Оцінка запропонованого методу вимірювання моменту інерції частин приводу автомобіля за разгоном та вибігом

Анотація

Розглянуто схему передачі енергії від двигуна до коліс автомобіля. Вказується, що на динаміку автомобіля при русі на знижених передачах значно впливає величина моменту інерції еквівалентних мас. Для легкового автомобіля при русі на першій передачі еквівалентна маса може збільшуватися до 28 %. У літературі інерційні маси визначаються наближено.

У статті запропонована проста методика оцінки моментів інерції основних обертових частин (коліс, трансмісії, двигуна) без розбирання автомобіля. Суть методу полягає у вимірюванні уповільнення при вільному вибігу автомобіля з вивішеними колесами автомобіля, а потім без коліс.

Складено систему рівнянь силового балансу, під час вибігу автомобіля на 3-й та 4-й передачах коробки передач з розімкненим зчепленням. При складанні рівняння було прийнято допущення, що при однаковій частоті обертання колінчастого вала двигуна та однаковою мірою відкриття дроселя, крутний момент, якій створюється двигуном, буде також однаковий. Отримано формули для розрахунку моменту інерції коліс та змінної частини трансмісії, за якими розраховується інерційна маса двигуна без необхідності зняття його з машини. Описано методику проведення експериментального дослідження, стосовно до автомобіля Hyundai i30 з робочим об'ємом 1,4 літра та 2007 року випуску. В ході експерименту вимірювалися оберти колінчастого вала двигуна через роз'єм OBD II, за допомогою адаптера ELM 327 та програми ScanMaster-ELM, швидкість руху автомобіля навігатором Garmin eTrex 30, а обороти колеса записувалися на відео. У ході експерименту відбувався контроль стану шин NOKIAN NORDMAN SX 195/65 R15 91H, для яких була визначена залишкова глибина малюнка протектора шин, тиск, момент інерції (методом біфілярного підвісу). По даних результату експерименту за розробленою математичною моделлю були розраховані момент інерції обертових частин автомобіля Hyundai i30 на різних передачах. Результат дослідження дозволяє встановити фактичний стан обертових частин автомобіля, знання яких підвищує точність визначення експлуатаційних характеристик.

Методика може бути використана для діагностування допустимого зносу елементів трансмісії і коліс автомобіля. Методика не вимагає застосування складних стендів та дорогих приладів.