POHON 4x4 JAKO ZDROJ VIBRACÍ OSOBNÍHO AUTOMOBILU



Podobné dokumenty
PŘEVODOVÉ ÚSTROJÍ. přenáší výkon od motoru na hnací kola a podle potřeby mění otáčky s kroutícím momentem

Výukové texty. pro předmět. Měřící technika (KKS/MT) na téma. Tvorba grafické vizualizace principu měření otáček a úhlové rychlosti

Název zpracovaného celku: Rozvodovky

PŘEVODOVÉ ÚSTROJÍ. přenáší výkon od motoru na hnací kola a podle potřeby mění otáčky s kroutícím momentem

Rozvodovky + Diferenciály

1 ÚVOD 14 2 KDEZAČÍT SE SPOLEHLIVOSTÍASYNCHRONNÍCH ELEKTROMOTORŮ 16 3 BEZDEMONTÁŽNÍ TECHNICKÁDIAGNOSTIKA 17

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - Kolokvium Božek 2012, Roztoky -

P R O T O K O L č Vyhodnocení ukazatelů únosnosti hypoidního ozubení stálých převodů DA pro jmenovité režimy zatížení

3. Mechanická převodná ústrojí

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

Převodovky s ozubenými koly -manuální -1


Verifikace výpočtových metod životnosti ozubení, hřídelů a ložisek na příkladu čelní a kuželové převodovky

1 NÁPRAVY. UMÍSTNĚNÍ NA VOZIDLE Nápravy jsou umístěny pod rámem, a to podle konstrukce buď úplně (tuhé nápravy), nebo částečně (ostatní druhy).

PŘEVODY S OZUBENÝMI KOLY KUŽELOVÝMI A ŠROUBOVÝMI PLANETOVÝ PŘEVOD

Mezinápravová spojka Haldex 4. generace zajišťuje pohon všech kol u nového modelu Superb 4x4 (od KT 36/08) a u modelu Octavia Combi 4x4

Nápravy: - nesou tíhu vozidla a přenáší ji na kola - přenáší hnací, brzdné a suvné síly mezi rámem a koly

ZVIDITELŇOVÁNÍ VIBRACÍ STROJNÍCH ZAŘÍZENÍ

HYDRODYNAMICKÁ SPOJKA

METODY MĚŘENÍ SROZUMITELNOSTI ŘEČI VE VOZIDLE

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - Kolokvium Božek 2014, Roztoky -

14.14 Kuželová soukolí

VLIV STÁLÉHO PŘEVODU NA ÚROVEŇ VIBRACÍ A HLUKU PŘEVODOVKY ŠKODA

Snižování hlukové emise moderní automobilové převodovky

ELIOS Agilní výkon.

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - 7. GSŘ 2015, Herbertov 6. a

WP25: Pokročilé zkušební metody pro spalovací motory a hnací řetězec Vedoucí konsorcia podílející se na pracovním balíčku

14.16 Zvláštní typy převodů a převodovek

Mechanik převodů osobních automobilů (kód: H)

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka Autosympo a Kolokvium Božek 11. a , Roztoky


Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

43A111 Návrh řízení podvozku vozidla pomocí lineárního elektrického pohonu.

Mechanik převodových a zpomalovacích systémů nákladních vozidel a autobusů (kód: H)

Hřídelové spojky. Spojky přenáší krouticí moment mezi hnacím a hnaným strojem nebo mezi jednotlivými částmi stroje či mechanismu.

Řízení. Téma 1 VOZ 2 KVM 1

Hluk a analýza vibrací stěn krytu klimatizační jednotky

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH

Obecné cíle a řešené dílčí etapy

Hnací hřídele. Téma 7. KVM Teorie vozidel 1

i n - se skokovou ( několikastupňovou ) změnou převodového poměru - s ozubenými koly čelními nebo planetovým soukolím - řetězové

Bezpečnostní kluzné a rozběhové lamelové spojky

-/- K, Tm K, Tm. l; Mh; l 14; 500; ; 500; 270 Jmenovitý výkon při otáčkách dle (DIN-DIN; ECE -ECE-R 24; ISO - ISO TR 14396)

Název zpracovaného celku: Spojky

Výzkumná skupina Jarní vánek

Název zpracovaného celku: Nápravy automobilů

MECHANICKÉ PŘEVODOVKY S KONSTANTNÍM PŘEVODOVÝM POMĚREM

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek 2. a , Roztoky -

Převodná ústrojí. Název školy

Směrové řízení vozidla. Ing. Pavel Brabec, Ph.D. Ing. Robert Voženílek, Ph.D.

MECHANICKÉ PŘEVODOVKY S PROMĚNNÝM PŘEVODOVÝM POMĚREM

Řízení. Slouží k udržování nebo změně směru jízdy vozidla

Výukový materiál zpracovaný v rámci operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost

HYBRIDNÍ POHONY AUTOMOBILŮ A VÝZKUMNÉ PRACOVIŠTĚ HYBRIDNÍCH POHONŮ

Czech Raildays 2010 MODIFIKACE OZUBENÍ

Rezonance teorie a praxe Ing. Jan Blata, Ph.D.

Volitelné výstupní signály (UF 356) Volitelné výstupní signály. Převrácený signál

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek až , Roztoky -

MECHANICKÉ PŘEVODY STROJE STR A ZAŘÍZENÍ OJE ČÁSTI A MECHANISMY STROJŮ STR

Rotující soustavy, měření kritických otáček, typické projevy dynamiky rotorů.

Ústav automobilního a dopravního. inženýrství

Obecný rozbor sil působících na kola osobního automobilu

ÚSTAV PRO VÝZKUM MOTOROVÝCH VOZIDEL s.r.o. TECHNICKÁ ZPRÁVA. Stanovení převodu řízení

Název: Konstrukce robota s mechanickým převodem I. Tematický celek: Pohyb těles. Úkol:

VIBRODIAGNOSTIKA HYDRAULICKÝCH POHONŮ VSTŘIKOVACÍCH LISŮ VIBRODIAGNOSTICS HYDRAULIC DRIVES INJECTION MOLDING MACHINES

4WS řízení zadních kol

Elektromobil s bateriemi Li-pol

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ HŘÍDELE A ČEPY

SUB-KOMPAKTNÍ TRAKTOR

1 PŘEVODNÁ ÚSTROJÍ MOTORY... 93

úvod do teorie mechanismů, klasifikace mechanismů vazby, typy mechanismů,

PROTOKOL O TECHNICKÉM STAVU VOZIDLA (příloha ke kupní smlouvě ze dne: )

Tahače. Všeobecné informace o tahačích. Doporučení. Rozvor

Strojní součásti ČÁSTI STROJŮ R

Diagnostika strojů - jak nastavit smysluplné měření. ANEB NAUČTE SE TO KONEČNĚ, JAK NA TO ŠTÚROVO ŠKOLÍCÍ STŘEDISKO CMMS

Název zpracovaného celku: Řízení automobilu. 2.natočit kola tak,aby každé z nich opisovalo daný poloměr zatáčení-nejsou natočena stejně

UTAHOVACÍ MOMENTY - PŘEVODOVKA MA/5

PFP SIGMA PUMPY HRANICE HORIZONTÁLNÍ

Bezpečnostní systémy ABS (Antiblock Braking System), ASR (z německého Antriebsschlupfregelung) protiblokovacího zařízení ABS

-/- přímý vstřik K, T přímý vstřik K, T

Výukové texty. pro předmět. Automatické řízení výrobní techniky (KKS/ARVT) na téma

ZKUŠEBNÍ TEST MVTV 2 technické části zkoušky způsobilosti k řízení speciálních hnacích vozidel

DIESELOVÁ KOMPAKTNÍ TRAKTOROVÁ SEKAČKA

PŘEVODOVÝ SYNCHRONNÍ MOTOR REVERZAČNÍ B 410

PROVOZ, DIAGNOSTIKA A ÚDRŽBA STROJŮ

Technická diagnostika Vibrodiagnostika Ing. Jan BLATA, Ph.D. Kat. 340, VŠB-TU Ostrava Ostrava 2014

ISEKI- AGRO modely 2013

Střední škola automobilní, mechanizace a podnikání p.o. Opakovací okruhy pro závěrečnou učňovskou zkoušku pro třídu 2.R

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Moderní škola 21. století. Zařazení materiálu: Ověření materiálu ve výuce:

Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka - AutoSympo a Kolokvium Božek až , Roztoky -

WP07: Zlepšení návrhu hnacích traktů vozidel s využitím virtuálního hnacího traktu

Literatura: a ČSN EN s těmito normami související.

Záruční doklady, které obdržíte při uzavření prodloužené záruky CarGarantie, mají skutečné výhody:

úvod do teorie mechanismů, klasifikace mechanismů vazby, typy mechanismů,

Stupňovaná plně automatická převodovka s elektrohydraulickým řízením I. Vypracoval : Ing. Jiří Tomášek

Stanovení kritických otáček vačkového hřídele Frotoru

OMEZOVAČE KROUTICÍHO MOMENTU

ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE DYNAMIKA ROTUJÍCÍCH SYSTÉMŮ

Transkript:

POHON 4x4 JAKO ZDROJ VIBRACÍ OSOBNÍHO AUTOMOBILU Pavel NĚMEČEK, Technická univerzita v Liberci 1 Radek KOLÍNSKÝ, Technická univerzita v Liberci 2 Anotace: Příspěvek popisuje postup identifikace zdrojů vibrací a hluku v osobním automobilu s pohonem 4x4 od stanovení modelu, určení budicích frekvencí až po vlastní měření. 1. Úvod Osobní automobily s pohonem 4x4 jsou v současné době v nabídce prakticky všech výrobců. Vývoj směřuje ze skupiny Off Road, kde donedávna dominoval, k rozšíření do kategorie cestovních vozidel střední a vyšší třídy. Důvodem je nejen zájem určité skupiny zákazníků, ale též určitý módní trend a pokrok v konstrukci hnacího ústrojí těchto vozidel. Pohon 4x4 je u současných vozidel, které tvoří rozšíření nabídky řešen jako konstrukční rozšíření původního hnacího ústrojí 4x2. Vzhledem k současnému trendu se tedy jedná o rozšíření stálého pohonu na přední nápravu o regulovaný pohon nápravy zadní. Regulace může být provedena buď nespojitě vypínáním a zapínáním pohonu v mechanizmu převodu (určeno především pro dočasné případy průjezdu těžkým terénem) nebo spojitě pomocí viskózní spojky (bez zásahu řidiče). Z vibračního a akustického hlediska může být pohon 4x4 problematický především vzhledem ke : komplikovanosti mechanické části hnacího ústrojí, kinematice hnacího ústrojí při průjezdu zatáčkou, protáčení celého ústrojí i při provozu jako 4x2. Popsaný rozbor byl proveden pro vozidlo ŠKODA Octavia Combi 4x4, které má trvalý pohon na přední nápravu a regulovaný pohon zadní nápravy. Regulaci provádí na základě řídících impulsů řízená viskózní spojka Haldex, která plní zároveň i funkci mezinápravového diferenciálu. 1 doc. Dr. Ing. Pavel Němeček Technická univerzita v Liberci, Fakulta strojní, Katedra strojů průmyslové dopravy Hálkova 6, 461 17 Liberec 1 tel.: 485 353 442, fax: 485 353 139, e-mail: pavel.nemecek@vslib.cz 2 Radek Kolínský student 5. ročníku oboru Kolové dopravní a manipulační stroje Technická univerzita v Liberci, Fakulta strojní, Katedra strojů průmyslové dopravy radek.kolinsky@seznam.cz

2. Kinematické schéma Kinematické schéma je vytvořeno s cílem identifikovat rotorové a zubové frekvence. Vzhledem k tomu neobsahuje popis ani označení ložisek, ta nebyla v této fázi ve výpočtech uvažována jako zdroj hluku a vibrací. 1 z 9 z 7 z 5 z 3 z 1 vstup 1... hnací hřídel 2... hnaný hřídel P... předlohový hřídel z 11 2 z 10 z 8 z 6 přední náprava z 4 z RIII z 2 z 13I z 12 z 14I z 14II z 13II z 16 z 15 zpětný chod 1 z 1 P z RII z RI 2 z RIII Haldex z 17 z 20I zadní náprava z 18 z 19I z 19II z 20II Obr. 1. Kinematické schéma hnacího ústrojí s pohonem 4x4 a 5-ti stupňovou převodovkou

Základním problémem stanovení budicích frekvencí je komplikovanost hnacího ústrojí a především přítomnost dvou planetových soukolí. Pro výpočet otáček jednotlivých hřídelí byl použit model bezeskluzového (ideálního) průjezdu vozidla obecnou zatáčkou. Jednotlivé frekvence jsou stanoveny za předpokladu : shody průměru kol, platnosti Ackermannovy podmínky pro mechanizmus řízení (jediný střed otáčení vozidla), vyrovnání rozdílu otáček na vstupech přední a zadní nápravy prokluzem spojky Haldex, Budicí frekvence planetových soukolí byly stanoveny dle [2]. Na soustavě bylo identifikováno : 15 rotorových frekvencí, 18 zubových frekvencí, které jsou závislé na : počtech zubů - převodovky, - stálého převodu, - diferenciálů přední a zadní nápravy, - kuželových převodů přední a zadní nápravy, rozměrech vozidla - rozvoru, - rozchodu (v předu / v zadu), - dynamickém poloměru kola, - poloměru rejdového čepu parametrech jízdy vozidla - otáčkách motoru - zařazeném převodovém stupni - poloměru zatáčky Uvedený model byl zpracován v prostředí Excel. Pro jeho ověření a vyhodnocení bylo provedeno obsáhlé měření na konkrétním vozidle. Experiment se potýkal s problémem sepnutí spojky Haldex. Ta je ovládána automaticky na základě velkého množství řídících signálů a nelze ji jednoduše sepnout. Jako náhradní řešení přicházelo v úvahu buď použití kol různých průměrů na obou nápravách nebo podhuštění jedné nápravy.

3. Měření vibrací Pro ověření modelu a naplnění daty pro další rozbor bylo provedeno konkrétní měření na vozidle ŠKODA. Přední kola byla podhuštěna na únosnou mez, čímž byl do řídící jednotky vyslán klamný signál o jejím prokluzu. Ve vozidle byla provedena série měření hluku a vibrací. Hluk byl měřen v interiéru vozidla, vibrace na několika místech hnacího ústrojí. časové signály FFT Analyzátor FFT spektra Použití přiřazení otáček záznamům získání harmonických řezů Tacho signály Otáčkoměr Harmonické a frekvenční řezy Obr. 2. Schéma měřicího a vyhodnocovacího řetězce Jak ukazuje schéma měřicího řetězce, byla použita multispektrální analýza s tím, že řídící signál analýzy byl snímán z řídící jednotky vstřikování. 2 Přenosová charakteristika (Zadní náprava - Zadní rozvodovka) 1,5 T (přenos) 1 0,5 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 frekvence [Hz] Levé zadní kolo - Zadní rozvodovka Pravé zadní kolo - Zadní rozvodovka Obr. 3. Přenos vibrací z kol na rozvodovku zadní nápravy

Pro identifikaci rezonancí na přenosové cestě od kol na jednotlivé agregáty hnacího ústrojí bylo provedeno měření přenosů. Na obr. 2 je uvedeno frekvenční spektrum přenosu vibrací zadní kola zadní rozvodovka. 4. Naměřená multispektra Následující multispektra jsou výběrem z početné série měření, která byla na vozidle provedena. Obr. 4. Hluk v kabině vozidla rozjezd na 3. převodový stupeň Obr. 5. Vibrace na zadní rozvodovce rozjezd na 3. převodový stupeň

3. Závěr Předložený příspěvek měl za cíl především ukázat specifika a složitost řešení problematiky vibrací a hluku vozidla s komplikovaným hnacím ústrojím. Stádium řešení v rámci Výzkumného centra spalovacích motorů a vozidel Josefa Božka naznačuje především cesty dalšího výzkumu. Z provedených měření se ukazuje především, že : převládá 2. harmonická otáčkové frekvence motoru, ve spektrech se projevují kuželové převody rozdodovky v základní i harmonických frekvencích, za určitých režimů se projevuje stálý převod na převodovce a zařazený převodový stupeň, lze zanedbat vliv diferenciálů a spojky Haldex. Obecně lze konstatovat, že přítomnost pohonu 4x4 se projeví na vyzářeném hluku a vibracích, ale není v rozporu s žádnými limity. Problém může vzniknout pouze nepříjemným subjektivním vjemem u uživatele, který jej může mylně považovat za projev poškození v hnacím ústrojí vozidla. V závěru je nutné vyzdvihnou především tvůrčí přístup řešitele diplomové práce, který provedl většinu rutinních prací spojených s řešením daného problému. Literatura: [1] Kolínský, R. : Hluk a vibrace vozidla s pohonem 4x4. Diplomová práce. TU v Liberci. Liberec 2003 [2] Tůma, J. : Zpracování signálů získaných z mechanických systémů užitím FFT. Sdělovací technika. Praha 1977. [3] VLK, F. : Převodová ústrojí motorových vozidel. Nakladatelství a vydavatelství VLK, Praha 2001 Příspěvek vznikl v rámci projektu MŠMT LN 00B073