1. Методологические основы научного познания и творчества

ТЕМА 1. Изучаемые вопросы: Понятие о научном исследовании; Объект научного исследования; Структура процесса функционирования объекта исследования; Формулирование цели и постановка задач исследования; Виды научных исследований.

Научное исследование – это процесс получения новых знаний

Результатом научного исследования являются новые знания в виде: выявленных закономерностей; графиков зависимостей; математических уравнений; числовых значений; таблиц и др.

Объектом научного исследования – является процесс (Например: процесс функционирования автомобиля на заданных режимах или в заданных условиях; процесс износа агрегата, эффективности его работы, старения, энергозатрат и пр.). Для технических объектов (для автомобильного транспорта, его агрегатов, механизмов, систем, деталей и т.п.) процесс функционирования объекта исследования может быть представлен в виде структурной схемы (рис. 1).

Из схемы, рис. 1 видно, что для функционирования объекта исследования на его вход подаются управляющие воздействия U₁, U₂, …. U_i (Например:

Рис.1. Структурная схема процесса функционирования объекта исследования объекта исследования

нажатие на педаль управления тормозом; подача на вход коробки передач крутящего момента и т.п.). При этом на выходе объекта исследования можно измерить функциональные параметры Х₁, Х₂, .... Х_j, которые характеризуют качество процесса функционирования объекта исследования (Например: длина тормозного пути, время срабатывания тормозной системы; момент и частота вращения выходного вала коробки передач).

Следует иметь в виду, что на качество процесса функционирования объекта исследования оказывают влияние как его внутренние параметры Y₁, Y₂, …. Y_k, так и внешние факторы Ф₁, Ф₂, …. Ф_m.

Для автомобильной техники внутренние параметры Y₁, Y₂, …. Y_k – это в большинстве случаев параметры технического состояния объекта исследования (величина зазоров между его сопрягаемыми деталями, размеры их рабочих поверхностей, регулировочные параметры и пр.) Величины этих параметров влияют на техническое состояние объекта исследования.

Параметры Ф₁, Ф₂, …. Ф_m характеризуют воздействие на объект исследования внешних факторов. Внешние факторы ни как не зависят от объекта исследования (его состояния, интенсивности работы, и пр.) но зато весьма значительно влияют на исследуемый процесс. Примерами воздействия внешних факторов на объект исследования являются: климатические и природные явления, погода (дождь, ветер, снег, высокая или низкая температура окружающей среды, атмосферное давление, влажность воздуха и пр.), дорожные условия (качество дороги, вид и качество её покрытия, коэффициент сопротивления качению, коэффициент сцепления шины с дорогой, величина продольных и поперечных уклонов дороги и пр.).

В зависимости от цели и задач научных исследований, устанавливают закономерности между параметрами объекта исследования. Например:

- устанавливают закономерность Y₂=f(U₁) изменения износа агрегата Y₂, от воздействия крутящего момента U₁ на его входе;

- устанавливают закономерность Х₄= f(Ф₅) изменения расхода топлива Х₄ у автомобиля при низких температурах Ф₅ окружающей среды;

- устанавливают закономерность Y₇= f(Ф_10, Ф₁₁ и Ф₁₂) износа Y₇ накладок на тормозных колодках при торможении автомобиля на дорогах без покрытия Ф_10, Ф₁₁ и Ф₁₂.