Software

NVH für Getriebe und E-Antriebe

Simulation des E-Antriebs einschließlich elektromagnetischer Kräfte für eine umfassende NVH-Analyse

Realitätsgetreue Simulation des E-Antriebs, vom ersten Entwurf über Oberflächenschwingungen bis hin zu Luftschall.

Unsere Lösung ermöglicht die genaue Vorhersage des NVH-Verhaltens von E-Antrieben durch einen höchst realitätsnahen Simulationsansatz. Es deckt den gesamten Arbeitsablauf vom Design bis zur Akustik ab. Die Simulation läuft im Zeitbereich, was die Berücksichtigung des physikalischen Verhaltens wie in der Realität ermöglicht, ohne die Notwendigkeit einer Vereinfachung (Linearisierung). Elektromagnetische Anregungen sind bei NVH-Simulationen unverzichtbar, aber diese Kräfte sind oft nur schwer oder gar nicht verfügbar, da viele elektromagnetische Simulationswerkzeuge sie nicht als Standardausgabe bereitstellen. Unsere Lösung wird mit dem E-Motor-Tool ausgeliefert, das Mehrkörpersimulationsingenieuren die Möglichkeit gibt, elektromagnetische Kräfte ohne Fachkenntnisse zu berechnen.

Erfassen Sie NVH-Probleme frühzeitig im Designprozess

Der E-Antrieb erzeugt tonale Geräusche (eine konstante Frequenz bei einer bestimmten Geschwindigkeit), die für die Insassen des Fahrzeugs störend sein können. In BEVs werden diese Geräusche nicht durch Breitbandgeräusche überdeckt, da es keinen ICE gibt. Dadurch werden die unerwünschten Geräuschphänomene noch deutlicher. Der erste Schritt zur Lösung dieses Problems ist die Durchführung einer gründlichen Ursachenanalyse. Es ist wichtig zu verstehen, woher die NVH-Anregungen kommen und wie sie durch die E-Antriebsstruktur und auf die Ohren der Passagiere übertragen werden. Dieses Wissen ermöglicht es den Ingenieuren, die Konstruktion so zu ändern, dass die Anregung minimiert wird.

NVH Simulation for Transmission and E-Drive - Design Process

Genaue Vorhersage von NVH

Sie können sicher sein, dass alle physikalischen Effekte berücksichtigt wurden, was dem Ingenieur Vertrauen in die Simulationsergebnisse gibt.

Optimieren Sie den E-Antrieb

Virtuelles Design und Optimierung führen zu einer Verringerung des Testaufwands, was Zeit und Kosten spart.

Produktionstoleranzen berücksichtigen

Simulation kann perfekte Bedingungen schaffen, wie sie in der Realität nicht existieren. Unsere Lösung identifiziert virtuell kritische Antriebsfaktoren und berücksichtigt reale Fertigungstoleranzen, wie z. B. den Versatz von Lagerringen oder die Fehlausrichtung von Planetengetriebe.

Berechnen Sie elektromagnetische Anregungen

Elektromagnetische Anregungen, die manchmal schwer zu beschaffen sind, werden durch das AVL E-Motor Tool bereitgestellt.

Wichtige NVH-Faktoren berücksichtigen

Wichtige Faktoren, die zum NVH-Verhalten von E-Antrieben beitragen, wie z. B. Getriebe- und Wälzlagerkontakte und E-Motor-Anregungen, werden sehr detailliert betrachtet.

Importieren Sie Ihren ursprünglichen Getriebeentwurf aus der FVA-Workbench und anderen Entwurfswerkzeugen mit nur zwei Klicks, indem Sie das REXS-Datenformat verwenden. Das AVL E-Motor Tool generiert jede fehlende elektromagnetische Erregung.

Um die Genauigkeit des Modells zu gewährleisten und die Anfangsparameter festzulegen, wird eine erste kineto-statische Simulation durchgeführt.

Darauf folgt eine dynamische Simulation im Zeit- oder Frequenzbereich. Die Ergebnisse, die als Diagramme oder 3D-Animationen dargestellt werden, umfassen alle Körper und Interaktionen wie Zahnräder und Lager.

Darüber hinaus werden die Ergebnisse der Gehäuseoberflächenschwingung in unsere Akustiklösung eingespeist, das den Luftschall berechnet und den Schalldruckpegel an den Mikrofonpositionen liefert.

NVH Simulation for Transmission and E-Drive

Ihre Vorteile

Profitieren Sie von der jahrzehntelangen Erfahrung von AVL in der Antriebsstrangentwicklung. Erfahrung, die wir in unsere Software eingebaut haben.

Highest-Fidelity-Simulation

Der Modellansatz für E-Achsen mit voller Karosserieflexibilität und physikalischer Kontaktmodellierung garantiert ein Höchstmaß an Genauigkeit. Das Ergebnis sind NVH-Vorhersagen für E-Antriebe, auf die Sie sich bei der Entscheidungsfindung verlassen können.

Kompletter Workflow

Die Lösung deckt den Arbeitsablauf vom ersten Entwurf bis zur Akustik ab, einschließlich der Erzeugung elektromagnetischer Anregung.

Einfache Integration

Sie lässt sich leicht in bestehende Arbeitsabläufe integrieren (oder über COMPOSE Apps automatisieren). Importieren Sie bestehende Entwürfe aus verschiedenen Werkzeugen, indem Sie das REXS-Datenformat verwenden.

Übertragungs- und NVH-Analyse leicht gemacht mit diesen innovativen Funktionen

E-Drive Dynamik mit Getriebe- und Lagerkontakten

EXCITE M führt Mehrkörperdynamik im Zeitbereich aus. Es löst Zahnrad- und Lagerkontakte gleichzeitig mit flexiblen Körperbewegungen und Verformungen. EXCITE M löst Modelle mit hoher Wiedergabetreue in kurzer Zeit mit dem besten Solver seiner Klasse.

Transiente E-Antriebsdynamik

Berücksichtigen Sie instationäre Betriebszustände des E-Antriebs in der dynamischen Simulation, einschließlich des Einflusses der Steuergeräte. Definieren Sie relevante Randbedingungen direkt in EXCITE M oder koppeln Sie diese einfach an Fahrzeugsimulationswerkzeuge.

Optimierter NVH-Workflow von der Anregung bis zum Luftschall

Minimieren Sie Strukturschwingungen und dynamische Übertragungsfehler, um NVH zu optimieren. EXCITE M bietet einen Arbeitsablauf, der alle Schritte vom Entwurf und der dynamischen Simulation bis zur Oberflächennormalgeschwindigkeit umfasst. Diese Werte können zur Simulation von Luftschall in EXCITE Acoustic verwendet werden.

Dynamische elektromagnetische Kopplung

Die Charakteristik des E-Motors wird mit dem elektromagnetischen Simulationswerkzeug vorberechnet. Das E-Motor-Modell ist Teil des elektrischen Schaltkreises, der einfache Regler enthält, und ist in das EXCITE M-Modell eingebettet. Transiente Effekte und der Einfluss von Regler und Rotorexzentrizität können berücksichtigt werden.

Wechselrichtererregung (PWM-Einfluss)

Einfache Definition des Umrichters im E-Motor-Gelenk von EXCITE M, um die Auswirkungen der Pulsweitenmodulation (PMW) auf NVH zu untersuchen. Vermeidung von tonalen Anregungen in Bezug auf PWM-Strategien, Übermodulation, Verwendung einer konstanten oder drehzahlabhängigen Schaltfrequenz oder eines Bandes für eine zufällige Schaltfrequenz.