Am Beispiel von Nutzfahrzeugantriebssträngen werden Möglichkeiten aufgezeigt, um Extrembelastungen der drehmomentführenden Komponenten zu reduzieren. Ein Schwerpunkt bildet dabei der Einfluss des Kupplungssystems. Zunächst werden die verschiedenen Ursachen für die Extrembelastungen aufgezeigt. Dazu werden Ergebnisse aus Messungen und Simulationsrechnungen herangezogen. Anschließend wird ein Konzept vorgestellt, das bei drastisch reduzierter Anpresskraft der Kupplung dennoch ein ungewolltes Schlupfen wirkungsvoll verhindert. Analog zur Anti-Schlupf-Regelung beim Reifen wurde ein Konzept analog für die Kupplung entwickelt. Die mechatronische Vernetzung mit dem Antriebsstrangmanagement spielt bei diesem Konzept eine entscheidende Rolle. Die Drehmomentspitzen in Antriebssträngen können verringert werden, indem die Übertragungssicherheit der Kupplung in Kombination mit einer Schlupfüberwachung realisiert wird. Neben der Motordrehzahl wird über einen Sensor auch auf der Getriebeeingangswelle die Drehzahl erfasst. Zusätzlich sitzt am Kupplungspedal ein Endschalter, der Auskunft darüber gibt, ob der Fahrer voll eingekuppelt hat oder nicht. Weiterhin wird der Winkelsensor des Fahrpedals abgegriffen, um den aktuellen Drehmomentwunsch des Fahrers erfassen zu können. Motor- und Getriebedrehzahl werden von der Auswerteelektronik ständig miteinander verglichen. Im Hinblick auf die zunehmende Automatisierung von Nutzfahrzeug-Schaltgetrieben werden auch für die Kupplung alternative Betätigungssysteme ohne Eingriff in das Motormanagement entwickelt. Favorisiert werden derzeit pneumatische Zentralausrücker in Verbindung mit elektrisch angesteuerten Proportional- oder Taktventilen zur schnellen und präzisen Positionsregelung. In Verbindung mit einem mechatronischen Betätigungssystem kann z.B. auch eine bedarfsgerechte Anpresskrafterhöhung der Kupplung verwirklicht werden, wenn der Ringzylinder doppeltwirkend ausgelegt wird. Mit diesem Verfahren können durch eine bedarfsgerechte Erhöhung der Anpresskraft ebenfalls Kupplungsauslegungen ermöglicht werden, die Drehmomentüberlastungen wirkungsvoll verhindern können.


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    Titel :

    Reduzierung von Extrembelastungen im LKW-Antriebsstrang durch Gestaltung von mechatronischen Kupplungssystemen


    Beteiligte:
    Steinel, Klaus (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2003


    Format / Umfang :

    15 Seiten, 13 Bilder, 8 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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