Für die Entwicklung elektronischer Steuergeräte in der Automobilindustrie stellt die objektorientierte Modellierung eine Schlüsseltechnologie dar. Mit ihr können bei Verwendung geeigneter Simulationswerkzeuge selbst detaillierte physikalische Modelle in Echtzeit simuliert werden, womit über die Hardware-in-the-Loop-Simulation hinaus fortgeschrittenere Anwendungen ermöglicht werden. Mit dieser Methodik können Getriebeverluste korrekt, effizient und robust in Simulationen behandelt werden. Über die grundsätzliche Analyse der in Getrieben auftretenden Verlusteffekte wie Verzahnungs- und Lagerreibung und mittels Energieerhaltungsbetrachtungen wurde ein hybrid diskret-kontinuierliches Reibungsmodell hergeleitet, welches nicht nur winkelgeschwindigkeitsabhängige sondern darüber hinaus auch lastmomentabhängige Verlustmomente berücksichtigt. Mit einer neu entwickelten Systematik kann das Reibungsmodell auf andere Getriebetypen übertragen werden. Die dabei entstandenen Komponentenmodelle können so parametriert werden, dass eine Übernahme von Getriebeverlustmessdaten ohne starke Einschränkungen möglich ist. Außerdem wurde eine Methodik eingeführt, mit der für den häufig anzutreffenden Spezialfall rotationssymmetrischer Antriebsstränge eine bei Gesamtfahrzeugbetrachtungen gewünschte Kopplung eindimensional modellierter Antriebsstränge mit dreidimensional modellierten Mehrkörpersystemen möglich wird, ohne dass 3D-mechanische Effekte wie Abstützmomente oder gyroskopische Momente vernachlässigt werden. Die aus diesen beiden Themenfeldern entstammenden Modelle wurden ebenso wie weitere im Rahmen dieser Arbeit entwickelte generische Antriebsstrangmodelle in einer Komponentenbibliothek zusammengefasst und praxiserprobt. Bei der Praxiserprobung wurde erstmals eine Echtzeitsimulation mit einer numerischen Optimierung gekoppelt und so Steuergeräteparameter mittels in der Echtzeitsimulation berechneter Kriterien optimiert. Mit dieser Anwendung wird der übergeordneten Zielsetzung Rechnung getragen, einen Beitrag zur Verringerung des Entwicklungsaufwands von Kraftfahrzeugen zu leisten.


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    Titel :

    Objektorientierte Modellierung und Echtzeitsimulation von Kraftfahrzeug-Antriebssträngen


    Beteiligte:

    Erschienen in:

    Erscheinungsdatum :

    2008


    Format / Umfang :

    200 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen



    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch