Грубель Михайло Григорович. Багатофакторна оцінка та нормування паливної економічності вантажних автомобілів

brief description

Грубель Михайло Григорович. Багатофакторна оцінка та нормування паливної економічності вантажних автомобілів : Дис... канд. наук: 05.22.02 - 2008.

Грубель М. Г. Багатофакторна оцінка та нормування паливної економічності вантажних автомобілів. 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 багатофакторної оцінки взаємозв’язку паливної економічності (лінійних витрат палива) вантажних автомобілів з основними визначальними факторами, тобто типом і станом дороги, швидкістю руху та завантаженням автомобіля. Для кількісної оцінки і побудови регресійних моделей опису використано методи нелінійного трифакторного планування експерименту, комп’ютерне моделювання руху автомобілів, у т.ч. повноприводних, на дорогах із поверхнями, що деформуються (ґрунтових, піщаних). Запропоновано практичні методики спрощеного диференційованого нормування витрат палива у табличній чи графічній, для конкретних умов, формах.
Проведені дорожні випробування 4 моделей автомобілів (ГАЗ-3307, ЗИЛ-4333, КамАЗ-4310, HMMWV М998 А2) на 4-х типах доріг. Для доріг, що деформуються (ґрунтових, піщаних), апробовано використання безконтактного допплерівського комплексу вимірювальної апаратури, що дозволяє з високою точністю фіксувати фактичну швидкість та пройдений шлях, у т.ч. за умов бездоріжжя (з урахуванням пробуксовування коліс).

Проведено ранжування значимості експлуатаційних факторів на лінійні витрати палива вантажних автомобілів, виділено три групи експлуатаційних і конструктивних факторів, що формують реальну експлуатаційну паливну економічність автомобілів.
Розроблено комплексну методику багатофакторної оцінки паливної економічності усталеного руху вантажних автомобілів на основі трифакторного експерименту, як методами комп’ютерного моделювання руху автомобілів в різних умовах експлуатації так і на базі відповідних дорожніх випробувань конкретних моделей автомобілів. У результаті дана кількісна оцінка і отримані відповідні рівняння регресії, що описують взаємозв’язок лінійних витрат паливаі основних факторів, що формують умови руху і зміну, тобто типу і стану дороги, швидкості руху і завантаженості автомобіля. Отримані конкретні результати і розроблена спрощена для практики експлуатації методика диференційованого нормування лінійних витрат палива вантажних автомобілів (на прикладі базових моделей ГАЗ 3307, ЗИЛ 4333, КамАЗ 4310) в залежності від умов руху, що дозволяє підвищити точність нормування у 1,5 2,2 рази, а для повноприводних автомобілів у 2 2,2 рази.
Розроблена математична модель руху повноприводного автомобіля на дорогах із поверхнями, що деформуються (ґрунтові, піщані, бездоріжжя), з достатньо точною двомірною апроксимацією робочого режиму двигуна на часткових режимах навантаження на базі заданого табульованого масиву універсальної характеристики та розрахунку балансу потужності і підбору передачі в трансмісії із врахуванням додаткових затрат пов’язаних із деформацією ґрунту, коливаннями і тертям в підвісці, через нерівності дороги та пробуксовування ведучих коліс.
Проведено аналіз і квантифікацію характеристик типів доріг, насамперед для повнопривідних автомобілів, де питома частка сумарного пробігу припадає на неасфальтовані дороги (включно сухі і мокрі ґрунтові, піщані дороги та бездоріжжя). Визначена ступінь їхнього впливу на лінійні витрати палива найбільш масових класичних (ГАЗ, ЗИЛ) і повноприводних (КамАЗ, Hummer) автомобілів. Підібрано та апробовано відповідні мірні ділянки на Яворівському полігоні (Львівська обл.) для проведення дорожніх випробувань автомобілів, включно 2 типи доріг з твердим покриттям.
Для базових моделей вантажних автомобілів отримано нелінійні поліноміальні моделі, що надають кількісну та якісну оцінку взаємозв’язку лінійних витрат паливаз основними факторами, що визначають умови руху, типу і стану дорожнього покриття, швидкості руху і завантаження автомобіля. Визначено, що питомий вплив на формування експлуатаційної паливної економічності вантажних автомобілів має тип і стан дороги (для повноприводних автомобілів до 200 250% від базової норми) та нелінійний вплив швидкості руху (до 150%). Значимість завантаження дещо менша, але можна констатувати, що погіршення стану і типу дорожнього покриття зі збільшенням коефіцієнта сумарного опору руховіна 0,01 обумовлює зростання витрат палива, що еквівалентне 2 3 т дозавантаження автомобіля.
Для практичного використання в експлуатації запропоновано спрощену методику графічного або табульованого так званого диференційованого нормування лінійних витрат палива вантажних автомобілів ГАЗ, ЗИЛ, КамАЗ в залежності від конкретних умов руху, що дозволяє в 1,3 2,5 рази підвищити точність нормування витрат палива вантажних автомобілів у порівнянні до загальноприйнятих базових лінійних норм Міністерства транспорту та Міністерства оборони.
На дорогах із неасфальтованим покриттям апробовано вимірювальний комплекс безконтактного типу з використанням допплерівського радіолокаційного ефекту. Даний комплекс дозволяє проводити випробування на дорогах з поверхнями, що деформуються та бездоріжжю, давати кількісну експериментальну оцінку міри пробуксовування ведучих коліс під час тих чи інших режимів руху на різних типах доріг, у т.ч. по бездоріжжю, що неможливо при застосуванні традиційного п’ятого колеса”.