Фгуп гнц РФ «Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт» (нами)
|
Скачать 189.57 Kb.
|
 Московский государственный университет приборостроения и информатики  
 
МВК программный пакет для комплексных исследований автомобиля Москва 2008 tel. (495) 574-71-48; tel./fax e-mail: m_v_c@mail.ru Московкин Виктор Владимирович  МВК программный пакет для комплексных исследований автомобиля предназначен для разработчиков автомобилей, научно-исследовательских организаций, экологических служб, учебных заведений, выпускающих специалистов по производству и эксплуатации автомобилей, тракторов и двигателей внутреннего сгорания, предприятий специализирующихся на автоперевозках и продаже автомобилей, редакций газет и журналов, освещающих автомобильную тематику, городских хозяйств и др. МВК включает в себя два метода экспериментальный метод и расчетный метод неотъемлемой частью которых являются БАНК ДАННЫХ и ИНЖЕНЕРНЫЙ МЕТОД. БАНК ДАННЫХ состоит из автомобилей и автобусов полной массой от 0.5 до 400 тонн и колесной формулой тягача от 4х2 до 8х8. На 01.08.2006 г. насчитывает более 3200 объектов, причем 80% из них модели 2006, остальные 2000-2005 г.г. Он так же включает в себя отдельные агрегаты и их характеристики: двигатели бензиновые, дизельные и газотурбинные мощностью от 8 до 2600 л.с., механические и автоматические коробки передач с числом ступеней от 4 до 18, ведущие мосты – одноступенчатые, двухступенчатые, с колесными редукторами, шины различных конструкций, аэродинамические коэффициенты и т. п. ИНЖЕНЕРНЫЙ МЕТОД позволит Вам на стадии проектирования рассчитать новый агрегат автомобиля. При этом расчетчику не потребуется решать специфических задач, связанных с определением зависимостей и коэффициентов, квалифицированный выбор которых может быть осуществлен только при объединении усилий специалистов-исследователей по системам двигателя, агрегатам трансмиссии, шинам, аэродинамики и т.п. Он будет иметь дело только с параметрами, суть которых понятна даже не специалисту. Так, при создании нового двигателя, в расчетные формулы необходимо подставить: мощность двигателя, его рабочий объем, число цилиндров, максимальные и минимальные обороты на внешней характеристике, обороты, при которых желательно иметь максимальный крутящий момент и его значение. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ МЕТОД Экспериментальный метод позволяет, на основе кратковременных экспериментов, без применения стендовых устройств и специального оборудования определить параметры, из которых складывается мощностной и топливный балансы автомобиля в общем случае движения:
На основе поэлементного сопоставления результатов экспериментов с испытанными аналогами или данными, имеющимися в БАНКЕ ДАННЫХ можно оценить совершенство отдельных элементов Вашего автомобиля и найти пути повышения его скоростных свойств и топливной экономичности. С помощью экспериментального метода Вы найдете резервы экономии топлива даже там, где, по мнению многих исследователей, их быть не может. Так в пособиях по исследованию и расчета автомобиля, потерями в трансмиссии нередко вообще пренебрегают или считают их практически одинаковыми для всех автомобилей. Испытания с помощью МВК показали, что у автомобилей 6х6 и 8х8, потери в трансмиссии нередко превалируют, над другими видами потерь, а у неполноприводных автомобилей могут быть соизмеримы с ними (см. рис.)  У Вас имеется реальная возможность оперативно установить влияние на потери в трансмиссии: конструкции ведущих мостов, сорта, уровня и температуры масла в агрегатах, качества их изготовления и степени приработки зубчатых зацеплений и т.п. Эти данные непременно укажут Вам пути их снижения. Экспериментальный метод позволит Вам определить переходные коэффициенты между фактическими данными, полученными в реальных дорожных условиях и их значениями, замеренными в стационарных условиях: на моторных и барабанных стендах, в аэродинамических трубах и других стендовых установках. Он также включает в себя методику, которая позволяет определить некоторые параметры автомобиля на основе обработки результатов полученных при стандартных испытаниях автомобиля. Например, для определения аэродинамических коэффициентов в программу вводятся величины значения, которых зависят от аэродинамического сопротивления: максимальная скорость автомобиля, его расход топлива, время разгонов в определенном диапазоне скоростей на отдельных передачах и с переключением передач. Найденные таким образом аэродинамические коэффициенты не требуют корректировки, поскольку все испытания выполнены не в аэродинамических трубах и не на моделях, а на натурных объектах в практически одинаковых дорожных условиях. Автомобили рекордсмены по аэродинамическому сопротивлению и автомобили, занимающие места, к примеру, с 500 по 509 по данному параметру приведены на рисунке. Точность данной методики возрастает при увеличении количества испытанных объектов с одинаковыми кузовами. Так, для определения аэродинамических коэффициентов автомобиля Mercedes C, занимающего в приведенной таблице пятое место, использованы результаты испытаний 25 автомобилей.   Примечание к рисунку. Индекс за автомобилем указывает на год снятия модели с производства (Запись Citroen Saxo hatchback_4 следует читать следующем образом: автомобиль Citroen Saxo с исполнением кузова типа hatchback выпускался до 2004 года). Следовательно, вероятность ошибки в данном случае ничтожно мала не смотря, на наш взгляд, сенсационный результат: представительский автомобиль среднего класса по аэродинамическому сопротивлению, занимает высокое пятое место из 562 моделей легковых автомобилей, среди которых около половины малогабаритных и спортивных. Таким образом, создаются идеальные возможности для оценки степени совершенства Вашего автомобиля по сравнению с аналогами. Иллюстрация одного из этапов исследований по оценке совершенства впускной и выпускной систем у автомобиля KAZ-4540. 
РАСЧЕТНЫЙ МЕТОД МВК позволяет всего за несколько минут собрать автомобиль и провести его «испытания». Если, например, характеристики двигателя, установленного на объекте исследований, Вас не устраивают, то можно взять из БАНКА ДАННЫХ новый или скорректировать имеющийся: увеличить или уменьшить число цилиндров, изменить рабочий диапазон частоты вращения коленчатого вала и т.п. Если и это не даст желаемого результата, то Вы можете воспользоваться ИНЖЕНЕРНЫМ МЕТОДОМ. Для испытаний собранного, таким образом автомобиля, предлагается несколько видов дорог и маршрутов: динамометрическая, скоростная, горная (Памир), участок Штутгартского кольца – 225 км (система дорог в Германии, на которых проводятся сравнительные испытания автопоездов различных фирм), городской маршрут, карьерный, дорога для испытаний моторных тормозов и т.п. Если Вас не устраивает профиль дороги, то его можно тут же изменить или «создать» новую дорогу. При желании любую из дорог можно покрыть льдом, грунтом, снегом, установить ограничение скорости на ее участках, можно преодолевать маршрут с полным или частичным использованием мощности двигателя и тормозных свойств. Следовательно, не отходя от компьютера, Вы сможете провести «испытания» «собранного» Вами автомобиля, например, на улицах Москвы или дорогах Дмитровского Автополигона (см. рис.)  Нажав на клавишу X Вы можете вывести на экран текущие и суммарные значения выбросов вредных веществ [ВВВ].  Предусмотрены так же лабораторно-дорожные испытания равномерное движение и разгоны в любом заданном диапазоне скоростей на отдельных передачах или с переключением передач на горизонтальной дороге, на уклонах и подъемах, выбеги на каждой передаче и в любом диапазоне скоростей. В считанные секунды на экран монитора Вы можете вывести комплект стандартных характеристик автомобиля.   У вас также имеется возможность проанализировать их.   Для выявления резервов повышения свойств Вашего автомобиля в МВК предусмотрена функция, которая позволяет определить степень его совершенства по сравнению с автомобилями, имеющимися в БАНКЕ ДАННЫХ (по 84-м параметрам). С ее помощью Вы можете определить не только, какое место он занимает по выходным характеристикам: максимальной скорости, времени разгона на отдельных передачах и с переключением передач, расходу топлива его стоимости при различных режимах движения и т.п., но и по параметрам, формирующим эти характеристики. Например, рекордсмен по топливной экономичности в городском цикле (EUurb) – Audi A2 (см. табл.) по параметрам, оказывающим наибольшее влияние на расход топлива, в данном режиме движения находится на относительно скромном месте. Так, автомобиль по величине его механических потерь в двигателе (мех. пот) находится на 17 месте, а по индикаторному КПД (gis) только на 27. При движении по горизонтальной дороге со скоростью 120 км/ч его расход топлива опускается на 2-ое место. При этом механические потери в двигателе находятся на 9 месте, gis – на 149, а величина аэродинамического сопротивления, оказывающего в данном режиме движения, наибольшее влияние на расход топлива на 141. МВК позволяет провести подробный поэлементный анализ всех автомобилей и в первую очередь занимающих, более высокие места. Это может показать пути для дальнейшего снижения расхода топлива у рекордсмена, на основе уже достигнутого уровня научных разработок. Для анализа можно использовать характеристики автомобиля и его отдельных агрегатов.  Пример характеристик автомобиля.   Пример характеристик отдельного агрегата.   Результаты исследований накапливаются в специальном файле, который в любой момент можно распечатать. В нем, кроме параметров выведенных на экран монитора, имеются дополнительные данные позволяющие судить о работе агрегатов, например, для анализа работы коробки передач Вы будете располагать средними значениями крутящих моментов и оборотов на каждой передаче в зависимости от времени и пройденного пути и т. п. Весь пакет компьютерных программ МВК построен по единой логической схеме, которая понятна каждому, поэтому в кратчайший срок Вы их сможете полностью освоить. Опыт работы со студентами, а так же с другими слушателями, не являющимися специалистами-расчетчиками, показывает, что большинство из них, даже те, которые никогда не работали на компьютере, способны самостоятельно выполнять расчетные исследования после короткого инструктажа (15-20 минут). Косвенным подтверждением этого является короткая инструкция, которая занимает треть машинописного листа. Таким образом, с помощью МВК можно получить полный комплект характеристик автомобиля, определяющих его топливную экономичность, скоростные свойства, долговечность агрегатов и т.п. При этом, контролируемые расчетные параметры: максимальная скорость, время разгона на отдельных передачах и с переключением передач, расходы топлива при постоянных скоростях движения, в городском и скоростном циклах, на дорогах с переменным профилем и т.п., полученные с помощью программы - укладываются в пределы естественного разброса данных, полученных при натурных испытаниях. Стандартные характеристики
Движение на участке Штутгартского кольца Grafenhausen-Werratal (226 км)
Примечания. 1. Рядом с автомобилями даны рабочий объем и мощность двигателя в л.с. 2. Для легковых автомобилей в первой строке даны фактические данные во второй – расчетные. МВК постоянно совершенствуется, в связи с этим в нее добавляются все новые и новые элементы. Однако из-за отсутствия конкретных данных по некоторым характеристикам и параметрам отдельных агрегатов и функций расчеты в ряде случае становятся не совсем корректны. Например из-за отсутствия в настоящее время необходимого количества экологических характеристик ВВВ (СО, НС, NOx и др.) рассчитываются по общим закономерностям, установленным на основе обработки ограниченного количества экспериментальных данных полученных при испытаниях дизельных и бензиновых двигателей. В связи с этим в МВК корректно рассчитаны только те ВВВ которые находятся в прямой зависимости от расхода топлива. (Pb, SO2 и др.), а также выбросы CO2 создающих парниковый эффект. Нет также полной ясности относительно параметров режимов работы каждой конкретной гидромеханической коробки передач: величины моментов инерции ее деталей, гидравлических и механических потерь, коэффициентов трансформации, неизвестна угловая скорость выходного вала двигателя при которой происходит блокировка гидротрансформатора и т.п. Однако при сотрудничестве с Вашими специалистами перечисленные недостатки могут быть легко устранены. МВК уже разработана система ввода многопараметровых экологических характеристик ВВВ, поэтому при их наличии будут рассчитаны конкретно значения СО, НС, NOx и др. как при испытаниях в циклах EU и EPA, так и в дорожных условиях. Разработчики гидромеханических передач помогут уточнить используемые для расчетов параметры и характеристики, а также при необходимости ввести дополнительные. И тогда наши методы станут также и Вашими и все возникающие проблемы будут обязательно устранены. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ МВК МВК позволит:
Мы предлагаем несколько вариантов использования МВК
тел. (495) 574-71-48; тел./факс (495) 964-91-78 e-mail: m_v_c@mail.ru |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Методические рекомендации мр 1 0072-13 Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия... |
 |
Техническое задание на оснащение фгбу «Центральный институт травматологии... «Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Н. Н. Приорова» Министерства здравоохранения Российской... |
|
Учреждение Центральный научно-исследовательский и проектный институт... Учреждение Центральный научно-исследовательский и проектный институт по градостроительству |
|
Научно-технической конференции Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов «Прометей» |
|
Минералого-технологическая оценка качества неметаллических полезных... Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Центральный научно-исследовательский институт геологии нерудных... |
|
Инструкция № ап-11/05 по применению дезинфицирующего средства «Аламинол... Инструкция разработана Научно-исследовательским институтом дезинфектологии ( ниид) Минздрава России, фгуп «гнц «ниопик» |
|
Первый заместитель генерального директора по экономике, финансам и имущественному комплексу Заказчик – Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения» (141070,... |
|
Строительные нормы и правила российской федерации организация строительства Разработаны федеральным государственным унитарным предприятием "Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве"... |
|
1. Предмет Договора Федеральное бюджетное учреждение науки «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» |
|
1. Предмет Договора Федеральное бюджетное учреждение науки «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» |
|
Исследование характеристик демпфирования крена спускаемого аппарата Академик В. Ф. Уткин и Центральный научно-исследовательский институт машиностроения |
|
Утверждаю Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты... Микроб"; фгуз "Противочумный центр Роспотребнадзора"; фгуз "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт";... |
|
Концепция создания системы контроля параметров качества электрической... Разработан обществом с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «Энерготехника» (ооо нпп «Энерготехника»),... |
|
Методические указания му 2552-09 Микроб"; фгуз "Противочумный центр Роспотребнадзора"; фгуз "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский противочумный институт";... |
|
Договор № на оказание медицинских услуг по лабораторной диагностике Федеральное бюджетное учреждение науки «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» |
|
Рекомендации по монтажу гипсокартонных перегородок Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт организации, механизации и технической помощи строительству... |