Es wurde ein Drehschwingungsmodell des Lexus RX400h Antriebsstrangs in Matlab/Simulink aufgebaut. Die Modalanalyse ergibt sieben Eigenwerte entsprechend der sieben Freiheitsgrade des Schwingungssystems. Vier der Eigenwerte liegen im tieffrequenten Bereich unter 250 Hz. Die beiden auftretenden Reifenmoden werden aber nicht signifikant angeregt, so dass nur die Ruckelmode bei 10 Hz und die Torsionsdämpfermode bei 17 Hz kritisch und von weiterem Interesse sind. Die simulierten Eigenfrequenzen der Ruckelmode und Torsionsdämpfermode werden durch Messungen bestätigt. Ihre Frequenzen wurden durch Parameterabstimmung im plausiblen Bereich angepasst. Bei einem konventionellen Antriebsstrang liegt die Eigenfrequenz der Ruckelmode gangabhängig zwischen 2 Hz und 10 Hz. Beim Versuchsträger liegt diese durch die andersartige Leistungsverzweigung fest bei 10 Hz, das entspricht der Ruckelmode eines konventionellen Frontantriebs in einem hohen Gang. Die Eigenfrequenz der Torsionsdämpfermode (17 Hz) liegt im gleichen Frequenzbereich wie bei konventionellen Fahrzeugen mit Zweimassenschwungrad. Diese Mode wird nur bei einer kritischen Drehzahl durch die Zündordnung des Verbrennungsmotors angeregt. Diese Drehzahl liegt bei 340 1/min und tritt deshalb nur beim Anlassvorgang auf. Deshalb ist sie für konventionelle Fahrzeuge weniger wichtig, bei Hybridfahrzeugen mit häufigem Start/Stopp des Verbrennungsmotors während der Fahrt ist sie dagegen sehr kritisch. Ein Regelungskonzept zur Schwingungsminderung entsprechend den Toyota Veröffentlichungen wurde für das Antriebsstrangsmodell implementiert: Anlassmomentsteuerung während des Anlassens, Ruckelregelung beim Verbrennungsbeginn. Hiermit wurden die Wechselwirkungen zwischen Antriebsstrang, Regelungssystem und Verbrennungsstartprozess untersucht. Durch die Regelung können die Antriebsstrangsschwingungen auf einen sehr geringen Anteil reduziert werden. Qualitativ und auch quantitativ zeigt sich eine gute Übereinstimmung von Simulation und Messung. Für die Realisierung der Regelung in Hardware ist Robustheit gegen Störungen oder Ungenauigkeiten wichtig. Die Anlassmomentsteuerung ist empfindlich in Bezug auf Systemunsicherheiten, der Ruckelregler hingegen ist sehr robust. Deshalb ist die Hardware- Implementierung der Anlassmomentsteuerung grundsätzlich problematischer.


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    Title :

    Hybrid NVH: Betrachtung der Akustik und des Schwingungsverhaltens verschiedener hybrider Antriebsstränge im Hinblick auf das tieffrequente Gesamtfahrzeugverhalten im Frequenzbereich 0-250 Hz


    Contributors:


    Publication date :

    2009


    Size :

    51 Seiten, Bilder, Tabellen, 17 Quellen


    Type of media :

    Report


    Type of material :

    Print


    Language :

    German