Автомобиль как целостная система

Автомобиль как целостная система

Во внутреннем устройстве автомобиля можно выделить шесть структурных компонентов:

По форме выделяют несколько разновидностей рам:

Преимущества рамной конструкции заключаются в простоте конвейерной сборки, возможности постоянного изменения дизайна автомобиля, простоте замены повреждённых панелей кузова, способности выдерживать большие нагрузки и хорошей шумо- и виброизоляции салона. В то же время рамные автомобили всегда тяжелее машин с несущим кузовом, при этом их конструкция невыгодна с точки зрения безопасности и рационального размещения узлов и агрегатов, а салон меньше по объёму из-за проходящих под кузовом лонжеронов. В наше время рамное шасси сохранилось только на грузовиках, полноразмерных пикапах и больших внедорожниках.

В современных легковых автомобилях функции рамы выполняет несущий кузов, который несёт на себе всё внутреннее оборудование. Как правило, такой кузов имеет несущий каркас из сваренных деталей и днище, а к ним крепятся подвижные элементы (двери, капот, багажник). Ранние автомобили с несущим кузовом оснащались приваренной к кузову обычной рамой или передним и задним подрамниками, забиравшими на себя часть нагрузки. Среди несущих кузовов различают каркасно-панельные (все внешние панели закреплены на внутреннем металлическом или деревянном каркасе), скелетные (панели являются несущими наряду с каркасом) и оболочковые (панели сварены в цельный корпус, заменяющий каркас) конструкции. Также существует бескаркасно-скорлупный тип несущего кузова (монокок), выполненный из высокопрочных композитных материалов (стеклопластика, углеродного волокна) и не требующий дополнительных усилений (хотя иногда объединённый с лонжеронными подрамниками).

Промежуточное положение между рамой и несущим кузовом занимает т.н. пространственная рама, которая сделана из алюминия или прочной стали и несёт на себе как внутренние агрегаты, так и отдельные панели кузова (обычно алюминиевые или пластиковые). На спортивных и гоночных автомобилях часто использовалась жёсткая пространственная рама из тонких труб.

Лестничная рама

Х-образная рама

Трансмиссия полноприводных автомобилей имеет свои особенности. Различают подключаемый вручную (4WD), подключаемый автоматически и постоянный (AWD) полный привод. В первом случае автомобиль оснащается дополнительной раздаточной коробкой, распределяющей крутящий момент между ведущими мостами, обеспечивающий устойчивое движение машины по бездорожью на понижающих скоростях и отключающая одну ось. Во втором случае обычно применяется вискомуфта в сочетании с самоблокирующимся дифференциалом (Torsen), а в автомобилях с постоянным полным приводом наряду с двумя межколёсными дифференциалами устанавливается центральный межосевой дифференциал.

Ходовая часть Ходовая часть автомобиля состоит из мостов, подвески и колёс (дисков и шин). Легковой автомобиль обычно имеет два моста (передний и задний) и четыре колеса, два или четыре из которых ведущие (колёсная формула 4х2 или 4х4). Исключения составляют трёхколёсные микрокары и машины со сдвоенной передней или задней осью.

В особых случаях вместо колёс на автомобилях применяются комбинированные движители. Это может быть полугусеничный движитель, состоящий из передних колёс (иногда со съёмными лыжами) и одного или двух задних мостов на гусеницах. Полугусеничные движители использовались на довоенных автомобилях повышенной проходимости и автосанях. Очень редко встречаются комбинации колёс и водомётного движителя (в амфибиях) или лопастного винта (в автомобилях на воздушной подушке).

Системы управления К системам управления автомобилем относят рулевое управление, тормозную систему и электронные системы управления двигателем, трансмиссией и т.д.

Существует три основных типа рулевых механизмов:
глобоидально-червячный (состоит из закреплённого на рулевом валу глобоидального червяка и ролика, вращающего связанную с рычагами ось);
винт-шариковая гайка (винтовой вал рулевого колеса перемещает гайку, связанную через тяги с рулевой трапецией);
реечный (закреплённая на рулевом валу шестерня двигает рейку, которая через тяги поворачивает колёса).

Для снижения прикладываемого к рулевому колесу усилия применяются усилители рулевого управления. Они бывают трёх типов: гидравлические (ГУР), электрогидравлические (ЭГУР) и электрические (ЭУР).

Источник

ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ МАШИН С ПОЗИЦИИ ТЕОРИИ СИСТЕМ

Материальная база современного производства представляет собой не просто набор машин различного назначения, а систему этих машин, слаженное взаимодействие которых определяет эффективную работу предприятия.

Рассмотрение объектов, представляющих собой некоторую совокупность взаимосвязанных и взаимозависимых элементов, как единого целого для выполнения определенных функций, получило название системного подхода. Системный подход получил всеобщее признание и был плодотворно использован при изучении и анализе многих объектов и процессов из-за своей диалектической сущности. Он представляет собой дальнейшую конкретизацию марксистского диалектического метода познания природы и общества, который рассматривает материальный мир как единое связанное целое, все явления которого взаимообусловлены и взаимозависимы.

В. И. Ленин указывал: «Чтобы действительно знать предмет, надо охватить, изучить все его стороны, все связи и «опосредствования». Мы никогда не достигнем этого полностью, но требование всесторонности предостережет нас от ошибок и от омертвения» 1.

В раскрытии свойств систем и их элементов огромное значение имеют такие категории материалистической диалектики, как сущность и явление, единичное и общее, причина и следствие, анализ и синтез.

Читайте также:  Адреса утилизации автомобилей во владимире

Методология изучения сложных объектов является предметом общей теории систем, которой предлагается единый абстрактно-математический аппарат для исследования систем самых различных типов, классов и назначения — технических, экономических, биологических, физических и т. д. С помощью теории систем изучаются не частные свойства этих систем (что составляет предмет других конкретных наук), а в основном их общее структурное построение.

Если специальные науки, в основном, рассматривают причинно-следственные связи между немногими переменными, описывающими предмет исследования, то в общей теории систем на первый план выдвигается проблема целостного изучения, предусматривающая вскрытие всего многообразия связей и отношений, присущих системе.

Общая теория систем предлагает логику и методологию междисциплинарных исследований, которые необходимы при проектировании и анализе сложных объектов, включающих и технические устройства, и коллективы людей, и средства управления. Ни один узкий специалист из-за ограниченности своих специальных знаний не в состоянии спроектировать такой объект без использования обобщающих различные области знаний системных концепций. Следовательно, положения теории систем необходимы для решения важных практических задач, охватывающих в силу своей сложности различные области науки и техники.

Особенно продуктивным системный подход оказался* в развитии теории и практики автоматизации управления на базе вычислительной техники.

В сфере техники системный подход оказался эффективным из-за того, что современная техника, в каких бы аспектах мы ее ни рассматривали, по своему существу является системной. Любая машина представляет собой систему, состоящую из ряда подсистем — механических, электрических, гидравлических, питания, охлаждения, связи, управления и т. д. Производственные звенья (участки, линии) — это системы, включающие машины, людей и различные устройства. Система создания машин включает взаимосвязанную деятельность многих научно-исследовательских, проектно-конструкторских, производственных и эксплуатирующих эти машины организаций, являющихся, в свою очередь, отдельными системами. Система обслуживания действующих машин охватывает многие службы и подразделения, представляющие собой тоже системы.

Системный подход к анализу рабочих машин означает рассмотрение машины, как элемента сложной производственной системы, и учет всех взаимосвязей этого элемента с другими системами.

Интегративными называются качества, присущие системе в целом, но не свойственные ни одному из ее элементов в отдельности. Свойства системы, хотя и зависят от свойств элементов, но не определяются ими полностью. Отсюда важный вывод: система — не простая совокупность элементов, и, расчленив систему на отдельные части, изучив каждую часть в отдельности, нельзя познать все свойства системы в целом.

Этот вывод особенно важен для анализа технических систем, в ходе которого исследуются параметры как всей системы, так и отдельных ее элементов (машин). Такие свойства системы машин, как производительность, надежность, качество производимой продукции или работ, хотя и зависят от соответствующих свойств отдельных машин, вошедших в систему, но отличаются от них и количественно и качественно.

Помимо приведенных выше четырех характеристик в литературе при определении системы упоминают также и такие ее характеристики, как целостность, взаимодействие с внешней средой, динамическую структуру, независимость элементов. Все эти характеристики вытекают из перечисленных выше четырех характеристик и являются их дальнейшей конкретизацией.

Современную рабочую машину можно рассматривать как комплекс ее исполнительных агрегатов, объединенных системой управления кинематическим циклом машины (рис. 1.3).

Уровень автоматичности машины определяется степенью развитости системы управления. Если в машине отсутствует система Управления, то все функции по управлению исполнительным агре-

гатом выполняет человек, и мы имеем простую неавтоматизированную машину. Машины, в которых система управления обеспечивает синхронизацию перемещений рабочих органов и автоматическое повторение кинематического цикла, называются машинами-автоматами. Если же для повторения цикла требуется вмешательство человека, то такая машина называется полуавтоматом.

Энергию для приведения в движение всех элементов машины дают двигатели: электрические, электромагнитные, пневматические, гидравлические, внутреннего сгорания и др. Могут применяться комбинации различных видов двигателей. Рабочими органами машины являются те ее детали и сборочные единицы, которые непосредственно выполняют основные и вспомогательные операции.

Промежуточное положение в исполнительном агрегате занимает передаточное устройство, которое обеспечивает передачу энергии от двигателя к рабочим органам и одновременно может задавать программу изменения скорости рабочих органов.

Источник

Все о мультимодальных и интермодальных перевозках

Выбрать лучший маршрут доставки груза, это еще не означает сократить расходы доставки. Отбирая перевозчика для своего отправления, нужно искать такого, который решит все проблемы и выполнит пожелания. Интермодальные перевозки: это решение всех проблем в одном термине — оптимизированная схема доставки груза для клиента из одной точки в другую.

Суть интермодальных перевозок

Суть интермодальных перевозок в том, чтобы использовать положительный опыт, исключив при этом недостатки. Умело сочетая, например, грузоподъемность железной дороги с быстротой авиации, демократичность транспортировки по воде с оперативностью автотранспорта, добиться высокой рентабельности.

При этом клиент освобождается от необходимости своего присутствия при всей операции. При желании отслеживать доставку можно через оператора. В случае повреждения или утраты груза, клиент предъявляет претензии оператору. Все финансовые операции заказчик производит непосредственно с оператором.

Виды транспортных средств, задействованные в таких операциях, могут использоваться разные: автомобили и воздушный транспорт, морские и речные суда, железная дорога.

В процессе интермодальной грузоперевозки необходимо обеспечить перевалку товара с одной транспортной единицы на другую. Принцип интермодальности предполагает, чтобы перемещение груза производилось оперативно. Эффективность достигается применением универсальной интермодальной грузовой единицы — контейнера.

Читайте также:  Автомобиль совиньон корея фото

Использование контейнеров одновременно решает вопросы с погрузкой и целостностью груза. Весь путь транспортировки товар будет надежно упакован и укрыт от загрязнения и повреждений

Основные признаки интермодальных перевозок следующие:

По определению ЕКМТ мультимодальные перевозки представляют собой расширенное понятие интермодальных.

Мультимодальная перевозка

Мультимодальная перевозка предполагает, что заказчик операции подписывает договор с единым оператором. Оператор по своему выбору нанимает перевозчиков на каждый отрезок пути в рамках единого договора поставки. Ответственность за сохранность грузов лежит на операторе.

Мультимодальные перевозки предусматривают единый тариф на промежуточные операции.

Отличительные признаки мультимодальной перевозки:

Отличия интермодальных и мультимодальных перевозок состоит в том, что во втором случае применяют унифицированные транспортные тарифы.

Качественная организация транспортных грузоперевозок

Качественная организация бесперебойных, надежных транспортных грузоперевозок требует единых правил. Принятия упрощенной схемы тарификации. Использования современных средств связи. Интермодальные грузоперевозки требуют наличия крупных транспортных модулей с оборудованием для обеспечения погрузки-выгрузки.

Интермодальные грузоперевозки являются основой результативной торговли. Схема кооперации всех видов транспорта, действующая как целостная система ускоряет товарооборот и, соответственно, благотворно влияет на экономический рост.

Оператор — логистик освобождает грузоотправителя от забот по:

Налаженная система интермодальных и мультимодальных грузоперевозок должна совмещать в себе:

Основная доля транспортировки в России приходятся на долю автотранспорта и железной дороги. К началу XXI века состояние российских железных дорог ухудшилось.

Для эффективного использования жд транспорта в интермодальных грузоперевозках внутри страны, равно и в международных, необходимо улучшить состояние транспортных путей и оснащения.

Перевозка пассажиров

В перевозке пассажиров применяют тот же принцип интермодальности.

Как пример применения интермодальности в пассажироперевозках — единые транспортные карты для поездок в метро, на городском транспорте и на пригородной железной дороге.

Заключение

Эффективность интермодальных перевозок легко подтвердить шестью правилами логистики:

Источник

НАСТРОЙКИ.

СОДЕРЖАНИЕ.

СОДЕРЖАНИЕ

Телемтаев Марат Махметович

Целостный метод – теория и практика

Главная тема монографии – открытие целостного метода и доказательного подхода к его реализации в практической деятельности. Необходимость такого исследования обосновывается следующими обстоятельствами.

Целостная последовательность «идея – теория – методология – проектирование – осуществление» нужна всегда для того, чтобы современная деятельность была успешной. С помощью целостного метода можно решить в целостном комплексе 5 основных вопросов работы: «Как намерение превратить в цельную идею?», «Как создать теорию и методологию цельного осуществления идеи?», «Как создать проект целостной реализации теории?» и «Как осуществить целостную деятельность по получению дохода от проекта?».

Возможно, Вы пренебрегаете четкостью формулирования идеи, или считаете, что методология и теория – дела бесполезные и надо быть «ближе к практике». Или Вами владеет убеждение, что Вы можете все реализовать и без проекта. Возможно также, Вы считаете, что осуществить свое намерение Вы сможете без четкой идеи, теории и проекта. В этих случаях лучше не браться за дело. Вас ждет неудача или, в лучшем случае, кратковременный успех, основанный на Ваших прошлых методологических и теоретических знаниях. Почему временный?

Потому что Ваши имеющиеся знания не приведены в целостное и целое знание, напр., в целостную и целую систему, предназначенную для реализации именно этого Вашего намерения. Потому что никто не приводит все необходимые Вам методологии и теории в систему, тем более – в целостную систему, для реализации именно этой Вашей идеи. Ваша идея имеет особенности, в связи с которыми надо из разных методологий и теорий взять все необходимое. И это необходимое надо дополнить до достаточного объема и привести в целостную систему реализации Вашего намерения, что можно осуществить только на основе целостного метода.

Пример: идея реформирования России, ее перехода к капиталистической России без необходимой теории капиталистической России и соответствующей методологии формирования и реализации политик, программ, проектов целостного развития. И вместо фазы ускорения развития мы угодили в фазу выживания. Теперь происходит, по сути, переход в фазу сохранения и только затем начнется переход в фазу развития.

Для реализации каждой Вашей идеи нужна соответствующая целостная и целая система «теория – методология – проектирование – осуществление». Как ее построить – Вы сможете найти подход к решению этой задачи в данной книге.

• Для современных наук и практик человеческой деятельности характерна тенденция унификации методов представления информации об объектах исследования и социальной практики. Так, в каждой отрасли науки используется представление объектов исследования и социальной практики в виде систем. Практически в каждой отрасли науки и практики деятельность рассматривается, как технология. Общепризнанным является представление объектов исследования с помощью моделирования.

Но при этом в разных сферах исследования используются различные определения систем. Определения технологий разных видов деятельности, напр., управления, образования, машиностроения, существенно отличаются друг от друга. Во многих случаях модели, построенные с применением методов разных отраслей знания, трудно согласуются друг с другом в смысле получения целостного представления об объектах исследования и социальной практики. Результаты, получаемые применением систем, технологий и моделей в одной отрасли науки, практически невозможно объединить для получения целостного представления об объектах исследования и социальной практики.

Читайте также:  Автомобиль чери с люком

Несомненно, что необходимо целостное обобщение систем, технологий и моделей, с учетом разнообразия систем, технологий и моделей, с целью построения общей целостной основы их применения в разных исследованиях и социальных практиках.

В общем случае необходимо целостное видение общего и особенного в методах различных наук и практик, а также в различных системах, технологиях, моделях. Что будет целостной основой взаимопроникновения наук и практик.

• В современной конкурентной среде профессионалам нередко приходится менять работу, т.е. изменять сферу приложения своих знаний, умений и навыков. Каждый профессионал регулярно получает новые задания, новые проекты для их разработки и реализации. Каждый профессионал знает, что от него ждут всесторонней проработки поставленной задачи и стремится к целостному видению проблемы, чего от него, по сути, и добиваются лица, согласовывающие и утверждающие задание на проект или работу.

Поэтому многие специалисты и студенты стремятся приобрести две специальности, напр., «Прикладная математика» и «Менеджмент организации».

Целостность и системность деятельности – ключевые факторы успешности современного профессионала, фирмы, социальных институтов, государства, нации, этноса, страны.

Источник

Просто о сложном: основы системного подхода. Часть 1

Когда человек разъял мир на части,
он перестал понимать действие законов
не только Божеских, но и человеческих.
Лао-Цзы

Системность и систематичность

Говоря о своих навыках, продвинутые в информационных технологиях (и не только в них) специалисты очень часто упоминают о системном подходе и системном мышлении, указывая при этом на личную организованность, умение все предусмотреть и учесть, тайм-менеджмент и следование плану, дисциплинированность, регулярность совершаемых действий по самообразованию, повышению уровня квалификации и т.д. Несомненно, это ключевые гибкие навыки (Soft Skills) любого специалиста, но они не имеют ничего общего с понятием “системности”. То, о чем они говорят называется, вероятнее, “систематичностью”. И не стоит путать этих два совершенно разных понятия.

Основы системного подхода (естественнонаучное понятие)

В основе системного подхода лежит понятие системы (как набора элементов, которые взаимодействуют для достижения поставленной цели) и свойств/принципов/законов, по которым они (элементы) существуют в системе и взаимодействуют (целостность, иерархичность, эмерджентность и т.д.).

В соответствии с ГОСТ Р 57193 – 2016 (ISO/IEC/IEEE 15288:2015) система – это комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей [3].

Систему в системном подходе также определяют как иерархию холонов (холархия или холон) [2].

Системы целостны (holistic) и иерархичны: система может являться элементом (частью) надсистемы, а ее элемент может быть декомпозирован и представлен как подсистема (т.е. содержать свои элементы).

Базовый принцип (а их в системном подходе достаточно большой список [1]) – принцип целеполагания. Он заключается в том, что цель, определяющая поведение системы, всегда задается надсистемой.

Например, рассмотрим упрощенно проектирование автомобиля с точки зрения системного подхода.

Цель надсистемы “Автомобиль” – горизонтальное перемещение под управлением человека из точки А в точку Б. Соответственно, эту цель нужно учитывать при проектировании его систем (двигатель, подвеска, кузов и т.д.) и их подсистем (колесо и т.д.).

Можем ли мы поменять цели системы/подсистемы/элемента, сделать их отличающимися от целей надсистемы?

Давайте попробуем. Например, цель колеса – обеспечить устойчивость автомобиля на наклонных поверхностях. Вполне себе приемлемая цель, если элемент колесо рассматривать вне системы.

Пренебрегая принципом целеполагания, в итоге мы имеем “квадратное колесо” и провал в достижении первоначальной цели. А если мы его вернем в систему и добавим требование устойчивости в цель надсистемы, то придем к необходимости конструирования системы стояночного тормоза, получив двойную выгоду в результате использования системного подхода. Анализ и синтез налицо. Это, конечно же, утрированная иллюстрация, но суть теперь, думаю, ясна.

Не стоит пренебрегать также такими свойствами системы как целостность и иерархичность [2]: например, убрав или поместив на другой уровень иерархии колесо (зачем колесо, разве что запасное, в салоне автомобиля?), мы также не сможем достичь цели.

Еще один базовый принцип системного подхода – принцип эмерджентности [1, 2, 3] (несводимости свойств системы к сумме свойств её элементов), который также очень важен в системном подходе. А. Левенчук называет его главным принципом системы. Принцип заключается в том, что система как целое обладает свойствами, которых нет у ее подсистем (элементов). Муравьиная колония — яркая иллюстрация эмерджентности. Или другой пример: часы могут показывать время, а вот стрелки и механизм (как элементы системы часов) по отдельности не могут [2].

Упрощенно же на примере автомобиля этот принцип можно проиллюстрировать следующим образом: автомобиль, как совокупность (и только как совокупность) систем двигателя, подвески, кузова и т.д. способен перемещаться горизонтально под управлением человека из точки А в точку Б. Ни одна из перечисленных систем не способна сделать это самостоятельно (а также сумма свойств подвески, двигателя и т.д. не равна свойству автомобиля как надсистемы, способной к передвижению).

Литература по теме:

Источник

Ответы на популярные вопросы