Im Rahmen der digitalen Entwicklung von Gesamtfahrzeugen und deren Komponenten sind immer genauere Modelle zur Bewertung immer komplexerer Fragestellungen notwendig. Hierzu zählt auch die Berechnung des Wärmehaushalts von Getrieben, welche interessante Erkenntnisse über die Vorgänge im Inneren des Getriebes und über Temperaturen an der Getriebeoberfläche liefert, die dann im weiteren Prozess der digitalen Fahrzeugentwicklung verwendet werden können. Im Bericht wird ein detailliertes Getriebemodell vorgestellt, dessen Kernpunkt die vereinfachte Betrachtung konvektiver Wärmeübergänge zwischen den Bauteilen, dem Öl und der Luft ist. Dies wurde über eine Annäherung der konvektiven Vorgänge als Wärmeleitung erreicht. Hierzu wurde ein komplexeres Modell aufgebaut, in welchem auch die Flüssigkeitsphase und die Gasphase als Festkörper mit den entsprechenden Stoffeigenschaften modelliert wurden. Die Bestimmung der Wärmeleitkoeffizienten aufgrund von Konvektion erfolgte über eine Nusselt-Beziehung. Die Ergebnisse der Prüstandsimulationen des Getriebes werden mit den zugehörigen Messergebnissen am Prüfstand verglichen. Die Autoren stellen fest, dass die Übereinstimmung der berechneten Ergebnisse mit dem Experiment sehr gut ist. Zur weitergehenden Validierung des Modells wird die Simulation eines Getriebes im tatsächlichen Fahrzeugeinbau unter Berücksichtigung der realen Randbedingungen und einem Vergleich mit Messfahrten durchgeführt. Weiterhin wird der im Bericht vorgestellte Modellansatz auf seine Gültigkeit beispielsweise für ein Schaltgetriebe überprüft.
Detaillierte numerische Analyse der Wärmeübertragung in Getrieben im Gesamtfahrzeug
2010
12 Seiten, 9 Bilder, 8 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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