Проблемные вопросы загрязнения атмосферы городов отработавшими газами автотранспорта были успешно решены с помощью международного законодательства. Однако уровень загрязнения другими вредными веществами от выбросов с картерными газами и от износа шин и асфальто-гравийного дорожного полотна продолжает увеличиваться с ростом парка автотранспортных средств. В статье рассматриваются существующие проблемы и возможные пути их решения.

Введение (постановка задачи и актуальность). Значительная часть перевозок в Российской Федерации происходит в сложных дорожных условиях. При этом возникает задача выбора шин, наиболее подходящих для данных условий эксплуатации. Одним из достаточно простых способов выбора базовых параметров шин являются исследования на стационарных лабораторных комплексах (СЛК).

Цель исследования – провести аналитический обзор конструкций современных СЛК для исследования взаимодействия колёсных движителей с опорной поверхностью (ОП), разработать классификацию СЛК для рационального выбора их типа при проведении исследований. Методология и методы. В статье на базе отечественных и зарубежных материалов дан анализ стендовых исследований взаимодействия колёсных движителей с ОП.

Результаты и научная новизна. Дан аналитический обзор архитектуры современных СЛК, имитирующих различные типы ОП, предложена классификация лабораторных комплексов для исследования взаимодействия движителей и их моделей с ОП.

Практическая значимость. В статье представлены ключевые вопросы исследования колёсных движителей на СЛК, предложен рациональный выбор указанных комплексов для проведения исследований по взаимодействию колёсных движителей с ОП.

Введение (постановка задачи и актуальность). Выбросы вредных веществ в атмосферу автомобилями составляют около трети от суммарных антропогенных выбросов. Действующая система контроля не даёт достоверной информации об их реальных объёмах. Для повышения эффективности мониторинга и снижения выбросов от эксплуатируемых автомобилей необходимо внедрять подходы, основанные на современных методах измерения выбросов вредных веществ. Цель исследования – анализ системы контроля и методов измерения выбросов вредных веществ автомобилями, находящимися в эксплуатации; разработка предложений для снижения выбросов загрязнителей автомобильным парком.

Методология и методы. Анализ действующей системы контроля и современных методов измерения выбросов вредных веществ.

Результаты и научная новизна. Показано, что существующая система контроля не даёт достоверной информации о выбросах вредных веществ. Рассмотрены неинтрузивные методы измерения выбросов загрязнителей в газовом шлейфе, образующемся за движущимся автомобилем при смешении отработавших газов и воздуха. Неинтрузивные методы реализуются без воздействия на выпускной тракт автомобиля и на транспортный поток, обладают низкой стоимостью, чрезвычайно высокой производительностью и эффективны при обнаружении так называемых «суперисточников» – транспортных средств с наиболее высоким уровнем выбросов. Продемонстрировано, что идентификация суперисточников и предотвращение выбросов от них являются действенными способами для снижения выбросов от автомобильного парка в целом, и показывают бóльшую эффективность, чем ужесточение требований к выбросам новых автомобилей.

Практическая значимость. Неинтрузивные методы предоставляют возможности для эффективного мониторинга выбросов вредных веществ в диапазоне от отдельного транспортного средства до автомобильного парка в целом и могут быть легко встроены в существующую систему контроля.

Во второй части представлено продолжение статьи, опубликованной в предыдущем выпуске. Данная часть посвящена преимущественно накоплению и транспортировке водорода путём его связывания в форму гидридов некоторых металлов и сплавов (металлогидридная технология) или ненасыщенных органических соединений с последующим дегидрированием с целью получения чистого водорода для питания двигателя внутреннего сгорания или топливных элементов. Рассмотрены также некоторые технологии получения водорода на борту автомобиля. Показано, что несмотря на обилие технологий бортового хранения и транспортировки, наиболее готовой к практическому применению представляется технология компримирования водорода.

Введение (постановка задачи и актуальность). Современный дизель является одним из самых совершенных тепловых двигателей, и потенциал повышения его энергоэффективности далеко не исчерпан. Однако ужесточающиеся экологические и экономические требования, предъявляемые к транспортным силовым установкам, вынуждают разработчиков изыскивать новые и совершенствовать традиционные направления улучшения эффективных показателей. В первую очередь рассматривается возможность совершенствования рабочего процесса двигателя, топливоподачи и воздухоснабжения, снижения механических потерь, а также внедрение электрификации и утилизация теплоты отработавших газов. Актуальность исследования обусловлена важностью сохранения в ближайшие годы конкурентоспособности современного дизеля в условиях бурного развития альтернативных силовых установок, сокращающихся разведанных запасов нефти и непрерывно возрастающей озабоченности общества вопросами охраны окружающей среды.

Цель исследования – анализ и классификация основных методов повышения энергоэффективности современных быстроходных транспортных дизелей.

Методология и методы. В работе применён аналитический метод исследования на основе опубликованных в открытой печати материалов.

Результаты и научная новизна. В систематизированном виде представлены ключевые направления повышения энергоэффективности форсированных дизелей транспортного назначения. Приведена оценка потенциального влияния отдельных методов на удельные эффективные показатели дизелей. Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы при доводке существующих и проектировании перспективных высокоэффективных быстроходных дизелей.

Введение (постановка задачи и актуальность). Одним из важнейших эксплуатационных свойств, влияющих на безопасность движения транспортных средств, является тормозная эффективность, к показателям которой относят максимальное установившееся замедление и тормозной путь, а для пневматического тормозного привода нормируют также время быстродействия. В условиях цифровой трансформации автомобильной промышленности одной из актуальных задач является создание цифровых двойников для различных процессов в системе водитель – автомобиль – дорога – среда. Однако обобщённая модель для расчёта времени срабатывания пневматической тормозной системы с учётом биомеханики водителя, а также характеристик тормозного крана и тормозной камеры, в открытых источниках отсутствует.

Цель исследования – экспериментальное подтверждение методики расчёта времени срабатывания пневматического привода, известной из пневмоавтоматики и адаптированной применительно к тормозной системе грузового автотранспорта, в том числе автопоездов специального назначения.

Методология и методы. В ходе исследования использованы следующие методы: эмпирический, стендовых испытаний, итерационного прогнозирования, а также проанализированы результаты опыта.

Результаты и научная новизна. Получены опытные данные, которые позволят уточнить представление о биомеханике ноги водителя на педали тормоза, характеристики тормозного крана и тормозных камер, а также значения на диаграмме функций давления.

Практическая значимость. Результаты проведённых исследований могут применяться при проектировочных расчётах тормозной системы, а также для оценки тормозной эффективности автотранспортных средств, находящихся в эксплуатации, без использования дорогостоящих компьютерных программ. Разработанная методика адаптирована для различных типоразмеров тормозных механизмов.

Введение (постановка задачи и актуальность). В настоящее время для решения транспортно-технологических задач в народном хозяйстве, научно-исследовательской деятельности, при проведении спасательных операций и др. активное применение получили беспилотные транспортно-технологические средства (БТТС). Важным требованием к БТТС является обеспечение их надёжности в процессе эксплуатации. Одной из главных характеристик конструкционной надёжности являются показатели усталостной долговечности несущих элементов конструкций; также на показатели эффективности БТТС оказывает влияние масса несущих элементов, и её снижение позволит повысить энергоэффективность их использования. Одним из основных конструкционных методов повышения усталостной долговечности является снижение эффективного коэффициента концентрации в опасных местах конструкции. Другим направлением может служить обеспечение более равномерного распределения нагрузок между силовыми элементами.

Цель работы – исследование влияния податливости несущей системы транспортно-технологического средства на её усталостную долговечность в заданном режиме движения.

Методология и методы. В статье представлены подходы, связанные с применением программ динамики связных тел для получения нагрузок на несущую систему во временной области, методика обработки результатов моделирования, основанная на методах математической статистики и теории вероятности, и расчёты долговечности несущей системы в многоцикловой области. Для расчёта напряжённо-деформированного состояния несущей системы использован метод конечных элементов, для расчёта параметров режимов нагружения – динамическая модель, созданная с использованием программы моделирования динамики связных тел.

Результаты и научная новизна. В работе представлены результаты моделирования движения БТТС для двух вариантов податливости несущей системы и анализ полученных результатов. Определены показатели усталостной прочности, полученные для жёсткой и податливой несущих систем, проведён их анализ.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при создании высоконагруженных элементов колёсных машин.

Введение (постановка задачи и актуальность). Мировой спрос на электрифицированные транспортные средства (ЭТС), растущий вследствие повышения удельных характеристик, государственных субсидий и снижения стоимости литий-ионных аккумуляторных батарей, повлиял на повсеместное использование электрифицированного транспорта. Несмотря на ряд преимуществ ЭТС перед транспортными средствами с традиционными энергоустановками, они имеют существенный недостаток в виде явления под названием «тепловой разгон». Тепловой разгон литий-ионного аккумулятора является необратимым процессом, вызванным химическими реакциями внутри него и сопровождающимся выделением большого количества тепла. По этой причине тепловой разгон является серьёзной проблемой в области безопасности транспортных средств, которая требует комплексного подхода для её решения.

Цель исследования – анализ возможных причин возникновения теплового разгона литий-ионных аккумуляторов, применяемых в ЭТС, и описании используемых производителями способов его предотвращения в серийно выпускаемых ЭТС.

Методология и методы. В данной статье применялись методы инженерного анализа, систематизации и синтеза.

Результаты и научная новизна. В работе рассмотрены основные виды применяемых литий-ионных аккумуляторов в высоковольтных аккумуляторных батареях ЭТС, проанализированы и описаны основные причины возникновения теплового разгона. Рассмотрены варианты противодействия тепловому разгону и снижению его последствий.

Практическая значимость заключается в рассмотрении теплового разгона как основного явления, оказывающего сильное влияние на безопасность транспортных средств, и поиске вариантов противодействия с целью снижения риска возгорания ЭТС. Результаты могут быть использованы при разработке современных литий-ионных аккумуляторных батарей.

Введение (постановка задачи и актуальность). Актуальность работы обусловлена массовым переходом на электротранспорт и отсутствием проверенных методик оценки долговечности его трансмиссий, работающих в условиях знакопеременного нагружения из-за рекуперативного торможения. Существующие подходы, не учитывающие эту специфику, могут приводить к необоснованному завышению оценки ресурса.

Цель исследования – разработать методику оценки остаточного ресурса зубчатых передач электромеханических трансмиссий электробусов, учитывающую влияние знакопеременных нагрузок от рекуперативного торможения, и количественно оценить это влияние.

Методология и методы. На основе данных, регистрируемых электронным блоком беспроводной передачи сообщений по протоколу Controller Area Network (CAN-сообщения) электробуса в реальных условиях эксплуатации, строится спектр нагружения с использованием алгоритма схематизации случайных процессов нагружения по методу дождя (rainflow counting) в программном комплексе KISSsoft. Усталостная долговечность рассчитывается по стандарту ISO 6336 с введением коэффициента влияния среднего напряжения цикла YM. Проводится сравнительный анализ результатов расчёта для случаев полного и одностороннего нагружения.

Результаты и научная новизна. Установлено, что учёт рекуперации приводит к снижению запаса прочности по изгибной усталости на 42,2%. Научная новизна заключается в установленной количественной корреляции между долей рекуперируемой энергии 41,6% и снижением запаса прочности, а также в предлагаемой разработанной комплексной методике.

Практическая значимость. Результаты работы позволяют корректно оценивать ресурс трансмиссий электробусов на этапе проектирования, что повышает их надёжность. Методика может быть использована производителями транспортных средств и компонентов.

Введение (постановка задачи и актуальность). Массовое распространение транспортных средств с автономностью уровня 3, где водитель сохраняет критическую роль в управлении и несёт ответственность за принятие решений, обуславливает особый интерес к ним с точки зрения безопасности. В статье рассматривается концепция интеллектуального информирования водителя с применением систем визуальной помощи, интегрированных с системами ADAS. Авторы предлагают концепцию системы визуальной помощи, которая динамически подстраивается под состояние водителя и дорожные условия, приоритизируя критически важные сигналы и обеспечивая «мягкую» передачу контроля в условиях частичной автоматизации.

Цель исследования – разработка концепции адаптивной информационно-интерфейсной системы для транспортных средств уровней автономности 0–3, способной обеспечивать своевременное, релевантное и ненагружающее водителя отображение информации, а также формирование рекомендаций по интеграции такой системы в состав современных ADAS и AR-HUD решений.

Методология и методы. В работе используется комплексный подход, позволяющий рассматривать взаимодействие «человек – машина» как сложную динамическую систему. Дополнительно применяются методы анализа нормативных документов, когнитивной инженерии, сравнительного анализа промышленных решений и функционально-структурного моделирования.

Результаты и научная новизна. Проведён анализ когнитивной нагрузки водителя и проблем, связанных с переоценкой возможностей автоматизированных систем, что может привести к снижению ситуационной осведомлённости и замедлению реакции в экстренных ситуациях. Обсуждаются современные подходы к улучшению ситуационной осведомлённости и ограничения, включая риск информационной перегрузки и зависимость от сенсорных систем и сетевой инфраструктуры. Рассмотрены методы формирования информационной базы для системы, объединяющей данные автомобильных сенсоров, инфраструктурных коммуникаций и облачных сервисов, а также интеллектуальные алгоритмы адаптивного отображения информации.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании интерфейсов HUD/AR-HUD и алгоритмов предупреждений в системах ADAS уровня L3. Они также могут служить основой для разработки отраслевых стандартов и улучшения эргономики человеко-машинного взаимодействия.