Woher weiß ein Getriebe, wann es schalten muss?

Getriebe spielen eine entscheidende Rolle beim Betrieb moderner Fahrzeuge und sorgen für eine optimale Kraftübertragung und reibungslose Gangwechsel. Als wichtiger Teil des Antriebsstrangs überträgt das Getriebe nicht nur die Kraft vom Motor auf die Räder, sondern überwacht auch den Schaltvorgang. In diesem Blog erkunden wir das Innenleben des Getriebes und erklären, wie es weiß, wann es schalten muss.

Die Grundlagen: Was ist ein Transaxle?
Bevor wir uns mit dem Getriebemechanismus befassen, wollen wir zunächst verstehen, was ein Transaxle-Getriebe ist. Das Transaxle ist eine komplexe Einheit, die die Funktionen eines Getriebes und einer Achse vereint. Es kommt typischerweise bei Fahrzeugen mit Frontantrieb und einigen Fahrzeugen mit Allradantrieb vor. Im Wesentlichen besteht ein Transaxle-Getriebe aus drei Hauptkomponenten: dem Getriebe, dem Differenzial und der Achse.

Wie funktioniert ein Transaxle?
Um zu verstehen, wie ein Getriebe weiß, wann es schalten muss, müssen wir verstehen, wie es funktioniert. Getriebe arbeiten hauptsächlich nach den Prinzipien der Übersetzungsverhältnis- und Drehmomentwandlung. Der Getriebeabschnitt des Getriebes enthält mehrere Zahnradsätze, die die Übersetzungsverhältnisse an die Geschwindigkeit und Last des Fahrzeugs anpassen.

Sensornutzung:
Das Getriebe nutzt eine Reihe von Sensoren und Steuermodulen, um Echtzeitdaten zu sammeln und zu verarbeiten und so letztendlich den besten Zeitpunkt für den Gangwechsel zu bestimmen. Zu diesen Sensoren gehören Geschwindigkeitssensor, Drosselklappensensor, Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und Getriebeöltemperatursensor.

Geschwindigkeitssensor:
Geschwindigkeitssensoren, auch Eingangs-/Ausgangssensoren genannt, messen die Drehzahl von Komponenten wie der Motorkurbelwelle, der Getriebeeingangswelle und der Ausgangswelle. Durch die ständige Überwachung der Geschwindigkeit kann das Getriebe die Änderungsgeschwindigkeit berechnen und entscheiden, wann ein Gangwechsel erforderlich ist.

Drosselklappensensor:
Der Drosselklappenstellungssensor überwacht die Stellung des Gaspedals und liefert die notwendige Rückmeldung an das Motorsteuergerät (ECM). Durch die Analyse der Drosselklappenstellung und der Motorlast kommuniziert das ECM mit dem Getriebesteuermodul (TCM), um den geeigneten Gang für optimale Leistung zu bestimmen.

Fahrzeuggeschwindigkeitssensor:
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor befindet sich am Getriebedifferential und erzeugt ein Signal basierend auf der Drehzahl der Räder. Diese Informationen sind entscheidend für die Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Radschlupfes und möglicher Schaltanpassungen.

Getriebeöltemperatursensor:
Um die Langlebigkeit und den reibungslosen Betrieb des Getriebes zu gewährleisten, überwacht ein Getriebeöl-Temperatursensor die Temperatur des Getriebeöls. Das TCM verwendet diese Informationen, um den Schaltzeitpunkt basierend auf der Flüssigkeitsviskosität anzupassen und so vorzeitige Schaltvorgänge oder Getriebeschäden zu verhindern.

Steuermodule und Aktoren:
Die von verschiedenen Sensoren gesammelten Daten werden vom TCM verarbeitet, das sie in elektrische Signale umwandelt, um entsprechende Aktoren zu aktivieren. Zu diesen Aktuatoren gehören Magnetventile, die die Kupplung ein- und ausrücken und so Gangwechsel ermöglichen. TCM verwendet Algorithmen und vorprogrammierte Schaltkarten, um genaue Schaltzeiten und -sequenzen basierend auf dynamischen Fahrbedingungen zu bestimmen.

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Zusammenfassend lässt sich sagen, dassGetriebenutzt ein komplexes Netzwerk aus Sensoren, Steuermodulen und Aktoren, um Gangwechsel zu verwalten. Durch die kontinuierliche Überwachung von Daten wie Geschwindigkeit, Drosselklappenstellung, Fahrzeuggeschwindigkeit und Getriebeöltemperatur kann das Getriebe genaue Entscheidungen über den Schaltzeitpunkt treffen. Dieses hochentwickelte System sorgt für reibungslose und effiziente Gangwechsel und optimiert die Fahrzeugleistung und Kraftstoffeffizienz. Zu verstehen, wie das Getriebe weiß, wann es schalten muss, wird zweifellos unsere Wertschätzung für die fortschrittliche Technik moderner Automobilantriebsstränge steigern.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 01.12.2023