Das Getriebebuch:
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , , , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Springer Vieweg
[2016]
|
| Ausgabe: | 2., überarbeitete Auflage |
| Schriftenreihe: | Der Fahrzeugantrieb
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIX, 387 Seiten Illustrationen, Diagramme |
| ISBN: | 3658131039 9783658131036 |
Internformat
MARC
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1 KERNAUFGABE DER FAHRZEUGGETRIEBE
. 1
1.1 ZUGKRAFTBEDARF UND MOMENTENBEREITSTELLUNG BEI
KONSTANTFAHRT. 2
1.1.1 ZUGKRAFTBEDARF BEI
KONSTANTFAHRT. 2
1.1.2 MOMENTENBEREITSTELLUNG BEI KONSTANTFAHRT
.
4
1.2 ZUGKRAFTBEDARF UND MOMENTENBEREITSTELLUNG BEI INSTATIONAEREN FAHR
ZUSTAENDEN
.
6
1.2.1 ZUGKRAFTBEDARF BEI BESCHLEUNIGUNG
.
6
1.2.2 MOMENTENBEREITSTELLUNG BEI BESCHLEUNIGUNG
.
8
1.2.3 VERBRAUCHSKENNFELD EINES
VERBRENNUNGSMOTORS. 9
1.2.4 MOEGLICHKEITEN DER LEISTUNGSBEREITSTELLUNG
.
9
1.2.5
ZUGKRAFTDIAGRAMM.
10
1.2.6
ANSPRECHVERHALTEN.
12
1.2.7 ELEKTRISCHE MASCHINEN FUER DEN HYBRID- UND E-ANTRIEB
.
14
1.3
VERBRAUCHSOPTIMIERUNG.
16
1.3.1
VERBRAUCHSERMITTLUNG.
17
1.3.2 LASTPUNKTVERSCHIEBUNG
. 18
1.3.3 OPTIMIERUNG DER
VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINE. 22
1.3.4 POTENZIAL KOMBINIERTER LASTPUNKTVERSCHIEBUNG UND OPTIMIERUNG
DER VKM
.
24
1.3.5 WIRKUNGSGRAD
.
25
1.3.6 ZIELKONFLIKT ZWISCHEN VERBRAUCH UND
FAHRSPASS. 28
1.4 ANFAHREN UND DREHZAHLANGLEICHUNG
.
33
1.4.1
KUPPLUNGEN.
34
1.4.2 ANFAHRVORGANG
.
38
1.5 UEBERSETZUNGEN UND IHRE
AUSLEGUNG. 41
1.5.1
UEBERSETZUNGSVERHAELTNIS.
41
1.5.2 ANFORDERUNGEN ZUR
AUSLEGUNG. 42
1.5.3 AUSLEGUNG ZUR ERREICHUNG DER HOECHSTGESCHWINDIGKEIT
.
44
1.5.4 AUSLEGUNG DER KLEINSTEN GETRIEBEUEBERSETZUNG ALS OVERDRIVE . .
.
. 45
1.5.5 AUSLEGUNG DER GROESSTEN GETRIEBEUEBERSETZUNG
.
46
1.5.6 AUSLEGUNG DER ANZAHL UND STUFUNG DER GAENGE
.
47
1.5.7 ZIELKONFLIKTE BEI DER
UEBERSETZUNGSWAHL. 50
1.5.8 PRAKTISCHE AUSLEGUNGSHINWEISE
.
51
LITERATUR
.
52
2 SCHALTDYNAMIK UND KOMFORT
.
53
2.1 GRUNDLAGEN DES GANGWECHSELS UND DER SYNCHRONISATION
.
53
2.1.1 KLASSIFIZIERUNG VON SCHALTUNGEN
.
53
2.1.2 LASTSCHALTENDE ZUGHOCHSCHALTUNG OHNE MOTORMOMENTENEINGRIFF. 56
2.1.3 LASTSCHALTENDE ZUGHOCHSCHALTUNG MIT MOTORMOMENTEINGRIFF .
.
. 59
2.1.4 SENSITIVITAETEN AM BEISPIEL DER LASTSCHALTENDEN ZUGHOCHSCHALTUNGEN
60
2.1.5 LASTSCHALTENDE
ZUGRUECKSCHALTUNG. 63
2.1.6 ZUGHOCHSCHALTUNG MIT ZUGKRAFTUNTERBRECHUNG
.
65
2.1.7 ZUGRUECKSCHALTUNG MIT
ZUGKRAFTUNTERBRECHUNG. 69
2.1.8 BETRIEBSPUNKTE WAEHREND DES SCHALTENS IM MOTORKENNFELD
.
71
2.2
ANTRIEBSSTRANGDYNAMIK.
72
2.2.1 ANTRIEBSSTRANGMODELL
. 73
2.2.2 REDUKTION VON TRAEGHEITSMOMENTEN
.
77
2.2.3 REDUKTION VON
FEDERSTEIFIGKEITEN. 78
2.2.4
ERSATZSYSTEM.
79
2.2.5 EIGENFREQUENZEN UND EIGENFORMEN
.
81
2.2.6
SCHWINGUNGSANREGUNGEN.
86
2.2.7 ERZWUNGENE
SCHWINGUNG.
89
2.2.8 DREHSCHWINGUNGSDAEMPFUNG AM GETRIEBEEINGANG
.
91
2.3
FAHRZEUGAKUSTIK.
94
2.3.1 GETRIEBE ALS GERAEUSCHQUELLE
.
95
2.3.2 GETRIEBE IM ZUSAMMENHANG MIT AKUSTISCHEM FAHREINDRUCK . 98
2.4 FAHRZEUGDYNAMIK UND
FAHRERINTERAKTION.100
2.4.1
FAHRZEUGDYNAMIK.101
2.4.2 DYNAMISCHE
KOPPELUNG.102
2.4.3 EINFLUSS DES SCHALTENS
.
102
2.4.4 PHYSIOLOGISCHE EMPFINDUNGEN DES
MENSCHEN.103
LITERATUR
.
105
3 ELEMENTE DER LEISTUNGSUEBERTRAGUNG
.
107
3.1 GRUNDLAGEN UND WIRKPRINZIPIEN
.
107
3.1.1 UEBERTRAGUNGSFORMEN UND ANORDNUNGEN
.
107
3.1.2 SCHALTEN UND MODULIEREN DER LEISTUNGSUEBERTRAGUNG
.
110
3.1.3 FUNKTIONSWEISE EINER KUPPLUNG - GRUNDSAETZE DER KRAFTUEBERTRA
GUNG DURCH REIBUNG
.111
3.2 EINFACHE
VERZAHNUNGSSTUFEN.112
3.2.1 AUSLEGUNGSKRITERIEN FUER VERZAHNUNGSSTUFEN
.
114
3.2.2 DIE HAUPTPARAMETER EINER ZAHNRADSTUFE
.
116
3.2.3 ZAHNFLANKENMODIFIKATION
.
117
3.2.4 PRAKTISCHE AUSLEGUNGSHINWEISE FUER STIRNRADSTUFEN
.
119
3.2.5 GERAEUSCH- UND TRAGFAEHIGKEITSOPTIMIERUNG DER LAUFVERZAHNUNG . . 120
3.2.6 KEGELRADSTUFEN
.
121
3.3
PLANETENSTUFEN.123
3.3.1 AUFBAU UND KINEMATIK DER EINFACHEN PLANETENRADSTUFE
.
123
3.3.2 GRAFISCHE ERMITTLUNG VON GETRIEBEUEBERSETZUNGEN
.
125
3.3.3 KRAEFTE, MOMENTE,
VERLUSTE.128
3.3.4 KONSTRUKTIONSHINWEISE
.
129
3.3.5
FERTIGUNG.129
3.3.6 KOMPLEXE
PLANETENRADSAETZE.130
3.3.7 LEISTUNGSVERZWEIGUNG
.
131
3.3.8
DIFFERENTIALE.133
3.4 VERSCHIEBERAEDER UND KLAUENSCHALTUNGEN
.
136
3.4.1 WIRKPRINZIP UND
EINSATZGEBIETE.136
3.4.2 AUSLEGUNGSGRUNDLAGEN
.
137
3.4.3 BEISPIELE AUSGEFUEHRTER BAUFORMEN
.139
3.5
TROCKENKUPPLUNGEN.141
3.5.1 KONSTRUKTIONSMERKMALE EINER TROCKENKUPPLUNG
.
143
3.6
NASSKUPPLUNGEN.145
3.6.1 GRUNDLAGEN ZUR DREHMOMENTUEBERTRAGUNG MIT MISCHREIBUNG . . . 145
3.6.2 WAERMEHAUSHALT VON NASSKUPPLUNGEN
.
147
3.6.3
VERSCHLEISS.150
3.6.4 OEL- UND BELAGSBEANSPRUCHUNG
.
151
3.6.5
SCHLEPPMOMENT.152
3.7 SYNCHRONISATIONSEINHEITEN
.
152
3.7.1 ABSTRAKTION UND
MOTIVATION.152
3.7.2 AUFBAU UND FUNKTION EINER SYNCHRONISATIONSEINHEIT
.
153
3.7.3
SYNCHRONISATIONSSYSTEME.158
3.7.4 AUSLEGUNGS- UND OPTIMIERUNGSHINWEISE
.
158
3.8 FLUIDDYNAMISCHER WANDLER UND UEBERBRUECKUNGSKUPPLUNG
.
159
3.8.1 FUNKTION UND KENNLINIEN FLUIDDYNAMISCHER WANDLER
.
159
3.8.2 HINWEISE ZUR KONSTRUKTIVEN GESTALTUNG DES WANDLERS
.
163
3.8.3 FUNKTION UND PRINZIPIEN DER UEBERBRUECKUNGSKUPPLUNG
.
164
3.9 STUFENLOSE
LEISTUNGSUEBERTRAGUNG.167
3.9.1
WIRKPRINZIP.167
3.9.2
UMSCHLINGUNGSVARIATOR.169
3.9.3 REIBRADVARIATOR
.
172
3.9.4 VARIATOR DES
KEGELRINGGETRIEBES.173
3.9.5 SCHMIERUNG UND
ANPRESSUNG.174
LITERATUR
.175
4 BETAETIGUNGS-, SERVO- UND
HILFSSYSTEME.177
4.1 GRUNDLAGEN UND
WIRKMECHANISMEN.177
4.1.1 REDUZIERUNG DES
KRAFTBEDARFS.179
4.2
UEBERTRAGUNGSELEMENTE.181
4.2.1 KRAFTUEBERTRAGUNG VON STEHENDEN AUF DREHENDE ELEMENTE
.
181
4.2.2 EIN- UND
AUSRUECKSYSTEME.182
4.2.3 INNERE
SCHALTUNGEN.183
4.3 KUEHLUNG UND
SCHMIERUNG.184
4.4 ANFORDERUNGEN AN SERVO- UND AUTOMATISIERUNGSSYSTEME
.
186
4.5 HYDRAULISCHE BETAETIGUNG
.
186
4.5.1 PUMPEN. 187
4.5.2 VENTILE ZUR STEUERUNG UND
REGELUNG.191
4.5.3 WEITERE
KOMPONENTEN.193
4.5.4 REGELUNGS- UND STEUERUNGSSUBSYSTEME
.
195
4.5.5 ELEKTROHYDRAULISCHE BETAETIGUNGSSYSTEME
.
198
4.6 PNEUMATISCHE BETAETIGUNG
.199
4.6.1 EIGENSCHAFTEN DES MEDIUMS L
U
FT.199
4.6.2 KOMPONENTEN DER
PNEUMATIK.200
4.6.3 BEISPIEL PNEUMATISCHER KUPPLUNGSSTEUERUNG
.
201
4.7 ELEKTROMECHANISCHE BETAETIGUNG
.
202
4.7.1
ENERGIEWANDLER.202
4.7.2 LEISTUNGSUEBERTRAGUNG
.
205
4.7.3 BAUFORMEN VON
AKTUATOREN.207
4.8 ENERGIE-UND LEISTUNGSBILANZ
.
210
LITERATUR
.212
5 STEUERUNG UND REGELUNG
.213
5.1 ELEKTRONISCHE STEUERGERAETE
.
214
5.1.1
UEBERSICHT.214
5.1.2 SCHNITTSTELLEN
.215
5.1.3
MIKROCONTROLLER.217
5.1.4 UEBERWACHUNGSEINRICHTUNG
.217
5.1.5 SPANNUNGSREGLER
.218
5.1.6 ELEKTROMAGNETISCHE
VERTRAEGLICHKEIT.218
5.1.7 AUSFUEHRUNGEN VON STEUERGERAETEN
.
218
5.2
SOFTWAREARCHITEKTUR.219
5.2.1
ARCHITEKTUR.220
5.3
SIGNALVERARBEITUNG.222
5.3.1
DREHZAHLSENSOREN.222
5.3.2
SCHALTGABELPOSITIONSSENSOREN.223
5.3.3
DRUCKSENSOREN.224
5.3.4
TEMPERATURSENSOREN.224
5.3.5
WAEHLHEBELPOSITIONSSENSOREN.225
5.3.6 SIGNALAUFBEREITUNG UND-FILTERUNG
.
225
5.3.7
FEHLERERKENNUNG.227
5.3.8
ON-BOARD-DIAGNOSE.229
5.3.9
AKTUATOREN.229
5.4
SCHALTPUNKTWAHL.230
5.4.1
SCHALTSTRATEGIE.231
5.5 SCHALTDURCHFUEHRUNG
.
235
5.5.1
REGELUNG.236
5.5.2
ADAPTION.238
5.6 SICHERHEIT IN
GETRIEBESYSTEMEN.240
5.7 BERECHNUNG DES DREHMOMENTS UEBER
DRUCK.242
LITERATUR
.246
6 GETRIEBEKONSTRUKTIONEN FUER PKW-ANWENDUNGEN
.
247
6.1 BAUARTUEBERGREIFENDE MERKMALE, ELEMENTE UND
AUFGABEN.248
6.1.1
GETRIEBEANORDNUNGEN.248
6.1.2
GETRIEBEENTWICKLUNG.250
6.1.3 KONSTRUKTIONSELEMENTE DES GETRIEBES
.
252
6.1.4 ENTWICKLUNGSPROZESS FUER GETRIEBEGEHAEUSE
.
257
6.1.5 ERMITTLUNG DER GETRIEBEBELASTUNG
.
260
6.1.6 TOLERANZANALYSE
.
262
6.1.7 GETRIEBEAPPLIKATION UND-KALIBRATION
.
263
6.2 HANDSCHALTGETRIEBE
.
264
6.2.1 AUFBAU UND BAUGRUPPEN
.264
6.2.2 ANFORDERUNGEN AN HANDSCHALTGETRIEBE
.
266
6.2.3 AUSLEGUNG VON HANDSCHALTGETRIEBEN
.
267
6.2.4
AUSFUEHRUNGSBEISPIELE.267
6.3 AUTOMATISIERTE HANDSCHALTGETRIEBE
.
270
6.3.1 AUFBAU UND BAUGRUPPEN
.270
6.3.2 ANFORDERUNGEN AN AUTOMATISIERTE HANDSCHALTGETRIEBE
.
271
6.3.3 AUSLEGUNG VON AUTOMATISIERTEN HANDSCHALTGETRIEBEN
.
273
6.3.4
AUSFUEHRUNGSBEISPIEL.273
6.4
DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBE.275
6.4.1 AUFBAU UND BAUGRUPPEN
.276
6.4.2 ANFORDERUNGEN AN DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBE
.
278
6.4.3 AUSLEGUNG VON
DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBEN.279
6.4.4
AUSFUEHRUNGSBEISPIELE.280
6.5
AUTOMATIKGETRIEBE.284
6.5.1 AUFBAU UND BAUGRUPPEN
.284
6.5.2 ANFORDERUNGEN AN AUTOMATIKGETRIEBE
.
286
6.5.3 AUSLEGUNG VON
AUTOMATIKGETRIEBEN.288
6.5.4 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE
.
291
6.6 STUFENLOSGETRIEBE
.
293
6.6.1 AUFBAU UND BAUGRUPPEN
.293
6.6.2 ANFORDERUNGEN AN STUFENLOSGETRIEBE
.
295
6.6.3 AUSLEGUNG VON
STUFENLOSGETRIEBEN.295
6.6.4
AUSFUEHRUNGSBEISPIEL.296
LITERATUR
.297
7 ELEKTRIFIZIERUNG DES
ANTRIEBSSTRANGS.301
7.1 MOTIVATION UND
ABSTRAKTION.302
7.1.1 ANFORDERUNGEN AN ELEKTRISCHE UND HYBRIDE ANTRIEBSSTRAENGE . 304
7.2 KOMPONENTEN UND
KONFIGURATIONEN.306
7.2.1 HAUPTKOMPONENTEN DER ELEKTRIFIZIERUNG
.
306
7.2.2 SPEICHERSYSTEME FUER ELEKTRISCHE ENERGIE
.
309
7.2.3 WEITERE SUBSYSTEME UND INTERAKTIONEN ZUM GESAMTFAHRZEUG . . . 312
7.2.4 SERIELLER HYBRID
.
313
7.2.5 PARALLELER
HYBRID.315
7.2.6
LEISTUNGSVERZWEIGUNG.316
7.2.7 MISCHFORMEN HYBRIDER KONFIGURATIONEN
.
316
7.3 FUNKTIONEN UND STRATEGIEN HYBRIDER ANTRIEBSSTRAENGE
.
317
7.3.1
START-STOPP-FUNKTION.318
7.3.2
REKUPERATION.318
7.3.3
BOOSTEN.319
7.3.4 ELEKTRISCHES FAHREN
.
319
7.3.5 LASTPUNKTVERSCHIEBUNG
.320
7.3.6
BETRIEBSSTRATEGIEN.321
7.3.7 ELEKTRIFIZIERUNGSGRADE UND VERBRAUCH
.324
7.4 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE HYBRIDER UND ELEKTRISCHER ANTRIEBSSTRAENGE
.
326
7.4.1 MICROHYBRIDE (START-STOPP-SYSTEME)
.
326
7.4.2 LEISTUNGSVERZWEIGTE
HYBRIDE.327
7.4.3 BEISPIELHAFTE SERIENANWENDUNGEN VON PARALLELHYBRIDEN
.
329
7.4.4 MISCHFORM AUS LEISTUNGSVERZWEIGTEM UND PARALLELEM HYBRID -
TWO-MODE-HYBRID
.
330
7.4.5 PARALLELHYBRID AUF BASIS DES DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBES
.
331
7.4.6 MISCHFORM AUS SERIELLEM UND PARALLELEM HYBRID
.
333
7.4.7 ELEKTROANTRIEB MIT ZUSAETZLICHEM SERIELLEM UND LEISTUNGSVERZWEIG
TEM
HYBRIDMODUS.334
7.4.8 GETRIEBE FUER ELEKTROFAHRZEUGE
.
336
7.4.9 RANGE EXTENDER
.
336
LITERATUR
.338
8 GETRIEBEANWENDUNGEN AUSSERHALB DES PKW-BEREICHS
.
341
8.1 ALLGEMEINE ANFORDERUNGEN AN GETRIEBE AUSSERHALB DES PKW-BEREICHS . .
341
8.2
LASTKRAFTWAGENGETRIEBE.345
8.2.1 ANFORDERUNGEN AN LKW-GETRIEBE
.
346
8.2.2
DAUERBREMSEINRICHTUNGEN.348
8.2.3 AUSLEGUNGSHINWEISE FUER LKW-GETRIEBE
.
352
8.2.4 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE VON LKW-GETRIEBEN
.
353
8.3
BUSGETRIEBE.356
8.3.1 ANFORDERUNGEN AN BUSGETRIEBE.
357
8.3.2 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE VON BUSGETRIEBEN
.
358
8.4
TRAKTORGETRIEBE.361
8.4.1 ANFORDERUNGEN AN TRAKTORGETRIEBE
.362
8.4.2 GETRIEBE ALS TEIL DER TRAGSTRUKTUR
.
363
8.4.3 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE VON
TRAKTORGETRIEBEN.364
8.5 MOTORRADGETRIEBE
.368
8.5.1 ANFORDERUNGEN AN
MOTORRADGETRIEBE.368
8.5.2 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE MIT FUSSBETAETIGUNG
.
369
8.5.3 BEISPIELE AUTOMATISIERTER
MOTORRADGETRIEBE.371
8.6
RENNSPORTGETRIEBE.373
8.6.1 ANFORDERUNGEN IM
RENNSPORT.373
8.6.2 MATERIALIEN IN DER FORMEL 1
.
374
8.6.3 AUSFUEHRUNGSBEISPIEL EINES
FORMEL-1-GETRIEBES.375
LITERATUR
.377
SACHVERZEICHNIS
379 |
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