KMMI
Projekt: KMMI Entwicklung eines intelligenten Motorrad Getriebedeckels im Ein-Bauteil-Konzept
Fördergeber: BMWi
Laufzeit: 2018 – 2020
Inhalte und Ziele
- Entwicklung eines einzigen, vollintegrierten Kupplungs-/Getriebedeckels aus Kunststoff
- Integrierte Sensorik für Kupplung, Ölzustand und Drehzahl
- Substitution eines mehrteiligen Systems (Deckel, Insert, Dichtungen, Bleche) durch ein Bauteil.
- Signifikante Reduktion der Schallemissionen.
- Kostenneutralität gegenüber bestehenden Serienlösungen trotz höherer Funktionalität.
- Entwicklung eines Spritzguss-Werkzeugkonzepts, inkl. konturnaher Kühlkanäle und FEM-optimierter Struktur
Der Motorrad-Getriebedeckel heutiger Bauart besteht aus mehreren Komponenten wie Deckel, Insert, Dichtungen und Befestigungselementen. Sensorik zur Erfassung von Kupplungsweg, Drehzahl oder Ölzustand ist bislang nicht integriert.
Ziel des Förderprojekts KMMI war die Entwicklung eines hochfunktionalen, kosteneffizienten Ein-Bauteil-Konzepts aus faserverstärktem Polyamid, das sowohl die mechanischen und akustischen Anforderungen erfüllt als auch zusätzliche Sensorik für eine Zustandsüberwachung der Kupplung und des Motoröls ermöglicht. Dazu wurden Werkstoffuntersuchungen, FEM-basierte Akustik- und Festigkeitssimulationen sowie umfangreiche Versuchsreihen an 3D-gedruckten Prototypen durchgeführt. Die innenliegende Struktur des Deckels wurde so gestaltet, dass Schall gezielt gebrochen und reflektiert wird, was eine deutlich erhöhte Geräuschreduktion ermöglichte. Parallel wurde ein vollständiges Sensorkonzept entwickelt, das Informationen über Kupplungsverschleiß (induktiver Wegsensor), Drehzahl, Temperatur, Ölqualität und Öldruck liefert.
Ergänzend entstand eine Softwarearchitektur für einen Datenlogger, der diese Signale erfasst, bewertet und eine Predictive-Maintenance-Strategie ermöglicht. Das Projekt umfasste darüber hinaus die Konzeption eines komplexen Spritzgusswerkzeugs mit konturnaher Temperierung, FEM-gestützte Auslegung der Schraubverbindungen sowie thermische Simulationen. Erste Fahrtests und thermische Messungen an Serienmotoren bestätigten die Funktionsfähigkeit des Ansatzes. Damit wurde die Grundlage für die spätere industrielle Umsetzung eines intelligenten, akustisch optimierten und sensorisch erweiterten Motorrad-Getriebedeckels geschaffen.
