21E403: Výzkum provozních podmínek mechanických automobilních převodovek.

Transkript

1 21E403: Výzkum provozních podmínek mechanických automobilních převodovek. Popis aktivity: Realizace měření zátěžných spekter mechanické automobilní převodovky pomocí měřicího vozidla Škoda Fabia na vybraných veřejných silnicích a na zkušebním polygonu Tatra Kopřivnice. Schematizace zátěžných spekter ve vztahu k výpočtům únosnosti ozubení. Sestavení schematizovaných zátěžných spekter. Hlavní činnosti Měření zátěžného spektra převodovky osobního automobilu na vybraných veřejných silnicích na vybraných úsecích polygonu Tatra. Zpracování zátěžných spekter dvouparametrickou hladinovou schematizací do relativní a kumulativní časové a otáčkové četnosti výskytu hladin zatížení točivého momentu včetně programového vybavení. Vypracování katalogu zátěžných spekter. 1M0568 Str. 1 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava

2 21E403: Výzkum provozních podmínek mechanických automobilních převodovek Postup řešení a příklady dílčích výsledků Způsob měření zátěžného spektra převodovky osobního automobilu. Telemetrie na pravé poloose vozidla Měřicí vozidlo na polygonu Tatra (okruh svahů, přímý úsek, 10 % stoupání) Měřicí a záznamová technika 1M0568 Str. 2 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava

3 Přehled měřených tras, příklad výsledků měření Podzim 2009 jaro 2010 Měření na veřejných silnicích ve městě (5 měření, 61 km), mimo město (8 měření, 93,6 km), dálnice (3 měření, 15 km), Měření na polygonu Tatra rychlostní okruh (3 měření, 3 km), okruh svahů (7 měření, 2,8 km), vozovky (2 měření, 1,1 km), Celkem 30 měření o délce 176,5 km Léto 2010 podzim 2010 Měření na veřejných silnicích Ostrava Břeclav Ostrava, Příklad naměřených hodnot při jízdě ve městě Praha Ostrava Praha, Ostrava Herbertov Ostrava, horské úseky v Jeseníkách, max. stoupání a klesání 16 %, 1M0568 Str. 3 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava

4 Katalog zátěžných spekter 1M0568 Str. 4 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava

5 Katalog zátěžných spekter Časové průběhy naměřených a vypočtených hodnot uvedené v katalogu: točivé momenty na levé a pravé poloose, obvodová rychlost obou kol, poloha pedálu akcelerace, zařazený převodový stupeň, točivé momenty na motoru pro R1 až R5, točivý moment na výstupu, otáčky motoru, otáčky kol, výkon na vstupu. 1M0568 Str. 5 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava

6 Katalog zátěžných spekter Navržena a realizována metodika zpracování naměřených zátěžných spekter včetně odpovídajícího programového vybavení Graf matice závislosti času na točivém momentu a otáčkách Principy zvolené metodiky: o dvouparametrická hladinová schematizace, o 41 hladin momentů a otáček, o vytvoření matice času a matice počtu otáček, o vytvoření schematizovaných spekter zatížení, o rozložení zátěžného spektra na jednotlivá soukolí převodovky Graf matice závislosti počtu otáček na točivém momentu a otáčkách 1M0568 Str. 6 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava

7 Katalog zátěžných spekter 1M0568 Str. 7 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava

8 21E403: Výzkum provozních podmínek mechanických automobilních převodovek Dosažené výsledky a výstupy nabízené pro praxi využití naměřených spekter zatížení pro účely pevnostního výpočtu převodovky automobilu s elektrickým pohonem, využití naměřených spekter zatížení pro stanovení počtů cyklů zatížení jednotlivých kol diferenciálu, Katalog zátěžných spekter převodovky osobního automobilu za různých jízdních podmínek. Zpráva č. D31 VCJB-21E403/2010 autorů Z. Folty a M. Hrudičkové. připravuje se článek do časopisu MECCA. Další postup řešení Aktivita končí v roce M0568 Str. 8 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava

9 21E403: Výzkum provozních podmínek mechanických automobilních převodovek Výzkum provozních podmínek je založen na měření zatížení obou poloos převodovky osobního automobilu na vybraných jízdních úsecích a na zkušebním polygonu Tatra a následném stanovení zátěžných spekter převodovky. Měřicí vozidlo na polygonu Tatra Měření krouticího momentu na poloose Příklad naměřených hodnot Příklad schematizace zátěžného spektra pro účely pevnostního výpočtu ozubení, ložisek a hřídelů převodovek Naměřená a schematizovaná zátěžná spektra jsou uvedena v Katalogu zátěžných spekter s popisem měřených úseků. 1M0568 Str. 9 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava

10 V02 - New Concepts and Optimization of Adaptive Powertrains Mechanical Transmissions and Power Splitting 21E403: Research of operating conditions of mechanical automotive gearboxes Research of operating conditions is based on loads measuring on both half-shafts of the car gearbox on selected road sections and on the testing polygon Tatra Kopřivnice. Engine speed [RPM] Gas pedal [%] Record FABD0001 gear 1 Relative rate Cummulative rate Measuring car on the testing polygon Tatra Gear [-] Engine torque [Nm] Centre of torque level Output torque [Nm] Input power [kw] Rate of speed Example of the load spectrum Velocity [km/h] schematization for loading capacity calculations of gearing, shafts and Measuring of torque Example of measured values bearings of gearboxes. on the half-shaft Measured and schematized load spectrums are presented in the Catalogue of load spectrums with the description of measuring road sections.. 1M0568 Str. 10 Zdeněk Dejl, VŠB-TU Ostrava, Ostrava