Aktive Schwingungsminderung und elektrische Synchronisierung für mehrgängige Hybridantriebe mit Klauenkupplungen

Die elektrische Synchronisierung erlaubt formschlüssige Klauenkupplungen zu verwenden, um die Getriebeverluste zu reduzieren. Diese Veränderungen führen zu Einschränkungen des Fahrkomforts durch verstärkte Schwingungsanregung. Bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten treten Antriebsschwingungen auf, die in konventionellen Antrieben durch die Dämpfung der Kupplungen reduziert werden. Bei der elektrischen Synchronisierung führen Drehzahldifferenzen beim Einrücken der Klauenkupplung zur Anregung von akustischen und spürbaren Antriebsschwingungen. Diese stellen durch die hohen Anforderungen im Automobil eine Herausforderung für die Entwicklung dar.

In der vorliegenden Arbeit werden Regelungsverfahren zur aktiven Schwingungsminderung und elektrischen Synchronisierung entworfen und bewertet. Die Klauenschaltungen werden für den elektrischen Fahrbetrieb und unter dem Einfluss von Drehungleichförmigkeiten des Verbrennungsmotors analysiert. An einem Hybridantrieb, der ausschließlich Klauenkupplungen verwendet, werden durch die aktive Schwingungsminderung Schaltzeiten reduziert und der Fahrkomfort verbessert. Für eine spezielle Getriebearchitektur mit zwei elektrischen Maschinen wird eine integrierte Parksperrenfunktion zur Reduzierung der Systemkosten entwickelt.

Die Bewertung und Entwicklung von Regelungsentwürfen bringt einen Mehrwert für die Funktionsentwicklung zur Verbesserung des Fahrkomforts. Die Untersuchungen zum Einfluss der Klauenschaltungen auf die Schwingungsanregung sind grundlegend für die Entwicklung zukünftiger, effizienterer Getriebesysteme.