Sustainabillity: Nachhaltige Auslegung von Antriebsstrangkomponenten auf Basis von Betriebsdaten

Masterprojekt Maschinenbau - Schwerpunkt Mechatronik

Masterprojekt Maschinenbau - Schwerpunkt Virtuelle Produktentwicklung


KURZBESCHREIBUNG:

Das vorliegende Projekt wird gemeinsam mit den Vorentwicklungsabteilungen der GKN Automotive  in Lohmar angeboten und ist im Zentrum für angewandte Forschung (ZAF) der H-BRS angesiedelt. Antriebswellen, Getriebe und eMotor-Einheiten  stellen wesentliche Kernelemente des PKW-Antriebsstranges dar. Die Auslegung dieser Antriebsstrangkomponenten erfolgte in der Vergangenheit üblicherweise durch Erfahrungswerte (z.B. Stoßfaktoren bei Missbrauchsversuchen aus früheren Anwendungen) oder gezielte Freigabeversuche (z.B. Dauerläufer-Fahrversuche an Vorserienfahrzeugen) vor einem Großserienanlauf. Weiterhin wird nach Lebensdauerkriteren dimensioniert die >90% der Fahrerprofile berücksichtigen.

 Im Hinblick auf die Möglichkeiten heutiger Datenerfassung und Auswertung ("Big Data") sollen neue Ansätze herausgearbeitet werden:

  • wie die betriebssichere Auslegung weiter optimiert werden kann (Erfassung von Echtzeitdaten wie z.B. Drehmoment im Fahrbetrieb) und darauf basierend eine auf Schädungsanalysen basierte Ausfallanzeige (predictive maintenance)
  • welche neuen Dimensionierungs- und Simulationsansätze sinnvoll sind und die Möglichkeiten des predictive maintenance berücksichtigen um eine Optimierung des Antriebstrangs in Bezug auf Nachhaltigeit und CO2 Reduzierung durchzuführen (Bewertung inkl. Fertigung und gesamter Lebenszyklus). Dies erfolgt Beispielsweise durch die Bewertung eines verminderten Rohmaterialeinsatzes durch Auslegung auf eine geringeres Fahrer-/Zyklusanforderungsprofil im Gegensatz  zum Austausch von Komponenten im Feld bei Erreichung der reduzierten Betriebslebensdauer (trade off).
     

Co-Betreuer: Arne Berger (GKN Automotive) - GKN Driveline Int. GmbH Lohmar
 

PROJEKTPHASEN:

  • Masterprojekt 1: Aufteilung der Projektschritte nach genauerer Absprache.
  • Masterprojekt 2: Aufteilung der Projektschritte nach genauerer Absprache.
  • Masterthesis: Aufteilung der Projektschritte nach genauerer Absprache.

Anzahl Plätze: 2