KFZ Technik Kapitel 4 - Triebstrang

Card Set Information

Author:
jenzett
ID:
223244
Filename:
KFZ Technik Kapitel 4 - Triebstrang
Updated:
2013-06-13 07:57:35
Tags:
KFZ
Folders:

Description:
KFZ Triebstrang
Show Answers:

Home > Flashcards > Print Preview

The flashcards below were created by user jenzett on FreezingBlue Flashcards. What would you like to do?


  1. Welche Kennungswandler gibt es bei der Kraftübertragung im Triebstrang und welche Aufgabe erfüllen sie?
    • - Kupplung: Motor / Abtrieb Trennen des Kraftflusses (Drehzahlwandler)
    • -Getriebe: Drehzahl/Moment Wandlung
  2. Welche Aufgaben muss die Kupplung erfüllen?
    • - Anfahrkupplung: Überwinden der Drehzahllücke zwischen Antrieb und Abtrieb beim Anfahren
    • - Trennkupplung: Trennung des Kraftflusses um Schalten der Gänge zu ermöglichen
    • - Sicherheitskupplung: Schutz des nachfolgenden Antriebsstranges, trennen des Kraftflusses bei Überlastung (Rutschkupplung)
  3. Welche Anforderungen muss die Kupplung erfüllen?
    • - Im Leerlauf den Kraftfluss sauber trennen
    • - Unter Volllast das maximale Motormoment übertragen
    • - Gut dosierbar sein: gleichmäßiges Kuppeln
    • - Dämpfung von Drehschwingungen
    • - möglichst geringe Verluste/Verschleiß
  4. Welche Aufgaben hast Getriebe?
    • - vom Motor kommende Eingangsdrehzahl / Moment gemäß den Anforderungen wandeln
    • -> Anfahrvorgang ermöglichen
    • -> Vor/Rückwärtsgang ermöglichen
    • -> Zug/Schubkräfte übertragen-> Unterschiedliche Drehzahlen der Räder in Kurven zulassen
    • -> Betrieb im Verbrauchsoptimum zulassen
  5. Welche Anforderungen werden an das Getriebe gestellt?
    • - einfache Bedienung
    • - geringe Verluste/Baugewicht/Kosten
    • - hohe Lebensdauer/Zuverlässigkeit
  6. Welche Arten von Getriebe gibt es?
    • - Konstante Drehmomentwandlung (nicht schaltbar)
    • - Veränderbare Drehmomentwandlung (schaltbar)
    •  -> im Stillstand schaltbar
    •  -> im Synchronlauf schaltbar
    •  -> im Lauf schaltbar -> mit Lastunterbrechung schaltbar
    •                               -> ohne Lastunterbrechung schaltbar
  7. Wie ist der Wirkungsgrad eines Getriebes?
    η = MA,G * nA,G / (ME,G * NE,G)
  8. Wie ist die Verlustleistung eines Getriebes?
    PV,G= (1 - η) * PE,G
  9. Welche Art von Leistungsverlusten gibt es im Getriebe?
    • - Drehmomentverluste bei formschlüssiger Kraftübertragung
    • -Drehmoment und Drehzahlverluste bei Kraftschlüssiger Kraftübertragung
  10. Welche Arten von Kupplung gibt es im KFZ?
    • - Reibkupplung
    • - Hydrodynamische Kupplung
  11. Welche Arten  von Reibkraftkupplung gibt es?
    • - Einscheiben
    • - Mehrscheiben (Lamellen)
  12. Welche Arten von hydrodynamischen Kupplungen gibt es?
    • - Drehzahlwandler
    • - Drehmomentwandler mit Leitrad
    • - Trilok (Drehmomentwandler mit Leitrad und Einwegfreilauf)
  13. Wie sind die Eingangs/Ausgangs/Verlustleistungen einer Reibkupplung?
    • - Eingang: PE,K= ME,K * ωE,K
    • - Ausgang: PA,K= MA,K * ωA,K
    • - Verlust: PV,K = MK * ΔωK
    • ΔωK= Eingangs - Ausgangsdrehzahl
  14. Wie ist das Maximal Übertragbare Moment einer Reibkupplung definiert?
    - Rutschmoment

    MRutsch,K = Fan,K * μGleit,K * rm,K * zk

    • z=Anzahl der Reibpaarungen
    • r = Wirksamer Kupplungshalbmesser
  15. Welche Vorteile hat die Reibkupplung?
    • - gut kombinierbar mit manuellem Schaltgetriebe
    • - trennung bei fahrt/stillstand gut möglich
    • - wenige Leistungsverluste bei eingekuppeltem Zustand
  16. Welche Ausführungen einer Reibkupplung gibt es?
    • - gezogene Kupplung
    • - gedrückte Kupplung
  17. Worin unterscheiden sich gezogene / gedrückte Reibkupplungen?
    - an der Position der Feder/Kupplungsscheiben -> bei der gezogenen Kupplung befinden sich diese so, dass die Feder die Scheiben aneinander zieht, während bei der gedrückten Kupplung die Feder drückt
  18. Welchen Vorteil bringt die Lamellenkupplung ggü. der Scheibenkupplung?
    • -> mehrere Scheiben = größere Zahl von Reibpaarungen
    • - es kann mehr Drehmoment übertragen werden
    • - höhere Wärmekapazität
    • - kompakte Bauweise

    -> Einsatz in Krafträdern / automatischen Getrieben
  19. Welche Ausführungsformen einer Lamellenkupplung gibt es?
    • - Nass: ölgeschmiert, geringer Verschleiß, gute Wärmeabfuhr, Verkleben der Lamellen möglich, Planschverluste
    • -Trocken: Abdichtung zum Getriebe nötig
  20. Wie werden in einer Kupplung rotationsschwingungen des Triebstranges ausgeglichen?
    -> mit einem Torsionsdämpfer: z.B. mit einem planeten-Zweimassenschwingrad, bei dem zwei Scheiben über Drehfedern  verbunden sind -> Entkopplung der beiden Massen, durch das getriebeseitig erhöhe Massenträgheitsmoment wird die Eigenfrequenz gesenkt und Resonanz vermieden
  21. Wie kann die Betätigung der Kupplung übertragen werden?
    • - Seil
    • - hydraulisch
    • - mit Stellmotoren (automatik)
  22. Welche Anforderungen werden an die Kupplungsbetätigung gestellt?
    • - Ermüdungsfreies Halten
    • - Geringe Änderung der Kraft im Dosierbereich
    • - Hysterese (Kraft im Dosierbereich niedriger als beim Trennen)
  23. Wie funktionieren Hydrodynamische Kupplungen?
    • Die mechanische Energie des Antriebstranges wird in der Pumpe in Strömungsenergie umgewandelt
    • -> Im Schaufelrad des Abtriebs wird die Strömungsenergie zurück in mechanische Energie umgewandelt
  24. Wie verhalten sich Momente und Drehzahlen bei der hydrodynamischen Kupplung?
    Eingangsmoment = Ausgangsmoment

    Drehzahl: nE,K = nA,K + Δnk
  25. Wie ist der Wirkungsgrad der hydrodynamischen Kupplung?
    -> Wirkungsgrad entspricht Drehzahlverhältnis, Ausgangdrehzahl / Eingangsdrehzahl
  26. Wie hängt die Momentübertragung der hydrodyn. Kupplung vom Füllstand ab?
    -> eine Verringerung des Füllstandes führt zu einer Verringerung des maximal Übertragbaren Drehmoments
  27. Was ist ein Föttinger Wandler?
    • - FW bezeichnet ein feststehendes Leitrad zwischen Turbine und Pumpe
    • -> Lenkt Ölteilchen um, führt zu Drehmomentwandlung
  28. Was ist eine TriLok Kupplung?
    -> hydro- Kupplung mit Leitrad und Einwegfreilauf, dadurch wird nach Durchlaufen des Kupplungspunktes das Moment des Leitrades = 0 -> Eingangsmoment = Ausgangsmoment
  29. Was ist die Aufgabe eines Getriebes?
    Umwandeln von Drehzahl/moment je nach Anforderung
  30. Welche Arten von Getrieben gibt es?
    • - Stufengetriebe -> formschlüssig/kraftschlüssig
    • -Stufenlose Getriebe -> hydrodynamisch/statisch
  31. Was sind Vorteile von Stufengetrieben?
    • -> hoher Wirkungsgrad/Leistungsdicht
    • -> niedrige Kosten
  32. Was ist der Unterschied beim Schalten einer form/kraftschlüssigen Schaltung
    ->kraftschlüssig ohne Zugkraftunterbrechung, formschlüssig mit
  33. Welchen Einfluss haben Getriebe auf den Verbrauch/Wirkungsgrad des Motors?
    -> Wirkungsgrad ist abhängig von Belastung/Drehzahl, bei höherer Drehzahl mehr Umdrehung, mehr Weg= mehr Reibung -> Umformung mit Getriebe von Drehzahl, sodass Motor in niedrigen Drehzahlbereichen betrieben werden kann
  34. Wie sollte die Abstufung des Getriebes optimalerweise ausgelegt sein?
    -> sodass Getriebelücken vermieden werden, in denen nur mit schleifender Kupplung gefahren werden kann
  35. Wie ist der Zusammehang zwischen Fahrgeschwindigkeit und Motordrehzahl?
    v= 2 * π * nM * Rdyn /(iG*iA)

    • iG=Schaltgetriebeübersetzung
    • iA=Achsgetriebeübersetzung
  36. Wonach richtete sich die Auslegung des kleinsten Ganges?
    • - maximale Zugkraft (Grenzsteigung bei PKW)
    • - kleinste Fahrgeschwindigkeit bei voll eingerückter Kupplung
  37. Wonach wird der höchste Gang ausgelegt?
    • -> 3 Möglichkeiten
    • - unterdrehend (Motordrehzahl bei Maximalgeschwindigkeit kleiner als Maximaldrehzahl)
    • - überdrehend (Max-Geschwindigkeit bei größerer Drehzahl als Maximaldrehzahl)
    • - Auslegung auf Höchstgeschwindigkeit -> Maximaldrehzahl des Motors bei Maximalgeschwindigkeit
  38. Welche Arten von Getriebestufungen gibt es bei Stufengetrieben?
    • - geometrisch
    • - progressiv
  39. Welche Eigenschaften hat die geometrische Getriebestufung?
    • αG = konst.
    • Geschwindigkeitsabstände zwischen den höheren Gängen wachsen an -> unerwünscht
    • -> keine gute Anpassung an die Zugkrafthyperbel
  40. Was bezeichnet der Stufensprung αG?
    Das Verhältnis zweicher benachbarter Gänge

    αG= i(z-1) / i(z)
  41. Welche Eigenschaften hat die progressive Getriebestufung?
    • αG wird mit steigender Gangzahl kleiner
    • -> Drehzahlsprünge beim Schalten in großen Gängen kleiner, weniger Getriebelücken

    -> bessere Anpassung an ideale Zugkrafthyperbel
  42. Warum werden Getriebegänge bei der Schaltung synchronisiert und welche Anforderungen muss dies erfüllen?
    -> Damit Gänge ohne Schaltgeräusch und Verschleißarm geschaltet werden können

    • Anforderungen:
    • - schnelle Anpassung verschieden Schneller Drehzahlen
    • - ermöglichen Formschlüssige Verbindung ohne Schaltgeräusche
    • - sperren der formschlüssigen Verbindung bis zum Gleichlauf (Sperrsynchronisiation)
  43. Welche Arten von Synchronisation gibt es?
    • - einfache Synchronisation
    • - einfache Sperrsynchronisation
    • - Doppelkonus Sperrsynchronisation
  44. Wie funktioniert die einfache Sychronisation?
    • - Beim Schalten wird ein Bremskonus an Reibkelgel gedrückt
    • -> keine Sperrung der Schaltmöglichkeit
    • -> keine Information über Gleichlauf
    • -> Durchschalten mit Kraftaufwand möglich
  45. Wie funktioniert die Sperrsynchronisation?
    • - wenn kein Gleichlauf vorhanden ist, drückt die Muffe seitlich auf die Angeschrägten Zahnräder des Synchronisationsring und kann daher nicht Einrücken
    • -> erst bei Gleichlauf entfällt das Reibmoment zwischen Muffe und Synchronring und die Muffe kann eingerückt werden
  46. Warum ist die Synchronisation bei Doppelkonus Synchronringen schneller?
    -> dadurch dass 2 Synchronringe an dem mit der Schaltung verbundenem Zwischenring drücken hat man 2 Statt ein Reibpaar -> mehr Energieübertragung
  47. Wie werden mehrfach/einfach Synchronringe eingesetzt und warum?
    • -> mehrfach Synchronringe in niedrigeren Gängen (größere Drehzahlunterschiede=größere Kräfte) damit Schaltkraft nicht zu hoch ist
    • -> einfach Synchronringe in höheren Gängen (kleinere Kräfte)
  48. Welche automatisierten Schaltgetriebe gibt es?
    • - Fernschaltung
    • - Halbautomatik
    • - Vollautomatik
  49. Wie funktioniert ein Fernschaltungs Automatikgetriebe?
    • -> Kupplung/Anfahrvorgang wie Handschaltgetriebe
    • -> Nur Schalten der Gänge ist Elektronisch (Kipphebel = hoch/runter)
    • -> Vorteile: Schalterleichterung, Günstig, elektronische Überdrehsicherung (Schaltsperre)
  50. Wie funktioniert die Halbautomatik?
    • - Steuerungsmotoren übernehmen Kupplungsbetätigung
    • -> Fahrer muss nur noch Gänge wählen (Manuell oder elektronisches Schalten möglich)
    • -> Vorteil: Entlastung des Fahrers beim Anfahren, Überlastungsschutz des Triebstrangs
  51. Wie funktioniert die Vollautomatik?
    - Schalten und Kuppeln wird von Elektronik übernommen
  52. Welche Vorteile haben Vollautomatikgetriebe?
    • -> ökonomische Fahrprogramme möglich
    • -> Fahrerentlastung durch Kuppeln, Schalten
    • -> hohe Sicherheit für Fahrer und Getriebe
  53. Was sind die Vorteile von Doppelkupplungsgetrieben?
    • - Schalten unter Last -> elektronisches Schließen und gleichzeitiges öffnen jeweils einer Kupplung
    • -> hoher Wirkungsgrad
    • -> kurze Überlappung
  54. Welche Nachteile hat ein Doppelkupplungsgetriebe?
    • - höherer Preis
    • - höhere Masse
    • - hoher Aufwand (Hohlwelle, Aktorik, Elektronik)
    • - Gänge können nicht übersprungen werden
  55. Wie funktioniert ein Umlaufgetriebe?
    • - Planetengetriebe mit Hohlrad, Planetenrädern und Innerem Zahnrad
    • -> jeweils eines der Zahnräder wird festgehalten, die anderen Drehen sich
    • 1. Hohlrad fest, Sonnenrad treibend, große Übersetzung ins Langsame
    • 2. Sonnenrad fest, Hohlrad treibend, kleine Übersetzung ins Langsame
    • 3. Planetenträger fest, Sonnenrad treiben -> Drehrichtungsumkehr mit Übersetzung ins Langsame

    • -> weiter Übersetzungsmöglichkeiten:
    • - Kuppeln von 2 Getrieben
    • - Festhalten von Hohlrad oder Sonnenrad
    • - Kuppeln von 2 Gliedern
  56. Welche Vorteile hat ein Umlaufgetriebe?
    -> Darstelllung von mehreren Übersetzungen in einem Radsatz-> kompakte Bauweise ohne äußere Radialkräfte
  57. Was ist ein Ravigneaux-Planetenkoppelgetriebe?
    • - Verbindung von zwei einfachen Planetenradsätzen sodass ein Hohlrad und ein Planetenträger eingespart werden
    • -> eignet sich für drei Vorwärts/ einen Rückwärtsgang
    • -> Axial sehr kurzes Getriebe
  58. Welche Vorteile/Nachteile haben Umlaufgetriebe im Vergleich zu Vorgelegegetrieben?
    • + kleines Bauvolumen
    • + Keine Querkraftlast auf die Lager
    • + Einfacher Schaltvorgang durch Festhalten/Loslassen eines Getriebeteils
    • + Innenverzahnung geräuscharm

    • - teurer
    • - Wirkungsgrad schlechter (mehr Zahneingriffe)
  59. Welche Vorteile können stufenlose Getriebe bieten?
    • - Automatikkomfort
    • - Wirtschaftlichkeit/Fahrdynamik eines Schaltgetriebes
    • - Optimale Anpassung des Leistungs/Momentenangebotes an ideale Kennung
    • - Verbrauchsoptimierter Motorbetrieb
  60. Wie funktioniert ein stufenloses Getriebe?
    -> mechanische Kraftübertragung erfollt kraftschlüssig über Metallgliederbänder, die über paarweise angeordnete kegelförmige Scheiben laufen, deren wirksamer Durchmesser angepasst werden kann
  61. Was ist ein Achsgetriebe?
    • -> zwischen Getriebe und Antriebsrädern wird eine konstante Übersetzung in Form eines Achsgetriebes angeordet
    • -> Dadurch kann Kardanwelle höher Drehen (bei gleicher Leistung) und durch das niedrigere Moment ergeben sich konstruktionsvorteile
  62. Welche Anforderungen muss ein Achsgetriebe erfüllen?
    • - Gleichmäßige Verteilung des Antriebdrehmoments bei unterschiedlichen Raddrehzahlen (Kurve)
    • - umlenkung des Kraftflusses (in Radachse)
    • -> idR konstante Achsübersetzung iA = 3...4
  63. Welche Arten von Achsgetrieben gibt es?
    • - Spiralkegelräder
    • - Hypoidkegelräder
    • - Stirnräder
  64. Welche Vorteile hat ein Spiralkegelrad Achsgetriebe?
    • + Guter Wirkungsgrad
    • + keine besonderen Anforderungen an Schmieröl
  65. Welche Eigenschaften hat ein Hypoidkegelrad Achsgetriebe?
    • + Absenkung der Kardanwelle -> flacherer Miteltunnel, besseres Raumangebot
    • - hohe Zahnflächendrücke, besonderes Öl erforderlich
    • - schlechterer Wirkungsgrad
  66. Welche Vor/Nachteile hat ein Stirnrad Achsgetriebe?
    • + einfach/kostengünstig
    • - für Standardantriebe nicht einsetzbar (kein winkeltrieb)
  67. Wie ist ein Kegelraddifferenzial aufgebaut?
    - es gibt zwischen der linken und der rechten Abtriebsachse zwei Trabanten (Ausgleichsräder) -> Drehmomentwage -> M an beiden Rädern gleich groß
  68. Welchen Nachteil hat ein Achs-Differenzialgetriebe und wie wird er behoben?
    • -> wenn zwei Räder einer Achse auf unterschiedlichem µ stehen, z.B. Beton/Glatteis, bekommen beide nur das maximal übertragbare Drehmoment des glatten Untergrunds -> sehr wenig
    • -> Differenzialsperre ermöglicht Drehmomentunterschiede zwischen linkem und rechtem Radd
  69. Welche Elektronischen Schlufregelungen gibt es?
    - ASR (Antriebs-Schlupf-Regelung)
  70. Wie funktioniert die ASR?
    • -> beim Durchdrehen der Räder (durch zu hohe Motorleistungt) kann entweder gebremst oder die Leistung reduziert werden
    • ->Um Bremsen nicht zu stark zu belasten, wird Drosselklappe geschlossen (zu langsam) oder der Zündzeitpunkt nach hinten verschoben
  71. Was passiert mit ASR und µ-Split-Situation?
    • - Antriebsräder sind über Ausgleichsgetriebe (Achsdifferential) miteinander verbunden
    • -> verteilt Antriebsmoment gleichmäßig auf beide Seiten und gleich Drehzahlunterschiede aus
    • -> bei Durchdrehen eines Rades kann auf der anderen Seite jedoch auch keine hohe Kraft übertragen werden
  72. Wie funktionieren elektronische Traktionshilfen?
    • -> Bremsdruck beim durchdrehenden Reifen wird erhöht, dadurch erhöht sich die Kraft die beim anderen Riefen übertragen werden kann
    • -> Elektronische-Differential-Sperre EDS
  73. Welche Hautkategorien von Fahrzeugen haben Allradantrieb?
    • - Geländefahrzeuge
    • -Sportwagen/Limousen mit guter Traktion und verbesserter Fahrdynamik
  74. Wieso können bei Allradantrieben die Achsen nicht starr gekoppelt werden?
    • -> Fahrdynamik ungenügend
    • -> Verschleiß erhöht, Komfort gering
    • -> Starke Verspannungen

    - Daher Drehzahlausgleich durch zentraldifferenziale oder Drehzahlwandler
  75. Welche automatischen Achsgetriebesperren gibt es?
    • -drehzahlfühlend
    • -drehmomentfühlend
  76. Welche Achsgetriebe gibt es für Allradantriebe?
    • - Torsen-Differenzial (Drehmoment-fühlend)
    • - Viscokupplung
    • - Haldexkupplung
  77. Wie funktioniert das Torsen-Differenzial-Achsgetriebe?
    • ->beruht auf Selbsthemmung von ineinander laufenden Schneckenrädern
    • -> behindert nicht ABS/ESP Systeme
  78. Wie funktioniert die Viscokupplung?
    • -> Momentübertragung durch Reibung einer flüssigkeit
    • ->Bei Drehzahldifferenz kommt es in der Flüssigkeit zu Schubspannung (=Reibung)
  79. Wie funktioniert die Haldex-Kupplung?
    • --> Auf Basis eines differenzdrehzahlfühlenden Pumpensystems und einer Lamellenkupplung
    • -> Schrittmotor steuert über Drosselventil das Druckniveau im Hydraulikkreis
    • -> Veränderung Anpressdruck -> Übertragenes Moment
  80. Welche 4 Systemtypen von Achsgetrieben für Allradantrieb gibt es?
    • 1) Systeme mit vorbestimmter Leistungsverzweigung
    • 2) Systeme mit variabler systemimmanenter Leistungsverzweigung
    • 3) Systeme mit in Grenzen frei steuerbarer Leistungsverzweigung
    • 4) Systeme frei wählbarer Leistungsverzweigung
  81. Wie funktioniert das BMW X3 xDrive Achsgetriebe?
    - elektronisch gesteuerte Lamellenkupplung leitet Kraft über kettengetriebene Gelenkwelle zur Vorderachse
  82. - Wie funktioniert das Active Yaw Verteilerachsgetriebe?
    -zwei regelbare Lamellenkupplungen können geziele Vorgaben für Antriebsmomente an einzelnen Rädern realisieren
  83. Welche Anforderungen werden an Antriebswellen gestellt?
    • - Übertragung von Momenten zwischen zwei zueinander fluchtenden oder Versetzten Anschlüssen
    • - Großer Drehzahlarbeitsbereich
    • - Ermöglichen von Winkel/Längenveränderungen
  84. Wie ist eine Standardantriebswelle aufgebaut?
    = Kardanwelle -> einfache Kreuzgelenke vom vorne liegenden Getriebe zum Differenzial der Hinterachse
  85. Welche Aufgabe haben Radlager?
    - Fahrzeugräder auf engem Raum möglichst exakt und spielfrei führen
  86. Welchen Einfluss hat der Massenzuschlagsfaktor em auf die Beschleunigung?
    • -> kinetische Energie rotierender Masse,
    • em=1 + JGes,R /(mFzR2dyn)
    • J=Massenträgheitsmoment

    • -> kinetische Energie des Fahrzeugs
    • Ekin=0,5 * mFz + x.2 + 0,5 JGes,R φ.2 = 0,5 mfz * em * x.2
    • -> Gibt an inwieweit sich die Masse des Fahrzeugs aufgrund der drehenden Bauteile scheinbar vergrößert
  87. Wie groß ist der Massenzuschlagsfaktor em ungefähr?
    • 1. Gang ~ 1,28
    • 4. Gang ~ 1,06
  88. Welche Schwingungen treten im Triebstrang auf?
    • - Torsionsschwingungen
    • - Biegeschwingungen  von Gelenkwellen
    • - Biegeschwigungen des Motor-Getriebe-Verbands
  89. Wie kann man Triebsstrangschwingungen dämpfen?
    • Torsionsschwingungen:- Torsionsdämpfer
    •                                 - Zwei-Massen-Schwungrad
    •                                 - Verstimmung/tilgung
    •                                 - kleine Beugewinkel bei Gelenkwellen

    • -Biegeschwingungen: - Kurze Gelenkwellen
    •                               - hohe Steifigkeit bei Motor/Getriebegehäuse

What would you like to do?

Home > Flashcards > Print Preview