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Forschungsfeldkoordinator

Dipl.-Ing. Sascha Ott

sascha ottCai5∂kit edu

Tel.: +49 721 608 43681

Forschungsfeldkoordinator

M.Sc. Christian Kemper

christian kemperBgt8∂kit edu

Tel.: +49 721 608 45226

Kupplungen und Bremsen in Antriebssystemen

Das Systemverhalten von Kupplungen und Bremsen in Triebsträngen wird maßgeblich durch die Wechselwirkung der einzelnen Teilsysteme untereinander bestimmt. In unserem Verständnis werden Kupplungen und Bremsen als mechatronische und konventionelle Stellglieder im antriebstechnischen Gesamtsystem verstanden und erforscht. Wir schaffen damit Methoden zur prädiktiven Beschreibung und Auslegung von Kupplungs- und Bremsaggregaten unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit den tribologischen Kontakten, sowie den (mechatronischen) Eigenschaften des Gesamtsystems und den Wechselwirkungen mit dem Bediener. Hierbei fokussieren wir uns auf alle funktionalen und konstruktiven Eigenschaften, welche die Integration des Kupplungs- und Bremsaggregats im Gesamtsystem betreffen.


Systeme

   Entwicklungs- & Validierungsumgebungen

  • System "(automobile) Antriebstränge"
    • Trockenlaufende Kupplungen
    • Nasslaufende Kupplungen
    • Bremsen
  • Teilsysteme
    • Kupplungsscheibe
    • Lamellenpaket
    • Bremsscheibe

 

Methoden

   Entwicklungs- & Validierungsmethoden für:

  • Experimentelle und simulative Untersuchungsmethoden von Kupplungs-
    und Bremssystemen unter beanspruchungsähnlichen Randbedingungen

 

   XiL-Framework zur durchgängigen Validierung technischer Systeme:

  • neuartige Simulationsumgebungen
  • neuartige Prüfumgebungen
  • innovative Antriebskomponenten und -systeme

 

Prozesse

   Entwicklungs- & Validierungsprozesse:

  • Prozesse zur Untersuchung von organischen und alternativen Reibbelägen
    für trockenlaufende/ nasslaufende Kupplungen und Bremsen
  • Prozesse zur Ermittlung von Leistungsgrenzen von Kupplungs- und
    Bremssystemen
  • Prozesse zur Untersuchung des Übertragungs- und Dämpfungsverhaltens
    von Kupplungssystemen
  • Prozesse zur Untersuchung des Reibwertwertaufbaus und der -charakteristik von
    Kupplungssystemen
  • Prozesse zur Parameteridentifikation und Rupfuntersuchungen an trockenlaufenden Reibsystemen
  • Prozesse zur Ermittlung des Schleppmomentverhaltens nasslaufender Kupplungssysteme
  • Prozesse zum Herstellen von Verknüpfungen zwischen den Abläufen im lokalen Reibkontakt und den globalen Kenngrößen von Kupplungssystemen

 

Ausstattung

  • Prüfstände zur Untersuchung von nasslaufenden und trockenlaufenden Kupplungssystemen sowie von Bremssystemen

 

  • Datenerfassung
    • Aufzeichnung von Messdaten durch Prüfstandssoftware
    • Einbindung mobiler Datenerfassungssysteme: LMS SCADAS Mobile, AFT Tornado

 

  • Messtechnik, u.a.
    • Laser Surface Velocimeter: Berührungslose Drehzahlmessung an allen rotatorischen Teilen im Prüfstand
    • Particle Image Velocimetry (PIV): Berührungslose Messung von Strömungsfeldern von Fluiden
    • Hochgeschwindigkeitsthermokamera zur berührungslosen Temperaturmessung
    • konfokales Messsystem zur optischen Vermessung von Oberflächen

 

  • Hard- und Software-Entwicklungsumgebung
    • FE-Simulation von trockenen und geschmierten tribologischen Kontakten (Abaqus)
    • FE-Simulation von Friktionssystemen (Abaqus)
    • CFD-Simulation von Ölströmungen (Ansys)
    • Mehrkörpersimulation von Friktionssystemen
    • Eindimensionale Antriebsstrangsimulation (AMESim, Simulink)
    • Kopplung von Simulationsmethoden

 

 

Weitere Ausstattung des Instituts finden Sie hier.

 

 

Ausgewählte Veröffentlichungen im Forschungsfeld

Albers, A., Ott, S., Basiewicz, M., Schepanski, N. & Klotz, T. (2017). Methode zur Ermittlung der anwendungsspezifischen Leistungsgrenze trockenlaufender Friktionspaarungen. Journal Tribologie und Schmierungstechnik (64. Jahrgang, Heft 5, September/Oktober 2017). ExpertVerlag.

Albers, A., Ott, S. & Basiewicz, M. (2017). Influencing factors on the decoupling of induced rotational oscillation by wet-running multi-plate packages in controlled slip mode. 44th Leeds-Lyon Symposium on Tribology 2017. Lyon, France.

Albers, A., Denda, C., Basiewicz, M. & Kriegseis, J. (2016). Einsatz von generativen Fertigungsverfahren zur Variation von Nutbildgeometrien in nasslaufenden Lamellenkupplungen zur Untersuchung von Schleppverlusten. Gft Tribologie Fachtagung 2016. Göttingen, Germany.

Albers, A. & Bernhardt, A. (2011). Potenziale ingenieurkeramischer Werkstoffe in nasslaufenden Friktionssystemen. Sonderforschungsband 483. KIT Scientific Publishing. Karlsruhe, Germany.

Albers, A., Bernhardt, J. & Ott, S. (2011). Development and validation of lubricated multi-disc clutch systems with advanced ceramics. Journal of Engineering Tribology.

 

Eine Übersicht aller Veröffentlichungen des IPEK finden Sie hier.