Kompetenz in der Elektromobilität: Teilprojekt "Digitaler Zwilling für Antriebsstrangkonzepte (DZA) mit variabler Modellierungstiefe"

Das Projekt zielt auf die Umsetzung eines digitalen Zwillings im Bereich des Antriebsstrangs ab und führt verschiedene methodische Vorarbeiten im Bereich der Komponentenentwicklung (Wechselwirkung zwischen Struktur- und Elektrodynamik sowie Akustik in E-Komponenten) mit Gesamtsystembetrachtungen zusammen. Der Hauptfokus der Arbeiten liegt hierbei auf Simulationsmodellen für Gleichlaufgelenke in den Antriebssträngen, die infolge der E-Mobilität anderen Lasten unterworfen sind.
Dabei werden Fragestellungen bzgl. der Identifikation von Anregungsmechanismen in den Gleichlaufgelenken sowie der Identifikation von Prozessparametern zur Einflussnahme untersucht.
Die dafür notwendigen experimentellen Untersuchungen erfolgen am Gelenkwellenprüfstand des IKAM sowie dem Road-to-Rig Prüfstand des CMD, wodurch eine enge Vernetzung mit diesen Struktureinheiten sichergestellt,
Die relevanten Arbeitspakete lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Aufnahme von Messdaten (Kräfte, Drehmomente, Beugewinkel, Schwingungen) des Antriebsstrangs am Gesamtfahrzeug (Road-to-Rig Prüfstand CMD), um alle Einflussgrößen zu berücksichtigen und eine detaillierte Abbildung zu gewährleisten (üblicherweise erfolgt das nur am Subsystem, was zu unscharfen Randbedingungen führt)
• Entwicklung einer detaillierten Berechnungsmethode des Antriebsstrangs mit Fokus auf die Gleichlaufgelenke (andere Elemente des Antriebsstrangmodells wurden bereits in Vorgängervorhaben untersucht und umgesetzt)
• Reduzierung des Komplexitätsgrads zur Implementierung der Methode in den typischen Entwicklungsablauf

woraus sich folgende Meilensteile ableiten lassen:

• Messdatensatz für exemplarischen Antriebsstrang aufgenommen
• Kontaktroutine für Gleichlaufgelenk entwickelt und in MKS Simulation eingebunden und validiert
• Messung von Antriebswelle auf Verspannprüfstand im IKAM (Antriebswelle mit Festgelenk)
• Kontaktroutine für Gleichlaufgelenk A (Festgelenk) entwickelt und in MKS Simulation eingebunden und validiert
• Vereinfachte Module für beide Gleichlaugelenke abgeleitet und in Simulation eingebunden