Betätigung der Kupplung Die Kupplung wird durch den Fuß betätigt. Die Fußkraft soll aufgrund des Bedienungskomforts 150 N nicht übersteigen.

Transkript

1 Einscheiben-Trockenkupplung Betätigung der Kupplung Die Kupplung wird durch den Fuß betätigt. Die Fußkraft soll aufgrund des Bedienungskomforts 150 N nicht übersteigen. Zum Ausrücken der Kupplung ist daher eine Übersetzung der Fußkraft erforderlich. Mechanische Übersetzung Hydraulische Übersetzung Schwungscheibe Kupplungsscheibe Membranfeder Ausrücker Der Fußhebel wirkt über das Kupplungsseil auf den Ausrückhebel. Es gilt das Hebelgesetz: Fußhebel F F l 1 = l 2 Ausrückhebel l 3 = F A F F Übersetzung i m1 = = F A i m2 = = l 3 l 1 l 3 Der Fußhebel wirkt auf einen Geberzylinder, der den hydraulischen Druck erzeugt. Der Nehmerzylinder wandelt den Druck in eine Kraft um. Geberzylinder p = Nehmerzylinder F G A G F N = p A N F G F N Übersetzung i h = = A G A N i m ges = i 1 i 2 Beispiel: Gegeben: Gesucht: D = 280 mm F A d = 160 mm µ = 0,3 z = 2 M K = 148 Nm F F = 220 N l 1 = 165 mm l 2 = 50 mm l 3 = 125 mm = 40 mm Lösung: D + d 280 mm mm r m = = = 110 mm = 0,11 m 4 4 M K = F N µ z r m M F N = K 180 Nm = = 2 242,4 N µ z r m 0,3 2 0,11 m F F l 1 = F s l 2 F F s = F l N 165 mm = = 726 N 50 mm l 2 F s l 3 = F A F F A = s l N 125 mm = = N 40 mm

2 Ausgeführte Getriebe Kraftverlauf Kraftverlauf bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt Die Stahllamellen der Vorwärtskupplung sind mit dem Sonnenrad (und damit mit der Getriebeeingangswelle) und die Belaglamellen mit dem Planetenradträger verbunden. Die Belaglamellen der Rückwärtskupplung sind mit dem Hohlrad und die Stahllamellen mit dem Getriebegehäuse verbunden. Vorwärtsfahrt Wird die Vorwärtskupplung geschlossen, verbindet sie die Getriebeeingangswelle mit dem Planetenradträger. Der Planetenradsatz ist blockiert und dreht in Motordrehrichtung. Das Drehmoment wird 1:1 übertragen. Rückwärtsfahrt Wird die Rückwärtskupplung geschlossen, hält sie das Hohlrad fest und stützt damit das Drehmoment am Getriebegehäuse ab. Das Drehmoment wird auf den Planetenradträger übertragen, der sich entgegengesetzt zur Motordrehrichtung dreht. Hydraulische Steuerung Anpressung und Verstellung der Kegelscheiben Der Variator arbeitet mit einem Doppelkolbenprinzip mit getrennten Zylindern: Anpresszylinder zur Anpressung der Kegelscheiben Der Anpresszylinder hat eine größere Fläche und benötigt damit einen geringeren Öldruck zur Anpressung. Verstellzylinder für die Verstellung der Übersetzung Der Verstellzylinder hat eine kleinere Fläche und benötigt zur Verstellung eine relativ geringe Ölmenge. Durch die Federkraft der Schraubenfeder im Scheibensatz 2 wird im drucklosen Zustand der Variator in die Anfahrübersetzung (Underdrive) verstellt. Hydraulikplan siehe CD-ROM

3 Allradantriebe Kupplungselektronik Das Steuergerät der Haldex-Kupplung ist direkt am Gehäuse befestigt. Es ist über CAN-Bus mit dem Motorund ABS-Steuergerät verbunden. Aus den Sensorsignalen der Steuergeräte entscheidet das Haldex-Steuergerät, mit welchem Öldruck die Lamellen der Haldex-Kupplung zusammengepresst werden. Bei Fahrzeugen mit ESP überwiegt eine notwendige ESP-Regelung vor einer Allradfunktion. Systemübersicht Motorsteuergerät Handbremsschalter F9 Motordrehzahl G28 + Motormoment Haldex- Steuergerät J492 Temperaturgeber Haldex- Kupplung G271 Geber für Gaspedalstellung G79/G185 Geber für Raddrehzahl G44 G47 Geber für Längsbeschleunigung G249 ABS-Steuergerät J104 Stellmotor V184 Elektrische Ölpumpe V181 Bremslichtschalter F Diagnose- Steckanschluss Handbremsschalter F9 Elektrischer Schaltplan Eingangssignal Ausgangssignal Plus CAN Masse Bauteile D Zündanlassschalter F Bremslichtschalter F9 Schalter für Handbremskontrolle G271 Geber für Hydrauliktemperatur J Motorsteuergeräte J104 Steuergerät für ABS mit EDS/ASR/ESP im Motorraum links J217 Steuergerät für automatisches Getriebe im Wasserkasten * Nur bei Fahrzeugen mit automatischem Getriebe J285 Steuergerät mit Anzeigeeinheit im Schalttafeleinsatz J492 Steuergerät für Allradantrieb, Nähe Hinterachsgetriebe K Verbindung (K-Diagnoseleitung) K14 Kontrolllampe Handbremse M21 Lampe für Bremslicht links S51 Sicherung V181 Stellmotor für Öldruck V184 Pumpe für Haldex-Kupplung A80 Verbindung 1 (x) Schalttafelstrang A121 Verbindung (High-Bus) A122 Verbindung (Low-Bus)

4 Reifen und Räder 1.4 Reifen und Räder Kräfte am Reifen Nur über die Reifenkraft ist eine vom Fahrer gewünschte Bewegung bzw. Bewegungsänderung zu erreichen. Am Reifen wirken folgende Kräfte: Umfangskraft: Sie wird durch den Antrieb hervorgerufen und ermöglicht dem Fahrer, das Fahrzeug zu beschleunigen oder zu bremsen. Die übertragbare Brems- oder Antriebskraft ist von der Reibung und dem Reifenschlupf abhängig. Aufstandskraft: Diese Kraft wird durch die Masse des Fahrzeugs und die Zuladung bestimmt. Durch die Aufstandskraft werden die Kontaktfläche und die Reifenseitenwände des Reifens verformt. Seitenkraft: Sie wirkt auf das Rad bei eingeschlagener Lenkung oder Seitenwind. Bei großen Seitenkräften verschiebt sich die Reifenaufstandsfläche, auch Reifenlatsch genannt, stark zur Felgenebene. Auch hier ist die übertragbare Seitenführungskraft von der Reibung und dem Reifenschlupf abhängig. F N F U Aufstandskraft Umfangskraft (positiv: Antriebskraft, negativ: Bremskraft) Seitenkraft Zwischen Fahrbahn und Reifen können zwei Reibzustände auftreten (siehe auch Fachbuch 04258, Lernfeld 2, Kap. 2.2, Tabelle Reibung ): Haftreibung Zwischen der Fahrbahn und der Reifenaufstandsfläche findet keine Relativ-Bewegung statt, der Reifen rollt auf der Fahrbahn ab. Gleitreibung Zwischen der Fahrbahn und der Reifenaufstandsfläche findet eine Relativbewegung statt, der Reifen rutscht über die Fahrbahn. (Gleitreibungswert µ G ) Die vom Reifen auf die Fahrbahn übertragbare maximale Kraft F U ist von der Haftreibungszahl µ H und der Radaufstandskraft F N abhängig. Die Kraft F U berechnet sich wie folgt: F U = F N µ H Die Haftreibungszahl µ H ist wiederum abhängig von Fahrbahnoberfläche: Beton, Asphalt, Fahrbahnzustand: trocken, nass, Schnee, Eis, Reifenzustand: Profiltiefe, Reifenkonstruktion: Sommer-, Winterreifen, Fahrgeschwindigkeit. Haftreibungszahl µ H Fahrgeschwindigkeit in km/h Reifenzustand trocken µ H Straße nass Starker Regen Wasserhöhe 2 mm vereist µ H µ H µ H 0,5 0, ,85 1 0,8 0,95 0,75 0,9 0,65 0,5 0,6 0,2 0,55 0,2 0,25 0,05 0,0 0 0 und kleiner In den Ausführungen zur Bremse wird die Haftreibungszahl µ H als Bremskraftbeiwert µ B bezeichnet.

5 Luftfederung mit elektronisch gesteuerten Dämpfern 1.6 Luftfederung mit elektronisch gesteuerten Dämpfern Als Federung ist eine volltragende Luftfederung mit elektronisch gesteuerten Dämpfern verbaut. Diese Systeme ermöglichen unterschiedliche Fahrzeug-Niveaulagen und Dämpfereinstellungen. Fahrzeug-Niveaulagen Mittels der Luftfederung können drei Fahrzeugniveaus eingestellt werden: Basisniveau Hochniveau Es liegt 25 mm über dem Basisniveau und ist für Fahrten auf schlechten Straßen einstellbar. Tiefniveau Es liegt 20 mm unter dem Basisniveau und wird geschwindigkeitsabhängig automatisch eingestellt. Dämpfereinstellungen Die kontinuierliche Dämpfungsregelung basiert auf Schwingungsdämpfern, deren Kennlinien elektrisch verstellbar sind. Es wird entweder ein Dämpferkennfeld mit komfortorientierter Abstimmung oder ein Dämpferkennfeld mit sportlicher Abstimmung eingestellt Systemkomponenten Geber für Karosseriebeschleunigung Schalttafeleinsatz Luftfederbeine Anzeige und Bedieneinheit Steuergerät für Niveauregelung Geber für Karosseriebeschleunigung Luftfederbeine Druckspeicher Geber für Fahrzeugniveau Geber für Fahrzeugniveau Luftversorgungsaggregat Magnetventilblock mit Druckgeber