Zeitreduktion bei der Getriebe-Entwicklung durch CAE-Modellierung

Kluger Geräuschkiller

Anzeige
Elasis und das hier vorgestellte Unternehmen aus dem Bereich der computerunterstützen Simula- tions- und Berechungsanalyse haben gemeinsam an der Optimierung von Getriebegeräuschen gearbeitet und dabei ein CAE-Modell (Computer Aided Engineering) verwendet, das die Mechanismen für die Entstehung dieser Geräusche an der Quelle simuliert.

Die oben genante Herangehensweise bietet mehr Informationen über die Ursachen von Geräuschproblemen als das Testen von Prototypen und ermöglicht die schnellere und kostengünstigere Entwicklung von Lösungen zu einem früheren Zeitpunkt.

Elasis ist ein Entwicklungsunternehmen der Fiat-Gruppe, das hauptsächlich für die Autosparte von Fiat und für das Joint-Venture-Unternehmen FGP (Fiat-GM Powertrain) arbeitet. Elasis führt die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für Fahrzeuge und Antriebsstränge durch.
Die Spezialisten von LMS entwickelten eine Methode, die die Mehrkörpersimulation und die Boundary-Element-Analyse kombiniert, um die eigentlichen Ursachen für die Geräuschentwicklung in der Übertragungskomponente zu erfassen. Der erste Schritt war die Verwendung der Software „LMS Dads“ zur Erstellung eines dynamischen Modells des internen Übertragungsmechanismus inklusive Getriebesteifigkeit, Getriebenachlauf, Lagermerkmale und der Verbindungseigenschaften von Nabe und Muffe. Die Flexibilität von Komponenten wie Antriebswelle und Gehäuse wurde mit Hilfe von modalen Parametern aus FE-Modellen dargestellt. Der nächste Schritt war die Erstellung eines BE-Modells vom Gehäuse mit der Software „LMS Sysnoise“, um die unter den simulierten Bedingungen abgestrahlten Geräusche vorherzusagen.
Virtueller Motorensimulator
Die NVH-Abteilung von Elasis baute einen Prüfstand, um manuelle Getriebe zu testen. Bei diesem Projekt wurde der Prüfstand verwendet, um die Hauptquelle des Getrieberasseln zu identifizieren und die für das digitale Modell und die Analyse notwendigen Informationen und physikalischen Erkenntnisse zu liefern. Dieser Prüfstand ist ein virtueller Motorensimulator, der Geschwindigkeits- und Drehmomentschwankungen bis zu 500 Hz, wie sie auch bei einem internen Verbrennungsmotor auftreten, simulieren kann. Damit entfiel die Notwendigkeit, einen echten Motor für Tests zur Verfügung zu stellen. Außerdem wird sichergestellt, dass das Getriebe die einzige Quelle der aufgezeichneten Geräusche ist. Diese Funktionalität ermöglicht eine umfassende Untersuchung des beim Schalten auftretenden Getrieberasselns und eliminiert die maskierenden Effekte des Motorgeräuschs. Darüber hinaus ermöglicht der Motorsimulator die Änderung der Kernparameter, um die Empfindlichkeit in Bezug auf bestimmte Parameter zu untersuchen.
Vorhersage der Geräuschabstrahlung
Die Eingabedaten für die Mehrkörpersimulation waren der durch die Schwankungen der Motorgeschwindigkeit dargestellte Verbrennungstakt und das Widerstandsmoment für die Übertragung, das die Fahrzeugbelastung darstellt. Als Eingabe diente dabei die Drehgeschwindigkeit am Schwungrad bei gleichzeitiger Anwendung eines Widerstandsmoments an der Ausgangswelle. Das Getriebegehäuse diente dabei als Geräuschabstrahler. Da es als flexibel, durch die Moden eines FE-Modells dargestellte Komponente, simuliert wurde, wurden die modalen Partizipationsfaktoren während der Mehrkörpersimulation als Zeitfunktion berechnet. Sie wurden vom Frequenzbereich übertragen und auf das schwingungsakustische Modell des Getriebes angewendet, mit dessen Hilfe dann die Vorhersage der Geräuschabstrahlung erfolgte. Die simulierten Ergebnisse wurden mit den Messungen verglichen, um die Modellmethode zu validieren.
Ein großer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass sowohl die Quellparameter als auch die Transferpfadparameter untersucht und in Hinblick auf die Verbesserung des Geräusch- und Schwingungsverhaltens modifiziert werden können.
LMS-Software KEM 579

Inhalte der Homepage von LMS zum Thema Noise and vibration
Anzeige

Emerson: Pneumatik 4.0

Smartenance

Pneumatik 4.0 bei Emerson im Überblick

Video aktuell

Greiferintegration leicht gemacht: Die Zimmer Group zeigt, wie es geht.

Aktuelle Ausgabe

Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Top-Thema Spannvorrichtungen

Spannvorrichtungen

Alles über Spannvorrichtungen und welches Einsparungspotenzial sie bieten

Top-Thema Schaltschränke

Alle Infos über den Schaltschrankbau mit seinen Komponenten, Geräten und deren Verdrahtung

Kalender

Aktuelle Termine für Konstrukteure

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de