Вплив зміни параметрів маховика та трансмісії на динаміку розгону легкового автомобіля.
Автор: Никифорук Микола Миколайович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Сучасні легкові автомобілі являють собою комплекс технічних систем, робота яких визначає рівень динамічності, економічності та комфортності пересування. Взаємодія двигуна, трансмісії та ходової частини формує узгоджений механічний ланцюг, що забезпечує реалізацію потужності на колесах і здатність автомобіля ефективно прискорюватися або долати зовнішні опори руху. У цих умовах дослідження характеристик силового балансу, параметрів тяги та факторів, що впливають на розгінні властивості, набуває особливої актуальності. Для практичної оцінки можливостей автомобіля необхідний аналіз як конструктивних особливостей окремих елементів, так і їхнього комплексного впливу на поведінку транспортного засобу за різних режимів. Навіть локальні зміни масоінерційних параметрів або передатних відношень трансмісії можуть істотно змінювати реакцію автомобіля на керуючі дії, величину тяги на колесах та ефективність використання потужності двигуна. Такі дослідження дозволяють оцінити ступінь чутливості автомобіля до варіацій конструктивних параметрів, визначити раціональні межі їх зміни та встановити закономірності впливу окремих втручань на динамічні показники. Об’єкт дослідження — сукупність показників, що визначають тягові можливості та швидкісну поведінку легкового автомобіля під час руху. Предмет дослідження — закономірності зміни динамічних проявів автомобіля, які виникають при корекції інерційних властивостей маховика та при використанні головної пари з іншим передатним відношенням. Мета дослідження — встановлення характеру впливу зменшення моменту інерції маховика бензинового двигуна та зміни передатного числа головної пари на перебіг розгону й загальні тягово-швидкісні показники транспортного засобу. У першому розділі систематизовано відомості про інерційні властивості маховиків автомобільних двигунів та їх вплив на роботу силового агрегату. Подано огляд конструктивних різновидів маховиків, особливостей їх геометрії та матеріалу, що визначають момент інерції й роль у формуванні рівномірності крутильного руху. Окремо узагальнено засади добору головної пари, наведено чинники, які формують передатне число, та їхній зв’язок із тяговими можливостями, прискоренням і максимальною швидкістю автомобіля. Розділ формує теоретичну базу для подальших розрахунків і оцінювання змін динаміки руху від корекції масо-інерційних та передатних параметрів силового тракту. У другому розділі узагальнено принципи формування тягово-швидкісних параметрів автомобіля та подано вихідні залежності, що описують зв’язок між моментом інерції маховика, передатними числами трансмісії та динамікою розгону. Розглянуто вплив масо-інерційних характеристик на прискорення за різних режимів роботи двигуна, окреслено особливості вибору передатного числа головної пари та специфіку її узгодження з коробкою передач. Деталізовано роль коефіцієнтів опорів і зовнішньої швидкісної характеристики двигуна у формуванні силового балансу. Подано підготовчі розрахункові дані та алгоритми, необхідні для подальшого визначення динамічного чинника, максимальних можливих швидкостей на передачах і інтегральних показників часу та шляху розгону, що стали основою аналітичної частини дослідження. У третьому розділі встановлено, що визначальним індикатором ефективності змін конструктивних параметрів трансмісії та інерційних властивостей двигуна є тягово-швидкісні характеристики автомобіля. Показано, що зменшення моменту інерції маховика та вибір головної пари з більшим передатним числом комплексно впливають на силовий баланс, доступні діапазони швидкостей на передачах і інтенсивність набору швидкості. Окреслено критерії оцінювання — від динамічного чинника до граничних режимів, визначених зовнішньою швидкісною характеристикою двигуна. Наведено порівняльний аналіз зміни прискорень на всіх передачах, а також інтегральних параметрів тривалості та шляху розгону для базового стану, варіанта з полегшеним маховиком, варіанта зі зміненою головною парою та їх поєднання. Згенеровані графічні залежності дозволили кількісно оцінити масштаб впливу кожної з модифікацій та їх сумарного ефекту, які забезпечують помітне збільшення прискорення на всіх передачах та істотне скорочення часу й дистанції розгону до контрольних швидкостей, включно зі 100 км/год. Ключові слова: тягово-швидкісні параметри; динамічний чинник; інерційні властивості двигуна; полегшений маховик; головна передача; прискорення автомобіля; час і шлях розгону; силовий баланс.