Klappergeräusche und ständige Vibrationen sind nicht nur störend, sondern auch belastend. Vor allem, wenn man ihnen über einen längeren Zeitraum ausgesetzt ist, z. B. auf Langstreckenfahrten. Lärm und Vibrationen beeinträchtigen also nicht nur den Fahrspaß und den Komfort der Insassen, sondern auch deren Sicherheit. Gleichzeitig wollen die Fahrzeuglenker immer mehr Leistung bei geringerem Kraftstoffverbrauch. Das wiederum bedeutet, dass ein höheres Belastungsniveau einen schnelleren Verschleiß und akustische Probleme wahrscheinlicher machen.
Mit AVL EXCITE™ erhalten Sie eine innovative Mehrkörperdynamik-Softwarelösung für die Analyse von Antriebseinheiten. Das Tool berechnet die Dynamik, Vibration und Akustik von Verbrennungsmotoren, Getrieben und kompletten ICE-basierten oder elektrifizierten Antriebseinheiten.
Zur Erhöhung Effizienz und auch der Lebensdauer von Antriebssträngen und der einzelnen Komponenten müssen verschiedenen Maßnahmen getroffen werden. Die Verringerung der Reibung und die genaue Vorhersage der Geräuschanregung und -abstrahlung sind entscheidend.
Mit Hilfe von elastischen Bauteilen und unter Berücksichtigung nichtlinearer Kontaktstellen, wie z.B. Gleitlager und Kolben-Buchsen-Kontakt in Verbrennungsmotoren oder Zahnkontakt und Wälzlager in Getrieben, ermittelt EXCITE realistische Anregungen und Vibrationen. Damit können einerseits die Festigkeit und Lebensdauer von Bauteilen mit hoher Sicherheit vorhergesagt werden und andererseits die exakten Schwingungen und Abstrahlungen der Bauteiloberflächen für eine genaue Geräuschvorhersage herangezogen werden.
Kostendruck
Physische Tests erfordern Prototypen, sind zeit- und personalintensiv und damit kostspielig.
Geschwindigkeit
Die Entwicklungszeit steht nicht immer in einem ausgewogenen Verhältnis zum Entwicklungsaufwand.
Komplexität
Die Zahl der interagierenden und damit voneinander abhängigen Komponenten nimmt zu.
Genauigkeit vs. Geschwindigkeit
Die Optimierung der einen Seite geht oft zu Lasten der anderen Seite.
Sicherheit
Strenge Anforderungen an die Funktionalität, Qualität und Sicherheit der Produkte müssen erfüllt werden.
Ausgehend von der einfachen Modellierung der Geometrie, der Verwendung von Starrkörpern und der Verknüpfung der Komponenten mit Gleit- oder Wälzlagern, Zahnradpaaren sowie rotatorischen Kopplungselementen wie Kupplungen oder Keilwellen kann schnell ein Simulationsmodell erstellt werden.
Mit Hilfe des integrierten Component Modelers können anspruchsvolle FE-Modelle nahtlos erstellt und flexible Bauteile erzeugt werden. Voll integrierte Baugruppen, z.B. für Planetenradsätze oder Kurbelstränge, bieten eine enorme Vereinfachung bei der Erstellung komplexer Berechnungssysteme. Das Zusammenspiel der Komponenten kann mit Hilfe einer kinematischen Berechnung und Animation leicht überprüft werden. Anschließend folgt die eigentliche Simulation. Sie haben die Wahl zwischen schnellen Analysen im Frequenzbereich oder nichtlinearen Analysen im Zeitbereich für detaillierte Untersuchungen.
Als Anwender erhalten Sie automatisch eine Auswertung: Campbell-Diagramme für Serienberechnungen und einen standardisierten Bericht als PowerPoint- oder PDF-Datei.
EXCITE unterstützt die Modellierung von Komponenten, Subsystemen und kompletten Antriebseinheiten mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad. Die Software ist auf die Anforderungen der Analyse abgestimmt und gewährleistet ein optimales Gleichgewicht zwischen Simulationsaufwand und Genauigkeit.
Effizienz
Der EXCITE Solver wurde von Beginn an auf Performance ausgelegt. Dies ermöglicht es Ihnen eine detaillierte Untersuchung bestimmter Phänomene zeitgerecht durchzuführen.
Genauigkeit
Die Simulationstiefe der detaillierten physikalischen Modelle gewährleistet eine hohe Ergebnisqualität. Dadurch kann die Anzahl der Prototypen reduziert werden, was wiederum die Entwicklungszeit verkürzt und Kosten spart.
Multilevel-Ansatz
Für die einzelnen Komponenten und das Gesamtsystem gibt es unterschiedliche Modellierungstiefen. Dadurch wird ein Gleichgewicht zwischen der durch das Anwendungsziel vorgegebenen Genauigkeit und der Modellierungs- und Simulationszeit erreicht. Die Simulationsmodelle können während des Entwicklungsprozesses erweitert und weiter detailliert werden.
AVL EXCITE™ M
Unterschiedliche Verzahnungsstufen inklusive Planetenradsätzen sowie E-Motorentypen (PMSM, SCIM, EESM) mit Ansteuerung und Rotorexzentrizität können für e-Achsensysteme dynamisch abgebildet und berechnet werden. Neben NVH-Analysen können auch Einflüsse von Fertigungstoleranzen untersucht und im Hinblick auf Haltbarkeit und Geräusch optimiert werden.
Tribologie
Der Einfluss von Reibung, Schmierung und Verschleiß unter trockenen und geschmierten Bedingungen ist in vielen technologischen Bereichen von wesentlicher Bedeutung. Mit Hilfe von EXCITE können Sie Reibung reduzieren, den Verschleiß optimieren und somit die Lebensdauer von Lagern und Bauteilen erhöhen und den Energieverbrauch senken.
NVH-Simulation
Eine Kernkompetenz von EXCITE ist die Berechnung des Körper- und Luftschalls von Antriebseinheiten. Auswertetools wie Operational Deflection Shape (ODS), Numerical Transfer Path Analysis (NTPA) und Modal Contribution Factors (MCF) geben Ihnen Antworten auf die Ursachen und Quellen von Anregung und Vibrationen.
3D-Kolbenringsimulation
EXCITE Piston & Rings bietet eine zuverlässige Lösung für die 3D-Kolbenringsimulation. Mit dem vom Ringmodellierer vollautomatisch erstellten 3D Ringen kann der Einfluss der Ringverformung auf Blow-by, Reibung, Verschleiß und Schmierölverbrauch analysiert werden. Zudem kann auch die Bohrungsverformung aus einer EXCITE Kolben-Buchsen-Kontakt Berechnung mitberücksichtigt werden.
AVL EXCITE™ und AVL FIRE™ M sind ein integraler Bestandteil unserer Virtualisierungsstrategie und ermöglichen eine Optimierung des Designs in einem frühen Stadium des Entwicklungszyklus. Die Simulationslösungen von AVL helfen uns, unsere Position als Hersteller von Motorrädern der Spitzenklasse zu halten.
– Specialist Team Leader, Triumph Motorcycles Ltd.
AVL Kundenfallstudie - EHD Lagersimulationen an 2-Takt-Motoren von WinGD (EN)
Die zunehmende Forderung nach einer Minimierung des Zylinderabstands bei der Entwicklung neuer Zweitakt-Schiffsmotoren für niedrige Drehzahlen, einschließlich neuer Motorenkonzepte und eines Design-to-Cost-Ansatzes, führte zu einem erhöhten Bedarf an EHD-Berechnungen der Hauptlager bei WinGD.
Erfahren Sie, wie unsere Mehrkörperdynamik-Simulationslösung AVL EXCITE™, WinGD geholfen hat, diese Herausforderung erfolgreich zu meistern.
Die Fallstudie ist in englischer Sprache verfasst.
Um die Entwicklung elektrifizierter Fahrzeuge so effizient wie möglich zu gestalten, ist es wichtig, das Antriebssystem als komplette Einheit zu betrachten. Ein kompaktes Antriebsstrang-Design macht das Fahrzeug einerseits leichter, führt aber andererseits zu Problemen bei der Kühlung. Außerdem werden hier die diversen Geräusche und ...
AVL ist führend beim Einsatz von Simulationen in der Fahrzeugentwicklung. Unsere Simulationslösung für Verbrennungsmotoren wird von den meisten Motorenherstellern weltweit genutzt. Mit Simulation erreichen wir in der Antriebsentwicklung dreierlei: Erstens stellen wir damit sicher, dass die Haltbarkeit für alle Komponenten gegeben ist...
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