Разработка расчетного метода совершенствования топливно-экологических параметров автомобиля

• Автор: Вохминов, Денис Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

ГЛАВА 1. Анализ существующих методов для исследования и расчета скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля

1.1. Особенности экспериментальных и расчетных методов

1.2. Краткий анализ современных расчетных методов

1.3. Результаты анализа и выводы

ГЛАВА 2. Выбор и обоснование математической модели для расчетных исследований автомобиля

2.1. Взаимосвязь между ВВВ конструктивными параметрами автомобиля

2.2. Силовой, тепловой и топливный балансы автомобиля

2.3. Применение индикаторных показателей для моделирования движения автомобиля

2.4. Основные преимущества индикаторных показателей перед эффективными при исследованиях и расчетах автомобиля
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. Выявление резервов повышения свойств на основе поэлементного анализа силового и топливного балансов зарубежных аналогов
• 3.1. Объекты исследований и маршруты
3.2. Результаты исследований
3.3. Выявление резервов повышения технических эксплуатационных показателей автомобиля ВАЗ-11113 за счет изменения передаточных чисел главной передачи
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. Выбор объективного критерия для оценки точности разработанной модели
4.1. Анализ существующих способов используемых для проверки эффективности разработанных конструкций и адекватности математических моделей
4.2. Оценка точности математической модели заложенной в МВК на основе результатов испытаний, полученных из независимых источников
щ 4.3. Объективные факторы, влияющие на расхождение экспериментальных и
расчетных данных
4.4. Выводы

ГЛАВА 5. Корректировка постоянных величин и коэффициентов для оригинальных объектов (внедорожные автосамосвалы) на основе экспериментальных исследований
5.1. Объекты экспериментальных исследований и экспериментальные маршруты
5.2. Проведение измерений расхода топлива на внедорожных автосамосвалах БелАЗ
5.3. Анализ результатов и выводы
ГЛАВА 6. Практические приложения разработанных методов для регулирования ВВВ у АТС
6.1. Методы регулирования выбросов вредных веществу автотранспортных средств
6.2. Автомобильный экологический налог - АЭН
6.3. Примеры использования разработанной системы для решения общенародных задач
ВЫВОДЫ
Приложение А. МВК программный пакет для комплексных исследований автомобиля
Приложение Б. Протоколы испытания автомобиля ВАЗ-11113 и его аналогов
Список используемых источников
Ухудшение экологической обстановки в стране и в мире, а также принципиальные недостатки существующей системы нормирования и контроля выбросов вредных веществ автотранспортными средств создают предпосылки для применения новых методов совершенствования топливно-экологических параметров автомобиля. Наиболее оперативным и экономичным путем решения данных проблем является использования расчетного метода с привлечением современных вычислительных информационно-моделирующих систем. Поскольку выбросы вредных веществ тесно связаны с расходом топлива, использование разрабатываемого метода позволит одновременно способствовать решению двух важнейших вопросов современности: охране окружающей среды и сбережению энергоресурсов.
Для достижения поставленной цели необходимо применение индикаторных показателей для моделирования процесса движения автотранспортных средств (АТС). Обоснование замены эффективных показателей индикаторным при построении математической модели является основным акцентом данной работы.
Вторым важным аспектом предлагаемой работы является обоснование возможности применения компьютерных информационно-моделирующих систем для моделирования различных режимов движения автотранспортных средств.
В первой главе проведен анализ существующих методов для исследования и расчета скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля. Рассмотрены характерные особенности экспериментальных и расчетных методов. Приводятся доводы из отечественной и мировой практики в пользу того что, стоимость испытаний на топливную экономичность достаточно высока. Проведен анализ современных расчетных методов. Показывается, что существуют различные методики нормирования расхода топлива на автомобильном транспорте.
Оперативность и относительная дешевизна расчетных исследований, по сравнению с экспериментальными, служат причиной создания точных методов расчета, использование которых будет способствовать снижению сроков и стоимости работ, направленных на совершенствование топливно-экологических параметров автомобилей.
Во второй главе проведен выбор и обоснование выбранной математической модели для расчетных исследований автомобиля. Приводятся расчетные зависимости вы-

месте ВАЗ-11113 - 642 Н, на третьем и четвертом Fiat Seicento - 666 Н и Daewoo Matiz
- 667 H, на последнем Daihatsu Cuore - 728 H.
** Наименьшее значение удельного индикаторного расхода топлива - gis, имеет
двигатель автомобиля Daihatsu Cuore - 6,45 г/Н-100км, на втором месте Mercedes Smart
- 6,62 г/Н-100км, на третьем месте ВАЗ-11113 - 7,44 г/Н-100км, четвертое место у автомобиля Daewoo Matiz - 7,75 г/Н-100 км и пятое у Fiat Seicento - 7,83 г/Н-100 км. Для удобства анализа gis введен параметр Agis, который характеризует интенсивность роста при неустановившихся режимах движения по сравнению с установившимися. Его значение минимальное у автомобиля Mercedes Smart - 0,5 г/Н-100км, что свойственно двигателю с турбонадцувом, максимальное у ВАЗ-11113, что характерно для карбюраторного двигателя.
т Таким образом, почетное третье место по топливной экономичности автомобиля
ВАЗ-11113 на городском маршруте объясняется относительно небольшим суммарным сопротивлением и невысоким начальным значением gis по сравнению с Daewoo Matiz и Fiat Seicento. Второе место по топливной экономичности занятое на магистральном маршруте и третье на городском, дают основание утверждать, что автомобиль ВАЗ-11113 по данному параметру находится на среднем уровне среди зарубежных аналогов, выпускаемых фирмами Mercedes, Daihatsu, Daewoo и Fiat.
2. Выполнены расчетные исследования автомобиля ВАЗ-11113 с различными передаточными числами главной передачи. В результате, которых установлено влияния передаточных чисел трансмиссии автомобиля ВАЗ-11113 на выбросы вредных веществ в топливном эквиваленте, стандартные скоростные экономические и динами-

ческие характеристики, а также на параметры, определяющие его топливную экономичность, скоростные свойства, долговечность агрегатов и т.п., при движении по различным дорогам и маршрутам. Полученные материалы могут быть использованы для выявления резервов повышения технических и эксплуатационных показателей у автомобиля ВАЗ-11113.