Verbrennungsmotoren laufen mit hohen Drehzahlen, daher ist eine Untersetzung der Übersetzung notwendig, um die Kraft auf die Antriebsräder zu übertragen, die sich deutlich langsamer drehen.
Das Getriebe bietet eine Auswahl an Gängen für unterschiedliche Fahrbedingungen: Anfahren aus dem Stand, Bergauffahren oder Fahren auf ebenem Untergrund. Je niedriger der Gang, desto langsamer drehen sich die Räder im Verhältnis zur Motordrehzahl.
Das kämmende Getriebe
Das Getriebe ist nach der Kupplung die zweite Stufe des Kraftübertragungssystems. Normalerweise wird es an der Rückseite des Motors verschraubt, mit der Kupplung dazwischen.
Moderne Autos mit Schaltgetriebe verfügen über vier oder fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang sowie eine Neutralstellung.
Das Zahnrad dreht sich frei auf einer Buchse und wird von einem kämmenden Zahnrad auf der Vorgelegewelle gedreht. Die Synchroneinheit, die mit der Hauptwelle verzahnt ist, ruht in der Nähe.
Die Gabel verschiebt die Synchronisierung in Richtung des gewählten Gangs. Reibungsflächen synchronisieren die Wellengeschwindigkeiten und greifen ineinander.
Der vom Fahrer betätigte Schalthebel ist mit einer Reihe von Schaltstangen oben oder an der Seite des Getriebes verbunden. Die Schaltstangen liegen parallel zu den Wellen, die die Zahnräder tragen.
Das beliebteste Design ist das Konstantkämmgetriebe. Es verfügt über drei Wellen: die Eingangswelle, die Vorgelegewelle und die Hauptwelle, die im Getriebegehäuse gelagert sind.
Außerdem gibt es eine Welle, auf der sich das Rückwärtsgang-Zwischenritzel dreht.
Der Motor treibt die Eingangswelle an, die wiederum die Vorgelegewelle antreibt. Die Vorgelegewelle dreht die Zahnräder auf der Hauptwelle, diese drehen sich jedoch frei, bis sie durch die Synchronisierungsvorrichtung, die mit der Welle verzahnt ist, blockiert werden.
Dabei handelt es sich um die Synchronvorrichtung, die tatsächlich vom Fahrer bedient wird, und zwar über eine Wählstange mit einer darauf befindlichen Gabel, die die Synchronvorrichtung bewegt, um den Gang einzulegen.
Der Sperrring, eine Verzögerungsvorrichtung in der Synchronisierung, ist die letzte Verfeinerung des modernen Getriebes. Es verhindert das Einlegen eines Gangs, bis die Wellengeschwindigkeiten synchronisiert sind.
Bei einigen Fahrzeugen ist ein zusätzlicher Gang, der sogenannte Overdrive, eingebaut. Er ist höher als der höchste Gang und ermöglicht so ein wirtschaftliches Fahren bei Reisegeschwindigkeit.
Die Gänge werden über ein System aus Stangen und Hebeln gewählt, die über den Schalthebel betätigt werden. Der Antrieb wird über die Eingangswelle auf die Vorgelegewelle und dann auf die Hauptwelle übertragen, außer beim Direktantrieb (oberster Gang), wenn Eingangswelle und Hauptwelle miteinander verriegelt sind.
