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Leistungsübertragung in Fahrzeuggetrieben

Grundlagen der Auslegung, Entwicklung und Validierung von Fahrzeuggetrieben und deren Komponenten

AutorEckhard Kirchner
VerlagSpringer-Verlag
Erscheinungsjahr2007
Seitenanzahl699 Seiten
ISBN9783540352921
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis98,90 EUR

Kompakter und anwendungsorientierter Leitfaden: PKWs mit manuellen Schaltgetrieben sind als Fahrzeugklasse im europäischen Raum am häufigsten verbreitet. Zur Dimensionierung und Automatisierung der Hauptkomponenten manueller Getriebe liefert der Autor eine Fülle von Material: Problemlösungen für die Praxis, zahlreiche Abbildungen und viele konkrete, durchgerechnete Beispiele. Der Schwerpunkt liegt auf Komfort, Fahrleistung und Auslegung.



Prof. Dr.-Ing. Kirchner, Jahrgang 1969, studierte Maschinenbau und angewandte Mechanik an der TU Darmstadt und der Trondheim University of Technology (Norwegen). Nach seiner Promotion war er mehrere Jahre in verschiedenen Positionen bei GM Powertrain Europe tätig, zuletzt als Leiter der Getriebeberechnung. Im Jahr 2005 wurde Prof. Kirchner für das Fachgebiet 'Konstruktion und Virtuelle Produktentwicklung' an den Fachbereich Maschinenbau der FH Wiesbaden berufen. Ebenfalls seit 2005 ist er als Berater für die hofer powertrain GmbH auf dem Themengebiet dieses Buches tätig.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort5
Geleitwort7
Inhaltsverzeichnis8
Symbolverzeichnis14
Lateinische Buchstaben14
Griechische Buchstaben18
Indizes und Superskripte20
1 Einführung22
1.1 Aufgaben des Fahrzeuggetriebes22
1.2 Ziel und Schwerpunkt26
1.3 Beschreibung der mechanischen Schnittstellen28
1.4 Gliederung30
2 Antriebstrang- und Getriebekonzepte für PKW und Nutzfahrzeuge33
2.1 PKW mit Frontantrieb34
2.2 Heckangetriebene PKW37
2.3 Sonderformen des PKW-Antriebstranges: Allrad-und Sportfahrzeuge39
2.4 Nutzfahrzeuge und Busse43
2.5 Automatisierungsgrade von Fahrzeuggetrieben48
2.6 Manuelle Schaltgetriebe51
2.7 Teil- und vollautomatische Getriebe65
3 Systemauslegung von Antriebsträngen85
3.1 Vorbemerkungen und Definitionen86
3.2 Fahrleistung und Verbrauch als makroskopische Auslegungskriterien für Fahrzeuggetriebe97
3.3 Lastannahmen und -kollektive für die System- und Komponentenauslegung120
3.4 Lastenheft, Systemkonfiguration und Entwicklungsprozess125
4 Auslegung und Charakteristika spezieller Systeme und Baugruppen von manuellen Schaltgetrieben131
4.1 Kupplungen und Schwungräder132
4.2 Wellen und Räder167
4.3 Auslegung von Verzahnungen188
4.4 Synchronisation234
4.5 Fahrzeug- und getriebespezifische Komponenten der Schaltbetätigung262
5 Architektur, Komponenten und Baugruppen automatisch schaltender PKW- Getriebe285
5.1 Kommunikation zwischen Fahrzeug, Motor und Getriebe286
5.2 Teilautomatisierung manueller Schaltgetriebe289
5.3 Besonderheiten und Komponenten von Doppelkupplungsgetrieben295
5.4 Aufbau und Betätigungselemente von Stufenautomatgetrieben315
5.5 Drehmomentwandler für Stufenautomaten341
5.6 Planetensätze375
5.7 Spezielle mechanische Komponenten stufenloser Getriebe416
6 Allgemeine Komponenten der Fahrzeuggetriebe443
6.1 Differentiale – Ausgleichsgetriebe443
6.2 Achs- und Längswellen und Gelenke459
6.3 Leistungsverteilende Komponenten für Allradfahrzeuge468
6.4 Wälzlagerungen487
6.5 Gehäuse, Dichtung und Beölung507
7 Leistungsübertragung in Nutzfahrzeuggetrieben525
7.1 Merkmale und Konzepte von Nutzfahrzeuggetrieben mit rein mechanischer Leistungsübertragung526
7.2 Nutzfahrzeugantriebe mit hydraulischer Leistungsübertragung545
7.3 Spezielle Komponenten564
8 Leistungsübertragung in Hybridfahrzeugen579
8.1 Allgemeines582
8.2 Betriebstrategien und Antriebstrangkonfiguration594
8.3 Ausblick: Leistungsübertragung bei Brennstoffzellenfahrzeugen605
9 Komfortaspekte607
9.1 Subjektive Einflussfaktoren und Ansätze zur Objektivierung608
9.2 Schwingungen des Antriebstrangs611
9.3 Zugkraftunterbrechung und Lastwechsel617
9.4 Schaltkomfort623
9.5 Geräusche und Schwingungen von Schaltung und Kupplung635
9.6 Getriebegeräusche643
10 Validierung: Möglichkeiten und Konzepte655
10.1 Validierung und Entwicklung im Fahrzeug655
10.2 Dauerlauferprobung auf Komponentenprüfständen658
10.3 Prüfstände für spezielle Fahrmanöver und Komfortentwicklung663
10.4 Möglichkeiten und Grenzen der virtuellen Validierung669
A Erweiterungen der elementaren Festigkeitslehre für die Auslegung betriebsfester Fahrzeuggetriebe675
A.1 Hertz’sche Flächenpressung675
A.2 Grundzüge der Betriebsfestigkeit686
B Kurzlösungen zu den Auslegungsaufgaben699
Literaturverzeichnis702
Normen und Standards710
Sachverzeichnis712

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