Тесное сотрудничество Южно-Уральского государственного университета и лидера отечественного грузового автомобилестроения – ПАО «КАМАЗ» уже принесло немало значимых результатов. В настоящее время в Центре компьютерного инжиниринга ЮУрГУ реализуется сразу несколько проектов для ПАО «КАМАЗ», в работе над которыми принимают участие молодые исследователи. В каждом проекте участвует несколько молодых ученых, 3-4 аспиранта и 5-6 студентов.
В прошлом году сотрудники Центра компьютерного инжиниринга ЮУрГУ взялись за разработку методики по внедрению системы управления полным жизненным циклом автомобилей КАМАЗ. К этому проекту присоединились ученые кафедр «Техническая механика» и «Двигатели внутреннего сгорания и электронные системы автомобилей». Вопросом разработки математических моделей и алгоритмов получения информации о техническом состоянии узлов и агрегатов автомобилей КАМАЗ на основе контролируемых диагностических параметров занимается молодой аспирант кафедры «Двигатели внутреннего сгорания и электронные системы автомобилей» Политехнического института ЮУрГУ Вячеслав Калмаков, который проводит свои исследования под руководством доктора технических наук, профессора Александра Возмилова.
«Наша работа заключалась в проведении экспериментальных исследований на грузовых автомобилях КАМАЗ, где была установлена система сбора данных: специальные датчики, собирающие информацию с автомобиля, на основе которой можно судить в каком техническом состоянии находятся его узлы и агрегаты», - объясняет Вячеслав Калмаков.
Учёные с помощью системы получали такие данные об автомобиле, как температура охлаждающей жидкости, давление в магистралях, износ тормозных колодок и другие. После этого на основании экспериментальных данных ими была создана математическая модель, которая описывала то, как изнашиваются детали грузового автомобиля.
«В ходе эксперимента при прохождении определенного пробега автомобиль частично разбирался и производились замеры износа механическим способом, чтобы мы потом могли их сопоставить с значением датчиков, - делится подробностями молодой учёный. - Нам удалось создать, так называемые, диагностические параметры, по которым мы смогли проследить как изнашиваются узлы. Такая система в будущем позволит заранее планировать ремонтные работы, то есть проводить планово-предупредительный ремонт».
Система, разработанная южноуральскими учёными, заблаговременно предскажет какой из узлов автомобиля может выйти из строя. Это позволит запланировать ремонт, продлить срок эксплуатации автомобиля и, тем самым, обеспечить бесперебойную работу любой транспортной компании. Данное изобретение будет своевременно информировать ремонтные службы и поможет избежать чрезвычайных ситуаций и аварий.
«Такого рода системы уже активно используются на летательных аппаратах, которые предназначены для запуска в космос, потому что надежность для них стоит на первом месте. Если летательный аппарат в воздухе получает отказ какой-то системы, это смертельно опасно. Поэтому там такие системы появились в первую очередь. А мы пытаемся сделать переложение на наземный транспорт и начали с грузовых автомобилей», - рассказывает Вячеслав Александрович.
Масштабный эксперимент проходил в течение полугода. За это время автомобили, оснащенные опытными образцами, проехали 160 000 километров. Система, разработанная южноуральскими учеными, была представлена в трех экземплярах, что позволило получить достаточно данных. Испытания проходили и на обычном автодроме, и на специализированном автодроме в г. Набережные Челны.
«Наша система еще не готова для серийного производства. Сейчас идет отработка моделей и алгоритмов, которые потом можно будет использовать для получения максимально точных данных. Реализация аппаратной части (электронного блока, который собирает информацию с датчиков) не так сложна, а вот как она будет обрабатывать и интерпретировать полученную информацию – это как раз предмет нашей научной разработки», - делится молодой учёный.
В результате кропотливой работы была получена отличная система наблюдения за состоянием техники, которая позволила увеличить её техническую готовность при значительном уменьшении затрат на обслуживание и эксплуатацию. В перспективе такая система может быть установлена не только на автомобилях КАМАЗ, но и на любых грузовых автомобилях, а также подойдет для автобусов и легковых автомобилей. Работа над этим практически значимым исследованием позволила Вячеславу Калмакову стать одним из победителей конкурса «Поддержка молодой науки» проводимого в ЮурГУ в рамках Проекта 5-100.