Veterán autók és az NVH csökkentése – Dewesoft méréstechnika

Többször írtunk már a Dewesoft Sirius műszercsaládról, melynek az adatgyűjtés és elemzés terén lévő sokoldalúsága kulcsszerepet játszik a hibakeresés terén is.  Ez nemrég az 1960-as évek egyik autókincsének, a Lancia Flaminia modelljének NVH (Noise, Vibration, and Harshness – zaj, rázkódás) jellemzői csökkentése kapcsán került előtérbe, ahol Sirius adatgyűjtő modul segítségével és kiegyensúlyozó megoldások alkalmazásával végül siker született. Ezt írjuk most le.

Az olasz Lancia autógyártó 1906-ban alakult és luxus járművek széles skáláját állította elő. Az első Flaminia-t 1957-ben mutatták be, a tervezést az olasz autótervező és karosszériaépítő, a Carrozzeria Pininfarina végezte. A jármű nevét az ókori római út a Via Flaminia inspirálta.

A Lancia Flaminia (Tipo 813/823/824/826) luxusautó, melyet az olasz autógyártó Lancia 1957 és 1970 között gyártott. A Lancia zászlóshajó modellje volt ebben az időszakban, felváltva a Lancia Aureliát. Az autót szedán, kupé és kabrió változatban is forgalmazták. A Flaminia kupé és kabrió karosszériákat több neves olasz karosszériagyár építette. A Pininfarina négy „elnöki” nyújtott limuzint is gyártott állami protokolláris alkalmakra. A tesztelt járművet egy veterán autókkal foglalkozó gyűjtő birtokolja, aki esküvőkre és más ünnepi eseményekre használja a kocsit. A tulajdonos az autó vibrációs problémáira panaszkodott, amelyek szintje már zavarta a vezetési és utazási komfortot.

A Flaminia modell sajátossága, hogy transaxle hajtásrendszerű, a hajtómű és a váltó kombinálva volt és egyetlen egységként helyezkedett el a hátsó tengely előtt. Ez az elrendezés elősegítette a jármű jó tömegelosztását és alacsonyabb központi súlypont kialakítását, ami pozitív hatással volt a vezetési tulajdonságokra és a menetstabilitásra. A transzaxle átadja az erőt a motortól a hátsó kerekekig és biztosítja a szükséges áttételi arányokat a gyorsuláshoz, illetve a lassuláshoz.

A legtöbb autóban a kuplung közvetlenül kapcsolódik a hajtáslánchoz. Azonban a Flaminia esetében a kuplung a sebességváltó hátsó részében van. A sebességváltó ebben az autóban egybe van építve a differenciálművel és a hátsó fékekkel. Ez a kifinomult technikai megoldás jobb súlyeloszlást, tapadást és fékezést biztosít. Azonban ennek a konstrukciónak az a következménye, hogy a hajtótengely a főtengely fordulatszámával forog, így a tengely kiegyensúlyozatlansága akár a leghalkabb körülmények között is - például motorleállításkor és alacsony fordulaton – is hamar vibráció formájában észlelhető.

A cél az volt, hogy csökkentsék a hajtótengely kiegyensúlyozatlanságát és ellenőrizzék a nyomatékváltó és a motortartó gumi tartósságát, ehhez NVH vizsgálatra volt szükség. A hajtótengely kiegyensúlyozottságának ellenőrzéséhez a SIRIUS családból származó DAQ és a DewesoftX szoftver Balancing modulját és a Modal Testing modul ODS funkcióit, illetve gyorsulásmérő és fordulatszám szenzorokat használtak.

Az eljárás a következő lépésekből állt:

1. Vibrációs Mérések: Először a Flaminia hajtóművének és transaxle rendszerének vibrációját mérték a SIRIUS adatgyűjtő egységgel. Egy sor érzékelőt – leginkább gyorsulásmérőket – azon pontokra helyeztek el, amelyeken mérhetőek a rendszer komponenseinek mozgásai működés közben. Az adatok alapján egy grafikus ábrázolást hoztak létre az alkatrészek mozgásáról.
   
2. Egyensúlyozás: A vibrációs problémák forrásainak azonosítása után áttértek a hajtómű kiegyensúlyozására. A DewesoftX szoftver Balancing modulját és az ODS (Operational Deflection Shapes) funkciót használták a hajtómű kiegyensúlyozásához szükséges paraméterek meghatározásához. Az egyensúlyozás során próba tömegeket helyeztek el a rendszer különböző pontjain, majd a rendszer vibrációját figyelték és elemezték.
3. ODS Elemzés: A hajtómű egyensúlyozása után az Operational Deflection Shapes (ODS – „működés közbeni elhajlás”) elemzést végezték el a mérésekből nyert adatok alapján. Az ODS elemzés segített azonosítani a mechanikus rendszer túlmozgó vagy túlterhelt részeit.
4. Eredmények Értékelése: Az elvégzett mérések és elemzések alapján értékelték az eredményeket és a hajtómű teljesítményét.
5. FODS Elemzés: Az elvégzett ODS elemzés mellett a Frequency Operating Deflection Shapes (FODS) elemzést is alkalmazták a mechanikus rendszer dinamikai viselkedésének további mélyreható vizsgálatához. A FODS elemzés segített azonosítani azokat a frekvenciákat, amelyeknél a rendszer komponensei túlmozognak vagy túlterhelődnek. Ez segített a specifikus problémák pontosabb azonosításában és a hatékonyabb megoldások kidolgozásában.
   
6. Részegység Cseréje: Az elemzések alapján döntöttek a kopott vagy problémás alkatrészek cseréjéről. Például a hajtómű és a differenciálmű gumiborításait, illetve egyéb alkatrészeket cseréltek ki a vibráció csökkentése és az egyensúly javítása érdekében.

Az 1960-as évek olasz luxus gyöngyszemének a Lancia Flaminia NVH/vibrációs problémáit sikeresen kezelték a SIRIUS adatgyűjtő rendszer, a DewesoftX szoftver és az egyensúlyozó technikák kombinációjával. Az egyensúlyozás és az ODS elemzés adatai alapján csökkentették a hajtótengely kiegyensúlyozatlanságát és javították az autó vezetési kényelmét és teljesítményét. Az FODS elemzés pedig további információkat nyújtott a rendszer működési viselkedéséről.

Ez a projekt példa arra, hogy a modern adatgyűjtő és elemzési technikák hogyan segíthetnek a veterán járművek problémáinak megoldásában és a vezetési és utazási kényelem javításában. Az egyensúlyozás és az ODS elemzés kombinációja hatékony eszköz lehet a mechanikai rendszerek diagnosztizálására és optimalizálására a vibrációs problémák kezelésére és a teljesítmény javítására.

Forrás: dewesoft.co