Оцінка потужності механічних втрат у двигуні, трансмісії та колесах автомобіля на стенді з біговими барабанами
DOI:
https://doi.org/10.31649/2413-4503-2021-14-2-38-45Ключові слова:
автомобіль, ефективність, енергія, втрати, діагностичне обладнання, вимірювання, стенд із біговими барабанамиАнотація
Ефективність автомобіля розглядається через величину втрат енергії, що витрачається на передачу від двигуна до провідних коліс автомобіля. Проаналізовано аналітичні та експериментальні методи оцінки механічних втрат. Вказані переваги та недоліки дорожніх і стендових випробувань автомобіля в режимах вільного вибігу. Наведено опис діагностичного обладнання – стенду з біговими барабанами, що використовується для імітації руху автомобіля у лабораторних умовах. Розглянуто компоненти обладнання, які необхідні для вимірювання і реєстрації швидкості та моменту на колесах автомобіля. Вказано перелік необхідних датчиків та перетворювачів, які передають інформацію на комп'ютер. Наведено результати вибігу автомобіля на стенді: зміна миттєвої швидкості за часом. Зроблено первинну оцінку регресійної моделі та отримано значення коефіцієнтів методом найменших квадратів відхилень швидкості автомобіля. Розроблено математичну модель подальшої обробки експериментальних даних.
Мета математичного моделювання – поділ механічних втрат за силовими агрегатами відокремлено для двигуна, трансмісії та коліс автомобіля. Було здійснено оцінку величини втрат енергії у самому стенді з біговими барабанами. Отримано характеристику стенду, яку необхідно враховувати у процедурі вимірювання. Наведено результати експериментальних досліджень, які отримано для автомобіля ГАЗ-31029. Наведено результати впливу технічного стану агрегатів трансмісії та коліс автомобіля на величину потужності механічних втрат. Було досліджено різний тиск у шинах автомобіля. Отримано графічні залежності потужності механічних втрат залежно від швидкості автомобіля. Розроблено рекомендації щодо діагностування загального стану автомобіля за величиною механічних втрат на стенді з біговими барабанами. Наведено шляхи подальшого вдосконалення методу. Сформульовано основні висновки щодо результатів досліджень.
Посилання
И. И. Тимченко, «Автомобильные двигатели: Теория рабочего цикла, системы питания и наддува, динамика и уравновешенность». Киев, УМК ВО, 1990. 260 с.
М. С. Высокций, Ю. Ю. Беленький и В. В. Московкин, «Топливная экономичность автомобилей и автопоездов». Минск, Наука и техника, 1984. 208 с.
А. А. Токарев, «Топливная экономичность и тягово-скоростные качества автомобиля». Москва, Машиностроение, 1982. 224 с.
Р. В. Иванов, «Диагностирование ДВС по параметру мощности механических потерь». автореф. канд. техн. наук; 05.22.10. Волгоград, 2010. 16 с.
В. А. Петрушков. «Связь коэффициента сопротивления качению автомобиля (автопоезда) с обобщенными параметрами его движителя». Обобщенный метод расчета сопротивлений с различными типами привода, Труды НАМИ, вып. 73, 1965, с. 24-26.
Н. Я. Говорущенко и А. Н. Туренко, Системотехника транспорта (на примерах автомобильного транспорта). Харьков: РИО ХГАДТУ, 1998, Т. 1, 255 с.
Э. Х. Рабинович. «Исследование и совершенствование методов и средств стендовой проверки автомобильных тормозов». автореф. канд. техн. наук; 05.22.10. Харьков: ХАДИ, 1981, 229 с.
Э. Х. Рабинович, З. Э. Кемалов и А. В. Сосновый. «Определение сопротивлений движению автомобиля методом однократного выбега». Автомобильный транспорт, № 22, 2008. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-soprotivleniy-dvizheniyu-avtomobilya-metodom-odnokratnogo-vybega (дата обращения: 06.11.2021).
В. В. Рябинин, А. И. Герасимов и В. В. Терентьев, «Определение коэффициента сопротивления качению и фактора обтекаемости автомобиля по результатам дорожных испытаний методом выбега». Аграрный вестник Верхневолжья, № 3(20), с. 72-76, 2017.
В. А. Банников. «К вопросу экспериментального определения воздушного сопротивления движению автомобиля и сопротивления качению колеса». Вестник Донецкой академии автомобильного транспорта, № 4, с. 67-71, 2013.
Э. Х. Рабинович Я. Н. Замай и В. А. Иршенко. «Определение коэффициентов сопротивления движению по выбегу автомобиля». Вестник ХНАДУ, № 75, 2016. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-koeffitsientov-soprotivleniya-dvizheniyu-po-vybegu-avtomobilya (дата обращения: 06.11.2021)..
В. О. Зуєв, С. І. Кривошапов, Е. Х. Рабінович, М. Х. Буравцев, і В. А. Кашканов, «Оцінка запропонованого методу вимірювання моменту інерції частин приводу автомобіля за розгоном та вибігом». Вісник машинобудування та транспорту, № 12(2), с. 54-60, 2020. DOI: 10.31649/2413-4503-2020-12-2-54-60.
В. В. Мелешин и Б. С. Науменко. «Методика диагностирования автотранспортных средств на инерционном стенде по мощностным показателям». Интеллект. Инновации. Инвестиции, № 1, с. 60-66, 2018.
Tianjun Zhu1, Fudong Zhang, Jianying Li, Fei Li and, Changfu Zong, «Development Identification Method of Inertia Properties for Heavy Truck Engine Based on MIMS Test Rig», in ICMME 2017, MATEC Web of Conferences 153, 04009 (2018), DOI: 10.1051/matecconf/201815304009.
М. М. Гернет и В. Ф. Ратобыльский, Определение момента инерции. Москва: Машиностроение, 1969. 247 с.
D. MacInnis, W. Cliff and K. Ising, «A Comparison of Moment of Inertia Estimation Techniques for Vehicle Dynamics Simulation». SAE Technical Paper, 970951, 1997, DOI: 10.4271/970951.
Е. А. Слепенко, П. А. Войцеховский и В. В. Черемных, «Определение момента инерции вращающихся масс системы "автомобиль-стенд"». Механики XXI веку, № 8, с. 156-158, 2009.
О. С. Яньков, «Контроль технического состояния автомобилей, электромобилей и беспилотных колёсных транспортных средств на стендах с беговыми барабанами». Проблемы технической эксплуатации и автосервиса подвижного состава автомобильного транспорта. Сб. науч. трудов. Москва: МАДГТУ (МАДИ), 2021, с. 203-212.
Z. Stotsko and M. Oliskevych, “Vehicle driving cycle optimization on the highway”, Transport Problems, vol. 11, no. 2, pp. 123-131. DOI: 10.20858/tp.2016.11.2.12.
С. І. Кривошапов, В. О. Зуєв і В. А. Кашканов, «Оцінка точності вимірювання параметрів автомобіля на стенді з біговими барабанами», Вісник машинобудування та транспорту, вип 13, № 1, с. 60-67, 2021. DOI: 10.31649/2413-4503-2021-13-1-60-67.
Tom Denton. Advanced Automotive Fault Diagnosis. Open University, UK. 2006. 288 p.
##submission.downloads##
-
pdf (Русский)
Завантажень: 193
