Анотація до роботи:

Дубно М. В. Засоби підвищення енергошвидкісного потенціалу автомобіля.– Рукопис

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.02 – автомобілі та трактори. – Національний університет “Львівська політехніка”. – Львів, 2007.

Дисертаційна робота присвячена розробці методології оцінювання й пошуку засобів підвищення продуктивного (швидкісного та енергетичного) потенціалу автомобілів та методології нормування показників їх роботи на основі максимально формалізованого підходу до визначення режимів роботи та ідентифікації умов руху автомобілів. Подано теоретичне узагальнення наукових положень і комплекс методів, якими забезпечується найбільш ефективне використання транспортних засобів. Запропоновано методи раціонального формування виробничого потенціалу автомобіля та створення методології нормування показників руху на основі багатофакторного дослідження режимів руху, формалізованих підходів до ідентифікації дорожніх умов, оцінки швидкісних та енергоперетворювальних властивостей автомобіля. Здійснено впровадження у виробництво розроблених методів, у вигляді нормативно – технічної документації.

У дисертації вирішена актуальна науково-практична задача яка полягає в підвищенні ефективності використання засобів енергошвидкісного потенціалу автомобіля.

1. На основі аналізу з’ясовано, що основними причинами, які знижують ефективність застосування розрахунково-теоретичних методів визначення потенціалу автомобілів є недосконалість методів розрахункового відтворення експлуатаційних режимів руху автомобілів і неповний облік умов експлуатації, зокрема чинників, що характеризують дорожні умови, а також труднощі отримання експериментальних даних, залежності показників роботи і критеріїв ефективності автомобілів від великого числа взаємопов’язаних чинників.

2. Розроблено комплексний метод оцінки швидкісного і паливно-ощадного потенціалу автомобілів, що поєднує:

а) метод розрахункового відтворення режимів руху на комп’ютерах, що дозволяє враховувати реальні умови руху, в тому числі визначальний несталий його характер внаслідок дії детермінованих і випадкових перешкод, а також особливості змінного режиму роботи агрегатів і що забезпечує досить точне (в межах 3...5 %) визначення показників руху автомобілів і режимів роботи агрегатів;

б) метод дослідження кореляційних зв’язків між геометричними параметрами автомобільних доріг і ідентифікації останніх за допомогою показників перетину (статистичної характеристики подовжнього профілю) і перешкодонасиченості (статистичної характеристики, що враховує криві, перетини в одному рівні, населені пункти і інші детермінований перешкоди рухові в плані); використання кількісних характеристик (ідентифікаторів) відповідних якостей доріг, в поєднанні з іншими, раніше відомими їх кількісними характеристиками, усуває невизначеність класифікації умов руху за якісними ознаками і забезпечує застосування керованого експерименту (ефективного методу багатовимірного кореляційного аналізу) при дослідженні експлуатаційних властивостей автомобілів;

в) метод моделювання і типізації умов руху, що дозволяє подати обширну і різнорідну інформацію про них для тієї або іншої мережі доріг (маршрутів) у вигляді компактних і зручних для розрахункового відтворення режимів руху автомобілів моделей доріг і типових маршрутів;

г) метод отримання за результатами керованого експерименту (як модельного, так і натурного) поліноміальних моделей, що є основою як розрахунково-аналітичного методу нормування показників руху при будь-якому поєднанні визначальних їх факторів, так і оцінки швидкісного і паливо-економічного потенціалу автомобілів при їх експлуатації і проектуванні.

3. Поліноміальні моделі, отримані методами планування експерименту, дозволяють визначати показники-характеристики режимів руху і режимів роботи агрегатів автомобілів за будь-якого поєднання визначальних факторів, а також аналізувати залежність вимірників ефективності автомобілів від умов руху та оптимізувати повну масу, потужність двигуна й швидкісний режим руху транспортних засобів за критеріями продуктивності і відносних витрат палива з урахуванням як організаційно-транспортних, так і дорожніх умов експлуатації.

4. Теоретичний аналіз і проведені розрахунки засвідчили:

а) максимум продуктивності транспортних засобів спостерігається при порівняно невеликій повній масі – відповідній автомобілю з одним-двома причепами; натомість, критерій „відносна витрата палива” стимулює лише до нарощування кількості причепів;

б) оптимальна за критерієм продуктивності повна маса автопоїздів, формованих на базі автомобілів універсального призначення, у разі вищої потужності двигуна є меншою і мало залежить від тривалості навантажувально-вивантажувальних робіт;

в) криві, які характеризують залежність продуктивності й відносних витрат палива від повної маси транспортного засобу, перебігають в області оптимуму полого і тому пошук оптимального складу багатоланкових автопоїздів повинен провадитися з високою точністю та за повного обліковування всіх вагомих чинників.

5. Залежності продуктивності й відносних витрат палива від швидкості руху транспортних засобів є гіперболічними і не мають екстремумів. Тому рівень обмеження максимальної швидкості руху автомобілів визначає одночасно і їх продуктивність, рівень витрат палива та зведених економічних витрат. Зокрема, обмеження швидкості руху автомобіля ЗИЛ-431410 на рівні 70 км/год призводить до зменшення його продуктивності на 12 %, зменшення витрати палива на 18 % та збільшення витрат на перевезення на 5,5 %.

6. З огляду на енерговитратність у разі використання одиночного автомобіля доцільною є мала потужність двигуна – кВт; на автомобілях з двома та трьома причепами потужність двигуна мала б перевищувати 170 кВт; оптимальною ж для автопоїзда з одним причепом є потужність двигуна кВт, хоча загалом вона в цьому випадку на енерговитратності майже не позначається: зміна потужності в діапазоні значень кВт спричиняє зміну відносної витрати палива лише в межах 3,2 %.

7. Розроблені методи моделювання експлуатаційних режимів руху автомобілів, ідентифікації дорожніх умов, визначення показників руху і оцінки швидкісного і паливо-економічного потенціалу автомобілів обґрунтовані теоретично і підтверджені експериментально. Опрацьовані науково-методичні основи використання швидкісного і паливо-ощадного потенціалу автомобілів з урахуванням їх технічних можливостей і умов експлуатації дозволяють змінити існуючий порядок планування роботи автомобілів на основі єдиних для всіх відомств і галузей національної економіки нормативів швидкостей і витрат матеріальних ресурсів.

Публікації автора:

1. Дубно М. В., Вайда І. Р., Нікіпчук С. В. Класифікація, типізація, ідентифікація і моделювання умов експлуатації автомобіля // Вісник Національного університету «Львівська політехніка» Динаміка, міцність та проектування машин і приладів – Львів, 2005. – С. 38–40

2. Дубно М. В., Вайда І. Р., Нікіпчук С. В. Моделювання на ЕОМ експлуатаційних режимів вільного руху автомобіля // Збірник наукових праць. Проектування, виробництво та експлуатація автотранспортних засобів і поїздів. Випуск 9. – Львів: Асоціація «Автобус», 2006. – С. 33–37

3. Гащук П. М., Дубно М. В., Палюх В.М. Визначення показників та швидкісного режиму руху автотранспортних засобів // Системи озброєння і військова техніка. Науковий журнал Харківського університету Повітряних Сил імені Івана Кожедуба – Харків, 2007. – Випуск 1(9) С.77–80

4. Гащук П. М., Дубно М. В., Добір повної маси та потужності двигуна автомобіля на основі інтерполяційних моделей-поліномів // Ж.: Машинознавство – Львів, 2007. – № 3. – С. 41–45

5. Гащук П. М., Дубно М. В., Палюх В.М. Моделювання експлуатаційних режимів окремих фаз руху автомобіля // Збірник наукових праць №14. Одеського інституту Сухопутних військ. – Одеса, 2007. – С. 31–35

6. Дубно М. В. Моделювання термодинамічних процесів у двигунах внутрішнього згоряння. // Збірник наукових праць. Проектування, виробництво та експлуатація автотранспортних засобів і поїздів. Випуск 7. Тези доповідей на 6-му Міжнародному симпозіумі українських інженерів-механіків у Львові – Львів: Асоціація «Автобус», 2003. – С. 204

7. Дубно М. В., Вайда І. Р., Нікіпчук С. В. Моделювання режимів вільного руху автомобіля комп’ютерними засобами // 8-й Міжнародний симпозіум українських інженерів-механіків у Львові. Тези доповідей. – Львів, 2007. – С.145–146

8. Гащук П. М., Дубно М. В. Автомобільні поїзди: раціональне поєднання вантажності та потужності // 8-й Міжнародний симпозіум українських інженерів-механіків у Львові. Тези доповідей. – Львів, 2007. – С.147

9. Гащук П. М., Дубно М. В., Палюх В.М. Кореляційні зв’язки геометричних параметрів автомобільних доріг // Тези доповідей третьої наукової конференції Харківського університету Повітряних Сил імені Івана Кожедуба. Матеріали конференції. - Харків, 2007. – С.80

10. Дубно М. В., Палюх В. М., Русіло П. О. Загальні проблеми транспортного обслуговування // Науково-технічний збірник Військового інституту. Випуск 2. – Львів, 2003. – С.58–67

11. Дубно М. В., Палюх В. М., Русіло П. О. До питання оцінки ефективності організації міської транспортної системи обслуговування // Науково-технічний збірник Військового інституту. Випуск 3. – Львів, 2004. – С. 61–67

12. Дубно М. В., Палюх В. М., Русіло П. О. Деякі зауваження до процедури збирання даних щодо оцінки ефективності транспортного обслуговування// Науково-технічний збірник Військового інституту. Випуск 4. – Львів, 2005. – С. 60–64

13. Гащук П. М., Дубно М. В. Взаємозв’язок і групування геометричних параметрів автомобільних доріг // Науково-технічний збірник Львівського інституту Сухопутних військ. Випуск 5. – Львів, 2006. – С.17–24