|
|
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
Fachgebiet Antriebsstrangentwicklung < zurück |
|
|
||
|
|
|
|
Entwicklung eines Messmotors zur Analyse der Steuerkettenreibung
mit Hilfe optischer Messsysteme
Dipl.-Ing. Christian Weiß Fachhochschule Ingolstadt Betreuer: Prof. Dr. Karl Huber Zusammenfassung der Diplomarbeit 
Seit dem Jahr 2006 wird die neue Vier-Zylinder-Motoren-Generation in
Audi-Fahrzeugen eingesetzt, welche zum Antrieb der Nockenwellen statt
des bisher gewohnten Zahnriemens eine Zahnkette verwendet. Der
entscheidende Vorteil dieser Umstellung ist die Wartungsfreiheit des
Steuertriebes über die komplette Motorlebensdauer. Doch mit dem Einsatz
der Steuerkette musste in diesem Bereich die Entwicklungsarbeit vor allem
hinsichtlich Reibung und Akustik forciert werden, da der Kettentrieb in
diesen Punkten dem Riementrieb unterlegen ist.
Die vorliegende Diplomarbeit setzt sich speziell mit dem Thema Reibung der Steuerkette auseinander. Damit der Nachteil der erhöhten Reibleistung durch den Einsatz der Zahnkette im Steuertrieb behoben werden kann, ist es unerlässlich die Reibvorgänge der Steuerkette in ihrem Einsatzgebiet genau analysieren und quantifizieren zu können. So bestand die Aufgabe darin einen aktuellen Vier-Zylinder-Motor von Audi so aufzubauen, dass die Reibung der Steuerkette explizit zu ermitteln ist. Als zielführendes Messprinzip hat sich die DMS-Technik herauskristallisiert. Die Kettenräder wurden in dem Maße für die Applikation mit DMS modifiziert, dass sie uneingeschränkt über den kompletten Lastbereich die hohen Ansprüche an Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit erfüllen. Weitere konstruktive änderungsmaßnahmen am Motor wurden so umgesetzt, dass alle funktionsrelevanten Motorkomponenten beibehalten werden konnten und demnach die Messergebnisse uneingeschränkt auf den Serienmotor übertragbar bleiben. Bei der konstruktiven Auslegung der Messkettenräder hinsichtlich Messergebnisqualität wurden umfangreiche FEM-Berechnungen durchgeführt. Zudem wurde bei der Entwicklung des Messmotors darauf geachtet, dass das Messsystem viele Untersuchungsmöglichkeiten offen hält, so dass alle auf das „Tribosystem Steuerkette” wirksamen Einflüsse flexibel betrachtet, sowie alle gängigen Kettentypen miteinander verglichen werden können. Die Abschätzungen mittels Finite Elemente Methodik haben weiterhin aufgezeigt, dass man unter den komplexen tribologischen Verhältnissen im Steuertrieb die gewünschte Messgenauigkeit nicht allein durch geometrische Anpassung der Messwertaufnehmer erzielen wird. Letztlich wurde aus den Erfahrungen der Berechnungen ein Kalibrierverfahren für die Messkettenräder entwickelt, welches diese speziell für den Einsatz im betrachteten Vierzylinder-Motor vorbereitet, jedoch analog auch auf andere Motoren übertragen werden kann. < zurück |
|
|
|
|
|
|
|