Вестник МГТУ, 2022, Т. 25, № 4.

Каюмов Б. А. Разработка методик испытаний электромеханических датчиков автомобилей. Введение В настоящее время изменение климата является одной из главных проблем для ООН и многочисленных организаций и форумов, занимающихся смягчением последствий этого изменения. Существует общее понимание необходимости наращивания потенциала стран для решения этой проблемы. Ведущие компании - производители автомобилей - основное внимание уделяют вопросам повышения надежности автомобиля и его частей в процессе эксплуатации. Стоит отметить, что во всем мире используется более 1 млрд автомобилей, в развитых странах мира, таких как США, Япония, Германия, Франция, существует систематический мониторинг характеристик безотказности работы автомобилей. При этом основное внимание уделяется прогнозированию ресурса конструкционных элементов автомобиля и его эксплуатационной надежности, а также повышению конкурентоспособности. Использование автомобилей в различных дорожно-климатических условиях, как и обеспечение эксплуатационной надежности в отдельных климатических зонах, является проблематичным, так как некоторые регионы имеют специфические особенности эксплуатации. В Узбекистане, наряду со многими другими странами, особое внимание уделяется эффективности работы транспортных средств и повышению показателей надежности, а также эксплуатации автотранспортных средств с повышенными качественными свойствами. Проводятся исследования по разработке методик испытаний комплектующих частей и в целом автомобиля для повышения надежности с использованием конструктивных решений при проектировании автомобиля ( Kshirsagar et al., 2022; Vargas et al., 2021). При конструировании и испытании автомобилей и их комплектующих одним из самых подходящих методов является DRBTR (Design Review Based on Test Results) - пересмотр базовой конструкции согласно результатов испытаний (Каюмов и др., 2019). Этот метод является одним из оптимальных вариантов при разработке комплектующих частей для различных климатических регионов со своеобразными характеристиками. Центральная Азия имеет своеобразный - резко континентальный - климат, т. е. продолжительное и очень жаркое лето с короткой и холодной зимой. Характерной особенностью эксплуатации автомобилей в условиях Центральной Азии является высокая температура, низкое количество осадков, особенно следует отметить повышенную запыленность воздуха окружающей среды. Летом абсолютная максимальная температура воздуха в тени достигает +45-47 °С и падает до +10 °С ночью, колебание температуры достигает 25-30 °С. В горных районах, после сильной жары в 40-47 °С автомобиль проходит через горные перевалы и попадает в условия, когда температура атмосферного воздуха составляет всего 0-1 °С, т. е. перепад температуры может составлять 40-46 °С (Ташпулатов, 1990; Kayumov, 2021). Запыленность атмосферного воздуха на значительной части территории Центральной Азии достигает 3,5 г/м3, а во время сильных ветров и бурь - 17 г/м3, что гораздо выше, чем запыленность воздуха в умеренной климатической зоне - 0,0003-1,4 г/м3. Для точного представления достаточно сказать, что при запыленности воздуха в 0,8-1,2 г/м3видимость полностью теряется (Каюмов и др., 2018; Каюмов, 2016). Цель исследований - разработка методики испытаний, которая обеспечивала бы долговечность выходных параметров независимо от влияния температуры для функционирования различных датчиков в условиях эксплуатации специфических дорожно-климатических условий Центральной Азии. Для этого авторами проведены обширные экспериментальные исследования в лабораторно-испытательной базе компании "УзАвтоМоторс", результаты которых аппроксимируются с полученными выходными параметрами первичных образцов, не подвергнутых испытаниям. Материалы и методы Разработанная методика испытаний распространяется на датчики, используемые в электронных системах управления двигателями автомобиля, а также в других системах. Датчики должны быть выполнены на основе полупроводникового тензорезистивного элемента и предназначены для преобразования получаемых входных параметров в линейно изменяющийся сигнал напряжения постоянного тока. Первичные технические требования к датчикам остаются неизменными, т. е. испытуемые датчики должны соответствовать требованиям конструкторской документации с номинальными параметрами. Номинальное напряжение питания датчика 5,1 В. Датчик должен быть работоспособным при напряжении питания от 4,85 до 5,25 В. Ток потребления при номинальном напряжении питания не более 10 мА. Режим работы датчика - продолжительный номинальный S1 по ГОСТ Р 522301. Диапазон рабочих температур от минус 40 до плюс 125 °С. Температура хранения - от минус 50 до плюс 150 °С. Предельное максимальное давление не более 600 кПа, предельное минимальное давление не менее 10 кПа. Сопротивление нагрузки датчика - не менее 50 кОм. Постоянная времени датчика при изменении выходного сигнала от 10 до 90 %, в диапазоне давлений от 15 кПа до атмосферного - не более 5 мс. Изменение давления в полости датчика не должно превышать 1,7 кПа за 30 с при давлении 20-30 кПа. Диапазон измеряемого 1ГОСТ Р 52230. Электрооборудование автотракторное. Общие технические условия. М., 2004. 346