Fékrendszerek tervezése haszonjármővek részére

Átírás

1 Fékrendszerek tervezése haszonjármővek részére BME Gépjármővek Tanszék rendszertervezési támogatást ajánl jármőgyártók részére. 1

2 Tartalom Rendszer Tervezés Bemutatkozás Rendszertervezési folyamat A rendszertervezési folyamat áttekintése Modulok technikai részletei Csövezés, csatlakozók alkalmazásának tervezése Véges elemes módszer folyamata Egységek tervezésének bemutatása 2

3 Bemutatkozás Elıtörténet: Csoportunk 2009 nyarán alakult azzal a céllal, hogy támogassa a Gépjármővek Tanszéket külsı, közvetlen oktatási feladatain kívül esı jármőfejlesztési tevékenységében. Célunk: Kiterjeszteni a Tanszék kapcsolatát az ipar szereplıivel. Közös együttmőködés a jármőgyártókkal elkövetkezı modelljeink kifejlesztésében. A Tanszék kiegészülve csapatunkkal képes jármő rendszerfejlesztési szaktudást ajánlani fıleg a fékrendszerek területén, együttmőködve más elektronikus jármőrendszerek fejlesztıivel. A Tanszék olyan tudást és technológiát tud bevonni, melyeket a jármőgyártók csak nagy befektetéssel tudnának felépíteni, részleteiben kidolgozni. Továbbá gyártmány ismertetık elkészítése, valamint többszintő helyszíni képzések szervezése a bevezetett új rendszerek ismertetésére. 3

4 Rendszer tervezési folyamat 1 Specifikációs követelmények Összegyőjteni és dokumentálni a vevıi, a piaci és a törvényi követelményeket Rendszer definíció és számítás Kivitel és komponensek meghatározása Rendszer szintő számítások elvégzése Egységek, modulok tervezése A felépítés, elrendezés és beépítés 3D-s tervezése Csövezés és csatlakozók elrendezése Koncepcionális analízis 6520 RAM: RV-1c,ABS,RV-2c, TC(opt.) ATM: RES,APU(OilSep,AirDryer,Protect.Valve) Current System Proposal I Components + Fittings & Piping Components 0.00 time CH 0.00 AT PU RA Product Group Qty Supplier Price Price Type Module Qty Type Subsystem Air Supply Compressor 1 others LKxxxx Air Dryer Tire inflation Device MCPV 1 others, KB APU ZB44xx AT Reservoir Regeneration Kamaz 7l Reservoir Circuit l l AT Reservoir Circuit l 0 AT 1 20l Reservoir Circuit l 0 AT 1 20l Reservoir Circuit l 0 AT 1 20l Drain Valve 5 others, Yug AT 5 EE "Emergency" valve 1 others RP Double Check Valve 1 others Subsystem Service Brake Foot Brake Valve PU 1 MB Load Sensing Valve Relay Valve 0 0 RA 1 AC Trailer Control Valve ABS ECU ABS PCV (Rear Axle) BR ABS PCV (Front Axle) RA 2 BR

5 Rendszer tervezési folyamat 2 Mérnöki számítás Szilárdsági méretezés Véges elemes vizsgálatok Tesztelés Jármő szimuláció (Matlab) Prototípus építés Modul tesztelés, felülvizsgálat Próbapadi tesztek, próbapályás tesztek Rendszer specifikáció Az eredmények dokumentálása Bevezetés támogatása Jármőgyártó támogatása saját tesztjeinél Homologáció, hitelesítés A vevı támogatása saját dokumentáció elkészítésekor Oktatás 5

6 Rendszer meghatározása A komponensek kiválasztása: Komponens lista (beleértve a beszállítók komponenseit), melyeket a rendszer kialakításakor használni fogunk. Rendszerek, alrendszerek meghatározása: Dokumentáció a rendszer kialakításáról a szükséges meghatározásokkal és magyarázatokkal. Több lehetséges kivitel készülhet a különbözı jármő változatokra vagy készülhet több koncepció is egy variánsra. 6

7 Rendszer szintő számítás Rendszerszámítások: A kalkuláció során a törvényi követelményeket figyelembe vesszük, úgymint EEC 71/320 (98/12 EC) elıírás és az ECE követelmény No.13.,Series 11. Üzemi fékrendszer a maximális lassulás elérése szerint mőködjön Tapadás hasznosítás Fékerı elosztás Kompatibilitás a vontató és vontatott jármővek között Másodlagos- és maradófék számítás csak az elsı és csak a hátsó fékkörök mőködése esetén Rögzítı fék kalkuláció a maximális emelkedı és lejtı esetén A rögzítı fék dinamikus mőködése Szükséges tartálytérfogat számítás Kompresszor feltöltési idı számítás Regeneráció kalkuláció 7

8 Egységek, modulok tervezése 3D tervezés Komponensek elhelyezése Tartók tervezése Rendszer felépítés optimálása Gyártási rajzok elkészítés A konstrukció elemzése Véges elem szilárdsági számítás Kifáradás számítás Próbapadi szilárdsági tesztek Jármőves tesztek

9 A következı példák mutatják eddigi munkáinkat egy tehergépkocsi gyártónál és az általunk tervezett konstrukció koncepciós elınyeit. 9

10 Fejlesztési koncepció : Moduláris rendszer megközelítés 1. Példa Jelenlegi Rendszer egységei Pedál egység Levegı elıkészítı egység Hátsó tengelyi egység Javaslat-1 Elınyök Rövidebb összeszerelési idı Elıszerelt, tesztelt egységek odaszállítása a szerelısorra Egyszerőbb logisztika Beszállító felelıssége a modul illetve a rendszer mőködéséért 10

11 A modulok technikai részletei 2. Példa Vezetı gépészeti egysége (rendszer elem) Kormánykerék Kapcsolók, mőködtetı karok a kormánykeréken és a felsı kormányoszlop Kormánykerék pozíció állítása Fékpedál a szeleppel együtt Kuplung pedál a munkahengerrel együtt Gázpedál Légellátó egység (ATM): (SD példa) Akkumulátor tartót mint modul vázt használja Légtartályok Légszárító 4 körös védıszeleppel együtt Regenerációs tartály (opció) Pótkocsi vezérlıszelep Hátsó tengely egység (RAM): (SD példa) Üzemi fék relészelep Rögzítı fék relészelep ABS szelepek Opcionálisan ASR szelepek 11

12 Fékrendszerek tervezése haszonjármővek részére Moduláris tervezés csövezés 3. Példa A csövezés fejlesztésének vizsgálata Parkoló fékkör Uzemi fékkör 12

13 Fékrendszerek tervezése haszonjármővek részére Moduláris tervezés csövezés Javaslatunk tartalmazza a levegı elıkészítı egységet, hátsó tengelyi egységet és az optimalizált csövezési kialakítást is Új Új levegı-elıkészítı hátsótengely modul modul Optimalizált csövezés Parkoló fékkör Uzemi fékkör 13

14 Elınyök, megtakarítások 5. Példa Ajánlatunk jelentıs megtakarításokat nyújt az anyag felhasználás valamint az elıszerelési és végsı összeszerelési idı ráfordításoknál. 14

15 Moduláris tervezés - 3D Hátsó tengelyi egység (RAM) koncepció alacsonypadlós autóbuszokhoz A komplex modul a következı funkcionális egységeket tartalmazza: Relé funkció az üzemi féknél ABS és ASR funkció az üzemi féknél Relé funkció és két utas szelep a rögzítı féknél Ajtónyitó funkció és nyomás határolás Elektronikus szintszabályozás funkció (ELC) 4 körös védıszelep 15

16 Összefoglalás A Mőszaki Egyetem Gépjármővek tanszéke fékrendszer tervezıi tevékenységét ajánlja haszongépjármő-gyártók részére. Gépjármővek tanszék az egyetem által elfogadott legmodernebb technológia és knowhow felhasználásával készíti terveit. Az ipari tapasztalattal rendelkezı mérnökök alkalmazása hatékonyan teszi lehetıvé a legutóbbi kutatások megjelenését a gyakorlati megoldásoknál. A fejlesztés maga folyamat-orientált és elkötelezett a ma autóiparában támasztott legmagasabb követelményekkel szemben. Az egyetem szakirányú oktatóival való szoros együttmőködés megteremti a speciális, helyszíni oktatások lehetıségét a jármőgyártók alkalmazottainak részére. 16