Fragen Aufgaben Diagnose

Transkript

1 Wilfried Staudt Fragen Aufgaben Kraftfahrzeugmechatronik Pkw Lernfelder 9 bis 14 Arbeitsheft 1. Auflage Bestellnummer 04892

2 Haben Sie Anregungen oder Kritikpunkte zu diesem Produkt? Dann senden Sie eine an Autoren und Verlag freuen sich auf Ihre Rückmeldung. Hinweise für den Benutzer Die Aufgabensammlung Fragen, Aufgaben, deckt lückenlos den gesamten Stoff zur Kfz-Mechatronik der Lernfelder 9 bis 14 ab. Es orientiert sich dabei weitgehend an dem Fachbuch Kraftfahrzeugmechatronik Pkw, Bestellnummer 04850, das im gleichen Verlag erschienen ist. Auch Nutzer anderer Fachbücher finden eine umfassende Aufgabensammlung zur Überprüfung ihres Wissenstands. Die Aufgabensammlung zu den Lernfelder 1 bis 8, Bestellnummer 04890, ist im Handel erhältlich. Jedes Lernfeld umfasst programmierte (gebundene) Fragen und offene (ungebundene) Fragen. Die gebundenen Fragen beziehen sich auf die Lerninhalte, die offenen Fragen auf die - bzw. Instandhaltungstechnik des entsprechenden Lernfeldes. In jedem Lernfeld ist die technische mit ergänzenden Informationen und Übungsaufgaben integriert. Für schriftliche Lösungen der offenen Fragen und der Übungsaufgaben ist reichlich Platz im Buch vorgesehen. Das Buch Fragen, Aufgaben, soll folgenden Zielen dienen: 1. Lernerfolgskontrolle durch den Lehrer Eine kurzfristige Lernerfolgskontrolle mithilfe der gebundenen Fragen kann der Lehrer direkt nach Beendigung der Unterrichtsstunden zu einem entsprechenden Thema durchführen. Lehrer und Auszubildende können direkt im Unterricht feststellen, ob der Stoff verstanden und gefestigt ist. 2. Hausaufgaben bzw. Aufgaben zur Gruppenarbeit Die Lösungen der Übungsaufgaben in Technischer und der offenen Fragen können im Rahmen von Gruppenarbeit oder Hausarbeit erarbeitet werden. 3. Selbsttätige Lernerfolgskontrolle Die Aufgabensammlung ermöglicht dem Auszubildenden der Kfz-Mechatronik, ständig seinen Wissensstand zu kontrollieren und bei Verständnisproblemen im Fachbuch nachzulesen bzw. im Unterricht nachzufragen. Die Informationen lassen sich relativ leicht dem Fachbuch Kraftfahrzeugmechatronik Pkw entnehmen. 4. Vorbereitungs- bzw. Trainingsbuch für Klassenarbeiten und Gesellenprüfungen Mit dem Buch kann sich der Auszubildende auf Klassenarbeiten und auf die Gesellenprüfung Teil II vorbereiten. 5. Vorbereitungs- bzw. Trainingsbuch zur Servicetechniker- bzw. Meisterprüfung Als Vorbereitung zur schriftlichen Servicetechnikerprüfung bzw. Meisterprüfung Teil II ist das Buch eine gute und umfassende Grundlage. Bildungsverlag EINS GmbH Sieglarer Straße 2, Troisdorf ISBN Copyright 2011: Bildungsverlag EINS GmbH, Troisdorf Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu 52a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.

3 Inhaltsverzeichnis Lernfeld 9: Kraftübertragung 9.1 Kupplung Einscheibenkupplung Zweimassenschwungrad Getriebe Grundlagen Getriebe Schieberad-/Schaltmuffengetriebe Achsgetriebe/Ausgleichgetriebe Planetengetriebe Stufenloses mechanisches Getriebe Hydraulischer Drehmomentwandler Ausgeführte Getriebe Automatisiertes Getriebe Direkt-Schaltgetriebe Automatisches Getriebe mit hydraulischer Steuerung Automatisches Getriebe mit elektrohydraulischer Steuerung Stufenloses Getriebe CVT Achsgetriebe/Ausgleichgetriebe Ausgleichssperren Gelenkwellen/Achswellen Allradantriebe Zuschaltbarer und permanenter Allradantrieb mit Mitteldifferenzial und Torsen- Differenzial Haldex-Kupplung Technische 9.5 Reibungskupplung Kupplungsdrehmoment Übersetzung der Fußkraft Getriebe Einfacher Zahnradtrieb Doppelter Zahnradtrieb Achsgetriebe/Ausgleichgetriebe Radwege und Raddrehzahlen bei Kurvenfahrt Kupplung Lernfeld 10: Fahrwerksysteme 10.1 Kräfte, Schwingungen Radaufhängungen Radstellungen Federung Schwingungsdämpfung Ausgeführte Fahrzeugachsen Lenkung Räder, Reifen Luftfederung Entkoppelbare Stabilisatoren Technische Technische Fahrwerk Radstellungen Lenkung Räder, Reifen Reifenbezeichnung Querschnittsverhältnis Reifenaußendurchmesser Statischer und dynamischer Halbmesser Fahrgeschwindigkeit Fahrwerk, Räder, Reifen Lernfeld 10: Bremssysteme 10 Bremssystem 10.1 Grundlagen Ungeregelte hydraulische Bremsanlage Aufbau Tandem-Hauptzylinder Unterdruck-Bremskraftverstäker Bremskraftverteilung Radbremsen Geregelte hydraulische Bremsanlage Anti-Blockier-System ABS Antriebsschlupfregelung ASR Elektronisches Stabilitätsprogramm ESP Bremsassistent Elektrohydraulische Bremse SBC Elektromechanische Parkbremse

4 Technische 10.5 Bremsen Geschwindigkeit, Beschleunigung, Bewegung Bremskraft Bremse Lernfeld 11: Nachrüsten und Inbetriebnahme von Zusatzsystemen 11.1 Einbau einer Anhängerkupplung Einbau einer Wasserzusatzheizung Einbau eines Xenon-Umrüstsatzes Lernfeld 12: Vernetzte Systeme 12.1 Grundinformationen CAN-Datenbus LIN-Datenbus MOST-Datenbus Technische 12.5 Zahlensysteme Dezimalsystem Dualsystem Hexadezimalsystem Lernfeld 13: Karosserie-, Komfort- und Sicherheitssysteme, Beleuchtung 13.1 Klimaanlage Zusatzheizung Elektrische Luftzusatzheizung Zusatzwasserheizung Komfortsystem Fahrerassistenzsysteme Einparkhilfe Automatische Distanzregelung ADR Insassensicherheitssysteme Airbag/Gurtstraffer Navigationssysteme Beleuchtung Klimaanlage Airbag Beleuchtung Lernfeld 14: Gesetzliche Untersuchungen 14.1 HU/AU HU/AU CAN Bildquellenverzeichnis Den nachfolgend aufgeführten Firmen danken wir für die Überlassung von Informationsmaterial, Fotos, Vorlagen und fachlicher Beratung: Adam Opel AG, Rüsselsheim AEG AG Regensburg Akademie des Deutschen Kraftfahrzeuggewerbes GmbH, Bonn Audi AG, Ingolstadt Automeister, Langen Automotive Lighting, Reutlingen Behr GmbH & Co. KG Bewag AG & Co. KG, Stuttgart Blaupunkt/Bosch, Karlsruhe BMW AG, München BMW Group (TIS), München Boge GmbH, Eitorf Bosch GmbH, Karlsruhe Continental AG, Hannover Daimler-Benz, Stuttgart J. Eberspächer GmbH & Co. KG, Esslingen (S. 140, ) Ford-Werke AG, Köln Freudenberg Simrit KG, Weinheim Hella KG, Hueck & Co. KG, Lippstadt ITT Automotive Europe GmbH, Frankfurt am Main KAMAX-Werke, Osterode am Harz Müller Gerätebau GmbH, Höfendorf Phillips GmbH, Hamburg Pirelli Reifenwerke GmbH & Co. KG, Höchst Robert Bosch GmbH, Stuttgart Schaeffler Automotive Aftermarket GmbH & Co. ohg, Langen Straßenverkehrsamt, Siegburg TÜV Nord Gruppe, Pressestelle, Hannover Uniroyal, Hannover Varta AG, Hannover Volkswagen AG, Wolfsburg Webasto, Stockdorf WESTFALIA-Automotive GmbH, Rheda-Wiedenbrück (S. 135) Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, Friedrichshafen ZF Sachs AG, Schweinfurt 4

5 Lernfeld 9: Kraftübertragung 9.1 Kupplung Einscheibenkupplung 1 Welche Aussage ist falsch? Aufgabe der Kupplung ist der/die a) Anfahrhilfe. b) Übertragung des Drehmoments auf das Getriebe. Erhöhung des Drehmoments. d) Überlastungsschutz. e) Gangwechsel. f) Schwingungsdämpfung. 2 Benennen Sie die wesentlichen Funktionselemente einer Kupplung. a) b) d) e) 5 Die Ausrückkraft der Membranfeder nimmt mit zunehmendem Durchtreten des Kupplungspedals a) zuerst zu und dann ab. b) zuerst ab und dann zu. bleibt gleich. zu Aufg. 2/3/4 e a b d f g h 9 f) g) h) i) c zu Aufg. 5/6/7/8 i 3 Die Kupplungsscheibe a) ist verdrehfest mit der Getriebewelle verbunden. b) ist verdrehfest mit der Kurbelwelle verbunden. läuft frei auf der Kurbelwelle. [N] Anpresskraft Schraubenfederkupplung Verschleißgrenze Anpresskraft der Membranfederkupplung 4 Die Membranfeder ist a) ein einseitiger Hebel. b) ein zweiseitiger Hebel. ein Winkelhebel. Ausrückkraft Schraubenfederkupplung Ausrückkraft der Membranfederkupplung Schraubenfederkupplung Membranfederkupplung 5

6 6 Die Anpresskraft der Membranfeder nimmt mit zunehmendem Verlagverschleiß a) ab. b) zuerst zu und dann ab. bleibt konstant. 7 Die Ausrückkraft der Schraubenfederkupplung nimmt mit zunehmendem Ausrückweg a) linear zu. b) linear ab. bleibt konstant. 14 Benennen Sie die Funktionselemente der Kupplungsscheibe. a) b) d) 8 Die Anpresskraft der Schraubenfederkupplung nimmt mit zunehmendem Belagverschleiß a) linear zu. b) linear ab. bleibt konstant. zu Aufg Die Reibung einer Kupplung ist abhängig von der Anpresskraft, dem Reibwert und der Anzahl der Reibflächen. Wie viel Reibflächen hat eine Einscheibenkupplung? a) 1 b) Entwickeln Sie ein Blockschaltbild der Bauteile, über die der Kraftfluss vom Motor zum Getriebe verläuft. (Kupplung eingerückt, mechanisch betätigt) 11 Unter dem Lüftungsspiel der Kupplung versteht man a) den Abstand zwischen Ausrücker und Membranfederzungen. b) den Abstand zwischen Belagfläche und Druckplattenfläche. den Leerweg des Kupplungspedals. 12 Unter dem Kupplungsspiels versteht man a) den Abstand zwischen Ausrücker und Membranfederzungen. b) den Abstand zwischen Belagflächen und Druckplattenflächen. den Leerweg des Kupplungspedals. zu Aufg. 14 b a c 13 Welche Aussage ist falsch? Der Kupplungsbelag besteht aus a) Kunststofffasern. b) Asbest mit Metalldrahteinlage. Kunstharz. d) Füllstoffen. d 6

7 15 Welches Funktionsteil der Kupplungsscheibe ermöglicht ein weiches und ruckfreies Anfahren? a) Torsionsdämpfer b) Reibeinrichtung Belagfedersegment 16 Welche Aufgaben haben die Torsionsdämpfer? a) Sie ermöglichen ein weiches, ruckfreies Anfahren. b) Sie nehmen die Drehschwingungen auf. Drücken die Kupplungsscheibe gegen die Schwungscheibe. 17 Welche Aufgaben hat die Reibeinrichtung der Kupplungsscheibe? a) Sie dämpfen die Schwingungen. b) Sie ermöglicht ein weiches, ruckfreies Anfahren. Sie sorgt für eine feinfühligere Kupplungsbetätigung. 18 Was versteht man unter SAC (Self Adjusting Clutch)? a) Kupplung mit selbsttätiger Seilzugnachstellung b) Kupplung mit selbsttätiger Nachstellung mit Verstellring und Sensortellerfeder Hydraulische Kupplung mit selbsttätiger Nachstellung 19 Die Kupplung trennt nicht. Welche Störung ist falsch? a) Das Kupplungspedalspiel ist zu groß. b) Das Kupplungspedalspiel ist zu klein. Seitenschlag der Kupplungsscheibe. 20 Die Kupplung rupft. Welche Störung liegt vor? a) Schwungrad mit Belagriefen b) Pilotlager defekt Anpressplatte hebt schief ab 21 Die Kupplung rutscht. Welche Störung ist falsch? a) Beläge verölt b) Beläge abgefahren Kupplungsspiel zu groß 22 Entwickeln Sie den Blockschaltplan einer hydraulischen Kupplungsbetätigung. zu Aufg. 22 Kupplungspedal Ausrückhebel Kupplungsscheibe Membranfeder Geberzylinder Nehmerzylinder 9 7

8 23 Ergänzen Sie den Blockschaltplan zum elektronischen Kupplungsmanagement Zweimassenschwungrad zu Aufg Welche Aussage ist falsch? Vorteile des Zweimassenschwungrads: a) Es nimmt die Drehschwingungen des Motors auf. b) Es verhindert ein Getrieberasseln. Der Verschleiß der Synchronisierung ist geringer. d) Es erhöht die übertragbare Leistung. Elektronik 25 Welche Aussage ist falsch? Beim Zweimassenschwungrad a) ist die Schwungradmasse in zwei Teile geteilt. b) sind beide Teile mit dem Getriebe verbunden. ist die eine Masse mit dem Motor, die andere mit dem Getriebe verbunden. d) sind beide Massen mit einem Federungs-/Dämpfungssystem verbunden. e) können Torsionsdämpfer an der Kupplungsscheibe entfallen. zu Aufg. 26 a b 26 Benennen Sie die Funktionselemente des Zweimassenschwungrads. a) b) d) c d 8

9 9.2 Getriebe Grundlagen Getriebe 27 Welche Aussage ist falsch? Aufgabe des Getriebes ist es, a) die Drehzahlen zu verändern. b) die Drehmomente zu verändern. den Drehsinn der Abtriebeswelle zu verändern. d) den Drehsinn der Antriebswelle zu verändern Kennzeichnen Sie die Drehrichtung des getriebenen Zahnrads, wenn sich das treibende Rad (links) im Uhrzeigersinn dreht. Das Antriebsdrehmoment beträgt M1 = 152 Nm. Ergänzen Sie die Tabelle, indem Sie zuerst die Formel, dann die eingesetzten Werte und dann das Ergebnis eintragen. zu Aufg. 28 n 1 = 750 1/min z 1 = 16 z 2 = 40 n 1 = 750 1/min z = 40 z = 16 n 1 = 750 1/min z 1 = 40 z 2 = 16 z 3 = Ordnen Sie der Abbildung folgende Begriffe zu. a) Hauptwelle b) Vorgelegewelle Antriebswelle zu Aufg. 29 c a b 9

10 9.2.2 Schieberad-/Schaltmuffengetriebe 30 Wie unterscheidet sich ein Schieberad- Wechselgetriebe von einem Schaltmuffengetriebe? a) Alle Zahnräder sind verdrehfest, aber axial verschiebbar auf den Wellen angeordnet. b) Die Räder der Vorgelegewelle sind verdrehfest, die Räder der Hauptwelle verdrehfest, aber axial verschiebbar angeordnet. Die Räder der Hauptwelle sind verdrehfest, die Räder der Vorgelegewelle verdrehfest, aber axial verschiebbar angeordnet. zu Aufg. 30/31/32 31 Zeichnen Sie das Leistungsflussbild des Schieberad-Wechselgetriebe und des Schaltmuffengetriebes. 32 Wie erfolgt das Schalten beim Schaltmuffengetriebe? a) Durch Verschieben der Zahnräder b) Durch Verschieben der Schaltmuffe Durch Verschieben der Schaltverzahnung zu Aufg. 31/32/33 33 Wann kann beim Schaltmuffengetriebe geschaltet werden? a) Wenn zwischen Schaltmuffe und zu schaltendem Gangrad Gleichlauf besteht. b) Wenn zwischen den Zahnrädern der Hauptwelle Gleichlauf besteht. Wenn zwischen den Zahnrädern der Vorgelegewelle und der Hauptwelle Gleichlauf besteht. 34 Wie wird der Gleichlauf beim Zurückschalten erzeugt? a) Zwischenkuppeln b) Zwischengas Schaltpause 10

11 35 Welche Aufgabe hat eine Synchronisiereinrichtung beim Getriebe? a) Herstellen des Gleichlaufs zwischen den zu schaltenden Zahnrädern und der Schaltmuffe b) Herstellen des Gleichlaufs zwischen den zu schaltenden Zahnrädern auf der Antriebswelle und den Zahnrädern auf der Vorgelegewelle Herstellen des Gleichlaufs zwischen den Zahnrädern der Antriebswelle und den Zahnrädern der Abtriebswelle Achsgetriebe/Ausgleichgetriebe 36 Welche Aussage ist falsch? Aufgabe des Kegelrad-Achsgetriebes ist es, a) die vom Wechselgetriebe kommenden Drehzahlen zu verringern. b) das Drehmoment zu verringern. die Drehbewegung um 90 umzulenken Planetengetriebe 40 Benennen Sie die Funktionselemente des einfachen Planetengetriebes. a) b) d) 41 Wovon ist bei einem einfachen Planetengetriebe die Größe der Übersetzung abhängig? Sie ist abhängig von a) der Anzahl der Planetenräder. b) dem Getriebeteil, das festgehalten wird. dem Durchmesser des Sonnenrads. zu Aufg Das im Achsgetriebe integrierte Ausgleichgetriebe gleicht bei Kurvenfahrt die höhere Drehzahl a) des kurvenäußeren Rades aus. b) des kurveninneren Rades aus. 38 In welchen Fahrzeugen wird das dargestellte Achsgetriebe eingesetzt? a) Fahrzeuge mit Heckmotor b) Fahrzeuge mit längs eingebautem Motor Fahrzeuge mit querliegendem Motor zu Aufg Das Übersetzungsverhältnis des Achsgetriebes beträgt beim Pkw a) 2:1. b) 4:1. 6:1. zu Aufg. 40 d b a c 11

12 42 Zeichnen Sie die Drehrichtung ein, wenn das Sonnenrad angetrieben, das Hohlrad festgebremst wird und der Abtrieb vom Planetenradträger erfolgt. zu Aufg. 42 zu Aufg Zeichnen Sie die Drehrichtung ein, wenn das Sonnenrad angetrieben, der Planetenradträger abgebremst wird und der Abtrieb vom Hohlrad erfolgt. 44 Warum ist ein einfaches Planetenradgetriebe für ein automatisches Getriebe nicht einsetzbar? a) Es sind mehrere An- und Abtriebswellen erforderlich. b) Es erfordert zu viele Kupplungen und Bremsen. Es ermöglicht zu wenig Übersetzungen. zu Aufg. 45 zu Aufg Wie ist ein Ravigneaux-Satz aufgebaut? a) Ein Sonnenrad mit zwei Planetenradsätzen b) Zwei Sonnenräder mit zwei Planetenradsätzen Drei Sonnenräder mit drei Planetenradsätzen a) b) 46 Benennen Sie die dargestellten zusammengesetzten Planetengetriebe. a) b) zu Aufg Benennen Sie die dargestellten Schaltelemente. a) b) a) b) 48 Welche Aussage ist falsch? Die Getriebeteile des Planetengetriebes werden für beide Drehrichtungen festgehalten durch a) die Lamellenkupplung. b) die Lamellenbremse. das Bremsband. d) den Freilauf. 12