Уравнение моментов сил относительно т. А имеет вид

Уравнение моментов сил относительно т. А имеет вид

где М_П – масса подрессоренных частей автомобиля; j – замедление автомобиля при торможении; h_П – координата центра масс подрессоренных частей автомобиля по высоте; q_i – вес неподрессоренных частей соответствующих осей; а_i – расстояние от центра масс до центра соответствующих осей; r – радиус колеса; R_Xi – тормозные силы на соответствующих осях; а, b – расстояния от балансира задней подвески до центров колес третьей и четвертой оси;  - дифферент подрессоренной части автомобиля; f_i – прогибы подвесок соответствующих осей; (О – О) – положение продольной оси автомобиля перед торможением.

Рис. 1- Расчетная схема четырехосного автомобиля при торможении рабочей тормозной системой

Следует отметить, что для задней балансирной подвески, у которой а = b (см. рисунок 1) R_Z3 = R_Z4. Уравнение проекций сил на ось Z:

При независимой подвеске колес для автомобиля с тремя и более осями (в нашем случае четыре оси) задача определения реакций на осях является статически неопределимой. Поэтому при решении ее приходится кроме уравнений статики использовать уравнения упругих деформаций. Задачу рассматриваем как плоскую. Характеристики приведенных упругих элементов подвесок линейные. Уравнения связей между деформациями подвесок и дифферентом:

Приращение реакций на соответствующих осях при торможении: (4)

где с₁, с₁, с₁, - жесткости упругих элементов соответствующих подвесок.

С учетом равенств (3) уравнения (4) примут вид:

откуда находим связь между приращениями реакций на передних осях:

Тогда реакции на осях можно представить в виде

где G₁, G₂ – нагрузки, приходящиеся на соответствующие оси в статике. Подставляя равенства (6) в уравнение (1) с учетом (2) окончательно получим реакции на соответствующих осях:

где z = j/g – относительное замедление; G_3,4 – суммарный вес, приходящийся на заднюю тележку автомобиля в статике.

Полученные выражения (7) применимы к четырехосным автомобилям, имеющим балансирную заднюю подвеску, у которой а = b (см. рисунок 1), и трехопорную независимую подвеску первой и второй осей. Для других схемных решений подвесок эти уравнения должны быть уточнены.

УДК 621.03 Иванов И.И., группа АТс-212, ВлГУ

Научный руководитель доцент Тимофеева С.И.
Перспективы использования нового топлива

для автомобилей (проект Audi e-gas)
Проблема исчерпаемости сырьевой базы нефтяного топлива вызывает спрос на производство экологически «чистых» топлив, ставит проблему поиска новых источников для замещения нефтяного топлива, позволяющих не загрязнять окружающую среду и не нарушать природное равновесие.

В последние годы во всем мире резко вырос интерес к газовому топливу. Объясняется это увеличением цен на нефть, жесткими экологическими требованиями к ДВС, желанием правительств экономически развитых стран перейти на возобновляемые виды энергии.

Специалисты Audi делают ставку на метан, который в настоящее время добывают из недр. Только в Audi его будут синтезировать самостоятельно и практически из воздуха. Более того, Audi взялась самостоятельно построить завод по производству синтетического метана (проект E-gas), которым и будет заправлять свои автомобили.

Основная идея «зеленой» технологии – это использование только возобновляемых источников энергии. Современные технологии позволяют вырабатывать ток с помощью солнечных и ветроустановок. В Германии реализуется масштабная государственная программа по производству электроэнергии из ветра. Ее будет потреблять новый завод Audi в рамках проекта E-gas. Энергия пойдет на гидролиз воды (Н₂О), в результате которого будет выделен водород (Н₂). Кислород поступит в атмосферу, а водород в специальной установке соединится с углекислым газом (СО₂) в водной среде (Н₂О) и даст опять кислород (О₂) и синтетический газ (СН₄). Вот этот газ (E-gas) будет использоваться в качестве автомобильного топлива, а получен он будет только с применением «зеленой» энергии.

Процесс получения газа представлен на рисунке.

Рис. Схема процесса получения E-gas

Затем, синтетический метан E-gas будет поставляться на заправочные станции, в конечном счете, сгорит в двигателе и опять попадет в атмосферу. Но его масса будет равна тому углекислому газу, который был уже использован для производства E-gas. Ни больше, ни меньше. Получается, что автомобиль, использующий E-gas – СО₂ - нейтральный для окружающей среды, а для производства топлива затратили только энергию ветра. Такова суть проекта. Коэффициент эффективности пилотного производства e-gas – от ветротурбин до метана – составляет более 54%. Если использовать сопутствующую тепловую энергию, этот показатель существенно возрастает. Цель на будущее – добиться коэффициента эффективности более 60%.

В результате выше изложенного можно сделать следующий вывод: тот факт, что проект Audi e-gas может быть легко воспроизведён в любой стране с развитой сетью распределения и хранения природного газа, подчёркивает его техническую и экономическую значимость.
Библиографический список

1. 
   Электронный журнал // Вокруг газа AUDI: проект e-gas. URL: https://www.trubagaz.ru (дата обращения 17.04.2014).
   
2. 
   Информационно-аналитическая группа AutoConsulting. URL: https://www.autoconsulting.cjm.ua.ru (дата обращения 17.04.2014).
   

УДК 629.3.07 Тошпулатов Ш.О., группа 2-370105, ТаджТУ

Научный руководитель профессор Турсунов А.А.
НАДЕЖНОСТЬ ВОДИТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ

В ГОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Основным звеном системы ВАДС, лимитирующим ее надежность и обеспечивающим безопасность дорожного движения, является водитель. В горных условиях водителю приходится из долины подняться в среднегорье и высокогорье и опять спуститься в долину. Снижение атмосферного и парциального давления воздуха приводит (из-за кислородного голодания) к увеличению времени реакции водителя автомобиля в горных условиях.

Особенностью автомобильных дорог в горной местности является частое чередование сочетание элементов плана и продольного профиля. При движении по горным дорогам, для приведения скорость поступления информации в соответствие своим возможностям по ее приему и переработке водитель вынужден уменьшать плотность значимых элементов дорожно-транспортной ситуации и увеличивать время на переработку информации, а это достигается за счет снижения скорости движения. На сложных участках горных дорог скорости движения легковых автомобилей с высокими динамическими качествами в 1,5 – 2,0 раза , автобусов ПАЗ 2,5 – 3,5 раза [1] ниже, чем в равнинных условиях.

При работе в горных условиях дополнительное влияние на восприятие водителя оказывает изменение высоты над уровнем моря. В условиях высокогорья значительно труднее концентрируется внимание, замедляется мышление, возрастает количество ошибок и ухудшается качество решения задач.

В связи с этим, исследование надежности водителя в горных условиях является актуальной научно-технической задачей.

Можно выделить следующие две составляющие надежности водителя: надежность выполнения операций и внешняя надежность.

Надежность выполнения операций характеризует способность водителя разрешать на требуемом качественном уровне поставленную задачу и включает в себя: вещественную, энергетическую и информационную надежность.

Вещественная надежность - способность организма водителя выдерживать механические нагрузки, возникающие при решении поставленной задачи (адекватность реакции на возмущающее воздействие).

Энергетическая надежность - энергетические возможности водителя (сохранение требуемого уровня для выполнения основных функций при минимальных энергетических затратах) в процессе деятельности.

Информационная надежность - способность нервной системы обеспечить такое использование энергетических возможностей организма водителя, которые позволяют с учетом вещественной надежности решать поставленную задачу.

Внешняя надежность характеризует внешних факторов, влияющих на надежность водителя. Если "надежность выполнения операций" связана с качествами водителя, со свойствами его организма, то "внешняя надежность" - с внешними по отношению к организму водителя предметами, процессами, явлениями, отношениями и т.п. Составляющими внешней надежности являются надежность обучения и надежность ситуации.

Надежность обучения - влияние выбора методов и средств обучения на надежность водителя.

Надежность ситуации - влияние особенностей ситуации (условий), в которой эксплуатируется автомобиль.

Между составляющими надежности водителя существует взаимосвязь, например, снижение информационной надежности, отрицательно сказывается на энергетической и вещественной надежности.

Библиографический список

1. 
   Турсунов А.А. Управление работоспособностью автомобилей в горных условиях эксплуатации. Душанбе: Маориф ва фарханг, 2003. -356с.
   

УДК 629.3.07 Раззоков З.А., группа 3-440302, ТаджТУ

Научный руководитель профессор Турсунов А.А.
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА НАДЕЖНОСТЬ ВОДИТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ В ГОРНЫХ УСЛОВИЯХ
Особую актуальность представляют собой исследования по выявлению основных закономерностей, которым подчиняется адаптация динамических параметров человека – водителя к параметрам и характеристикам автомобиля в горных дорогах, сочетающимся с сухим жарким климатом Таджикистана.

Представляет научный и практический интерес исследование воздействия всего комплекса факторов в горах (сложность геометрических параметров дорог, сильная ионизация воздуха, аномалии, гравитации и магнитного поля, увеличенная солнечная радиация, перепад температуры воздуха и т.п.) на надежность водителя.

На базе корреляционно-регрессионного анализа исследованы и установлены факторы, значимо влияющие на результативный признак - надежность водителя в горных условиях.

При исследовании надежности водителя следует оценить его психологическую, физиологическую и профессиональную надежность.

Профессиональная надежность водителя определяется факторами: водительские навыки; стаж работы; уровень квалификации; психологическая подготовленность водителя; место получения профессиональной подготовки водителем; умение управлять автомобилем в сложных дорожных условиях; знание и соблюдение правил дорожного движения.

Количественная оценка влияния отдельных факторов на надежность водителя строилась на основе экспертного метода.

Процедура присвоения оценок результативному признаку – Надежность водителя – состоит в следующем. В качестве «центрального ранга» был принят «Надежный водитель». Ему был приписан ранг 50. Экспертам была предложена анкета для ранжирования водителей в баллах. Максимальное число присваивалась ненадежному водителю, а минимальное число – самому надежному водителю. В соответствии с этими оценками была осуществлена следующая классификация водителей: высоконадежный (от 5, 0 до 20,0), достаточно надежный (от 20,0 до 40,0), надежный (от 40 до 60), недостаточно надежный (от 60 до 80) и ненадежный (от 80 до 100).

По степени влияния на надежность водителя признаки расположены следующим образом: наибольшее влияние оказывает уровень квалификации; следующим значимым фактором является водительские навыки; далее по степени влияния на надежность водителя следуют факторы: умение управлять автомобилей в сложных дорожных условиях; техническое состояние автомобилей; тип и состояние дороги и ее обустройства; нервно-эмоциальное напряжение и др.
УДК 629.3.07 Мамадов М.М., группа 2-370105, ТаджТУ

Научный руководитель профессор Турсунов А.А.

Высокогорные районы республики изобилуют дорогами с длительными крутыми подъемами и спусками протяженностью до 20-30 км, с наличием большого количества поперечных и продольных уклонов, превышающими общепринятые нормативы категорий автомобильных дорог. Кроме того, на высокогорных дорогах имеются многочисленные серпантинные участки с поворотами малых радиусов.

На территории Таджикистана почти повсеместно отмечаются значительные перепады высоты горных хребтов. В связи с этим наблюдается высокая амплитуда колебаний абсолютных величин атмосферного давления воздуха (и его плотности): от 500 до 715 мм рт. ст. В свою очередь, изменяющаяся высота над уровнем моря и снижающаяся плотность воздуха снижают мощность двигателя. Это очевидно по уменьшению наполнения цилиндров и ухудшению процесса сгорания (из-за падения давления в конце сжатии).

Исследованиями ряда авторов [1,2] установлено, что на каждые 1000 м н. у. м. мощность двигателей и сила тяги на ведущих колесах снижаются в среднем на 8-12%.

С увеличением высоты над уровнем моря и снижением плотности воздуха происходят изменения внутри двигателей – они перегреваются и в них закипает вода (поскольку через систему охлаждения проходит меньшая масса воздуха). Кроме того, при низкой плотности воздуха на большой высоте температура кипения воды снижается и при нормальном нагрузочном режиме, и при тепловом режиме. Это является причиной ухудшения топливной экономичности двигателей: происходит переобогащение рабочей смеси (в карбюраторных двигателях) по той же причине.

Высота местности определяет ежегодное количество осадков (от 100 до 1000 мм в год). С повышением местности над уровнем моря, на 40…60 мм на каждые 100 м высоты увеличивается годовое количество осадков. На высотах до 1000 м н.у.м. число дней с относительной влажностью воздуха 30% и менее составляет 100-120 дней в год, от 1000 до 2000 м н.у.м. число дней с относительной влажностью воздуха 30% и менее составляет 25-175 дней в год, в пределах высот 2000-3000 м н.у.м. - 70-200 дней в год и выше 3000 м н.у.м. - от 40 до 140 дней в год.

Установлено, что к наиболее важным факторам горных условий эксплуатации, изменяющимся в широких пределах, относятся дорожные и природно-климатические условия, которые оказывают заметное влияние на формирование эксплуатационных свойств колесных машин.

Исследование закономерностей изменения показателей функционирования автомобилей в горных условиях позволяет разработать необходимые технические, эксплуатационные и организационные мероприятия по повышению эффективности их использования.

Библиографический список

1. 
   Нусупов Э.С. Эксплуатационная эффективность автотрас-портных средств в горных условиях [Текст] / Э.С. Нусупов // ИФМГП АН Кирг. ССР. - Фрунзе, Илим, 1988. - 168с.
   
2. 
   Турсунов А.А., Абдуллоев М.А. Влияние термодинамических параметров горной среды на выходные показатели автотракторных двигателей внутреннего сгорания Душанбе, ТТУ, 2010. -122 с.
   

УДК 656.13 Костина А.А., группа ТТПм-113, ВлГУ

Научный руководитель доцент Амирсейидов Ш.А.