Cercetari experimentale - analiza dinamicii autovehiculelor

CERCETARI EXPERIMENTALE - ANALIZA DINAMICII AUTOVEHICULELOR

1 SCOPURILE CERCETARILOR EXPERIMENTALE

Analiza dinamicii autovehiculelor necesita intai de toate, un numar insemnat de incercari si prelucrarea unei mari cantitati de date si informatii. Acest lucru nu ar fi posibil fara o aparatura performanta.

Necesitatea diagnosticarii cat mai eficace, precum si impunerea de catre autoritati a unor norme de poluare din ce in ce mai restrictive, au condus inevitabil, la aparitia si consacrarea sistemelor de control electronic al parametrilor functionali ai autovehiculelor [10; 19; 45; 46]. Sistemele permit achizitia si stocarea de date in timpul functionarii, existand posibilitatea salvarii si prelucrarii ulterioare a acestora cu calculatoare si softuri performante. Desi sunt complexe din punct de vedere constructiv, ele simplifica foarte mult procesul achizitiei datelor.

Cercetarile experimentale efectuate de autor au urmarit:

pentru autovehicul, executarea unui numar mare de incercari pe cai de rulare diferite - pavaj cu dale mozaicate, asfalt; in conditii atmosferice variate - vreme insorita si calduroasa, ploaie sau lapovita si ninsoare. Stilurile de conducere adoptate au fost atat cel normal, cat si cel sportiv

pentru motor, realizarea unor incercari la sarcini partiale si totale;

stabilirea performantelor de dinamicitate si de economicitate in diferite situatii functionale;

realizarea unei baze de date care sa descrie cat mai multe regimuri de exploatare ale autovehiculului si motorului cu injectie de benzina, controlat electronic, care sa asigure un studiu statistic veridic;

utilizarea potentialului maxim de stocare a aparaturii de masurare pentru fiecare autovehicul testat;

analiza datelor prin utilizarea de softuri specializate, care sa ofere un grad de relevanta cat mai ridicat;

obtinerea unor marimi functionale care sa permita stabilirea modelelor matematice ale dinamicii automobilului.

Fig.1

Fig.7

2 APARATURA, SOFTWARE, METODOLOGIE

La realizarea studiului privind dinamica statistica a autovehiculelor, s-au utilizat 13 autoturisme marca Daewoo Nubira I si II fig.1, fabricate intre 1999 si 200 Rulajul acestora este cuprins intre 13500 si 115000 km dupa cum se poate observa si din tabelul 1. Autoturismele sunt echipate cu motoare Daewoo 1.6 DOHC. Acelasi tip de motor a fost testat si pe standul de incercari.

Sistemul electronic de control al motorului este alcatuit din senzori, unitatea centrala de control (modulul electronic de comanda) si elementele de executie. Sistemul controleaza si poate transmite in exterior pentru diagnosticare si analiza, valorile unor parametri ce determina functionarea motorului.

Pentru achizitía datelor a fost utilizat testerul "SCAN - 100" [147] (fig.7), destinat diagnosticarii autoturismelor fabricate de firma Daewoo.

Achizitia, stocarea si o prima prelucrare a datelor s-a realizat cu ajutorul aplicatiei Daewoo SnapShot din meniul principal al testerului.

Prelucrarea datelor s-a facut cu mediul de programare MATLAB [135; 136; 144] si programele si MsOffice (EXCEL, WORD).

Sistemul electronic de control al autoturismelor Daewoo Nubira nu monitorizeaza toti parametrii funcionali importanti in studiul dinamicii unui

autovehicul.

Cercetarilor experimentale s-au desfasurat pentru fiecare autovehicul in parte astfel:

a) s-a cuplat testerul la priza de diagnosticare a autovehiculului;

b) s-a pornit autovehiculul si s-a adus la conditiile si regimurile de functionare urmarite pentru efectuarea incercarilor;

c) s-au inregistrat parametrii functionali pentru cinci probe consecutive (256 de valori);

d) s-au transferat in calculator datele stocate in fisierele din memoria testerului, prin intermediul aplicatiei DaewooSnapShot.

e) s-a sters memoria testerului, pregatindu-l astfel pe acesta din urma pentru o noua serie de 5 probe.

3 REZULTATE OBTINUTE

Pe parcursul activitatii de incercari s-au efectuat un numar de 76 de probe, numerotate de la 1 la 76 astfel:, I1,.., I45,., I76. Dintre acestea au fost retinute in vederea prelucrarii 64 probe, celelalte 12 nefiind finalizate, respectiv nu s-au inregistrat 256 de valori pentru fiecare in parte. Este cazul probelor: I16, I42, I44, I62, I69-I76. Cele selectíonate in vederea prelucrarii au fost renumerotate astfel: I1n, I2n, I32n,., I64n.

Doi parametri importanti ce caracterizeaza dinamica autovehiculelor, momentul motor efectiv si consumul orar de combustibil nu se pot masura cu ajutorul testerului utilizat. Pentru determinarea lor a fost necesara modelarea matematica a relatiilor functionale (1) pe baza datelor experimentale obtinute pe standul de incercari si puse la dispozitie de uzina Daewoo din Craiova [148].

(1)

S-au obtinut astfel caracteristicile statice ale motorului si aparaturii de alimentare cu combustibil modelate de expresiile (6), aplicand metoda celor mai mici patrate [32; 37;64].

(6)

In tabelul 3. sunt prezentate valorile coeficientilor si obtinute in urma modelarii.

Tabelul 3

Puterea efectiva si debitul ciclic de combustibil s-au calculat cu expresiile (7), respectiv (8):

(7)

, (8)

unde z=numarul de cilindri ai motorului.

Caracteristicile statice, in forma modelata, permit stabilirea marimilor functionale la orice regim de sarcina si turatie. In plus, caracteristicile statice fac parte din baza de date initiale pentru studiul dinamicii autovehiculului.