Das Schaltgetriebe ist eine preiswertere Alternative zur heute so beliebten Automatikvariante. Es besteht aus einer Reihe von Komponenten, mit denen die Leistung des Fahrzeugs an eine bestimmte Geschwindigkeit angepasst werden kann. Wie ist das Schaltgetriebe aufgebaut?
Die Rolle des Getriebes im Fahrzeug
Das Getriebe ist ein sehr wichtiger Teil eines jeden Autos. Es ermöglicht eine effiziente Nutzung der Motorleistung. Das liegt daran, dass die Fahrzeuge nur begrenzte Möglichkeiten für den Drehzahlbereich haben – in der Regel 7.000 oder 5.000 Umdrehungen pro Minute. Das Fahren ohne Getriebe könnte daher sehr schwierig, wenn nicht sogar in vielen Fällen unmöglich sein. Denn mit diesem Element können die Motorparameter an die aktuelle Geschwindigkeit und die zu überwindenden Hindernisse angepasst werden. Es spielt eine wichtige Rolle, zum Beispiel bei der Bergauffahrt, wenn die momentane Belastung des Motors hoch ist.
Das Getriebe ist auch für den Rückwärtsgang zuständig. Das liegt daran, dass es die Antriebsübertragungsrichtung ändert, indem es ein zusätzliches Getriebe verwendet, das aus drei Zahnrädern gebaut ist. Ohne dieses Element wäre es sehr schwierig, das Fahrzeug effizient zu bewegen. Das Schaltgetriebe wird in allen verfügbaren Fahrzeugtypen verwendet.
Schaltgetriebe früher und heute
Die in der Automobilindustrie eingesetzten Technologien werden ständig verbessert. Aus diesem Grund wurden in alten Autos Getriebe verwendet, die weitaus weniger effizient sind als die modernen Getriebe, die in Fahrzeugen verwendet werden, die gerade aus den Ausstellungsräumen kommen.
Ältere Getriebemodelle verwendeten Gleitzahnräder mit geraden Zähnen. Allerdings verursachten sie Probleme beim Schalten. Dies war nur mit der richtigen Geschwindigkeit möglich. Aus diesem Grund werden in modernen Fahrzeugen spezielle Synchronisierungen und fest ineinander verzahnte Schrägzahnräder verwendet. Sie ermöglichen die sichere Beförderung höherer Lasten und reduzieren die Geräuschentwicklung.
In den Getrieben werden hauptsächlich Kegelrollenlager verwendet, die hohen Belastungen standhalten. In einigen Modellen sind auch Rollenelemente zu finden, die jedoch weit weniger robust sind. Heutzutage werden Modelle mit Kugelgelenk nicht mehr verwendet, da sie bei der Nutzung durch schwere Fahrzeuge nicht gut funktionieren. Die allgemeinen Funktionsprinzipien von Schaltgetrieben sind auch nach Jahren noch dieselben. In modernen Autos werden jedoch Baugruppen verwendet, die technologisch etwas fortschrittlicher sind.
Schaltgetriebe in modernen Autos
Moderne Autos verwenden oft Getriebe mit möglichst geringem Eigengewicht. Auch die Größe dieses Elements ist nicht unbedeutend. Der eingesparte Platz kann zur Vergrößerung des Fahrgastraums genutzt werden, was sich auf den Fahrkomfort auswirkt.
Moderne Getriebe werden an die steigende Leistung aktueller Autos angepasst. Große Automobilunternehmen entwickeln Lösungen, um die Funktionalität solcher Komponenten zu erhöhen. In den letzten Jahren sind Produkte mit einem Segelmodus auf den Markt gekommen, der bisher nur bei Automatikgetrieben verwendet wurde.
Welche Komponenten bauen das Schaltgetriebe?
Das Schaltgetriebe ist aus einer Reihe von Komponenten gebaut, die für einen reibungslosen Betrieb sorgen. Zu den wichtigsten Bestandteilen dieser Baugruppe gehören:
- Kupplungswelle, Zwischenwelle und Hauptwelle,
- Gangwahlschalter – das Element, das mit dem Schalthebel gesteuert wird,
- Zahnrad, das auf der Kupplungswelle montiert ist – ist für die Übertragung des Antriebs auf das Zahnrad der Zwischenwelle verantwortlich,
- Flanschen, an denen die Halbwellen befestigt sind,
- Kupplung – dieses Element verbindet die Kurbelwelle des Motors,
- Radpaare auf der Hauptwelle – entsprechen den einzelnen Gängen.
Bei der Konstruktion von Getrieben ist das Zahnrad mit dem kleinsten Durchmesser der erste Gang. Nachfolgende Exemplare erhöhen sich mit immer größeren Ziffern. Der Rückwärtsgang erfordert ein Zwischenzahnrad, das auf die Rückwärtsdrehung reagiert. Jedes Element ist außerdem mit speziellen Synchronisierungen ausgestattet. Sie ermöglichen die Angleichung der Geschwindigkeiten der einzelnen Komponenten für einen reibungslosen und einfachen Gangwechsel.
Moderne Autos haben etwas mehr komplizierte Getriebe. Sie sind mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet, um die Sicherheit beim Fahren zu erhöhen. Dazu gehören spezielle Sensoren zur Betätigung des Rückwärtsgangs, die automatisch das Rückfahrlicht einschalten.
Änderung der Übersetzung im Schaltgetriebe
Bei Schaltgetrieben gibt es zwei Lösungen für die Änderung der Übersetzung. Es ist der Overdrive und die direkte Übersetzung. Im zweiten Fall sind die Kupplungswelle und die Hauptwelle miteinander verbunden, so dass ihre Drehzahlen die gleichen Werte erreichen.
Der Overdrive bedeutet, dass die Drehzahl der Hauptwelle niedriger ist als die der Kupplungswelle. Diese Lösung spart Kraftstoff, reduziert die Geräuschentwicklung und verringert die Abnutzung bestimmter Fahrzeugkomponenten, die durch den jahrelangen Gebrauch entstehen. Dieser Effekt kann bei hohen, gleichmäßigen Geschwindigkeiten ohne großen Widerstand erzielt werden. Diese Lösung eignet sich gut für Fahrzeuge, die für längere Fahrten, beispielsweise auf Autobahnen, ausgelegt sind.
Was sind die größten Vorteile des Schaltgetriebes?
Das Schaltgetriebe hat viele Vorteile. Es ist deutlich billiger als das automatische Modell. Auch sein Betrieb ist nicht mit hohen Kosten verbunden. Das Schaltgetriebe behält über Jahre hinweg die richtigen Eigenschaften. Es ist in vielen alten Fahrzeugen zu finden, die trotz hoher Laufleistung noch einwandfrei funktionieren. Dieser Getriebetyp gilt außerdem als besonders ausfallsicher.
Schaltgetriebe sind auf dem Markt für viele Marken wie Audi, Ford, Mercedes-Benz und Renault zu finden. Auch für diese Bauteile gibt es eine Vielzahl von Ersatzprodukten, obwohl es in der Regel sicherer ist, die Originalprodukte zu verwenden. Die Getriebe von Automobilherstellern haben in der Regel auch eine längere Lebensdauer, was sich in Zukunft als kostengünstige Lösung erweisen kann.
