Вплив їздового циклу автомобіля на тягово-швидкісні характеристики
Автор: Лучка Роман Іванович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Їздові цикли автомобіля описують різні режими його роботи під час руху в реальних дорожніх умовах, вони можуть варіюватися залежно від типу використання автомобіля та умов експлуатації. Їздові цикли включають в себе низку типових сценаріїв руху, наприклад зупинки, старту, прискорення та гальмування. Існують кілька стандартних їздових циклів, які широко використовуються для проведення тестів та оцінок. Їздові цикли є важливим інструментом у розробці та тестуванні автомобілів, особливо в контексті енергетичної ефективності, забруднення навколишнього середовища та безпеки. Вони дозволяють змоделювати реальні умови експлуатації автомобіля на основі середніх характеристик міського, міжміського або змішаного руху [1]. У першому розділі роботи проведено огляд літературних джерел за темою дослідження, проаналізовано види їздових циклів автомобілів, представлено характеристику їздових циклів: New European Driving Cycle (NEDC) тривалістю 1180 с, Artemis mw_130_incl_pre_post тривалістю 1068 с та Federal Test Procedure 75 (FTP-75) тривалістю 1874 с. У другому розділі проведено тягово-швидкісний розрахунок реалізований в MatLab Simulink, за основу для розрахунку обрано автомобіль Mazda 6 2.0 SkyActiv-G 165, 2022 року випуску. У третьому розділі роботи виконано опрацювання та аналіз результатів моделювання, зокрема представлено графіки зміни потужності від часу та зміни крутного моменту від часу для трьох їздових циклів: NEDC, Artemis mw_130_incl_pre_post та FTP-75, автомобіля Mazda 6 2.0 SkyActiv-G 165 (2022) при різних вихідних параметрах. На основі проведеного моделювання в програмному продукті MatLab Simulink трьох їздових циклів автомобіля Mazda 6 2.0 SkyActiv-G 165 (2022) за різних вихідних даних, вдалося отримати такі дані: - для їздового циклу NEDC: максимальне значення потужності в даному циклі досягає 120 кВт на 1116 с, мінімальне -4 кВт на 1150 с за початкових умов. Максимальне значення крутного моменту складає 1600 Н•м на 10, 210, 405 та 601 с, а мінімальне -110 Н•м на 1160 с у кінці циклу. Зміна кута нахилу дороги (?) з 7 ? до 10 ? та радіуса колеса (Rw) з 0,339 м до 0,347 м за інших однакових параметрів призвело до збільшення максимальної потужності до 153 кВт на 1116 с, а мінімальної до 0 кВт на 13 ділянках циклу. Максимальне значення крутного моменту збільшилося до 1960 Н•м на 10, 210, 405 та 601 с, а мінімальне до 210 Н•м на 1160 с у кінці циклу; - для їздового циклу Artemis mw_130_incl_pre_post: максимальне значення потужності в даному циклі досягає 150 кВт на 241 с, мінімальне -85 кВт на 586 с за початкових умов. Максимальне значення крутного моменту складає 2200 Н•м на 1010 та 1050 с, а мінімальне значення -1450 Н•м на 586 с. Зміна кута нахилу дороги (?) з 7 ? до 10 ? та радіуса колеса (Rw) з 0,339 м до 0,347 м за інших однакових параметрів призвело до збільшення максимальної потужності до 182 кВт на 241 с, а мінімальної до -65 кВт на 586 c. Максимальне значення крутного моменту збільшилося до 2600 Н•м на 1010 та 1050 с, а мінімальне значення до -1130 Н•м на 586 с; - для їздового циклу FTP-75: максимальне значення потужності в даному циклі досягає 89 кВт на двох ділянках (з 200 до 300 с та з 1550 до 1650 с), мінімальне -6 кВт на шістьох ділянках за початкових умов. Значення крутного моменту коливається від 1900 до -185 Н•м. Зміна кута нахилу дороги (?) з 7 ? до 10 ? та радіуса колеса (Rw) з 0,339 м до 0,347 м за інших однакових параметрів призвело до збільшення максимальної потужності до 113 кВт аналогічно для двох ділянок, а мінімальної до 0 кВт. Максимальне значення крутного моменту збільшилося до 2290 Н•м, а мінімальне значення до 150 Н•м. Їздовий цикл автомобіля значною мірою впливає на його тягово-швидкісні характеристики, оскільки різні умови руху в циклі визначають, як швидко автомобіль може досягати заданої швидкості, а також яку потужність потрібно для подолання різних перешкод (наприклад підйомів, інерційних навантажень, зупинок тощо). Цикли з частими прискореннями, зупинками, різкими змінами швидкості вимагають від автомобіля високої динаміки та ефективного використання потужності. Об’єкт дослідження: тягово-швидкісні характеристики автомобіля. Предмет дослідження: вплив їздових циклів NEDC, Artemis mw_130_incl_pre_post та FTP-75 на тягово-швидкісні характеристики автомобіля Mazda 6 2.0 SkyActiv-G 165 (2022). Мета роботи – виконати моделювання в середовищі MatLab Simulink впливу їздових циклів NEDC, Artemis mw_130_incl_pre_post та FTP-75 на тягово-швидкісні характеристики. Ключові слова: автомобіль, їздовий цикл, крутний момент, потужність, кут нахилу дороги, радіус колеса, тягово-швидкісні характеристики, MatLab Simulink, моделювання. Перелік використаних літературних джерел: 1. Сайт «en.wikipedia.org». – [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://en.wikipedia.org/wiki/Driving_cycle