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Untersuchung des Einflusses von Bremsbelageigenschaften auf Heißrubbeln

Fischer, Sebastian Kurt (2018):
Untersuchung des Einflusses von Bremsbelageigenschaften auf Heißrubbeln.
Darmstadt, Technische Universität, [Online-Edition: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/7512],
[Ph.D. Thesis]

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit ist, eine Untersuchungsmethodik zu entwickeln und umzusetzen, die es ermöglicht, die Einflussgrößen des Bremsbelags auf das beim Bremsen auftretende komfortbeeinträchtigende Phänomen Heißrubbeln zu identifizieren und zu quantifizieren.

Aufbauend auf einem bestehenden Erklärungsmodell von Heißrubbeln wird ein Simulationsmodell der entstehenden Bremsdruck- und Bremsmomentschwankungen formuliert, das zur Identifikation und Definition der zu untersuchenden Bremsbelageigenschaften dient. Zur experimentellen Untersuchung der Eigenschaften wird die Regressionsanalyse als Werkzeug aus der Statistik gewählt. Zur Durchführung der Regressionsanalyse wird ein Versuchsdesign am Schwungmassenprüfstand entwickelt, mittels dessen Bremsbelagprototypen unter möglichst konstanten Randbedingungen hinsichtlich Heißrubbeln vermessen werden. Aus den Versuchsdaten am Schwungmassenprüfstand werden die Zielgrößen der Regressionsanalyse abgeleitet und die Zusammenhänge in Form von Regressionsmodellen empirisch ermittelt. Durch eine Ordnungsanalyse lässt sich Heißrubbeln innerhalb hoher Ordnungen (≥ 5.) in die beiden Phänomene des ordnungsgetreuen und des frequenzgetreuen Verhaltens unterteilen.

Es konnte nachgewiesen werden, dass der verwendete Bremsbelag sowohl die initiale Deformation der Bremsscheibe als auch die resultierenden Bremsmomentschwankungen beeinflusst. Für die Ergebnisse der Regressionsanalyse lässt sich festhalten, dass hohe Werte der Einflussgrößen von Heißrubbeln jeweils mit einer Abnahme von Kompressibilität, Dämpfung und Wärmeeindringkoeffizienten korrelieren. Die Parameterkombinationen bei geringen Werten der Kenngrößen sind jedoch nicht isoliert zu benennen und werden durch Wechselwirkungsterme bestimmt.

Item Type: Ph.D. Thesis
Erschienen: 2018
Creators: Fischer, Sebastian Kurt
Title: Untersuchung des Einflusses von Bremsbelageigenschaften auf Heißrubbeln
Language: German
Abstract:

Ziel der vorliegenden Arbeit ist, eine Untersuchungsmethodik zu entwickeln und umzusetzen, die es ermöglicht, die Einflussgrößen des Bremsbelags auf das beim Bremsen auftretende komfortbeeinträchtigende Phänomen Heißrubbeln zu identifizieren und zu quantifizieren.

Aufbauend auf einem bestehenden Erklärungsmodell von Heißrubbeln wird ein Simulationsmodell der entstehenden Bremsdruck- und Bremsmomentschwankungen formuliert, das zur Identifikation und Definition der zu untersuchenden Bremsbelageigenschaften dient. Zur experimentellen Untersuchung der Eigenschaften wird die Regressionsanalyse als Werkzeug aus der Statistik gewählt. Zur Durchführung der Regressionsanalyse wird ein Versuchsdesign am Schwungmassenprüfstand entwickelt, mittels dessen Bremsbelagprototypen unter möglichst konstanten Randbedingungen hinsichtlich Heißrubbeln vermessen werden. Aus den Versuchsdaten am Schwungmassenprüfstand werden die Zielgrößen der Regressionsanalyse abgeleitet und die Zusammenhänge in Form von Regressionsmodellen empirisch ermittelt. Durch eine Ordnungsanalyse lässt sich Heißrubbeln innerhalb hoher Ordnungen (≥ 5.) in die beiden Phänomene des ordnungsgetreuen und des frequenzgetreuen Verhaltens unterteilen.

Es konnte nachgewiesen werden, dass der verwendete Bremsbelag sowohl die initiale Deformation der Bremsscheibe als auch die resultierenden Bremsmomentschwankungen beeinflusst. Für die Ergebnisse der Regressionsanalyse lässt sich festhalten, dass hohe Werte der Einflussgrößen von Heißrubbeln jeweils mit einer Abnahme von Kompressibilität, Dämpfung und Wärmeeindringkoeffizienten korrelieren. Die Parameterkombinationen bei geringen Werten der Kenngrößen sind jedoch nicht isoliert zu benennen und werden durch Wechselwirkungsterme bestimmt.

Place of Publication: Darmstadt
Divisions: 16 Department of Mechanical Engineering
16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Automotive Engineering (FZD)
16 Department of Mechanical Engineering > Institute of Automotive Engineering (FZD) > Brake Technology
Date Deposited: 01 Jul 2018 19:55
Official URL: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/7512
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-75122
Referees: Winner, Prof. Dr. Hermann and Beidl, Prof. Dr. Christian
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 18 April 2017
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
The aim of the present work is to develop and implement an investigation methodology that makes it possible to identify and quantify the influencing factors of the brake pad on the comfort-impairing phenomenon of hot judder occurring during braking. Based on an existing explanatory model of hot judder, a simulation model of the resulting brake pressure and braking torque variations is formulated, which serves to identify and define the brake lining properties to be investigated. As a tool from statistics for the experimental investigation of the properties, the regression analysis is chosen. To carry out the regression analysis, a test design is developed on the flywheel test bench, by means of which brake pad prototypes are measured under as uniform as possible boundary conditions with regard to hot judder. From the test data at the flywheel test bench, the target variables of the regression analysis are derived and the correlations in the form of regression models are determined empirically. By order analysis, hot judder within high orders (≥5.) can be subdivided into the two phenomena of orderly and frequency-true behavior. It was proven that the brake pad influences both the initial deformation of the brake disc and the resulting brake torque variations. For the results of the regression analysis, it can be stated that high values of the characteristic variables of hot judder correlate with a decrease of compressibility, damping and heat penetration coefficients. However, the parameter combinations at low values of the characteristic variables are not to be named in isolation and are determined by interaction terms.English
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