Bachelor- oder Projektarbeit Aufbau einer - MDT

Institut für Energie- und Automatisierungstechnik
FG Elektronische Mess- und Diagnosetechnik
Einsteinufer 17, 10587 Berlin, Tel. 030/314-22280
Bachelor- oder Projektarbeit
Aufbau einer Datenprotokollierung für Verschleißuntersuchungen an
trockenen Reibkupplungen
Motivation: Der Verschleiß hat einen wesentlichen Einfluss auf die korrekte Funktionsweise und die
Lebensdauer von Komponenten im automobilen Bereich. Für die Entwicklung von Steuerungs- und Regelungssystemen, die höchst zuverlässig über den gesamten Betriebszeitraum des Fahrzeugs funktionieren und darüber hinaus den zukünftigen Anforderungen nach steigender Leistungsfähigkeit bei geringem
Verbrauch gerecht werden, ist es notwendig lebensdauerbeeinflussende Faktoren zu identifizieren und die
zugehörigen Wirkprozesse zu verstehen. Nur so ist es möglich, Verschleiß- und Lebensdauerprognosen in
das Fahrzeuggesamtkonzept zu integrieren und das Gesamtsystem Fahrzeug robust zu machen.
Durch experimentelle Untersuchungen sollen die theoretischen Zusammenhänge zwischen Verschleiß und
den Einflussparametern überprüft werden. Dazu müssen der Verschleiß und weitere Einflussparameter,
wie die Temperatur, Drehzahldifferenz und Drehmoment messtechnisch an einem Getriebeprüfstand ermittelt werden.
Aufgabe: Im Rahmen dieser Arbeit soll zunächst eine Literaturrecherche durchgeführt werden. Dabei
soll das notwendige Wissen zum Aufbau und zur Funktion von Trockenkupplungen erarbeitet werden.
Die Prozesse, welche den Verschleiß von Trockenkupplungen bewirken, sollen verstanden werden. Aufbauend sollen einfache Modelle zur Beschreibung des Verschleißes recherchiert werden. Es soll dabei
erarbeitet werden, welche Einflussparameter für die Verschleiß-Modellierung relevant sind.
Zur Messdatenprotokollierung der Einflussparameter am Getriebeprüfstand soll eine sinnvolle Datenstruktur entwickelt werden. Hierzu muss zuerst der aktuelle Aufbau des Getriebeprüfstand verstanden
werden. Es soll erarbeitet werden, über welche Schnittstellen die Messdaten am Getriebeprüfstand (Datenformat, Abtastrate, usw.) erfasst werden.
Die Messdaten vom Getriebeprüfstand werden teilweise über verschiedene Messsysteme erfasst und
müssen in der Datenstruktur zusammengeführt werden. Die Messwerte müssen entsprechend zeitlich
synchronisiert werden. Zu allen aufgenommenen Messdaten muss außerdem der exakte Messzeitpunkt
zugeordnet werden. Weiterhin muss das verwendete Testmuster jeder Messung zugeordnet werden. Die
Testmuster sollen eine eindeutige ID erhalten (beispielsweise in Form eines Barcodes). Die ID soll vor
der Messung erfasst werden und soll den entsprechenden Messdaten zugeordnet werden.
Parallel soll ein einfaches Verschleiß-Modell aus der Recherche in Matlab/Simulink umgesetzt werden.
Das Modell soll die Zusammenhänge zwischen dem Verschleiß und der Einflussparameter qualitativ darstellen. Anhand des Verschleiß-Modells und von vorhandenen Messdaten soll die Funktion der umgesetzten Datenstruktur verifiziert werden. Abschließend soll gezeigt werden, dass die Datenstruktur problemlos
an den Getriebeprüfstand angebunden werden kann. Dabei sollen im Getriebeprüfstand Messdaten simuliert werden, welche mit der Datenstruktur erfasst werden sollen.
Die Bearbeitung der beschriebenen Aufgaben und der entsprechenden Ergebnisse soll detailliert mit Latex
dokumentiert werden. Die Vorstellung der Ergebnisse erfolgt im Rahmen einer Abschlusspräsentation im
Fachgebiets-Seminar.
• Literaturrecherche zu den Themen: Aufbau und Funktion von Trockenkupplungen, Verschleiß von
Trockenkupplungen, Verschleiß-Modellierung
• Sichtung des Getriebeprüfstandes und der zugehörigen Messdatenerfassung
• Identifikation der Messdatenformate und der entsprechenden Datenschnittstellen vom Getriebeprüfstand
FG MDT
9. Juli 2015
Institut für Energie- und Automatisierungstechnik
FG Elektronische Mess- und Diagnosetechnik
Einsteinufer 17, 10587 Berlin, Tel. 030/314-22280
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Analyse vorhandener Messdaten vom Getriebeprüfstand
Identifikation der relevanten Einflussparameter für den Verschleiß von Trockenkupplungen
Modellierung eines einfachen Verschleiß-Modells mit Matlab-Simulink
Test und Optimierung des Modells anhand von vorhandener Messdaten
Erarbeitung einer Datenstruktur zur Erfassung aller relevanten Einflussparameter, sowie des Messzeitpunktes und des verwendeten Testmusters
• Verifizierung der Datenstruktur am einfachen Verschleiß-Modell und anhand von Messdaten mit
Matlab-Simulink
• Verifizierung der Datenstruktur anhand vom simulierter Messdaten aus dem Getriebeprüfstand
• Dokumention und Präsentation der Arbeit
Vorraussetzungen:
Betreuer:
Grundkenntnisse in Matlab/Simulink
Prof. Dr.-Ing. Clemens Gühmann, Tel.: 314-29393
E-Mail: [email protected]
M.Sc. Daniel Strommenger, Tel.: 314-24388
E-Mail: [email protected]
FG MDT
9. Juli 2015