Leistungsübertragung in Fahrzeuggetrieben: Grundlagen der Auslegung, Entwicklung und Validierung von Fahrzeuggetrieben und deren Komponenten ; mit 58 Tabellen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2007
|
| Schriftenreihe: | VDI
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 683 - 699 |
| Beschreibung: | XXII, 699 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3540352880 9783540352884 |
Internformat
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IMAGE 1
ECKHARD KIRCHNER
LEISTUNGSUEBERTRAGUNG
IN FAHRZEUGGETRIEBEN
GRUNDLAGEN DER AUSLEGUNG, ENTWICKLUNG UND VALIDIERUNG VON
FAHRZEUGGETRIEBEN UND DEREN KOMPONENTEN
MIT 532 ABBILDUNGEN UND 58 TABELLEN
4Y SPRI NNEER
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG 1
1.1 AUFGABEN DES FAHRZEUGGETRIEBES 1
1.2 ZIEL UND SCHWERPUNKT 5
1.3 BESCHREIBUNG DER MECHANISCHEN SCHNITTSTELLEN 7
1.4 GLIEDERUNG 9
2 ANTRIEBSTRANG- UND GETRIEBEKONZEPTE FUER P KW UND NUTZFAHRZEUGE 13
2.1 PKW MIT FRONTANTRIEB 14
2.2 HECKANGETRIEBENE PKW 17
2.3 SONDERFORMEN DES PKW-ANTRIEBSTRANGES 19
2.3.1 ALLRADFAHRZEUGE 19
2.3.2 MITTELMOTORKONZEPTE FUER SPORTWAGEN 21
2.4 NUTZFAHRZEUGE UND BUSSE 23
2.4.1 LASTKRAFTWAGEN 23
2.4.2 BUSSE 27
2.5 AUTOMATISIERUNGSGRADE VON FAHRZEUGGETRIEBEN 28
2.5.1 TEILAUTOMATISIERTE PKW- UND NKW-SCHALTGETRIEBE 29
2.5.2 VOLLAUTOMATISCHE SCHALTGETRIEBE 30
2.6 MANUELLE SCHALTGETRIEBE 31
2.6.1 GETRIEBE FUER DEN FRONTQUEREINBAU 32
2.6.2 GETRIEBE FUER FRONTGETRIEBENE FAHRZEUGE MIT LAENGSMOTOR 37 2.6.3
GETRIEBE FUER FAHRZEUGE MIT HECKANTRIEB 39
2.6.4 BEISPIELE FUER SPORTWAGEN-SCHALTGETRIEBE 40
2.6.5 MANUELL SCHALTBARES GRUPPENGETRIEBE 16S109 42
2.7 TEIL- UND VOLLAUTOMATISCHE GETRIEBE 45
2.7.1 SEQUENTIELLE, TEILAUTOMATISIERTE GETRIEBE 45
2.7.2 DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBE 46
2.7.3 STUFENAUTOMATIKGETRIEBE 52
2.7.4 STUFENLOSE AUTOMATIKGETRIEBE 57
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
SYSTEMAUSLEGUNG VON ANTRIEBSTRAENGEN 65
3.1 VORBEMERKUNGEN UND DEFINITIONEN 66
3.1.1 VORZEICHENKONVENTION UND UEBERSETZUNGEN 66
3.1.2 RELATIVDREHZAHLEN 72
3.1.3 VERLUSTE, WIRKUNGSGRAD UND SCHLEPPMOMENT 74
3.2 FAHRLEISTUNG UND VERBRAUCH 77
3.2.1 IDEALE ZUGKRAFTHYPERBEL UND ALLGEMEINE FAHRWIDERSTAENDE 78 3.2.2
EINFLUSS UND AUSLEGUNG VON GETRIEBEUEBERSETZUNGEN . . . 86 3.2.3
VERBRAUCHSASPEKTE 95
3.2.4 FAHRLEISTUNG UND BESCHLEUNIGUNGSVERMOEGEN 96
3.3 LASTANNAHMEN FUER DIE SYSTEM- UND KOMPONENTENAUSLEGUNG . . . 100
3.3.1 AUSLEGUNGSLEBENSDAUER 101
3.3.2 MISSBRAUCHSLASTEN 102
3.3.3 LASTKOLLEKTIVE FUER DIE BETRIEBSFESTIGKEITSANALYSE 104
3.3.4 KOMFORTANFORDERUNGEN 105
3.4 LASTENHEFT, SYSTEMKONFIGURATION UND ENTWICKLUNGSPROZESS . . . 105
3.4.1 LASTENHEFTERSTEILUNG 106
3.4.2 IDENTIFIKATION MOEGLICHER SYSTEMKONFIGURATIONEN 107
3.4.3 ENTWICKLUNGSPROZESS 108
AUSLEGUNG UND CHARAKTERISTIKA SPEZIELLER SYSTEME UND BAUGRUPPEN VON
MANUELLEN SCHALTGETRIEBEN 111
4.1 KUPPLUNGEN UND SCHWUNGRAEDER 112
4.1.1 AUFBAU DES KUPPLUNGSMODULS IM FAHRZEUGGETRIEBE . . . 115 4.1.2
BELAGMATERIALIEN UND IHRE BELASTUNGSGRENZEN 121
4.1.3 AUSLEGUNG DES KUPPLUNGSSYSTEMS 126
4.1.4 MECHANISMEN ZUR SELBSTNACHSTELLUNG 138
4.1.5 KUPPLUNGSBETAETIGUNG 140
4.1.6 PRINZIPIELLER AUFBAU VON DOPPELKUPPLUNGEN 146
4.2 WELLEN UND RAEDER 147
4.2.1 GESTALTUNG UND AUSLEGUNG VON WELLEN 150
4.2.2 FESTIGKEITSNACHWEIS VON GETRIEBEWELLEN 163
4.2.3 GESTALTUNG VON RAEDERN 165
4.3 AUSLEGUNG VON VERZAHNUNGEN 168
4.3.1 LEISTUNGSGRENZEN, TRAGBILDER UND TRAGFAEHIGKEITSGRENZEN 171 4.3.2
ACHSABSTAND, ZAHNBREITE UND SCHRAEGUNGSWINKEL 179
4.3.3 UEBERPRUEFUNG DER VORAUSLEGUNG 192
4.3.4 NACHWEIS VON ZAHNFUSS- UND ZAHNFLANKENTRAGFAEHIGKEIT . . 193 4.3.5
VERZAHNUNGSKRAEFTE BEI STIRNRADSTUFEN 204
4.3.6 BESONDERHEITEN VON KEGELRAEDERN 206
4.3.7 QUALITAETSSICHERUNG UND OPTIMIERUNGSANSAETZE 209
4.4 SYNCHRONISATION 214
4.4.1 AUFBAU DER SYNCHRONISATION 214
4.4.2 PHASEN DES SYNCHRONISATIONSVORGANGS 220
4.4.3 AUSLEGUNG DER SYNCHRONEINHEITEN 227
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS XI
4.4.4 FEHLFUNKTIONEN 236
4.4.5 REIBBELAEGE FUER SYNCHRONISATIONEN 237
4.5 KOMPONENTEN DER SCHALTBETAETIGUNG 242
4.5.1 SCHALTEN UND WAEHLEN - EXTERNE SCHALTUNG 245
4.5.2 KOMPONENTEN DER INNENSCHALTUNG 254
4.5.3 RASTIERELEMENTE 257
5 ARCHITEKTUR, KOMPONENTEN UND BAUGRUPPEN AUTOMATISCH SCHALTENDER P K W
- G E T R I E BE 265
5.1 KOMMUNIKATION ZWISCHEN FAHRZEUG, MOTOR UND GETRIEBE 266
5.2 TEILAUTOMATISIERUNG MANUELLER SCHALTGETRIEBE 269
5.2.1 AUTOMATISIERUNGSSTRATEGIE - AENDERUNGSUMFANG 269
5.2.2 KOMPONENTEN ZUR TEILAUTOMATISIERUNG 273
5.3 DOPPELKUPPLUNGSSYSTEM 275
5.3.1 DER MECHANISCHE AUFBAU VON DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBEN276 5.3.2
VERGLEICH TROCKEN UND NASS LAUFENDER DOPPELKUPPLUNGEN 283 5.3.3
AKTUATORIK UND REGELUNG 290
5.4 AUFBAU UND BETAETIGUNGSELEMENTE VON STUFENAUTOMATGETRIEBEN 295 5.4.1
ARCHITEKTUR UND LEISTUNGSFLUSS 296
5.4.2 LEISTUNGSFUEHRENDE SCHALTELEMENTE 301
5.4.3 BETAETIGUNGSELEMENTE VON STUFENAUTOMATIKGETRIEBEN . . . 313 5.5
DREHMOMENTWANDLER FUER STUFENAUTOMATEN 321
5.5.1 PRINZIP DER HYDRODYNAMISCHEN LEISTUNGSUEBERTRAGUNG . . 322 5.5.2
AUSLEGUNG DES WANDLERS 333
5.5.3 WANDLERUEBERBRUECKUNGSKUPPLUNG 347
5.5.4 ENTWICKLUNGSTRENDS 351
5.6 PLANETENSAETZE 355
5.6.1 AUFBAU UND BESONDERHEITEN 356
5.6.2 DER EINFACHE PLANETENSATZ 358
5.6.3 GRAPHISCHE VERFAHREN - MOMENTEN- UND DREHZAHLPLAN . 376 5.6.4
AUFWAENDIGERE UND VERKETTETE PLANETENSAETZE 381
5.6.5 PLANETENSAETZE MEHRSTUFIGER STUFENAUTOMATGETRIEBE 387 5.7 SPEZIELLE
MECHANISCHE KOMPONENTEN STUFENLOSER GETRIEBE 396 5.7.1 WIRKPRINZIPIEN
MECHANISCHER STUFENLOSGETRIEBE 397
5.7.2 ABSCHAETZUNG DER VERLUSTLEISTUNGEN 402
5.7.3 AUSGEWAEHLTE KOMPONENTEN DES KEGELRINGGETRIEBES 406 5.7.4
LEISTUNGSUEBERTRAGUNG IN UMSCLILINGUNGSTRIEBEN 412
6 ALLGEMEINE KOMPONENTEN DER FAHRZEUGGETRIEBE 423
6.1 DIFFERENTIALE - AUSGLEICHSGETRIEBE 423
6.1.1 ACHSPARALLELER AN- UND ABTRIEB 426
6.1.2 WINKLIGER AN- UND ABTRIEB 434
6.1.3 DIFFERENTIALE MIT SPERRWIRKUNG 437
6.2 ACHS- UND LAENGSWELLEN UND GELENKE 439
6.2.1 ACHSWELLEN 440
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS
6.2.2 LAENGSWELLEN 441
6.2.3 KREUZGELENKE 442
6.3 LEISTUNGSVERTEILENDE KOMPONENTEN FUER ALLRADFAHRZEUGE 448
6.3.1 SYSTEMATIK VON ALLRADANTRIEB UND LEISTUNGSVERTEILUNG . 450 6.3.2
LEISTUNGSVERTEILUNG IN FAHRZEUGLAENGSRICHTUNG 458
6.3.3 AKTIVE LEISTUNGSVERTEILUNG 465
6.4 WAELZLAGERUNGEN 467
6.4.1 WAELZLAGER IN FAHRZEUGGETRIEBEN 471
6.4.2 DIMENSIONIERUNG AUF BETRIEBSFESTIGKEIT 474
6.4.3 NADEL- UND ROLLENLAGER FUER DIE LAGERUNG VON LOSRAEDERN 479 6.4.4
KEGEL-, ROLLEN- UND KUGELLAGER FUER DIE WELLENLAGERUNG . 481 6.4.5
WAELZLAGERUNGEN FUER KOMFORTBAUTEILE DER SCHALTUNG . . . 483 6.4.6
LAGERSCHAEDEN: URSACHEN UND AUSWIRKUNGEN 484
6.5 GEHAEUSE, DICHTUNG UND BEOELUNG 487
6.5.1 MECHANISCHE FUNKTIONEN DES GEHAEUSES 487
6.5.2 DICHTKONZEPTE BEI MEHRTEILIGEN GEHAEUSEN 491
6.5.3 BEOELUNG - OL ALS KONSTRUKTIONSELEMENT 496
LEISTUNGSUEBERTRAGUNG IN NUTZFAHRZEUGGETRIEBEN 505
7.1 NUTZFAHRZEUGGETRIEBE MIT MECHANISCHER LEISTUNGSUEBERTRAGUNG . 506
7.1.1 INTEGRATION DES GETRIEBES IN DEN TRIEBSTRANG 506
7.1.2 GRUPPENBAUWEISE 511
7.1.3 AUTOMATISIERUNGSSTRATEGIEN 520
7.2 NUTZFAHRZEUGANTRIEBE MIT HYDRAULISCHER LEISTUNGSUEBERTRAGUNG. 525
7.2.1 NUTZFAHRZEUGGETRIEBE MIT HYDRAULISCHEN KOMPONENTEN . 525 7.2.2
VARIO-GETRIEBE VON FENDT 532
7.2.3 DIWA-GETRIEBE VON VOITH 537
7.2.4 HYDRAULISCH BETAETIGTER OPTIONALER ALLRADANTRIEB 542
7.3 SPEZIELLE KOMPONENTEN 544
7.3.1 KLAUENSCHALTUNG 545
7.3.2 HYDRODYNAMISCHE STROEMUNGSBREMSE - RETARDER 545
7.3.3 HYDROPUMPEN UND -MOTOREN 550
LEISTUNGSUEBERTRAGUNG IN HYBRIDFAHRZEUGEN 559
8.1 ALLGEMEINES 562
8.1.1 GESCHICHTLICHER HINTERGRUND 563
8.1.2 GRUNDSTRUKTUREN DER HYBRIDANTRIEBE 565
8.1.3 EINTEILUNG NACH DER INSTALLIERTEN LEISTUNG 571
8.1.4 VERBRAUCHSASPEKTE 572
8.2 BETRIEBSTRATEGIEN UND ANTRIEBSTRANGKONFIGURATION 574
8.2.1 HYBRIDKONZEPT DES TOYOTA PRIUS 576
8.2.2 ELEKTRISCHER ALLRADANTRIEB 580
8.2.3 TWO-MODE-HYBRID SYSTEM 581
8.3 LEISTUNGSUEBERTRAGUNG BEI BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGEN 585
IMAGE 6
INHALTSVERZEICHNIS XIII
9 KOMFORTASPEKTE 587
9.1 SUBJEKTIVE EINFLUSSFAKTOREN UND ANSAETZE ZUR OBJEKTIVIERUNG . 588 9.2
SCHWINGUNGEN DES ANTRIEBSTRANGS 591
9.2.1 RUPFEN 592
9.2.2 RUCKEIN 594
9.2.3 LASTWECHSELSTOESSE UND -GERAEUSCHE 595
9.2.4 SCHWINGUNGEN UND GERAEUSCHE BEI ALLRADSYSTEMEN 596
9.2.5 MOEGLICHE SCHWINGUNGSTILGUNG BEIM HYBRIDANTRIEB 597 9.3
ZUGKRAFTUNTERBRECHUNG UND LASTWECHSEL 597
9.3.1 WESEN VON ZUGKRAFTUNTERBRECHUNG UND LASTWECHSEL . . . 598 9.3.2
SCHALTKOMFORT AUTOMATISIERTER SCHALTGETRIEBE 599
9.3.3 DOPPELRUECKSCHALTUNGEN BEI DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBEN . 601 9.3.4
ZUGKRAFTUNTERBRECHUNG BEI HYBRIDKONZEPTEN 602
9.4 SCHALTKOMFORT 603
9.4.1 BEGRIFFSKLAERUNG UND RELEVANTE KENNGROESSEN 605
9.4.2 PHAENOMENE DES SCHALTKRATZENS 608
9.4.3 FAHRVERSUCH, PRUEFSTAND UND RECHNUNG 611
9.4.4 MASSNAHMEN ZUR SCHALTKOMFORTOPTIMIERUNG 614
9.5 GERAEUSCHE UND SCHWINGUNGEN VON SCHALTUNG UND KUPPLUNG. . . 615 9.5.1
VIBRATIONEN DES KUPPLUNGSPEDALS 615
9.5.2 WAEHLRAUHIGKEIT 617
9.5.3 VIBRATIONEN IM SCHALTSYSTEM 618
9.6 GETRIEBEGERAEUSCHE 623
9.6.1 GETRIEBEHEULEN ODER -PFEIFEN 624
9.6.2 GETRIEBERASSELN ODER -KLAPPERN 625
9.6.3 MASSNAHMEN ZUR GERAEUSCHREDUZIERUNG 630
9.6.4 SCHALTGERAEUSCHE 633
9.6.5 LAGERGERAEUSCHE 634
10 VALIDIERUNG: MOEGLICHKEITEN UND KONZEPTE 635
10.1 VALIDIERUNG UND ENTWICKLUNG IM FAHRZEUG 635
10.2 DAUERLAUFERPROBUNG AUF KOMPONENTENPRUEFSTAENDEN 638
10.3 PRUEFSTAENDE FUER FAHRMANOEVER UND KOMFORTENTWICKLUNG 643
10.3.1 KOMPONENTEN- UND FUNKTIONSPRUEFSTAENDE 644
10.3.2 PRUEFSTAENDE FUER SONDERMANOEVER 648
10.4 MOEGLICHKEITEN UND GRENZEN DER VIRTUELLEN VALIDIERUNG 649
10.4.1 VERTRAUENSKENNZIFFER 649
10.4.2 METHODEN DER STRUKTURMECHANIK 651
10.4.3 MEHRKOERPERSIMULATIONSVERFAHREN 652
10.4.4 STROEMUNGSMECHANISCHE VERFAHREN 653
10.4.5 ROAD-TO-RIG-TO-MATH STRATEGIE 654
IMAGE 7
XIV INHALTSVERZEICHNIS
A ERWEITERUNGEN DER ELEMENTAREN FESTIGKEITSLEHRE 655
A.L HERTZ'SCHE FLAECHENPRESSUNG 655
A.L.L VORBEMERKUNGEN 656
A.L.2 PUNKTBERUEHRUNG 658
A.L.3 LINIENBERUEHRUNG 664
A.2 GRUNDZUEGE DER BETRIEBSFESTIGKEIT 666
A.2.1 DAS WOEHLERSCHAUBILD 666
A.2.2 ORIGINAL PALMGREN-MINER-REGEL 672
A.2.3 RELATIVE PALMGREN-MINER-REGEL 674
A.2.4 ELEMENTARE PALMGREN-MINER-REGEL 675
A.2.5 SCHAEDIGUNGSAEQUIVALENZ 675
B KURZLOESUNGEN ZU DEN AUSLEGUNGSAUFGABEN 679
LITERATURVERZEICHNIS 683
SACHVERZEICHNIS 693 |
| adam_txt |
IMAGE 1
ECKHARD KIRCHNER
LEISTUNGSUEBERTRAGUNG
IN FAHRZEUGGETRIEBEN
GRUNDLAGEN DER AUSLEGUNG, ENTWICKLUNG UND VALIDIERUNG VON
FAHRZEUGGETRIEBEN UND DEREN KOMPONENTEN
MIT 532 ABBILDUNGEN UND 58 TABELLEN
4Y SPRI NNEER
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG 1
1.1 AUFGABEN DES FAHRZEUGGETRIEBES 1
1.2 ZIEL UND SCHWERPUNKT 5
1.3 BESCHREIBUNG DER MECHANISCHEN SCHNITTSTELLEN 7
1.4 GLIEDERUNG 9
2 ANTRIEBSTRANG- UND GETRIEBEKONZEPTE FUER P KW UND NUTZFAHRZEUGE 13
2.1 PKW MIT FRONTANTRIEB 14
2.2 HECKANGETRIEBENE PKW 17
2.3 SONDERFORMEN DES PKW-ANTRIEBSTRANGES 19
2.3.1 ALLRADFAHRZEUGE 19
2.3.2 MITTELMOTORKONZEPTE FUER SPORTWAGEN 21
2.4 NUTZFAHRZEUGE UND BUSSE 23
2.4.1 LASTKRAFTWAGEN 23
2.4.2 BUSSE 27
2.5 AUTOMATISIERUNGSGRADE VON FAHRZEUGGETRIEBEN 28
2.5.1 TEILAUTOMATISIERTE PKW- UND NKW-SCHALTGETRIEBE 29
2.5.2 VOLLAUTOMATISCHE SCHALTGETRIEBE 30
2.6 MANUELLE SCHALTGETRIEBE 31
2.6.1 GETRIEBE FUER DEN FRONTQUEREINBAU 32
2.6.2 GETRIEBE FUER FRONTGETRIEBENE FAHRZEUGE MIT LAENGSMOTOR 37 2.6.3
GETRIEBE FUER FAHRZEUGE MIT HECKANTRIEB 39
2.6.4 BEISPIELE FUER SPORTWAGEN-SCHALTGETRIEBE 40
2.6.5 MANUELL SCHALTBARES GRUPPENGETRIEBE 16S109 42
2.7 TEIL- UND VOLLAUTOMATISCHE GETRIEBE 45
2.7.1 SEQUENTIELLE, TEILAUTOMATISIERTE GETRIEBE 45
2.7.2 DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBE 46
2.7.3 STUFENAUTOMATIKGETRIEBE 52
2.7.4 STUFENLOSE AUTOMATIKGETRIEBE 57
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
SYSTEMAUSLEGUNG VON ANTRIEBSTRAENGEN 65
3.1 VORBEMERKUNGEN UND DEFINITIONEN 66
3.1.1 VORZEICHENKONVENTION UND UEBERSETZUNGEN 66
3.1.2 RELATIVDREHZAHLEN 72
3.1.3 VERLUSTE, WIRKUNGSGRAD UND SCHLEPPMOMENT 74
3.2 FAHRLEISTUNG UND VERBRAUCH 77
3.2.1 IDEALE ZUGKRAFTHYPERBEL UND ALLGEMEINE FAHRWIDERSTAENDE 78 3.2.2
EINFLUSS UND AUSLEGUNG VON GETRIEBEUEBERSETZUNGEN . . . 86 3.2.3
VERBRAUCHSASPEKTE 95
3.2.4 FAHRLEISTUNG UND BESCHLEUNIGUNGSVERMOEGEN 96
3.3 LASTANNAHMEN FUER DIE SYSTEM- UND KOMPONENTENAUSLEGUNG . . . 100
3.3.1 AUSLEGUNGSLEBENSDAUER 101
3.3.2 MISSBRAUCHSLASTEN 102
3.3.3 LASTKOLLEKTIVE FUER DIE BETRIEBSFESTIGKEITSANALYSE 104
3.3.4 KOMFORTANFORDERUNGEN 105
3.4 LASTENHEFT, SYSTEMKONFIGURATION UND ENTWICKLUNGSPROZESS . . . 105
3.4.1 LASTENHEFTERSTEILUNG 106
3.4.2 IDENTIFIKATION MOEGLICHER SYSTEMKONFIGURATIONEN 107
3.4.3 ENTWICKLUNGSPROZESS 108
AUSLEGUNG UND CHARAKTERISTIKA SPEZIELLER SYSTEME UND BAUGRUPPEN VON
MANUELLEN SCHALTGETRIEBEN 111
4.1 KUPPLUNGEN UND SCHWUNGRAEDER 112
4.1.1 AUFBAU DES KUPPLUNGSMODULS IM FAHRZEUGGETRIEBE . . . 115 4.1.2
BELAGMATERIALIEN UND IHRE BELASTUNGSGRENZEN 121
4.1.3 AUSLEGUNG DES KUPPLUNGSSYSTEMS 126
4.1.4 MECHANISMEN ZUR SELBSTNACHSTELLUNG 138
4.1.5 KUPPLUNGSBETAETIGUNG 140
4.1.6 PRINZIPIELLER AUFBAU VON DOPPELKUPPLUNGEN 146
4.2 WELLEN UND RAEDER 147
4.2.1 GESTALTUNG UND AUSLEGUNG VON WELLEN 150
4.2.2 FESTIGKEITSNACHWEIS VON GETRIEBEWELLEN 163
4.2.3 GESTALTUNG VON RAEDERN 165
4.3 AUSLEGUNG VON VERZAHNUNGEN 168
4.3.1 LEISTUNGSGRENZEN, TRAGBILDER UND TRAGFAEHIGKEITSGRENZEN 171 4.3.2
ACHSABSTAND, ZAHNBREITE UND SCHRAEGUNGSWINKEL 179
4.3.3 UEBERPRUEFUNG DER VORAUSLEGUNG 192
4.3.4 NACHWEIS VON ZAHNFUSS- UND ZAHNFLANKENTRAGFAEHIGKEIT . . 193 4.3.5
VERZAHNUNGSKRAEFTE BEI STIRNRADSTUFEN 204
4.3.6 BESONDERHEITEN VON KEGELRAEDERN 206
4.3.7 QUALITAETSSICHERUNG UND OPTIMIERUNGSANSAETZE 209
4.4 SYNCHRONISATION 214
4.4.1 AUFBAU DER SYNCHRONISATION 214
4.4.2 PHASEN DES SYNCHRONISATIONSVORGANGS 220
4.4.3 AUSLEGUNG DER SYNCHRONEINHEITEN 227
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS XI
4.4.4 FEHLFUNKTIONEN 236
4.4.5 REIBBELAEGE FUER SYNCHRONISATIONEN 237
4.5 KOMPONENTEN DER SCHALTBETAETIGUNG 242
4.5.1 SCHALTEN UND WAEHLEN - EXTERNE SCHALTUNG 245
4.5.2 KOMPONENTEN DER INNENSCHALTUNG 254
4.5.3 RASTIERELEMENTE 257
5 ARCHITEKTUR, KOMPONENTEN UND BAUGRUPPEN AUTOMATISCH SCHALTENDER P K W
- G E T R I E BE 265
5.1 KOMMUNIKATION ZWISCHEN FAHRZEUG, MOTOR UND GETRIEBE 266
5.2 TEILAUTOMATISIERUNG MANUELLER SCHALTGETRIEBE 269
5.2.1 AUTOMATISIERUNGSSTRATEGIE - AENDERUNGSUMFANG 269
5.2.2 KOMPONENTEN ZUR TEILAUTOMATISIERUNG 273
5.3 DOPPELKUPPLUNGSSYSTEM 275
5.3.1 DER MECHANISCHE AUFBAU VON DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBEN276 5.3.2
VERGLEICH TROCKEN UND NASS LAUFENDER DOPPELKUPPLUNGEN 283 5.3.3
AKTUATORIK UND REGELUNG 290
5.4 AUFBAU UND BETAETIGUNGSELEMENTE VON STUFENAUTOMATGETRIEBEN 295 5.4.1
ARCHITEKTUR UND LEISTUNGSFLUSS 296
5.4.2 LEISTUNGSFUEHRENDE SCHALTELEMENTE 301
5.4.3 BETAETIGUNGSELEMENTE VON STUFENAUTOMATIKGETRIEBEN . . . 313 5.5
DREHMOMENTWANDLER FUER STUFENAUTOMATEN 321
5.5.1 PRINZIP DER HYDRODYNAMISCHEN LEISTUNGSUEBERTRAGUNG . . 322 5.5.2
AUSLEGUNG DES WANDLERS 333
5.5.3 WANDLERUEBERBRUECKUNGSKUPPLUNG 347
5.5.4 ENTWICKLUNGSTRENDS 351
5.6 PLANETENSAETZE 355
5.6.1 AUFBAU UND BESONDERHEITEN 356
5.6.2 DER EINFACHE PLANETENSATZ 358
5.6.3 GRAPHISCHE VERFAHREN - MOMENTEN- UND DREHZAHLPLAN . 376 5.6.4
AUFWAENDIGERE UND VERKETTETE PLANETENSAETZE 381
5.6.5 PLANETENSAETZE MEHRSTUFIGER STUFENAUTOMATGETRIEBE 387 5.7 SPEZIELLE
MECHANISCHE KOMPONENTEN STUFENLOSER GETRIEBE 396 5.7.1 WIRKPRINZIPIEN
MECHANISCHER STUFENLOSGETRIEBE 397
5.7.2 ABSCHAETZUNG DER VERLUSTLEISTUNGEN 402
5.7.3 AUSGEWAEHLTE KOMPONENTEN DES KEGELRINGGETRIEBES 406 5.7.4
LEISTUNGSUEBERTRAGUNG IN UMSCLILINGUNGSTRIEBEN 412
6 ALLGEMEINE KOMPONENTEN DER FAHRZEUGGETRIEBE 423
6.1 DIFFERENTIALE - AUSGLEICHSGETRIEBE 423
6.1.1 ACHSPARALLELER AN- UND ABTRIEB 426
6.1.2 WINKLIGER AN- UND ABTRIEB 434
6.1.3 DIFFERENTIALE MIT SPERRWIRKUNG 437
6.2 ACHS- UND LAENGSWELLEN UND GELENKE 439
6.2.1 ACHSWELLEN 440
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS
6.2.2 LAENGSWELLEN 441
6.2.3 KREUZGELENKE 442
6.3 LEISTUNGSVERTEILENDE KOMPONENTEN FUER ALLRADFAHRZEUGE 448
6.3.1 SYSTEMATIK VON ALLRADANTRIEB UND LEISTUNGSVERTEILUNG . 450 6.3.2
LEISTUNGSVERTEILUNG IN FAHRZEUGLAENGSRICHTUNG 458
6.3.3 AKTIVE LEISTUNGSVERTEILUNG 465
6.4 WAELZLAGERUNGEN 467
6.4.1 WAELZLAGER IN FAHRZEUGGETRIEBEN 471
6.4.2 DIMENSIONIERUNG AUF BETRIEBSFESTIGKEIT 474
6.4.3 NADEL- UND ROLLENLAGER FUER DIE LAGERUNG VON LOSRAEDERN 479 6.4.4
KEGEL-, ROLLEN- UND KUGELLAGER FUER DIE WELLENLAGERUNG . 481 6.4.5
WAELZLAGERUNGEN FUER KOMFORTBAUTEILE DER SCHALTUNG . . . 483 6.4.6
LAGERSCHAEDEN: URSACHEN UND AUSWIRKUNGEN 484
6.5 GEHAEUSE, DICHTUNG UND BEOELUNG 487
6.5.1 MECHANISCHE FUNKTIONEN DES GEHAEUSES 487
6.5.2 DICHTKONZEPTE BEI MEHRTEILIGEN GEHAEUSEN 491
6.5.3 BEOELUNG - OL ALS KONSTRUKTIONSELEMENT 496
LEISTUNGSUEBERTRAGUNG IN NUTZFAHRZEUGGETRIEBEN 505
7.1 NUTZFAHRZEUGGETRIEBE MIT MECHANISCHER LEISTUNGSUEBERTRAGUNG . 506
7.1.1 INTEGRATION DES GETRIEBES IN DEN TRIEBSTRANG 506
7.1.2 GRUPPENBAUWEISE 511
7.1.3 AUTOMATISIERUNGSSTRATEGIEN 520
7.2 NUTZFAHRZEUGANTRIEBE MIT HYDRAULISCHER LEISTUNGSUEBERTRAGUNG. 525
7.2.1 NUTZFAHRZEUGGETRIEBE MIT HYDRAULISCHEN KOMPONENTEN . 525 7.2.2
VARIO-GETRIEBE VON FENDT 532
7.2.3 DIWA-GETRIEBE VON VOITH 537
7.2.4 HYDRAULISCH BETAETIGTER OPTIONALER ALLRADANTRIEB 542
7.3 SPEZIELLE KOMPONENTEN 544
7.3.1 KLAUENSCHALTUNG 545
7.3.2 HYDRODYNAMISCHE STROEMUNGSBREMSE - RETARDER 545
7.3.3 HYDROPUMPEN UND -MOTOREN 550
LEISTUNGSUEBERTRAGUNG IN HYBRIDFAHRZEUGEN 559
8.1 ALLGEMEINES 562
8.1.1 GESCHICHTLICHER HINTERGRUND 563
8.1.2 GRUNDSTRUKTUREN DER HYBRIDANTRIEBE 565
8.1.3 EINTEILUNG NACH DER INSTALLIERTEN LEISTUNG 571
8.1.4 VERBRAUCHSASPEKTE 572
8.2 BETRIEBSTRATEGIEN UND ANTRIEBSTRANGKONFIGURATION 574
8.2.1 HYBRIDKONZEPT DES TOYOTA PRIUS 576
8.2.2 ELEKTRISCHER ALLRADANTRIEB 580
8.2.3 TWO-MODE-HYBRID SYSTEM 581
8.3 LEISTUNGSUEBERTRAGUNG BEI BRENNSTOFFZELLENFAHRZEUGEN 585
IMAGE 6
INHALTSVERZEICHNIS XIII
9 KOMFORTASPEKTE 587
9.1 SUBJEKTIVE EINFLUSSFAKTOREN UND ANSAETZE ZUR OBJEKTIVIERUNG . 588 9.2
SCHWINGUNGEN DES ANTRIEBSTRANGS 591
9.2.1 RUPFEN 592
9.2.2 RUCKEIN 594
9.2.3 LASTWECHSELSTOESSE UND -GERAEUSCHE 595
9.2.4 SCHWINGUNGEN UND GERAEUSCHE BEI ALLRADSYSTEMEN 596
9.2.5 MOEGLICHE SCHWINGUNGSTILGUNG BEIM HYBRIDANTRIEB 597 9.3
ZUGKRAFTUNTERBRECHUNG UND LASTWECHSEL 597
9.3.1 WESEN VON ZUGKRAFTUNTERBRECHUNG UND LASTWECHSEL . . . 598 9.3.2
SCHALTKOMFORT AUTOMATISIERTER SCHALTGETRIEBE 599
9.3.3 DOPPELRUECKSCHALTUNGEN BEI DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBEN . 601 9.3.4
ZUGKRAFTUNTERBRECHUNG BEI HYBRIDKONZEPTEN 602
9.4 SCHALTKOMFORT 603
9.4.1 BEGRIFFSKLAERUNG UND RELEVANTE KENNGROESSEN 605
9.4.2 PHAENOMENE DES SCHALTKRATZENS 608
9.4.3 FAHRVERSUCH, PRUEFSTAND UND RECHNUNG 611
9.4.4 MASSNAHMEN ZUR SCHALTKOMFORTOPTIMIERUNG 614
9.5 GERAEUSCHE UND SCHWINGUNGEN VON SCHALTUNG UND KUPPLUNG. . . 615 9.5.1
VIBRATIONEN DES KUPPLUNGSPEDALS 615
9.5.2 WAEHLRAUHIGKEIT 617
9.5.3 VIBRATIONEN IM SCHALTSYSTEM 618
9.6 GETRIEBEGERAEUSCHE 623
9.6.1 GETRIEBEHEULEN ODER -PFEIFEN 624
9.6.2 GETRIEBERASSELN ODER -KLAPPERN 625
9.6.3 MASSNAHMEN ZUR GERAEUSCHREDUZIERUNG 630
9.6.4 SCHALTGERAEUSCHE 633
9.6.5 LAGERGERAEUSCHE 634
10 VALIDIERUNG: MOEGLICHKEITEN UND KONZEPTE 635
10.1 VALIDIERUNG UND ENTWICKLUNG IM FAHRZEUG 635
10.2 DAUERLAUFERPROBUNG AUF KOMPONENTENPRUEFSTAENDEN 638
10.3 PRUEFSTAENDE FUER FAHRMANOEVER UND KOMFORTENTWICKLUNG 643
10.3.1 KOMPONENTEN- UND FUNKTIONSPRUEFSTAENDE 644
10.3.2 PRUEFSTAENDE FUER SONDERMANOEVER 648
10.4 MOEGLICHKEITEN UND GRENZEN DER VIRTUELLEN VALIDIERUNG 649
10.4.1 VERTRAUENSKENNZIFFER 649
10.4.2 METHODEN DER STRUKTURMECHANIK 651
10.4.3 MEHRKOERPERSIMULATIONSVERFAHREN 652
10.4.4 STROEMUNGSMECHANISCHE VERFAHREN 653
10.4.5 ROAD-TO-RIG-TO-MATH STRATEGIE 654
IMAGE 7
XIV INHALTSVERZEICHNIS
A ERWEITERUNGEN DER ELEMENTAREN FESTIGKEITSLEHRE 655
A.L HERTZ'SCHE FLAECHENPRESSUNG 655
A.L.L VORBEMERKUNGEN 656
A.L.2 PUNKTBERUEHRUNG 658
A.L.3 LINIENBERUEHRUNG 664
A.2 GRUNDZUEGE DER BETRIEBSFESTIGKEIT 666
A.2.1 DAS WOEHLERSCHAUBILD 666
A.2.2 ORIGINAL PALMGREN-MINER-REGEL 672
A.2.3 RELATIVE PALMGREN-MINER-REGEL 674
A.2.4 ELEMENTARE PALMGREN-MINER-REGEL 675
A.2.5 SCHAEDIGUNGSAEQUIVALENZ 675
B KURZLOESUNGEN ZU DEN AUSLEGUNGSAUFGABEN 679
LITERATURVERZEICHNIS 683
SACHVERZEICHNIS 693 |
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