Вплив відхилень тиску в шинах на експлуатаційні властивості та безпеку руху автомобіля.
Автор: Романко Олег Віталійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Стан шин у значній мірі визначає здатність автомобіля забезпечувати стабільний рух і реалізовувати необхідний рівень тягово-гальмівних та бокових сил. Від того, наскільки правильно підтримується тиск у шинах, залежить ефективність контакту колеса з дорожнім покриттям, прогнозованість реакцій автомобіля та рівень його безпеки в різних умовах експлуатації. Навіть незначне відхилення тиску від рекомендованих значень може спричинити суттєві зміни в поведінці транспортного засобу: збільшення бічного знесення, погіршення зчеплення, підвищення чутливості до поперечних поривів вітру та зростання ризику нестійкості під час виконання маневрів. У сучасних дорожніх умовах, що характеризуються високими швидкостями руху та значною інтенсивністю транспортних потоків, проблема точного контролю тиску в шинах і вивчення його впливу на динаміку автомобіля набуває особливої практичної ваги. Об’єкт дослідження – автомобільна шина як ключовий елемент колісної системи, що забезпечує передачу сил між транспортним засобом і дорогою. Предмет дослідження – закономірності зміни бічного відведення та курсової стійкості автомобіля за різних значень тиску в окремих шинах. Мета роботи – встановити вплив відхилення тиску в шинах на просторове переміщення автомобіля під час руху, розробити математичні моделі бічного відведення й запропонувати практичні рекомендації щодо оптимального тиску з позиції безпеки та керованості. 5 Для реалізації поставленої мети проведено аналітичний огляд конструктивних особливостей шин, їх функціональних елементів та характеристик, що визначають експлуатаційні властивості. Проаналізовано способи контролю технічного стану шин, включно із системами моніторингу тиску, які нині розглядаються як один з основних елементів активної безпеки. Експериментальні випробування проводилися на легковому автомобілі Daewoo Lanos, оснащеному комплектом літніх шин Debica Passio 2 розміру 175/70 R13, що забезпечило стабільність умов та повторюваність результатів. У ході серії тестових заїздів тиск у вибраних колесах змінювали поетапно та з чітко заданим інтервалом, що дало змогу простежити реакцію автомобіля на різні рівні асиметрії накачування. Під час дослідження фіксувалися навіть незначні відхилення траєкторії, спричинені зміною жорсткості боковини та мікродеформаціями каркаса. Практичні спостереження підтвердили: зменшення тиску призводить до збільшення прогину боковини, розширення плями контакту і формування стабільного бічного зсуву у бік колеса з нижчим тиском. Використавши масив отриманих експериментальних даних, було побудовано низку математичних моделей, що описують величину бокового відведення як функціональну залежність від зміни тиску в кожній шині. Створені поліноміальні та регресійні залежності демонструють високу збіжність із реальними вимірюваннями: максимальна похибка апроксимації не перевищує 0,1 м, що свідчить про достовірність і точність запропонованих моделей. Такі математичні інструменти дозволяють прогнозувати поведінку автомобіля в умовах порушення симетрії тиску, оцінювати небезпечні режими та моделювати ймовірне відхилення курсової стійкості. Практичне значення проведеного дослідження полягає у можливості застосування отриманих моделей у сервісній діяльності, навчальних процесах та діагностичних процедурах. Запропоновані підходи дозволяють підвищити якість контролю тиску в шинах, оптимізувати його значення для різних умов експлуатації, зменшити передчасний знос шинного комплекту та істотно 6 поліпшити стабільність руху транспортного засобу. Упровадження таких рекомендацій сприяє підвищенню загального рівня безпеки дорожнього руху та зниженню ризику втрати керованості. Проведена робота формує цілісне уявлення про вплив параметрів накачування шин на динаміку автомобіля та демонструє необхідність систематичного моніторингу їхнього технічного стану. Розроблені математичні моделі та експлуатаційні поради можуть бути успішно інтегровані в реальні умови сервісного обслуговування та практичної експлуатації транспортних засобів. Структура роботи охоплює вступ, три основні розділи, висновки, перелік використаних джерел. Загальний обсяг – 80 сторінка; матеріал містить 5 таблиць, 25 рисунків і більше ніж 24 бібліографічні джерела українською та англійською мовами. Ключові слова: шина, тиск у шині, бічне відведення, курсовa стійкість, динаміка автомобіля, технічний стан.