Удосконалення методології оцінки навантаження автомобіля та його енергоефективності

Автор(и)

  • Михайло Абович Подригало Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. , Україна https://orcid.org/0000-0002-1624-5219
  • Дмитро Володимирович Абрамов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. , Україна https://orcid.org/0000-0003-1846-1991
  • Юрій Володимирович Тарасов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. , Україна https://orcid.org/0000-0003-4562-7838
  • Михайло Павлович Холодов Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. , Україна https://orcid.org/0000-0002-5098-0022
  • Руслан Олегович Кайдалов Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61000, Україна https://orcid.org/0000-0002-5131-6246
  • Надія Михайлівна Подригало Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. , Україна https://orcid.org/0000-0003-2426-0336
  • Віталій Сергійович Шеїн Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25. , Україна https://orcid.org/0000-0002-9282-0190

DOI:

https://doi.org/10.30977/AT.2019-8342.2021.49.0.09

Ключові слова:

динамічні властивості, аеродинамічний опір, щільність потужності двигуна, енергоефективність автомобіля, дизайн автомобіля, паливна ефективність

Анотація

Проблема. Виникла необхідність розширити відому концепцію експлуатаційних властивостей автомобіля - економічність палива виникла у зв'язку з появою нових альтернативних електростанцій (електродвигуни, маховики, гібридні електростанції тощо), що вимагає включення не тільки теплову енергію палива, але й інші види енергії (електричну та механічну). У статті проведено дослідження вибору та обґрунтування показників енергоефективності автомобіля шляхом оцінки витрат енергії двигуна на його рух. Було проведено аналіз взаємозв’язку між енергетичними характеристиками динаміки та ефективністю автомобіля. Мета. Метою дослідження є аналіз методів оцінки енергоефективності транспортного засобу. Для досягнення цієї мети необхідно визначити показники, які дозволять проводити порівняльний аналіз показників енергоефективності різних транспортних засобів. Методологія. Підходи, прийняті в роботі для вирішення цієї мети, ґрунтуються на обґрунтуванні показників енергоефективності автомобіля шляхом оцінки споживання енергії двигуном на його рух. Результати. На нашу думку, при проектуванні та оцінці динамічних властивостей транспортних засобів раціонально використовувати енергетичні показники транспортного засобу, для яких необхідно розробити відповідні критерії оцінки. Аналіз результатів розрахунку показників і, у таблиці 1, показав, що показник у порівнянні з має меншу дисперсію. Оригінальність. Отримані результати впливу параметрів транспортних засобів на рівень їх енергетичного навантаження показують, що показник має меншу дисперсію, ніж. Крім того, значення не корелює з роком випуску автомобіля, що дозволяє використовувати цей показник на етапі проектування транспортних засобів. Необхідно лише встановити раціональне нормативне значення цього показника. Практичне значення. Отримані результати можна рекомендувати спеціалістам для використання при проектуванні, виробництві, сертифікації та експлуатації автомобільних транспортних засобів, енергоефективності транспортних засобів, комбінованої електростанції.

Біографії авторів

Михайло Абович Подригало, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

д.т.н., професор кафедри Технології машинобудування і ремонту машин

Дмитро Володимирович Абрамов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

д.т.н., доцент кафедри технології машинобудування і ремонту машин

Юрій Володимирович Тарасов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

д.т.н., доцент кафедри технології машинобудування і ремонту машин

Михайло Павлович Холодов, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

к.т.н., доцент кафедри автомобілів ім. А.Б. Гредескула

Руслан Олегович Кайдалов, Національна академія Національної гвардії України майдан Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61000

д.т.н., професор кафедри оперативного та логістичного забезпечення

Надія Михайлівна Подригало, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

д.т.н., доцент кафедри інженерної та комп’ютерної графіки

Віталій Сергійович Шеїн, Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25.

к.т.н., доцент кафедри технології машинобудування і ремонту машин

Посилання

Where the Energy Goes: Gasoline Vehicles. (n.d.). Retrieved 8 December 2021, from https://www.fueleconomy.gov/feg/atv.shtml

Donkers, A., Yang, D., & Viktorović, M. (2020). Influence of driving style, infrastructure, weather and traffic on electric vehicle performance. Transportation research part D: transport and environment, 88, 102569.

McTavish, S., & McAuliffe, B. (2021). Improved aerodynamic fuel savings predictions for heavy-duty vehicles using route-specific wind simulations. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 210, 104528.

ANWAR, F., Gulavani, R. A., Chalipat, S., & Jadhav, S. (2021). Aero drag improvement study on large commercial vehicles using CFD lead approach (No. 2021-26-0424). SAE Technical Paper.

Zhang, J., Wang, Z., Liu, P., & Zhang, Z. (2020). Energy consumption analysis and prediction of electric vehicles based on real-world driving data. Applied Energy, 275, 115408.

Sina, N., Hairi Yazdi, M. R., & Esfahanian, V. (2020). A novel method to improve vehicle energy efficiency: Minimization of tire power loss. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 234(4), 1153-1166.

Мацкерле, Ю. (1987). Современный экономичный автомобиль. М.: Машиностроение, 320, 4. Mackerle, YU. (1987). Sovremennyj ekonomichnyj avtomobil'. [A modern efficiency car.]. M.: Mashinostroenie, 320, 4. [In Russian].

Гащук П. Н. Теоретичні основи аналізу та синтезу оптимальних енергоперетворюваних властивостей автотранспортних засобів: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. техн. наук: спец. 05.02.02 «Машинознавство» / П. Н. Гащук. Львів, 1997. Gashchuk P.N. Teoretichnі osnovi analіzu ta sintezu optimal'nih energoperetvoryuvanih vlastivostej avtotransportnih zasobіv. [Theoretical foundations of analysis and synthesis of optimal energy-converting properties of vehicles]: avtoref. dis. na zdobuttya nauk. stupenya dokt. tekhn. nauk: spec. 05.02.02 «Mashinoznavstvo» / P.N. Gashchuk. L'vіv, 1997. 48 s. [In Ukrainian].

Чудаков, Е. А. (1950). Теория автомобиля. 3-е изд., перераб. и доп. ЕА Чудаков–М.: Изд-во машиностроительной литературы. CHudakov, E. A. (1950). Teoriya avtomobilya. [Vehicle theory.] 3-e izd., pererab. i dop. E.A. CHudakov–M.: Izd-vo mashinostroitel'noj literatury. [In Russian].

Артемов, Н. П., Лебедев, А. Т., Подригало, М. А., Полянский, А. С., Клец, Д. М., Коробко, А. И., & Задорожняя, В. В. (2012). Метод парциальных ускорений и его приложения в динамике мобильных машин. НП Артемов, АТ Лебедев, МА Подригало, АС Полянский, ДМ Клец, АИ Коробко, ВВ Задорожняя–Харьков: изд-во «Міськдрук». Artemov, N. P., Lebedev, A. T., Podrigalo, M. A., Polyanskij, A. S., Klec, D. M., Korobko, A. I., & Zadorozhnyaya, V. V. (2012). Metod parcial'nyh uskorenij i ego prilozheniya v dinamike mobil'nyh mashin. [The method of partial acceleration and its applications in the dynamics of mobile cars.]. NP Artemov, AT Lebedev, MA Podrigalo, AS Polyanskij, DM Klec, AI Korobko, VV Zadorozhnyaya–Har'kov: izd-vo «Mіs'kdruk». [In Russian].

Коробко А.И. Усовершенствование методов и метрологического обеспечения проведения динамических испытаний автомобиля: дис. На получение степени канд. техн. наук: 05.01.02 / Коробко Андроей Иванович. Х. 2013. 176 с. Korobko A.I. Usovershenstvovanie metodov i metrologicheskogo obespecheniya provedeniya dinamicheskih ispytanij avtomobilya. [Improvement of methods and metrological support for dynamic tests of a car]: dis. Na poluchenie stepeni kand. tekhn. nauk: 05.01.02 / Korobko Androej Ivanovich. H. 2013. 176 s. [In Russian].

Токарев, А. А. (1979). Приемистость автомобиля. Автомобильная промышленность (5), 11-13. Tokarev, A. A. (1979). Priemistost' avtomobilya. [Throttle response of the car]. Avtomobil'naya promyshlennost', (5), 11-13.

[In Russian].

Подригало, М. А. (2013). Новое в теории эксплуатационных свойств автомобилей и тракторов. Х.: Академия ВВ МВС Украины. Podrigalo, M. A. (2013). Novoe v teorii ekspluatacionnyh svojstv avtomobilej i traktorov. [New in the theory of the performance properties of cars and tractors]. H.: Akademiya VV MVS Ukrainy. [In Russian].

Эткин, Д. М. (2009). О топливной экономичности массовых автомобилей в США. Журнал автомобильных инженеров, (5), 10-15. Etkin, D. M. (2009). O toplivnoj ekonomichnosti massovyh avtomobilej v SSHA. [The fuel efficiency of mass-produced vehicles in the United States]. ZHurnal avtomobil'nyh inzhenerov, (5), 10-15. [In Russian].

Козлов, А. В., & Теренченко, А. С. (2014). Современные требования к уровню энергетической эффективности транспортных средств. Журнал автомобильных инженеров, (1), 28-33. Kozlov, A. V., & Terenchenko, A. S. (2014). Sovremennye trebovaniya k urovnyu energeticheskoj effektivnosti transportnyh sredstv. [Modern requirements for the energy efficiency of vehicles]. ZHurnal avtomobil'nyh inzhenerov, (1), 28-33. [In Russian].

Нагайцев, М. В. (2014). Современные мировые требования к энергетической эффективности автотранспортных средств и пути её обеспечения в России Часть 2. Формирование и реализация требований в ЕС. Журнал автомобильных инженеров, (5), 18-24. Nagajcev, M. V. (2014). Sovremennye mirovye trebovaniya k energeticheskoj effektivnosti avtotransportnyh sredstv i puti eyo obespecheniya v Rossii CHast' 2. Formirovanie i realizaciya trebovanij v ES. [Modern world requirements for the energy efficiency of vehicles and ways to ensure it in Russia Part 2]. ZHurnal avtomobil'nyh inzhenerov, (5), 18-24. [In Russian].

Kim, G. W. (2015). Piezoelectric energy harvesting from torsional vibration in internal combustion engines. International Journal of Automotive Technology, 16(4), 645-651.

Благонравов, А. А., & Юркевич, А. В. (2017). Повышение энергоэффективности транспортных машин при использовании механических бесступенчатых передач с регулируемыми силовыми функциями. Журнал автомобильных инженеров, (2), 18-21. Blagonravov, A. A., & YUrkevich, A. V. (2017). Povyshenie energoeffektivnosti transportnyh mashin pri ispol'zovanii mekhanicheskih besstupenchatyh peredach s reguliruemymi silovymi funkciyami. [Improving the energy efficiency of transport vehicles when using mechanical continuously variable transmissions with variable power functions]. ZHurnal avtomobil'nyh inzhenerov, (2), 18-21. [In Russian].

Динамічні властивості і стабільність функціонування автотранспортних засобів / [Д.В. Абрамов, Н. М. Подригало, М. А. Подригало, О.С. Полянський, В.Л. Файст]; під ред. М. А. Подригало і О. С. Полянського. – Х.: ХНАДУ, 2014. Dinamіchnі vlastivostі і stabіl'nіst' funkcіonuvannya avtotransportnih zasobіv. [Dynamic properties and stability of vehicles] / [D.V. Abramov, N.M. Podrigalo, M.A.Podrigalo, O.S. Polyans'kij, V.L. Fajst]; pіd red. M.A. Podrigalo і O.S. Polyans'kogo. H.: HNADU, 2014. [In Ukrainian].

справочник BOSCH, А. (2000). Перевод с англ. Первое русское издание. М.: Издательство «За рулем. Spravochnik BOSCH, A. (2000). Perevod s angl. Pervoe russkoe izdanie. [BOSCH reference book, A. (2000). Translation from English. First Russian edition]. M.: Izdatel'stvo «Za rulem. [In Russian].

Бухарин, Н. А., Прозоров, В. С., & Щукин, М. М. (1973). Автомобили. Конструкция, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля. Л.: Машиностроение, 100. Buharin, N. A., Prozorov, V. S., & SHCHukin, M. M. (1973). Avtomobili. Konstrukciya, nagruzochnye rezhimy, rabochie processy, prochnost' agregatov avtomobilya. [Automobiles. Design, load conditions, work processes, strength of vehicle units.]. L.: Mashinostroenie, 100. [In Russian].

Мазин, А. С., Кайдалов, Р. О., & Подригало, М. А. (2017). Оценка энергетической нагруженности автомобилей. Збірник наукових праць Національної академії Національної гвардії України, (2), 28-36. Mazin, A. S., Kajdalov, R. O., & Podrigalo, M. A. (2017). Ocenka energeticheskoj nagruzhennosti avtomobilej. [Assessment of the energy load of vehicles]. Zbіrnik naukovih prac' Nacіonal'noї akademії Nacіonal'noї gvardії Ukraїni, (2), 28-36. [In Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-24

Як цитувати

Подригало, М. А., Абрамов, Д. В., Тарасов, Ю. В., Холодов, М. П., Кайдалов, Р. О., Подригало, Н. М., & Шеїн, В. С. (2021). Удосконалення методології оцінки навантаження автомобіля та його енергоефективності. Автомобільний транспорт, (49), 36–44. https://doi.org/10.30977/AT.2019-8342.2021.49.0.09

Номер

Розділ

АВТОТРАНСПОРТНІ ЗАСОБИ