BrSyn

Moderní automobilové převodovky jsou vybaveny
synchronizací, která zajišťuje bezproblémové a snadné přeřazování rychlostních
stupňů. Vývoj synchronizací s vysokým konfortem obsluhy a zejména dlouhou
životností vyžaduje zkušební zařízení, které umožní provádět dlouhodobé zkoušky
bez subjektivních vlivů, které zkreslují zkoušky na vozidle.

Zkušební zařízení
při co nejjednodušší konstrukci musí zajistit ekvivalentní podmínky jak
ve skutečném vozidle, tj. nesmí dojit k poklesu otáček výstupního hřídele
převodovky. Dále řadící automat nesmí ovlivňovat vlastní proces řazení. Schéma
mechanické konstrukce zkušebního zařízení je na obrázku. Pohon převodovky ze strany výstupního
hřídele je zajištěn stejnosměrným pohonem s digitálně řízeným měničem,
přes rozměrný setrvačník. Vstupní hřídel převodovky včetně spojkové lamely je
vybaven měřením otáček. Na spojovacím hřídeli mezi setrvačníkem a převodovkou
je použitý tenzometrický hřídel pro měření momentu. Řadící automat, který
je ovládán šesticí pneumatických lineárních pohonů, je vybaven měřením řadící
síly a řadící dráhy. Celé zkušební zařízení je doplněno mřeními, které
kontrolují stav převodovky během zkoušky, a v případě vybočení z předepsaných
hodnot zkoušku zastavují, jako jsou vibrace a teploty.

Měřící a řídící systém musí plnit tři základní úkoly:

• Řídit vlastní zkušebnu

• Provádět rychlé měření

• Zpracovávat výsledky měření

Pro rychlé měření je použita karta firmy Tedia PCA 1248,
která je unikátní svojí koncepcí. Karta je osmikanálová s maximální vzorkovací
frekvencí 1 MHz, je osazena pamětí o velikosti 2 MB (tj. přibližně 1 mil.
vzorků). Hlavní a unikátní vlastností této měřící karty je, že se chová
v průběhu autonomně jako dataloger. Po spuštění je měření (programově,
trigrovacím signálem, překročením úrovně v kanálu), karta měří a ukládá
data do své paměti  aniž by zatěžovala
vlastní počítač PC. Po skončení lze změřené data rychle pomocí blokové operace
přesunout do paměti PC.

Vzhledem k tomu, že běžné zkoušky převodovek trvají
800 a více hodin, je třeba v průběhu zkoušek je vhodné zpracovávat
výsledky a to zejména z rychlého měření přeřazování a tak sledovat trend
opotřebení synchronizace.  Na jednom
počítači PC provádět tuto činnost při současném běhu regulací a měření je
nemožné. Proto postprocesingový program běží na druhém počítači PC s Windows
2000, počítače jsou vzájemně propojeny sítí Ethernet TP. Program měření a
regulace on-line komunikuje s postprocesingovým programem prostřednictvím
protokolu IPX, vlastní data měření jsou předávány prostřednictvím souborů.

Zkušební stav synchronizace převodevek	Řadící mechanismus
Bylo navrhnuto řešení sestávající z tzv. panelového počítače PC, který je vestavěn do dveřích skříně rozvaděče. Základní měření a regulace je realizována běžnou měřící kartou Advantech PCL 818L. Základní frekvencí, s kterou je prováděno měření, regulace a všechny kontrolní a bezpečnostní funkce je 20 Hz.	Stojan řídícího systému

Při
měření a regulaci jsou měřeny tyto jsou s frekvencí 20 Hz měřeny tyto
kanály:

• otáčky vstupního hřídele do převodovky (spojkové lamely)
  : měřeno inkrementálním rotačním snímačem a jeho frekvence je převáděna
  modulem 5B na analogový signal

• otáčky výstupního hřídele z převodovky (nutno mít zablokovaný
  diferenciál)  : měřeno inkrementálním rotačním snímačem a jeho frekvence
  je převáděna modulem 5B na analogový signál

• kroutící moment na výstupním hřídeli převodovky : měřeno
  tenzometrickým hřídelem HBM s měřícím zesilovačem PME firmy HBM.

• vibrace skříně převodovky : měřeno snímačem zrychlení s
  měřícím zesilovačem Bruel&Kjuer s analogovým výstupem

• dále až 4 teploty : měřeno odporovými teploměry Pt100 s programovatelnými
  moduli SMART firmy HIT.

Při
přeřazování rychlostních stupňů nebo programově je spouštěno tzv. rychlé
měření. Se vzorkovací 1 Khz (případně vyšší) jsou měřeny tyto kanály:

• řadící síla : měřeno tenzometricky s měřícím zesilovačem
  PME firmy HBM

• dráha řazení : měřeno indikučním snímačem s měřícím
  zesilovačem PME firmy HBM

• otáčky vstupního hřídele do převodovky (spojkové
  lamely)  : měřeno inkrementálním rotačním snímačem a jeho frekvence je převáděna
  modulem 5B na analogový signal

• otáčky výstupního hřídele z převodovky (nutno mít
  zablokovaný diferenciál)  : měřeno inkrementálním rotačním snímačem a jeho
  frekvence je převáděna modulem 5B na analogový signál

• kroutící moment na výstupním hřídeli převodovky :
  měřeno tenzometrickým hřídelem HBM s měřícím zesilovačem PME firmy HBM.

• vibrace skříně převodovky : měřeno snímačem
  zrychlení s měřícím zesilovačem Bruel&Kjuer s analogovým výstupem

Jak je z výčtu patrno některé veličiny jsou měřeny
současně dvěma rozdílnými měřícími kartami s rozdílnou vzorkovací
frekvencí. Rozbočení signálu je realizováno až po úpravě signálu měřícími
zesilovači nebo moduly. Při rychlém měření, jsou vždy odměřeny 2 sekundy
signálu, který se uloží do vnitřní paměti karty a pak blokově přeneseno na
pevný disk počítače a dále po síti do postspracujícího programu.

Nad všemi měřenými veličinami běží kontrola limitních
stavů, při jejich překročení dochází k automatickému zastavování zkoušky (např. překročení vibrací skříně převodovky je třeba).

Příklady měření

Výsledky měření přeřazování jsou  zpracovávány postprocesingovým programem
BRTOP.

Základní vlastnosti toho
programu lze shrnout do těchto bodů:

• Více násobné zobrazení průběhů s více osami Y, s možností
  nastavovat měřítka

• Možnost zapnutí kurzorů s možností odečítaní číselných
  hodnot

• Možnosti zoomování, s možností takto vybraných úseku
  ukládat do souborů

• Tisk grafů s možnosti náhledů

• Export grafů do grafických souborů BMP, WMF

• Export grafů přes schránku windows

• Volba vyhlazování (odstraňování odlehlých hodnot)

• Export původních, vyhlazených dat do souborů html, CSV,
  Excel atd.

Program zahrnuje i
možnost postupného porovnávání jednotlivých přeřazení.

Popsané zkušební zařízení bylo vyvinuto a vyrobeno firmou
MEZSERVIS s.r.o. Vsetín. Vyvinutý řídící, měřící a vyhodnocovací software
postavený na bázi počítačů PC s kombinací software pro operační systém MS
DOS a MS Windows patří mezi unikátní řešení, které i díky dalším programově
konfigurovatelným částem systému (např. měřící zesilovače), lze dále rozvíjet
a přizpůsobovat požadavkům zkoušek moderních automobilových převodovek.