Getriebe

 

Energiespeicher

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Brennstoffzelle

 

Elektromotor

Getriebe

Getriebe

Im Bereich der Getriebetechnik forschen mehr als 80 Mitarbeiter in drei Forschungsgruppen am Maschinenelement Zahnrad. Die aktuellen Forschungsthemen im wachsenden Elektromobilitätssektor betreffen die Zahnradfertigung, die Zahnraduntersuchung sowie die Simulation von Zahnradgetrieben und Zahnradfertigungsprozessen. Damit wird eine zukunftsorientierte, ganzheitliche Analyse des Zahnrads im Getriebeumfeld unter Berücksichtigung der neuen Randbedingungen durch den schnelldrehenden elektrifizierten Antrieb ermöglicht. Neben dem Leichtbau und der Steigerung des Gesamtwirkungsgrads bei gleichzeitiger Minderung der Geräuschemission sind die Auslegungs- und Fertigungsprozesse zukünftiger Getriebe wirtschaftlicher und ökologischer zu gestalten.

Getriebeuntersuchung

Während störende Geräusche der Antriebsstrangkomponenten durch den Verbrennungsmotor weitestgehend maskiert werden, führt der Einsatz von geräuscharmen Elektromotoren zu einer verstärkten Wahrnehmung der Getriebegeräusche. Durch den Wegfall der Verbrennungskraftmaschine steigen somit die Anforderungen an die Akustik des Antriebsstrangs. Zudem fallen infolge der höheren Antriebsdrehzahlen des Elektromotors bedeutend mehr Lastwechsel an, wodurch Bereiche der „Ultra High Cycle Fatigue“ in der Wöhlerlinie erreicht werden. Für die Untersuchung des Einsatzverhaltens eines elektrifizierten Antriebsstrangs in der Prototypen- bzw. Serienapplikation stehen diverse Prüfstände mit unterschiedlichen Leistungsbereichen zur Verfügung. Neben der Untersuchung des gesamten Antriebsstrangs besteht zudem die Möglichkeit der Einzelkomponentenprüfung.

Zahnradfertigung

Durch den Einsatz von schnelldrehenden Motoren in Elektrofahrzeugen steigen die Anforderungen an die Werkstückqualität in modernen Getrieben. Diese Anforderungen stellen in der Zahnradfertigung auf dem Gebiet der Fertigungstechnik eine besondere Herausforderung dar. Neben den Abweichungen der Einzelflanke eines Zahnrades ist für ein Getriebe in der E-Mobilität die Betrachtung aller Prozessketten und der fertigungsbedingten Abweichungen erforderlich. Die Gruppe Technologie der Zahnradfertigung konzentriert sich im Wesentlichen auf das Fachgebiet der Zahnradfertigung und beschäftigt sich mit Verzahnprozessen.

Berechnung und
Simulation

Die komplexen Wechselwirkungen und die steigenden Anforderungen an moderne Leistungsgetriebe in der Elektromobilität stellen neue Herausforderungen an die wirtschaftliche Auslegung des Fertigungsprozesses sowie des Einsatzverhaltens von Verzahnungen. Aufgrund der hohen Antriebsdrehzahlen des Elektromotors in der Applikation des „Next Generation Powertrain“ ist für die Auslegung zukünftiger Getriebe die resultierende Dynamik des gesamten Antriebsstrangs im Auslegungsprozess  mithilfe von eigens entwickelten Tools zu prognostizieren.