antriebstechnik 6/2016

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04
06
04 Alle zusammenhängenden Graphen
aus drei Knoten
05 Vier Knoten (n = 4) mit drei, vier, fünf und
sechs Kanten (c = 3,4,5,6)
06 Für den Ingenieur empfehlenswerte
vorzugebende Kanten für die erste (Kanten
1–4) und zweite Vorgabe (Kanten 5–8)
Konstruktion und Anforderungsfall bieten sich natürlich auch
andere Vorgaben an (z.B. für Kupplungen). Diese beiden Vorgaben
ergeben zwar immer noch 16 zu untersuchende Möglichkeiten. Sie
haben den Suchraum jedoch bereits ausreichend stark eingeengt.
Zusammenfassung
Die im Artikel beschriebene Gleichung (Gl. 3) ermöglicht den
Anwendern von Programmen zur Getriebesynthese eine Abschätzung
der benötigten Zeitdauer ihrer Rechnungen vorab, also noch
bevor die eigentliche Rechnung zur Synthese gestartet wird. Sie gibt
bei der Suche nach der sprichwörtlichen „Nadel im Heuhaufen“
zumindest dessen Größe an.
Die Anwender erhalten durch die Ergebnisse einen konkreten
Hinweis, wie viele Voraussetzungen in einem Getriebekonzept als
unveränderlich zu setzen sind, damit dieses auch in vertretbarer
Zeit zu Ergebnissen führt. Außerdem erfährt man, wie groß der
dann wirklich durchsuchte Lösungsraum ist und welchen Prozentsatz
aller überhaupt möglichen Lösungen man betrachtet hat.
Die Reduktion der Lösungsmöglichkeiten während des Syntheseprozesses
(zu nennen wären z. B. die Prüfung des erreichbaren
Übersetzungsbereiches, zu hohe Abstützmomente in Bremsen, extremen
Differenzdrehzahlen an Planeten und Kupplungen oder unerwünschten
Freiheitsgraden in einzelnen Gängen) wurde hier
nicht näher betrachtet. Aufgrund der großen Zahlen ist jedoch ersichtlich,
wie unbedingt nötig diese Maßnahmen möglichst früh im
Prozess anzuwenden sind.
Der eigentliche Synthese – Prozess, also wie man von einem einzelnen,
lösbaren Leistungsfluss über eine günstige Kombination von
Einzellösungen zu einem Gesamtkonzept eines schaltbaren Getriebes
gelangt, kann aufgrund des Umfanges in diesem Artikel nicht ausgeführt
werden. In jedem Fall wird jedoch deutlich, dass auch bei der
rechnergestützten Auswahl des zu durchsuchenden Lösungsraumes
der „moderne“ Ingenieur gefragt ist. Das Grundverständnis zur Gestaltung
von Getrieben nach Ihren Einsatzzweck und damit eine sinnvolle
Vorgabe der fix definierten Kanten ist hierbei seine Aufgabe.
Literaturverzeichnis:
[1] Domian Hans-Jörg, Systematische Synthese von Getriebestrukturen der
Vorgelegebauart, Dissertation TU München, 2001
[2] New eight-speed automatic transmission by ZF, Dr. Jürgen Greiner , Dr. Harald
Naunheimer , Heribert Scherer , Manfred Bek, ATZautotechnology, Ausgabe
08/2008 Verlag: Springer-Verlag, Seite: 18-23, ISSN: 2192-886X
[3] Gumpoltsberger, G: Systematische Synthese und Bewertung von mehrgängigen
Planetengetrieben. Dissertation TU Chemnitz, 2006
[4] Harary, Frank: Graphentheorie. R. Oldenbourg Verlag München Wien, 1974
[5] Kahraman, A.; Ligata, H.; Kienzle, K.; Zini, D. M.: A Kinematics and Power
Flow Analysis Methodology for Automatic Transmission Planetary gear Trains.
Journal of Mechanical Design, November 2004, Vol. 126, page 1071-1081
[6] Dipl.-Ing. Jörg Müller, IAV, Systematische, rechnergestützte Generierung
konventioneller und hybrider Antriebsstränge für automobile Anwendungen,
SAXON SIMULATION MEETING, 18. April 2011, http://nbn-resolving.de/
urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-68303
[7] Wirth, Ernstorfer, Fuchs: Das Getriebesyntheseprogram der ZG GmbH,
VDI-Berichte 2218, Drivetrain for vehicles 2014, ISBN 978-3-18-092218-8
[8] http://www.zf.com/corporate/de_de/press/media_service/images/image_list.jsp,
ID: 4528, 20.04.2015
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