Funktion des Übertragungsgeräts

Die Grundfunktion des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs besteht darin, die vom Motor erzeugte Kraft auf die Antriebsräder zu übertragen. Seine Hauptaufgabe besteht darin, in Verbindung mit dem Fahrzeugmotor sicherzustellen, dass das Fahrzeug unter verschiedenen Bedingungen normal funktionieren kann und eine gute Leistung und einen guten Kraftstoffverbrauch aufweist. Zu diesem Zweck verfügt der Automobilantriebsstrang über folgende Funktionen:
Verzögerung und Geschwindigkeitsänderung
Wir wissen, dass ein Auto nur dann normal starten und fahren kann, wenn die auf die Antriebsräder wirkende Zugkraft ausreicht, um den äußeren Widerstand des Autos zu überwinden. Experimente haben gezeigt, dass ein Auto, selbst wenn es mit niedriger und konstanter Geschwindigkeit auf einer ebenen Asphaltstraße fährt, einen Rollwiderstand überwinden muss, der etwa 1,5 % des Gesamtgewichts des Autos entspricht. Am Beispiel des Fahrzeugs Dongfeng EQ1090E beträgt seine Gesamtmasse bei voller Beladung 9290 kg (Gesamtgewicht 91135 N) und sein minimaler Rollwiderstand beträgt etwa 1367 N. Wenn das voll beladene Auto auf einer Straße mit 30 % Steigung mit konstanter Geschwindigkeit bergauf fahren muss, beträgt der zu überwindende Bergaufwiderstand 2734 N. Das maximale Drehmoment, das der 6100Q-1-Motor des Dongfeng EQ1090E-Autos erzeugen kann, beträgt 353 Nm (1200–1400 U/min). Unter der Annahme, dass dieses Drehmoment so wie es ist direkt auf die Antriebsräder übertragen wird, beträgt die Zugkraft, die die Antriebsräder möglicherweise aufnehmen, nur 784 N. Offensichtlich kann das Auto in dieser Situation nicht nur den Hang hinauffahren, sondern auch nicht mit konstanter Geschwindigkeit fahren, selbst auf einer ebenen und guten Straße.
Andererseits beträgt die Kurbelwellendrehzahl des 6100Q-1-Motors bei Abgabe seiner maximalen Leistung von 99,3 kW 3000 U/min. Wäre der Motor direkt mit den Antriebsrädern verbunden, würde die dieser Kurbelwellendrehzahl entsprechende Fahrzeuggeschwindigkeit 510 km/h erreichen. Eine solch hohe Fahrzeuggeschwindigkeit ist weder praktikabel noch erreichbar (da die entsprechende Zugkraft zu gering ist und das Fahrzeug einfach nicht starten könnte).
Verzögerungseffekt
Um diese Widersprüche aufzulösen, ist es notwendig, das Getriebesystem mit einer Funktion zur Geschwindigkeitsreduzierung und Erhöhung des Drehmoments auszustatten (sogenannte „Geschwindigkeitsreduzierungsfunktion“). Dies bedeutet, dass die Drehzahl des Antriebsrads auf einen Bruchteil der Motordrehzahl reduziert wird und dementsprechend das vom Antriebsrad aufgenommene Drehmoment auf ein Vielfaches des Motordrehmoments erhöht wird.
Die Betriebsbedingungen eines Fahrzeugs, wie z. B. seine tatsächliche Beladung, die Straßenneigung, der Zustand der Straßenoberfläche sowie die durch Straßenbreite, Krümmung und Verkehrsbedingungen zulässige Geschwindigkeit, variieren stark. Dies erfordert einen erheblichen Variationsbereich der Traktion und Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Bei Kolben-Verbrennungsmotoren ist der Drehmomentschwankungsbereich über den gesamten Drehzahlbereich nicht groß, während die Leistungs- und Kraftstoffverbrauchsraten stark variieren. Daher ist der Bereich der Kurbelwellendrehzahlen, der eine hohe Motorleistung und einen niedrigen Kraftstoffverbrauch gewährleistet, der sogenannte günstige Drehzahlbereich, sehr eng. Damit der Motor im günstigen Drehzahlbereich des Übersetzungsunternehmens arbeiten kann und gleichzeitig die Fahrzeugtraktion und -geschwindigkeit innerhalb eines ausreichend großen Bereichs variieren kann, sollte das Übersetzungsverhältnis des Antriebsstrangs (das Verhältnis des Drehmoments des Antriebsrads zum Drehmoment des Motors und das Verhältnis der Motordrehzahl zur Antriebsradgeschwindigkeit) zwischen seinen Maximal- und Minimalwerten variieren können, d. h. der Antriebsstrang sollte als Vorrichtung mit variabler Geschwindigkeit funktionieren.