Lastschaltvorgänge in Mehrfachgruppengetrieben für Standardtraktoren

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Christian Birkmann

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Volllastschaltbare Traktorgetriebe mit hoher Ganganzahl werden aus Kosten- und Bauraumgründen als Gruppen- und Mehrfachgruppengetriebe ausgeführt. Diese Bauweise erfordert bei einigen Gangwechseln getriebeinterne Übersetzungswechsel in mehreren Getriebegruppen. Solche Mehrfachgruppenschaltungen unter Last stellen eine Herausforderung für die Schaltparameterabstimmung dar und können vom Fahrer als ruckbehaftet empfunden werden. Die Analyse existierender Veröffentlichungen zeigt als wesentliches Problem die Synchronisations- und Drehmomentübergaben innerhalb der einzelnen Gruppen während des Gangwechsels. Für einfache Gruppengetriebe mit zwei Gruppen ist zudem bekannt, dass sich die Schaltabläufe eines Getriebes unterscheiden, wenn sich der größere interne Stufensprung (Hauptstufe) in der ersten anstatt in der zweiten Gruppe befindet. Für Mehrfachgruppenlastschaltungen sind dahingehend keine Aussagen bekannt. In der vorliegenden Arbeit werden systematische Untersuchungen der charakteristischen Besonderheiten und Vorgänge bei Mehrfachgruppenlastschaltungen auf Basis des bekannten Wissens zum Ablauf einfacher Lastschaltungen und einfacher Gruppenlastschaltungen durchgeführt. Daraus resultieren allgemeingültige Beschreibungen des theoretischen Ablaufs von Mehrfachgruppenlastschaltungen für verschiedene Getriebestrukturen und Empfehlungen für die Getriebesteuerung. Anhand eines Viergruppengetriebes mit Hauptstufe in der hinteren Gruppe werden die zugehörigen Schaltablaufempfehlungen auf einem Getriebeprüfstand und in der Simulation überprüft. Die Ergebnisse bestätigen die aufgestellten Theorien und die aus der Literatur bekannte Aussage, dass bei jeder Gruppenschaltung das Getriebeeingangsdrehmoment kurzzeitig in der kleinsten der beteiligten Übersetzungen übertragen wird.