Wodurch unterscheidet sich eine Föttingerkupplung von einem Trilok-Drehmomentwandler?
Die Föttingerkupplung wandelt kein Drehmoment um, sondern überträgt lediglich das Drehmoment. Es ist kein Reaktionsrad vorhanden.
Was verstehen Sie unter dem Begriff Kupplungspunkt?
Unter dem Begriff Kupplungspunkt versteht man den Punkt, ab dem der Drehmomentwandler beginnt sich wie eine Flüssigkeitskupplung zu verhalten.
Erklären Sie das Wirkprinzip der hydrodynamischen Leistungsübertragung!
Der Wandler besteht aus dem von der Kurbelwelle angetriebenen Pumpenrad und dem mit der Getriebeantriebswelle verbundenen Turbinenrad. Über die Freilaufkupplung und die Leitradwelle am Getriebegehäuse ist das Leitrad abgestützt. Ebenfalls im Wandlergehäuse befindet sich die Wandlerüberbrückungskupplung (WüK). Der Wandler ist mit Automatikgetriebeöl gefüllt, welches von der Ölpumpe zugeleitet wird. Die hydrodynamische Leistungsübertragung erfolgt, indem das Öl von den Schaufeln des Pumpenrads (Primärteil) erfasst und beschleunigt wird. Der entstehende Flüssigkeitsstrom trifft auf die Schaufeln des Turbinenrads (Sekundärteil) welche die Energie zurückwandelt und auf die Getriebewelle weiterleitet (indirektes Wirkprinzip). Der Ölstrom trifft auf die um ca. 90° abgewinkelten Leitschaufeln des Reaktionsrades (Leitrad). Die Stauwirkung erhöht das Drehmoment des Turbinenrades. Die Drehmomnetwandlung hängt von der Drehzahldifferenz zwischen Pumpen- und Turbinenrad ab. Je grösser die Differenz, desto grösser kann auch die Dremomenterhöhung sein. Gleichen sich die Drehzahlen der beiden Räder an, sinkt der Wirkungsgrad des Wandlers.
Was versteht der Praktiker unter dem Begriff "Stall-Speed" Test?
Test des Drehmomentwandlers inkl. WüK, Motorleistung, Kupplung und Bremsen.
Wie wird der Verstärkungsfaktor im Drehmomentwandler berechnet?
Der Verstärkungsfaktor gibt an um welchen Faktor der Drehmomentwandler das Eingangsdrehmoment des Pumpenrades erhöht. Bei einem Faktor von 1 würde zum Beispiel das Motordrehmoment im Drehmomentwandler verdoppelt.
MTurbinenrad
Drehmomentverhältnis = ------------------- - 1
MPumpenrad
Welche Aufgabe übernimmt der Freilauf des Leitrades?
Die Freilaufkupplung ermöglicht die Drehung des Leitrades in die gleiche Richtung wie die Kurbelwelle dreht. Sie verhindert jegliches Rückwärtsdrehen des Leitrades. Entsprechend der Ölströmung wird das Leitrad mitgedreht oder blockiert. Freiläufe sind auch sogenannte kraftschlüssige Kupplungen, die sich in der einen Drehrichtung selbständig einschalten, in der entgegengesetzten Richtung dagegen ausschalten.
In welchem Betriebsbereich des Wandlers wird die WüK geschlossen?
Nach dem Erreichen des Kupplungspunktes, da nach dem Kupplungspunkt der Trilock-Wandler wie eine Flüssigkeitskupplung arbeitet (Wirkungsgrad nun 100%).
Weshalb sinkt die rote Kurve bis zum Kupplungspunkt immer mehr ab?
Das Turbinenrad dreht immer mehr mit. Der Ölstrom wird nicht mehr umgelenkt.
Welche zwei Bauformen von Drehmomentwandler kennen Sie?
Wie lautet der Fachbegriff für die rote Linie?
Drehmoment Turbinenrad
Mit welchem maximalen Drehmoment wird die Getriebeeingangswelle belastet?
500 Nm
Beischreiben Sie in welchem Betriebszustand das Automatikgetriebe mit dem höchsten Antriebsmoment belastet ist.
Im Stillstand, wenn in der Anfahrphase das Turbinenrad noch still steht.
Der Klemmkörperfreilauf des Reaktionsrad ist defekt und blockiert das Rad in beide Richtungen. Welche Auswirkung hat dieser Defekt auf das Fahrzeug?
Endgeschwindigkeit kann nicht erreicht werden. Ölstrom im Wandler stütz sich am Leitrad ab und bremst das Fahrzeug. Anfahrverhalten ändert sich nicht.
Der Fahrer fährt im 4 Gang 50 km/h. Das Gaspedal ist 50 % betätigt, die Motorendrehzahl beträgt 4000 1/min. Wie betreibt das Automatensteuergerät die Wük?
Die WüK wird bei diesen Angaben schlupfend betrieben.
Begründen Sie die Verwendung einer WüK im Drehmomentwandler.
Um den Wirkungsgrad des Drehmomentwandlers zu steigern werden Pumpen- und Turbinenrad miteinander verbunden. Die Drehmomentübertragung ist rein mechanisch.
Auf welche beiden Arten können Drehschwingungen des Motors vom Drehmomentwandler (WüK) abgebaut werden?
Damit die Drehschwingen des Motors bei geschlossener Wük nicht, bzw. weniger in das Getriebe geleitet werden, können in der Nabe der Kupplungsscheibe Torsionsdämpfer verbaut sein. Die andere Variante Drehschwingungen abzubauen ist, die WüK in den kritischen Betriebszuständen schlupfend zu betreiben.
Was muss vor einem Stall-Speed Test immer gemacht werden?
Vorher ist immer der Ölstand zu kontrollieren. Die Herstellerangaben stimmen nur, wenn der originale Wandler verbaut ist.
Wie funktioniert das Leitrad im Drehmomentwandler?
Das Leitrad (Reaktionsrad) ist zwischen Pumpenrad und Turbinenrad eingebaut. Es sitzt auf der, über einer Freilaufkupplung, am Getriebegehäuse befestigter Leitradwelle. Die Schaufeln des Leitrades sind so angebracht, dass sie den Ölstrom der das Turbinenrad verlässt, eine Drehrichtung in entgegengesetzter Drehrichtung gegenüber dem Pumpenrad verursacht. Diese Drehrichtung ist durch den Freilauf blockiert. Das Öl stützt sich an den um ca. 90° abgewinkelten Leitschaufeln ab und bewirkt einen Rückstau. Der Rückstau bewirkt an den Schaufeln des Turbinenrads eine Vergrösserung der Drehkraft. Das Drehmoment am Turbinenrad ist grösser als das eingeleitete Motordrehmoment. Je nach Bauform wird eine 1,5 bis 2,5 –fache Drehmomenterhöhung beim Anfahren erreicht. Das austretende Öl wird durch die Bauform der Leitradschaufeln wieder dem Pumpenrad zugeführt.
Begründen Sie die Aussage: "Der Drehmomentwandler ist wie ein zusätzlicher Gang".
Die Drehmomenterhöhung während dem Anfahren wirkt wie ein zusätzlicher Gang.
In welcher Phase befindet sich diese Kupplung?
Kupplungsbereich (konstante Fahrt)
Sobald das Turbinenrad ca. 85 % der Pumpendrehzahl erreicht, werden die Schaufeln des Leitrades auf der Rückseite angeströmt, das Leitrad dreht mit, der Kupplungspunkt ist erreicht. Das Turbinendrehmoment ist jetzt gleich gross wie das Pumpendrehmoment. Im Kupplungsbereich wird ein Wirkungsgrad von 85% bis ca. 98% erreicht.
Wie hoch ist das Drehmoment, welches die Kurbelwelle weiterleitet?
200 Nm
Beschreiben Sie den Betriebszustand des Fahrzeuges anhand des eingezeichneten Ölstromes!
Das Fahrzeug befindet sich in Anfahrt, da der Ölstrom am Leitrad 90° abgelenkt wird (es dreht in Gegenrichtung).
Welche Vorteile weist ein 4 Kanal Wandler auf?
Mit dem Vierkanal-Wandler lässt sich die Überbrückungskupplung sehr genau und unabhängig von den Betriebszuständen ansteuern. Eine präzisiere Schlupfsteuerung hat zur Folge, dass der Wandler mit einem kleineren Dämpferelement gebaut werden kann, was wiederum eine kleinere Bauform zulässt.
Wie wird das Momentverhältnis im Drehmomentwandler berechnet?
Das Drehmomentverhältnis oder Momentenverhältnis wird aus dem zugeführten Motordrehmoment MT des Pumpenrades und dem abgegebenen Drehmoment am Turbinenrad MT berechnet.
MTurbinenrad
Drehmomentverhältnis = -------------------
MPumpenrad
Wie hoch ist die maximale Drehmomenterhöhung durch das Leitrad in %?
150%
Warum ist eine WüK nötig?
Um den CO₂-Ausstoß zu reduzieren (Kraftstoffverbrauch senken), wird in den Drehmomentwandlern eine gut ansteuerbare Überbrückungskupplung (Wük) erforderlich. Die Kupplung erlaubt es, den Drehmomentwandler möglichst früh ohne oder mit sehr wenig und fein ansteuerbarem Schlupf zu betreiben. Bei geschlossener WüK werden Pumpenrad und Turbienenrad kraftschlüssig miteinander verbunden, der Wirkungsgrad beträgt 100%.
Nennen Sie einen möglichen Grund für die Betriebsart des Bereichs B aus der Grafik.
Damit die Drehschwingungen des Motors bei geschlossener WüK nicht in das Getriebe geleitet werden, wird bei diesem Wandler die WüK schlupfend betrieben.
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Drehmomentverstärkung/Verstärkungsfaktor und Drehmomentverhältnis.
Welche beiden Kraftwirkungen überträgt das Öl im Drehmomentwandler?
Welche Drehmomentverstärkung erwarten Sie von einem Drehmomentwandler (Trilok-Wandler)?
Die Drehmomentverstärkung (Verstärkungsfaktor) beim Anfahren liegt bei ca. 1,5 bis 2,5.
Welche Kurve fehlt auf dem Diagramm?
Die Wirkungsgradkurve.
200
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2
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