Antriebskunde · Grundlagen · Lektion A1

Warum braucht ein Auto ein Getriebe?

Der Motor dreht schnell, aber am Anfang zu schwach. Die Räder brauchen beim Anfahren viel Kraft, später viel Tempo. Dazwischen sitzen Zahnräder, die Drehzahl gegen Kraft tauschen. Hier verfolgst du den Weg der Kraft vom Motor bis zum Reifen, fährst selbst einen Berg hinauf und rechnest aus, was größere Räder mit dem Tacho machen.

Station 1Der Weg der Kraft

Im Alltag: Pedal, Kette, Hinterrad

Tippe auf ein Bauteil

Beispielwerte: Motor 3.000 U/min und 150 Nm, 1. Gang 3,5, 5. Gang 0,8, Achse 4,0. Reibungsverluste weggelassen. Die Pfeile laufen in der Zeitlupe; ihre Größe zeigt das Drehmoment.

Der Farben-Code der Antriebskunde

In allen Lektionen bedeuten die Farben dasselbe. Wer sie einmal kennt, liest jedes Schaubild sofort.

Der Kurs: elf Lektionen vom Schwungrad zur Straße

Station 2Hebel und Zahnräder: langsamer, aber stärker

Im Alltag: Schraubenschlüssel mit langem Griff

Beispiele:

Zähne am treibenden Rad (vom Motor)

Zähne am getriebenen Rad (zum Rad)

Drehzahl rein

Drehmoment rein

Anordnung

Übersetzung i–

Drehrichtung raus–

Drehzahl raus–

Drehmoment raus–

Leistung rein–

Leistung raus–

Motorseite (rein)Radseite (raus)Zahnkraft / Drehmoment

Ideales Zahnradpaar ohne Reibung. Beide Räder haben dieselbe Zahngröße (Modul), sonst passen die Zähne nicht ineinander. Drehung in Zeitlupe.

Wo im Auto übersetzt wird

Station 3Warum der Motor allein nicht reicht

Im Alltag: die Gangschaltung am Fahrrad

Gang wählen (oder ▲ ▼)

Gaspedal

Steigung der Straße

Achsübersetzung

Getriebe

Gang · Gesamtübersetzung–

Motordrehzahl–

Geschwindigkeit–

Zugkraft am Rad–

Fahrwiderstand–

Kupplung (Modell)–

0 bis 100 km/h–

Reifen · Umfang–

Diagramm unten

km/h-Rechner: Wie schnell bei welcher Drehzahl?

Motordrehzahl

Station 4Achse, Reifen, Tacho: Gesamtübersetzung in der Praxis

Im Alltag: das Messrad zählt Umdrehungen

Umbauten:

Reifen alt

Reifen neu

Achsübersetzung alt

Achsübersetzung neu

Wo holt sich der Tacho sein Signal?

Echtes Tempo (GPS)

Werks-Voreilung des Tachos

Durchmesser alt → neu–

Abrollumfang–

Tacho zeigt–

Erlaubt wäre–

Drehzahl bei gleichem Tempo–

Zugkraft am Rad–

Höchsttempo je Gang–

Kilometerzähler nach 10.000 km–

Gerechnet mit dem geometrischen Abrollumfang aus der Reifengröße (π × Durchmesser). Im Fahrbetrieb ist der echte, dynamische Umfang etwas kleiner, das ändert die Abweichung zwischen alt und neu aber kaum. Die Werks-Voreilung ist bei jedem Auto anders; der Schieber ist ein Richtwert. Der grüne Bogen am Tacho zeigt, welche Anzeige erlaubt wäre; weiß = Tacho, blau = echtes Tempo.

Kevin-Tipp aus der OCG-Werkstatt: Der Drehzahlmesser misst direkt am Motor und lügt deshalb nicht, wenn Räder oder Achse getauscht wurden. Fahr bei der Probefahrt im größten Gang GPS-genau 100 km/h und merk dir die Drehzahl. Dann rechne mit dem km/h-Rechner aus Station 3 nach, was laut Werksdaten herauskommen müsste. Passt es nicht, steckt eine andere Achse, ein anderes Getriebe oder eine andere Reifengröße drin.

Station 5Werkstatt: typische Fehler

Im Alltag: der Arzt fragt erst, was sich geändert hat

Symptom → Ursache → Prüfen → Abhilfe

Was der Kunde erzählt

Allrad und ein einzelner neuer Reifen

Profiltiefe der drei alten Reifen (der vierte ist neu mit 8 mm)

Umfang-Unterschied–

Ausgleich pro Kilometer–

Rechnung für 205/55 R16. Annahme: Neuer Reifen 8 mm Profil; jeder Millimeter weniger Profil macht den Durchmesser 2 mm kleiner. Für Subaru-Allradler wird oft ein Richtwert von höchstens etwa ¼ Zoll (rund 6 mm) Umfang-Unterschied genannt; andere Hersteller haben eigene Vorgaben. Mehr zu Allrad in Lektion A8.

Gebrauchtwagen-Check: Übersetzung

Reifengröße an allen vier Rädern ablesen und mit den Papieren vergleichen (Zulassungsbescheinigung Teil I, Felder 15.1 und 15.2, oder COC-Papier und Gutachten).
Probefahrt mit GPS-App: Tacho bei 50 und 100 km/h vergleichen. Zeigt der Tacho weniger als das GPS, wurde etwas geändert.
Im größten Gang bei GPS-100 die Drehzahl notieren und mit dem km/h-Rechner und den Werksdaten vergleichen.
Allrad: vier gleiche Reifen, gleiches Modell, ähnliche Profiltiefe? Beim Rangieren mit vollem Lenkeinschlag auf Rubbeln oder Verspannen achten.
Kupplungs-Rutschtest: im großen Gang bei niedriger Drehzahl Vollgas. Steigt die Drehzahl ohne Tempo, rutscht die Kupplung (Lektion A2).
Importe aus den USA oder England: Der Tacho muss in Deutschland km/h anzeigen. Umbau oder Zusatzskala vor dem Kauf klären.