FVA 764 II – Validierung VaMoS
Validierung Verzahnungsmodellierung für die Systemsimulation
Motivation
Im Zuge der stetig steigenden Anforderungen an die unter dem Begriff NVH (Noise, Vibration, Harshness) zusammengefassten akustischen Eigenschaften und das Komfortverhalten stellen Verzahnungsanregungen aufgrund von periodisch veränderlichen Eingriffssteifigkeiten sowie Form-Abweichungen eine der Hauptanregungsquellen dar. Im Zuge der fortschreitenden Elektrifizierung der Mobilität und dem damit einhergehenden Wegfall des maskierenden Geräuschs des Verbrennungsmotors rücken Getriebegeräusche stärker in den Fokus, da sie vom Fahrer aufgrund ihrer tonalen und/oder rasselnden Geräuschcharakteristik als besonders unangenehm empfunden werden. Um bereits in einem frühen Stadium des Entwicklungsprozesses mögliche Auffälligkeiten im NVH-Verhalten identifizieren und Optimierungsmaßnahmen ableiten zu können, haben sich Methoden der elastischen Mehrkörpersimulation (eMKS) im Entwicklungsalltag etabliert. Insbesondere in dem von Verzahnungsanregungen dominierten höheren Frequenzbereich ist die ortsrichtige Kraftaufprägung der Verzahnungsanregungen in der eMKS notwendig. Daher ist im Rahmen des Forschungsvorhabens FVA 764 I eine Methodik entwickelt worden, die es ermöglicht, auf Basis einer Vorabberechnung von Steifigkeitskennfeldern die Verzahnungsanregungen recheneffizient und ortsrichtig in der eMKS zu modellieren. Im Zuge dessen ist eine Verifizierung gegenüber kommerziell verfügbaren eMKS-Methoden durchgeführt worden. Insbesondere im dynamischen Verhalten sind dabei Abweichungen bzgl. der nichtlinearen Abhängigkeit der Resonanzfrequenzen des Systems von den übertragenen Drehmomenten aufgetreten. Dieses Projekt dient der Validierung des quasistatischen und strukturdynamischen Verhaltens des entwickelten Moduls.
Forschungsziele
Das Ziel des Vorhabens ist die Validierung der entwickelten Methodik aus FVA 764 I auf Grundlage des Abgleichs des experimentell ermittelten quasistatischen und dynamischen Anregungsverhaltens von Prüfverzahnungen mit den numerisch ermittelten Verzahnungsanregungen auf Basis der im Projekt FVA 764 I vorgestellten Methodik. Hierzu werden Prüfverzahnungen mit unterschiedlichen Radkörpergeometrien ausgelegt und gefertigt. Die Prüfverzahnungen werden im Hinblick auf ihr quasistatisches wie dynamisches Verhalten untersucht und mit den Methoden des Stands der Technik sowie der in FVA764 entwickelten Toolkette abgeglichen.
Forschungs- und Projektpartner
- RWTH Aachen University, WZL
- Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA)
Gefördert durch
- Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Projektträger
- Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA)