Modellierung eines Doppelkupplungsgetriebes in Modelica

Bearbeiter: Sebastian Nowoisky und Alexander Wiener;Betreuung: Henrik Isernhagen

• Beginn: März 2007
  

• Ende: 15. August 2007

Problemstellung: Die Vorteile eines Handschaltgetriebes und eines Automatikgetriebes lassen sich in einem Doppelkupplungsgetriebe vereinigen. Das Doppelkupplungsgetriebe ist ein lastschaltbares Getriebesystem, welches Schaltungen ohne Zugkraftunterbrechung ermöglicht. Es besteht aus zwei voneinander unabhängigen Teilgetrieben und zwei parallelen Kupplungen. Grundsätzlich ist ein Teilgetriebe unter Last und im anderen Teilgetriebe ist der nächste Gang vorgewählt, aber nicht geschaltet. Trotz ausgereifter Regelung kann es beim Fahren zu Schwingungen auf der Getriebeausgangswelle kommen. Das Ziel ist diese zu automatisiert auswerten zu können. Um nicht nur von realen Messdaten abhängig zu sein, wird hierfür ein Modell eines Doppelkupplungsgetriebes in einem Fahrzeugmodell benötigt.
Auf der einen Seite muss ein Doppelkupplungsgetriebe nachgebildet werden. Dies beinhalten u. a. die beiden Kupplungen (Unterscheidung trocken oder nass), den Radsatzaufbau, die Kupplungssteller und die Gangsteller. Ggf. ist hier zwischen verschieden Radsatzkonzepten zu unterscheiden. Auf der anderen Seite muss ein Schaltkonzept für die Kupplungs- und Getriebebetätigung entwickelt werden, da ein Doppelkupplungsgetriebe in der Regel wie ein Automatikgetriebe gefahren wird. Optional wäre zusätzlich auch eine manuelle Schaltfunktion ("Tiptronic") denkbar.

In diesem Projekt ist das Modell eines Doppelkupplungsgetriebes in Modelica/Dymola zu erstellen. Für Tests soll dieses in ein einfaches Fahrzeugmodell integriert werden. Bei der Modellierung ist insbesondere auf eine objektorientierte Implementierung zu achten und die Möglichkeit zur späteren Erhöhung des Detailierungsgrades zu gewährleisten, z. B. in Hinblick auf Steifigkeiten oder Modellierung von Aktoren. Aufgabe: In diesem Projekt ist das Modell eines Doppelkupplungsgetriebes in Modelica/Dymola zu erstellen. Für Tests soll dieses in ein einfaches Fahrzeugmodell integriert werden. Bei der Modellierung ist insbesondere auf eine objektorientierte Implementierung zu achten und die Möglichkeit zur späteren Erhöhung des Detailierungsgrades zu gewährleisten, z. B. in Hinblick auf Steifigkeiten oder Modellierung von Aktoren.
Auszuführende Arbeiten:

• Erstellung eines Projektplans
• Literaturrecherche zum Thema Doppelkupplungsgetriebe
• Einarbeitung in Modelica und Dymola
• Modellierung eines Doppelkupplungsgetriebes
• Integration des Doppelkupplungsgetriebemodells in ein einfaches Fahrzeugmodell
• Test des Gesamtmodells anhand von Fahrzyklussimulationen
• Dokumentation und Präsentation der Arbeit