Browsing by Author "Li, Huiping"

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Untersuchungen zum realen Bewegungsverhalten von Losteilen in Fahrzeuggetrieben
(2006) Li, Huiping; Bertsche, Bernd (Prof. Dr.-Ing.)
In dieser Arbeit wurde das realen Bewegungsverhalten des Losrads erstmals genau untersucht. 1. Die Untersuchungsergebnisse bei gerade verzahnten Zahnradpaarungen führten zu dem Ergebnis, dass bei niedriger Drehzahl nur ein starker Verdrehflankenstoß in einer Schwingungsperiode existiert: Wenn die Schwingungsanregung stark ist, existiert kein direkter Zusammenhang zwischen den Verdrehflankenstößen und dem Drehzahlverlauf des Festrads. 2. Bei niedriger Drehzahl ist im Unterschied zur geradverzahnten Zahnradpaarung kein starker Verdrehflankenstoß im Drehzahlverlauf des schrägverzahnten Losrads erkennbar. Ein direkter Zusammenhang zwischen den Verdrehflankenstößen und dem Festraddrehverlauf existiert für starke Schwingungsanregung ebenso nicht. 3. Die Axialbewegung des Losrads ist eine Kombination aus der tranlatorischen Bewegung um die Wellenachse (X-Achse) und den Rotationsbewegungen um die Y-und Z-Achsen. Je nach dem Betriebszustand in den verschiedenen Drehzahlbereichen, kann die translatorische Bewegung oder die Kippbewegung in der Axialrichtung dominieren. 4. Die Axialstöße verstärken wiederum die Verdrehflankenstöße. 5. Die Lautstärke der Klappergeräusche durch die Aufhebung des Axialspiels deutlich reduziert werden kann. Um die komplette Unterdrückung der Klappergeräusche zu erreichen, muss noch ein zusätzliches Reibmoment auf das Losrad ausgeübt werden. Zwei Lösungskonzepte für die aktiven Maßnahmen wurden ausgearbeitet. Die Experimente bestätigen die Lösung der „Axialverspannung“. 1. Wenn das Losrad in der Axialrichtung leicht verspannt werden kann, werden gesamte Schwingungen deutlich gedämpft und die Klappergeräusche reduziert. Für diese Lösung reicht eine einfache Steuerung aus. 2. Lösung „Gegenschwingung“ funktioniert nur unter der Voraussetzung, dass es keine Verzugszeit im Regelkreis gibt. Die reale Verzugszeit der Elektromagneten verursacht tödliche Resonanzschwingung in der Simulation. Deshalb ist die Lösung „Gegenschwingung“ in der Praxis nicht realisierbar. Diese Arbeit hat gezeigt, dass eine Eliminierung der Axialstöße eine effektive Möglichkeit ist, die Klappergeräusche zu reduzieren. Es ist daher sinnvoll diese Ergebnisse weiter zu entwickeln und nach Lösungen zur Eliminierung der Axialstöße zu suchen. Dies kann z.B. durch die Reduzierung des Axialspiels, aktive Eingriffe in die Axialkraft oder die Ausübung eines Moments erreicht werden, ohne dass der Wirkungsgrad oder die Schaltbarkeit des Getriebes nennenswert beeinträchtigt wird. Eine komplette Unterdrückung der Klappergeräusche, wie z.B. durch zusätzliche Reibmomente, muss unter Berücksichtung der Verschlechterung des Wirkungsgrads und der Schaltbarkeit erforscht werden. Ob ein guter Kompromiss in der Praxis möglich ist, sollte genauer untersucht werden.