Электронный научный журнал "Автомобиль. Дорога. Инфраструктура" издается на основании решения Ученого совета МАДИ от 14 марта 2014 г. Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № ФС77-60234 от 17 декабря 2014 г.
Журнал включен в перечень ведущих научных рецензируемых журналов и изданий ВАК по специальностям:
- 2.4.7. Турбомашины и поршневые двигатели (технические науки)
- 2.5.6. Технология машиностроения (технические науки)
- 2.5.11. Наземные транспортно-технологические средства и комплексы (технические науки)
- 2.9.8. Интеллектуальные транспортные системы (технические науки)
- 2.9.9. Логистические транспортные системы (технические науки)
Тематика журнала включает в себя следующие разделы:
- проблемы автомобильного транспорта;
- вопросы транспортного строительства;
- экономика и управление на транспорте и в строительстве;
- техносферная безопасность;
- транспортная техника;
- менеджмент и управление на транспорте;
- безопасность дорожного движения;
- инженерная педагогика и вопросы образования.
Главная задача журнала – обмен опытом и пропаганда достижений науки и техники в таких областях знаний как автомобильный транспорт, транспортное строительство, экономика и управление на транспорте и в строительстве, информационные технологии , безопасность дорожного движения, инженерная педагогика.
Предоставление читателю актуальной информации и объективной оценки основных тенденций, инноваций, технологий развития автотранспортного комплекса и дорожного строительства.
ISSN - 2409-7217
Текущий выпуск
2.4.7. Турбомашины и поршневые двигатели
Существенной проблемой газодизеля является повышение выбросов несгоревшего метана (СН4) на малых нагрузках в связи с ухудшением сгорания из-за высокого коэффициента избытка воздуха (α). Представлены экспериментальные показатели газодизеля, показавшие значительное увеличение выбросов СН4 при уменьшении нагрузки. Для снижения величины α рассмотрено использование дроссельной заслонки. Выполнено моделирование рабочего процесса газодизеля в среде AVL FIRE и BOOST при нагрузке 25 %. Проанализировано изменение параметров сгорания при уменьшении α, а также топливной экономичности по мере прикрытия дроссельной заслонки. Рассматривались штатная комплектация и новая с уменьшенной форсункой и камерой сгорания газового двигателя. При снижении α с 4,9 до 2,2 прикрытием дроссельной заслонки индикаторный КПД повысился на 12…16 %, а выбросы СН4 снизились в 10,2…11,7 раз. Удельный эффективный расход топлива увеличился на 17,4 % из-за повышения потерь на газообмен.
Эффективные показатели двигателей внутреннего сгорания в значительной степени зависят от правильности выбора системы наддува и прежде всего – турбокомпрессора (ТКР). При разработке двигателя с наддувом требуется перебрать большое число ТКР, чтобы найти вариант, обеспечивающий наилучшие показатели двигателя, особенно в случае двухступенчатой системы наддува. На основе анализа экспериментальных характеристик трех компрессоров с наружным диаметром колес в диапазоне 55…95 мм получены обобщенные характеристики, позволяющие быстро подобрать наилучший ТКР для каждого автомобильного двигателя и рассчитать его показатели. Основные параметры работы компрессора пересчитываются в безразмерные показатели, которые получаются близким для компрессоров разных размеров. Далее зависимости безразмерных показателей от основных управляющих факторов описываются полиномами. Различие экспериментальных показателей компрессоров, рассчитанных по обобщенным характеристикам в области максимальных КПД, не превышают трех процентов.
В статье предложен метод определения показателей агрегатов гибридной силовой установки автотранспортного средства в процессе выполнения дорожных испытаний. Приводятся описание конструкции, рабочий процесс, аппаратное и программное обеспечение разработанного устройства для определения крутящего момента на ведущем колесе автомобиля. Предложена усовершенствованная методика определения текущего расхода топлива ДВС объемным способом. Результаты работы позволят определять внешние и частичные скоростные характеристики ДВС, его эффективный крутящий момент, развиваемую эффективную мощность и эффективный удельный расход топлива в рамках этих характеристик при работе как на установившихся, так и на неустановившихся режимах, а также механические характеристики и характеристики КПД электрических машин силовых установок гибридного типа как в режиме двигателя, так и в режиме генератора.
Для автомобильных гибридных силовых установок параллельного и последовательно-параллельного типов предложен метод снижения путевого расхода топлива при заданном потреблении электрической энергии в ездовом цикле за счёт оптимизации режимных и конструктивных параметров. Разработанный алгоритм содержит три последовательных этапа: объединение однотипных режимов движения в группы, исключение неэффективных режимных комбинаций агрегатов и последующий многопараметрический эволюционный поиск. Это позволяет существенно сократить необходимые вычислительные затраты.
На примере автомобиля Toyota Prius ZW52 показано, что рациональный выбор передаточных чисел гибридной силовой установки и её регулирование в соответствии с разработанным алгоритмом при заданном балансе электрической энергии обеспечивает снижение путевого расхода топлива в ездовом цикле WLTC (ВЦИМГ) до 7,38% без существенного ухудшения показателей тягово-скоростных свойств.
Работа была выполнена с целью подтвердить эквивалентность значения момента механических потерь, получаемого на режимах свободного разгона, результатам стендовых испытаний. Исследование выполнялось в рамках разработки методики косвенного индицирования – расчета газовых сил и их работы на основании анализа динамики вращения коленчатого вала. Косвенное индицирование актуально для мониторинга работы ДВС в составе автомобиля при его эксплуатации и может быть реализовано как дополнительный алгоритм электронного блока управления или внешний электронный модуль, работающий на основании сигнала датчика положения коленчатого вала и информации, получаемой из CAN-шины.
Предлагаемая эмпирическая методика определения момента механических потерь основана на расчете работы сил сопротивления на некотором угловом промежутке, как разности между работой газовых сил и изменением кинетической энергии подвижных деталей двигателя при его работе на различных режимах холостого хода – свободных разгонов и выбегов при различном положении органа управления двигателем. Угловая скорость и положение коленчатого вала определяются на основании обработки сигнала штатного датчика положения коленчатого вала, а работа газовых сил по результатам непосредственного индицирования. Описывается проверка показаний датчиков давления в цилиндре – она выполнялась методом отключения цилиндров двигателя, работающего на моторном стенде. В статье также рассмотрена методика определения момента инерции вращающихся деталей двигателя на режиме нестабильного холостого хода. Определение момента инерции необходимо для расчета кинетической энергии подвижных деталей двигателя.
Выполненный анализ экспериментальных данных подтверждает эквивалентность момента механических потерь на стационарных и переходных режимах.
2.5.6. Технология машиностроения
На сегодняшний день во всем мире большое распространение получили системы WIM. Они устанавливаются на дорогах общего пользования и предназначены для контроля весовых и габаритных характеристик проезжающих автомобилей. Данные системы развиваются и модифицируются в течение продолжительного периода времени, однако до сих пор имеют большое количество недостатков и проблем. Главные проблемы этих систем связаны с их высокой чувствительностью к управляющим воздействиям водителей на взвешиваемое транспортное средство. При изменении параметров движения анализируемого автомобиля данные системы перестают справляться с возложенной на них задачей. В данной работе была предложена принципиально новая архитектура системы WIM, которая основывается на методе платформенном взвешивания автомобилей в движении. Разработанная система полностью лишена недостатков и проблем, используемых на сегодняшний день систем WIM.
2.5.11. Наземные транспортно-технологические средства и комплексы
В статье представлен анализ методов расчета защитных свойств гидротрансформатора, в частности приведен анализ существующих методов учета влияния гидротрансформатора на динамическую систему и выбор оптимальных динамических свойств гидропередачи. Подробно приведен динамический расчет ведущей части системы с гидропередачей с учетом демпфирующих свойств последней и влияния ведомой части трансмиссии. В работе представлены результаты расчета гидромеханической передачи с гидротрансформатором с активным диаметром 340, а также представлены характеристики приведенного коэффициента (и относительного момента инерции) от режима работы гидротрансформатора, от частоты вращения насосного колеса и от частоты вынужденных колебаний. Расчет показал необходимость включения в систему гидропередачи демпфера крутильных колебаний и позволил определить его оптимальные параметры.
В отечественной и зарубежной литературе отсутствуют методики расчета подвески самоходного модульного транспортного средства (СМТС) с системой сдвоенных рычагов, что может привести к неравнопрочности и неоптимальности разрабатываемой конструкции подвески СМТС. В статье представлена методика определения усилий, возникающих в узлах конструкции подвески СМТС при подъеме и опускании груза.
Целью исследования являлось установление зависимости усилий в исследуемых точках гидравлической подвески с системой сдвоенных рычагов от хода штока гидроцилиндра с помощью кинематического и силового анализа конструкции.
Методология и методы. Исследования проводились с использованием методов математического моделирования, методов теоретической механики.
Результаты и научная новизна. Разработанная методика и полученные зависимости изменения усилий в исследуемых точках от хода штока гидроцилиндра подвески СМТС определяют научную новизну работы.
Практическая значимость работы заключается в том, что представленную в статье информацию можно использовать при проектировании элементов подвески самоходного модульного транспортера и при создании СМТС.
Современные автопоезда специального назначения должны соответствовать особым требованиям по проходимости, манёвренности, устойчивости и управляемости. В связи с этим прицепное звено оснащают не только тяговым приводом активизации, но также системой управления поворотом колёс, а также механизмом управления складыванием звеньев в седельно-сцепном устройстве. При расчёте параметров криволинейного движения таких автопоездов математическая модель существенно усложняется. Наибольшие сложности возникают при описании поперечных реакций в пятне контакта эластичных колёс с опорной поверхностью и упругодемпфирующих сил в седельно-сцепном устройстве. Предложенная авторами альтернативная методика расчёта параметров криволинейного движения активного автопоезда с управляемыми колёсами, заключающаяся в рассмотрении динамического равновесия отдельно тягача и полуприцепа, использовалась для исследования устойчивости автопоездов с различными конструктивными решениями при выполнении стандартных маневров.
2.9.9. Логистические транспортные системы
В статье обозначены проблемы качества пассажирских перевозок автомобильным транспортом в условиях городской среды. Обоснование исследования связано с необходимостью повышения мобильности населения и снижения транспортной нагрузки на города. Целью работы является анализ ключевых показателей качества перевозок и разработка рекомендаций по улучшению транспортного обслуживания. Методы исследования включают анализ существующих проблем, оценку удовлетворенности пассажиров и использование статистико-аналитических и экспертно-аналитических методов. Результаты показывают, что основными проблемами являются износ инфраструктуры, неэффективное управление перевозками и недостаток современных систем учета и контроля. Выводы подчеркивают важность модернизации транспортной системы, обновления подвижного состава и адаптации нормативно-правовой базы.
Вопросы инженерной педагогики
Современное инженерное образование требует постоянного мониторинга качества усвоения знаний. Анализ успеваемости студентов является важным инструментом в выявлении пробелов в знаниях и принятии мер по их устранению. В данной статье представлен анализ входного тестирования и промежуточной аттестации студентов, а также рассмотрены изменения в учебных программах по дисциплине «Физика» в техническом университете МАДИ за последние годы. Отдельное внимание уделено пропедевтическому курсу как инструменту академической адаптации. Сделаны выводы о снижении учебной нагрузки и усложнении начального этапа обучения курса физики.
В статье приведены данные об успеваемости студентов в 2024/25 учебном году по дисциплине «Физика» (специалитет: направления подготовки 08.05.01 «Строительство уникальных зданий и сооружений», 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства» и 23.05.02 «Транспортные средства специального назначения»; бакалавриат: направление подготовки 08.03.01 «Строительство»); а также проанализировано изменение часов в Рабочих программах дисциплины «Физика», выделенных на изучение курса физики для данных направлений подготовки.
В статье рассматривается неспециальное физкультурное образование (НФО) как обязательный компонент общей системы образования и обращается внимание на необходимость усиления образовательного начала процесса физического воспитания молодежи, его большей интеллектуализации для повышения общего уровня образованности молодых людей в области физической культуры и спорта. Для выявления наиболее важных положений НФО в техническом вузе проводился анализ определений этого педагогического процесса различными специалистами на основе анализа литературы. С учетом накопленного практического опыта рассматривается реализация выявленных основных положений НФО на кафедре физвоспитания МАДИ. Особое внимание уделяется учебно-исследовательской работе студентов, ежегодному мониторингу их физического состояния, междисциплинарной интеграции технических и гуманитарных знаний за счет реализации межпредметных связей.