In diesem Beitrag wurde ein neues Modell zur Simulation des gasbedingten Fadings in Kupplungen vorgestellt. Im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen ist es rein physikalisch motiviert und benötigt keine Reib- und Verschleißkennfelder. Die Annahme, dass durch thermisch induzierte Zersetzung des Belags ein Gas und somit ein Druckfeld entsteht, bildet die Basis dieses Modells. Die durch zwei partielle Differentialgleichungen beschriebenen Druck- und Temperaturfelder wurden mit der Finite-Element-Methode numerisch berechnet. Die Ergebnisse der Simulation zeigen, dass das Modell plausible Ergebnisse liefert und grundsätzlich in der Lage ist, das Fading abzubilden. Es stellte sich heraus, dass die Permeabilität des Spalts zwischen Kupplungsbelag und Anpressplatte einen entscheidenden Einfluss auf das vorhergesagte, übertragbare Drehmoment hat und diese daher experimentell ermittelt werden muss. Bei der Simulation eines Prüfstandsversuchs konnten realistische Drehmomentverläufe, wie sie auch aus Messungen bekannt sind, vorhergesagt werden. Der Recovery-Effekt konnte durch die thermoelastische Verformung der Anpressplatte erklärt werden. Die Untersuchung der Auswirkungen einer taumelnden Kupplungsscheibe zeigte, dass hierbei umlaufende Druckfelder entstehen. Ein wesentlicher Einfluss auf das Fading konnte aber nicht festgestellt werden.
Reliability and functionality are of vital importance for clutches in automotive drive-chains. Permanently decreasing design space increases requirements on the thermal stability of the system. A well-known problem in this context is the rapid decrease of transmissible torque under extreme thermal loads also known as "fading". A possible explanation for the origin of this phenomenon is the thermal decomposition of the clutch pad's organic lining which causes the development of a gas cushion reducing the transmissible torque. This process is simulated in the paper by an elementary model without using predefined multidimensional maps for the friction coefficient. The results show the capability of the proposed model to predict the fading-effect. Furthermore, the so called recovery-effect can be described for realistic test conditions.
Einfluss der Ausgasung auf das Kupplungsfading bei Berganfahrt. Schwerpunkt "Schaltbare Kupplungen" H
2015
13 Seiten, Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Ausgasung , Zersetzung , partielle Differenzialgleichung , Prüfstandsversuch , Drehmomentenverlauf , Temperaturfeld , Kennfeld , Simulationsmodell , Permeabilität , Drehmoment , Kupplungsscheibe , Kupplungsbelag , schaltbare Kupplung , thermische Belastung , Reibungskoeffizient , Prüfbedingung , thermische Zersetzung , Simulation
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