Frontier Materials & Technologies. 2017; : 47-52
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТЮНИНГА
https://doi.org/10.18323/2073-5073-2017-3-47-52Аннотация
В статье рассматриваются проблемы и перспективы модернизации автомобилей в процессе эксплуатации, обоснована необходимость моделирования процесса автомобильного тюнинга. Актуальность темы исследования обусловлена важностью повышения энергоэффективности, ресурсосбережения и охраны окружающей среды при эксплуатации автомобилей. Одним из решений комплекса задач является модернизация автомобиля в процессе тюнинга.
Дается обзор основных факторов, которые следует учитывать при моделировании процесса модернизации транспортных средств на примере тюнинга легкового автомобиля, при этом описан тюнинг как один из видов технического воздействия на автомобиль в период эксплуатации. Предлагается концепция построения математической модели автомобильного тюнинга с учетом проблем экологичности и безопасности автомобиля. Формализация основных свойств автомобиля проведена с применением методик квалиметрии на основе дерева свойств.
Анализируются различные подходы к выбору принципа оптимальности для многокритериальных задач. В разработанной математической модели вектор свойств автомобиля оценивается одновременно по множеству критериев на основании принципа Парето-оптимальности. Для нахождения оптимального множества используются методы его сужения: задание нижних границ критериев, субоптимизация, лексикографическая оптимизация и расчет обобщенного критерия. Для оценки результата тюнинга предлагается применять обобщенный критерий, представляющий взвешенную сумму частных критериев.
Разработанная математическая модель показывает оценку изменения автомобиля в процессе тюнинга по различным критериям и позволяет рассчитать эффективность тюнинга как с точки зрения потребительских свойств, так и с позиций улучшения степени экологичности, энергоэффективности и безопасности автомобиля. Программный продукт на основе предложенной математической модели даст возможность производить предварительный анализ возможных мероприятий по модернизации автомобиля.
Список литературы
1. Andria G., Attivissimo F., Di Nisio A., Lanzolla A.M.L., Pellegrino A. Development of an automotive data acquisition platform for analysis of driving behavior // Measurement. 2016. Vol. 93. P. 278–287.
2. Chauhan B., Jain A., Chaturvedi T., Saini S. A User Interactive and Assistive Fleet Management and Eco-Driving System // 2015 Ieee Region 10 Symposium. Tensymp, 2015. P. 41–44.
3. Вахламов В.К. Автомобили: конструкция и эксплуатационные свойства. М.: Академия, 2009. 480 с.
4. Доронкин В.Г. Тюнинг как инновационный способ повышения энергоэффективности автомобиля // Проблемы развития предприятий: теория и практика: материалы 15-й Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Самар. гос. экон. ун-та. Ч. 2. Самара: Самар. гос. экон. ун-т, 2016. С. 85–87.
5. Доронкин В.Г., Кудинова Г.Э., Курилова А.А. К вопросу эффективности автомобильного тюнинга // Азимут научных исследований: экономика и управление. 2016. Т. 5. № 4. С. 140–143.
6. Зозуля Д.М. Маркетинг как философия преобразования бизнеса // Научно-методический электронный журнал Концепт. 2014. Т. 20. С. 2106–2110.
7. Калачев С.Л. Товароведение и экспертиза транспортных средств личного пользования. М.: Дашков и К°, 2012. 312 с.
8. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1950. 343 с.
9. РФ. Технический регламент о безопасности колёсных транспортных средств: утвержден Постановлением Правительства Российской Федерации от 10 сентября 2009 г. № 720.
10. Azgaldov G., Kostin A. Applied Qualimetry: Its origins, errors and misconceptions // Benchmarking: An International Journal. 2011. Vol. 18. № 3. P. 428–444.
11. Молибошко Л.А. Компьютерные модели автомобилей. Минск: Новое знание, 2012. 295 с.
12. Kido H., Ohsawa Y., Nitta K. Paretian argumentation frameworks for Pareto optimal arguments // Journal of Logic and Computation. 2017. Vol. 27. P. 213–225.
13. Ngo T.N., Hayek N. Necessary conditions of Pareto optimality for multiobjective optimal control problems under constraints // Optimization. 2017. Vol. 66. P. 149–177.
14. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта: утверждено приказом Министерства авт. транспорта РСФСР от 20.09.1984. М.: Транспорт, 1986. 114 с.
15. РФ. ФГОС СПО по специальности 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта: утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 22 апреля 2014 г. № 383.
16. Сингуринди Э.Г. Подготовка автомобиля к соревнованиям. М.: ДОСААФ, 1976. 80 с.
17. Скрипник И. Тюнинг автомобиля своими руками. М.: ACT, 2011. 288 с.
18. Степанов В.Н. Тюнинг автомобильных двигателей. СПб.: Алфамер Паблишинг, 2000. 82 с.
19. Струков С.А. Ремонт и модернизация ВАЗ-2131 Нива. СПб.: Алфамер Паблишинг, 2011. 304 с.
20. Тюнинг «Самары». Иллюстрированное руководство. М.: Книжное издательство «За рулем», 2007. 136 с.
21. Azgaldov G.G., Kostin A.V., Alvaro E. Padilla Omiste. The ABC of Qualimetry: The Toolkit for measuring immeasurable. Ridero: ParaType, Inc., 2015. 167 p.
22. Кузнецов В.Г., Терещенко О.А., Леинова Ю.О. Основы эргономики. Гомель: БелГУТ, 2013. 157 с.
Frontier Materials & Technologies. 2017; : 47-52
MATHEMATICAL MODELING OF CAR TUNING
https://doi.org/10.18323/2073-5073-2017-3-47-52Abstract
The paper considers the issues and prospects of modernization of cars within the operation process, proves the necessity of car tuning process simulation. The relevance of the topic is determined by the importance of improvement of energy efficiency, resource economy and environment protection when operating vehicles. Car modernization during the tuning process is one of the solutions of task complex.
The authors give the review of key factors that should be taken into account when modeling the process of vehicles modernization based on the example of passenger car tuning. Tuning is described as one of the types of technological impact on a car during its operation. The authors proposed a concept of the car tuning mathematical model creation taking into account the issues of ecological properties and safety of a car. Car basic properties formalization is implemented using the qualimetry techniques based on a properties tree.
The paper analyzes various approaches to the selection of optimality principle for multicriterion problems. In the developed mathematical model, the car properties vector is assessed according to many criteria at the same time using the Pareto-optimality principle. To find the optimal set, the methods of its contraction are used: setting the criteria lower bounds, suboptimization, lexicographic optimization, and generalized criterion calculation. To assess tuning result, the authors propose applying a generalized criterion representing the subtests weighted sum.
The developed mathematical model shows the evaluation of car changes in the process of tuning according to various criteria and allows calculating tuning efficiency both in terms of consumer properties and the enhanced ecological properties, energy efficiency and safety of a car. The software developed on the base of proposed mathematical model will give an opportunity to make a preliminary analysis of possible activities on a car modernization.
References
1. Andria G., Attivissimo F., Di Nisio A., Lanzolla A.M.L., Pellegrino A. Development of an automotive data acquisition platform for analysis of driving behavior // Measurement. 2016. Vol. 93. P. 278–287.
2. Chauhan B., Jain A., Chaturvedi T., Saini S. A User Interactive and Assistive Fleet Management and Eco-Driving System // 2015 Ieee Region 10 Symposium. Tensymp, 2015. P. 41–44.
3. Vakhlamov V.K. Avtomobili: konstruktsiya i ekspluatatsionnye svoistva. M.: Akademiya, 2009. 480 s.
4. Doronkin V.G. Tyuning kak innovatsionnyi sposob povysheniya energoeffektivnosti avtomobilya // Problemy razvitiya predpriyatii: teoriya i praktika: materialy 15-i Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, posvyashchennoi 85-letiyu Samar. gos. ekon. un-ta. Ch. 2. Samara: Samar. gos. ekon. un-t, 2016. S. 85–87.
5. Doronkin V.G., Kudinova G.E., Kurilova A.A. K voprosu effektivnosti avtomobil'nogo tyuninga // Azimut nauchnykh issledovanii: ekonomika i upravlenie. 2016. T. 5. № 4. S. 140–143.
6. Zozulya D.M. Marketing kak filosofiya preobrazovaniya biznesa // Nauchno-metodicheskii elektronnyi zhurnal Kontsept. 2014. T. 20. S. 2106–2110.
7. Kalachev S.L. Tovarovedenie i ekspertiza transportnykh sredstv lichnogo pol'zovaniya. M.: Dashkov i K°, 2012. 312 s.
8. Chudakov E.A. Teoriya avtomobilya. M.: Mashgiz, 1950. 343 s.
9. RF. Tekhnicheskii reglament o bezopasnosti kolesnykh transportnykh sredstv: utverzhden Postanovleniem Pravitel'stva Rossiiskoi Federatsii ot 10 sentyabrya 2009 g. № 720.
10. Azgaldov G., Kostin A. Applied Qualimetry: Its origins, errors and misconceptions // Benchmarking: An International Journal. 2011. Vol. 18. № 3. P. 428–444.
11. Moliboshko L.A. Komp'yuternye modeli avtomobilei. Minsk: Novoe znanie, 2012. 295 s.
12. Kido H., Ohsawa Y., Nitta K. Paretian argumentation frameworks for Pareto optimal arguments // Journal of Logic and Computation. 2017. Vol. 27. P. 213–225.
13. Ngo T.N., Hayek N. Necessary conditions of Pareto optimality for multiobjective optimal control problems under constraints // Optimization. 2017. Vol. 66. P. 149–177.
14. Polozhenie o tekhnicheskom obsluzhivanii i remonte podvizhnogo sostava avtomobil'nogo transporta: utverzhdeno prikazom Ministerstva avt. transporta RSFSR ot 20.09.1984. M.: Transport, 1986. 114 s.
15. RF. FGOS SPO po spetsial'nosti 23.02.03 Tekhnicheskoe obsluzhivanie i remont avtomobil'nogo transporta: utverzhden prikazom Ministerstva obrazovaniya i nauki Rossiiskoi Federatsii ot 22 aprelya 2014 g. № 383.
16. Singurindi E.G. Podgotovka avtomobilya k sorevnovaniyam. M.: DOSAAF, 1976. 80 s.
17. Skripnik I. Tyuning avtomobilya svoimi rukami. M.: ACT, 2011. 288 s.
18. Stepanov V.N. Tyuning avtomobil'nykh dvigatelei. SPb.: Alfamer Pablishing, 2000. 82 s.
19. Strukov S.A. Remont i modernizatsiya VAZ-2131 Niva. SPb.: Alfamer Pablishing, 2011. 304 s.
20. Tyuning «Samary». Illyustrirovannoe rukovodstvo. M.: Knizhnoe izdatel'stvo «Za rulem», 2007. 136 s.
21. Azgaldov G.G., Kostin A.V., Alvaro E. Padilla Omiste. The ABC of Qualimetry: The Toolkit for measuring immeasurable. Ridero: ParaType, Inc., 2015. 167 p.
22. Kuznetsov V.G., Tereshchenko O.A., Leinova Yu.O. Osnovy ergonomiki. Gomel': BelGUT, 2013. 157 s.
