4.1 Kennungswandler - Kupplungen Flashcards
Kennungswandler
Drehzahlwandler
- Kupplungen, mechanisch oder hydraulisch, MI = MO
Drehzahl-Drehmomentwandler
- Getriebe, mechanisch oder hydraulisch.
Ideale Kennungswandlung
Vollast
- bei jedem v maximale Motorleistung -> immer Nenndrehzahl
Teillast
- Übersetzung so, dass optimale Drehzahl (Verbrauch, Emissionen)
- Lösung: Elektronisch geregeltes, stufenloses Getriebe.
Kupplungen
Hauptkupplung
- im Antriebsstrang: zwischen Motor- und Schaltgetriebe
- Anfahrkupplung
- Lasttrennkupplung
- AWD Zuschaltung einer Achse
Schaltkupplung
- Schalten in Zahnradgetrieben (Handschaltgetriebe, Zahnradstufen in Getriebeautomat)
Hauptkupplungen Bauart
Kraftschlüssige Reibungskupplungen, Strömungs- und Viskokupplungen
Sekundärkennfeld von Verbrennungsmotor ohne und mit Kennungswandler
Kupplungsmoment MC
Reibungskupplungen
- Übliche Hauptkupplung
- Kupplungskraft F drückt Kupplungsscheiben zusammen
- MC durch Reibung übertragen
Wärmeenergie EC nimmt ab, wenn
Gebrauchsdauer und Leistung einer Trockenkupplung
- hoher Energieverbrauch während Einkuppeln (Gleiten)
- Temperaturunterschied zwischen Reibseite und Rückseite von Anpressplatte und Schwungrad
→ konische Verformung → Verringerung der wirksamen Reibfläche - “Fading“ : Abnahme μ mit steigender Temperatur
- ca 50% der Leistung in Wärme, andere 50% in Beschleunigung
Bauarten heutiger Reibungskupplungen
- Trockene Einscheiben- (Pkw) oder Mehrscheibenkupplung (Lkw)
- Nasse Mehrscheibenkupplung (z.B. stufenl. Getriebeautomat, Doppelkupplungsgetriebe)
Kupplungskraft erzeugt durch
- mehrere Schraubenfedern am Umfang
- zentrale Schraubenfeder, Nachteil Anpresskraft = f(Belagverschleiß)
- zentrale Tellerfeder (Membranfeder)
Kupplungsscheibe
Aufbau
Nachteile
Starre Scheibe, außen Beläge, innen Nabe mit Keilwellenprofil
Nachteile:
- Ungleiches Tragen bei Dickenunterschieden der Beläge
- Ungleichförmigkeitsgrad des Motors und Drehschwingungen der Kurbelwelle ungehindert in Antriebsstrang
Betätigung einer Trockenkupplung mit zentraler Tellerfeder.
Kupplungsscheibe mit Drehelastizität und Torsionsdämpfung.
Kupplungsbeläge
- Trockenkupplung: Asbestfreie, hitzebeständige Beläge in Gewebe aus Fasern oder Draht.
- Nasskupplung: Meist Sinterwerkstoffe
Leerlaufelastizität
Fahrelastizität
Aufgabe
Graph
erlaubt Bewegung in der Kupplung, damit Reibung wirksam
werden kann
Strömungskupplung
Einsatz als:
- Anfahrkupplung
- Trilokwandler
Wirkungsweise:
- Motor speist Energie in Pumpenrad –> Strömung in radialer und tangentialer Richtung –> Energieübertragung an Turbinenschaufeln, solange nPump > nTurbine
Aufbau:
- zwei Räder mit radialer Beschaufelung
Verlauf des Kupplungsfaktors k’I für verschiedene Strömungskupplungen bei 100% Füllung, dargestellt für konstante Eingangsdrehzahl nI.
Kupplungsfaktor k’I hängt ab von
- Schlupf
- Bauart
- Dichte, Zähigkeit
- Füllungsgrad
Zum Anfahren/Schalten
Welche Kupplung
Zum Anfahren
- Strömungskupplung
Schalten
- nicht möglich, da Motor auf Leerlaufdrehzahl
- daher: zusätzliche Reibkupplung zum Lasttrennen
Viskokupplung
Aufgaben:
- Vortrieb: AWD, Frontachse direkt, Hinterachse über Viskokupplung angetrieben
- Kurvenfahrt: Weitgehend verspannungsfreier Drehzahlausgleich zwischen den Achsen
Aufbau:
- ineinander greifende Außen- und Innenlamellen
Funktion:
- Drehzahldifferenz bewirkt Scher- und Axialkräfte zwischen den Lamellen
- –> Kupplungsmoment wird übertragen
Viskokupplung
2 Arbeitsbereiche
- Flüssigkeitsreibung
- Mischreibung
Haldex-Kupplung
- anstelle Viskokupplung
- Vorteile:
- regelbar
- abschaltbar
- schnelles Ansprechen
- Reiblamellen über Hydraulikdruck zsmgepresst
