CC BY
50
ТРАНСПОРТ
УДК 629.113
СТЕНД ДЛЯ ОТЛАДКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
Кандидаты техн. наук ЗАХЛРИК Ан. М., ЗАХАРИКА. М., докт. техн. наук, проф. РУКТЕШЕЛЬ О. С., канд. техн. наук, доц. КУСЯКВ. А., инж. ФИЛИМОНОВА. А.
РУП «Минский автомобильный завод»,
Белорусский национальный технический университет
В условиях рыночной экономики залогом успешного развития автомобилестроительных предприятий является выпуск конкурентоспособной продукции. Один из возможных путей достижения этой цели - автоматизация процессов трогания с места и переключения передач в механической трансмиссии, имеющей ступенчатую коробку передач (КП) и сухое фрикционное сцепление. Создание опытных образцов автомобилей с подобными системами имеет более чем полувековую историю. Современные автоматизированные системы переключения передач (АСПП) Mercedes Telligent, Scania Opticruise, Iveco Euro Tronic Automated, Volvo Geartronic, Volvo I-Shift, ZF AS-Tronic, Eaton Fuller AutoShift серийно устанавливаются на автопоезда полной массой до 44 т, улучшая их тягово-скоростные показатели и топливную экономичность [1-3].
В рамках Государственной научно-технической программы «Белавтотракторостроение» Минский автомобильный завод совместно с Белорусским национальным техническим университетом разработали, создали и оснастили контрольно-измерительной аппаратурой стенд для отладки АСПП отечественного производства. АСПП позволяет осуществлять трогание автомобиля с места, переключение передач, выбор передачи после торможения или движения накатом, остановку автомобиля. Принципиальная схема стенда изображена на рис. 1.
Инерционный стенд разомкнутого типа включает серийный силовой агрегат, маховые массы с механизмом торможения, пневматическую питающую часть, систему управления стендом и измерительно-информационную систему.
Силовой агрегат состоит из дизельного двигателя ЯМЗ-7511.10, однодискового сцепления ЯМЗ-184 вытяжного типа с диафрагменной пружиной, 9-ступенчатой коробки передач МАЗ-543205 с демультипликатором. Двигатель имеет механическое управление топливопода-чей. Рычаг регулятора частоты вращения топливного насоса высокого давления (ТНВД) перемещается пневматическим силовым цилиндром 16. Соответствие угла поворота рычага и положения педали подачи топлива обеспечивается контроллером АСПП с помощью пропорционального клапана 2 и датчиков 17,18.
Объектом отладочных испытаний служит АСПП, состоящая из измерительного, управляющего и исполнительного блоков.
Измерительный блок включает датчики 12, 17-23, 26. Исполнительный блок состоит из исполнительных механизмов и электромагнитных клапанов. Управляющий блок включает контроллер АСПП и линии связи.
В качестве исполнительного механизма привода сцепления использована пневмокамера. Управление сцеплением осуществляется при помощи пропорционального 10 и ускорительного 8 клапанов. Последний служит для более быстрого впуска и выпуска воздуха из пневмокамеры.
Коробка передач оборудована исполнительным механизмом переключения передач с пневматическим приводом. Блок 3 двупозиционных электромагнитных клапанов управляет наполнением полостей силовых цилиндров исполнительного механизма.
1 г з 4
Рис. 1. Принципиальная схема стенда для отладки АСПП: 1 - питающая часть пневмопривода; 2, 10 - пропорциональные клапаны управления соответственно топливоподачей и сцеплением; 3 - блок клапанов управления исполнительным механизмом КП; 4 - клапаны управления демультипликатором; 5 - маховая масса с моментом инерции, соответствующим посту-пательно-движущейся массе автомобиля; 6 - тормозная колодка; 7 - тормозная камера; 8 - ускорительный клапан; 9 - тормозной кран; 11 - исполнительный механизм (пневмокамера) привода сцепления; 12, 17, 18 - датчики перемещения; 19, 20, 21 - датчики частоты вращения; 22, 23 - концевые выключатели; 13 - клапан управления моторным тормозом и выключением подачи топлива; 14, 15, 16 - исполнительные механизмы соответственно моторного тормоза, выключения подачи топлива и рычагом топливоподачи; 24 - исполнительный механизм демультипликатора; 25 - исполнительный механизм КП; 26 - датчик крутящего момента; 27 - пульт управления; 28 - ЭВМ
Выбор и включение передачи происходят за счет сброса давления воздуха в соответствующих полостях. Установка нейтрали обеспечивается подачей воздуха во все полости силовых цилиндров при обесточенных клапанах. Переключение диапазонов демультипликатора осуществляется клапанами 4 и двупозиционным пневмоцилиндром 24.
Моторный тормоз используется для выравнивания угловых скоростей синхронизируемых элементов КП при переключении на высшую передачу. Электромагнитный клапан 13 подает сжатый воздух в пневмоцилиндр 14 управления заслонкой моторного тормоза и пневмоцилиндр 15 выключения подачи топлива.
Управление стендом осуществляется оператором с пульта 27. На пульте управления, имитирующем рабочее место водителя, расположены органы управления узлами стенда и контрольные приборы, позволяющие следить за
работой двигателя, сцепления, коробки передач, механизма торможения и АСПП.
Имитация сопротивления движению автомобиля осуществляется механизмом торможения. Механизм состоит из четырех тормозных камер, прижимающих колодки к маховым массам. Тормозной момент регулируется следящими клапанами 8 и 9.
Измерительно-информационная система стенда представляет собой комплекс устройств для получения, преобразования и регистрации информации о функционировании объекта испытаний. В нее входят датчики АСПП, контроллер с аналого-цифровым преобразователем, ЭВМ с программным обеспечением.
В настоящее время ведутся работы по усовершенствованию стенда:
1. Замена тормозной камеры в приводе сцепления на штатный цилиндр пневмогидроусилителя (ПГУ), что позволит сделать привод без-
зазорным, поскольку конструкция ПТУ обеспечивает выбор зазора по мере износа фрикционных накладок.
2. Применение вместо фрикционного порошкового электромагнитного тормоза, имеющего более широкие возможности по имитации сопротивления движению автомобиля.
3. Замена двигателя с механическим управлением топливоподачей на двигатель с электронным управлением. Использование для обмена данными между электронными блоками шины САК.
Однако в первом приближении для отладки алгоритмов процессов трогания и переключения передач и оценки работоспособности АСПП в целом описанный выше стенд вполне функционален, что и было подтверждено первой серией опытных испытаний.
ВЫВОД
Конструкция и аппаратное обеспечение стенда позволяют осуществлять настройку, проверку функциональной работоспособности и доводку АСПП, что в дальнейшем значительно сократит затраты труда, времени и средств на проведение дорожных испытаний опытного образца автомобиля с автоматизированной трансмиссией.
ЛИТЕРАТУРА
1. Официальный сайт Мете! Ьпрг/Дшск-йапзхшБ-sion.zf.com.
2. Официальный сайт Мете! http://volvo.com.
3. Официальный сайт Мете! http://scania.com.
УДК 629.113-592.004.58
БОРТОВОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ДАТЧИКА УГЛОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПЕДАЛИ ТОРМОЗА
Докт. техн. наук КАРПИЕВИЧЮ. Д., канд. техн. наук ИВАШИН Э. Я.
Белорусский национальный технический университет
В условиях рыночных отношений одной из основных задач, стоящих перед промышленностью Республики Беларусь, является повышение технического уровня, надежности и конкурентоспособности автомобильной техники.
Получивший в настоящее время наибольшее распространение регламентный характер контрольно-диагностических работ не может обеспечить требуемого уровня технического состояния как микропроцессорных систем управления, так и объекта управления, потому что не учитывает индивидуальные особенности каждого автомобиля, условия его эксплуатации, технического обслуживания и проведенные ранее ремонтные воздействия.
В этой связи актуальной является задача обеспечения диагностирования автомобиля и микропроцессорных систем его управления за счет использования технических средств последних [1].
Идентичность функциональных структур микропроцессорных систем управления и диагностирования позволяет за счет совместного использования общей аппаратуры (датчиков, исполнительных механизмов, микроЭВМ) обеспечить непрерывный контроль системы и объекта управления без использования каких-либо специализированных технических средств и тем самым избежать необоснованного усложнения конструкции автомобиля и необходимо-
