Moderne E-Achs-Konzepte bringen neuartige konstruktive Eigenheiten mit sich. Hieraus können verschiedene störende Effekte hervorgehen.
So bedarf das Lagerungskonzept einer detaillierten, simulativen Untersuchung. Der Zahnkontakt am Getriebeeingang führt zu Radialkräften, welche eine Deformation bzw. eine Verkippung der Rotorwelle zur Folge haben. Das elektromagnetische Feld reagiert hierauf stark nichtlinear und bewirkt eine Verstärkung der Exzentrizität des Rotors. Diese sollte von den Rotorwellenlagern abgestützt werden. Eine umfassende Bewertung hinsichtlich des NVH-Verhaltens ist daher ausschließlich unter Berücksichtigung des Elektromotors und des Getriebes in einem Simulationsmodell möglich.
Weiterhin sehen gängige Konstruktionen in E-Achs-Systemen eine Steckhülse mit einem Zahnrad vor, welches als Getriebe-Eingangsrad fungiert. Diese Hülse wird über eine Steckverzahnung auf die Rotorwelle aufgeschoben. In Folge der Zahnkräfte kann es zu einem Stick-Slip-Effekt in der Steckverzahnung kommen. Dieser Effekt wirkt sich in Form von Axialkräften auf die Rotorwelle aus. Er kann starke Auswirkungen auf die Rotorlagerung haben sowie komplexe Systemeigenmoden anregen, welche ebenfalls das NVH-Verhalten des Systems beeinflussen.
Benjamin Schmelzle, Senior Berechnungs- und Supportingenieur, zeigt Ihnen in unserem kostenlosen Webinar, wie spezielle Schwingungsphänomene bereits frühzeitig in der Entwicklung simulativ analysiert werden. Im Falle von auftretenden Problemen können somit rechtzeitig konstruktive Maßnahmen ergriffen werden.
Was Sie erwartet:
• Dynamische 3D-Mehrkörpersimulation zur Analyse des NVH-Verhaltens mit AVL EXCITE™ M
• Analyse neuartiger Phänomene aus dem Bereich der E-Achs-Antriebe
• Einfluss von Exzentrizitäten am Rotor des Elektromotors auf dessen Anregungsverhalten
• Untersuchung verschiedener Anregungsphänomene einer Steckverzahnung
• Beeinflussung des Zahnkontaktes einer Stirnradstufe durch lokale Deformationen
Benjamin Schmelzle
Senior Berechnungs- und Supportingenieur
AVL Deutschland GmbH
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Der Wegfall des Maskierungseffekts durch den Verbrennungsmotor sowie der Trend zu Hochdrehzahl-E-Achsen machen das Thema NVH zu einem zentralen Aspekt in der Fahrzeugentwicklung. Wir stellen Ihnen den aktuellen Stand der Technik zur dynamischen Analyse von E-Antrieben vor.