Tagungsbeitrag

Titel Experimentelle Reibungsuntersuchungen am Schraubradgetriebe von elektrischen Servolenkungen
Autor Alexander Wertz, Steffen Schwarzer
Infos zum Autor M. Eng. Alexander Wertz,
Richard-Bullinger-Strasse 77,
73527 Schwäbisch Gmünd

Dr.-Ing. Steffen Schwarzer,
Richard-Bullinger-Strasse 77,
73527 Schwäbisch Gmünd
Inhalt Zusammenfassung
Elektrische Servolenkungen ersetzen wegen verschiedenster Vorteile immer mehr hydraulische Lenksysteme. Die Vorteile sind beispielsweise reduzierter Kraftstoffverbrauch, einfache Montage und bessere Applizierbarkeit von Fahrerassistenzsystemen. Die Servounterstützung in elektrischen Lenksystemen kann mit verschiedenen Getriebekonzepten realisiert werden, eines davon ist das auf kleinstem Bauraum mit nur einer Getriebestufe hochübersetzende Schraubradgetriebe bzw. Schneckengetriebe. Aufgrund verschiedenster Rahmenbedingungen und Anforderung an das System Schraubradgetriebe, mit den fettgeschmierten Verzahnungspartnern Stahl-Kunststoff, spielt ein tribologisches Gesamtverständnis für zukünftige Produktentwicklungen und deren experimentelle Validierungen in der Lenkungstechnik eine immer größere Rolle. Eine der zentralen Problemstellungen in Schraubradgetrieben von elektrischen Lenksystemen ist das vom statischen Zustand bis zu hohen Relativgeschwindigkeiten in Zahnbreiten- und Zahnhöhenrichtung reichende tribologische Betriebs-Kennfeld. Das heißt, es sind geringe statische und dynamische Reibkoeffizienten gefordert. In diesem Zusammenhang spielt die für Schraubradgetriebe charakteristische Gleitgeschwindigkeit in Zahnbreitenrichtung eine zentrale Rolle. Der sich daraus ergebende Verschleiß über den Produktlebenszyklus muss hinsichtlich Funktionsveränderung eingeordnet und beurteilt werden. Des Weiteren wird das tribologische Betriebskennfeld durch die im Fahrzeug vorhandenen Temperaturunterschiede und die damit einhergehende Veränderung der Werkstoff — sowie Schmierstoffeigenschaften zusätzlich erweitert. Ausgehend von den verschiedenen Anforderungen ergibt sich eine Vielzahl an Versuchen zur Bewertung des Subsystems Schraubradgetriebe in elektrischen Lenksystemen. In diesem Vortrag werden die grundsätzlichen experimentellen und numerischen Untersuchungen zur Beurteilung und Charakterisierung des komplexen tribologischen Systems Schraubradgetriebe präsentiert.
Datum 2017