Was bedeutet Autogetriebe?
Das Automobilgetriebe bezeichnet den Prozess der Kraftübertragung vom Motor auf die Antriebsräder über eine Reihe mechanischer und hydraulischer Komponenten und ermöglicht so die Fortbewegung des Fahrzeugs. Dieser Prozess besteht im Wesentlichen aus folgenden Schlüsselkomponenten: Kupplung, Getriebe, Kreuzgelenk, Antriebswelle, Differenzial und Antriebswelle.
Die Grundprinzipien der Fahrzeugübertragung
Kupplung: Bei Modellen mit Schaltgetriebe dient die Kupplung dazu, die Kraftübertragung vom Motor zum Getriebe je nach Bedarf zu verbinden oder zu trennen. Bei Modellen mit Automatikgetriebe übernimmt der Drehmomentwandler eine ähnliche Funktion, indem er eine flexible Verbindung herstellt und gleichzeitig als Puffer und zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit dient.
Das Getriebe passt die Gangkombination flexibel an die jeweiligen Straßenverhältnisse an, um sicherzustellen, dass Motordrehzahl und Drehmoment optimal aufeinander abgestimmt sind und so die benötigte Kraftübertragung und Geschwindigkeit für das Fahrzeug gewährleistet werden. Dank seiner präzisen mechanischen Konstruktion ermöglicht das Getriebe zudem das Rückwärtsfahren.
Universalgelenk und Antriebswelle: Diese Komponenten ermöglichen die Kraftübertragung zwischen verschiedenen Winkeln und Positionen, um sich an die Bedürfnisse des Fahrzeugs unter verschiedenen Fahrbedingungen anzupassen.
Differential: Das Differential ermöglicht es den linken und rechten Rädern, sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen und passt sich so dem Fahrzeug an. Beim Abbiegen legen die inneren und äußeren Räder unterschiedliche Strecken zurück.
Halbachse: Die letzte Kraftübertragung auf die Antriebsräder, damit das Fahrzeug fahren kann.
Verschiedene Arten von Fahrzeuggetrieben und ihre Anwendungsszenarien
Bei herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor wird die Kraft vom Motor über Kupplung oder Drehmomentwandler, Getriebe, Antriebswelle, Differential und Antriebswelle sowie weitere Bauteile auf das Antriebsrad übertragen. Gängige Getriebearten sind Schaltgetriebe, Automatikgetriebe und stufenloses Getriebe (CVT).
Elektrofahrzeug: Die Kraftübertragung von Elektrofahrzeugen ist relativ einfach, und die vom Motor erzeugte Energie wird über ein fest installiertes Untersetzungsgetriebe direkt auf die Räder übertragen. Elektroautos sind typischerweise mit einem einstufigen Getriebe oder Direktantrieb erhältlich.
Es gibt zwei Hauptwege, wie Autos Informationen übermitteln:
Parallele Übertragung: In diesem Modus überträgt das sendende Gerät gleichzeitig 7 bis 8 Bit Daten an das empfangende Gerät. Der Vorteil der parallelen Übertragung liegt in der hohen Datenübertragungseffizienz, der Nachteil hingegen in den höheren Aufbaukosten und der Tatsache, dass sie üblicherweise nur bei kurzen Übertragungsstrecken eingesetzt wird.
Serielle Übertragung: Bei der seriellen Übertragung werden Daten sequenziell in Bits über eine Leitung übertragen. Obwohl die Übertragungseffizienz gering ist, sind die Verkabelungskosten niedrig, was sie für die Übertragung über große Entfernungen oder bei Bedarf an einer großen Anzahl von Leitungen geeignet macht.
Weitere Klassifizierung der seriellen Übertragung
Die serielle Übertragung kann weiter in synchrone und asynchrone Übertragung unterteilt werden:
Synchrone Übertragung: Verwendung eines gemeinsamen Taktimpulsgenerators zur Synchronisierung der Zeit von Sender und Empfänger; geeignet für Szenarien, die eine präzise Zeitsteuerung erfordern.
Asynchrone Übertragung: Es gibt keinen gemeinsamen Takt zwischen Sender und Empfänger; Start- und Ende des Datensatzes werden durch Start- und Stoppbits gekennzeichnet. Dieses Verfahren eignet sich für Szenarien mit geringen Datenmengen, in denen keine präzise Zeitsteuerung erforderlich ist.
Ein konkretes Anwendungsbeispiel eines Automobilkommunikationssystems
In der Automobilindustrie sind gängige On-Board-Netzwerkkommunikationssysteme CAN-Bus, LIN-Bus, FlexRay und MOST-Bus. Der CAN-Bus ist dabei am weitesten verbreitet und dient hauptsächlich dem internen Datenaustausch im Fahrzeug, während der LIN-Bus für die Vernetzung von Sensoren und Aktoren eingesetzt wird.
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