Entwicklung eines dedizierten Schaltungssystems für elektrische Mehrgang-Fahrzeugantriebe

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In dieser Arbeit wird der Entwicklungsprozess eines speziellen Schaltungssystems für elektrische Mehrgangfahrzeugantriebe erläutert. Ziel ist es, eine attraktive Alternative zu bestehenden Systemen zu schaffen und die elektrische Mehrgängigkeit sowie die damit verbundenen Emissionsvorteile zu fördern. Von Anfang an wird das gesamte Antriebssystem wissenschaftlich analysiert, um die Vorteile der Regelbarkeit elektrischer Maschinen optimal zu nutzen und signifikante Vereinfachungen sowie Kostenreduktionen in der Schaltaktorik und Schaltungsmechanik zu erreichen, ohne den Fahrkomfort zu beeinträchtigen. Es wird demonstriert, wie in mehreren Entwicklungszyklen ein Funktionsmuster des Schaltungssystems erstellt und an einem speziell entwickelten Prüfstand getestet wird. Dabei werden alle Komponenten des Systems, von der Klauenkupplung bis zur übergeordneten Antriebssystemsteuerung, aufeinander abgestimmt. Das Funktionsmuster ermöglicht eine weiterführende Validierung in einem Versuchsfahrzeug. Zudem wird ein Produktionsverfahren vorgestellt, das eine kosteneffiziente und automatisierte Herstellung des Stators des Schaltaktors ermöglicht, was die Integration in Antriebssysteme vereinfacht. Mit dem entwickelten Schaltungssystem können elektrische Mehrgangfahrzeugantriebe mit geringem Integrationsaufwand realisiert werden, die signifikante Effizienzvorteile gegenüber herkömmlichen Antrieben bieten.