Напрями наукової діяльності кафедри «Автомобілі, теплові двигуни та гібридні енергетичні установки»
Наукова діяльність кафедри «Автомобілі, теплові двигуни та гібридні енергетичні установки» є багатогранною та охоплює ключові аспекти проєктування, експлуатації та удосконалення сучасних транспортних засобів та силових установок. Основні напрями досліджень можна згрупувати за тематикою останніх науково-дослідних робіт (НДР):
1. Мехатронні та адаптивні системи транспортних засобів
- Мехатроніка: Дослідження впливу мехатронних систем на експлуатаційні властивості транспортних засобів. Це включає застосування мехатроніки в гальмівному приводі автомобілів категорії М1.
- Адаптивне керування: Розробка та дослідження адаптивних систем підресорювання для автомобілів категорії М1 з метою поліпшення їх якісних показників.
- Керованість: Удосконалення експлуатаційних властивостей автомобілів шляхом керування кутами сходження коліс на різних режимах руху.
2. Експлуатаційні властивості та динаміка транспортних засобів
- Якісні показники: дослідження якісних показників колісних та гусеничних транспортних засобів (рухомість, стійкість, керованість).
- Взаємодія з опорними поверхнями: вивчення закономірностей взаємодії транспортних засобів з опорними поверхнями, включаючи поверхні з низькою несучою спроможністю.
- Експлуатаційні властивості тракторів: дослідження конструктивних особливостей автомобілів і тракторів та реалізація їх властивостей при використанні за призначенням.
3. Силові установки та трансмісії
- ДВЗ та МТА: дослідження експлуатаційних показників двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) машинно-тракторних агрегатів (МТА).
- Багатопотокові приводи: аналіз впливу конструктивних особливостей багатопотокових приводів рушіїв (включно з динамічними процесами водохідних рушіїв) на експлуатаційні властивості.
- Мастильні матеріали: аналіз змін експлуатаційних показників моторних олив та їх впливу на технічний стан ДВЗ, а також розробка методик прогнозування протизносних властивостей олив.
- Перспективні технології: дослідження, пов’язані з тенденціями збільшення частки автомобілів з електричними і гібридними силовими установками.
Науково-дослідна робота кафедри
Науково-дослідна робота (НДР) кафедри «Автомобілі, теплові двигуни та гібридні енергетичні установки» спрямована на вирішення актуальних завдань транспортної галузі шляхом проведення теоретичних та експериментальних досліджень.
| Шифр НДР | Назва НДР (Тема дослідження) | Рік звіту | Об’єкт дослідження | Основна мета |
| 01911 | Конструктивні особливості автомобілів і тракторів та реалізація їх експлуатаційних властивостей при використанні за призначенням | 2024 | Експлуатаційні властивості автомобілів і тракторів | Поліпшення реалізації властивостей ТЗ і машин, створених на їх базі, в експлуатаційних умовах |
| 02211 | Теплові та газодинамічні процеси в двигунах внутрішнього згорання та системах машинобудування | 2024 | Теплові та газодинамічні процеси в двигунах внутрішнього згорання та системах машинобудівного і металургійного призначення | Розробка ефективних способів і методів управління процесами у ДВЗ, машинах і агрегатах різного призначення |
| 02221 | Прогнозування кінетики пошкоджуваності конструкційних матеріалів в умовах періодичних навантажень з використанням акустоемісійного моніторингу | 2024 | Процеси деформації та руйнування елементів конструкцій з різною технологічною спадковістю в умовах періодичних навантажень | Оцінювання роботоздатності виробів з матеріалів різних класів в умовах багатоциклової втоми з використанням акустоемісійного моніторингу |
| 01918 | Дослідження якісних показників колісних та гусеничних транспортних засобів | 2021 | Якісні показники колісних та гусеничних ТЗ | Поліпшення якісних показників ТЗ удосконаленням конструкцій їх вузлів, агрегатів і систем |
| 02218 | Теплові та газодинамічні процеси в системах машинобудування і теплових машинах | 2021 | Теплові та газодинамічні процеси в двигунах внутрішнього згорання та системах машинобудівного і металургійного призначення | Розробка ефективних способів і методів управління процесами у ДВЗ, машинах і агрегатах різного призначення |
| 01915 | Вплив мехатронних систем на експлуатаційні властивості транспортних засобів | 2018 | Робочі процеси агрегатів і систем ТЗ з мехатронними системами | Удосконалення конструкцій вузлів, агрегатів і систем ТЗ з мехатронними системами для підвищення ефективності функціонування |
| 02215 | Теплові та газодинамічні процеси в ДВЗ та системах машинобудівного і металургійного призначення | 2018 | Теплові та газодинамічні процеси в ДВЗ та системах машинобудівного і металургійного призначення | Розробка ефективних способів і методів управління процесами у ДВЗ, машинах і агрегатах різного призначення |
Більше про НДР кафедри – за ПОСИЛАННЯМ
Наукові проєкти та заходи кафедри
Наукові проєкти та заходи кафедри реалізуються в рамках основних напрямків НДР і включають:
- Розробка методик та обладнання для досліджень:
- розробка методик для теоретичних та експериментальних досліджень ефективності функціонування мехатронних систем, а також якісних показників колісних та гусеничних ТЗ;
- створення обладнання для моделювання робочих процесів підвіски та досліджень експлуатаційних показників ДВЗ.
- Проєкти в галузі автономних та інтелектуальних систем:
- аналіз тенденцій розвитку технологій і апаратури керування автономних транспортних засобів, включаючи огляд технологій, алгоритмів та хмарних платформ автономного водіння.
- впровадження елементів інтелектуальних систем для регулювання руху з метою підвищення безпеки та екологічності ТЗ.
- Використання інноваційних технологій у проєктуванні:
- Застосування гнучких технологій проєктування та виробництва, зокрема, 3D-сканування (контактним і безконтактним сканерами) зразків для адаптації властивостей автомобілів до умов експлуатації.
- Впровадження результатів у навчальний процес:
- результати НДР рекомендовано до впровадження в освітній процес кафедри, зокрема, при вивченні теоретичних курсів, проведенні лабораторних занять з фахових дисциплін, а також при роботі над курсовими та випускними роботами.
- викладачі кафедри викладають дисципліни, що відображають вказані наукові напрями: «Мехатронні системи автомобільних транспортних засобів», «Автоматизоване проєктування елементів енергетичних установок» тощо.
Поточна наукова діяльність кафедри
Поточна науково-дослідна робота кафедри «Автомобілі, теплові двигуни та гібридні енергетичні установки» зосереджена на критично важливій для транспортної інженерії проблемі: реалізації експлуатаційних властивостей автомобілів і тракторів у реальних умовах використання. Об’єктом дослідження є саме експлуатаційні властивості техніки, а кінцевою метою – розробка рекомендацій для поліпшення цих властивостей при використанні за призначенням, зокрема для спеціальних та агропромислових машин.
У контексті світового розвитку автомобільної індустрії, де значна увага приділяється електрифікації та автономності, дослідження кафедри зберігає високу актуальність, фокусуючись на системній надійності та ефективності існуючого і гібридного парку транспортних засобів що досягається через фокус на фундаментальних і прикладних аспектах:
- Оптимізація довговічності та ресурсу силових установок: незважаючи на перехід до гібридів та електромобілів, двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) залишаються основою для важкого та сільськогосподарського транспорту. Кафедра приділяє увагу вивченню експлуатаційних показників та аналізу змін властивостей моторних олив. Це є ключовим для розробки методик прогнозування технічного стану двигунів, зниження їхнього зносу та продовження ресурсу – прямий внесок у сталий розвиток (sustainability) через економію ресурсів, а не лише через зміну типу палива.
- Покращення динаміки та керованості: дослідження впливу конструктивних особливостей на реалізацію властивостей охоплює динамічні процеси. Вивчення коливань і резонансу у трансмісії та системі рушія (зокрема, шини) критично важливе для підвищення безпеки, комфорту та, найголовніше, прохідності й продуктивності техніки. Для тракторів та спеціальних автомобілів, що працюють на складних опорних поверхнях, ця надійність є економічною необхідністю.
- Прикладний та методологічний підхід: Робота виконується з використанням аналітичних та експериментально-теоретичних методів, що забезпечує наукову якість і обґрунтованість отриманих рекомендацій. Кафедра вирішує завдання не просто констатації факту, а обґрунтування задач для подальших досліджень, що свідчить про глибокий, постійний науковий цикл.
Таким чином, поточна наукова діяльність кафедри «Автомобілі, теплові двигуни та гібридні енергетичні установки» є прагматичною та сфокусованою на підвищенні експлуатаційних властивостей автомобілів і тракторів, що є незмінно актуальним завданням для світової індустрії, незалежно від технологічних трендів.
