Automatikgetriebe stellen mit ihren zahlreichen mechanischen Komponenten und der aufwendigen elektronisch-hydraulischen Steuerung hochkomplexe Systeme dar. Zur Analyse und Optimierung des Schwingungsverhaltens von Pkw-Antriebssträngen mit Automatikgetrieben wurde ein strukturvariantes Ersatzmodell entwickelt. Die mathematische Beschreibung führt auf ein System nichtlinearer strukturvarianter Differentialgleichungen mit algebraischen Nebenbedingungen, das durch den Einsatz von effizienten Komplementaritätsverfahren gelöst wird. Das vorgestellte Modell bietet einerseits eine Durchschaubarkeit des aufwendigen realen Systems mit seinen komplexen technischen Funktionen und ermöglicht andererseits die Behandlung aller möglichen Konfigurationen des Antriebstranges während der verschiedenen Betriebszustände. Dies erspart das Erstellen einer großen Anzahl von Modellen für die verschiedenen Übersetzungen und Schaltvorgänge, das Aufstellen von den entsprechenden Bewegungsgleichungen und die komplizierte Umschaltung von einem Modell zu einem anderen während der Simulation. Die Beschreibung der Kontaktzustände in den Schaltelementen wie Kupplungen, Bremsen und Freiläufe über die Relativkinematik und Kinetik unter Zuhilfemaßnahme entsprechender Reib- bzw. Kontaktgesetze führt mit den Bewegungsgleichungen des Systems auf ein lineares Komplementaritätsproblem. Der Vergleich der Simulationsergebnisse mit Messungen bestätigt die Güte des Modells. Durch Variation der Systemparameter kann in der Simulation zum Beispiel der Einfluß der Drucksteuerung der Schaltkupplungen, der Getriebeöleigenschaften, des Motoreingriffs usw. auf den Schaltkomfort untersucht werden. Dies ermöglicht eine Optimierung der Systemparameter und somit deren effiziente Bestimmung. Der Vergleich der Simulationsergebnisse mit Messungen bestätigt das Modell.
Dynamik der Schaltvorgänge in Automatikgetrieben
1996
15 Seiten, 9 Bilder, 6 Quellen
Conference paper
German
Antriebstechnik , automatisches Getriebe , Fahrzeuggetriebe , theoretisches Modell , mathematisches Modell , numerisches Verfahren , Systemoptimierung , dynamisches Verhalten , Kinematik , Schaltcharakteristik , Schalten , Modellsimulation , Schwingungsanalyse , numerische Simulation , Antriebsstrang
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