Das Verständnis über die Eigenfrequenzverteilung in mechanischen Systemen und deren Veränderung im laufenden Betrieb ist ein wichtiger Faktor bei der Konzipierung und Herstellung von Oberklassefahrzeugen. Potenzielle Wechselwirkungen, bei denen eine Schwingform die Anregung einer zweiten aufgrund unzureichender Frequenztrennung verstärkt, gilt es zu vermeiden. Das gelingt nur mit einer Systemsimulationssoftware, die den Antriebsstrang in seiner Gesamtheit und Komplexität abbildet und berechnet. Vorgestellt wird ein Drehschwingungsmodell für den Antriebsstrang, das es ermöglicht, eine Strategie zur gezielten Positionierung einzelner Schwingungsmoden zu erarbeiten. Das vorgestellte Simulationsmodell kann sowohl für die Dimensionierung als auch für die Diagnose verwendet werden. Es findet Verwendung in einem breiten Spektrum von Aufgaben und Anwendungen bei der Getriebeentwicklung vom Konzeptdesign bis hin zum virtuellen Test, zum Beispiel NVH-Bewertungen des Antriebsstrangs. Für das Simulationsmodell liefert Jaguar Land Rover (JLR) Komponentenmodelle von Motor und Antriebselementen, während ZF Modelle für Torsionsdämpfer und die Getriebeteile bereitstellt. Zur gründlichen Systemanalyse und der Bestimmung des Systemschwingungsverhaltens wurden alle Komponenten durch ITI in der Simulationsumgebung SimulationX modelliert. Zusätzlich zum detaillierten Modell eines nichtlinearen Dämpfers, das aus mehreren Massen und nichtlinearen Elastizitäten und Reibungseigenschaften besteht, berücksichtigt das Getriebemodell die Steifigkeiten des Zahnradkontakts in Abhängigkeit des Drehwinkels, Profilwechsels und Kontaktverhältnisses. Das Modell kann für alle Gänge und Schaltvorgänge verwendet werden. Es eignet sich für die Analyse sowie zur Vermeidung von kombiniert erzwungenen und parametrisch erregten Schwingungen, die typisch für Zahnräder sind. Die physikalische Modellierung ermöglicht das Simulieren unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den angrenzenden Schwingungskomponenten des Antriebssystems.
Anwendung von CAE-Methoden zur Effizienzerhöhung in der Antriebsentwicklung
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 116 , extra: Automotive Engineering Partners ; 52-56
2014
5 Seiten, 5 Bilder
Article (Journal)
German
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