Entwicklung einer simulationsbasierten Methode zur Charakterisierung des Schallabgabeverhaltens von Fahrzeuggetrieben

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine simulationsbasierte Methode entwickelt, die eine akustische Charakterisierung von Getrieben in sehr frühen Entwicklungsstadien ermöglicht. Durch den Einsatz virtueller Prüfumgebungen werden Randbedingungen definiert, die das noch unbekannte Fahrzeug ersetzen
und eine Erfassung des im Betrieb abgegebenen Schalls erlauben.
Unter Berücksichtigung des gesamten zulässigen Betriebsbereichs und durch Extraktion charakterischer Signalanteile im abgegebenen Schall wird ein „Akustischer Fingerabdruck“ ermittelt, der das Getriebe ganzheitlich charakterisiert.
Die so gewonnenen Informationen liefern die Grundlage zur Ermittlung von charakteristischen Kennwerten des Getriebes und erlauben die Festlegung von Grenzkurven. Die Weitergabe dieser Verläufe in Form von Lastenheftvorgaben
an die Entwickler der Fahrzeugschnittstelle ermöglicht eine frühzeitige Berücksichtigung des zu erwartenden Schalleintrags bei der Fahrzeugauslegung.
Die Methode wird in einem Prozess zusammengefasst und in den Entwicklungsablauf
eingeordnet. Sie verknüpft damit den Aspekt der Charakterisierung mit den notwendigen Schritten der Optimierung sowie der Lastenheftdefinition. Am Beispiel eines 6-Gang-Hybrid-Doppelkupplungsgetriebes und eines Akustikprüfstandes
wird die Modellbildung erläutert. Die Ergebnisse werden durch einen Abgleich von Berechnungen und Messungen validiert. Abschließende Studien zeigen die Sensitivität des Modells in Bezug auf die Umgebungs- und Verzahnungseigenschaften. Alle Betrachtungen erfolgen für das Phänomen des Getriebeheulens.
Entwicklung