Eine der wichtigsten Aufgaben bei der Getriebeentwicklung ist es die schädigungsrelevanten Lastkollektive zu bestimmen. Diese Lastkollektive müssen in einen Lastzyklus für einen Lebensdauertest transferiert werden, damit diese beispielsweise auf dem Prüfstand oder im Fahrzeug verwendet werden können. Die meisten Getriebeentwickler und -hersteller verwenden für ihren Entwicklungsprozess überwiegend Lebensdauertests, die auf älteren Prüfprogrammen basieren und über die Jahre ständig an neue und wechselnde Anforderungen bei der Entwicklung verschiedener Getriebebauarten angepasst wurden. Bei den Doppelkupplungsgetrieben haben sich jedoch aufgrund ihrer innovativen Bauart und Funktion neue Fahrerprofile ergeben, die optimierte Lastzyklen erforderlich machen. Die GIF hat ein Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe Lebensdauertests für existierende und neue Getriebekonzepte erstellt werden können. Gemessene Straßendaten aus Testfahrzeugen werden in einem ersten Schritt mehrdimensional klassiert. Durch die langjährige Erfahrung im Bereich Getriebetest wurden Kriterien zur Generierung der Lastzyklen festgelegt und die sogenannten Fahrertypen generiert. Diese spezifischen Fahrertypen werden durch unterschiedliche Fahrweisen (z.B. sportlich, ökonomisch), Straßennutzungen (Stadt, Überland, Autobahn), Streckenprofile (eben, gebirgig, alpin) und Beladungszustände (Zuladung, Anhängerbetrieb) mit entsprechenden Verteilungen charakterisiert. Hierbei ermöglicht die neuartige Methode nicht nur die Betrachtung des Gesamtsystems Getriebe sondern auch die Analyse einzelner Bauteile wie zum Beispiel die Doppelkupplung. Es wird berücksichtigt, dass spezielle Fahrertypen für die jeweiligen Komponenten als kritisch zu betrachten sind. Durch Anwendung dieser Fahrerprofile auf die zu untersuchende Komponente wird ein Bauteil Lastkollektiv erzeugt. Aus diesem Kollektiv werden durch Überlagerung mit einer Schädigungsmatrix nur schädigungsrelevante Sequenzen für die zu analysierende Komponente extrahiert und weiter analysiert. Diese Daten werden dann in einem letzten Schritt zu Testprogrammen (z.B. zu Stufenprogrammen oder dynamischen Prüfstandstests) weiter entwickelt.
One of the important tasks during the transmission development is to determine the damage relevant load collectives. The load collectives must be transferred to a keylife test to be performed on a test bench or in the vehicle. Most of the transmission developers and manufacturers use during their development process key-life tests which are often based on existing test programs. Because of new and changing requirements for transmissions these tests have to be adjusted to every new transmission design. However the new and innovative design of double-clutch transmissions created new driver profiles which require significantly improved and optimized load cycles. GIF has developed a new benchmark based method for the determination of key-life tests for existing and new transmission concepts. In a first step the component load data is extracted out of time domain measurements based on the component failure mechanism (e.g. wear of gears because of torque and speed). This high amount of component load data will be transferred in the next step in a component load target by defining the critical driver (9X% driver) for each component. This 9X% driver is characterized by different driving styles (e.g. sporty, comfortable), road usages (city, rural, highway), road profiles (level, mountainous, alpine) and load conditions (additional load, trailer) with corresponding distribution. The damage relevant conditions for the component are extracted by overlapping the component load target with a component damage transformation. Finally load-cycles (test programs) (e.g. block profiles, dynamic rig tests) will be developed based on these damage relevant conditions. In the last step the load-cycle (test program) has to be developed. The target for this step is that the load-cycle represents the damage relevant conditions. Depending on the type of test procedure and the test facility (in vehicle, vehicle roller dynamometer, combustion engine test bench or electric motor test bench) one or multiple components or complete transmissions, powertrains or vehicles could be tested.
Verfahren zur Generierung von Testprogrammen für Doppelkupplungsgetriebe
2009
16 Seiten, 16 Bilder, 10 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Verfahren zur Generierung von Testprogrammen fuer Doppelkupplungsgetriebe
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