Метод диагностирования гидромеханических передач автомобилей на инерционных стендах с беговыми барабанами

• Автор: Федоткин, Иван Владимирович
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 199 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Общие положения

1.2. Методы диагностирования гидромеханических передач

автомобилей

1.2.1. Анализ встроенных и бесстендовых методов и средств

диагностирования гидромеханических передач.

1.2.2. Анализ методов стендового диагностирования ГМП

1.2.2.1 Стендовая диагностика ГМП снятой с автомобиля

1.2.2.2 Диагностирование ГМП на стендах с беговыми баранами

Выводы.
Задачи исследования
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКОГО МЕТОДА ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1. Структурная схема системы Автомобиль с ГМП стенд
с беговыми барабанами
2.2. Математическое моделирование процесса разгона
автомобиля на стенде с беговыми барабанами
2.2.1. Математическое описание характеристик двигателя
внутреннего сгорания
2.2.2. Математическое описание характеристик
гидротрансформатора.
2.2.3. Математическое описание процесса переключения
передач в ГМП.
2.2.4. Математическое описание процесса разгона автомобиля
па стенде с беговыми барабанами.
2.2.5. Математическое описание характеристик колеса с
эластичной шиной
2.2.6. Математическое описание силы сопротивления качению
и тяговой силы
2.2.7. Математическое описание перемещений автомобиля на
стенде
2.2.8. Математическое описание перемещения ведущих колес
автомобиля по беговым барабанам стенда
2.3. Распознавание технического состояния ГМП при
диагностировании автомобиля на стенде с беговыми барабанами
2.4. Распознавание состояний ГМП на основе метода
наибольших сечений
2.5. Алгоритм расчета фазовых динамических характеристик
на стенде с беговыми барабанами.
Выводы
З. МЕТОД ПСИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВ АЛИЙ
3.1. Методика планирования экспериментальных
исследований
3.2. Методика оценки адекватности математической модели
системы Автомобиль с ГМГ1 стенд с беговыми барабанами.
3.3. Методика определения параметров разгона
автомобиля с ГМП на стенде с беговыми барабанами
3.3.1. Оборудование для проведения экспериментального
исследования автомобиля с ГМГ
3.3.1.1. Инерционный стенд с беговыми барабанами
3.3.1.2. Датчик измерения крутящего момента на беговых
барабанах.
4.5.2. Обоснование намеряемых параметров, характеризующих техническое состояние ГМП автомобиля
4.5.3. Обоснование вида обработки измеряемых параметров автомобиля с ГМП
4.5.4. Нормирование диагностических параметров и
постановка диагноза
4.6. Разработка конструкции стенда для диагностирования гидромеханических передач автомобилей.
4.6.1. Требования к оборудованию для диагностирования
автомобиля с гидромеханической передачей.
4.6.2. Диагностический комплекс на основе инерционного
стенда с беговыми барабанами для испытания ГМП автомобилей
4.7. Методика диагностирования ГМ1Г автомобиля на
инерционном стенде с беговыми барабанами.
Результаты и выводы.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОД
ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
АВТОМОБИЛЕЙ НА ИНЕРЦИОНЫХ СТЕНДАХ С БЕГОВЫМИ
БАРАБАНАМИ
5.1. Определение стоимости диагностического комплекса на
базе инерционного стенде с беговыми барабанами.
5.2. Определение экономической эффективности метода
диагностирования гидромеханических передач автомобилей на инерционном стенде с беговыми барабанами.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Структура производства различных типов автоматических трансмиссий по всем классам автомобилей на сегодняшний день она выглядит следующим образом (рис1. Меньшая доля (около %) за четырех ступенчатыми АКП. Число производимых автоматических бесступенчатых трансмиссий (вариаторы) оценивается примерно в 4 млн штук, или % [9]. Рис. Самым распространенным видом автомобильной автоматической трансмиссии стала гидромеханическая передача (ГМП). По различным оценкам -% выпускаемых легковых автомобилей с автоматическими коробками передач имеют трансмиссию с комплексным гидродинамическим трансформатором (гидротрансформатором) и механическим редуктором планетарного типа, и лишь -% приходится на вальные и бесступенчатые коробки передач [9]. Ранее предпринимались многочисленные попытки использовать передачи вального типа в автоматических трансмиссиях легковых автомобилях, однако в настоящее время они получили ограниченное применение. Облегчение управления автомобилем. Для движения автомобиля с механической передачей постоянно используются 4 органа управления: педаль подачи топлива, педаль тормоза, педаль сцепления, рычаг переключения передач. Для движения автомобиля с гидромеханической передачей постоянно используются 2 органа управления: педаль подачи топлива и педаль тормоза. В условиях интенсивного городского движения водителю легкового автомобиля на каждые 0 км пройденного пути приходится 0-0 раз нажимать на педаль сцепления и столько же раз переключать передачи, то есть в среднем делать одно переключение каждые - сек). Безопасность движения. Сокращение органов управления позволяет водителю при усложнении дорожной обстановки не отвлекаться на манипуляции органами управления, а уделить все внимание ситуации на дороге. Существенное упрощение управления автомобилем позволяет снизить требования к квалификации водителя. Долговечность агрегатов автомобиля. Поток мощности идет через гидротрансформатор, рабочие колеса которого, связаны друг с другом через жидкость благодаря этому уменьшаются динамические нагрузки, вызываемые как крутильными колебаниями, идущими от двигателя и неравномерности хода зубчатых передач, а также смягчаются динамические эффекты от неровностей дорожного покрытия). Основными недостатками гидромеханических передач являются: сложность конструкции, увеличенная масса и габариты, а также увеличенные потери мощности, обусловленные обслуживанием автоматической системы управления; т. В реальных условиях эксплуатации можно полагать, что топливная экономичность автомобилей с гидромеханическими и механическими коробками передач примерно одинакова из-за ошибок, которые допускает среднестатистический водитель при управлении механической коробкой передач и связанных главным образом с неправильным выбором моментов переключения передач [9]. Вместе с тем следует признать, что при испытаниях в стандартных ездовых циклах до последнего времени показатели легковых автомобилей с механическими коробками передач были лучше, чем у тех же автомобилей с автоматическими коробками передач, что объясняется наличием дополнительных потерь, указанных выше. Однако в последнее время в связи с созданием более совершенных автоматических коробок передач ситуация стала изменяться. Идея и конструкция гидротрансформатора - принципиально нового механизма, сделавшего возможным создание гидромеханических передач (ГМП) ныне применяемых типов пришла в автомобилестроение из судостроения, с изобретением проф. Г.Фетингером (Германия) новой гидравлической машины, объединяющей в одном корпусе все лопастные колеса гидродинамической передачи - насос, турбину, направляющий аппарат (патент г. В первой осуществленной конструкции ( г. КПД % при максимальном коэффициенте трансформации Ко = 5. Гидродинамическая передача без реактора также была запатентована Г. Фетингером и получила название гидродинамической муфты (гидромуфта) [3]. Успеху в применении ГМП на автомобилях способствовала возможность автоматического перехода гидротрансформатора в режим гидромуфты. Первая автомобильная ГМП системы инж. Ризеллера ( г. Трилок) в комплекте с планетарной механической коробкой передач (рис. Рис. ГМП системы Ризеллера мощнностью л.