DE102013202706A1 - Arrangement for gear box load test stand, has gear stages which are provided in sample-side and output side of module for varying torsional stiffness, and are coupled to one another through torque transmitting device - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für einen Getriebelastprüfstand mit einem Modul zum Simulieren der Drehsteifigkeit gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The present invention relates to an arrangement for a Getriebelastprüfstand with a module for simulating the torsional stiffness according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.
Bei höher aufgeladenen Verbrennungsmotoren mit geringerer Zylinderanzahl ergeben sich höhere Schwingungsanregungen insbesondere durch das erzeugen höherer Oberwellen im Abtriebsdrehmoment. Die Oberwellen führen im Rahmen von Prüfungen an Getriebelast Prüfständen zu einem schnelleren Ausfall des Fahrzeuggetriebes als im tatsächlichen Einsatz im Fahrzeug. Grund hierfür ist die steifere Anbindung des zu prüfenden Getriebes an die die Fahrzeugträgheit simulierende Gegenlast bzw. an die Belastungseinheit an dem Getriebelastprüfstand gegenüber der tatsächlichen Fahrzeuganbindung. Dies deshalb, weil im Fahrzeug zwischen Getriebeausgang und Straße bzw. dem Getriebeausgang nachgeschalteten Abtriebsstrang des Fahrzeuges eine relativ weiche Anbindung über die vorgesehenen Fahrzeugwellen, Reifen oder dergleichen erfolgt. Dadurch reduzieren sich die oben beschriebenen schädigenden Oberwellen. In higher-turbocharged internal combustion engines with a lower number of cylinders resulting in higher vibration excitations in particular by generating higher harmonics in the output torque. The harmonics lead in the context of tests on gear load test stands to a faster failure of the vehicle transmission than in actual use in the vehicle. The reason for this is the stiffer connection of the gearbox to be tested to the counter load simulating the vehicle inertia or to the load unit on the gear load test bench compared with the actual vehicle connection. This is because in the vehicle between the transmission output and the road or the transmission output downstream drive train of the vehicle is a relatively soft connection via the intended vehicle shafts, tires or the like. This reduces the damaging harmonics described above.
Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung für einen Getriebelastprüfstand der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei der die aufgrund der fahrzeugseitigen Anbindung an den Abtriebsstrang resultierenden Steifigkeiten und Dämpfungen simuliert werden und gleichzeitig eine ausfallsichere Drehmomentübertragung sicherzustellen. Accordingly, the present invention is based on the object to propose an arrangement for a Getriebelastprüfstand the type described above, in which the resulting stiffness and damping due to the vehicle-side connection to the output line and simulated while ensuring a fail-safe torque transmission.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.
Es wird eine Anordnung für einen Getriebelastprüfstand mit einem Modul zum Variieren der Drehsteifigkeit und zum Simulieren der Dämpfungseigenschaften, die durch das Anbinden eines dem Getriebeausgang nachgeschalteten Abtriebsstranges eines Fahrzeuges erzeugt werden, wobei das Modul einen prüflingsseitigen Anschluss zum Anschließen an den Getriebeausgang und einen abtriebsseitigen Anschluss zum Anschließen der Belastungseinheit bzw. zum Anschließen an eine die Fahrzeugträgheit simulierende Gegenlast aufweist. Beispielsweise kann die Gegenlast durch Elektroantriebe oder dergleichen realisiert werden. Das Modul der vorgeschlagenen Anordnung umfasst prüflingsseitig und abtriebsseitig jeweils zumindest eine Getriebestufe oder dergleichen zum Variieren bzw. Verändern der Drehsteifigkeit im Bereich einer die beiden Getriebestufen miteinander koppelbaren Drehmomentübertragungseinrichtung. It is an arrangement for a Getriebelastprüfstand with a module for varying the torsional stiffness and for simulating the damping properties, which are generated by the connection of a transmission output downstream of the output of a vehicle, the module a test-side port for connection to the transmission output and a driven-side connection to Connecting the load unit or to connect to a vehicle inertia simulating counter load. For example, the counter-load can be realized by electric drives or the like. The module of the proposed arrangement comprises, on the examination side and output side, at least one gear stage or the like for varying or changing the torsional rigidity in the region of a torque transmission device which can be coupled to one another.
Die erfindungsgemäße Anordnung nutzt den mathematischen bzw. physikalischen Zusammenhang nachdem die Drehsteifigkeit mittels einer Übersetzung quadratisch verändert wird. Somit kann durch die Getriebestufen im Bereich der Drehmomentübertragungseinrichtung bzw. der Kupplung ein Belastungszustand geschaffen werden, welcher Leistungsdaten aufweist, die von verfügbaren drehweichen Kupplungen ohne weiteres abgedeckt werden. Damit lassen sich geforderte Leistungen von zum Beispiel 750 KW bei 10.000 Umdrehungen pro Minute und 4500 Nm mit fahrzeugnahen Drehstreitigkeiten von beispielsweise 1,7 kNm/rad und weniger realisieren. Ferner ist die vorgeschlagene Anordnung modular aufgebaut, so dass sich konstruktiv einfache Schnittstellen ergeben, so dass die Anordnung universell einsetzbar ist. The arrangement according to the invention uses the mathematical or physical relationship after the torsional rigidity is changed quadratically by means of a translation. Thus, by the gear stages in the region of the torque transmitting device or the clutch, a load condition can be created, which has performance data that are readily covered by available rotary-soft couplings. Thus, required power of, for example, 750 kW at 10,000 revolutions per minute and 4500 Nm can be achieved with vehicle-related rotational disputes of, for example, 1.7 kNm / rad and less. Furthermore, the proposed arrangement is modular, so that structurally simple interfaces result, so that the arrangement is universally applicable.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung bleibt durch die beiden symmetrischen Getriebestufen die Ein- und Ausgangsdrehzahl bzw. das Moment gleich. Da die Drehsteifigkeit der Drehmomentübertragungseinrichtung bzw. Kupplung zum Prüfling hin nur über eine Getriebestufe, Übersetzung ins Schnelle, geführt wird, wird am Prüfling die Drehsteifigkeit der Drehmomentübertragungseinrichtung bzw. Kupplung mit dem Quadrat der Übersetzung verringert. Dadurch werden am Prüfling die niedrigen fahrzeugnahen Drehsteifigkeiten simuliert. In the arrangement according to the invention remains through the two symmetrical gear stages, the input and output speed or the same moment. Since the torsional stiffness of the torque transmission device or clutch to the DUT out only over a gear stage, translation is performed fast, the torsional stiffness of the torque transmission device or coupling is reduced with the square of the translation on the DUT. This simulates the low vehicle-mounted torsional stiffnesses on the test specimen.
Durch den Einsatz von zum Beispiel schaltbaren Übersetzungsstufen, wie zum Beispiel Stirnradstufen oder dergleichen als prüflingsseitige und abtriebsseitige Getriebestufen, können gewünschte Übersetzungsverhältnisse und damit gewünschte Drehsteifigkeiten im Bereich des Prüflings eingestellt werden. Through the use of, for example, shiftable gear ratios, such as spur gear stages or the like as tester side and output side gear stages, desired gear ratios and thus desired torsional stiffness in the range of the specimen can be adjusted.
Um die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Anordnung zu erweitern, kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass verschiedene Drehmomentpfade innerhalb des Moduls der vorgeschlagenen Anordnung realisiert werden. Beispielsweise können neben den schaltbaren Übersetzungsstufen auch ein Verzweiggetriebe realisiert werden, indem parallele Getriebestufen prüflingsseitig und abtriebsseitig vorgesehen werden. Auf diese Weise können die zu übertragenden Drehmomente beliebig aufgeteilt werden. Es ist auch denkbar, dass ein direkter Durchtrieb ermöglicht wird, indem beispielsweise der prüflingsseitige Anschluss und der abtriebsseitige Anschluss des Moduls direkt miteinander verbunden werden und ein entsprechend direkter Drehmomentpfad realisiert wird. In order to expand the possible uses of the arrangement according to the invention, it can be provided within the scope of the present invention that various torque paths are realized within the module of the proposed arrangement. For example, in addition to the shiftable gear ratios also a branching gear can be realized by parallel gear stages are provided on the test side and the output side. In this way, the torques to be transmitted can be arbitrarily divided. It is also conceivable that a direct drive through is made possible by, for example, the test-side connection and the output-side connection of the module are directly connected to each other and a corresponding direct torque path is realized.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen: Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to the drawings. Show it:
Der in
Das Modul
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Modul
Die abtriebsseitige Getriebestufe
Gemäß
Der erste Drehmomentpfad
Der dritte Drehmomentpfad
Zum Realisieren eines Verzweiggetriebes zum Aufteilen des prüflingsseitig anliegenden Drehmomentes sind weitere Drehmomentpfade
Bei dem vierten Drehmomentpfad
Bei dem fünften Drehmomentpfad
Vorzugsweise kann das zu übertragene Drehmoment zwischen dem ersten und vierten Drehmomentpfad
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Fahrzeug-Verbrennungsmotor Vehicle engine
- 2 2
- Getriebe als Prüfling Transmission as a test object
- 3 3
- Modul module
- 4 4
- prüflingsseitiger Anschluss on the test side
- 5 5
- abtriebsseitiger Anschluss output side connection
- 6 6
- Belastungseinheit load unit
- 7 7
- Gelenkwelle propeller shaft
- 8, 8A 8, 8A
- prüflingsseitige Getriebestufe testing gear stage
- 9, 9A 9, 9A
- abtriebsseitige Getriebestufe output-side gear stage
- 10, 10A10, 10A
- Drehmomentübertragungseinrichtung bzw. Kupplung Torque transmission device or clutch
- 11 11
- abtriebsseitige Gelenkwelle output-side PTO shaft
- 12, 12A12, 12A
- erste prüflingsseitige Stirnradstufe first examination-side spur gear stage
- 13, 13A13, 13A
- zweite prüflingsseitige Stirnradstufe second inspection-side spur gear
- 14, 14A14, 14A
- erste abtriebsseitige Stirnradstufe first output side spur gear
- 15, 15A15, 15A
- zweite abtriebsseitige Stirnradstufe second output-side spur gear
- 16 16
- prüflingsseitige Schalteinrichtung inspection-side switching device
- 17 17
- abtriebsseitige Schalteinrichtung output-side switching device
- 18 18
- Welle als Direktdurchtrieb Shaft as direct drive
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE201310202706 DE102013202706A1 (en) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | Arrangement for gear box load test stand, has gear stages which are provided in sample-side and output side of module for varying torsional stiffness, and are coupled to one another through torque transmitting device |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102013202706A1 true DE102013202706A1 (en) | 2014-08-21 |
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ID=51263881
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DE201310202706 Withdrawn DE102013202706A1 (en) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | Arrangement for gear box load test stand, has gear stages which are provided in sample-side and output side of module for varying torsional stiffness, and are coupled to one another through torque transmitting device |
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