Getriebeauslegung

Getriebe- und Achsübersetzungen
Getriebeauslegung bei leistungsstarken Motoren

Porsche Getriebe
Motorleistungs- und Drehmomentkurven
Auslegung auf Höchstgeschwindigkeit (1.6l-Motor mit Seriengetriebe ab 11/72)
Unterdrehende Auslegung (1.6l-Motor mit  Porsche Getriebe)
Überdrehende Auslegung (Typ 4-Motor mit Seriengetriebe)
Optimale Auslegung (Typ 4-Motor mit Porsche Getriebe)

Sondergetriebe (Gene Berg 5-Gang)

Getriebe- und Achsübersetzungen

Das Getriebe ist der "Kennungswandler", der die Motordrehzahl in eine fahrzeuggerechte Drehzahl umwandelt. Jede Änderung der Übersetzung hat unmittelbar Auswirkungen auf 

• Höchstgeschwindigkeit,
• Beschleunigungsvermögen (Elastizität, Zeit von 0 auf 100 km/h),
• Kraftstoffverbrauch,
• Geräusch und
• Schaltkomfort (Anschluß der Gänge).

Im Laufe der Käfer-Entwicklung sind viermal Änderungen an den Getriebeübersetzungen vorgenommen worden, wie die Tabelle zeigt.
 

Der Getriebe-Kennbuchstabe wird erkennbar,  wenn man auf dem Rücken mit Kopf in Fahrtrichtung unter dem Käfer liegt. Dann ist der Kennbuchstabe mit der Getriebenummer auf der linken Seite in der oberen Hälfte des Getriebes auf einer geraden Fläche der Größe 10 mm mal 60 mm eingeschlagen.

Zusätzlich unterscheiden sich die Käfer-Getriebe durch die Art der Anschraubbefestigungen (2- oder 3-Schraubenbesfestigung) und durch die Lage der Schaltstange (hoch/tief) Es existieren folgende Ausführungen:

Variante Nr.	Anzahl der Bolzen/Schrauben	Lage der Schaltstange	Anwendung
1	2	hoch	Käfer synchronisiert
2	2	tief	Käfer '53-'59 Bus bis '67
3	3	hoch	Käfer

 
Außerdem wird zwischen ungeführten Ausrücklagern (Bild oben links, bis Baujahr 07/70) und zentrisch geführten Ausrücklagern (Bild oben rechts, ab Baujahr 08/70) unterschieden. Beim Standard-Käfer setzte das geführte Ausrücklager ab Baujahr 04/72 ein. Das Ausrücklager muß unbedingt mit der entsprechenden Kupplungsdruckplatte mit oder ohne Anlaufring kombiniert werden, da sonst die Ausrückwelle zerstört werden kann. 

Seitenbeginn

Getriebeauslegung bei leistungsstarken Motoren

Besonders für Fahrzeuge mit starken Motoren, wie z.B. Typ 4 Motoren besteht der Wunsch nach langen Übersetzungen, um den höheren Drehzahlbereich und die höheren Motorleistung in eine höhere Endgeschwindigkeit umzusetzen. Dazu ein Beispiel mit Übersetzungen aus dem VW-Getriebebaukasten:
 

Das Fahrzeug mit dem Seriengetriebe (1. Zeile) erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 143 km/h. Unter gleichen Bedingungen (Reifen, Motordrehzahl konstnat 5000 1/min, gleiche Fahrwiderstände) ist bei der Abstufung nach Zeile 2 eine Endgeschwindigkeit von 169 km/h (+ 18%!) möglich vorausgesetzt die Motorleistung ist ausreichend. 
Die Kombination von  4. Gang (0,89) mit einer Achsübersetzung von 3,875 war so nie serienmäßig erhältlich. Dieses "lange" Getriebe ist heute als Pendelachs- und Schräglenkerversion bei Custom & Speed Parts Autoteile GmbH erhältlich. 

Wie die Gesamtübersetzungen im höchsten Gang an die Motorleistung angepaßt werden muß, zeigt die folgende Betrachtung von vier Motor/Getriebe-Kombinationen.

1. 1.6l-Motor mit 4-Gang Seriengetriebe ab 11/72
2. 1.6l-Motor mit 5-Gang Porsche Getriebe G50
3. Typ 4-Motor mit 4-Gang Seriengetriebe ab 11/72
4. Typ 4-Motor mit 5-Gang Porsche Getriebe G50

Seitenbeginn

Porsche Getriebe 

Das in den Berechnungen verwendete Porsche Getriebe als "extra langes" 5-Gang-Getriebe für Schräglenkerachsen hat die Bezeichnung "G50". Weitere Porsche Getriebe sind ab Zeile zwei aufgelistet. Der Typ 901 wurde von Modelljahr 1965 bis 1968, der Typ 911/01 von 1969 bis 1971 und der Typ 915/03 von 1972 bis 1973 verwendet. Der Typ 915/44 kam 1976 im 911S und der Typ 915/62 von 1978 bis 1983 zu Einsatz. Alle aufgeführten Porsche Getriebe mit Ausnahme des G50-Getriebes besitzen die Porsche Ringsynchronisierung. Die Anpassung an VW-Motoren und -Fahrgestelle ist aufwendig und nur mit Schräglenkerhinterachsen durchführbar. Das G50-Getriebe ist wegen seiner Baugröße für einen Anbau an VW-Motoren nicht zu empfehlen. 
 

Bei Verwendung eines 901/911/915-Getriebes muß auch die Schaltbetätigung (Schalthebel, Schaltstange, Umlenkung) des Porsche eingebaut werden. Dazu muß die Schaltstange verlängert und unter dem Hinterachsquerrohr des Käfers hindurchgeführt werden (Öffnung der Bodenplatte). Ebenso muß die Kupplungsbetätigung angepaßt werden und die Getriebeaufhängung (Quertraverse) an die Schräglenkerlager der Käferhinterachse mittels Silentblöcken angebunden werden.
Da die Porsche Getriebe größer sind als die VW Getriebe ist auch die Bodenfreiheit geringer. Besonders der Typ 915 benötigt mehr Platz und erfordert Änderungen am Käfer-Kofferraumboden!
Bei Getrieben aus dem 914 ist zu beachten, daß die Drehrichtung des Achsantriebs umgedreht werden muß, da Motor und Getriebe beim 914 umgekehrt als beim Käfer eingebaut waren. Dies geschieht durch seitenverkehrtes Einbauen des Achsantriebs. Außerdem muß beim 914-Getriebe zusätzlich zu den o.g. Änderungen die Schaltbetätigung und die Getriebeentlüftung auf 911-Stand umgebaut werden.

Hinweis: Es exitieren auch 4-Gang Porsche Getriebe, die äußerlich ähnlich aussehen aus dem 911 Turbo!

System der Porsche Gertriebenummern am Beispiel des 915 Getriebes:

Annahmen für die Berechnung der Fahrwiderstände eines VW Käfers mit kurzem Vorderwagen:
 

Seitenbeginn

Annahmen der Motorleistungs- und Drehmomentkurven

Mit Hilfe der Motorleistungs- und Drehmomentkurven können die Auslegungen der Getriebeübersetzungen im höchsten Gang berechnet werden.

Seitenbeginn

Auslegung auf Höchstgeschwindigkeit (Serie)

Die serienmäßige Motor-/Getriebekombination erreicht die Höchstgeschwindigkeit von 135 km/h im 4. Gang bei exakt der Dreehzahl, bei der auch die maximale Motorleistung anliegt. Die Fahrwiderstandskurve (violett) und die Motorleistungskurve (grün) schneiden sich in diesem Punkt.

Seitenbeginn

Unterdrehende Auslegung

Kombiniert man das lange Porsche Getriebe mit dem 1.6l-Motor, dann sinkt die Höchstgeschwindigkeit auf 129 km/h ab. Die Motorleistung reicht bei Drehzahlen über 4000 1/min nicht aus, um im langen 5. Gang die Fahrwiderstände zu überwinden. Man spricht von einer "unterdrehenden Auslegung". Diese Art des Tunings bringt keine Verbesserung der Fahrleistungen - das Fahrzeug reagiert träge und erfordert mehr Schaltarbeit.

Seitenbeginn

Überdrehende Auslegung (Typ 4)

Der Typ 4-Motor hat eine wesentlich höhere Leistung als der 1.6l-Motor (73 kW / 100 PS und 175 Nm) sowie ein höheres Drehzahlniveau (Maximaldrehzahl 4700 1/min). Das Seriengetriebe ist zu kurz ausgelegt. Der Motor erreicht seine Maximaldrehzahl bei 150 km/h und kann bei weiterer Geschwindigkeitssteigerung überdreht werden (überdrehende Auslegung).
Im unteren Geschwindigkeitsbereich hat ein solches Fahrzeug jedoch sehr gute Beschleunigungswerte und ist für den Einsatz im Motorsport (Slalom, Rallye), bei dem es nicht auf Maximalgeschwindigkeiten ankommt gut geeignet. Über die Dauerhaltberkeit des Seriengetriebes bei den vorkommenden hohen Drehmomenten kann jedoch nur spekuliert werden!

Seitenbeginn

Typ 4-Motor mit Porsche Getriebe

Die Kombination des Typ 4-Motors mit dem Porsche Getriebe stell wiederum eine sinnvolle Lösung dar. Auch hier wird die Höchstgeschwindigkeit von 170 km/h bei der Drehzahl erreicht, bei der die maximale Motorleistung anliegt (Schnittpunkt). Auch unter dem Gesichtspunkt der Dauerhaltbarkeit sind bei dieser Kombination wenig Probleme zu erwarten.
Die folgende Aufstellung zeigt noch einmal die Fahrleistungen (Höchstgeschwindigkeit und Beschleunigung von 0 auf 100 km/h) für zwei VW-Serien- und zwei Porsche Getriebe.
 

Die  VW-Getriebe erreichen wegen ihrer kurzen Übersetzung nur eine geringe Höchtsgeschwindigkeit bei einer sehr guten Beschleunigung. Die Porsche Getriebe erweitern den Geschwindigkeitsbereich beträchtlich wobei die Beschleunigung dank 5-Gang nicht merklich schlechter wird.

Seitenbeginn