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Schaltdynamik und Komfort

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Das Getriebebuch

Part of the book series: Der Fahrzeugantrieb ((FAHRZEUGANTRIEB))

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Zusammenfassung

Bisher sind Anforderungen an Getriebe eingeführt, die mittels mehrerer Gänge und entsprechender Gangwechsel erfüllt werden. Dieses Kapitel beschreibt in Abschn. 2.1 die unterschiedlichen Abläufe einer Schaltung und vergleicht die ideale Schaltung mit qualitativ nicht akzeptablen Schaltungen. Sowohl die schaltungsbedingten Momentenänderungen als auch der Motor regen den Triebstrang zum Schwingen an. In Abschn. 2.2 werden auftretende Schwingungsformen und Eigenfrequenzen besprochen sowie Maßnahmen zur Reduktion dieser Schwingungserscheinungen erläutert.

Der immer deutlicher werdende Fokus auf Komfort führt dazu, dass die Beherrschung von Geräusch- und Vibrationsentwicklung stärker in den Vordergrund drängt. Abschn. 2.3 konzentriert sich auf das Thema Fahrzeugakustik und das Verhalten des Getriebes in diesem Spannungsfeld. Dadurch dass Triebstrang und Fahrzeugaufbau miteinander verbunden sind, kann der schwingende Triebstrang die Karosserie ebenfalls anregen und somit das Komfortempfinden wesentlich beeinflussen. Dies wird in Abschn. 2.4 diskutiert. Viele der Reaktionen sind für die Fahrzeuginsassen nur subjektiv wahrnehmbar. Mit der Beschreibung des physiologischen Empfindens des Menschen schließt dieses Kapitel.

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Notes

  1. 1.

    Dabei variieren die Parameter der gangspezifischen Simulationsmodelle entsprechend Abb. 2.1 bei Automatikgetrieben vor und nach den Reibelementen, bei Doppelkupplungsgetrieben bleibt die linke Seite unverändert.

  2. 2.

    Die Motordrehzahl steigt ohne entsprechenden Geschwindigkeitszuwachs des Fahrzeugs.

  3. 3.

    Neben der Anforderung ausreichender Dynamik des Betätigungssystems ist die Signalverarbeitung, die die Zustände „Kupplung offen“ und „Gang eingelegt“ identifizieren muss, von größter Bedeutung.

  4. 4.

    Bei Anwendungen in Sportwagen und Nutzfahrzeugen ist eine schnelle Schaltung im Hinblick auf die Zugkraftreduktion dennoch gefordert, meist wird auf die Synchroneinheiten verzichtet und die Kupplung nicht vollständig geöffnet.

  5. 5.

    Korrekter ist die Bezeichnung Eigenkreisfrequenz; in \(\omega_{0}=2\pi f\) ist f die Frequenz.

  6. 6.

    Aufgrund der Wechselwirkungen von Steifigkeiten, Trägheiten und Dämpfung der Bauteile der Getriebe ist der Einfluss beispielsweise einer Übersetzungsänderung nicht auf den betroffenen Gang beschränkt.

  7. 7.

    Bei Resonanz sind die numerischen Lösungsverfahren ohne Dämpfung instabil.

  8. 8.

    Würde das Minimum der Anregung mit einer Resonanz zusammenfallen, könnte man die Eigenform wahrscheinlich nicht identifizieren.

  9. 9.

    Eine häufige Problemstellung ist die Übernahme eines Getriebes oder Antriebstrangs in eine neue Antriebsstrang- oder Fahrzeugkonfiguration, bei der neue schwingungstechnische oder akustische Phänomene beobachtet werden, die mit großem Aufwand analysiert und abgestellt werden müssen.

  10. 10.

    Den Autoren sind keine Serienausführungen in Fahrzeuggetrieben bekannt, solche Maßnahmen werden aber häufig bei Zahnradstufen in Verbrennungsmotoren eingesetzt [16].

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Authors and Affiliations

  1. AVL List GmbH, Graz, Österreich

    Robert Fischer

  2. Institut für Fahrzeugtechnik, TU Braunschweig, Braunschweig, Deutschland

    Ferit Küçükay

  3. Graz, Österreich

    Gunter Jürgens

  4. pi³ GmbH, Weinheim, Baden-Württemberg, Deutschland

    Burkhard Pollak

Authors
  1. Robert Fischer
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  2. Ferit Küçükay
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  3. Gunter Jürgens
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  4. Burkhard Pollak
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Fischer, R., Küçükay, F., Jürgens, G., Pollak, B. (2016). Schaltdynamik und Komfort. In: Das Getriebebuch. Der Fahrzeugantrieb. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-13104-3_2

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