In Folge der zunehmenden Anzahl von Leichtbaukonzepten im Motorenbau treten in der Praxis immer häufiger Rauigkeits-Phänomene durch unerwünschte Kombinationen von Motorordnungen auf. Diese sind u. a. auf Effekte der drehenden Kurbelwelle (Order-Shift) zurückzuführen. Da eine gekoppelte MKS-FEM-Rechnung (Methode A), die diese Effekte berücksichtigen kann, sehr rechenzeitintensiv ist, wurde bei IAV eine Methode (B+) entwickelt, die ohne MKS-Rechnung auskommt und damit deutlich schneller ist. Dabei wird die MKS-Rechnung der Methode A durch eine FEM-Rechnung im drehenden System der Kurbelwelle (KW) ersetzt, und zwar für den gesamten Drehzahl-Hochlauf.
Die neu entwickelte Methode B+ zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
Nur ein FE-Modell des kompletten Powertrains mit drehbar gelagerter Kurbelwelle (kein MKS-Modell)
Berücksichtigung aller Effekte der drehenden Kurbelwelle (z. B. Coriolis-Kraft) bei der Berechnung im drehenden System
Berechnung der KW- und Hauptlager-Deformationen im drehenden System der Kurbelwelle (1. FEM-Rechnung) und anschließende Transformation ins ortsfeste System des Motors (→ Order-Shift-Phänomene berücksichtigt)
Aufprägung der transformierten KW- und Hauptlager-Deformationen in der 2. FEM-Rechnung im ortsfesten System
Sämtliche erforderlichen Funktionalitäten (drehende Massen- und Dämpfer-Elemente, Aufprägung von bekannten Verschiebungen) sind in der verwendeten IAV-Software Sbnoise integriert.
Schwingungs-Berechnung mit Effekten der drehenden Kurbelwelle
Proceedings
27.01.2020
10 pages
Aufsatz/Kapitel (Buch)
Elektronische Ressource
Deutsch
FEM , MKS , Powertrain , FFT , TPA , Sbnoise Engineering , Automotive Engineering , Engine Technology
Schwingungs-Berechnung mit Effekten der drehenden Kurbelwelle
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