АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЕ
Введение (постановка задачи и актуальность). Встатье представлены расчётно-экспериментальные исследования модальных характеристик кузова автотранспортного средства (АТС), необходимые для комплексной валидации конечно-элементной модели (КЭМ) по критерию достоверности модальных форм, координатным критериям модальной достоверности и критерию достоверности по частотному отклику. В рамках исследования проведён анализ работ, посвящённых валидации расчётной модели по модальным характеристикам, приведены теоретические выкладки аналитического модального анализа, разработана КЭМ кузова, исследованы модальные характеристики кузова, проведены экспериментальные исследования характеристик металлов, вибродемпфирующих и акустических материалов, используемых в расчётной модели, а также проведены экспериментальные исследования частот и формы собственных колебаний кузова. Проведена валидация расчётной модели. Разработан алгоритм валидации расчётных моделей.
Цель исследования – изучить модальные характеристики кузова АТС с целью валидации расчётной модели.
Методология и методы. Изучение модальных характеристик кузова АТС. Валидация расчётной модели. Проверка результатов экспериментальных исследований по частотам иформам собственных колебаний.
Результаты и научная новизна. Результатом исследований является разработанная и валидированная КЭМ кузова современного АТС. Разработанный алгоритм, позволяющий валидировать расчётную модель по критериям достоверности модальных форм, координатным критериям модальной достоверности и критерию достоверности по частотному отклику. Научная новизна заключается в комплексной валидации КЭМ, базирующееся на исследованиях модальных характеристик кузова АТС. Впервые при исследовании используются характеристики материалов, полученные по результатам экспериментальных исследований, а также разработан алгоритм валидации расчётных моделей.
Практическая значимость. Разработан алгоритм валидации, согласно которому проводится комплексная валидация КЭМ на примере кузова современного АТС с использованием актуальных программных комплексов, позволяющих исследовать модальные характеристики. Результаты работы могут быть использованы в научно-исследовательских и научно-образовательных учреждениях и на производственных предприятиях, специализирующихся на разработке и производстве кузовов АТС для комплексной валидации КЭМ.
Введение (постановка задачи и актуальность). Существующие методики разработки модельного ряда гидродинамических трансформаторов не учитывают характеристики работающих совместно с ними устройств. Учёт характеристик двигателей внутреннего сгорания и коробок передач позволит разработать более рациональный модельный ряд гидродинамических трансформаторов.
Цель исследования – разработка методики построения модельного ряда гидродинамических трансформаторов с учётом характеристик работающих совместно с ними устройств.
Методология и методы. На основе анализа параметров, характеризующих гидродинамический трансформатор, и существующих модельных рядов выбраны ключевые параметры. Элементы математической статистики использованы для выбора оценочных показателей.
Результаты и научная новизна. Разработана методика, которая позволяет сохранить преимущества известных методик и устранить ряд их недостатков. Преимуществом предлагаемой методики является учёт характеристик двигателей внутреннего сгорания и коробок передач, прогнозируемых к применению, что позволит, используя процесс оптимизации, определить рациональные ключевые параметры моделей гидродинамических трансформаторов. На основе предлагаемой методики разработана прикладная компьютерная программа оценки рациональности ключевых параметров гидродинамических трансформаторов модельного ряда.
Практическая значимость. Предложенную методику целесообразно использовать при разработке модельных рядов гидродинамических трансформаторов.
Введение (постановка задачи и актуальность). В настоящее время в эксплуатации увеличивается количество пассажирских транспортных средств с индивидуальным тяговым электрическим приводом ведущих колёс. Такая конструкция характеризуется короткой кинематической цепочкой механической трансмиссии с малым моментом инерции и демпфированием. Вместе с тем электродвигатели могут реализовывать большой крутящий момент при быстром его изменении уже в начале движения, что может способствовать появлению повышенного скольжения и буксования шин. При этом в системе привода могут возникать автоколебательные процессы, что отражается на работе, когда при росте скорости скольжения сила трения в пятне контакта уменьшается, вызывая повышенные нагрузки в приводе.
Цель исследования – разработка метода наблюдения буксования ведущего колеса с функцией подавления автоколебаний.
Методология и методы. Моделирование процессов образования автоколебательных явлений в зоне контактного взаимодействия колеса с дорогой выполнено в программном комплексе Matlab Simulink. Применён метод натурных испытаний на транспортном средстве с индивидуальным тяговым электрическим приводом ведущих колёс.
Результаты и научная новизна. В работе предложен метод наблюдения буксования ведущего колеса с функцией подавления автоколебаний, заключающийся в выведении из системы энергии движения. Применение системы с указанным свойством снижает пиковые значения (амплитуды) колебаний угловых скоростей колёс на 27,8% и крутящих моментов – на 66,7%.
Практическая значимость исследования заключается в возможности использования результатов исследования при разработке противобуксовочных систем с функцией подавления автоколебаний.
Введение (постановка задачи и актуальность). Скорость и способ доставки пострадавших кместу оказания медицинской помощи во многом определяет успех и эффективность лечения. Транспортировка должна занимать минимум времени, быть максимально безопасной и щадящей. Важно соблюдать правила переноски и перевозки во избежание развития осложнений и усугубления ситуаций. Исследования, направленные на изучение динамической нагруженности элементов санитарных автобусов при перевозке пострадавших, являются актуальными. Предложена математическая модель движения автобуса с размещением в нём носилок с системой упругой подвески для перевозки пострадавших. Приведены результаты испытаний движения автобуса по заданному маршруту на участке дороги с профилированным булыжником. Получены графики изменения виброускорений в вертикальной плоскости в местах размещения пострадавших на носилках.
Цель исследования – повышение эргономических характеристик процесса транспортировки больных путём снижения динамической нагруженности элементов крепления носилок для их перевозки.
Методология и методы. В статье представлен анализ результатов экспериментов по исследованию математической модели движения автобуса и сравнение этих результатов с экспериментальными данными, полученными в ходе натурных испытаний.
Результаты и научная новизна. Разработана математическая модель движения автобуса, позволяющая с достаточной точностью смоделировать его движение в различных дорожных условиях, включая критические и аварийные режимы.
Практическая значимость. Исследование математической модели позволяет избежать высокой динамической нагруженности санитарных носилок и выбрать благоприятные режимы движения санитарных автобусов в различных дорожных условиях, в том числе и в критических аварийных ситуациях.
ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ
Введение (постановка задачи и актуальность). При оборудовании двигателя с искровым зажиганием наддувом возникает необходимость в снижении степени сжатия ε. В общем случае этого можно достичь с помощью четырёх различных способов. При этом важно знать характер влияния каждого из способов изменения ε на величину среднего давления цикла pt .
Цель исследования – анализ влияния способов изменения степени сжатия на среднее давление pt термодинамического цикла Отто. В случае изменения конструкции двигателя, выводы, полученные на основе этого анализа, могут быть экстраполированы на реальные объекты.
Методология и методы. Для решения поставленной задачи был проведён расчётный эксперимент.
Результаты и научная новизна. Результаты расчётов позволили сделать вывод о различном и – в одном из рассмотренных случаев – весьма существенном влиянии способа изменения ε на среднее давление цикла Отто и на характер функциональной зависимости pt = f (ε).
Практическая значимость. Результаты анализа могут быть использованы при совершенствовании и проектировании поршневых двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием.
ОБЗОРЫ, АНАЛИТИКА
Введение (постановка задачи и актуальность). В рамках настоящего исследования выполняется обзор и анализ возможных вариантов построения систем управления переключением передач для транспортных средств с мехатронными трансмиссиями с целью выявления соответствующих преимуществ и недостатков для каждой схемы и определения наиболее оптимального решения для применения в составе указанных объектов колёсной техники с точки зрения затрат энергии и быстродействия.
Цель исследования – выявление наиболее оптимальной системы управления механизмами переключения передач мехатронных трансмиссий для транспортных средств с электрической тягой.
Методология и методы. Настоящая работа строится на основе методов обзора и анализа систем управления механизмами переключения передач для рассматриваемых исполнений трансмиссии.
Результаты и научная новизна. В результате проведённого анализа было установлено, что наиболее подходящим вариантом для управления процессом переключения передач будут системы на основе исполнительных электрических актуаторов. Данные системы управления позволят обеспечить необходимое быстродействие при переключении передач и снизить суммарные затраты энергии.
Практическая значимость. Полученные выводы могут быть использованы при проектировании систем управления переключением передач в составе мехатронных трансмиссий для транспортных средств на электрохимических источниках энергии.
Введение (постановка задачи и актуальность). Во всём мире автопроизводители и инженеры-исследователи уделяют большое внимание усовершенствованию потребительских свойств автомобиля. Правильная постановка целевых требований к системам автомобиля на начальном этапе проектирования является главным фактором, влияющим на последующий спрос продукта на рынке. В данной статье проведено исследование целевых параметров подвесок автомобилей и выявлены целевые диапазоны для различных параметров кинематики и эластокинематики шасси. Учитывая общемировую тенденцию – сокращение сроков проектирования транспортных средств – это является актуальной задачей.
Цель исследования – используя методы статистического анализа определить целевые диапазоны характеристик направляющего аппарата подвески автомобилей и проанализировать представленные в литературных источниках данные.
Методология и методы. При подготовке статьи применены методы статистического анализа, а также проведены обзор и анализ литературных источников и приведённых в них рекомендаций.
Результаты и научная новизна. Предложены рекомендательные диапазоны параметров кинематики и эластокинематики подвесок автомобилей.
Практическая значимость. Применение результатов исследования на начальном этапе проектирования транспортных средств позволит сократить его продолжительность, так как указанные в статье параметры можно использовать до того, как будет произведена полная развёртка целей и составлено техническое задание на разработку шасси автомобиля.
Введение (постановка задачи и актуальность). Резкий рост объёмов производства автомобилей вывел автомобильную промышленность Китая на первое место в мире. Объёмы выпуска автомобилей составляют около 27 млн экземпляров в год. В статье рассмотрена история развития автомобильной промышленности Китая. Приведены факторы, послужившие причиной резкого инновационного развития, создания научно-технической базы и увеличения выпуска автомобилей в этой стране. Проанализированы перспективы развития автомобильной промышленности. Меры развития автомобильной промышленности в рамках системы планирования и управления, принятые Правительством Китайской Народной Республики, могут послужить хорошим примером нашей стране для реализации мероприятий по снижению зависимости от недружественных стран для дальнейшего её развития.
Цель исследования – анализ подходов и причинно-следственных связей развития экономики Китая на примере отдельно взятой отрасли – автомобильной промышленности.
Методология и методы. В статье использованы аналитические методы оценки управленческих решений и приведены результаты развития автомобильной промышленности в отдельно взятой стране.
Результаты и научная новизна. Рассмотрены политика и действия Правительства Китая по развитию автомобильной промышленности, а также управленческие решения, положенные в основу её развития и подтверждённые практической реализацией успешных проектов.
Практическая значимость. На примере Китая рассмотрены возможности реализации программ импортозамещения, повышения санкционной устойчивости, преодоления кризиса и зависимости отечественной автомобильной промышленности от зарубежных компаний из недружественных стран.