1

8. DIAGNOSTICAREA TRANSMISIEI

2

Datele statistice indică faptul că din totalul defectărilor apărute la autovehicule în timpul exploatării 20% sunt datorate transmisiei. De asemenea 10% din cheltuielile generale de mentenanţă sunt generate de transmisie. Defectările apărute în transmisie au următoarea structură: •60% ambreiajul, •13% cutia de viteze, •14% transmisia centrală, diferenţialul şi arborii planetari, •13% transmisia cardanică.

3

Rol: Preia mişcarea de la motor şi o distribuie spre roţile motoare.

Componenţă: ambreiaj, cutie de viteze, cutie de distribuţie, transmisia cardanică, transmisia centrală (grupul conic), diferenţial, transmisia finală.

4

5

1.1.Diagnosticarea generală Parametrii de diagnosticare generală utilizaţi sunt:

1. drumul parcurs liber; 2. puterea pierdută prin frecări; 3. jocul unghiular global; 4. zgomotele şi vibraţiile.

1.1.1.Diagnosticarea după drumul parcurs liber Metoda constă din măsurarea distanţei parcurse de automobil prin inerţie. Porţiunea de drum pe care se efectuează proba trebuie să fie orizontală, rectilinie, cu îmbrăcăminte asfaltică fără denivelări, uscată şi fără vânt. Pe această porţiune de drum se aduce autovehiculul la o viteză superioară vitezei de referinţă (indicată de firma producătoare) şi apoi se transferă maneta schimbătorului de viteze în poziţia neutră lăsând vehiculul să ruleze liber până la oprire. Măsurarea distanţei parcurse începe din momentul în care se atinge viteza de referinţă. Se recomandă parcurgerea porţiunii de drum în ambele sensuri iar rezultatul măsurătorilor va fi media aritmetică. Pentru măsurarea cu precizie se utilizează dispozitivul “roata a 5-a”. Autenticitatea informaţiilor este relativ redusă datorită influenţei unor factori care nu au legătură directă cu starea tehnică a transmisiei cum sunt: presiunea din pneuri şi starea acestora, frecările din mecanismul de frânare, reglajele rulmenţilor roţilor, regimul termic al agregatelor transmisiei, condiţiile de trafic… Rezultatele obţinute se compară cu datele indicate de producător.

6

1.1.2.Diagnosticarea după puterea pierdută prin frecări Diagnosticarea se realizează pe standuri cu rulouri echipate cu frâne electrice reversibile care pot lucra atât ca motoare cât şi ca frâne. Starea generală a transmisiei se apreciază raportând puterea necesara pentru antrenarea punţii motoare la puterea nominală a motorului. Antrenarea rulourilor se va face la aceeaşi turaţie la care s-a efectuat determinarea puterii motorului

1.1.3.Diagnosticarea transmisiei după jocul unghiular global Variaţia medie a jocului unghiular global. Proba pune în evidenţă gradul de uzură şi corectitudinea reglajelor componentelor transmisiei. Utilitatea acestei metode constă în faptul că previne avariile grave şi defectările componentelor transmisiei. Valoarea medie a jocului unghiular global este de 20o… 23o pentru o variaţie de la 6o la 70o, valori determinate în cadrul unui parc de autovehicule. .

7

Construcţia dispozitivului care permite această diagnosticare diferă în funcţie de tipul transmisiei. Măsurarea se realizează la una din roţile motoare, roata opusă fiind blocată iar autovehiculul suspendat. În figură este prezentat un astfel de dispozitiv. Indicatorul 1 se montează pe tamburul roţii suspendate iar cadranul reglabil 2 se montează pe trompa punţii motoare sau pe un alt element fix (braţ de suspensie, caroserie…). Cu cheia dinamometrică 3 se acţionează asupra tamburului roţii 4 într-un sens până se preiau toate jocurile. Forţa de acţionare este de 2… 2,5 daN. După preluarea jocurilor se fixează cadranul reglabil la poziţia “0” şi se roteşte apoi tamburul în sensul contrar. Se citeşte valoarea jocului unghiular. Cheia dinamometrică se fixează de tambur prin intermediul şuruburilor (prezoanelor) de prindere a roţii.

8

1.1.4.Diagnosticarea după zgomote şi vibraţii

Creşterea jocurilor din transmisie ca urmare a proceselor de uzare precum şi datorită dereglărilor se manifestă adeseori şi prin apariţia de zgomote şi vibraţii. Jocurile apar în angrenaje, lagăre, îmbinări canelate, pârghii şi alte organe. Zgomotele şi vibraţiile se transmit carcaselor şi de acolo, prin intermediul suporţilor elastici, la şasiu şi caroserie şi se amplifică direct proporţional cu parcursul efectuat.

Metoda vibroacustică de măsurare se bazează pe dependenţa care există între gradul de uzură sau de deteriorare a suprafeţelor de angrenare şi vibraţia carterelor. Prin măsurarea amplitudinii şi intensităţii vibraţiilor pereţilor carterelor se poate stabili gradul de uzare, prin comparare cu valorile etalon. În acest scop se utilizează o instalaţie care cuprinde unul sau mai mulţi senzori piezoelectrici care se plasează (magnetic sau prin alte metode) pe carcasa subansamblului (cutie de viteze, cutie de distribuţie, reductor central… ). De la senzori semnalul electric este amplificat şi transmis spre calculator sau înregistrator. Diagrama rezultată indică, prin comparare, care sunt elementele uzate şi gradul de uzură al acestora.

9

1.2.Diagnosticarea pe elemente a transmisiei

Defecţiunile care intervin la subansamblele transmisiei se datorează solicitărilor termice, oscilaţiilor induse de mişcarea autovehiculului, şocurilor din angrenaje, modificărilor structurale precum şi datorită modificărilor proprietăţilor fizico-chimice ale materialelor antifricţiune şi lubrifianţilor. De asemenea un rol însemnat îl are modificarea caracteristicii resorturilor înglobate în transmisie (ambreiaj, sisteme de cuplare, mecanisme de comandă a cuplării…).

1.2.1. Diagnosticarea ambreiajului Parametrii de diagnosticare utilizaţi la determinarea stării tehnice a ambreiajului sunt: cursa liberă a pedalei de ambreiaj; patinarea ambreiajului; decuplarea totală a ambreiajului.

10

Cursa liberă a pedalei ambreiajului Pentru cuplarea corectă, decuplarea totală a ambreiajului şi uzuri cât mai reduse este nevoie ca pedala de ambreiaj să aibă o cursă liberă. Mărimea cursei libere a pedalei de ambreiaj, în cazul ambreiajelor monodisc, este de 20… 50 mm. Astfel se asigură un joc între rulmentul de presiune şi pârghiile de debreiere de 1… 3 mm.

Măsurarea cursei libere a pedalei ambreiajului se realizează cu ajutorul unei rigle cu cursor, cursorul fiind acţionat de pedală. Pedala se deplasează manual până la preluarea completă a cursei libere.

Există ambreiaje la care rulmentul de presiune nu trebuie să aibă joc faţă de placa de presiune. La aceste ambreiaje se verifică instalaţia hidraulică de comandă a ambreiajului (integritatea,lichidul, aerisirea...)

11

Patinarea ambreiajului Un ambreiaj în stare tehnică bună trebuie să fie capabil să transmită un cuplu mai mare de 1,1… 1,8 ori decât cuplul maxim dezvoltat de motor. Determinarea patinării ambreiajului se poate face pe stand sau în parcurs. Pentru autovehiculele a căror cutie de viteze are etaj de priză directă se poate determina patinarea ambreiajului pe standul cu role astfel: automobilul se poziţionează cu roţile motoare pe rolele standului; se cuplează o lampă stroboscopică la instalaţia de aprindere (m.a.s.) sau la o conductă de înaltă presiune (m.a.c.); se porneşte motorul, se cuplează cutia de viteze în treapta corespunzătoare prizei directe; se îndreaptă fasciculul lămpii stroboscopice către arborele cardanic. Dacă ambreiajul nu patinează arborele cardanic se va vedea virtual static. În parcurs automobilul se aduce la o viteză constantă cuprinsă în limitele 60… 80 km/h. se apasă complet pedala de ambreiaj şi se eliberează brusc atunci când motorul a ajuns la turaţia nominală. Dacă turaţia motorului revine lent la nivelul corespunzător deplasării cu viteza constantă atunci ambreiajul patinează.

Patinarea ambreiajului poate fi determinată şi cu autovehiculul oprit, cu frâna de parcare acţionată. Se porneşte motorul şi se aduce turaţia la 1500… 2000 rot/min; se decuplează ambreiajul şi se selectează cutia de viteze în treapta corespunzătoare prizei directe; se cuplează lent ambreiajul. În cazul unui ambreiaj în stare bună motorul se opreşte.

12

Decuplarea totală

Diagnosticarea se realizează în parcurs prin schimbarea treptelor de viteză. Dacă decuplarea este totală schimbarea treptelor se poate realiza uşor şi fără zgomote.

1.2.2. Diagnosticarea cutiei de viteze, a reductorului central şi a arborelui cardanic

Pentru diagnosticarea cutiei de viteze, reductorului central şi arborelui cardanic se utilizează următorii parametrii :

jocul unghiular global;

temperatura carterelor

13

CUTIA DE VITEZE

14

CUTIA DE DISTRIBUŢIE

15

SINCRONIZATORUL

16

Jocul unghiular global este proporţional cu uzura flancurilor angrenajelor şi a canelurilor arborilor cutiei de viteze, cutiei de distribuţiei şi a arborelui cardanic. De asemenea acest joc este determinat şi de uzura articulaţiilor cardanice. Dispozitivul utilizat pentru determinarea jocurilor unghiulare din transmisie este prezentat în figură. Suporţii reglabili (1) se pot fixa

în zona furcilor cardanice. Pârghia dinamometrică (2) are montat pe braţ un disc gradat (3) care se poate roti manual odată cu tubul inelar (4). Tubul (4) cu diametrul de 6… 8 mm este realizat dintr-un material transparent şi este umplut pe jumătate cu un lichid colorat. În poziţie de lucru lichidul ocupă jumătatea inferioară a tublui transparent şi serveşte la citirea valorii jocului unghiular pe discul gradat.

17

Autovehiculul oprit se asigură cu ajutorul frânei de parcare şi se aduce maneta schimbătorului de viteze în poziţia neutră.

Se fixează suporţii reglabili (1) în furca cardanică cea mai apropiată de puntea motoare. Se acţionează pârghia (2) cu forţa de 1… 2 daN până la preluarea jocurilor din puntea motoare. Se roteşte discul gradat până când marcajul zero ajunge la nivelul orizontal, adică la nivelul lichidului din tubul transparent. Se roteşte pârghia dinamometrică în sens invers până la preluarea jocului şi se citeşte la nivelul lichidului valoarea acestui joc. Valoarea citită reprezintă jocul unghiular global al punţii motoare şi el se inregistrează în fişa de diagnoză.

Pentru determinarea jocului unghiular global al transmisiei cardanice se fixează suporţii reglabili (1) în furca cardanică cea mai apropiată de cutia de viteze. Se repetă operaţiile descrise mai sus. Din valoarea citită se scade valoarea determinată anterior şi se obţine valoarea jocului unghiular global al transmisiei cardanice. Şi această valoare se înregistrează în fişa de diagnoză.

Pentru determinarea jocului cutiei de viteze se fixează suporţii reglabili pe racul de antrenare a arborelui cotit şi se repetă operaţiile descrise anterior selectând pe rând fiecare treaptă în parte. Jocul unghiular al fiecărei trepte se obţine prin scăderea din valoarea citită a sumei jocurilor măsurate anterior, adica se scad jocurile aferente punţii motoare şi arborelui cardanic. Valorile obţinute se înregistrează în fişa de diagnoză.

18

Valorile limită ale jocurilor din cutia de viteze sunt: treapta I – 2,5o , treapta a II- a 3,5o, treapta a III-a – 4o, treptele IV- V… -6o. Jocul unghiular global admisibil al reductorului central la autocamioane este 35... 45o. Valoarea limită a jocului din transmisia cardanică este 5o…6o. Jocurile la limită în cutia de viteze se obţin amplificând de două ori valorile jocurilor admisibile.

Diagnosticarea termică a cutiei de viteze şi reductorului central are ca parametru variaţia temperaturii acestor subansamble în regim de sarcină.

Temperatura uleiului în funcţie de timp şi de calitatea drumului.1- drum de categoria VI-a, 2- drum de categoria a IV-a, 3- drum de categoria a II-a.Temperatura uleiului din cutia de viteze în funcţie de timp şi calitatea drumului se prezintă în diagrama alăturată.

În mod normal uleiurile din agregate se încălzesc ajungând la 75-900C.

19

Pentru fiecare vehicul şi agregat valorile timpului de încălzire se stabilesc statistic. Valorile de temperatură se culeg cu ajutorul traductorilor montaţi în contact cu masa uleiului sau din unele puncte exterioare ale carterului respectiv. La un agregat în stare tehnică necorespunzătoare creşterea temperaturii este mai accentuată datorită uzurii suprafeţelor de lucru, a măririi jocurilor funcţionale, lubrifiantului necorespunzător.

Comparând graficul determinat experimental, curba admisibilă sau limită se poate stabili starea tehnică a obiectului diganosticării.

20

Diagnosticarea arborilor cardanici – au ca parametri de diagnosticare jocul unghiular şi bătaia radială, având o dependenţă univocă de modificările dimensionale ale legăturilor cardanice şi ai arborilor de la geometria iniţială.

Pentru măsurarea bătăii radiale se utilizează un dispozitiv făcut dintr-un comparator 2 montat pe suporturile 3, prin dispozitivul de prindere 4 şi celui de fixare 5 pe rama şasiului.

După montarea dispozitivului pe maşina instalată pe standul cu rulouri se cuplează treapta I a cutiei de viteze, menţinând turaţia motorului la cel mai coborât nivel. În acest mod de funcţionare se citeşte indicaţia comparatorului. Dispozitivul este montat cât mai aproape de mijlocul arborelui respectiv. Valorile limită ale bătăii radiale sunt 0,8 – 1,2 mm.

21

1.3.Diagnosticarea transmisiei automate

Schimbarea stării tehnice a transmisiei automate duce la apariţia unor manifestări funcţionale (cuplare dificilă, nu schimbă vitezele în trepte superioare sau inferioare, schimbarea treptelor se face la turaţii mai mari ca de obicei, nu funcţionează în una din game, supraîncălzire a transmisiei… ), zgomote sau vibraţii şi neetanşeităţi.

22

CUTIA DE VITEZE AUTOMATA

23

Pentru efectuarea unor lucrări de diagnoză sunt necesare câteva operaţii preliminare : verificarea nivelului şi stării fluidului din transmisie şi completarea la nivel. Identificarea zonei care prezintă neetanşeităţi. Verificarea nivelului se face cu respectarea indicaţiilor date de producător (de multe ori motorul trebuie să funcţioneze la turaţia de mers în gol iar selectorul de viteze să fie în poziţia D (drive) sau P (parcare); reglarea cablului clapetei de acceleraţie; verificarea şi reglarea mecanismului şi cinematicii manetei selectorului ; verificarea componentelor şi conexiunilor electrice ; verificarea şi reglarea turaţiei de mers în gol a motorului;

efectuarea testului turaţiilor critice. Cu motorul la temperatura de regim şi echipat cu un turometru, se acţionează frâna de servici şi frâna de parcare, se cuplează pe rând toate gamele de mers înainte şi mersul înapoi. La ficare gamă se accelerează pentru obţinerea turaţiei maxime, turaţie citită pe turometru şi notată în fişa de diagnoză. Menţinerea motorului la turaţia critică nu trebuie să depăşească 5… 10 secunde, iar pentru a trece la testarea unei alte game se lasă motorul să funcţioneze în gol 1… 2 minute pentru răcirea fluidului din transmisie. Datele se compară cu indicaţiile date de constructor. Acest test dă informaţii privind starea cuplajului unisens (dacă turaţiile măsurate sunt mici) sau asupra presiunilor de lucru din transmisie (alunecări datorate presiunilor prea mici).

24

Testul de drum Cuprinde de obicei cinci verificări care se fac în parcurs :

verificarea modului de cuplare iniţială (lina sau dură) atunci când clapeta de acceleraţie este închisă şi selectorul se poziţionează in gamele de mers înainte.

verificarea pornirii de pe loc la cuplarea treptei de mers înapoi la apăsarea uşoară a pedalei de acceleraţie. Se urmăresc vibraţiile şi alunecările.

verificarea vitezei autovehiculului în momentul schimbării automate a treptelor de viteză (gama D-drive) la apăsare minimă şi maximă a pedalei de acceleraţie.

verificarea modului de cuplare atunci când selectorul este trecul din poziţia D in poziţia LO.

verificarea zgomotelor în diferite trepte şi game de viteze.

Diagnoza finală Se realizează în atelier si constă din verificări ale parametrilor funcţionali : presiuni de lucru, alunecare, starea supapelor, a senzorilor, bobinelor de blocare… Toate aceste lucrări de diagnoză se desfăşoară după proceduri specifice fiecărui tip de transmisie. Aceste proceduri sunt indicate de producător şi sunt descrise în manualele de reparaţii ale vehiculului respectiv. Totodată sunt precizate : aparatura de diagnoză şi valorile optime ale parametrilor determinaţi.