2.14 Испытания АКПП в сборе (подбор материалов для фрикционных узлов, испытания АКПП на надежность)
Можно выделять несколько видов испытаний АКПП в сборе:
испытания узлов и систем в АКПП;
функциональные испытания АКПП в целом;
испытания на надежность и долговечность;
испытания на плавность переключения передач;
испытания силовых агрегатов (АКПП в сборе с двигателем);
испытания АКПП на автомобилях. Все эти виды испытаний взаимно дополняют друг друга. Режимы и особенности работы элементов АКПП, отмеченные в одних испытаниях, используются для форсированного воспроизведения в других испытаниях.
В первом из перечисленных случаев АКПП в сборе используются как приспособления, обеспечивающие испытуемым узлам реальные условия их работы в АКПП. К таким случаям можно отнести испытания в АКПП деталей и некоторых узлов - например, зубчатых механизмов, исполнительных механизмов системы управления АКПП, а также испытания по определению характеристик фрикционных узлов. При испытаниях АКПП, как единого целого, определяют и доводят до необходимых значении показатели, характеризующие функциональные особенности АКПП: определяют баланс рабочей жидкости, достаточность системы смазки, режимы переключения передач и удовлетворительность самих процессов переключения (отсутствие разрывов в передаче мощности и отсутствие перекрытий передач, ведущих к пробуксовкам).
Только испытаниями АКПП в сборе проверяется их приспособленность к работе при повышенной температуре масла и при отрицательных температурах.
При испытаниях АКПП на автомобилях (или испытаниях автомобилей с АКПП) определяются наиболее целесообразные режимы для стендовых испытании АКПП на надежность и долговечность. Только при испытаниях на автомобилях определяется удовлетворительность или неудовлетворительность, (приемлемость или неприемлемость) переключений передач по их плавности. Это объясняется тем, что качество переключений неразрывно связано с акустическими свойствами кузова автомобиля и параметрами автомобиля в целом.
2.15 Процессы переключения передач, плавность переключения передач
При работе АКПП на автомобиле передачи переключаются большей частью под нагрузкой. Качество процессов переключения передач во многом определяет качество АКПП в целом и автомобиля с АКПП. Исследования и последующая доводка процессов переключения должны предотвратить возникновение больших динамических нагрузок при переключении передач, обеспечить необходимую плавность хода автомобиля, долговечность фрикционных узлов и всей трансмиссии. Необходимая плавность переключений должна обеспечиваться при любых подачах топлива к двигателю, при любой температуре масла в АКПП, на подъемах и спусках, при любых качествах дорожного покрытия.
В оценке плавности переключений передач играют роль психофизические особенности людей (одному кажется плавным то, что другому кажется неплавным), акустические качества кузова автомобиля и параметры автомобиля в целом. Поэтому для создания методики объективной оценки плавности переключении передач исследовались продольные колебания кузовов легковых автомобилей, были сопоставлены и критически проанализированы различные критерии плавности переключения передач.
2.16 Испытания при низких и высоких температурах
Пригодность АКПП к работе при высоких и низких температурах определяется: свойствами масла, используемого в качестве рабочей жидкости; свойствами фрикционных материалов; тепло- и морозостойкостью неметаллических материалов, используемых в АКПП (в том числе в уплотнениях); рациональным выбором зазоров и допусков в различных сочленениях.
Испытания при низких температурах могут проводиться на автомобилях с АКПП в холодных районах страны после ночных стоянок в зимнее время. Такие испытания сводятся к оценке работоспособности АКПП после пуска двигателя и его разогрева, после которого возможно движение автомобиля. При этом проверяют прочность деталей привода переднего насоса (связанного через гидротрансформатор непосредственно с двигателем) и работоспособность муфт свободного хода коробки передач.
Нормальной эксплуатационной температурой для большинства АКПП можно считать 80-90°С. Температура повышается в тяжелых дорожных условиях (песок, снег) и на затяжных подъемах, обычно температура до 120 или до 15О°С и выше поднимается на короткое время. Для АКПП повышенной температурой рабочей жидкости можно считать такую, которая превышает обычную эксплуатационную температуру на 30-50 °С.
3. Осуществление процесса диагностики автоматических трансмиссий на стенде К-467М
Перед выполнением диагностических работ по автоматическим трансмиссиям автомобиля необходимо проводить испытания на тягово-силовом стенде. Эти испытания позволяют с большой точностью определить причину неисправности, так как рассматривают функционирование АКПП в имитации реальных условий эксплуатации. После модернизации стенда появится возможность задать абсолютно любой режим и цикл режимов нагружений, а также благодаря непосредственному доступу к агрегату в процессе диагностирования позволяет использовать различные методы диагностики, например виброакустический.
Для реализации задания режимов испытаний необходимо обеспечить двухстороннюю связь между управляющей ЭВМ и дроссельной заслонкой системы питания двигателя. Для этого цифровой сигнал от управляющей ЭВМ поступает в ЦАП для преобразования в аналоговый. Аналоговый сигнал, поступающий в преобразователь, служит для управления дроссельной заслонкой, которое осуществляется посредством исполнительного механизма в виде сервопривода. Для обеспечения обратной связи, то есть контроля положения дроссельной заслонки используется датчик, посылающий сигнал обратно в АЦП и из него в ЭВМ.
Для обеспечения легкого доступа к АКПП в процессе диагностирования вдоль установленного стенда изготовлена осмотровая канава. Это позволит использовать инструментальные и органолептические способы оценки состояния АКПП и трансмиссии в целом.
При исправной работе АКПП процесс переключения передач проходит в зависимости от скорости автомобиля, оборотов коленчатого вала двигателя и нагрузки на двигатель. Соответственно, если АКПП не следует алгоритму переключений или эти переключения слишком затянуты во времени, то это свидетельствует о возникшей неисправности.
Примерный график переключений представлен на рисунке 4.
Диапазон корректных переключений передач автоматической трансмиссии лежит в области между зеленым и синим графиком. Красным цветом показаны возможное переключение передач при использовании режима «Кик-Даун».
Исправная работа АКПП сопровождается процессом переключением передач, он зависит от скорости движения автомобиля, времени разгона (пути разгона) и ускорения автомобиля на всех передачах. Теоретически графики этих зависимостей получены при расчете тягового баланса автомобиля. Для получения графиков на тяговом силовом стенде необходимо внести в конструкцию некоторые изменения, которые повлекут за собой изменения в функционировании.
4. Тяговый расчет автомобиля Toyota Mark II
4.1 Построение внешней скоростной характеристики
Наиболее полные сведения о параметрах двигателя дает его внешняя скоростная характеристика. Она представляющая собой зависимость эффективной мощности - Ne, [кВт]; эффективного крутящего момента - Me, [Н×м] от частоты вращения коленчатого вала ne, [об/мин], при установившемся режиме работы двигателя и максимальной подаче топлива.
Определение текущего значения эффективной мощности от частоты вращения коленчатого вала двигателя, производится по эмпирической зависимости, предложенной С.Р. Лейдерманом:
, [кВт] (1)
где Nе max=132,4 [кВт] - максимальная эффективная мощность двигателя;
ne - текущая частота вращения, [об/мин];
nN=4800 [об/мин] - частота вращения при максимальной мощности;
коэффициенты а=в=с=1.
Определяем значения наименьшей устойчивой - ne min , и максимальной - ne max, частот вращения коленчатого вала двигателя.
ne min = 0,13× nN =0,13×4800=624=700 [об/мин],
ne max = 1,2× nN =1,2×4800=5760=6000 [об/мин].
Полученный диапазон частот вращения коленчатого вала разбиваем на двенадцать значений через интервал в 100 [об/мин].
Для каждого значения ne , с использованием уравнения Лейдермана, определяем значения эффективной мощности двигателя Ne.
Часть мощности двигателя затрачивается на привод вспомогательного оборудования (генератор, насос системы охлаждения двигателя, компрессор, насос гидроусилителя руля и др.), и лишь оставшаяся мощность Ne¢ - мощность нетто, используется для движения автомобиля.
Ne¢ = 0,9×Ne, [кВт] (2)
Для расчета графика эффективного крутящего момента используем выражение вида:
, [Н×м]. (3)
Часть эффективного крутящего момента двигателя - Me затрачивается на привод навесного вспомогательного оборудования, и лишь оставшаяся его часть, так называемый крутящий момент нетто - Мe¢, используется для движения автомобиля. Для определения момента нетто воспользуемся выражением:
Мe¢ = 0,9 × Мe , [Н×м] (4)
Полученные при расчетах данные заносим в таблицу 1.
Таблица 1 - Параметры внешней скоростной характеристики двигателя марки 1JZ-GE
Параметры
Частота вращения коленчатого вала, об/мин
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
Nе , кВт
17,03853148
19,693274
22,39215
25,13148148
27,90759
30,7168
33,55543
36,41981
39,30625
Ne' , кВт
15,33467833
17,723947
20,15294
22,61833333
25,11683
27,64512
30,19989
32,77783
35,37563
Мe , Нм
232,4542509
235,08846
237,6056
240,0056481
242,2886
244,4545
246,5034
248,4351
250,2498
Мe' , Нм
209,2088258
211,57961
213,845
216,0050833
218,0598
220,0091
221,853
223,5916
225,2248
42,21108
45,13062
48,0612
50,99913
53,94074
56,88235
59,82028
65,6704
68,57523
37,98997
40,61756
43,25508
45,89922
48,54667
51,19412
53,83825
59,10336
61,71771
251,9474
253,5279
254,9914
256,3377
257,567
258,6793
259,6744
261,3135
261,9574
226,7527
228,1751
229,4922
230,704
231,8103
232,8113
233,707
235,1821
235,7616
71,46167
74,32605
77,16468
79,97389
82,75
85,48933
88,18821
90,84295
96,00532
64,31551
66,89345
69,44821
71,9765
74,475
76,9404
79,36939
81,75866
86,40479
262,4842
262,894
263,1867
263,3623
263,4208
236,2358
236,6046
236,868
237,0261
237,0788
98,5056
100,947
103,3259
105,6387
107,8815
110,0508
112,1428
114,1539
117,9188
88,65504
90,85233
92,99335
95,07479
97,09333
99,04568
100,9285
102,7385
106,1269
260,5525
234,4972
119,6651
121,3158
122,8672
124,3156
125,6574
126,8889
128,0063
129,006
129,8844
107,6986
109,1842
110,5805
111,8841
113,0917
114,2
115,2057
116,1054
116,896
240,0056
235,0885
232,4543
229,703
216,0051
211,5796
209,2088
206,7327
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9