Kirchner, M: Echtzeitfähiges Mehrkörpersimulationsmodell ein

Bewegungen ausführen. Die Mehrskalensimulation mit der Finite Elemente Methode eignet sich zur Analyse der Kontaktvorgänge. Zahlreiche Stöße beim Schaltvorgang in der Synchronisierung sind hoch belastet. Eine Übertragung der Finite Elemente Ergebnisse hoch belasteter Stöße von elastischen Körpern in die Stoßberechnung im starren Mehrkörpersystem kann nicht mit der Stoßzahl erfolgen, da die klassischen Stoßtheorien für den unbelasteten Stoß gelten. Aus diesem Grund wird im Buch ein Kollisionskoeffizient vorgeschlagen, der die Energieverluste beim belasteten Stoß zusammenfasst.Im Buch werden gezielte Anpassungen bestehender Verfahren zur Penetrationserkennung für die Anwendung bei einer Synchronisierung vorgestellt. Die benötigte Rechenzeit des Synchronisierungsmodells lässt sich so deutlich verkürzen. Da die Penetrationserkennung im Synchronisierungsmodell den größten Teil der Rechenzeit in Anspruch nimmt, sind die Anpassungen entscheidend für das Erreichen der Echtzeitfähigkeit.Das Modell muss mit der Zeitschrittweite des HiL-Prüfstands realitätsnahe Ergebnisse liefern. Durch analytische Untersuchungen werden die Anforderungen der Synchronisierung an die erforderliche Zeitschrittweite ermittelt. Zur Problemlösung wird im echtzeitfähigen Synchronisierungsmodell ein Multirate Verfahren angewendet. Es werden verschiedene Ansätze zur Verbesserung der Abbildungsgenauigkeit des Synchronisierungsmodells vorgestellt. Unter anderem wird ein komplexes Modell der Vorsynchronisierung mit nichtlinearer Kontur gezeigt und ein Reibungskoeffizienten-Modell für kegelige Carbon-Reibbeläge vorgeschlagen.Die Ergebnisse des Synchronisierungsmodells werden durch einen Vergleich mit Messaufzeichnungen von Prüfstandsversuchen verifiziert. Der Nachweis der Echtzeitfähigkeit wird durch Anwendung des echtzeitfähigen Synchronisierungsmodells am HiL-Prüfstand bei der Erprobung eines Getriebesteuergeräts erbracht.