và biểu hiện lên hàm truyền :
Nh đã nêu trên, trong quá trình làm việc cua ô tô, trên hàm
truyền thể hiện 2 đại lợng thay đổi và không thay đổi. Những đại l- ợng không thay đổi không ảnh hởng tới( hoặc ảnh hởng không đáng kể) tới hệ thống truyền lực kéo của ô tô nên chỉ cần khảo sát những đại lợng thay đổi.
1) Hệ dẫn động cơ khí bàn đạp ly hợp : Hàm truyền : Pđm = Pbđ . ibđ . ηbđ
Qua hàm truyền ta thấy lc tác dụng lên đòn mở ly hợp phụ thuộc vào tỷ số truyền cơ khí của bàn đạp, lực tác dụng lên bàn đạp và hiệu suất truyền động cơ khí.
Tỷ số truyền của bàn đạp là một hằng số. Khi xem xét h hỏng và biến xấu trạng thái làm việc của hệ cơ khí bàn đạp và chẩn đoán ta khống chế lực tác dụng lên bàn đạp. Vậy lực cần đẩy sẽ phụ thuộc vào hiệu suất truyền động cơ khí của hệ bàn đạp.
Hiệu suất của bàn đạp phụ thuộc chủ yếu vào hành trình tụ do của bàn đạp. Khi hành trình tự do của bàn đạp quá lớn dẫn đến việc ly hợp tách nối không nhanh chóng, dứt khoát làm cho chất lợng kéo của ô tô kém hiệu quả.
Khi tác động vào là 1 hàm số(Lực bàn đạp) sẽ có 2 trờng hợp: +Khi hành trình tự do của bàn đạp quá lớn sẽ làm cho lực bàn đạp cực đại(Pbđ max) đạt giá trị thấp dẫn đến lực cần đẩy nhỏ có thể không đủ để tách ly hợp hoặc ly hợp sẽ bị dính.
+Khi hành trình tự do của bàn đạp quá nhỏ thì dù không có lực tác dụng vào bàn đạp ly hợp(Pbđ=0) vẫn nhận đợc Pcđ>0. Trờng hợp này là một trạng thái kỹ thuật không tốt của hệ bàn đạp. Chính là biến xấu của hệ bàn đạp và làm biến xấu hệ thống truyền lực, ảnh hởng tới chất lợng kéo của ô tô.
Qua những h hỏng và biến xấu của hệ thống bàn đạp ở trên. Để quá trình chẩn đoán đạt đợc hiệu quả và độ chính xác thì việc kiểm tra, chẩn đoán và điều chỉnh hệ thống bàn đạp ly hợp phải đợc tiến hành đầu tiên bằng cách kiểm tra và khống chế hành trình tự do của bàn đạp ly hợp bằng các dụng cụ chuyên dùng theo giá trị của từng loại xe theo thông số kỹ thuật của chúng.
2) Hệ dẫn động từ động cơ đến ly hợp : Hàm truyền của hệ:
Melh= Međc.ηdc=Međc.C1
Mômen xoắn tại ly hợp chỉ phụ thuộc vào hiệu suất truyền động từ động cơ tới ly hợp.ηdc=C1
Miền giá trị của C1 nhận giá trị : 0 ≤ C1 ≤ 1
+ Trong quá trình làm việc từ lúc động cơ còn mới (hoặc mới thay thế, sửa chữa lớn) theo thời gian hiệu suất(C1) của động cơ sẽ giảm dần từ
giá trị 1 đến 0 do các chi tiết truyền động bi dơ rão, mòn, cong vênh. Điều này sẽ ảnh hởng đến chất lợng của hệ thống truyền lực kéo của ô tô.
+ Khi động cơ động cơ bị h hỏng hoàn toàn, không còn khả năng làm việc thì C1=0.
3) Hệ dẫn động từ ly hợp đến hộp số : Hàm truyền của hệ:
Mehs=Melh.ηlh=Melh.C2
Mômen xoắn tới hộp số phụ thuộc vào hiệu suất ηlh=C2 Miền giá trị của C2 : 0 ≤ C2 ≤ 1
Khi hệ thống mới sử dụng hay vừa sửa chữa thay mới C2≈1.
Khi ly hợp bị trợt hoàn toàn, mômen xoắn không truyền tới hộp số có thể do đĩa ma sát bị dính dầu, các đinh tán bị đứt, lò xo ép bị đứt, không có lực ép do cơ cấu dẫn động bàn đạp bị tụt, gẫy... thì C2=0.
Khi ly hợp đóng không hoàn toàn(bị trợt), ngắt không hoàn toàn hoặc đóng đột ngột mômen xoắn của động cơ sẽ không truyền hoàn toàn đến hộp số hoặc truyền đột ngột làm giảm chất lợng kéo của ô tô làm cho C2 giảm về 0. Điều này gây h hỏng và là biến xấu của hệ thống truyền lực của ô tô do các nguyên nhân:
+ Đóng không hoàn toàn(trợt) :
- Không có khe hở giữa đòn mở và vòng bi tỳ.
- Đĩa chủ động không ép hoàn toàn vào đĩa bị động sau khi nhả côn do lò xo ép bị yếu hoặc gẫy.
- Đĩa ly hợp bị dính dầudo ổ trục khớp nối ly hợp bôi nhiều mỡ quá hoặc do dầu dò chảy qua ổ trục chính phía sau của trục khuỷu.
-Má ma sát đĩa ly hợp bị mòn. + Ngắt không hoàn toàn :
-Khe hở giữa ổ chặn khớp nối và các đầu trong của cần tách ly hợp quá lớn.
- Các đĩa bị động bị lệch hoặc cong, vênh.
- Má ma sát đĩa ly hợp bị vỡ kẹt giữa đĩa bị động và đĩa chủ động.
- Đĩa ép bị lệch.
- Do hành trình tự do của bàn đạp quá lớn hoặc quá nhỏ + Đóng đột ngột :
- Khớp ngắt bị kẹt ở bạc dẫn hớng.
- Những rạn nứt trên các đĩa chủ động khi quá nóng. 4) Hệ dẫn động từ hộp số đến các đăng :
Hàm truyền của hệ:
Mecđ=Mehs.ηhs.ihs.ip=Mehs.A1.A2.C3
Mômen xoắn đến các đăng phụ thuộc vào hiệu suất C3. Miền giá trị của C3 : 0 ≤ C3 ≤ 1
Khi bánh răng bị sứt mẻ hoặc vỡ, tiếp tục làm việc, hộp số sẽ bị phá hủy không còn hoạt động đợc nữa. Lúc này C3=0.
Trong quá trình làm việc hiệu suất(C3) sẽ giảm với những h hỏng và biến xấu làm ảnh hởng tới chất lợng kéo của ô tô với những nguyên nhân :
+ Các bánh răng bị khô dầu, mòn hoặc các vòng bi và trục bị lệch.
+ Khi các bi hoặc ruột khóa bị hãm dẫn đến 2 số có thể đợc gài cùng 1 lúc.
+ Các lỗ con trợt bị tắc hoặc han gỉ, các bi bị kẹt trong các rãnh chốt định vị.
+ Vòng bi và moayơ bánh răng bị mòn.
+ Các bánh răng và khớp nối bộ đồng tốc bị mòn không đều, các bánh răng không ăn khớp hoàn toàn.
5) Hệ dẫn động từ các đăng đến truyền lực chính, vi sai: Hàm truyền của hệ :
Meo= Mecđ .ηcđ=Meo= Mecđ .C4 Miền giá trị của C4 : 0 ≤ C4 ≤ 1
Khi trục các đăng bị gẫy, cong đến mức không còn khả năng hoạt động. C4=0.
Trong quá trình làm việc của ô tô, truyền động các đăng các vòng bi, các chạc chữ thập của khớp các đăng và khớp then hoa trợt bị mòn, trục các đăng có thể bị cong hoặc xoắn. Làm cho hiệu suất C4 giảm, ảnh h- ởng tới chất lợng kéo của ô tô.
6) Hệ dẫn động từ TLC,VS đến bánh xe chủ động : Hàm truyền của hệ :
Mebx=Meo.io.ηo=Meo.A3.C5 Miền giá trị của C5 : 0 ≤ C5 ≤ 1
Trong quá trình làm việc hiệu suất(C4) sẽ giảm với những h hỏng và biến xấu làm ảnh hởng tới chất lợng kéo của ô tô với những nguyên nhân :
+ Răng bánh răng của truyền lực chính bị mòn hoặc sứt mẻ. + Chạc chữ thập của bộ vi sai và các vòng bi bị mòn.
+ Vòng chắn dầu bị mòn hoặc h hỏng.
+ Dầu rò chảy ở các chỗ nối của cácte cầu sau.
4.3) Xây dựng phần mềm chẩn đoán hệ thống kéo trên máy vi tính trên máy vi tính
I) Lựa chọn thuật toán :
1) Ước lợng khả năng tin cậy và đánh giá sai số : Theo nhiều đề tài nghiên cứu thì :
* Đối với động cơ :
Để động cơ còn khả năng hoạt động đợc thì :
8, , 0 ≥ NT C X C P P mà có thể coi NT C X C X P P Ne Ne ≈ ] [ => ] [Ne NeX ≥0,8 ; Có thể tính [Ne]=0.85Nemax => 68 , 0 85 , 0 . 8 , 0 max ≥ = Ne NeX
Vậy độ tin cậy của động cơ phải thỏa mãn : Rđc ≥ 0,68 + X
C
P : áp suất cuối kỳ cháy của động cơ ở trạng thái x. + NT
C
P : áp suất cuối kỳ cháy của động cơ ở trạng thái nguyên thuỷ + NeX : Công suất của động cơ ở trạng thái x.
+ Nemax : Công suất lớn nhất của động cơ. + [Ne] : Công suất cho phép của động cơ. * Đối với hệ thống truyền lực :
+Hiệu suất hệ thống truyền lực xe con ηxc= (0,9-0,93) => lấy [ηxc]=0,9 => Rhtxc ≥ 0,9
+Hiệu suất hệ thống truyền lực xe tải ηxt= (0,85-0,89) => lấy [ηxt]=0,85=> Rhtxt ≥ 0,85
Coi các phần tử trong hệ thống truyền lực(từ ly hợp đến bánh xe chủ động) có cùng độ tin cậy. Theo sơ đồ cấu trúc có :
4g g
toanhethon . R =Rdc Ri
- Đối với xe con :
Ri= R1 = R2= R3 = R4=> Ri ≥ 4 0,9= 0,97 Rhtxc= R1.R2. R3. R4= 4 i R =0,9 g toanhethon R = 0,68.0,9 = 0,612 - Đối với xe tải :
Ri= R1 = R2= R3 = R4=> Ri ≥ 4 0,85= 0,96 => g
toanhethon
R = 0,68.0,85 = 0,578 2) Lựa chọn thuật toán :
Phạm vi đề tài là chẩn đoán sâu hệ thống kéo tức là hệ thống truyền lực của ô tô nhng đối tợng là những h hỏng của các cụm tổng thành trong hệ thống truyền lực chứ không đi tìm h hỏng của từng chi tiết.
Theo phân tích sơ đồ cấu trúc động lực học thì đó chính là h hỏng các khối 1,2,3... thông qua các hàm truyền và các tác động vào ra.
Căn cứ vào u nhợc điểm và phạm vi ứng dụng của thuật toán chẩn đoán đã trình bày ở trên, chọn thuật toán logíc để xây dựng thuật toán chẩn đoán. Theo thuật toán và lý thuyết này thì :
+Nếu gọi X1,X2...Xi+1 là các tác động vào và ra ở trạng thái còn dùng đ- ợc của khối động lực học thứ i.
+Nếu gọi X1,X2...Xi+1.. là các tác động vào và ra ở trạng thái không đạt yêu cầu của khối động lực học thứ i.
Thì : Y là giá trị hàm ra ở trạng thái còn dùng đợc.
Y là giá trị hàm ra ở trạng thái không còn dùng đợc. Ta có đối với hệ thống truyền lực ở trên :
Y= X1 ∧X2 ∧X3 ∧X4 ∧X5
Trong đó X1 là tác động vào đầu tiên của hệ thống và đợc khống chế = const.
Đối với lý thuyết tập hợp và thuật toán logíc trong chẩn đoán thì : - Mệnh đề Y là đúng khi và chỉ khi mọi giá trị Xi+1 đều đúng nghĩa là mọi phần tử đều thoả mãn :
Xi+1 ≥ Xigh
- Mệnh đề Ylà đúng khi và chỉ khi một trong số các giá trị Xi+1 là đúng. Nghĩa là một trong số Xi+1 ≤ Xigh
Trong các chơng trớc đã xây dựng đợc quan hệ : Xi+1 = ∇i . Xi
Trong đó : Xi+1 : tác động của cụm phần tử thứ i. Xi : Tác động của cụm phần tử thứ 2.
∇i : toán tử đặc trng cho hàm truyền của cụm thứ "i". Vậy khi còn dùng đợc thì : Xi+1 ≥∇i . Ri . Xi
Với Ri: Xác suất độ tin cậy( Xác suất không hỏng của cụm thứ i) => + ≥ i i X X 1 ∇i . Ri và ngợc lại.