ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ
Введение (постановка задачи и актуальность). В Российской Федерации автомобильный транспорт играет одну из ключевых ролей в экономике, осуществляя более половины всех перевозок пассажиров и грузов, однако, его работа негативно сказывается на экологии и здоровье населения, особенно в крупных городах. Во многом это связано с выбросами невыхлопного происхождения, содержащими опасные канцерогенные вещества, поэтому возникает задача исследования химического состава указанных выбросов.
Цель исследования – показать основные компоненты химического состава выбросов невыхлопного происхождения, оценить уровень их относительной токсикологической опасности и разработать методику отбора проб выбросов от износа шин и дорожного полотна.
Методология и методы. На базе отечественных и зарубежных материалов использован метод системного анализа результатов исследования химического состава выбросов невыхлопного происхождения.
Результаты и научная новизна. Рассмотрены основные химические составляющие выбросов невыхлопного происхождения, влияющие на здоровье населения крупных городов, разработана методика отбора проб твёрдых частиц от износа шин и дорожного полотна.
Практическая значимость. Обобщена информация об основных составляющих выбросов невыхлопного происхождения, влияющих на здоровье населения крупных городов, разработана оригинальная методика отбора проб для селективного анализа продуктов износа шин и дорожного полотна.
Введение (постановка задачи и актуальность). Отложения в общем смысле – это неизбежное следствие процессов смесеобразования и сгорания в цилиндре двигателя, сложных физико-химических процессов с углеводородными «участниками» этого процесса – топливом и маслом. Какова роль этих участников – единого мнения в научном сообществе нет. Одни исследователи считают доминирующим «топливный» фактор, другие, с не меньшим основанием – «масляный». Между тем, понимание природы образования отложений как «холодных» (во впускном тракте), так и «горячих» (в камере сгорания) является важнейшим условием для определения методов борьбы с этим негативным явлением, в частности, и за счёт выработки научно обоснованных требований к качественным характеристикам как топлив, так и масел. Актуальность проблемы обостряется тем, что существующие методы испытаний топлив, основанные на зарубежных методиках с применением зарубежных же эталонных двигателей, становятся практически недоступны в связи с отказом ряда компаний-производителей эталонных двигателей для стандартизированных испытаний осуществлять дальнейшую техническую поддержку по причине снятия с производства моделей этих двигателей. В период общего замешательства в европейском двигателестроении и неопределённости в перспективах автомобильной промышленности в целом, для двигателей с непосредственным впрыском, всё более уверенно занимающих основное место на рынке бензиновых двигателей, не принято решение ни по методике, ни по новому эталонному двигателю. Создавшийся вакуум занимают методики с применением двигателей различных конструкций. В таких условиях корректное сопоставление результатов испытаний, полученных в разных лабораториях, становится практически невозможным, а сами результаты теряют практическую ценность.
Цель исследований и практическая значимость – изучение механизма образования отложений в двигателях с искровым зажиганием и разработка методов испытаний топлив на склонность к образованию тех или иных видов отложений. Разработка отечественной научно-исследовательской методологической и экспериментальной базы для моторных испытаний топлив и масел на склонность к образованию отложений.
Результаты и научная новизна. Экспериментальные исследования, в частности термогравиметрические, убедительно доказывают гипотезу о доминировании топливной составляющей в образовании «холодных» отложений на впускных клапанах. Экспериментально показано, что результаты испытаний по новым методикам адекватно отражают эффективность применения моющих присадок.
Введение (постановка задачи и актуальность). Сажевые фильтры, применяемые в дизельных автомобилях для улавливания взвешенных частиц, требуют постоянной и/или периодической регенерации для сохранения работоспособности. Порядок загрузки дизельного сажевого фильтра и его регенерации можно представить в виде алгоритма. Особенности функционирования сажевого фильтра как в обычных условиях, так и при активной регенерации исследовались в ряде научных работ, и полученные в них результаты можно принимать во внимание при разработке алгоритма.
Цель работы – разработка алгоритма рабочего цикла сажевого фильтра дизельного автомобиля, включающего в себя режимы загрузки фильтра, активную регенерацию и поиск неисправностей.
Методология и методы. В данной работе проводился сбор информации из научной литературы по особенностям работы системы очистки отработавших газов дизельных автомобилей, в частности по сажевым фильтрам. В исследовании предполагался некаталитический дизельный сажевый фильтр, находившийся в системе вместе с дизельным окислительным катализатором, восстановительным катализатором оксидов азота и катализатором окисления аммиака. В качестве средств измерения показателей системы использовались сенсоры твёрдых частиц, датчики температуры, давления, расхода отработавших газов и топлива для сжигания накопленной в фильтре сажи.
Результаты. Созданный алгоритм рабочего цикла сажевого фильтра включал в себя режим загрузки с определением параметров для переключения на активную регенерацию, установлением момента перехода между стадиями глубокой фильтрации и фильтрации в сажевом слое. Активная регенерация состояла из последовательности двух управляемых впрысков топлива для сгорания сажи в фильтре и возникновения температурного импульса между впрысками с выбором наиболее подходящего уровня расхода отработавшего газа, а также контролем над температурой фильтра и содержанием кислорода. Проблемы с неисправностями системы очистки решались при помощи контроля над подачей топлива при регенерации.
Научная новизна. В разработке алгоритма учитывались особенности протекания процессов в сажевом фильтре при активной регенерации, в том числе обеспечение высокой эффективности удаления сажи из фильтра.
Практическая значимость. Алгоритм может быть использован для разработки методики проведения стендовых и ездовых испытаний дизельных автомобилей, а также применён на дизельном двигателе при эксплуатации транспортных средств
АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЕ
Статья посвящена систематизации и описанию мер технического регулирования, предпринятых Правительством Российской Федерации в области оценки безопасности автомобильной техники для обеспечения её устойчивого выпуска в условиях введения санкционного режима со стороны недружественных стран, нарушения логистических цепочек поставок автомобильных компонентов и их дефицита. Анализируются различия в технических требованиях, предъявляемых к выпускаемым в обращение на территории России автомобилям нового типа, и процедурах оценки соответствия этим требованиям, предусмотренным Техническим регламентом Евразийского экономического союза «О безопасности колёсных транспортных средств» и временным порядком применения обязательных требований к колёсным транспортным средствам и проведения оценки их соответствия, введённым в действие постановлением Правительства России, а также динамика изменения этих различий. Приводится описание разработанной в рамках Ассоциации «Объединение автопроизводителей России» (ОАР) системы добровольной сертификации систем менеджмента качества. Сформированы предложения по дополнению постановления Правительства России от 17 июля 2015 г. № 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации» условиями начисления дополнительных баллов за наличие у автосборочных предприятий определённого количества поставщиков первого уровня, сертифицировавших свою систему качества на соответствие добровольной системе ОАР
Введение (постановка задачи и актуальность). Компьютерное моделирование сегодня играет важную роль в тестировании и разработке новых систем, особенно в области высокоавтоматизированных транспортных средств (ВАТС). Виртуальные испытания становятся неотъемлемой частью этого процесса, учитывая актуальные вопросы безопасности. Благодаря современным технологиям, таким как высокоточная спутниковая навигация и качественная аэрофотосъёмка, стало возможным создание точных виртуальных копий дорожных участков.
Цель исследования – разработать способ создания виртуальной копии дороги, подходящей для проведения виртуальных испытаний по повышению энергоэффективности подключённых ВАТС.
Методология и методы. Натурный эксперимент, основанный на использовании высокоточной навигационной системы в автомобиле, послужил основой для создания виртуальной копии, которая может использоваться для оптимизации движения ВАТС с целью повышения их энергоэффективности.
Результаты и научная новизна. Разработанная карта прошла проверку на соответствие стандартам картографии и была оценена по точности. Научная новизна этого способа заключается в создании трёхмерных виртуальных копий дорожных участков с использованием высокоточной навигации, включая RTK-поправки и аэрофотосъёмку. Полученная виртуальная модель участка дороги подходит для решения широкого спектра задач, связанных с оптимизацией передвижения ВАТС и повышением их энергоэффективности.
Практическая значимость. Данный подход может иметь перспективное применение не только в автомобильной промышленности, но и в других отраслях, таких как городская планировка, логистика и экология, где эффективное управление транспортными потоками имеет критическое значение для устойчивого развития
Введение (постановка задачи и актуальность). Методы снижения амплитуды колебаний через применение резинометаллических виброгасителей являются важным средством предотвращения резонансных явлений в главной передаче автомобиля. Данная статья представляет методологию для определения характеристик материала упругого элемента резинометаллического демпфера.
Цель исследования – разработка систематизированной методологии, объединяющей экспериментальные и аналитические методы, необходимые для определения физических свойств материала упругого элемента, с целью эффективного создания расчётных моделей и применения резинометаллических виброгасителей.
Методология и методы. Представленная методология основана на проведении экспериментов и разработке аналитических моделей, использующих численные методы для более точного определения характеристик материала.
Результаты и научная новизна. Представлены данные о свойствах материала упругого элемента, а также интегрированный подход к их определению. Научная новизна заключается в комбинации экспериментальных данных и аналитических моделей для создания более надёжных расчётных моделей виброгасителей.
Практическая значимость. Разработанная методология и полученные данные могут быть применены в индустрии разработки демпферов и других областях инженерии для эффективного предотвращения резонансов, шумов и вибраций в транспортных средствах и других технических системах.
Введение (постановка задачи и актуальность). Большая часть кинетической энергии автомобиля с антиблокирочной системой (АБС) гасится за счёт работы трения в тормозном механизме. Помимо функции АБС, автоматизированная тормозная система реализует множество функций активной безопасности и систем помощи водителю, используя в качестве исполнительного механизма штатные тормозные механизмы. Перегрев тормозного механизма, а именно его пар трения, приводит к возникновению явления критического фединга, сопровождающегося резким снижением тормозного момента. Уменьшение влияния данного явления – очень сложная задача как с точки зрения учёта стоимости тормозного механизма, так и его минимального усложнения. Предложенная методика позволяет оценить влияние работы различных систем активной безопасности и помощи водителю на теплонагруженность тормозных механизмов, а также рассмотрена перспектива её увеличения при создании новых конструкций транспортных средств.
Цель исследования – повышение надёжности тормозных механизмов, стабильности тормозных характеристик путём совершенствования методики расчёта и уменьшения теплонагруженности тормозных механизмов колёсных транспортных средств, оснащённых автоматизированной тормозной системой.
Методология и методы. В работе проводились теоретические и экспериментальные исследования. В теоретическом исследовании основной расчётный инструмент – метод конечных элементов (МКЭ) с использованием лицензионных программных комплексов Abaqus CAE и SolidWorks Simulink.
Результаты и научная новизна. Создана методика оценки теплонагруженности тормозных механизмов автомобилей, оснащённых автоматизированной тормозной системой. В разработанной методике расчёта учитывается увеличение доли кинетической энергии автомобиля, гасящейся в тормозном механизме автомобиля, оснащённого функциями различных подсистем.
Практическая значимость. Применение разработанной комплексной методики расчёта с любыми комплексами теплового расчёта на основе МКЭ позволит разработчику тормозной системы на стадии проектирования сократить затраты на промежуточные испытания на теплонагруженность, при этом будет учтено влияние функциональных подсистем автоматизированной тормозной системы. Применение предлагаемого усовершенствования системы контроля и управления автоматизированной тормозной системы снизит вероятность возникновения такого явления, как фединг
ОБЗОРЫ, АНАЛИТИКА
Введение (постановка задачи и актуальность). Всё чаще во всём мире применяются сенсорные датчики для повышения автоматизации транспортных средств. Но вместе с ростом числа данных устройств в составе транспортных средств возрастает и количество факторов риска, вызванных их применением.
Цель исследования – с помощью использования синтеза методов анализа рисков сократить области неизвестных потенциально опасных ситуаций возможного воздействия этих рисков на высокоавтоматизированное транспортное средство.
Методология и методы. В работе рассматриваются методологии системного анализа, изложенные в ГОСТ Р ИСО 26262, ISO 21448:2022.
Научная новизна заключается в интерференции подходов к анализу, излагаемых в стандартах.
Практическая значимость. Результаты применения синтезированного подхода к анализу рисков лягут в основу исследований перспективных интеллектуальных систем помощи водителю, позволяя составлять программы испытаний этих систем в составе высокоавтоматизированных транспортных средств.
Введение (постановка задачи и актуальность). С увеличением числа электромобилей с высоковольтными батареями (ВВБ) на дорогах возникает потребность в обеспечении их безопасности.
Цель исследования – обосновать актуальность разработки методики создания электромобилей, включающей обзор и анализ существующих исследований, а также создание моделей и методов, обеспечивающих соответствие электромобилей требованиям пассивной безопасности.
Методология и методы. Планируется использовать конечноэлементное моделирование, провести виртуальные испытания и анализ результатов экспериментов, включая моделирование ячеек и батарей, а также виртуальные испытания автомобилей с учётом стандартов безопасности.
Результаты и научная новизна. Ожидаемые результаты включают разработанные модели и успешно проведённые виртуальные тесты, подтверждающие соответствие автомобилей стандартам безопасности. Научная новизна заключается в создании эффективной методики, способствующей развитию безопасных электромобилей.
Практическая значимость. Разработанная методика позволит эффективно проектировать безопасные автомобили с ВВБ, способствуя развитию безопасной и конкурентоспособной электромобильной индустрии.