Савенок Д.В., асистент каф. ТЕА, Луньов Р.О.,студент

Автомобільно-дорожній інститут Державного вищого навчального закладу «Донецький національний технічний університет»

До визначення показників техніко-експлуатаційних властивостей автомобілів підвищеної прохідності

Дорожні умови і режими руху, що регламентуються, при оцінці паливної економічності автомобілів не цілком відображають типові експлуатаційні режими роботи дорожніх транспортних засобів різного призначення, особливо підвищеної прохідності. Внаслідок цього, як установлено багаторічними випробуваннями автомобілів по їздовому циклу відповідно до Правил № 15(83) ЕЭК ООН, одержувані дані щодо витрати палива часто значно відрізняються від даних, зафіксованих у реальних умовах експлуатації. Крім того, обумовлені за ГОСТ 20306-90 показники паливної економічності автомобілів не дозволяють із достатньою повнотою судити про очікувані витрати палива цими автомобілями в різноманітних дорожніх умовах експлуатації в залежності від швидкості руху або завантаження.

На сьогодні назріла необхідність на різних стадіях конструювання автомобілів здійснювати багатоваріантні розрахунки і проводити порівняльний аналіз показників тягово-швидкісних властивостей, паливної економічності та забруднюючих викидів з урахуванням конкретних дорожніх умов і режимів руху, типових для регулярної експлуатації. Такий аналіз буде сприяти поліпшенню якості перспективних моделей автомобілів, завдяки більш раціональному вибору базових параметрів, прогресивних конструкцій вузлів і агрегатів. Цим визначається доцільність і актуальність подальшого розвитку методів оцінки паливної економічності та екологічних показників автомобілів за узагальненими критеріями із створенням удосконалених методик їхнього розрахункового визначення [1].

За даними [2], рух повнопривідних автомобілів в умовах бездоріжжя складає близько 25%, а для спеціальних автомобілів (військових, охоронних підрозділів) – може досягати 40% [3]. Такими умовами можуть бути: сільські ґрунтові дороги з нерівностями та глибокою колією у сухому стані; ґрунтові дороги різної рівності та виду грунта у вологому стані; дороги, вкриті сніговим покровом різної глибини, щільності та стану накатаності; дороги з удосконаленими видами покрить у слизькому стані (мокрі при наявності бруду на поверхні, зледенілі при різному виді й стані крижаного покриву); місцевість при відсутності дороги (бездоріжжя) різного ступеня пересіченості й нерівності й при різному виді ґрунту та стані його вологості (чорнозем, суглинок, пісок та ін.).

Закономірності руху автомобілів підвищеної прохідності (АПП) по грунтовим поверхням значно складніші ніж по дорогам з твердим покриттям - механічні властивості грунтових поверхонь багатогранні та нестабільні, характер їх деформування складний та не достатньо вивчений.

При русі цих автомобілів в важкопрохідних умовах суттєво зменшується нелінійний вплив швидкості руху на витрату палива та викиди шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Як свідчать дослідження [3], при експлуатації АПП на дорогах з деформованою поверхнею лінійна витрата палива зростає в 1,5 – 1,7 рази при русі на піщаних сухих дорогах та в 2,0 – 2,4 рази при русі по трав’яному сухому полі з невеликими ухилами, значно збільшується час руху на неусталених режимах. Дослідження [4] роботи вантажних повнопривідних автомобілів при наявності глибокого сніжного покриву свідчить про збільшення витрати палива у 7…8 разів ніж контрольна витрата на дорогах з твердим покриттям. Основна причина цього – збільшення опору руху та необхідність використання понижуючої передачі, що передбачає зовсім низьку швидкість руху (4…9 км/год). При русі по ґрунтовим дорогам, що вкриті сніговим покровом суттєво впливає на паливну економічність автомобілів підвищеної прохідності обмеження швидкості руху через нерівність поверхні. Це, відповідно, суттєво збільшує також викиди шкідливих речовин у ВГ.

При експлуатації АПП в реальних умовах опір руху обумовлюється взаємодією коліс з опорною поверхнею та складової зчіпної ваги машини, що залежить від рельєфу місцевості (підйомів, спусків). Загальний опір руху в цьому випадку виражається через безрозмірний коефіцієнт опору руху, що дорівнює відношенню сили опору руху до повної ваги машини [2].

Під час руху автомобіля підвищеної прохідності в будь-яких умовах коефіцієнт опору рухові безперервно змінюється, тому що постійно змінюються його складові: коефіцієнт опору коченню внаслідок неоднорідності опорної поверхні і макропрофіль шляху.

Вирішення поставлених питань потребує розробку їздових циклів та подальшого розвитку нових імітаційних моделей визначення параметрів руху, показників паливовикористання та забруднюючих викидів, що більш повно відображають типові експлуатаційні умови руху автомобілів підвищеної прохідності. В основу таких моделей покладено визначення середньої витрати палива та шкідливих викидів АПП на заданому узагальненому маршруті.

Таким чином, виникає необхідність оцінки показників техніко-експлуатаційних властивостей автомобілів підвищеної прохідності в експлуатації, а також важливо мати змогу їх покращення шляхом раціонального вибору конструктивних параметрів (типу енергоустановки та системи живлення, параметрів трансмісії тощо).

Література:

1. Матейчик В. П. До обґрунтування вибору енергоустановки для автомобілів малого класу підвищеної прохідності / В. П. Матейчик, Д. В Савенок // Вісник Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля. – 2006. – №7(101). – С. 203-206.

2. Платонов В. Ф. Полноприводные автомобили / В. Ф. Платонов. – 2-е изд. – М.: Машиностроение, 1989. – 312 с.

3. Дорожні випробування й оцінка паливної економічності повнопривідних автомобілів на різних типах доріг/ П. П. Ткачук, М. Г. Грубель, Л.В. Крайник [та ін. ] // Автошляховик України. – 2007. – № 5. – С. 11-14.

4. Маяк Н.М. Топливная экономичность автомобилей в сложных условиях движения / Н.М. Маяк. – К.: Выща шк. – 1990. – 215 с.