowie Vor- und Nachteile des Getriebesystems.

Was ist ein Getriebesystem?

Der Mechanismus, der die vom Automobilmotor erzeugte Leistung an die Antriebsräder überträgt, heißt GETRIEBESYSTEM (oder ANTRIEBSSTRANG). In manchen Regionen umfasst der Begriff den gesamten Antriebsstrang: Kupplung, Getriebe, Kardanwelle, Differential, Antriebswellen. Auch außerhalb von Fahrzeugen dient es der Drehzahl- und Drehmomentwandlung zwischen rotierender Quelle und Abnehmer.

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Anwendungen

Automobile sind der Hauptanwendungsbereich, aber auch stationäre Anwendungen wie Windkraftanlagen. Getriebe finden sich in Land-, Industrie- und Bergbautechnik. Einige Getriebe nutzen hydrostatische Antriebe und elektrisch verstellbare Drehzahlantriebe.

Funktionen

Funktionen des Getriebesystems und Getriebes im Automobilmotor:

• Schaltbare, stoßfreie Verbindung und Trennung Motor–Antriebsstrang
• Variable Übersetzung zwischen Motor und Antriebsrädern
• Rückwärtsgang (Kraftflussrichtungsumkehr)
• Kraftübertragung bei variablen Winkeln und Längen (Kardanwelle)
• Drehzahlreduzierung Motor–Rad im Verhältnis ca. 5:1
• Kraftflussumlenkung um 90° (Hinterradantrieb)
• Unterschiedliche Raddrehzahlen beim Kurvenfahren (via Differential)
• Aufnahme von Drehmomentreaktion, Vortriebskraft und Bremskraft

Komponenten des Getriebesystems

Hauptbauteile im Automobil:

• Kupplung
• Getriebe (Gearbox)
• Kardanwelle (Propeller Shaft)
• Gelenkwellen (Universal Joints)
• Hinterachse (Real Axle)
• Rad
• Reifen

Wichtige Begriffe zum Getriebeinnenleben:

Planetenradsätze: Zahnradsätze, die das korrekte Drehzahlverhältnis sicherstellen und an der Eingangswelle sitzen. Zentrales Sonnenrad, zwei oder mehr Planetenräder, äußerer Hohlradring.

Übersetzungsverhältnis (Gear Ratio): Verhältnis der Drehzahlen von Ein- und Ausgangsradsatz – bestimmt die Radabtriebsdrehzahl.

Kupplung: Auch Drehmomentwandler genannt; verbindet/trennt Motor und Getriebe.

Wählhebel (Shift Lever): Bedienelement für Gangwahl.

H-Schaltung (H-Pattern): Anordnung der Gänge, meist auf dem Schaltknauf aufgedruckt.

Getriebetypen

Die wichtigsten Getriebetypen:

• Handschaltgetriebe (MT)
• Automatikgetriebe (AT)
• Automatisiertes Schaltgetriebe (AM/AMT)
• Stufenloses Getriebe (CVT)

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Handschaltgetriebe

Alle Gänge werden manuell über Schalthebel und fahrerbetätigte Kupplung gewählt. Auch „Stick Shift“ oder „Standard“ genannt.

Automatikgetriebe

Nutzt Planetenradsatz, Drehmomentwandler und Kupplungen/Bänder. Schaltet Vorwärtsgänge automatisch. Eingeschränkte manuelle Kontrolle (hoch/runter) über Lenkradwippen oder Wahlhebel möglich – „Tiptronic“, „Autostick“, „Shiftable Automatic“.

Automatisiertes Schaltgetriebe

Wie Handschaltung mit mechanischer Kupplung, aber kupplungspedalfrei – Kupplung wird elektronisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt. Auch „Direct Shift Gearbox (DSG)“ oder „Sequential Manual Gearbox (SMG)“. Vollautomatisch oder manuell über Wählhebel/Wippen schaltbar.

Stufenloses Getriebe (CVT)

Variables Übersetzungsverhältnis über Riemen, Scheiben und Sensoren. Keine Zahnräder – stetige Beschleunigungskurve ohne Schaltpausen. Hält Motor im optimalen Leistungsbereich, steigert Effizienz und Verbrauch.

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Weiterlesen: Funktionsweise von Hand- und Automatikgetriebe

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