Für die Kundenakzeptanz eines stufenlos verstellbaren (CVT) Kettengetriebes als PKW-Antriebsstrangkomponente ist es wichtig, dass vom Getriebe niedrige Geräuschpegel realisiert werden und auch einzelne Frequenzen nicht störend hervortreten. Im Antriebsstrang des Hybrid-PKW der TU-München ist ein i2 CVT-Getriebe eingebaut, das den Vorteil bietet, den Verbrennungsmotor während 90 % der Fahrsituationen im verbrauchsoptimalen Bereich betreiben zu können. Das Getriebegeräusch entsteht im wesentlichen durch das Zusammenwirken der Schwingungsanregung aus dem Motor mit den Erregungsmechanismen des Getriebes und der Dynamik des Antriebsstrangs. Zur Bestimmung des Körperschalls und der Geräuschquellen wird ein elastisches Mehrkörpersystem-Modell des kompletten Antriebsstrangs aufgestellt und dessen Eigenfrequenzen berechnet. Für den ähnlich aufgebauten Antriebsstrang auf dem Prüfstand wurde eine sehr gute Übereinstimmung berechneter und gemessener Eigenfrequenzen erzielt. Das i(exp2)-Getriebe ist mit 13 Starrkörpern für die Hauptkomponenten, 60 Starrkörpern für die Kette und 95 (nicht)linearen Kraftelementen, teilweise mit Spiel, detailliert modelliert. Dies ermöglicht die Ermittlung von Kontaktkräften und Einlaufstößen der Kettenglieder, sowie der Stoßkräfte in den Verzahnungen und somit der Wirkgrößen an den Geräuschentstehungsstellen. FFT-Ergebnisse und A-bewertete Kraftpegelspektren der Lagerkräfte sowie der Kontaktkräfte geben Auskunft über die Frequenzen mit signifikanten Amplituden und lassen Rückschlüsse auf die Entstehung, z.B. durch den Polygoneffekt zu. Außerdem zeigen sie Zusammenhänge zwischen Geräuschquelle und Gehäuseanregung. Eine Geräuschkarte mit Gesamtpegeln zeigt die wichtigsten Entstehungstellen und die Stellen größter Schwingungsanregung des Gehäuses. Ein Vergleich der drei Übersetzungsbereiche des i2-Getriebes zeigt, dass die eingangsseitige CVT-Welle den größten Anteil an der Schwingungserregung des Gehäuses liefert. Der Beitrag der abtriebsseitigen Welle ist aufgrund der dämpfenden Wirkung der CVT-Stufe geringer.
Geräuschentwicklung des i-Quadrat CVT-Keilkettengetriebes im Hybridantriebsstrang
Noise generation of the i-square wedge chain gearbox in the hybrid drive train
2000
12 Seiten, 3 Bilder, 1 Tabelle, 3 Quellen
Conference paper
German
BAUEINHEIT FÜR EINEN HYBRIDANTRIEBSSTRANG UND HYBRIDANTRIEBSSTRANG
European Patent Office | 2018
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