Wie berechne ich meine Getriebeübersetzung?

Für den Normalverbraucher sind Berechnungen von Bauteilen am Kraftfahrzeug vollkommen irrelevant. Wozu auch? Ich kaufe, ich fahre, ich verkaufe. Das war´s. Selbst Tuningmaßnahmen am Auto erfordern keine Berechnungen, da diese ja bereits von den Leuten durchgeführt wurden, die die erforderlichen Tuningteile konstruiert haben. Allerdings sollte man trotzdem, um des reinen Pioniergeistes willen, oder auch nur weil man eventuell gerne mal der Klugscheißer ist wissen, wie man einige Dinge am Auto berechnet. Fangen wir heute mit der Übersetzung des Getriebes an.

Keine Frage, das Getriebe ist ein wichtiges Bauteil. Ohne Getriebe kann sich der Motor so schnell drehen wie er will, es kommt nix bei den Rädern an. Zugleich ist es aber das am meisten vernachlässigte Bauteil in Sachen Tuning. Motorteile werden bearbeitet, Kupplungen durch stärkere ersetzt, bloß das Getriebe hält oder hält eben nicht. Die wenigsten machen sich die Mühe und tauschen Bestandteile des Getriebes aus. Ich auch nicht. Da ich aber gerade einen Golf 2 mit 1.8T Motor baue, stellt sich mir die Frage des Getriebes. Es sollte weder zu kurz sein, noch zu lang. Für das Beispiel nehmen wir mal das originale 1.8T 5-Gang Getriebe vom Golf 4 mit 150 PS, dass an dem Motor dranhängt, den ich dafür gekauft habe.

Wichtig für die Berechnung sind folgende Werte:

Felgendurchmesser, Reifenbreite und -verhältnis:
Hierüber kann der Abrollumfang des Reifens errechnet werden. Sprich wie viel Weg legt der Reifen pro Umdrehung zurück.
1 Zoll entsprechen übrigens 2,54cm.

Achsübersetzung:
Die Achsübersetzung wird durch das Achsgetriebe bestimmt. Dieses findet man bei frontgetriebenen Fahrzeugen zumeist im Getriebe selbst, bei heckgetriebenen Fahrzeugen im Differential. Die Achsübersetzung sagt aus, in welchem Verhältnis Ausgangsdrehzahl Getriebe zu der Drehzahl der Räder stehen.

Drehzahl des Motors:
Natürlich spielt auch die Drehzahl des Motors eine entscheidende Rolle für die Berechnung der Geschwindigkeit im jeweiligen Gang. Schließlich möchte ich wissen, bei welcher Drehzahl ich wie schnell in welchem Gang fahre.

Übersetzung der einzelnen Gänge:
Abschließend ist auch die Übersetzung der einzelnen Gänge wichtig. Mit diesen kann ich berechnen, in welchem Gang ich wie schnell bei der angegebenen Drehzahl des Motors fahre.

Der erste Schritt wäre also die Berechnung meines Abrollumfangs.
In meinem Fall wird ein Reifen mit den Dimensionen 215/45R17 zum Einsatz kommen.
Daraus folgt die Formel

Das ergibt nach Adam Riese rund 1.964mm Abrollumfang meines Reifens.

Jetzt suchen wir uns mal die Getriebe- und Achsübersetzung raus.
1. 3,300
2. 1,944
3. 1,308
4. 1,029
5. 0,837
Achsantrieb 3,684

Auf der Autobahn würde ich auf der Langstrecke ungern über 2.800 U/min drehen. Schauen wir mal, wo wir da im fünften Gang liegen:

Die erreichbare Geschwindigkeit (v) ist also die Drehzahl des Motors (n) durch die Gangübersetzung (iG) durch die Achsübersetzung (iA) mal der Abrollumfang meines Reifens (u) mal 60 (wegen Umrechnung auf h) durch 1000 (wegen Umrechnung auf km).

Das ergibt wiederum in meinem Fall eine Geschwindigkeit von 107 km/h im fünften Gang bei 2.800 Umdrehungen. Das ist zu wenig. 130 sollten es schon sein. Gut, dass ich es jetzt weiß – dann kann ich mir ein anderes Getriebe raussuchen.

Falls es Unklarheiten geben sollte, schreibt mir einfach. Ich helfe gerne.