SU1723537A1

SU1723537A1 - Способ диагностировани стартера

Info

Publication number: SU1723537A1
Application number: SU904790450A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Фещенко; Леонид Ефимович Круковский; Геннадий Евгеньевич Карелин
Original assignee: Московский Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1990-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к области диагностировани пусковых систем,. Цель изобретени - повышение достоверности контрол стартеров. В режиме прокручивани коленчатого вала измер ют напр жение на клеммах стартера и ток, потребл емый им, определ ют ток торможени и граничное значение области его допустимых значений и сравнивают с эталонным информативным параметром. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к технической диагностике и может быть использовано дл диагностировани стартера непосредственно на объекте, например автомобиле или тракторе.

Цель изобретени - повышение достоверности контрол стартера.

На фиг.1 представлена относительна скоростна характеристика стартера v (К); на фиг.2 изображен график, по сн ющий определение области допустимых значений тока полного торможени дл реальных условий диагностировани стартера.

Сущность способа заключаетс в том, что прокручивают коленчатый вал двигател , измер ют напр жение U на клеммах стартера,ток I потребл емый стартером, и частоту rig вращени коленчатого вала двигател и по результатам измерени определ ют диагностический параметр - ток IT полного торможени стартера. Между током полного торможени и измеренными

величинами U, I, ng существует св зь, котора определ етс следующим образом.

Скоростную характеристику стартера (фиг.1) можно представить в системе относительных единиц, дл которой прин ты следующие обозначени :

относительна частота вращени кор П

v П Рт

(D

относительный ток (кратность потребл емого тока)

где n, I - текущие значени частоты вращени кор и тока стартера;

npm - частота вращени кор при максимуме электромагнитной мощности стартера;

IT - ток полного торможени .

Причем дл относительной характеристики за единицы прин ты ток полного торможени и частота вращени кор при

СО

с

VJ ю GJ ел со VI

максимуме электромагнитной мощности стартера.

Если представить кривую намагничивани стартера в виде уравнени гиперболы, то уравнение относительной скоростной ха- рактеристики стартера примет вид

г.- (1-К)(А+ВК)

П9 I

UH -U I )

(8)

+ Ь

5

где i - передаточное число привода стартера .

Подставл выражение (8) в уравнение (4), получим выражение дл тока полного торможени стартера

где А,В - коэффициенты аппроксимации относительной скоростной характеристики стартера.

Отсюда кратность потребл емого тока стартера15

V

К

vO+A-Bf+4AB - (v + А - В ) 2 В

(4)

Дл конкретного типа стартера св зь между частотой вращени кор при максимуме электромагнитной мощности стартера и суммарным эквивалентным сопротивлением аккумул торной батареи и цепи пита- ни стартера Рб.ц выражаетс линейной зависимостью

npm aR6.4+b,(5)

где а,Ь - посто нные коэффициенты дл

конкретного типа стартера.

Коэффициенты а,Ь определ ют, использу номинальную и пусковую характеристики стартера, которые привод тс в технических услови х завода-изготовител стартера..

Выража суммарное эквивалентное сопротивлении батареи и цепи питани стартера через измеренные в режиме прокручивани коленчатого вала двигател напр жение U и ток I

Вб.ц

UH -U

зависимость /5/ записывают в виде

Прт

a() +b,(7)

где UH - номинальное напр жение аккуму- л торной батареи.

Так как частота вращени кор стартера св зана с частотой прокручивани коленчатого вала двигател передаточным числом привода n ngi, то с учетом выражени (7) относительную частоту вращени кор можно представить следующим образом:

15

20

25

30

35

40

45

50

55 10

ГГ:

№)«

+4А8-Г- -uli+ А-Я

J1а/.

&)

Полученное по выражению (9) значение тока полного торможени сравнивают с областью допустимых значений, граничные значени которой определ ютс с учетом допустимого разброса падени напр жени на внутреннем сопротивлении стартера

AUc1.2 Д1)щ1,2+ I Rc1,2 ,(10)

где AUci,2, Д1)щ1,2, Rci,2 - максимально и минимально допустимые значени соответственно падени напр жени на внутреннем сопротивлении стартера, падени напр жени в щеточно-коллекторном узле и внутреннего сопротивлени исправного стартера.

Так как величина тока полного торможени зависит не только от технического состо ни стартера, но и от состо ни аккумул торной батареи и электрической цепи питани , то необходимо скорректировать область допустимых значений тока пол- ного торможени с учетом реального состо ни батареи и цепи в услови х диагностировани .

Как видно на фиг.2, область допустимых значений тока полного торможени определ етс пересечением вольт-амперной характеристики батареи U(l), приведенной к стартеру с учетом падени напр жени в цепи питани , с зависимост ми падени напр жени на внутреннем сопротивлении стартера AUci,2(l), построенными с учетом допустимого разброса параметров исправного стартера. Вольт-амперна характеристика U(l) может быть построена по двум точкам (ин, 0) и (U, I), координаты второй точки вл ютс результатами измерени напр жени на клеммах стартера и тока, потребл емого стартером, в режиме прокручивани коленчатого вала двигател .

Аналитически граничные значени области допустимых значений тока полного торможени могут быть определены с учетом выражени (10) и (6)

. UH -AUmi 2

ТДОП1.

UH U , D . 1 +Rd,2

Стартер считают технически исправным , если определ емый по результатам измерени величин U, I и ng в режиме прокручивани вала двигател с помощью выражени /9/ ток полного торможени лежит в области допустимых значений.

Предлагаемый способ реализуетс следующим образом.

Предварительно дл данного типа стартера устанавливают максимально и минимально допустимые значени падени напр жени в щеточно-коллекторном узле и внутреннего сопротивлени стартера. Дл этого снимают две функциональные зависимости между падением напр жени на внутреннем сопротивлении стартера и током дл стартера с максимально допустимым износом щеток и новыми (неизношенными) щетками , и по этим зависимост м при токе, равном нулю, определ ют максимально и минимально допустимые значени падени напр жени в щеточно-коллекторном узле исправного стартера.

Максимально и минимально допустимые значени внутреннего сопротивлени стартера определ ют с учетом заводских допусков на размеры обмоток стартера и удельное сопротивление материала обмоток .

Также предварительно определ ют значени коэффициентов А,В аппроксимации относительной скоростной характеристики стартера. По данным ТУ завода-изготовител , использу номинальную и пусковую характеристики конкретного типа стартера, устанавливают числовые значени посто нных а,Ь, которые вл ютс коэффициентами аппроксимации функциональной зависимости между частотой вращени кор при максимуме электромагнитной мощности стартера и суммарным эквивалентным сопротивлением батареи и цепи. До диагностировани известными параметрами вл ютс также номинальное напр жение батареи и передаточное число привода стартера.

Диагностирование конкретного типа стартера провод т следующим образом.

Прокручивают коленчатый вал двигател стартером и в процессе прокручивани измер ют напр жение на клеммах стартера , ток, потребл емый стартером, и частоту вращени коленчатого вала двигател . По результатам измерени определ ют диагностический параметр - ток полного торможени , использу выражение /9/.

Полученное по (9) значение тока полного торможени сравнивают с областью его допустимых значений, граничные значени которой определ ют по формуле (11), и по

результату сравнени суд т о техническом состо нии стартера.

Claims

Формула изобретени Способ диагностировани стартера, заключаюицийс в том, что прокручивают коленчатый вал двигател , измер ют напр жение на клеммах стартера, ток, потребл емый стартером, и частоту вращени коленчатого вала двигател , определ ют диагностический параметр и сравнивают его значение с областью допустимых значений, по результату сравнени суд т о техническом состо нии стартера, отличающий- с тем, что, с целью повышени достоверности контрол , предварительно дл данного типа стартера устанавливают максимально и минимально допустимые значени падени напр жени в щеточно-коллекторном узле и внутреннего сопротивлени стартера, в качестве диагностического параметра принимают ток полного торможени , определ емый по формуле

гв-1

f Гпг гг+л-в1г -МАВ1- А - в 1

|L. J1.,J

№)

где IT - ток полного торможени ; U, I, ng - измеренные в режиме прокручивани коленчатого вала двигател соответственно напр жение на клеммах стартера, ток, потребл емый стартером, и частота вращени коленчатого вала двигател ; UH - номинальное напр жение аккумул торной батареи; i передаточное число привода стартера; А,В - коэффициенты аппроксимации относительной скоростной характеристики стартера; а,Ь - коэффициенты аппроксимации функциональной зависимости между частотой

вращени кор при максимуме электромагнитной мощности стартера и суммарным эквивалентным сопротивлением батареи и цепи питани , которые определ ют по данным , приводимых в технических услови х

завода-изготовител конкретного типа стартера;

а граничные значени области допустимых значений определ ют по формуле:

ин-дищ1,2

1тдоп1,2

UH -U

+ Rci,2

где 1т.доп1.2 - нижнее и верхнее граничные значени области допустимых значений тока полного торможени ; Д 11щ1.2, RC1,2 - мак- симально и минимально допустимые значени соответственно падени напр жени в щеточно-коллекторном узле и внутреннего сопротивлени исправного стартера.