СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ В МАШИНОБУДУВАННІ ТА ТРАНСПОРТІ

Середня швидкість щільного транспортного потоку з трьома повільними автомобілями на ділянці дороги з обмеженими можливостями маневрування

Петро ГОРБАЧОВ — 2025-11-18

Прогнозування характеристик міських транспортних потоків залишається серед актуальних задач для науковців і практиків по всьому світу. Вирішити її допомагає фундаментальна діаграма транспортного потоку, яка являє собою статистично встановлений зв’язок між його параметрами, зокрема, між швидкістю і щільністю. Фундаментальна діаграма показує зниження швидкості потоку зі збільшенням його щільності, і серед пояснень цьому є вимушене підлаштування водіїв під швидкість повільніших автомобілів попереду. Це безумовно впливає на коливання швидкості і вказує на доцільність її розгляду як випадкової величини зі своїм середнім значенням та розподілом при різних умовах руху. Для вільного потоку загальновизнаним є нормальний розподіл швидкостей транспортних засобів, в той час як питання про те, який розподіл використовувати для опису швидкостей у щільному потоці, залишається відкритим. Поточне дослідження є внеском у прояснення даного питання і вибудоване навколо процесу формування середнього значення швидкості однотипних транспортних засобів у найбільш щільному транспортному потоці на ділянці дороги, де неможливі обгони і випередження. Пошук цього середнього значення був розпочатий з розгляду найпростіших ситуацій руху пачки автомобілів, де всі автомобілі бажають їхати з однаковою найбільшою незабороненою швидкістю, окрім одного та двох ПА, які обмежують швидкість інших. Дана стаття є їх логічним продовженням і присвячена отриманню формули для розрахунку середньої швидкості транспортного потоку для випадку трьох повільних автомобілів у ньому. Все разом це створює ґрунтовну основу для узагальнення отриманих залежностей з метою виведення формули для розрахунку середньої швидкості потоку з будь-якою кількістю повільних автомобілів. Знання такої залежності послужить відправною точкою для розуміння спричиненої щільним потоком зміни як середнього значення, так і розподілу швидкості руху, котра у вільних умовах описується нормальним законом.

Ключові слова: швидкість руху, середня швидкість, транспортний потік, щільність потоку, смуга руху, умови руху, аналітичне моделювання, транспортна система.

Оцінка ефективності експлуатації вантажних автомобілів

Володимир ХАВРУК — 2025-11-18

У статті розглядається питання ефективності вантажних автомобілів на основі собівартості вантажних автомобільних перевезень. Детально аналізуються дві групи складових витрат: 1) які безпосередньо залежать від технічних характеристик вантажних автомобілів (витрати на паливо, мастила та інші експлуатаційні матеріали, витрати на знос та відновлення автомобільних шин; витрати на технічне обслуговування та ремонт); 2) які визначаються організаційними особливостями функціонування автотранспортного підприємства (заробітна плата водіїв, відрахування на соціальні потреби, амортизація автомобільного рухомого складу та загальногосподарські витрати).

Загальна структура собівартості вантажних перевезень автомобілями представлена як сума показників, що складають дві групи витрат: 1) які залежать від обсягів вантажів; 2) які пов’язані з характеристиками вантажів та організаційною роботою з обробки вантажів. Детально розглянуті і наведені формули для визначення першої групи витрат (умовно-технічні витрати), оскільки за величиною цих витрат можливо: оцінювати ефективність використання автомобілів в грошовому еквіваленті; порівнювати ефективність різних марок і моделей автомобілів в грошовому еквіваленті; вибирати найбільш раціональний парк автомобільного рухомого складу; оцінювати ефективність роботи служби експлуатації автомобілів в різних автотранспортних підприємствах в грошовому еквіваленті.

Для оцінки доцільності оновлення парку автотранспортних засобів пропонується використовувати величину економічного ефекту, який визначається як різниця пропорційно приведених річних витрат.

Метою статті є надання методичних рекомендацій автотранспортним підприємствам щодо визначення складових транспортних витрат та оцінки доцільності оновлення автомобільного рухомого складу.

Ключові слова: вартість; витрати; ефективність; прибуток; надійність; вантажний автомобіль; собівартість

Дослідження попиту на автомобільні перевезення громадським транспортом в приміському сполученні

Анастасія КОЧИНА — 2025-11-18

Було проведено аналіз існуючих підходів до оцінки транспортного попиту на основі моделювання матриці пасажирських кореспонденцій з метою визначення найефективніших методів планування приміського та міжміського руху. Інтервальна концепція застосовується шляхом аналізу моделей розподілу довжини поїздок у межах міста та прилеглих територій, що дозволяє визначити інтервали, в межах яких транспортний попит варіюється у відношенні до міських центрів. Це забезпечує гнучку та імовірнісну основу для відображення пасажиропотоків, а також відмінностей у поведінці пасажирів між міськими та приміськими районами. Для визначення просторового розподілу поїздок було проаналізовано фактичні відстані поїздок навколо регіонального центру, що забезпечило відображення в моделі реальних моделей поїздок та регіональної транспортної інфраструктури.

Запропоновано методику визначення попиту на пересування в приміському сполученні на основі інтервальної концепції розрахунку матриці МПК, яка дозволяє отримати найбільш ймовірнісні стани МПК, котрі максимально наближені до реального стану попиту. Застосування інтервальної концепції основане на закономірностях розподілу пересування на території, що оточує місто та надає можливість визначити інтервали в межах яких змінюється попит на пересування відносно міста. При визначенні закономірностей просторового розподілу пересувань були використані фактичні відстані пересувань навколо обласного центру та здійснено оцінка запропонованого підходу визначення попиту на пересування в приміському сполученні.

Ключові слова: попит, приміська зона, місто, пасажири, відстань, матриця пасажирських кореспонденцій

Функціональна адаптація зерновоза при нестабільній масі зерна, що перевозиться

Андрій Коробко — 2025-11-19

Запропоновано методику функціональної адаптації зерновоза шляхом регулювання швидкості залежно від щільності транспортуємої зернової культури. В результаті дослідження функціональної адаптації зерновоза з нестабільною масою транспортуємої зернової культури встановлено, що коливання зернового вантажу під час транспортування істотно впливають на стійкість транспортного засобу, особливо під час маневрування та гальмування. При оцінці ваги зерновоза необхідно враховувати щільність транспортуємого зерна. Об'ємна вантажопідйомність зерновоза ретельно оцінюється шляхом встановлення функціональної залежності від таких параметрів, як номінальна вантажопідйомність, об'ємна вантажопідйомність, об'єм кузова та об'єм вантажу. Динамічний простір експлуатації зерновоза базується на метричному просторі станів, кожен елемент якого повністю визначає стан розглянутої системи за певними функціональними параметрами. Якщо один або декілька функціональних параметрів зерновоза нестабільні і відхиляються від номінальних значень, зерновоз може втратити функціональну стабільність і не виконувати функції, визначені нормативною та технічною документацією. У таких випадках динамічний робочий простір характеризується передавальними функціями, які забезпечують математичну основу для аналізу поведінки системи. Під час експлуатації зерновоза вирішується завдання забезпечення його функціонування в одній з двох областей: області роботи або області оптимальної роботи. Щоб забезпечити роботу зерновоза в оптимальній області, необхідно підібрати такі номінальні значення функціональних параметрів і поля допусків, щоб забезпечити положення розкиду і виходів в цій області.

Ключові слова: функціональна адаптація, зерновоз, зернова маса, нестабільність маси, прискорення, рівняння руху.

Математичне моделювання термонапруженого стану при адитивному виготовленні та зварюванні титанових сплавів для транспортного машинобудування

Світлана КИРИЛАХА — 2025-11-19

У роботі показано детальне дослідження розподілу залишкових напружень та термомеханічної поведінки компонентів із титанових сплавів Ti80 та Ti-6Al-4V, які піддавались зварюванню та післязварювальній обробці, із інтеграцією експериментальних вимірювань та чисельного моделювання методом скінченних елементів. Метою дослідження є оцінка впливу послідовності зварювання, термічних циклів та температурозалежних властивостей матеріалу на еволюцію напружень, з особливим акцентом на поперечні та поздовжні залишкові напруження, зосереджені біля швів. Актуальність роботи визначається високими вимогами до надійності, геометричної стабільності та втомостійкості зварних титанових компонентів у транспортній, авіаційній та інженерній галузях. Виявлено значну анізотропію розподілу напружень уздовж та поперек швів, що дозволяє виділити критичні ділянки, схильні до деформацій або початку втомних тріщин. Новизна дослідження полягає у порівняльному аналізі двох титанових сплавів за різних умов зварювання, який поєднує експериментальні дані та чисельні моделі для комплексного розуміння формування залишкових напружень та термомеханічної поведінки. У роботі також показано ефективність післязварювальної термічної обробки (PWHT) та локальних методів зниження напружень у зменшенні залишкових напружень, підвищенні геометричної стабільності та втомостійкості. Практичне значення роботи полягає у формуванні рекомендацій щодо оптимізації параметрів зварювання, застосування післязварювальної обробки та підвищення надійності і ресурсу експлуатації високопродуктивних титанових компонентів у транспортній, авіаційній та інженерній сферах. Отримані результати сприяють кращому розумінню взаємодії між умовами зварювання, поведінкою матеріалу та еволюцією напружень, закладаючи основу для вдосконалення прогнозного моделювання та обґрунтованого проектування зварних титанових конструкцій, а також підкреслюють значення температурозалежних властивостей для точного передбачення полів залишкових напружень і деформаційних процесів.

Ключові слова: Ti80, Ti-6Al-4V, залишкові напруження, термомеханічні властивості, післязварювальна обробка, FEM, зварювання, адитивні технології.

Удосконалення технології виготовлення корпусів тягових акумуляторних батарей електромобілів для захисту від ударних пошкоджень

Олександр ПАВЛЕНКО — 2025-11-19

На сучасних електромобілях тяговий акумулятор встановлюється знизу на днищі кузова, що зменшує висоту центру ваги транспортного засобу та покращує поперечну стійкість автомобіля під час криволінійного руху. Недоліком такого розташування є підвищений ризик пошкодження й руйнування захисного корпусу та, відповідно, електричних елементів акумулятора, якими є десятки звичайних побутових літій-іонних акумуляторів типу ААА. Але корпуси цих електричних елементів виготовляються за спеціальною технологією, що сприяє підвищенню міцності корпусу, та з матеріалу з високою тепловіддачею. Показано, що тяговий акумулятор є найдорожчим компонентом електромобіля. Тому розробка методів виробництва, спрямованих на збільшення терміну його експлуатації, є актуальним завданням.

Проведено урахування механічних характеристик анізотропного матеріалу під час виготовлення посилених контейнерів для корпусів електричних елементів. Визначено дані, які достовірно відображають вплив коефіцієнта розтягування, площинної анізотропії та початкового діаметра заготовки на критичну товщину її пластини. Отримано вираз, який враховує всі характеристики технологічного процесу, що впливають на товщину початкової заготовки. Це дозволяє контролювати ці характеристики з метою оптимізації товщини заготовки. Отримана в результаті дослідження залежність дозволяє точно та якісно розрахувати оптимальну товщину вихідної заготовки на етапі розробки технологічного процесу виготовлення корпусів акумуляторних елементів для електромобілів.

Ключові слова: електромобіль, літій-іонний акумулятор, захист акумулятора, анізотропні матеріали.

Використання кластерного аналізу для вивчення характеристик мікровантажних потоків покупців

Галина ПІВТОРАК — 2025-11-19

У статті представлено результати дослідження, спрямованого на виявлення соціально-демографічних і поведінкових чинників, що впливають на вибір способу пересування населення під час здійснення покупок. Зважаючи на зростання обсягів поїздок, пов’язаних із закупівлею товарів, і на посилення уваги до екологічних аспектів міської мобільності, у роботі розглянуто феномен мікровантажних потоків покупців як частину ширшої системи міських вантажних перевезень.

Дослідження базується на результатах онлайн-опитування 479 респондентів. На основі методу ієрархічної кластеризації визначено два основні кластери покупців. Перший кластер сформували представники середнього віку, переважно жінки, які поєднують активну зайнятість із виконанням покупок середньої ваги (2–5 кг), здебільшого у денний час, і віддають перевагу пересуванню приватним автомобілем або пішки. Другий кластер охоплює переважно студентську молодь, яка здійснює невеликі покупки (до 2 кг), частіше після 15:00, комбінуючи громадський транспорт і піші переміщення.

Отримані результати підтверджують наявність статистично значущих відмінностей між групами за віком, статтю, видом діяльності, часом виконання та вагою покупки. Виявлено чітку залежність між вагою покупки та вибором транспортного засобу: зі зростанням ваги суттєво підвищується ймовірність використання приватного автомобіля. Аналогічно, часові характеристики впливають на модальний вибір – у ранкові години переважають піші переміщення, тоді як у пообідній період зростає частка автомобільних поїздок та поїздок громадським транспортом.

Практичне значення роботи полягає у формуванні наукового підґрунтя для розроблення цільових заходів сталого транспортного планування, зорієнтованих на конкретні групи користувачів. Для молоді доцільно зосередитися на покращенні доступності громадського транспорту та розвитку інфраструктури мікромобільності, тоді як для працюючого населення ефективними можуть бути стимули до скорочення використання приватного автомобіля.

Перспективи подальших досліджень пов’язані з моделюванням впливу покупецьких мікровантажних потоків на загальні транспортні потоки міста. Такий аналіз є важливим для управління піковими навантаженнями транспортної системи та розроблення політик екологічно сталого розвитку міських перевезень.

Ключові слова: переміщення з метою покупки, кластерний аналіз, соціально-демографічні показники, вибір виду переміщення, мікровантажні потоки

Моделювання додаткових витрат часу в системі автомобільних перевезень на етапі last mile

Наталія ПТИЦЯ — 2025-11-19

У статті розглянуто проблему оптимізації навантажувально-розвантажувальних робіт на автомобільному транспорті як ключового елементу транспортно-логістичного процесу, що суттєво впливає на загальну ефективність перевезень. Встановлено, що значні часові витрати під час виконання та очікування навантажувально-розвантажувальних робіт зумовлюють підвищення експлуатаційних витрат і зниження продуктивності рухомого складу. Аналіз нормативної бази показав, що чинні регламенти були розроблені за умов централізованої економіки та не відповідають сучасним ринковим умовам. Обґрунтовано необхідність їх оновлення з урахуванням сучасних умов та характеристик транспортних засобів, видів тари і упаковки, а також специфіки вантажів і організаційних підходів до логістичних операцій. Запропоновано використання регресійних моделей для формалізації залежностей між тривалістю навантажувально-розвантажувальних робіт та ключовими параметрами процесу. Отримані значення часових параметрів можуть бути включені у побудову лінійних і регресійних моделей, що забезпечить точність прогнозування витрат часу та формування рекомендацій для підвищення ефективності транспортно-логістичних систем. Інтеграція нормативних, математичних та цифрових підходів до оптимізації навантажувально-розвантажувальних робіт при забезпеченні «last mile» у роздрібній логістиці є необхідною умовою підвищення ефективності логістичних процесів у сучасних умовах.

Ключові слова: вантажно-розвантажувальні операції, автомобільний транспорт, логістичні процеси, ефективність перевезень, регресійне моделювання, часові витрати, остання миля.

Роль штучного інтелекту у формуванні адаптивних і сталих ланцюгів постачання

Наталія ПТИЦЯ — 2025-11-19

У статті розглянуто роль штучного інтелекту (ШІ) у цифровій трансформації логістичних систем. Проаналізовано практичні переваги впровадження ШІ, зокрема оптимізацію управління ланцюгами постачання, прогнозування попиту, зниження операційних витрат, підвищення швидкості доставки та покращення якості обслуговування клієнтів. Особливу увагу приділено внеску ШІ у забезпечення екологічної стійкості, аналізу викидів CO₂, підтримці використання альтернативних видів палива, оптимізації циклів пакування та інструментам для ESG-стратегій. Визначено нові професійні напрями у сфері логістики, серед яких – аналітик даних, архітектор AI-систем, інженер цифрових двійників і фахівець з етики використання ШІ у ланцюгах постачання. Окреслено основні виклики, пов’язані з уніфікацією даних, кібербезпекою, стандартизацією API та дотриманням регламентів щодо автоматизованої обробки даних. Підкреслено, що ефективність використання ШІ залежить не лише від доступності технологій, а й від організаційної зрілості підприємства.

Ключові слова: логістика, штучний інтелект, управління ланцюгами постачання, цифрова трансформація, екологічна стійкість, прогнозна аналітика, автоматизація.

Вплив параметрів лазерного зварювання на геометрію зварних з’єднань тонколистової корозійностійкої сталі AISI 304

Юрій ЮРЧЕНКО — 2025-11-19

Лазерне зварювання є одним із найперспективніших методів з’єднання металів, що поєднує високу точність, мінімальні термічні деформації та можливість автоматизації процесу. Завдяки високій щільності енергії лазерного променя технологія забезпечує глибоке проплавлення при вузькій зоні термічного впливу, що робить її ефективною для зварювання корозійностійких сталей аустенітного класу, зокрема AISI 304. Водночас особливості теплових процесів при лазерному зварюванні, такі як інтенсивний нагрів і швидке охолодження металу – істотно впливають на формування структури та властивостей зварного з’єднання, тому вибір оптимальних режимів має вирішальне значення для запобігання дефектам і забезпечення високої якості зварного з’єднання. У роботі представлено результати експериментального та статистичного дослідження процесу лазерного зварювання сталі AISI 304 товщиною 1,5 мм із застосуванням методології поверхні відгуку (RSM). Метою дослідження було визначення закономірностей впливу основних параметрів лазерного зварювання на формування геометрії зварного з’єднання. На основі повнофакторного експерименту побудовано регресійні моделі, що описують зміну площі та ширини провару залежно від зміни параметрів процесу. Аналіз результатів показав, що основними факторами, які визначають геометрію з’єднання, є потужність лазерного випромінювання та швидкість зварювання. Збільшення потужності сприяє зростанню площі провару, тоді як підвищення швидкості зменшує її. При високих потужностях лазерного випромінювання процес стає стабільнішим, а геометрія провару менш чутливою до коливань параметрів. Розфокусування чинить незначний вплив, лише трохи збільшуючи ширину провару. Найбільш вираженою виявилася взаємодія потужності та швидкості, яка визначає максимальні значення площі проплавлення. Розроблені регресійні рівняння з відхиленням менше 10 % підтвердили адекватність моделі й ефективність використання RSM для прогнозування геометрії зварного з’єднання. Оптимальні режими зварювання, що були визначені в ході дослідження, забезпечують формування якісних, бездефектних з’єднань та відповідають рівню якості «В» згідно з EN ISO 13919-1:2019.

Ключові слова: лазерне зварювання, тонкостінні вироби, оптимізація процесу зварювання, методологія поверхні відгуку (RSM), корозійностійкі високолеговані сталі, AISI 304.

Експериментальна оцінка методів розрахунку часу розгону транспортного засобу

Юрій ЗИБЦЕВ — 2025-11-19

У статті показано, що розвиток автомобілів неминуче призводить до різкого зростання складності математичного опису їхнього руху. Сучасні транспортні засоби – це складні технічні системи, що складаються з численних взаємопов’язаних компонентів та підсистем – електронних, механічних, гідравлічних та пневматичних – кожна з яких впливає на загальні динамічні властивості транспортного засобу. Отже, використання простих аналітичних співвідношень стає неефективним: вони не повністю враховують реальні фізичні процеси, що відбуваються під час розгону, гальмування, перемикання передач або зміни дорожніх умов. Для розрахунку норм часу розгону під час діагностики транспортного засобу доцільно використовувати числові методи, що дозволяють враховувати велику кількість параметрів, включаючи потужність і крутний момент двигуна, характеристики трансмісії, опір повітря та коченню, розподіл маси та стан дорожнього покриття. Такі методи забезпечують необхідну точність незалежно від складності математичної моделі та дозволяють описувати нелінійні процеси, перехідні режими та випадкові відхилення параметрів.

Використання числових моделей також відкриває широкі можливості для проведення віртуальних випробувань та попереднього прогнозування характеристик транспортних засобів без необхідності проведення дорогих натуральних експериментів. Це особливо важливо при розробці автоматичних діагностичних систем, які можуть аналізувати робочі параметри агрегатів у режимі реального часу та виявляти відхилення від норми. Крім того, числові методи дозволяють оптимізувати конструкцію транспортного засобу на етапі проектування, вибирати оптимальні режими роботи двигуна та трансмісії, зменшувати витрату палива та підвищувати безпеку руху. Ідеї, представлені в статті, підтверджуються розрахунками на конкретних прикладах та порівнянням отриманих результатів з експериментальними даними, що демонструє обґрунтованість та практичну застосовність запропонованого підходу. Результати цієї роботи можуть бути використані при розробці інтелектуальних систем технічного керування, моделюванні динаміки транспортних засобів та вдосконаленні методів оцінки їхньої продуктивності.

Ключові слова: автомобіль, колесо, прискорення, розрахунок, числові методи, дискретизація, крок, Hyundai Accent, Honda Accord.

ОПТИМІЗАЦІЯ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНУВАННЯ ВАНТАЖНИХ АВТОМОБІЛЬНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ З УРАХУВАННЯМ ОСОБЛИВОСТЕЙ ДОСТАВКИ МАЛИХ ПАРТІЙ ВАНТАЖІВ

Ігор БАРАНОВ — 2025-11-19

У статті досліджено методи керування оперативним плануванням вантажних автомобільних перевезень з особливим акцентом на організації доставки малих партій вантажів на основі логістичних принципів. Проаналізовано загальні виклики оперативного планування, такі як динамічність ринку та невизначеність умов, а також специфічні проблеми перевезень малих партій: низьке завантаження, порожні пробіги, складність маршрутизації великої кількості точок [1; 2]. Розглянуто та порівняно класичні й сучасні методи планування (точні, евристичні, метаевристичні, імітаційні, методи ШІ) за критеріями якості рішень, швидкодії та гнучкості [3; 4; 5]. Запропоновано структурну модель мережі консолідації для малих партій та математичну модель оптимізації маршрутизації, що враховує витрати, час, коефіцієнти завантаження та часові вікна [6; 7]. Розглянуто евристичний алгоритм для практичної реалізації моделі, що включає класифікацію замовлень, консолідацію партій та методи маршрутизації (Clarke-Wright, 2-opt). Проаналізовано можливості інтеграції методів планування з сучасними ІТ (GPS, TMS) [8; 9]. Наведено приклад розрахунку та оцінку економічної ефективності запропонованого підходу для регіональної мережі. Надано рекомендації щодо вибору методів та впровадження логістичних принципів для підвищення ефективності оперативного планування перевезень, особливо малих партій, в умовах України.

Ключові слова: оперативне планування, вантажні автомобільні перевезення, малі партії вантажів, консолідація, логістика, методи керування, оптимізація маршрутів, математична модель, ефективність, TMS.

ВИДИ СИСТЕМ ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЇ ТЯГОВОЇ БАТАРЕЇ ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ТА ЇХ АНАЛІЗ

Максим БОДАК — 2025-11-19

Збільшення виробництва електромобілів (ЕМ) значною мірою залежить від надійності та безпеки основних вузлів та агрегатів. Одною з найдорожчих та небезпечних частин електромобіля є силова (тягова) електрична батарея. Найбільшого поширення набули літій-іонні батареї (Li-ion). Важливою характеристикою, що впливає на їхню безпеку, є продуктивність та термін служби. Ці показники батареї залежать від середньої робочої температури, яка повинна знаходитися в оптимальному діапазоні для запобігання ряду негативних явищ. Саме тому робота систем терморегулювання (СТР) акумуляторних блоків ЕМ є важливою для забезпечення коректного функціонування в будь-яких умовах навколишнього середовища та експлуатації.

Літій-іонні (Li-ion) батареї стали домінуючою технологією для автомобільної промисловості завдяки деяким унікальним особливостям, таких як висока потужність, ємність, здатність зберігання та велика кількість можливих перезарядок. Однак, в умовах глибокого розряду генерується велика кількість теплової енергії внаслідок окисно-відновних реакцій, і температура батареї надмірно та неконтрольовано зростає з можливим подальшим самозапаленням. Отже, необхідно розробити таку систему охолодження батареї, щоб запобігти пошкодженню елементів через високу робочу температуру. Виникають і інші проблеми, коли Li-ion батареї досягають температури, нижчої за оптимальні значення, наприклад, нездатність віддавати енергію або швидка деградація та зменшення ємності. Саме тому потрібна ефективна система, здатна розігріти пристрій для досягнення оптимального температурного діапазону, тобто система терморегулювання (СТР).

Ключові слова: електромобілі, терморегуляція, безпека, літій-іонна батарея, теплообмін, енергоефективність

МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ ПАРАМЕТРІВ ДОРОЖНІХ ПАГОРБІВ НА РОБОТУ НЕРЕГУЛЬОВАНОГО ПЕРЕХРЕСТЯ

Марина БУГАЙОВА — 2025-11-19

Досліджено вплив конструктивних параметрів дорожніх пагорбів на швидкість транспортних засобів та ефективність роботи нерегульованих перехресть. Основна мета встановлення дорожніх пагорбів полягає у примусовому зниженні швидкості руху з метою підвищення безпеки, проте неправильне проєктування чи розміщення може призвести до збільшення затримок, підвищеної витрати пального та зростання рівня шкідливих викидів. Це зумовлює необхідність науково обґрунтованого підходу до їхнього проєктування.

Метою дослідження є створення моделей прогнозування зміни швидкості транспортних засобів залежно від геометричних характеристик дорожніх пагорбів на нерегульованому перехресті. У середовищі PTV VISSIM проведено серію експериментів зі зміною ширини, висоти та відстані від стоп-лінії. Висоту враховано через параметри зони зниження швидкості, що дозволило реалістично відтворити реакцію водіїв. Опрацювання даних у STATISTICA дало змогу побудувати регресійні моделі з високою статистичною надійністю.

Доведено, що найбільший вплив на уповільнення має висота дорожнього пагорба, тоді як ширина та відстань від стоп-лінії визначають характер зміни швидкості у складнішій залежності. Розроблена модель дозволяє визначати оптимальні параметри дорожніх пагорбів, за яких досягається ефект заспокоєння руху без істотного зниження пропускної здатності та з мінімальним впливом на екологічні показники.

Отримані результати мають практичну цінність для транспортного планування, проєктування вулично-дорожньої мережі, розробки схем організації руху та оцінювання ефективності заходів з уповільнення транспорту. Вони можуть стати підґрунтям для формування сучасних підходів до проєктування дорожніх пагорбів з урахуванням українських умов.

Ключові слова: дорожній пагорб, транспортний засіб, транспортний потік, моделювання, швидкість, висота, ширина, відстань від стоп-лінії, мікросимуляція, модель.

АНАЛІЗ ВПЛИВУ ЕЛЕМЕНТІВ РУШІЯ ВАЖКИХ ТРАКТОРІВ НА ВЕЛЕЧИНУ ТИСКУ НА ГРУНТ

Микола ГОЛОТЮК — 2025-11-19

Ущільнення ґрунту є фізичним процесом його деградації, що зменшує пористість і, як наслідок, посилює ерозійні процеси та знижує врожайність. Рослини, вирощені на ущільнених ділянках, мають слабший розвиток і меншу життєздатність. Це пояснюється тим, що погіршується газообмін у ґрунті, і це впливає на доступність кисню та інших газів для коріння рослин. Сучасна практика рослинництва показує, що широке використання важких тракторів на полях підвищує інтенсивність і частоту механічного впливу на ґрунт. Багатократне пересування сільськогосподарської техніки призводить до значного ущільнення ґрунту на глибину до 100 см, при цьому машинні колії можуть займати до 80 % оброблюваної площі. Під дією важкої техніки щільність ґрунту зросла на 20–40 %. Зниження ущільнення ґрунту – одна з важливих стратегій. Удосконалення ходових систем машин і агрегатів, а також зниження їхньої маси відіграють ключову роль у цьому процесі.

У даній роботі встановлено, що виробники важких потужних тракторів постійно шукають шляхи зменшення питомого тиску на грунт, зокрема за рахунок зміни конструктивних параметрів, технологій виготовлення, матеріалів складових рушіїв. Ефективність роботи таких тракторів, зокрема, залежить від правильно підібраної колісної комплектації, особливо при виконанні операцій, що вимагають мінімального впливу на ґрунт.

Проаналізовано особливостей конструкцій рушіїв сучасних тракторів значної потужності, які застосовують з метою зниження тиску на грунт. Зокрема, проаналізовано моделі колісних рушіїв тракторів потужності 300-500 к.с., виконано розрахунок питомого тиску на грунт; проведено порівняння значень питомого тиску на грунт тракторів із колісними, напівгусеничними і повногусеничними рушіями потужністю 300-500 к.с.; виконано аналіз за таким самим алгоритмом для тракторів потужністю 500 к.с.

ОЦІНКА ВПЛИВУ НЕЛІНІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК КОМПОНЕНТІВ ПІДВІСКИ, АМОРТИЗАТОРА, НА РЕЗУЛЬТАТИ ЇХ ДІАГНОСТУВАННЯ

Олександр ДИТЯТЬЄВ — 2025-11-19

Амортизатори в автомобілі є ключовим елементом підвіски, який забезпечує комфорт та безпеку під час руху. Вони працюють у парі з пружним пристроєм, поглинаючи енергію ударів та поштовхів, що виникають при наїзді на нерівність дороги. Амортизатор запобігає розгойдуванню кузова, зменшує вібрацію та забезпечує більш плавний рух кузова. У процесі експлуатації з напрацюванням параметри амортизатора погіршуються, знижується безпека, комфорт, продуктивність автомобіля, погіршується стійкість, збільшується гальмівний шлях, прогресує розгойдування кузова при русі, з'являються стукіт та шуми у підвісці, нерівномірне зношування шин. Це призводить до необхідності періодично контролювати стан амортизаторів засобами діагностики. Широко застосовується безрозбірна діагностика, оскільки монтажно-демонтажні роботи мають велику трудомісткість, вимагають застосування спеціального обладнання та кваліфікованих спеціалістів. На практиці використовується стендове діагностування із застосуванням збудження підвіски періодичним сигналом, при цьому, великою мірою, тестується не амортизатор, а підвіска загалом. Тому, при тестуванні підвіски у зборі, у висновку про тестування амортизатора міститься інформація про інші компоненти підвіски. Це є джерелом помилок під час діагностування амортизаторів. Компоненти підвіски можуть мати як лінійні, так і нелінійні характеристики, причому ті й інші через наявність помилок і несвоєчасну заміну амортизатора можуть обмежувати його фактичну працездатність. У цій роботі, із залученням методу імітаційного моделювання, розглядається вплив нелінійних характеристик, таких як сухе тертя та люфт у підвісці, на похибку діагностування амортизатора.

Ключові слова: амортизатор, діагностування, нелінійні характеристики, похибки, моделювання.

ВИКОРИСТАННЯ МАШИНОБУДІВНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ПРИ РЕМОНТІ ТА ВІДНОВЛЕННІ ДЕТАЛЕЙ

Віктор ЗАХАРЧУК — 2025-11-20

Економічна ефективність відновлення деталей полягає в тому, що собівартість відновлення зазвичай нижча за вартість нових деталей, так як при цьому невелика трудомісткість та тривалість процесу, а також невеликі затрати на матеріали. Одним із найкращих та прогресивних способів відновлення деталей є застосування гальванічних покриттів. Розглядаються проблеми та можливості, пов’язані з нанесенням гальванічних покриттів на автомобільних компонентах під час ремонту. Технологічні процеси гальванізації повязані з необхідністю наявності вартісного обладнання, великими витратами енергії, води і хімічних матеріалів, а також шкідливим впливом на навколишнє середовище. В умовах відсутності авторемонтних заводів цей спосіб відновлення можна віднести до машинобудівних технологій. Основні методи включають насталювання, хромування та нікелювання. Вибір доцільного металу для гальванічного покриття залежить головним чином від врахування критеріїїв вартості покриття, мікротвердості поверхні, тривалості нанесення та коефіцієнта відбиття, а також екологічного критерію. Прийняті технічні рішення щодо вибору відповідного гальванічного покриття були встановлені методом аналізу ієрархій. Вибираючи метал для гальванічного покриття, який відповідав би різним критеріям, було визначено доцільне покриття для деталей автомобіля. Нікель є найбільш пріоритетним вектором.

Ключові слова: ремонт автомобілів, відновлення деталей автомобілів, гальванічні покриття, метод аналізу ієрархій, критерії вибору доцільного покриття.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВІДНОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ ПЛАСТИЧНИМ ДЕФОРМУВАННЯМ

Олена ІВАНКОВА — 2025-11-20

У наш час існує потреба в удосконаленні системи технічного обслуговування агропромислових підприємств. Збільшення ресурсу машин є пріоритетним завданням галузі технічного обслуговування. Розробка прогресивних технологій ремонту техніки є першочерговим завданням для нашої країни.

Досягнення високого рівня надійності та довговічності обладнання можливе тільки через комплексне вирішення завдань галузі технічного обслуговування. Потрібні сучасні високопродуктивні та ресурсозберігаючі технології відновлення ресурсу обладнання, ремонту машин та відновлення зношених деталей.

Використання методів пластичної деформації в процесах виготовлення та ремонту деталей машин дозволяє отримувати високоякісне та ефективне формування. Процеси пластичної деформації при відновленні зношених деталей мають обмежене застосування. Існує потреба в дослідженнях застосування пластичної деформації у відновленні конкретних деталей.

Шестеренні насоси є важливою частиною гідравлічних систем машин. Основні несправності агрегатів гідравлічної системи: падіння в об'ємній ефективності, погіршення керування та порушення регулювань агрегату. Необхідно розробити оптимальну технологію відновлення втулок.

У статті представлено аналіз умов експлуатації шестеренних насосів та характерних дефектів і зносу втулок. Це показує, що зношені втулки можна відновити. Були розроблені робочі інструменти для виконання процесу відновлення зношених втулок

Обґрунтували режими відновлення втулок та запропонували режим термічної обробки: штучне витримування протягом 6 годин за температури 180°C. Зроблено висновок про можливість використання пластичної деформації для відновлення втулок.

Ключові слова: насос, ресурс, спряження, втулка, відновлення, довговічність, зношування, об’єм, пластичне деформування, роздача, осаджування.

РОЗРОБКА ПЛАНУ ЕКСПЕРЕМЕНТУ ПРОЦЕСУ ОБСЛУГОВУВАННЯ ВАНТАЖНИХ АВТОМОБІЛІВ В ПУНКТАХ ПЕРЕРОБКИ

Катерина КОВЦУР — 2025-11-20

Представлено план проведення моделювання процесу надходження вантажних автомобілів до пункту обслуговування з симуляцією динаміки формування черги з урахуванням відносного пріоритету в послідовності обслуговування автомобілів. З метою реалізації визначеної мети в рамках дослідження здійснено ґрунтовний аналіз та ідентифікацію законів розподілу ймовірностей стохастичних величин, зокрема моментів прибуття вантажних транспортних засобів та тривалості процедур обслуговування автомобілів. Отримані емпіричні й теоретичні результати слугуватимуть підґрунтям для подальшої математичної формалізації метрик, які характеризують тривалість перебування вантажних автомобілів у системах обслуговування.

Ключові слова: вантажний автомобіль, моделювання, вантажні перевезення, пугкт переробки, черга, відносний пріоритет, час очікування.

ДОСЛІДЖЕННЯ УМОВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ ВАНТАЖНИХ ГІБРИДНИХ АВТОМОБІЛІВ КАТЕГОРІЇ N1

Микола КОНДРАТЮК — 2025-11-20

На перетині розвитку таких процесів як посилення екологічних вимог до автомобільного транспорту, невпинний процес урбанізації, зростаюча залежність від імпорту палива, збільшення ролі легкого комерційного транспорту для доставки в торгівлі в рамках розвитку електронної комерції, критичного значення набуває ефективність силової установки автомобілів категорії N1. Автомобілі категорії N1 займають значну частку автопарку і згідно даними виробників більше 75% робочого часту працюють в міському режимі руху. Такому режиму роботу найбільш відповідним виглядає використання гібридного силової установки, які розвиваються останні 20 років та широко впроваджуються в легковому транспорті. Виявлено значне відставання в наукових дослідженнях та практичній реалізації гібридних систем для цього типу транспорту. Для заповнення цієї прогалини проведено практичне дослідження умов експлуатації популярного комерційного автомобіля (MERSEDES SPRINTER 208 cdi, Євро 6) в реальних умовах експлуатації на протязі типового робочого дня, це дозволило забезпечити емпіричну основу для подальшого математичного моделювання. Шляхом аналізу даних з бортового комп'ютера та OBDII-сканера було визначено особливості експлуатаційного циклу, зокрема значну частку руху накатом 35% шляху (44,2км), що підтверджує потенціал для рекуперації енергії та використання гібридної силової установки в режимі частих зупинок. На даному етапі проведено попередній аналіз даних зібраних з бортового комп’ютера в розрізі 20-и зупинок, отримані дані систематизовані в табличну форму на основі яких побудовані графіки зміни швидкості та витрати палива. Зібрані дані за допомогою OBDII-сканера включаючи швидкість, прискорення, навантаження на двигун, повздовжній нахил дороги та вплив манери водіння будуть використані для подальшого більш детального аналізу. Отримані емпіричні дані ляжуть в основу для подальшого математичного моделювання, що дозволить розробити оптимальні конфігурації гібридної силової установки, включаючи потужність двигуна внутрішнього згоряння та електродвигуна, а також ємність тягової батареї. Результати досліджень сприятимуть не тільки підвищенню паливної ефективності, що призведе до збільшення конкурентоспроможності транспортних компаній завдяки зниженню сукупної вартості володіння (TCO), як це підтверджують останні міжнародні дослідження (наприклад, TCO HEV-вантажівок є найнижчою), а й сприятиме зниженню шкідливих викидів особливо в міському циклі, що позитивно вплине на екологічну ситуацію, а саме якість повітря.

Ключові слова: автомобіль, гібридний силовий привід, умови експлуатації, швидкість, паливна ефективність

СУЧАСНІ ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ВИМОГИ ДО ДОРОЖНІХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

Надія КУЦЬ — 2025-11-20

У статті розглянуто сучасні експлуатаційні вимоги до перспективних автомобілів — транспортних засобів, що проєктуються з урахуванням майбутніх технічних, екологічних і соціальних викликів. Аналіз охоплює аспекти безпеки, надійності, паливної й енергетичної ефективності, екологічності, технічного обслуговування, ергономіки, цифровізації та кібербезпеки, а також стандартизації і регуляторні вимоги. Наведено рекомендації щодо експлуатаційної політики та комплексного підходу до оцінки готовності автомобіля до сучасних умов експлуатації.

На основі проведеного аналізу сформульовано практичні рекомендації щодо вдосконалення експлуатаційної політики, упровадження інтелектуальних систем управління технічним станом і забезпечення комплексного підходу до оцінки готовності автомобіля до експлуатації в сучасних умовах. Отримані результати можуть бути використані при розробленні нормативних документів, модернізації технічних систем, а також у наукових дослідженнях, спрямованих на підвищення ефективності та безпеки транспортних засобів майбутнього.

Ключові слова: перспективні автомобілі, експлуатаційні вимоги, надійність, безпека, енергоефективність, екологічність, технічне обслуговування, цифровізація, кібербезпека.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ОЦІНКА ВПЛИВУ ЧАСУ ВИПЕРЕДЖЕННЯ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ ПЛАНУ КООРДИНАЦІЇ

Євген ЛЮБИЙ — 2025-11-20

У статті розглянуто актуальну проблему підвищення ефективності систем координованого керування дорожнім рухом у містах за рахунок врахування часу випередження, необхідний для розгону додаткових транспортних засобів, що накопичуються перед стоп-лінією чергового в плані координації перехрестя. На відміну від закордонних практик впровадження адаптивних систем керування транспортними потоками, в українських умовах через фінансові та інфраструктурні обмеження основним інструментом ефективного керування рухом транспорту у містах залишається саме координована робота світлофорних об’єктів (зелена хвиля). Наявні методики побудови планів координації не враховують впливу додаткових транспортних засобів, що з’являються на підходах до скоординованих перехресть, а також часу, необхідного для розгону черги до швидкості руху основного потоку. Це знижує загальну ефективність координації та унеможливлює забезпечення рівномірного просування транспортних засобів уздовж магістралі з координованим керуванням. Питання визначення і врахування часу випередження залишається відкритим, попри численні спроби оптимізації стрічки часу зеленої хвилі та гармонізації швидкості руху транспортних потоків. Для експериментального оцінювання впливу часу випередження на ефективність плану координації створено імітаційну транспортну модель ділянки магістралі з координованим керуванням (на основі прикладу з HCM 2016) у середовищі VISSIM. Змінним параметром у моделі є час випередження. Результати моделювання засвідчують, що середній час поїздки уздовж магістралі зменшується зі збільшенням часу випередження до 6 секунд, проте подальше його зростання призводить до різкого погіршення умов руху на другорядних напрямках. Отримані результати свідчать, що врахування часу випередження у плані координації здатне покращити умови руху основних транспортних потоків у зеленій хвилі, проте потребує одночасного моніторингу транспортного навантаження на другорядних напрямках.

Ключові слова: керування дорожнім рухом, план координації, регульовані перехрестя, транспортне моделювання, час випередження, VISSIM.

ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ГАЛУЗЕВОЇ ЦЕНТРАЛІЗАЦІЇ РЕМОНТІВ І ОБСЛУГОВУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО АВТОТРАНСПОРТУ НА ЗАЛІЗОРУДНИХ КАР’ЄРАХ

Олена МАКСИМОВА — 2025-11-20

У роботі обґрунтовано та формалізовано критерій визначення оптимального рівня централізації проведення поточних ремонтів і технічного обслуговування технологічного автотранспорту залізорудних кар’єрів. Встановлено форми функціонального зв’язку та отримано аналітичні залежності між величиною витрат на технічне обслуговування і ремонт кар’єрних автосамоскидів. Визначено залежність між надійністю машин і часом їх роботи для забезпечення плану технологічних перевезень гірничої маси у випадках, коли такі ремонти виконуються власними силами або шляхом використання фірмового чи сервісного обслуговування на спеціалізованих підприємствах з індустріальними методами. Це дає змогу визначити рівень галузевої централізації робіт із технічного обслуговування й ремонту кар’єрного автотранспорту, що дозволяє мінімізувати питомі експлуатаційні витрати на одиницю транспортної роботи.

Для вирішення поставлених завдань використано методи техніко-економічного, кореляційно-регресійного, факторного та ситуаційного аналізу (для дослідження процесів організації ремонтів кар’єрних автосамоскидів на гірничодобувних підприємствах або в мережі сервісних центрів); методологію оптимального управління, що забезпечує економіко-математичну формалізацію складових моделі визначення рівня галузевої централізації ремонтів технологічного автотранспорту відповідно до умов його експлуатації; метод порівняльного економічного аналізу (для оцінки економічної ефективності запропонованої моделі перерозподілу коштів, що виділяються на відновлення працездатності кар’єрних самоскидів).

Розраховано оптимальний рівень централізації технічного обслуговування і ремонтів кар’єрних автосамоскидів вантажопідйомністю 130 т для перевезення гірської маси в залізорудних кар’єрах, а також обґрунтовано можливість забезпечення планового часу їх роботи на технологічних перевезеннях.

Ключові слова: транспортний комплекс залізорудного кар’єру, витрати на ремонт, ремонти власними силами, ремонти силами спеціалізованих організацій, статистичні методи контролю та управління.

МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ВИКИДІВ ТОКСИЧНИХ РЕЧОВИН АВТОБУСА З ДИЗЕЛЬНИМ ДВИГУНОМ

Ігор МАРМУТ — 2025-11-20

Невід'ємною частиною загальної проблеми, пов'язаної з удосконаленням конструкції автомобілів, що випускаються, підтримкою їх у працездатному стані, якістю палива, мастильних матеріалів та їх економією, поліпшенням дорожньої мережі та організацією руху транспортних машин, є їх токсичність.

Розробкою питань економії паливно-енергетичних ресурсів та зниження токсичності двигунів займалося багато дослідників і в даний час є значна кількість відповідних рекомендацій. Однак прості та досить ефективні пропозиції ще підлягають розробці.

Завдання оптимізації роботи пасажирського автотранспорту з урахуванням екологічної безпеки є однією зі складових регулюючої діяльності людини, спрямованої на оздоровлення міського середовища. Таким чином, зменшення шкідливих викидів двигунами автомобілів є найважливішою суспільною та соціальною проблемою.

При вирішенні цієї проблеми переважними є напрями, реалізація яких супроводжується економією палива та інших матеріально-технічних ресурсів. Відомі технічні рішення для зниження шкідливих речовин у відпрацьованих газах двигунів зазвичай пов'язані зі зміною їх конструкцій (це потребує значних витрат) або застосуванням дорогих допоміжних пристроїв для нейтралізації шкідливих речовин (їх установка на автомобіль часто супроводжується погіршенням економічності двигуна). У зв'язку з цим доцільно насамперед впливати на ті чинники, які дозволяють знизити шкідливі викиди автомобілями (і, відповідно, витрату палива) під час виконання транспортної роботи.

У статті розроблено математичні моделі для розрахунку викидів токсичних речовин автобусів із дизельними двигунами. Також виконано аналіз результатів машинного експерименту щодо розрахунків шкідливих викидів на прикладі автобуса Mercedes-Benz O530/Citaro C2.

Одним із напрямів підвищення паливної економічності та екологічної безпеки автобусів є використання на практиці раціональних режимів руху. Це дозволяє розглядати статтю, спрямовану на підвищення ефективності технічної експлуатації автомобілів за рахунок економії палива та зниження токсичності, актуальною.

Ключові слова: автобус, умови експлуатації, шкідливі викиди, екологічна безпека, математичні моделі, швидкість руху.

СТРАТЕГІЇ УПРАВЛІННЯ АВТОМОБІЛЬНИМИ ПЕРЕВЕЗЕННЯМИ В УМОВАХ ГЛОБАЛЬНИХ РИНКОВИХ ЗМІН: АНАЛІЗ ДІЯЛЬНОСТІ ЛОГІСТИЧНИХ ОПЕРАТОРІВ

Юлія МЕЛЬНІКОВА — 2025-11-20

Робота присвячена розробці стратегій управління автомобільними перевезеннями для логістичних операторів в умовах глобальних ринкових змін. Дослідження обумовлене необхідністю розробляти адаптивні стратегії управління для логістичних операторів, що забезпечують конкурентоспроможність та операційну ефективність в умовах швидкозмінного зовнішнього середовища. Метою дослідження є розробка теоретико-методичних засад та практичних рекомендацій щодо формування ефективних стратегій управління автомобільними перевезеннями логістичними операторами в умовах глобальних ринкових змін на основі комплексного аналізу їх операційної діяльності.

Методологічна основа дослідження включає систематичний аналіз наукових джерел, експертні опитування за участю фахівців галузі, статистичне моделювання та аналіз даних про результати діяльності логістичних компаній. Розроблена концептуальна модель формування стратегії відображає циклічну взаємозалежність між аналізом середовища, стратегічним вибором, реалізацією та оцінкою результатів діяльності.

Основні результати дослідження включають визначення та ранжування глобальних факторів, що впливають на діяльність логістичних операторів. За оцінками експертів, найбільший вплив мають коливання цін на паливо (9,2/10 балів) та екологічні вимоги (8,7/10 балів). Розроблено матрицю класифікації стратегій управління на основі двох ключових параметрів: рівня інноваційності та операційної ефективності. Ця матриця визначає чотири стратегічні позиції: лідери ринку, інноваційні розробки, ефективні традиціоналісти та аутсайдери.

Проведено кількісну оцінку впливу стратегічних напрямків на операційні показники ефективності. Встановлено, що AI-оптимізація маршрутів знижує собівартість перевезень на 10-15%, підвищує надійність доставки на 5-7%, а впровадження цифрових платформ підвищує надійність доставки на 3-5% і знижує витрати на 5-10%.

Авторка вдосконалила методологічні інструменти оцінки цифрової зрілості транспортних компаній та запропонували механізм постійного коригування стратегій на основі моніторингу ефективності.

Результати дослідження дозволяють логістичним операторам об'єктивно оцінити своє поточне стратегічне становище, визначити пріоритетність інвестицій у технології на основі кількісної оцінки впливу та розробити адаптивні стратегії, які стійкі до змін на міжнародних ринках.

Ключові слова: управління автомобільними перевезеннями, аналіз діяльності логістичних операторів, міжнародна транспортна логістика, стратегічне управління, цифрова трансформація, операційна ефективність транспортних процесів.

УПРАВЛІННЯ ЗАПАСАМИ ЗАПАСНИХ ЧАСТИН У ЛОГІСТИЦІ АВТОМОБІЛЬНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ В УМОВАХ БАГАТОФАКТОРНОЇ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ

Микола МОСКАЛЮК — 2025-11-20

У статті досліджено підходи до адаптивного управління запасами запасних частин у логістиці автомобільних вантажних перевезень в умовах багатофакторної невизначеності. Враховано вплив змінного навантаження на транспортні засоби, сезонних коливань попиту, технічного стану автопарку та ризиків порушення логістичних процесів. Обґрунтовано доцільність використання цифрових технологій, зокрема телематичних систем, GPS-моніторингу та IoT-рішень, для збору та аналізу експлуатаційних даних, що дозволяє формувати динамічні профілі зношування та прогнозувати потребу в запасних частинах з високою точністю.

Запропоновано концептуальну модель адаптивного управління, яка поєднує сценарне моделювання, емпіричні коефіцієнти та алгоритми прогнозування на основі реальних даних вантажних перевезень. Розроблена модель дозволяє оперативно реагувати на зміни в інтенсивності використання транспортних засобів, оптимізувати рівень запасів, знижувати витрати на зберігання та мінімізувати ризики простоїв. Проведено порівняльний аналіз традиційних та адаптивних стратегій управління запасами, що підтверджує переваги гнучких підходів в умовах нестабільного середовища.

Результати дослідження можуть бути використані для підвищення ефективності технічного обслуговування автопарків, покращення планування логістичних операцій та впровадження цифрових рішень у системи управління запасами. Запропоновані моделі мають практичну цінність для транспортних компаній, що прагнуть до підвищення надійності перевезень, скорочення витрат та адаптації до сучасних викликів ринку.

Ключові слова: адаптивне управління запасами, запасні частини, автомобільні перевезення, телематика, інтернет речей (IoT), технічне обслуговування, цифрова логістика, багатофакторна невизначеність.

ОБҐРУНТУВАННЯ РЕКОМЕНДАЦІЙ ЩОДО ПРОЕКТУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИГОТОВЛЕННЯ ТА РЕМОНТУ З’ЄДНУВАЛЬНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ВИХЛОПНОЇ СИСТЕМИ АВТОМОБІЛІВ

Руслан ПУЗИР — 2025-11-20

Показано, що вихлопна система транспортного засобу руйнується під впливом корозії та механічних навантажень. Особливо схильні до пошкоджень любого типу зони з’єднання перехідних діаметрів, які виконані зварюванням або поєднанні з натягом. Для підвищення зносостійкості та міжремонтного періоду компонентів необхідно збільшувати товщину стінок складових механізму вихлопу. Але це призводить до зростання ваги агрегатів та маси автомобіля, що не бажано. У статті запропонований спосіб виготовлення та ремонту з’єднувальних патрубків вихлопної системи шляхом отримання розтрубів з мінімальним потоншенням торця готового виробу. Розроблені загальні рекомендації щодо проектування технологічного процесу виготовлення та ремонту таких елементів. Складність та тривалість підготовки виробництва та ремонту, а також відносна висока вартість штампового обладнання вимагають ретельної розробки технологічних процесів та обґрунтованого вибору технічно раціонального та економічно найбільш ефективного варіанту технологічного процесу, який відповідає даному типу виробництва. Навіть невеликі наступні зміни технологічних процесів зазвичай призводять до перероблення штампів або до проектування та виготовленню нових, що вимагає значного часу та коштів. Також запропоновані коефіцієнти роздавання для двох матеріалів трубчатих заготовок сталі 12Х18Н10Т та алюмінію АД1, рекомендовані змащувальні речовини, які зменшують коефіцієнт тертя між заготовкою та інструментам в осередку пластичної деформації. Запропонований спосіб роздавання несиметричним інструментом дозволяє збільшити товщину крайової частини у порівнянні з класичним роздаванням за рахунок появи дотичних напружень, які розвантажують осередок деформації. За рахунок такого розвантаження тангенціальні нормальні напруження, що розтягують, зменшуються по модулю, що призводить до збільшення товщини готового виробу.

Ключові слова: вихлопна система, ремонт, виготовлення, автомобіль, пластична деформація, розтруб, роздавання.

ТЕНДЕНЦІЇ РОЗВИТКУ АВТОМОБІЛЬНОЇ ГАЛУЗІ В УМОВАХ ЦИФРОВІЗАЦІЇ

Віктор САМОСТЯН — 2025-11-20

Автомобільна галузь сьогодні перебуває у стані глибокої трансформації, зумовленої процесами цифровізації, яка стає ключовим чинником підвищення конкурентоспроможності, ефективності та екологічної сталості. У статті розглянуто основні тенденції, виклики та перспективи розвитку автомобільної промисловості в умовах цифрової трансформації. Метою дослідження є визначення напрямів впливу цифрових технологій на виробництво, експлуатацію та управління транспортними системами, а також формування рекомендацій щодо підвищення ефективності галузі з урахуванням світових практик.

Результати дослідження свідчать, що цифровізація охоплює всі етапи життєвого циклу транспортного засобу – від проєктування до утилізації. Основними тенденціями є електрифікація транспорту, розвиток автономних та підключених систем, інтеграція Інтернету речей (IoT) і використання великих даних (Big Data) для підвищення безпеки та ефективності руху. Важливе місце займають технології цифрового двійника (Digital Twin), які дозволяють створювати віртуальні моделі транспортних засобів, проводити симуляційні випробування та прогнозувати технічний стан у реальному часі.

Окрему увагу приділено впровадженню хмарних платформ, дистанційної діагностики та оновлення програмного забезпечення Over-the-Air (OTA), що змінюють традиційні підходи до обслуговування автомобілів. Крім того, цифровізація сприяє появі нових бізнес-моделей – зокрема, концепції «Мобільність як послуга» (Mobility as a Service, MaaS), яка фокусується на доступі до мобільності через цифрові платформи, а не на володінні транспортним засобом.

У статті наголошується, що для України процес цифрової трансформації автомобільної галузі супроводжується певними викликами – застарілою виробничою базою, обмеженими інвестиціями та недостатнім рівнем цифрової інфраструктури. Водночас зростання інженерного потенціалу, цифрових компетентностей і участь у європейських інноваційних програмах створюють сприятливі передумови для інтеграції у глобальні процеси цифровізації транспортної сфери.

Ключові слова: автомобільна галузь, цифровізація, Індустрія 4.0, електромобілі, автономний транспорт, Інтернет речей (IoT), великі дані (Big Data), цифровий двійник, мобільність як послуга (MaaS), смарт-мобільність.

ДО АНАЛІЗУ ПРОЦЕСУ ГАЛЬМУВАННЯ АВТОМОБІЛЯ З ПРИЧЕПОМ КАТЕГОРІЇ О2

Володимир САХНО — 2025-11-20

У статті розглянуто процес екстреного гальмування автопоїзда у складі автомобіля-тягача та причепа категорії O2 з позицій забезпечення стійкості руху. Показано, що традиційний сталий розподіл сумарної гальмівної сили між осями автопоїзда не гарантує необхідної ефективності гальмування та може призводити до передчасного блокування коліс окремих осей. Об’єктом дослідження є автопоїзд «автомобіль-тягач – причіп O2» у гальмівному режимі, а метою – розроблення плоскої математичної моделі, яка дозволяє визначати нормальні реакції опорної поверхні на колеса, сили у тягово-зчіпному пристрої та умови одночасного доведення всіх коліс до межі блокування.

Модель побудовано на основі рівнянь рівноваги сил і моментів для тягача та причепа з урахуванням коефіцієнтів розподілу гальмівних сил, положення центрів мас ланок, динамічних радіусів коліс і висоти точки зчеплення. Аналітично отримано залежності для нормальних реакцій на осях автопоїзда та реакцій в опорно-зчіпному пристрої, що дає змогу оцінити перерозподіл навантажень під час уповільнення.

Встановлено, що гальмівна сила, прикладена до осей причепа, викликає більш інтенсивну зміну реакцій на колесах задньої осі автомобіля-тягача порівняно з передньою, що зменшує коефіцієнт зчеплення, за якого відбувається блокування задніх коліс. Визначено умови одночасного доведення коліс автопоїзда до межі блокування та знайдено значення коефіцієнта зчеплення і частки загальної гальмівної сили, яка має припадати на осі причепа, для забезпечення стабільного гальмування без складання ланок.

Ключові слова: автопоїзд; автомобіль-тягач; причіп категорії O2; екстрене гальмування; розподіл гальмівних сил; нормальні реакції; тягово-зчіпний пристрій; коефіцієнт зчеплення; блокування коліс; математична модель.

МОЖЛИВІСТЬ ЗАСТОСУВАННЯ ТЕЛЕМАТИЧНИХ СИСТЕМ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ЗА ТЕХНІЧНИМ СТАНОМ ТРАНСПОРТНХ ЗАСОБІВ

Олександр СОКОЛЕНКО — 2025-11-20

З розвитком електронного оснащення автомобілів неухильно зростає роль телематики в автомобільній промисловості. За різними оцінками більша частина інновацій в галузі пов`язана саме з електронікою. Підвищення безпеки на автомобільному транспорті досягається завдяки системам допомоги водієві (ADAS) – обробці даних зору, радару, візуалізації та датчикам, а також адаптивним системам освітлення, технологіям відображення та моніторингу для користувача. Екологічність забезпечується системами керування двигуном, високоефективною інтелектуальною силовою електронікою. Транспортні засоби оснащаються системами визначення позиції на місцевості та обміну інформацією. Розробляється концепція підключених транспортних засобів, що постійно надають інформацію про себе та отримують інформацію про оточуюче середовище. На сьогодні автовиробники оснащують контрольними датчиками всі важливі вузли автомобіля, в результаті чого формується потік даних про роботу ключових систем транспортного засобу. Телематика уособлює поєднання технологій збору та передачі інформації від автомобіля. Вона інтегрує GPS-відстеження, бортову діагностику, сенсорні технології та системи бездротового зв`язку в єдину систему управління транспортними засобами та водіями. Телематика забезпечує оптимізацію операційної діяльності за допомогою динамічного планування маршрутів, моніторингу поведінки водіїв та управління паливною ефективністю.

Для вирішення задачі прогнозного технічного обслуговування та покращення життєвого циклу транспортних засобів потрібно обрати ефективний спосіб віддаленого зв’язку. Обрана технологія має відповідати вимогам по дальності передачі інформації, швидкості та безпечності передачі даних. Інформація, що передається має бути своєчасно оброблена та бути змістовною для прийняття управлінських рішень менеджментом транспортних компаній.

Ключові слова: телематика, телематична система, діагностичні параметри, бортова діагностика, інтелектуальні транспортні системи, бездротовий зв`язок, прогнозування технічного стану.

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ОПОРУ БІЧНОМУ ВІДВЕДЕННЮ

Анатолій СОЛТУС — 2025-11-20

Проаналізовано існуючі методики та наведено результати експериментальних досліджень щодо визначення коефіцієнта опору бічному відведенню на недеформованій опорній поверхні. Під час дослідження цього коефіцієнта у роботі розглядається шина, складовою частиною цілісного механізму яким є еластичне колесо. Водночас розрізняється рух колеса по криволінійній траєкторії та плоско-паралельний рух з відведенням. Під час руху колеса по криволінійній траєкторії відбувається одночасно бічне зміщення диска та його закручування відносно відбитка шини, що спричинює бічну силу та момент закручування відносно вертикальної осі. Плоско-паралельний рух колеса з відведенням зумовлює бічне зміщення диска відносно відбитка шини, що спричинює бічну силу, яка зміщена відносно центра відбитка шини. Як рух по криволінійній траєкторії, так і плоско-паралельний рух з відведенням пов’язані з бічною силою, яка залежить від коефіцієнта опору бічному відведенню. Запропоновано визначати експериментально коефіцієнт опору бічному відведенню шин вантажних автомобілів, використовуючи автомобіль безпосередньо як тестер. Наведено аналітичні залежності, які пов’язують функціонально коефіцієнт опору бічному відведенню, бічну жорсткість шини, кутову жорсткість відносно вертикальної осі та поздовжню вісь контактного відбитка. Ці залежності дозволяють визначати цей коефіцієнт побічним методом. Подано результати експериментальних та розрахункових даних цього коефіцієнта для широкопрофільної шини 1300х530-533 мод. ВИД-201, яка встановлюється на повнопривідних автомобілях КрАЗ.

Результати досліджень можуть стати у нагоді фахівцям, які працюють над покращенням керованості та стійкості руху автомобілів.

Ключові слова: коефіцієнт опору бічному відведенню, кут відведення, бічна жорсткість, контактний відбиток шини, методика, недеформована опорна поверхня.

МОДЕЛЮВАННЯ ГЕНЕРАЦІЇ ПОПИТУ ДЛЯ АВТОМОБІЛЬНИХ ВАНТАЖНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ У МІСТІ КРИВИЙ РІГ

Володимир CІСТУК — 2025-11-20

У роботі розроблений підхід до моделювання генерації попиту (кількості поїздок) на вантажному автомобільному транспорті у 4-етапній моделі розрахунку попиту. Даний підхід полягає у тому, що: 1.) міській вантажний автотранспорт розглядається у складі трьох відокремлених систем: легких вантажних автомобілів довжиною від 2,0 до 2,6 м з двома або більше двох осей вантажопідйомністю до 2 т, середніх трьохосних вантажних автомобілів довжиною більше 2,6 м вантажопідйомністю від 2 до 8 т та трьохосних самоскидів вантажопідйомністю більше 8 т. 2.) у процедурах утворення та притягнення поїздок у якості структурних показників використовується кількість робочих місць як атрибут транспортних районів розподілена відповідно до конкретного для кожної із систем вантажного автотранспорту набору видів економічної активності. Для перевірки даного підходу проведено моделювання генерації попиту на вантажному автотранспорті у транспортній моделі міста Кривий Ріг у програмному забезпеченні PTV Visum. Результати моделювання показали, що кількість поїздок, які утворюються та притягуються різними транспортними районами міста, збігається, що підтверджує коректність обраного підходу до розрахунку генерації поїздок для визначених систем вантажного транспорту. Встановлено, що формування та поглинання поїздок на міському вантажному автотранспорті в Кривому Розі значно переважає в порівнянні з іншими транспортними районами моделі в шести районах, де розташовані підприємства гірничо-металургійного комплексу, які отримали назву гірничопромислових при попередніх дослідженнях міської мобільності Кривого Рогу (на пасажирському транспорті). Подальші дослідження будуть присвячені іншим процедурам розрахунку транспортного попиту в рамках 4-етапної транспортної моделі.

Ключові слова: транспортний попит, вантажний автомобільний транспорт, транспортна система, транспортне моделювання, PTV Visum, генерація попиту, утворення поїздок, притягнення поїздок, транспортний район, гірничопромисловий район.

ВПЛИВ ВИДУ ПАЛИВА НА ПАЛИВНУ ЕКОНОМІЧНІСТЬ ТА ЕКОЛОГІЧНІ ПОКАЗНИКИ АВТОМОБІЛЬНОГО ДВИГУНА

Євгеній ШУБА — 2025-11-20

Автомобільний транспорт є одним з найбільших споживачів палив нафтового походження та забруднювачів навколишнього середовища. Тому актуальними є дослідження спрямовані на розширення паливної бази для автомобільного транспорту і раціональне використання альтернативних палив. На даний час в Україні найбільш поширеними альтернативними паливами є спиртовмісний бензин з об’ємним вмістом біоетанолу до 50 % та зріджений нафтовий газ. Перевагою даних палив є те, що їх можна використовувати в двигунах автомобілів без внесення значних конструкційних змін. В даній статті наведено результати досліджень паливо-економічних та екологічних показників автомобільного двигуна за роботи на традиційному бензині А-95 та таких альтернативних паливах, як спиртовмісний бензин Е40 та зріджений нафтовий газ. В результаті досліджень встановлено, що за роботи двигуна на спиртовмісному бензині Е40 підвищується годинна масова та питома ефективна витрата палива в середньому на 12 %. Об’ємна витрата палива за роботи двигуна на спиртовмісному бензині вища в середньому на 8,5 %. Знижуються концентрації незгорілих вуглеводнів C_mH_n в середньому на 10,4 %, концентрації NO_x зменшуються в середньому на 3,5 %. За роботи двигуна на ЗНГ знижуються годинна масова та питома ефективна витрата палива. Зниження витрати палива становить в середньому 16,35 %. Об’ємна витрата палива за роботи двигуна на ЗНГ вища в середньому на 12 %. Зростають концентрації незгорілих вуглеводнів C_mH_n у ВГ двигуна порівняно з роботою на бензині А-95 в середньому на 36 %. Знижуються концентрації оксидів азоту NO_x у ВГ двигуна. Зниження NO_x становить в середньому 11,6 %.

Ключові слова: паливна економічність, екологічні показники, паливо, спиртовмісний бензин, зріджений нафтовий газ.

Дослідження температурних процесів при свердлінні отворів

Роман ПОЛІНКЕВИЧ — 2025-11-29

У статті вирішено осесиметричне теплофізичне завдання при свердлінні глибоких отворів на основі запропонованої математичної моделі розрахунку температури за методом джерел тепла з використанням принципів просторово-часової відповідності та місцевого впливу. Визначено залежності теплового процесу, які залежать від взаємного розташування ріжучого інструменту та оброблюваної деталі, матеріалу заготовки, наявності охолодження мастильно-охолоджувальною рідиною, режимів різання, відведенням стружки та часу перебігу самої технологічної операції свердління. Це особливо важливо для глибокого свердління, де джерело тепла постійно зміщується. Встановлено, що розрахунок температурного поля оброблюваної деталі залежить від дії джерела теплоти у формі кільця з рівномірним розподілом інтенсивності тепловиділення.

Теоретичне дослідження показало, що максимальна температура не повинна перевищувати 300 ^оС (без охолодження МОР) і 180 ^оС (при охолодженні МОР), відповідно для вимірювання температури використовувалися стандартні термопари типу хромель-алюмель (діапазон вимірювання температури від -100 ºС до +1000 ºС).

Експериментально проведено свердління глибоких отворів діаметрами 10 та 20 мм в деталі з матеріалу Сталь 45 (аналоги C45E та Ck45 згідно стандарту Євросоюзу EN 10083-2) спеціальними свердлами для глибокого свердління. Обробка здійснювалася на універсальному токарному верстаті моделі 16К20, модернізованому для глибокого свердління. Розраховано температуру в зоні контакту інструмент-деталь, а також розподіл температури в тілі заготовки (температурний градієнт). Доведено адекватність запропонованої математичної моделі, а розраховані значення температур відповідають отриманим експериментальним даним.

Ключові слова: теплове джерело, глибоке свердління, теплопровідність, метод джерел тепла, принцип просторово-часової відповідності.