Исследование режимов проведения стендовых испытаний электронных систем управления двигателем автомобиля | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №11 (58) ноябрь 2013 г.

Дата публикации: 06.11.2013

Статья просмотрена: 96 раз

Библиографическое описание:

Нгуен М. Т. Исследование режимов проведения стендовых испытаний электронных систем управления двигателем автомобиля // Молодой ученый. — 2013. — №11. — С. 155-157. — URL https://moluch.ru/archive/58/8067/ (дата обращения: 18.10.2018).

В статье представлены режимы стендовых испытаний электронных систем управления двигателем автомобиля.

Ключевые слова: электронная система управления двигателем, экологические показатели, стендовые испытания.

В настоящей работе рассматривается альтергативный подход к оценке технического состояния элементов электронных систем управления двигателем (ЭСУД), базирующийся на выявлении их работоспособности по экологическим показателям отработанных газов (ОГ) двигателя автомобиля.

В качестве объекта проведения исследований рассматривается ЭСУД МИКАС 5.4, управляющая рабочими процессами двигателя ГАЗ-3110 [1, 2].

Исследованию подлежало влияние технического состояния элементов ЭСУД на экологические показатели работы двигателя. При этом детальной оценке на уровень работоспособности ЭСУД подлежало влияние технического состояния следующий совокупности элементов: датчика массового расхода воздуха (Дмрв); датчика положения дроссельной заслонки (Дпдз); датчика температуры воздуха во впускной системе (Двоз); датчика положения распределительного вала (Дпрв); регулятора добавочного воздуха (РДВ). датчика детонации (Ддет); датчика температуры охлаждающей жидкости (Дтож);

Имитацию отказов элементов ЭСУД предусматривается осуществлять путем отключения вышеотмеченных элементов в процессе проведения стендовых испытаний.

В качестве испытательной и измерительной аппаратуры могут выступать: стенд нагрузочный и газоанализатор АСКОН — 02.

При поэтапном решении представленных задач предусматривается использование известных положений теории эксплуатационных свойств автомобилей, теории планирования эксперимента и корреляционно-регрессионного анализа, теории вероятностей и математической статистики, а также теории информации.

Оценка влияния технического состояния элементов ЭСУД на экологические показатели предусматривает проведение соответствующих нагрузочных испытаний по специально разработанной методике.

Испытания и исследования предусматривается проводить в условиях имитации отказов элементов ЭСУД (датчика массового расхода воздуха — Дмрв; датчика положения дроссельной заслонки — Дпдз; датчика температуры воздуха во впускной системе — Двоз; датчика положения распределительного вала — Дпрв; регулятора добавочного воздуха — РДВ; датчика детонации — Ддет; датчика температуры охлаждающей жидкости — Дтож) путем их отключения в процессе проведения стендовых испытаний на режимах работы двигателя (по оборотам и нагрузке), соответствующих установившимся режимам движения автомобиля.

При этом должно быть обеспечено варьирование оборотов двигателя на прямой передаче (nдв=var) с изменением нагрузки на стенде, соответствующей реализуемой (затрачиваемой) мощности двигателя при движении автомобиля по дороге в установившемся режиме с заданной скоростью, определяемой из выражения [3]:

                                                                                     (1)

где       rk- статический радиус качения колеса, м;

nдв- задаваемые при испытаниях обороты двигателя, об/мин;

ip,iкп- передаточные числа редуктора и коробки передач (для прямой передачи) соответственно.

В данном выражении  есть коэффициент, учитывающий увеличение радиуса качения колеса в зависимости от изменения скорости движения автомобиля, который приближенно может быть определен следующем образом:

,                                                                                                   (2)

где       Vmmax — максимальная скорость движения автомобиля на шинах с заданным индексом максимальной скорости, км/ч;

Va — текущее значение скорости автомобиля, км/ч.

Для заданной скорости Va, реализуемая (затрачиваемая) мощность двигателя в режиме установившегося движения автомобиля определяется из уравнения:

                 (3)

где       η — к.п.д. трансмиссии;

Ga — снаряженная масса автомобиля с водителем и пассажиром, кг;

K — коэффициент обтекаемости автомобиля, кг·с24

F — площадь лобового сопротивления, м2, определяемая из выражения:

F=0,8.B.H, м2                                                                                                                (4)

где В — ширина автомобиля(м): Н- высота автомобиля (м).

В (3) произведение KF может быть определено из следующего выражения:

               (5)

где       Vamax — максимальная скорость движения автомобиля, км/ч;

Nvmax- реализуемая мощность двигателя при скорости движения Vamax, л.с;

Gап — снаряженная масса автомобиля с водителем испытателем измерительным комплексом, кг.

Результаты измерения максимальной скорости автомобиля ГАЗ-3110 с измерительным комплексом “Корсис” [75] показали, что для данной модели автомобиля она составляет 168 км/ч. При Gan=1730 кг (1550 кг — масса снаряженного автомобиля и 180 кг — суммарная масса водителя, испытателя и измерительного комплекса) и отмеченной скорости коэффициент суммарного дорожного сопротивления составит:

= будет равен 0,02089.

При этом на Vamax=168 км/ч обороты двигателя на прямой передаче определяемые из выражения

                                                                                   (6)

составят:

 (об/мин),

где        при rk=0,302 (для шин 195/70 R15), iр = 3,9; iкп=1,0

На данных оборотах реализуемая мощность двигателя согласно проведенным испытаниям составляет 96,03 квт или 130,6 л.с.

Таким образом, произведение KF, определяемое из выражения (5) для η=0,9, Nvmax=130,6 л.с, Gап=1730 кг, Vamax=168 км/ч и Ψv=0,02089 будет равно 0,07015.

Полученные выше представленные результаты позволяют оценить задаваемые нагрузки Р на нагрузочном стенде, имитирующие условия движения автомобиля на прямой передаче в установившемся режиме для заданных Va и Nд, т. е.

,                                                                                                                (7)

где       Nд — мощность, затрачиваемую автомобилем при установившемся режиме его движения на прямой передаче с заданной скоростью (Va);

nдв — обороты коленчатого вала двигателя для скорости автомобиля равной Va (об/мин);

Условия проведения испытаний на нагрузочном стенде с целью последующей имитацией отказов элементов ЭСУД и определения их влияния на выбросы ОГ представлены в табл. 1.

Таблица 1

Условия проведения нагрузочных испытаний

nдв, об/мин

Va, км/час

Nд

P

л.с

квт

кг

Н

1

1000

29,43

2,73

2

2,73

26,78

2

1250

36,87

3,82

2,8

3,05

29,92

3

1500

44,34

5,43

3,92

3,56

34,92

4

1750

51,83

7,17

5,27

4,1

40,22

5

2000

59,36

9,46

6,95

4,73

46,4

6

2250

66,92

12,26

9,01

5,45

53,46

7

2500

74,5

15,65

11,51

6,26

61,41

Наряду с проведением нагрузочных испытаний предусматривается определение технического состояния элементов ЭСУД по экологическим показателям без нагрузки (т. е. без имитации условий движения автомобиля) на режимах холостого хода для задаваемых оборотов двигателя nдв =1000 об/мин и на повышенных оборотах nдв =2500 об/мин.

Отработка требований к режимам проведения испытаний позволяет подойти к разработке методики оценки экологических показателей в зависимости от технического состояния элементов ЭСУД и формирования оптимальных планов диагностирования элементов ЭСУД.

Литература:

1.      Автомобили ГАЗ с двигателем ЗМЗ — 4062.10. Руководство по техническому обслуживанию системы управления двигателем Микас 5.4. — М.: Легион, 1999. — 96с. ил.

2.      Некоторые проблемы технической эксплуатации электронных систем управления двигателем отечественных автомобилей. Зенченко В. А. Васильев В. А. Федянин М. А. / МАДИ(ГТУ) — М., 1998. — 24с. Деп. в ВИНИТИ РАН, № 2301-В98.

3.      Нарбут А. Н. Теория автомобиля: Учебное пособие / МАДИ(ГТУ).- М., 2002 г.- 71 с

Основные термины (генерируются автоматически): техническое состояние элементов, прямая передача, датчик положения, электронная система управления, установившийся режим, испытание, измерительный комплекс, заданная скорость, добавочный воздух, впускная система.


Похожие статьи

Исследование методики проведения и математической модели...

В процессе проведения испытаний осуществляется имитация отказов элементов ЭСУД (датчика массового расхода воздуха — Дмрв; датчика положения дроссельной заслонки — Дпдз; датчика температуры воздуха во впускной системе — Двоз...

Функция распределения наработок на отказы всей совокупности...

Регулятор добавочного воздуха.

Получены аналитические выражения определения параметров выбросов в зависимости от технического состояния рассматриваемых элементов при различных условиях задаваемой нагрузки.Выявлены закономерности изменения...

Автоматизация обработки и просмотра результатов испытаний...

Процесс испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата. Бортовая аппаратура командно-измерительной системы обеспечивает информационный обмен между наземным комплексом управления и космическим аппаратом...

Автоматизация технического диагностирования аналоговых...

Здесь любая радиоэлектронная система, являющаяся ОД, для технической диагностики ее состояния может быть разбита на функциональные элементы

· Наблюдение прохождения сигналов по каскадам.При помощи измерительной аппаратуры наблюдают правильность...

Применение датчиков положения ротора для создание...

Необходимо на валу электродвигателя расположить элементы датчика положения ротора

Датчики Холла, компараторы, резисторы устанавливаются непосредственно на корпус датчика положения ротора.

Применение датчиков в сборочных роботизированных системах.

Системы диспетчерской централизации, применяемые на сети...

Способ передачи команд телеуправления — спорадический с квитированием (подтверждением) Скорость передачи данных телесигнализации

Технические данные ДЦ системы «Диалог»: Система диспетчерского управления «Диалог» не имеет ограничений для применения...

Программно-аппаратный комплекс для измерения угловой...

Рубрика: Технические науки. Опубликовано в Молодой учёный №20 (124) октябрь-2 2016 г.

Рис. 3. Схема GPC управления скоростью асинхронного двигателя с контролем тока PI и SVPWM.

Задать вопрос. ФИО. Электронная почта.

Система автоматизированного контроля остаточного ресурса...

Системы автоматического управления и контроля являются неотъемлемой частью

 контроля напряженного состояния зон выявленных повреждений кармана коллектора

 линии и устройства связи датчиков с устройством информационно-измерительным (УИИ)

Системы встроенного контроля для интегрированного комплекса...

В настоящее время все большее распространение получают интегрированные комплексы систем авионики с мощными системами встроенной диагностики. При исследовании, разработке и реализации процессов диагностирования технического состояния различных...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Исследование методики проведения и математической модели...

В процессе проведения испытаний осуществляется имитация отказов элементов ЭСУД (датчика массового расхода воздуха — Дмрв; датчика положения дроссельной заслонки — Дпдз; датчика температуры воздуха во впускной системе — Двоз...

Функция распределения наработок на отказы всей совокупности...

Регулятор добавочного воздуха.

Получены аналитические выражения определения параметров выбросов в зависимости от технического состояния рассматриваемых элементов при различных условиях задаваемой нагрузки.Выявлены закономерности изменения...

Автоматизация обработки и просмотра результатов испытаний...

Процесс испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата. Бортовая аппаратура командно-измерительной системы обеспечивает информационный обмен между наземным комплексом управления и космическим аппаратом...

Автоматизация технического диагностирования аналоговых...

Здесь любая радиоэлектронная система, являющаяся ОД, для технической диагностики ее состояния может быть разбита на функциональные элементы

· Наблюдение прохождения сигналов по каскадам.При помощи измерительной аппаратуры наблюдают правильность...

Применение датчиков положения ротора для создание...

Необходимо на валу электродвигателя расположить элементы датчика положения ротора

Датчики Холла, компараторы, резисторы устанавливаются непосредственно на корпус датчика положения ротора.

Применение датчиков в сборочных роботизированных системах.

Системы диспетчерской централизации, применяемые на сети...

Способ передачи команд телеуправления — спорадический с квитированием (подтверждением) Скорость передачи данных телесигнализации

Технические данные ДЦ системы «Диалог»: Система диспетчерского управления «Диалог» не имеет ограничений для применения...

Программно-аппаратный комплекс для измерения угловой...

Рубрика: Технические науки. Опубликовано в Молодой учёный №20 (124) октябрь-2 2016 г.

Рис. 3. Схема GPC управления скоростью асинхронного двигателя с контролем тока PI и SVPWM.

Задать вопрос. ФИО. Электронная почта.

Система автоматизированного контроля остаточного ресурса...

Системы автоматического управления и контроля являются неотъемлемой частью

 контроля напряженного состояния зон выявленных повреждений кармана коллектора

 линии и устройства связи датчиков с устройством информационно-измерительным (УИИ)

Системы встроенного контроля для интегрированного комплекса...

В настоящее время все большее распространение получают интегрированные комплексы систем авионики с мощными системами встроенной диагностики. При исследовании, разработке и реализации процессов диагностирования технического состояния различных...

Задать вопрос