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Vollgas: Belastung auf den Antriebsstrang in verschiedenen Gängen
Hallo,
ich frage mich, wie unterschiedlich die Komponenten des Antriebsstrangs in verschiedenen Gängen belastet werden.
Nehmen wir mal konkret folgende zwei Beispiele zum Vergleich:
- Fahren im 1. Gang, ab 2000 rpm bis 6500 rpm Vollgas
- Fahren im 4. Gang, ab 2000 rpm bis 6500 rpm Vollgas
Nach meiner Logik müsste der Motor im 1. Gang weniger belastet werden, weil er mit weniger Widerstand kämpfen muss und schneller hochdreht, also nur für kürzere Zeit belastet wird.
Aber wie sieht es beim restlichen Antriebsstrang (Zweimassenschwungrad, Kupplung, Getriebe, Kardanwelle, Hardyscheibe, Differential, Antriebswellen) aus?
Ich stelle mir das so vor, dass im 1. Gang mehr Drehmoment an den Rädern ankommt als im 4. Gang. Denn ist ja auch leichter, im 1. Gang die Räder durchdrehen zu lassen als im 4. Gang. Das würde dann auch bedeuten, dass der restliche Antriebsstrang im 1. Gang mehr belastet wird als im 4. Gang.
Liege ich damit richtig?
Vielen Dank schonmal für eure Antworten!
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39 Antworten
Hallo! Grundsätzlich wird zwischen Untersetung und Übersetzung unterschieden, daher wird das Motordrehmoment in den unteren Gängen bei modernen drehmomentstarken Motoren gedrosselt.
Ein Getriebe im Auto ist insgesamt von Motor zum Rad immer eine Untersetzung, es gibt zwischendrin Ausnahmen, z.B. der Overdrive, der aber einen Sonderfall darstellt.
Die Gesamtübersetzung wandelt Drehzahl in Drehmoment um, in den unteren Gängen stärker als in den oberen Gängen. Die Belastungen sind an jeder Stelle des Antriebsstrangs unterschiedlich, das muss man sehr differenziert betrachten.
An der Kupplung, also Getriebeeingangsseite sind die belastungen (theoretisch) in jedem Gang konstant, in den unteren Gängen reissen jedoch Lastwechsel stärker an Kupplung und Getriebe, das spürt man auch, wenn man es ausprobiert.
Am Getriebeausgang ist das Drehmoment in den unteren Gängen natürlich deutlich stärker, deshalb muss dieser Teil entsprechend ausgelegt werden.
OK, also kann man es so zusammenfassen, dass Kardanwelle, Hardyscheibe, Differential, Antriebswellen bei meinem Beispiel im 1. Gang mehr belastet werden als im 4. Gang?
Richtig, ab Getriebe ist die Belastung um so höher, desto mehr Radzugkraft anliegt.
Super, danke für eure Hilfe!
Zitat:
@eddy_mx schrieb am 4. Februar 2021 um 12:15:44 Uhr:
Hallo! Grundsätzlich wird zwischen Untersetzung und Übersetzung unterschieden, daher wird das Motordrehmoment in den unteren Gängen bei modernen drehmomentstarken Motoren gedrosselt.
Genauso ist es! Sogenannte Drehmoment Begrenzungen sorgen dafür, dass das Getriebe (besonders in den unteren 3 Gängen) nicht durch das hohe Drehmoment überlastet wird.
Übrigens werden bei der Getriebekonstruktion die Untersetzungen der unterschiedlichen Gänge auch bei der Materialwahl berücksichtigt.
Ebenso die durchschnittliche Nutzungsdauer. Ist klar, daß bei stundenlanger Autobahnfahrt i.d.R. der größte Gang eingelegt ist.
Im Studium wurde über jemanden berichtet, der angeblich in der Schweiz auf einem abgelegenen Hof in xxxx m Höhe wohnte. Deshalb mußte er jeden Tag sehr steile und sehr lange Steigungen fahren, deswegen sei das Zahnradpaar des 2 Gangs sehr bald gebrochen. Er hat es dann durch ein neues aus besserem Stahl ersetzen lassen.
(Urban Legend?)
Zitat:
@nogel schrieb am 4. Februar 2021 um 21:50:40 Uhr:
Übrigens werden bei der Getriebekonstruktion die Untersetzungen der unterschiedlichen Gänge auch bei der Materialwahl berücksichtigt.
Ebenso die durchschnittliche Nutzungsdauer. Ist klar, daß bei stundenlanger Autobahnfahrt i.d.R. der größte Gang eingelegt ist.
Im Studium wurde über jemanden berichtet, der angeblich in der Schweiz auf einem abgelegenen Hof in xxxx m Höhe wohnte. Deshalb mußte er jeden Tag sehr steile und sehr lange Steigungen fahren, deswegen sei das Zahnradpaar des 2 Gangs sehr bald gebrochen. Er hat es dann durch ein neues aus besserem Stahl ersetzen lassen.
(Urban Legend?)
Soweit ich gehört habe, hält der Rückwärtsgang nur wenige (hundert?) Kilometer, und auch die unteren Vorwärtsgänge, also alles was über die Vorgelegewelle läuft, hält nicht so lange. Im höchsten Gang sind Getriebeeingang und Ausgang direkt verbunden und die Vorgelegewelle läuft nur leer mit.
Zitat:
@rico67at schrieb am 4. Februar 2021 um 19:28:55 Uhr:
Zitat:
@eddy_mx schrieb am 4. Februar 2021 um 12:15:44 Uhr:
Hallo! Grundsätzlich wird zwischen Untersetzung und Übersetzung unterschieden, daher wird das Motordrehmoment in den unteren Gängen bei modernen drehmomentstarken Motoren gedrosselt.
Genauso ist es! Sogenannte Drehmoment Begrenzungen sorgen dafür, dass das Getriebe (besonders in den unteren 3 Gängen) nicht durch das hohe Drehmoment überlastet wird.
Aber nur dann, wenn man das Getriebe so auslegt. Denn die Bauteile der höheren Gänge müssen das ja auch aushalten und das sogar viel länger.
Auch wird das Drehmoment gesenkt um das Fahren angenehmer zu machen und die Bauteile ab Getriebe zu schonen.
Das ist auch sehr interessant. Dann kann man ja vielleicht davon ausgehen, dass der erste Gang oft schwächer konstruiert ist als andere, da er ja eigentlich nur fürs anfahren gedacht ist.
Vielleicht will man noch Kupplung schonen, Reifen auch.
Zitat:
@pat92 schrieb am 5. Februar 2021 um 08:05:36 Uhr:
Das ist auch sehr interessant. Dann kann man ja vielleicht davon ausgehen, dass der erste Gang oft schwächer konstruiert ist als andere, da er ja eigentlich nur fürs anfahren gedacht ist.
Das ist jetzt nicht wirklich etwas Neues. Genau so hab ich es in den 70ern in der Berufsschule gelernt 
Wo kommt das Märchen mit der Drehmomentbegrenzung her? Bei den heutigen Automatikgetriebe wird die Motorleistung beim Gangwechsel tatsächlich geregelt, aber beim Schaltgetriebe? Das Motorsteuergerät weiß nicht welcher Gang drin ist …
OK dann sollte ich in Zukunft meine Sprints im 1. Gang eher lassen 
Wegen dem Motorsteuergerät: Ich habe davon zum ersten Mal gehört, aber könnte es mir durchaus vorstellen dass das Motorsteuergerät vom Gang Bescheid weiß. Immerhin haben ja moderne Autos durchaus die Sensoren dafür, die brauchen sie ja auch für die Gang/Schaltempfehlungsanzeige.
Natürlich weiß die Motorsteuerung welcher Gang eingelegt ist.