Fragenkatalog_ALÜ

Question 1

Was ist die Motivation für Hybride?

Answer 1

• Kraftstoffverbrauch und Wirkungsgrad
• Emissionen
• Funktionalität
• EInhaltung gesetzlicher Rahmenbedingungen

Question 2

Beschreiben Sie den seriellen Hybrid

Answer 2

• VM & EM in Reihe geschaltet, Fahrantrieb rein elektrisch
• VM ohne mechanische Verbindung zu Rädern
• Kombiniert drei gleich große Machinen, 2EM und 1VM

Question 3

Nennen Sie Vor- und Nachteile von seriellen Hybriden

Answer 3

+ Ladegruppe unabhängig von Fahrantrieb regelbar
+ Großes Potential für Emissionsminderung
+ Einfaches Getriebe nötig

• Mehrmalige Energiewandlung (Verluste)
• Erhöhung des Fahrzeuggewichtes
• Aufwand und Kosten

Question 4

Beschreiben Sie den parallelen Hybrid

Answer 4

• VM und EM mechanische mt Antriebsrädern gekoppelt
• Getriebe, Kupplung oder Freiläufe notwendig
• Ankopplung der EM zum VM durch:
  Momentaddition: Drehzahl gleich, Drehmoment erhöht
  Drehzahladdition: Momentverhältnis starr, Drehzahl frei wählbar
  Zugkraftaddition: VM und EM treiben jeweils die Räder an

Question 5

Nennen Sie Vor- und Nachteile des parallelen Hybrids

Answer 5

+ Nur elektrische Maschine nötig
+ Bessere Wirkungsgrad

• Schlechtere Abgasemissionen und Verbrauch
• Hohe Komplexität und hoher Bauraumbedarf

Question 6

Was sind Mischhybride?

Answer 6

• Kombination der beiden Varianten
• Durch Kupplung wird Energie des VM direkt an die Räder geleitet
• Zuschalten der E-Motoren dient der Leistungssteigerung

Question 7

Welche Hauptaufgabe hat das Getriebe beim konventionellen Antrieb?

Answer 7

• Wandlung des verfügbaren Motormoments in eine zum jeweiligen Zugkraftbedard des Fahrzeugs passende Zugkraft
• Veränderliche Übersetzung für die Umsetzung von Motordrehzahl in fahrbare Geschwindigkeit des Fahrzeuges
• Abkopplung der Motorschwingungen vom Antriebsstrang

Question 8

Welche Getriebearten gibt es heute?

Answer 8

• Schaltgetriebe
• Automatikgetriebe
• CVT Getriebe
• Planetengetriebe
• Differenzialgetriebe

Question 9

Was sind die wichtigsten Kriterien für die Getriebeauslegung?

Answer 9

• Anzahl der Gänge und Komfort
• Verbrauch und Emissionen
• Nutzbares Drehzahlkollektiv
• Beschleunigung und Geschwindigkeit
• Steigfähigkeit
• Lebensdauer
• Position von Getriebe und Antriebsart

Question 10

Welche Arten für ein automatisiertes Getriebe kennen Sie?

Answer 10

• Teilautomatische Getriebe, die eine der drei folgenden Funktionen automatisch übernehmen: Anfahren, Kuppeln, Gangwechsel
• Vollautomatische Getriebe, bei denen alle Funktionen automatisch ablaufen: CVT, DSG

Question 11

Welchen Automatisierungsgrad würde man bei alternativen Antrieben verwenden?

Answer 11

Vollautomatische Getriebe

Question 12

Was ist bei den Vorzeichenregeln in einem Getriebe zu beachten?

Answer 12

• Antriebsleistung immer positiv, Abtriebsleistung immer negativ
• Alle parallelen Wellen eines Getriebes, die im gleichen Uhrzeigersinn rotieren haben Drehzahlen mit gleichen Vorzeichen
• An der Antriebsseite einer Getriebewelle sind die Vorzeichen von Drehzahl und Drehmoment gleich, an der Abtriebsseite sind sie ungleich

Question 13

Was ist das spezifische bei der Schaltung in einem Planetengetriebe?

Answer 13

• Getriebe mit mindestens 3 nach außen ührenden koaxialen Wellen
• Verschiedene Übersetzungen durch Festhalten von Mittelwellen
• Einheitsübersetzung i=1 durch Koppeln von 2 der 3 Wellen
• Planetenträger steht fest: Drehrichtungsumkehr
• Sonne und Hohlrad steht fest: Gleiche Drehrichtung

Question 14

Welche Verlustquellen gibt es in einem Getriebe?

Answer 14

Verzahnungsverluste, Lagerverluste, Dichtungsverluste, Synchronisationsverluste, Kupplungsverluste, Wandlerverluste, Nebenaggregate

Question 15

Was sind die Vor- und Nachteile von 2- und 3-Wellengetrieben?

Answer 15

+ Kompakte Bauweise
+ gleiche Übersetzung möglich
+ verringerte Wellendurchbiegung

• schwer
• teuer
• höhere Leckagegefahr

Question 16

Vergleichen Sie 5- und 6-Ganggetriebe.

Answer 16

• Benziner könnten mit dem 6. Gang die Drehzahl absenken oder mit verkürzter Spreizung im 6. Gang Höchstgeschwindigkeit fahren
• Diesel würden mit 5 Gängen die Höchstgeschwindigkeit bei dieser Auslegung nicht erreichen.
• Große Spreizung: +Verbrauch + Emissionen
• Geringe Spreizung: +Elastizität +Bessere Beschleunigung

Question 17

Was sind Planetengetriebe?

Answer 17

• Getriebe aus mindestens 3 nach außen führenden Wellen

- Hohlrad, Sonne, Planeten, Planetenträger

Question 18

Was sind die Vorteile eines Planetengetriebes?

Answer 18

+ Kompakte, konzentrische Bauweise
+ Hohe Leistungsdichte
+ Keine Radialkräfte
+ Hohe Wirkungsgrade

• EInschrankfung bei der Übersetzung

Question 19

Was ist der Unterschied zwischen eine Bremse und einer Kupplung?

Answer 19

Kupplung: Leistungsübertragung durch drehende Bauteile
Bremse: Bauteile werden durch Kraftschluss an der stehenden Gehäusewand abgebremst

Question 20

Was sind die Systemaufgaben von Wellen und Zahnrädern?

Answer 20

• Leistungsübertragung im Getriebe

- Steifigkeit & Trägheit beeinflussen dynamsiche Eigenschaft des Getriebes

Question 21

Was sind die Systemaufgaben von Zahnrädern?

Answer 21

• Leistungsübertragung zwischen den Wellen

- Gestuftes Anpassen des Drehmomentangebotes an die Zugkraftanforderungen

Question 22

Welche Aufgaben hab die Kupplungen bei einem Schaltgetriebe?

Answer 22

• Trennen von Motor und Antriebsstrang zur Ermöglichung von Gangwechsel und Stillstand
• Ermöglichung des Anfahrvorgangs durch Verdrehen der Reibflächen
• Verschieben der EIgenfrequenzen des Antriebsstrangs aus dem des Motors

Question 23

Welche Aufgaben haben die Kupplungen/Bremsen bei einem Automatikgetriebe?

Answer 23

• Angleichen der Relativgeschwindigkeiten von den zu schaltenden Planetenrädern
• Darstellung der verschiedenen Übersetzungen im Planetengetriebe durch gezielten Einsatz der verschiedenen Kupplungen und Bremsen

Question 24

Was sind die Hauptbaugruppen der Kupplungen?

Answer 24

Schwungscheibe, Kupplung, Druckplatte, Ausdrücklager

Question 25

Wie nennt man den Kupplungstyp der mehrere Scheiben in Reihe geschaltet hat und hohe Kräfte übertragen kann?

Answer 25

Doppel-/Mehrscheibenkupplung

Question 26

Nennen SIe den Unterschied zwischen einem Doppelkupplungsgetriebe und einer Doppelscheibenkupplung.

Answer 26

• DKG: Vollautomatisches Schaltgetriebe ohne Zugkraftunterbrechung
• DSK: Manuelles Getriebe, Einsatz in NFZ und teilweise in PKW mit M>500NM

Question 27

Was sind Vor- und Nachteile von Doppelkupplungsgetrieben?

Answer 27

+ Individuelle Übersetzungswahl
+ Für hohe Drehzahlen geeignet
+ hoher Wirkungsgrad

• Aufwändige Konstruktion

Question 28

Was ist die Getriebevoraussetzung für den Einsatz einer Doppelkupplung?

Answer 28

1x Eingangswelle
2x Ausgangswelle
2x Kupplung (immer nur eine im Einsatz)

Question 29

Welche Aufgaben übernimmt die Synchronisation bei einem Schaltgetriebe?

Answer 29

• indirekte Beteiligung an der LÜ
• Drehzahlangleichung der leistungsübertragenden Komponenten
• Unterstützung nach der situationsbezogenen Anpassung der Momentwandlung

Question 30

Was sind die Kriterien für eine Gute Synchronisation?

Answer 30

• Schaltkomfort, Exaktheit, Schaltgeräusche

Question 31

Welche Synchronisationskonzepte werden bei den einzelnen Schaltvorgängen genutzt?

Answer 31

• 1&2. Gang: 3 Konus-System
• 3&4. Gang: 2 Konus-System
• 5&6. Gang: 1 Konus-System

Question 32

Wie funktioniert die Synchronisation?

Answer 32

• Schaltmuffe schiebt sich gegen die Verzahnung des Synchronrings
• Synchronring drückt gegen den Reib-Belag des Antriebsrades
• Durch Reibung beschleunigt Schaltmuffe mit Abtriebsrad
• Bei Drehzahlangleichung schiebt sich die Schaltmuffe über die Synchronverzahnung des Antriebsrades & es gibt einen Kraftschluss zum Abtriebsrad

Question 33

Erklären Sie die Funktionsweise/-elemente eines CVT-Getriebe mit den Besonderheiten in Stichpunkten

Answer 33

• Stufenloses, mechanisches Getriebe mit veriablen Riementrieb
• Übertragung neigt zum Rutschen: Schlupf
• Komplexe Regelung
• Übersetzungsverhältni begrenzt oder unbegrenzt:
  -CVT: Begrenzt, benötigt Startelement
  IVT: unbegrenzt

Question 34

Was sind Vor- und Nachteile von CVT-Getrieben?

Answer 34

+ Stufenlose Übersetzung
+ Keine Schaltvorgänge
+ Geeignet für FQ und FL

• eingeschränkter Drehmomentbereich
• relativ hohe Verluste