Das Schaltgetriebe ist derzeit das am häufigsten verwendete Getriebe. Die Autofahrer schätzen das Schaltgetriebe wegen seiner Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und relativen Reparaturfreundlichkeit sehr. Dieser letzte Punkt ist eine gesonderte Erwähnung wert, da die "Mechanik" gut beherrscht wird und viele Mechaniker wissen, wie man damit arbeitet. Wir werden uns mit dem mechanischen Getriebe und den wichtigsten Merkmalen seiner Wartung und Bedienung befassen.
Aufbau des Schaltgetriebes
Ein Schaltgetriebe besteht aus einem Kurbelgehäuse, Wellen mit Zahnrädern, einem Schaltmechanismus, Synchronisiereinrichtungen und Hebeln. Bei den Wellen handelt es sich um die Hauptwelle, die Nebenwelle, die Zwischenwelle und die Hilfswelle (bei Schaltgetrieben mit drei Wellen). Die Verbindung zwischen der Hauptwelle und der Kurbelwelle des Motors wird durch eine Kupplungsbaugruppe - ein Paar Scheiben, ein Schwungrad und ein Ausrücklager - hergestellt.
Ein Schaltgetriebe wird als Transmission bezeichnet - das Drehmoment wird darin in Stufen (Gängen) geschaltet. Um das Übersetzungsverhältnis zu ändern, muss ein Paar von Zahnrädern zusammenwirken. Es ist das Verhältnis zwischen den Zahnrädern, das die Änderung des Verhältnisses oder der Winkelgeschwindigkeit und des Drehmoments bewirkt.
Das Übersetzungsverhältnis ist das Verhältnis zwischen der Anzahl der Zähne des treibenden Zahnrads und der Anzahl der Zähne des getriebenen Zahnrads. Ist das Übersetzungsverhältnis größer als eins, ist das Getriebe höher, ist es kleiner als eins, ist das Getriebe niedriger. Bei Getrieben gilt: je höher das Verhältnis, desto niedriger der Gang. Die folgenden Getriebe sind derzeit am weitesten verbreitet:
- fünfganggetriebe (das häufigste),
- sechs Gänge,
- sieben Gänge.
Es gibt auch Getriebe mit weniger oder mehr Gängen, aber deren Verbreitung ist gering. Ein weiteres Problem sind die Bauformen. Es gibt Zweiwellen- und Dreiwellen-Getriebe. Zweiwellen-Schaltgetriebe werden in Autos mit Frontantrieb eingebaut, während Dreiwellen-Getriebe in Autos mit Heckantrieb eingebaut werden.
Hauptbestandteile eines Schaltgetriebes
Wie bereits erwähnt, variiert das Schaltgetriebe das Drehmoment. Dieses Drehmoment wird auf die Räder übertragen. Es macht keinen Sinn, das Drehmoment von der Kurbelwelle abzunehmen und direkt an die Räder weiterzuleiten - die Drehzahl der Welle ist zu hoch.
Damit das Auto sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Geschwindigkeiten normal fahren kann, ist ein Aggregat erforderlich, das die Aufgabe der Drehmomentänderung übernimmt. Bei einem Schaltgetriebe wird das Drehmoment auf die einfachste Weise verändert - durch das Zusammenspiel verschiedener Zahnradkonfigurationen. Zu den grundlegenden Komponenten eines solchen Aggregats gehören:
- das Kurbelgehäuse,
- Haupt- und Nebenwelle, mit denen eine Zwischenwelle mit Zahnrädern zusammenwirkt,
- eine zusätzliche Welle mit Rückwärtsgang (oft als vierte Welle bezeichnet),
- mehrere Synchronisiereinrichtungen,
- einen Schaltmechanismus mit Verriegelungen,
- Schalthebel.
Das Kurbelgehäuse besteht aus den Hauptkomponenten des Antriebsstrangs. Es ist mit dem Kupplungsgehäuse verbunden, das wiederum am Motor montiert ist. Da die Kupplungszahnräder stark belastet werden, müssen sie geschmiert werden - dies verhindert Trockenreibung und lässt überschüssige Wärme entweichen. Das Kurbelgehäuse ist teilweise mit Getriebeöl gefüllt, das als Schmiermittel dient.
Die mechanischen Getriebewellen sind durch Lager geschützt, die im Kurbelgehäuse montiert sind. Es gibt Zahnräder mit unterschiedlicher Anzahl von Zähnen. In Verbindung mit diesen arbeiten Synchronisatoren, die einen reibungslosen, schnellen und ruckfreien Gangwechsel ermöglichen. Dies wird durch die Angleichung der Geschwindigkeiten der Zahnräder erreicht.
Der Schaltmechanismus ist entscheidend. Er ist derjenige, der die Gänge wechselt, aber die Steuerung erfolgt durch den Fahrer über den Schalthebel, der sich im Fahrgastraum befindet. Eine Sperre verhindert, dass zwei Gänge gleichzeitig eingelegt werden, und eine Sperre verhindert, dass sich die Gänge von selbst lösen.
Mehr über Betrieb und Wartung von Schaltgetrieben
Ein erheblicher Teil der Ausfälle von Schaltgetrieben kann durch unsachgemäße Handhabung und Vernachlässigung der Wartung der Einheit verursacht werden. Zum Beispiel können Ausfälle von Zahnrädern, Wellen, Lagern sowie Keilwellenverbindungen und Synchronisationskupplungen verursacht werden durch:
- verwendung von ungeeignetem Getriebeöl,
- nichtbeachtung des Ölwechselplans,
- verwendung von ungeeigneten Ersatzteilen bei der Reparatur,
- unregelmäßige Wartung,
- betrieb unter komplexen Bedingungen, wie z. B. bei sportlicher Fahrweise.
Die Vermeidung von Ausfällen ist relativ einfach, auch wenn man bedenken muss, dass sie von Zeit zu Zeit auftreten werden - niemand hat den natürlichen Verschleiß von Getriebekomponenten aufgehoben. So wird sich beispielsweise die Geometrie der Zahnräder früher oder später erheblich verändern, was sich auf die Funktion der gesamten Einheit auswirkt. Dieser Prozess ist unumkehrbar. Ein kompetenter Fahrer sollte folgende Regeln beachten:
- halten Sie den Schalthebel nicht die ganze Zeit in der Hand - schon ein geringer Druck auf die Einheit führt zu einem schnelleren Verschleiß der Kupplungen und Gabeln,
- die Kupplung nur dann betätigen, wenn es wirklich nötig ist, um einen schnellen Verschleiß des Ausrücklagers zu vermeiden,
- die Gangwechsel sollten sanft erfolgen,
- wählen Sie die Gänge vernünftig - oft ist es sinnvoll, die Motordrehzahl künstlich zu erhöhen, um ein Ruckeln des Getriebes zu vermeiden. Außerdem sollte die Geschwindigkeit in ungeeigneten Gängen nicht wesentlich erhöht werden - sie müssen immer wieder gewechselt werden,
- überlasten Sie das Fahrzeug nicht - es hat ein akzeptables Gewicht,
die Kupplung muss voll durchgedrückt werden.
Handschaltgetriebe sind im Vergleich zu anderen Antriebsarten führend in Bezug auf die maximale Lebensdauer. Darüber hinaus sind sie die absoluten Spitzenreiter, was die Laufleistung von Reparatur zu Reparatur angeht.
Die Wartung des Getriebes selbst und der Kauf von Ersatzteilen ist relativ kostengünstig - der Autofahrer muss nur auf die Qualifikation und Professionalität der Servicetechniker achten, die das Getriebe warten, sowie auf die Qualität der gekauften Reparaturteile.
Der letzte Punkt, den es zu erwähnen gilt, ist die Wahl und Befüllung des Getriebeöls.
Die überwiegende Mehrheit der Schaltgetriebe wird mit API GL-1- und GL-4-Ölen befüllt. Bei Lastkraftwagen reichen API GL-2 und GL-3 aus. Wenn das Getriebe stark belastet ist, werden API GL-5-Öle empfohlen. Öle namhafter Hersteller sollten bevorzugt werden.
Die Empfehlungen des Fahrzeugherstellers und die Vorschriften für den Schmierstoffwechsel sollten ebenfalls beachtet werden. Es ist ratsam, die Betriebsanleitung Ihres Fahrzeugs zu studieren und das Getriebeöl danach auszuwählen. Denken Sie daran, dass Schalt- und Automatikgetriebe mit unterschiedlichen Ölen befüllt sind und diese nicht untereinander austauschbar sind.