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Erschienen in:
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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

2. Schaltdynamik und Komfort

verfasst von : Robert Fischer, Ferit Küçükay, Gunter Jürgens, Burkhard Pollak

Erschienen in: Das Getriebebuch

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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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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Fußnoten
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
Die Motordrehzahl steigt ohne entsprechenden Geschwindigkeitszuwachs des Fahrzeugs.
 
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
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
Korrekter ist die Bezeichnung Eigenkreisfrequenz; in \(\omega_{0}=2\pi f\) ist f die Frequenz.
 
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
Bei Resonanz sind die numerischen Lösungsverfahren ohne Dämpfung instabil.
 
8
Würde das Minimum der Anregung mit einer Resonanz zusammenfallen, könnte man die Eigenform wahrscheinlich nicht identifizieren.
 
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
Den Autoren sind keine Serienausführungen in Fahrzeuggetrieben bekannt, solche Maßnahmen werden aber häufig bei Zahnradstufen in Verbrennungsmotoren eingesetzt [16].
 
Literatur
1.
Rinderknecht S, Rühle G, Leitermann W (2002) Entwicklungspotenzial des Automatisierten Schaltgetriebes ASG® in integrierter Bauweise. In: Innovative Fahrzeugantriebe. VDI-Berichte, Bd 1704. VDI, Düsseldorf
2.
Fischer R, Schneider G (2002) Die XSG-Familie: Trockenkupplungen und E-Motoren als Kernelemente zukünftiger Automatikgetriebe. In: 7th LuK Symp. LuK, Bühl, Deutschland
3.
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4.
Küçükay F, Pfeiffer F (1985) Eine erweiterte mechanische Stoßtheorie und ihre Anwendung in der Getriebedynamik. VDI-Z. 127: 341–349
5.
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6.
Küçükay F (2010) Getrieberasseln. In: Schwingungen, Geräusche und Laufverhalten von Zahnradgetrieben. Technische Akademie Esslingen, Ostfildern
7.
Jürgens G, Fischer R (1988) Vergleich verschiedener Systeme zur Verringerung von Triebstrangschwingungen. In: Abkoppeln von Drehschwingungen bei Kfz- und Industriegetrieben. VDI-Berichte, Bd 697. VDI, Düsseldorf, S 233
8.
Fischer R (1998) Skriptum zur Vorlesung Kraftfahrzeugtechnik. Technische Universität Graz, Graz
9.
Schöpf H-J, Jürgens G, Fischer R (1989) Optimierung der Komforteigenschaften des Triebstrangs von Mercedes-Benz Fahrzeugen mit Schaltgetriebe. ATZ 91: 568–575
10.
Küçükay F (1984) Dynamic behaviour of high speed gears. In: 3rd Int. Conf. on Vibrations in Rotating Machinery. IMechE C317/84. Mechanical Engineering Publications, Bury St. Edmunds, S 81–89
11.
Küçükay F (1987) Dynamik der Zahnradgetriebe. Springer, Berlin Heidelberg New York
12.
Kollmann FG (200) Maschinenakustik: Grundlagen, Meßtechnik, Berechnung, Beeinflussung, 2. Aufl. Springer, Berlin Heidelberg New York
13.
Beitz W, Grote K-H (Hrsg.) (2001) Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau, 20. Aufl. Springer, Berlin Heidelberg New York
14.
Szabó I (1959) Einführung in die technische Mechanik, 4. Aufl. Springer, Berlin Göttingen Heidelberg
15.
Kroll J, Kooy A, Seebacher R (2010) Land in Sicht? Torsionsschwingungsdämpfung für zukünftige Motoren. In: 9. Schaeffler Kolloqu. Schaeffler Technologies, Herzogenaurach
16.
Schommers J, Leweux J, Betz T, Huter J, Jutz B, Knauel P, Renner G, Sass H (2008) Der neue Vierzylinder-Dieselmotor für Pkw von Mercedes-Benz. MTZ 69
17.
Deutsches Institut für Normung (1994) DIN 70000 – Straßenfahrzeuge; Fahrzeugdynamik und Fahrverhalten; Begriffe. Beuth, Berlin
18.
List HO, Schöggl P (1998) Objective evaluation of vehicle driveability. SAE Pap. 980204
19.
Lückmann T, Küçükay F (2003) Einfluß von Antriebsstrangschwingungen auf das Innengeräusch. In: Schwingungen in Antrieben. VDI-Berichte, Bd 1749. VDI, Düsseldorf, S 187–204
20.
Lückmann T (2003) Simulation von Antriebsstranggeräuschen. Schriftenreihe des Instituts für Fahrzeugtechnik, TU Braunschweig, Bd 5. Shaker, Aachen
21.
Zehetner J, Schöggl P, Dank M, Meitz K (2009) Simulation of driveability in real-time. SAE Pap. 2009-01-1372
22.
Küçükay F (1987) Driveline mounting dynamics. In: Proc. EAEC Conf. on new developments on powertrain and chassis engineering, Strasbourg. VDI Strasbourg
23.
Hagerodt A (2003) Automatisierte Optimierung des Schaltkomforts von Automatikgetrieben. Schriftenreihe des Instituts für Fahrzeugtechnik, TU Braunschweig, Bd 4. Shaker, Aachen
24.
Böhl J, Alvermann G (2003) Schaltkomfortuntersuchungen bei AT und AMT. In: 2. Int. IIR-Symp. Innovative Fahrzeug-Getriebe. IIR Verlag, Düsseldorf
25.
Böhl J (2007) Effiziente Abstimmung von Automatikgetrieben. Schriftenreihe des Instituts für Fahrzeugtechnik, TU Braunschweig, Bd 10. Shaker, Aachen
Metadaten
Titel
Schaltdynamik und Komfort
verfasst von
Robert Fischer
Ferit Küçükay
Gunter Jürgens
Burkhard Pollak
Copyright-Jahr
2016
Buch
Das Getriebebuch

Print ISBN: 978-3-658-13103-6

Electronic ISBN: 978-3-658-13104-3

Copyright-Jahr: 2016

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-13104-3_2

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