Kupplungen und tribologische Systeme

Themenschwerpunkte

Themenschwerpunkt sind Methoden und Prozesse für die Entwicklung von trockenen und geschmierten Friktionssystemen in komplexen Antriebssystemlösungen:

  • Modellbildung tribotechnischer Systeme
  • Erklärungsmodelle für tribologische Kontakte
  • Rechnergestützte Simulation tribologischer Kontakte im Gesamtsystem
  • Beachtung der Wechselwirkungen im Gesamtsystem
  • Alternative Friktionswerkstoffe

Leistungsangebot

Wir sind Ihr Partner für Fragestellungen zu experimentellen und virtuellen Untersuchungen und Validierung von trockenlaufenden und geschmierten Friktionssystemen

  • Theoretische und experimentelle Untersuchungen auf allen Prüfkategorien
  • Kundenspezifische optimierte Methoden und Prozesse zur Entwicklung, Auslegung und Validierung von Friktionssystemen
  • Gemeinschaftsentwicklung und -Validierung innovativer Produkte
  • Optimierung von Komponenten und Systemen

Ausstattung

Wir bieten insbesondere im Bereich der Erforschung und Untersuchung von Friktionssystemen folgende Ausstattung für Simulation und Test:

  • Trockenreibprüfstand (TRP) (Informationsbroschüre)
    • Untersuchung von Probekörpern, Kupplungsscheiben und Kupplungssystemen unter beanspruchungsähnlichen Randbedingungen
    • Abbildung von Antriebsstrangsteifigkeiten und Simulation von Massenträgheitsmomenten
  • Prüfmodul für nasslaufende Kupplungslamellen (InLine-Modul) (Informationsbroschüre)
    • Ermittlung der Leistungsgrenzen von nasslaufenden Lamellenkupplungen unter verschiedenen Beanspruchungsparametern

    • Ermittlung der Schwingungsentkopplung durch nasslaufende Lamellenpakete im geregelten Schlupfbetrieb

  • Powertrain-in-the-Loop Prüfstand (PLP) (Informationsbroschüre)
    • Untersuchung der Wechselwirkungen von Friktionssystemen mit dem gesamten Antriebsstrang
    • Weitere Informationen zum Prüfstand können Sie dem Flyer entnehmen.
  • Dauerschlupfprüfstand (DSP) (Informationsbroschüre)
    • Untersuchug nasslaufender Lamellenkupplungen und Bremsen bei gleichzeitiger Rotation von Innen- und Außenlamelle
    • Untersuchung im Schalt- als auch im Dauerschlupfbetrieb
  • Multischlupfprüfstand (MSP) (Informationsbroschüre)
    • Differenzierte Untersuchung von Friktionspaarungen durch die Kombination von drei möglichen Gleitanteilen: Tangentialschlupf, Radialschlupf und Bohrschlupf
    • Zyklischer Eingriff der Friktionskontakte
  • Mini-Hardware-in-the-Loop-Prüfstand (Mini-HiL) (Informationsbroschüre)
    • Flexible Entwicklungs- und Validierungsplattform für z.B. Simulationsmodelle und Regelungsalgorithmen
  • Mini-Hardware-in-the-Loop-Prüfstand (Mini-HiL2)(Informationsbroschüre)
    • Flexible Entwicklungs- und Validierungsplattform für z.B. Simulationsmodelle und Regelungsalgorithmen
  • Datenerfassung
    • Aufzeichnung Messdaten bis zu 100 KHz durch Prüfstandssoftware
    • Einbindung mobiler Datenerfassungssysteme: LMS SCADAS Mobile, AFT Tornado
  • Messtechnik
    • 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 mit bis zu 6000 Bildern / Sekunde
    • 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

Bachelor- / Master- / Studien- / Diplomarbeiten

Aktuelle Studien- und Diplomarbeiten der Forschungsgruppe finden sie hier.

Kontakt

Ausgewählte Veröffentlichungen der Forschungsgruppe


2021
Procedure for the systematic linking of product requirements and system architecture under consideration of the PGE [Vorgehen zur systematischen Verknüpfung von Produktanforderungen und Systemarchitektur unter Berücksichtigung der PGE].
Wäschle, M.; Timucin, M.; Radimersky, A.; Mandel, C.; Fahl, J.; Hirschter, T.
2021. 2021 Stuttgarter Symposium für Produktentwicklung, SSP 2021, 20. Mai 2021, online, 199–210
Extended Abstract: Untersuchung des anwendungsnahen, dynamischen Reibverhaltens nasslaufender Lamellenkupplungen am Beispiel zweier Tribosystemvarianten.
Bischofberger, A.; Bause, K.; Ott, S.; Albers, A.
2021. 62. Tribologie-Fachtagung 2021 - Reibung, Schmierung und Verschleiß : Forschung und praktische Anwendungen, 27. bis 29. September 2021, 21/1–21/5, Gesellschaft für Tribologie e.V. (GfT)
Hochleistungskunststoffe im automobilen Hauptantriebsstrang - Eine Validierungsumgebung zur Erprobung von PEEK als Zahnradwerkstoff für Hochdrehzahlverzahnungen.
Lagier, F.; Bause, K.; Ott, S.; Albers, A.
2021. News / Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung, WiGeP, Berliner Kreis & WGMK, 2021 (2), 13–14
Erweiterte Analyse ausgewählter Schwingungsphänomene mit dem C & C²-Ansatz am Beispiel einer Einscheibentrockenkupplung.
Tröster, P. M.; Klotz, T.; Rapp, S.; Xiao, Y.; Ott, S.; Albers, A.
2021. EEE 2021 - Entwerfen Entwickeln Erleben in Produktentwicklung und Design 2021. Hrsg.: R. Stelzer, 383–399, TUDpress
2020
Wet clutch as an enabler of cost-efficient hybrid drive systems Decoupling as functional extension.
Albers, A.; Bischofberger, A.; Ott, S.
2020. 20. Internationales Stuttgarter Symposium : Automobil- und Motorentechnik. [17. und 18. März 2020, Stuttgart]. Hrsg.: M. Bargende, 251–265, Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH. doi:10.1007/978-3-658-29943-9_22
Highly efficient clutch system for multispeed BEV.
Gürbüz, H.; Ott, S.; Sutschet, A.; Kern, J.
2020. 20th International VDI Congress Dritev : June 24 and 25, 2020 / VDI Wissensforum, 119–131, VDI Verlag
Vorkonditionierung trockenlaufender Reibpaarungen für eine stabile Reibfunktion im Feld.
Fehrenbacher, R.; Joerger, A.; Ott, S.
2020. 61. Tribologie-Fachtagung 2020: Reibung, Schmierung und Verschleiß Forschung praktische Anwendung. Hrsg.: GfT Gesellschaft für Tribologie e. V., Gesellschaft für Tribologie e.V. (GfT)
Investigation of the Heat Distribution of Dry Friction Systems During Fade and Recovery Using Fiber Optic Sensing and Infra-Red Technology.
Klotz, T.; Fink, C.; Ott, S.; Albers, A.
2020. Tribology - industrial and automotive lubrication : 22nd International Colloquium Tribology, Stuttgart/Ostfildern, 28-30 January 2020. Ed.: Arshia Fatemi, 289–290, Technische Akademie Esslingen (TAE)
2018
Investigation of the thermo-mechanical behaviour of clutches using fibre optic sensing technology with high spatial measurement density.
Albers, A.; Ott, S.; Kniel, J.; Eisele, M.; Basiewicz, M.
2018. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers / J, 232 (1), 26–35. doi:10.1177/1350650117740011
Using Artificial Neural Networks in a methodical approach to develop suitable classification systems of Acoustic Emission data generated in tribological contacts.
Wantzen, K.; Stürmlinger, T.; Joerger, A.; Albers, A.
2018. AEWG-60: 60th Meeting Announcement, Charleston, SC, June 19-20, 2018
Experimental determination and identification of temporary fade limits of dry friction pairings.
Albers, A.; Ott, S.; Klotz, T.
2018. 45th Leeds-Lyon Symposium on Tribology (2018), Leeds, Vereinigtes Königreich, 4.–7. September 2018
Erste Versuchsergebnisse aus der Entwicklung eines Dünnschichtsensors zur Messung der Temperatur im tribologischen Kontakt unter Mischreibung.
Wantzen, K.; Pavlides, C.; Poltorak, C.; Ulrich, S.; Albers, A.
2018. 20./17. Arbeitstagung Angewandte Oberflächenanalytik / Jahrestagung der DVG e.V. Kaiserslautern (AOFA 2018), Kaiserslautern, Deutschland, 3.–5. September 2018
Entwicklung verlustoptimierter Kupplungssysteme für elektrifizierte Antriebe. Methoden zur Gestaltung, Auslegung und Bewertung.
Albers, A.; Ott, S.; Bause, K.; Basiewicz, M.; Denda, C.; Reichert, U.
2018. Mitteilungen der WiGeP, (1), 12–13
A methodical approach to develop suitable classification systems of acoustic emission data generated in tribological contacts.
Wantzen, K.; Stürmlinger, T.; Albers, A.; Wei, C.
2018. The 18th Nordic Symposium on Tribology (Nordtrib 2018), Uppsala, S, June 18-21, 2018
2017
The effect of annealing on mechanical properties and constitution of TiC:H and TiC/a-C:H thin films deposited by high power impulse magnetron sputtering.
Poltorak, C.; Leiste, H.; Mikulla, C.; Rinke, M.; Wantzen, K.; Pavlides, C.; Burger, W.; Albers, A.; Stüber, M.; Ulrich, S.
2017. 8th International Conference on Fundamentals and Applications of HIPIMS (2017), Braunschweig, Deutschland, 13.–14. Juni 2017
Influencing factors on the decoupling of induced rotational oszillation by wet-running multi-plate packages in controlled slip mode.
Albers, A.; Ott, S.; Basiewicz, M.
2017. 44th Leeds Lyon - Symposium on Tribology - Tribomotion: Where Performance and motion meets friction, Lyon, France, September 4-6, 2017
A simple method to investigate variations in electric conductivity of thin-layer coatings.
Wantzen, K.; Pavlides, C.; Albers, A.
2017. WTC 2017 : 6th World Tribology Congress, Beijing, China, September 17 - 22, 2017
Methode zur Ermittlung der zulässigen thermomechanischen Beanspruchbarkeit trockenlaufender Friktionspaarungen.
Albers, A.; Ott, S.; Basiewicz, M.; Schepanski, N.; Klotz, T.
2017. 2. VDI-Fachkonferenz Schwingungsreduzierung in mobilen Systemen 2017 : Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben, Ettlingen, Germany, 17-18 May 2017, VDI Verlag
Prediction of the product quality of turned parts by real-time acoustic emission indicators.
Albers, A.; Stürmlinger, T.; Wantzen, K.; Gladysz, B.; Münke, F.
2017. Procedia CIRP, 63, 348–353. doi:10.1016/j.procir.2017.03.173
Entwicklung einer verlustoptimierten Kupplung für ein mehrgängiges Getriebe für ein Elektrofahrzeug.
Albers, A.; Reichert, U.; Bause, K.; Radimersky, A.; Ott, S.
2017. 2. VDI-Fachkonferenz Schwingungsreduzierung in mobilen Systemen 2017 : Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben, Ettlingen, Germany, 17-18 May 2017, VDI Verlag
Variation von Nutbildern mittels generativer Verfahren zur Untersuchung von Schleppverlusten in Lamellenkupplungen.
Albers, A.; Ott, S.; Basiewicz, M.; Denda, C.; Kriegseis, J.
2017. 2. VDI-Fachkonferenz Schwingungsreduzierung in mobilen Systemen 2017 : Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben, Ettlingen, Germany, 17-18 May 2017, VDI Verlag
Studie zur Ermittlung von Potenzialen zur Leistungssteigerung von trockenlaufenden Kupplungssystemen mittels Temperaturverteilungsmessung.
Albers, A.; Ott, S.; Kniel, J.; Basiewicz, M.
2017. 2. VDI-Fachkonferenz Schwingungsreduzierung in mobilen Systemen 2017 : Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben, Ettlingen, Germany, 17-18 May 2017, VDI Verlag
2016
Einsatz von generativen Fertigungsverfahren zur Variation von Nutbildgeometrien in nasslaufenden Lamellenkupplungen zur Untersuchung von Schleppverlusten.
Albers, A.; Denda, C.; Basiewicz, M.; Kriegseis, J.
2016. GfT Tribologie – Fachtagung 2016, 26. – 28. September 2016, Göttingen, Deutschland
Untersuchung des thermomechanischen Verhaltens trockenlaufender Reibkupplungen durch faseroptische Sensorik.
Albert, A.; Ott, S.; Lorentz, B.; Kniel, J.
2016. Industrielle Automation, (01/2016), 20–22
Integration von Versuchsergebnissen in C&C² - Modellen zur Wiederverwendung in der Produktgenerationsentwicklung am Beispiel eines trockenlaufenden Kupplungssystems.
Albers, A.; Gladysz, B.; Kniel, J.; Aschoff, M.; Meyer, A.
2016. KT 2016 : 14. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik : Traditio et Innovatio - Entwicklung und Konstruktion, Rostock, 6. - 7. Oktober 2016. Hrsg.: K. Brökel, 10–20, Shaker Verlag
A New Tribological Test Bench for Lightweight Hydraulic Axial Piston Pumps.
Albers, A.; Blust, M.; Wantzen, K.; Lorentz, B.
2016. Proceedings of the 20th International Colloquium Tribology : Industrial and Automotive Lubrication, Stuttgart / Ostfildern, Germany, 12th - 14th January 2016. Ed.: A. Fatemi, Technische Akademie Esslingen (TAE)
A new approach for higher first gear ratios by increasing the clutch performance using fiber sensing technology.
Albers, A.; Kniel, J.; Ott, S.; Lorentz, B.; Eisele, M.
2016. 16th International VDI Congress Drivetrain for Vehicles (Getriebe in Fahrzeugen) : Friedrichshafen, Germany, June 21 - 22, 2016, 469–484, VDI Verlag
Challenges and trends in manufacturing measurement technology - The "industrie 4.0" concept.
Imkamp, D.; Berthold, J.; Heizmann, M.; Kniel, K.; Manske, E.; Peterek, M.; Schmitt, R.; Seidler, J.; Sommer, K.-D.
2016. Journal of sensors and sensor systems, 5 (2), 325–335. doi:10.5194/jsss-5-325-2016
2015
Das Geheimnis lüften - Messung von Temperaturprofilen in einer Reibkupplung.
Kniel, J.; Albers, A.; Ott, S.; Lorentz, B.
2015. Die Antriebstechnik, (10/2015), 68–69
Innovatives Kupplungsscheibendesign mit hoher Leistungsdichte für PKW-Anwendungen.
Basiewicz, M.; Albers, A.; Ott, S.
2015. VDI-Fachtagung Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben 2015, Karlsruhe, 28. und 29. April 2015, 15–28, VDI Verlag
Analyse wirksamer tribologischer Phänomene durch innovative Mess- und Versuchsmethoden.
Aschoff, M.; Kniel, J.; Schepanski, N.; Albers, A.; Ott, S.
2015. VDI-Fachtagung Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben 2015: mit Fachausstellung, Karlsruhe, 28. und 29. April 2015, 12, VDI Verlag
Ermittlung der Leistungsgrenze trockenlaufender Friktionspaarungen in Abhängigkeit der Belastungsparameter.
Albers, A.; Ott, S.; Schepanski, N.
2015. Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben 2015 : VDI-Fachtagung mit Fachausstellung, Karlsruhe, 28. und 29. April 2015, 245–255, VDI Verlag
Neuer Ansatz zur Untersuchung des thermomechanischen Verhaltens trockenlaufender Reibkupplungen durch faseroptische Sensorik mit hoher räumlicher Messdichte.
Albers, A.; Ott, S.; Kniel, J.; Lorentz, B.
2015. VDI-Fachtagung Kupplungen und Kupplungssysteme in Antrieben 2015 : mit Fachausstellung; Karlsruhe, 28. und 29. April 2015, 297–300, VDI Verlag
2014
Einfluss der Reibbelagsgeometrie auf das tribologische Verhalten (FVA 607 II).
Kniel, J.
2014. FVA-Informationstagung, Würzburg, 2.-3. Dezember 2014, 11