2. VDI-Fachkonferenz Schwingungsreduzierung in mobilen Systemen - Das Wechselspiel zwischen Kupplung, Dämpfer und Antriebssystemen

Anmeldung und Ausgabe der Konferenzunterlagen

Gemeinsame Eröffnung:

Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben 2017 & Schwingungsreduzierung in mobilen Systemen 2017

Begrüßung und Eröffnung durch den Tagungsleiter

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers, Sprecher der Institutsleitung, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Kupplungszukünfte – Trends und Szenarien

• Chancen und Risiken des Wandels in der Antriebssystemtechnik: Elektrifizierung, Automatisierung und CO2-neutrale Mobilität
• Für neue Anwendungsgebiete entwickelte Kupplungssystemprofile
• Umgang mit sich schnell ändernden Anforderungen an Kupplungssysteme wie z.B. die Einflüsse der Mechatronisierung
• Entwicklungsmethoden für neue Systemlösungen in unterschiedlichsten Anwendungen

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers, Sprecher der Institutsleitung, Dipl.-Ing. Sascha Ott, Mitglied der Institutsleitung, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Die Zukunft von Kupplungen und Torsionsdämpfern in Fahrzeugantrieben

• Einfluss von Megatrends wie Reduzierung der CO2- Emissionen
• Bauformen für unterschiedliche Fahrzeugtypen vom PKW bis zum schweren LKW
• Veränderungen durch Hybridantriebe und neue Getriebetypen
• Auswirkungen der Elektromobilität

Dr.-Ing. Roland Welter, Leiter Produktlinie Gesamtsystem Kupplungen, LuK GmbH & Co. KG, Bühl

Kaffeepause mit Besuch der Fach- und Posterausstellung

Konferenzleiter/ Moderation:

Dipl.-Ing. Sascha Ott, Mitglied der Institutsleitung, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Losteilschwingungen und Rasseln

Ermittlung des Übertragungsverhaltens von Dämpfungssystemen mit hoher Steifigkeit

• Torsionsschwingungsmodell-Identifikation
• Laser Rotationsvibrometer zur hochdynamischen Schwingwinkelmessung
• Nichtlineares Verhalten der Elastomer-Kupplung
• Entwicklung und Analyse des Testsetups

Dipl.-Ing. Jens Matitschka, akademischer Mitarbeiter, Forschungsgruppe Kupplungen und tribologische Systeme, Dipl.-Ing. Sascha Ott, Mitglied der Institutsleitung, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT); Dipl.-Ing. (FH) Patric Gehring, Vertrieb Deutschland Polytec GmbH, Waldbronn

Geräuschreduktion bei Fahrzeuggetrieben durch Losteilverspannung mithilfe von Synchronisierungen

• Alternativer Ansatz zur Rasselgeräuschreduktion
• Potentialabschätzung am Gesamtgetriebe
• Experimenteller Nachweis der Wirksamkeit
• Einfluss auf den Wirkungsgrad

Dipl.-Ing. Benjamin Heumesser, akademischer Mitarbeiter, Yvonne Gretzinger, M.Sc., akademische Mitarbeiterin, Prof. Dr.-Ing. Bernd Bertsche, Institutsleiter, Institut für Maschinenelemente, Universität Stuttgart

Analyse und Beherrschung von Getrieberasseln in Leichtbau-Antriebseinheiten

• Simulative Möglichkeiten zur Abbildung von Getrieberasseln
• Nutzungsszenarien in der Getriebeentwicklung für E-Maschinen und Verbrennungsmotoren
• Minimierung des Getrieberasselns in frühen Entwicklungsphasen durch virtuelles Prototyping
• Ausblick über die Nachnutzungsmöglichkeiten der entstandenen Getriebemodelle

Alexander Norbert Wilfried Haase, M.Sc., Account Manager Automotive and Industrial Machinery, Technischer Vertrieb, Dipl.-Ing. Salim Chaker, Special Engineer, ESI ITI GmbH, Dresden

Mittagspause mit Besuch der Fach- und Posterausstellung

Kupplungsinduzierte Schwingungsphänomene

Innovative Lösungen zur Vermeidung von „Rupfschwingungen“ bei automatisierten Trockenkupplungen

• Einfluss automatisierter Kupplungen auf das Antriebsstrang-Systemverhalten bezüglich Rupfen
• Ableitung der Rupf-Schädigungsmechanismen für das trockene Tribosystem
• Diskussion der Wechselwirkungen zwischen Belag und Gegenreibpartner
• Aufzeigen von Lösungsansätzen zur Vermeidung von Rupfschwingungen

Dipl.-Ing. (FH) Karl-Ludwig Kimmig, Leiter Entwicklung Doppelkupplungen, Dr.-Ing. Wolfgang Dilger, Spezialist Entwicklung trockene Doppelkupplungen, LuK GmbH & Co. KG, Bühl, Dr. Ralph Kolling, Leiter Entwicklung trockene Reibsysteme Automotive, Schaeffler Friction Products GmbH, Morbach

Untersuchung der Drehmomentgleichförmigkeit durch geometrische Zwangserregung bei nasslaufenden Doppelkupplungen

• Untersuchung bezüglich der Anregung von Drehmomentschwingungen
• Analyse des Einflusses von Bauteilabweichungen hinsichtlich Form- und Lagetoleranzen von Doppelkupplungsbauteilen
• Einsatz statistischer Methoden wie statistische Versuchsplanung (Design of Experiments) und Regressionsanalyse
• Erprobung mit Prüfstandsmessungen

Hendrik Frisch, M.Sc., Versuchsingenieur, Doktorand, Dr.-Ing. Kristin Sittig, Leiterin Erprobung DSG und Hybridmodule/Tribologie, Entwicklung Geschäftsfeld Getriebe, Volkswagen AG, Werk Kassel; Prof. Dr. rer. nat. Ralf Kiran Schulz, Fachgebiet Arbeitslehre, Universität Kassel

Ganzheitliche Simulation von Pedalvibrationen – Ein Gesamtmodell von der Kurbelwelle bis zum Pedal

• Komponentenbasiertes Simulationsmodell zur Bewertung von nieder– und höherfrequenten Schwingungen im gesamten Kupplungssystem
• Betrachtung der Vibrationen bei gehaltenem und bewegtem Kupplungspedal im Zeitbereich
• Abbildung kompletter Betätigungsvorgänge unter Variation von Randbedingungen
• Untersuchung des Übertragungsverhaltens des Ausrücksystems

Dipl.-Ing. (FH) Matthias Baumann, Berechnungsingenieur, Dipl.-Ing. Dirk Klünder, Versuchsingenieur, Dipl.-Ing. Markus Hausner, Leiter, Entwicklung Gesamtsystem Kupplung, LuK GmbH & Co. KG, Bühl

Kaffeepause mit Besuch der Fach- und Posterausstellung

Koppelung von Versuch und Simulation: Validierungsmethoden

Prüfstandbasierte Schwingungsuntersuchungen und Reduktion

• Frontloading von NVH-Testing im Entwicklungsprozess
• Erfassung von Luftschall- und Körperschall-Emissionen
• Neue NVH-Phänomene durch Hybrid- und Elektroantriebe
• Herausforderungen an die Prüfstandtechnik durch die neuen Antriebstechnologien und deren Betriebsbedingungen

Dr.-Ing. Joschi Sucker, Project Manager Test Technology, ATESTEO GmbH, Alsdorf

Neue Ansätze zur quantitativen Charakterisierung von Zweimassenschwungrädern auf hochdynamischen Komponentenprüfständen

• Validierung von Zweimassenschwungrädern
• Versuchssetup zur dynamischen Kennwertermittlung von Zweimassenschwungrädern
• Einfluss der Prüfumgebung auf die zu ermittelnden Systemgrößen des Prüflings
• Experimentelle Modellbildung

Dipl.-Ing. Jan Berger, akademischer Mitarbeiter, Forschungsgruppe Antriebssystemtechnik, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers, Sprecher der Institutsleitung, Dipl.-Ing. Simon Boog, akademischer Mitarbeiter, Forschungsgruppe Kupplungen und tribologische Systeme, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Federentwicklungsparameter im Spannungsfeld Kosten und Performance

• Federn für Dämpfer, Zweimassenschwungräder und Kupplungen
• Auswahl und Kombination von Federentwicklungsparametern
• Alternative Drahtprofile wie MultiArc, Ellipse oder D-Profil
• Kostenoptimierte Produktauslegung durch frühzeitige Zusammenarbeit mit dem Kunden

Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Stephan Huber, Leiter Forschung und Entwicklung, Dipl.-Wirtsch. Axel Hinder, Geschäftsleitung Vertrieb/Marketing, Brand KG, Anröchte

Methode zur Kalibrierung des Kupplungssystems und Objektivierung des Wiederstartkomforts hybrider Antriebsstränge auf dem Akustikrollenprüfstand

• NVH-Analyse hybrider Antriebsstränge auf dem Akustikrollenprüfstand
• Echtzeitfähige Kalibrierung des Kupplungssystems
• Optimierung des Wiederstartkomforts
• IPEK-X-in-the-Loop Forschungsansatz

Dipl.-Ing. Fabian Schille, Leiter der Forschungsgruppe NVH/Driveability, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers, Sprecher der Institutsleitung, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT); Dr.-Ing. Jörg-Michael Birkhold, Entwicklung Antrieb, Dr.-Ing. h.c. F. Porsche AG, Weissach

Get-together

Zum Ausklang des ersten Veranstaltungstages lädt Sie das VDI Wissensforum zu einem Get-together ein. Nutzen Sie die entspannte Atmosphäre, um Ihr Netzwerk zu erweitern und mit anderen Teilnehmern und Referenten vertiefende Gespräche zu führen.

Konzepte zur Schwingungsreduzierung / Systementwicklung

Automatisierte Schwingungsdämpferkonzipierung für Sportwagen in frühen Entwicklungsphasen

• Auslegungsmethodik für Torsionsschwingungsdämpfer
• Automatisierte Konzipierung unter Verwendung moderner Optimierungsverfahren
• Simulationsbasierte Analyse der Triebstrangdynamik
• Validierung der Methodik an Hand einer beispielhaften Konzeptauswahl

Philip Mall, M.Sc., Doktorand, Dr.-Ing. Arne Krüger, Leiter, Entwicklung Anfahrelement und Bediensysteme, Getriebeentwicklung, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Weissach; Prof. Dr. Ing. habil. Alexander Fidlin, Mitglied der kollegialen Institutsleitung, Institut für Technische Mechanik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Entwicklung von E-Axle-Systemen

• Anforderungen und Systemrandbedingungen: Fahrzeuganforderungen, Nutzungsprofile, Produktion
• Systemarchitekturlösungen: Grundkonzepte-Antrieb, Subsystem- und Komponentenlösungen
• Entwicklungsschwerpunkte: E-Antrieb, Getriebe, Kühl-,Schmiersystem
• Zukünftige Trends: Systemlösungen, Leistungsdichte, Integration

Univ.-Prof. Dr. Hannes Hick, Vorstand, Institut für Maschinenelemente und Entwicklungsmethodik, Dipl.-Ing. Armin Buchroithner, Univ.-Ass., Dipl.-Ing. Peter Haidl, Univ.-Ass., Institut für Maschinenelemente und Entwicklungsmethodik, Dipl.-Ing. Peter Kopsch, Leiter Transmission Center, Technische Universität Graz, Österreich

Innovative Torsionsdämpferkonzepte für NKW zur CO2-Reduzierung und Downspeeding

• Aktuelle Entwicklungstrends (Downsizing, Downspeeding)
• Designentwicklung von Torsionsdämpferkonzepten
• Durchführung und Auswertung von Drehschwingungsmessungen
• Berechnungsmethoden zur Optimierung

Christian Keller, M.Sc., Entwicklungsingenieur, Dipl.-Ing. Matthias Abeska, Entwicklungsingenieur – Versuch, Kupplungsscheibe & ZMS, Geschäftsfeld Nkw-Antriebsstrangmodule, ZF Friedrichshafen AG, Schweinfurt

Kaffeepause mit Besuch der Fach- und Posterausstellung

Komponenten zur Schwingungsberuhigung im Systemeinsatz

Hydraulischer Torsionsschwingungsdämpfer für Traktoren und Baumaschinen

• Schwingungsisolation und Dämpfung zwischen Motor und Getriebe zur Erhöhung der Lebensdauer
• Grundlegende Funktionsprinzipien
• Simulationsuntersuchung zur Dämpferauslegung für rasselempfindliche Antriebsstränge

Dr.-Ing. Gregor Polifke, Head of Competence Center Engineering Mobility PL Damper, Voith Turbo GmbH & Co. KG, Heidenheim

Drehschwingungsminderung mit optimierten Dämpfersystemen

• CO2-Reduktion durch Downspeeding und Zylinderdeaktivierung
• Intelligente Dämpfersysteme zur Erhaltung von Fahrspaß und Fahrkomfort
• Systematische Vorgehensweise mit Simulationstechnik
• Fliehkraftpendel für alle Antriebsstrangkonzepte

Dipl.-Ing. Roland Seebacher (FH), Leiter Entwicklung Dynamik, Dr.-Ing. Hartmut Faust, Leiter F&E Getriebesysteme, LuK GmbH & Co. KG, Bühl

Quietschen in nassen Kupplungen

• Kupplungs-Quietschen in modernen Antriebssträngen
• Physikalische Ursachen, Stabilitätsuntersuchung
• Einflussgrößen
• Möglichkeiten zur Vermeidung

Dipl.-Inf.-Wiss., Dipl.-Ing. (FH) Thomas Mauz, Berechnungsingenieur, Dipl.-Math. Jochen Tasche, Berechnungsingenieur, Akustik, Schwingungen, Berechnung und Simulation, ZF Friedrichshafen AG

Lösungen und Optimierungsansätze zur Schwingungsreduzierung

Mittagspause mit Besuch der Fach- und Posterausstellung

Schwingungsreduzierung durch das Kupplungssystem im gezielten Schlupfbetrieb

• Das Kupplungssystem als Element zur Schwingungsreduzierung im Antriebsstrang
• Einflussgrößen auf die Schwingungsreduzierung
• Studie zur Ermittlung des Potenzials auf Basis von simulativen Untersuchungen

Michael Basiewicz, M.Sc., Gruppenleiter, Forschungsgruppe Kupplungen und tribologische Systeme, Dipl.-Ing. Sascha Ott, Mitglied der Institutsleitung, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Advanced methods for transmission NVH

• Simulation approach: Wide band model, Integrative model setup, Library strategy
• Verification of structure vibrations: Loops to fulfil, Simulation vs. Testing
• Virtualization of test executions: DoE, Feedback to simulation

DI Andreas Volk, Manager Simulation and Testing, Passenger Car Transmission, Engineering and Technology Powertrain Systems, DI Hemant Basal, AVL LIST GMBH, Linz, Österreich

Schlussworte und Zusammenfassung

Dipl.-Ing. Sascha Ott, Mitglied der Institutsleitung, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Im Anschluss: Besichtigung

Transfer nach Karlsruhe – Start der Besichtigung vor Ort ca. 15:45 Uhr

Besichtigen Sie modernste Kupplungs- und Antriebssystemprüfstände am IPEK – Institut für Produktentwicklung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Erleben Sie:

• Modellbasierte Entwicklungs- und Validierungsmethoden für Kupplungen und Antriebssysteme
• Live Demonstration der über virtuelle und reale Modelle gekoppelten Prüfstände
• Moderne Komponenten- und Antriebsstrangprüfstände
• Echtzeitsimulation von Antriebssystemen an Kupplungs- und ZMS-Prüfständen
• Teilelektrifizierte Antriebssystemuntersuchungen
• Mess- und Analysemethoden für Antriebselemente