Legacy / Outback 5. Generation. Die Getriebe

Transkript

1 Legacy / Outback 5. Generation Die Getriebe

2 Lineartronic 6 Gang Schaltgetriebe 5 Gang Automatikgetriebe

3 Das neue Lineartronic Getriebe mit 6-Gang Sport Modus

4 Info zum CVT Beim Leistungsverhalten eines Verbrennungsmotors entwickelt sich die Kraftentfaltung nicht in Stufen, sondern als mehr oder weniger kontinuierlich veränderliche Größe. Daraus folgt, dass die Drehzahlen von Kurbelwelle und Rädern eigentlich ständig neu aufeinander abgestimmt werden müssten, damit die Motorleistung in allen Bereichen optimal genutzt werden kann. Stufengetriebe sind daher immer ein Kompromiss zwischen Fahrdynamik, Verbrauch und Fahrkomfort. Um diesen Kompromiss zu vermeiden, wurden CVT-Getriebe entwickelt. CVT steht für: Continuously Variable Transmission Bei CVT-Getrieben verändert sich das Übersetzungsverhältnis zwischen der kürzesten und der längsten Übersetzung stufenlos. Stufenlose Getriebe wurden in der Vergangenheit anfänglich nur für Kleinwagen entwickelt, da die Kraftübertragung über ein Schubgliederband erfolgte, das nur begrenzte Drehmomente zuließ. Ende der neunziger Jahre entwickelte das deutsche Unternehmen LuK als Übertragungselement eine aus Stahl gefertigte Laschenkette, die heute Drehmomente von oberen Mittelklassewagen übertragen kann.

5 Vorteile von CVT-Getrieben - ruckfreie Übersetzungsänderung - kein Schalten zwischen Gangstufen - große Getriebespreizung - keine Zugkraftunterbrechung - überzeugende Fahrdynamik - geringer Kraftstoffverbrauch

6 Konsequente Evolution 1989: ECVT-Getriebe und zuschaltbarer Allradantrieb 1989 führt Subaru das stufenlose ECVT- Getriebe im Justy ein. Besonderer Fahrkomfort ohne spürbare Schaltvorgänge, gekoppelt mit hydraulisch zuschaltbarer Allradantriebstechnik per Knopfdruck.

7 Lineartronic

8 Lineartronic Das Kernstück der Lineartronic ist der Variator. Der Variator verändert stufenlos die Übersetzungsverhältnisse zwischen Anfahr- und Endübersetzung. Somit steht immer eine passende Übersetzung zur Verfügung. Der Variator besteht aus zwei Kegelscheibenpaaren, dem Primärscheibensatz und dem Sekundärscheibensatz sowie einer Laschenkette, welche im Keilspalt der beiden Kegelscheibenpaare läuft. Die Laschenkette ist das Kraftübertragungselement.

9 Lineartronic Jeweils eine Kegelscheibe des Primärscheibensatzes und des Sekundärscheibensatzes ist auf der Welle verschiebbar. Hierdurch ändert sich der Laufdurchmesser der Kette und somit die Übersetzung stufenlos. Die beiden Scheibensätze werden gleichzeitig verstellt, sodass die Kette immer gespannt ist, denn nur so ist die zur Kraftübertragung notwendige Anpresskraft der Scheiben sichergestellt.

10 Aufbau & Funktion der Lineartronic Primärscheibensatz Rückwärtsbremse Allradkupplung Sekundärscheibensatz Vorwärtskupplung

11 Lineartronic Vorwärtsgangkupplung Rückwärtsgangbremse Planetenradträger Hohlrad INPUT Sonnenrad OUTPUT Hohlrad Sonnenrad Planetenradträger

12 Aufbau & Funktion der Lineartronic Kraftverlauf Das Motordrehmoment wird über einen Drehmomentwandler (mit Überbrückungskupplung) auf eine Vorgelegestufe (Primäruntersetzung) übertragen, die den Primärscheibensatz antreibt. Eine Laschenkette überträgt das Antriebsmoment des Motors auf den Sekundärscheibensatz. Die Kraft wird auf eine zweite Untersetzereinheit geleitet und gelangt über einen Planetenradsatz zum Endabtrieb. Der Endabtrieb verteilt die Antriebskraft auf Vorder- und Hinterachse.

13 Info Kette Die Aufgabe der CVT-Kette ist die Leistungsübertragung von einem Kegelscheibenpaar auf das andere. Die Kette besteht aus mehreren Gliedern, die mittels Wiegegelenken beweglich miteinander verbunden werden. Diese vergleichsweise einfache, bis ins Detail hinein optimierte Konstruktion ist der Schlüssel für die besondere Stärke der Kette in Drehmomentkapazität und Wirkungsgrad. Was bei LuK mit einem einzigen Kettentyp begann, hat sich heute zu einer ganzen Kettenfamilie entwickelt. Aufgrund ihrer modularen Bauweise, kann die LuK CVT- Kettentechnologie den gesamten Drehmomentbereich vom Kleinwagen (ab ca. 100 Nm) bis zur oberen Mittelklasse bauraum- und beanspruchungsgerecht abdecken. Stärken/Highlights -Hohe Drehmomentkapazität bei gleichzeitig großer Getriebespreizung -Sehr guter Wirkungsgrad in allen Übersetzungen und Lastzuständen -Robuste und in Serie bewährte Konstruktion -Akustikoptimierung mittels Anpassung der Laschenfolge

14 Lineartronic Die Laschenkette Die Kette weist gegenüber den bisher bekannten Umschlingungsmitteln" wie Schubgliederband oder Keilriemen folgende Vorteile auf: - Großes übertragbares Drehmoment - Hoher Wirkungsgrad Sehr kleine Laufradien ermöglichen eine große Spreizung" trotz geringer Baugröße des Variators. Die Laschenkette läuft nicht über Kettenräder im sogenannten Formschluss (wie eine Fahrradkette auf den Zähnen), sondern reibschlüssig in der Art eines Keilriemens zwischen den im Abstand verstellbaren konischen Scheiben, wodurch die Kette mal weiter innen, mal weiter außen zu laufen gezwungen wird.

15 Legacy / Outback 2010 Weltgrößter Allrad-PKW Hersteller Lineartronic Die CVT-Kette besteht aus den nebeneinander gereihten Kettenlaschen, die mit jeweils zwei Wiegedruckstücken endlos verbunden sind. Bei der Laschenkette werden die seitlich überstehenden Wiegedruckstücke zwischen den Kegelscheiben des Variators eingeklemmt", indem die Kegelscheiben gegeneinander gedrückt werden. Das Drehmoment wird nur durch die Reibkraft zwischen Stirnfläche der Wiegedruckstücke zu den Anlageflächen der Kegelscheiben übertragen.

16 Lineartronic Anpressung Zur Übertragung der Drehmomente sind hohe Anpresskräfte zwischen Kegelscheiben und Kette gefordert. Die Anpresskraft wird über einen entsprechenden Öldruck im Anpresszylinder realisiert. Dem Gesetz der Hydraulik zufolge kann eine resultierende Kraft (Anpresskraft) über Druck und Wirkfläche variiert werden. Die Anpresszylinder haben eine größere Fläche und benötigen somit einen geringeren Öldruck zur Anpressung. Der relativ niedrige Öldruck beeinflusst den Wirkungsgrad ebenfalls positiv.

17 Primärscheibensatz 1 Primär-Öldruck (10 bis 30 bar) 2 Sekundär-Öldruck (10 bis 60 bar) 3 Jeweils eine Scheibe eines Scheibensatzes ist verschiebbar (Primär durch Öldruck Sekundär durch Feder), wodurch die Laufdurchmesser der Kette und somit die Übersetzung stufenlos verstellt werden kann. Der Laufdurchmesser variiert durch Änderung des Öldrucks in Kammer 2. Die zur Kraftübertragung notwendige Anpresskraft der Scheiben an die Laschenkette wird durch den Sekundärdruck (1 und 3) sichergestellt.. Sekundärscheibensatz Sekundärdruck ist Systemdruck hält Kette stramm Primärdruck verändert Übersetzungs - verhältnis

18 Lineartronic 6-Gang Manual/Sport Mode Die Lineartronic stellt auch 6 definierte Schaltkennlinien zur manuellen Gangwahl zur Verfügung. Der Fahrer kann somit seine persönlichen Wünsche in Bezug auf die Fahrdynamik selbst in die Hand nehmen". Besonders sinnvoll kann dies z. B. bei Bergabfahrt sein, da der Fahrer durch gezieltes Rückschalten die Motorbremswirkung individuell bestimmen kann. Optional ist die Tiptronic vom Lenkrad aus zu bedienen.

19 Lineartronic 6-Gang Manual/Sport Mode Theoretical Fixed Gear Ratio Drive Mode P R N 7,000 6, D M Manual Mode P Shift Down Shift Up Engine Speed (rpm 5,000 4,000 3,000 2,000 R N D M + 1, Vehicle Speed (km /h)

20 Vehicle Engine Driving method Transmission type Sedan,Wagon TR690JHAAA L SOHC Non-turbo Full-time AWD Torque converter Stall torque ratio 2.07 Transmission Nominal diameter Stalling speed Type Forward/reverse changeover mechanism Select position Transmissio n ratio Forward Final reduction gear ratio Oil pump AWD system Transmission oil Front differential oil Reverse Type Driving method mm Φ 236 rpm Outback TR690JHABA-32 Chain type continuously variable automatic transmission Single pinion type planetary gears + hydraulic multiple disc clutch Gear D range M range D range M range 1st nd rd th th th Parachoid tooth profile gear pump Driven by engine Electronically-controlled wet type multiple disc hydraulic clutch Oil in use ( Subaru CVT fluid C 30 ) Oil amount l Oil in use Oil amount l P:Parking (transmission in neutral, output shaft stationery, engine startable) R:Reverse N:Neutral (transmission in neutral,engine startable ) D:Drive (forward, continuously variable automatic speed change) M:Manual (forward, manual 6 speeds) 12 Subaru gear oil Extra S 75W-90 (GL-5) 1.4

21 Lineartronic Animation Lineartronic

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23 Lineartronic Zwischengehäuse Wandlergehäuse Getriebegehäuse Endabtrieb

24 Primäruntersetzung Variator & LuK Kette Spreizung : 6.3 Drehmomentwandler Eingangskupplung Sekundäruntersetzung Allradkupplung AWD Planetenradsatz mit Vorwärtskupplung & Rückwärtsgangbremse Vorderachsdifferential Hydraulische Kontrolleinheit

25 Lineartronic Sekundär-Untersetzung Eingangskupplung Primär-Untersetzung Vorwärts- Rückwärtsgang Kupplung Kette Primärscheibensatz Wandler Allradkupplung Vorgelege Schieberkasten Sekundärscheibensatz Vorderes Differenzial

26 Lineartronic Sekundär-Drehzahlsensor Druck Allradkupplung Primär-Drehzahlsensor Geschwindigkeitssensor VA Sekundärdruck Wählhebelpositionsschalter Sekundär-Öldrucksensor

27 Wiring Diagram

28 Lineartronic Vorwärts.-Rückwärtsgang-Kupplung 1. Ermöglicht Vorwärts- bzw Rückwärtsfahrt 2. Ermöglicht Freilauf um den Variator bzw. die Kette vor Beschädigung zu schützen.

29 Lineartronic Schaltschieberkasten AWD Magnetventil Öldruckregelventil Vorw./Rückw. Magnetventil Lockup Steuermagnetventil UP Magnetventil Down Magnetventil Lockup an/aus Ventil

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31 Vorteile: -Kein nervöses hin + her Schalten -komfortables und wirtschaftliches Fahren CVT Konventionelles AT Konstant optimales Übersetzungsverhältnis

32 Prüfung CVT Getriebeölstand

33 Prüfung Ölstand vorderes Differenzial

34 Ergänzung Ölstand vorderes Differenzial

35 6 Gang Schaltgetriebe

36 6-Gang-Schaltgetriebe Gewicht: 5 MT : 59 kg 6 MT : 64 kg STI 6 MT : 99 kg Schaltseil (Schaltzug) Schalthebel (Ebene) Schaltseil (Wählzug) Schalthebel (Gangwahl)

37 Kupplung Kupplungsbetätigung Kupplungsdeckel Anpresskraft N Kupplungsscheibe Außendurchmesser Innendurchmesser Kupplungspedal Pedalhebelkraft Kupplungsgeberzylinder, Innendurchmesser Kupplungsflüssigkeit Position Kupplungsnehmerzylinder, Innendurchmesser Typ 2.0 L Benzinmotor 2.5 L Benzinmotor 230 mm Schw ungrad Typ Flexibel Hydraulisch N (Legacy) / N (Outback) 230 mm (Legacy) / 240 mm (Outback) 155 mm Flexibel (Legacy)/ Zw ei-massen (Outback) 2.0 L Turbo- Dieselm otor N 240 mm 6,0 bis 6,3 (abhängig von LHD/RHD und Motortyp) 17,46 mm 20,64 mm FMVSS 116 DOT-3 oder DOT-4 Zw ei-massen Schaltgetriebe Betätigung Schaltunterstützung Übersetzungsverhältnis Getriebeöl Vorw ärts Rückw ärts 1. Gang 2. Gang 1,947 1, Gang 1,296 1, Gang 0,972 0, Gang 0,825 0, Gang 0,695 0,557 Rückw ärtsgang 3,636 Untersetzungsgetriebe vorne 4,111 (Legacy) / 4,444 Untersetzungsgetriebe 4,444 (Outback) hinten Qualität API Service GL-5 Viskosität Füllmenge Seilzug Synchronisierung 3,454 SAE 75W-90 3,7 Liter L10_06T001

38 5-Gang-Automatikgetriebe

39 5-Gang-Automat Rev/B: Lamellen Fwd/B: Lamellen Magnetventile Ölbohrungen

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