Введение. Двигатели с звездообразным расположением цилиндров имеют удовлетворительные массогабаритные характеристики, но применение кривошипно-шатунного преобразующего механизма (КШМ) с прицепными шатунами заметно усложняет конструкцию. Устранение остаточной неуравновешенности, обусловливающей виброактивность, связанной с использованием КШМ с прицепными шатунами в звездообразных двигателях, возможно с помощью применения конструкции механизма судового двигателя Пенкейк (Paroake). Цель исследования - проанализировать: нагружение звеньев механизма, подобного механизму Пенкейк (Pancake), силами, соответствующими четырёхтактному циклу; напряжённо-деформированное состояние обойм и кривошипных головок шатунов; уравновешенность и виброактивность двигателя. Методология и методы. Для расчётных исследований была создана твердотельная модель двигателя в среде программного продукта Autodesk Inventor Pro. В ходе симуляции движения КШМ при прокрутке коленчатого вала и при работе под действием газовых сил определялись значения виброперемещения, виброскорости и виброускорения опор двигателя. Для исследования напряжённо-деформированного состояния был применён метод конечных элементов. Результаты и научная новизна. Специалистами ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ» разработаны проекты двигателей с искровым зажиганием 3Ч 3,9/3 и 3Ч 7,6/5 на базе серийных деталей одноцилиндрового четырёхтактного двигателя триммера той же размерности. Определены массово-инерционные характеристики звеньев. Значения удельных давлений на шейки и подшипники не превышают таковых для двигателей с обычным КШМ. Размеры и форма противовесов позволяют обеспечить расположение центра масс системы «коленчатый вал - шатунный подшипник - массы шатунов, приведённые к кривошипу, - обоймы» на оси вращения вала, вследствие чего на коренные подшипники не передаётся центробежная сила, развиваемая указанными массами. Установлено, что схема Пенкейк (Paroake) может успешно применяться в четырёхтактных двигателях с современными уровнями форсирования. Практическая значимость. Разработанные трёхцилиндровые двигатели могут представлять практический интерес для легкомоторной авиации, передвижных электрогенераторов, мотокомпрессоров, комбинированных энергоустановок автомобильного транспорта и прочих устройств (в том числе, специального назначения).

Введение. Для поддержания энергетического баланса, обеспечения современных экологических требований и гарантии бесперебойной работы двигателя и всей топливной системы вместе, требуется эффективное управление топливной системой низкого давления. Цель исследования - провести сравнительный анализ схем, организации и способов дискретного управления системой низкого давления топлива; выполнить сравнительные исследования центробежных насосов различных производителей; определить их КПД при различных условиях работы. Методология и методы. Рассчитан материальный баланс системы низкого давления топлива. Для определения общей картины использования энергии в системе низкого давления топлива и выявления путей его улучшения составлены уравнения энергетического баланса. Результаты и научная новизна. Представлены результаты сравнительного анализа способов управления системой низкого давления топлива на основе материального и энергетического балансов. Описаны принципы работы системы низкого давления топлива с баками сложной конфигурации. Приведены результаты экспериментальных исследований топливных насосов различных производителей. Установлено, что КПД бензонасоса не зависит от напора, а определяется только подачей. При снижении подачи топлива в два раза КПД насоса уменьшается на четверть. Проведён сравнительный анализ схем, организации и способов частотного и дискретного управления системой низкого давления топлива. Практическую значимость представляют результаты сравнительного анализа схем, организации и способов частотного и дискретного управления системой низкого давления топлива, а также определение условий эффективного функционирования систем для различных скоростных и нагрузочных режимов работы двигателя.

Введение. Одним из основных требований к поршневым двигателям малой и умеренной мощности является высокая уравновешенность, обусловливающая их низкую виброактивность. Цель исследования - провести численный анализ уравновешенности и низкочастотной вибрации двухцилиндрового двухвального двигателя с механизмом Neander Motors. Для количественной оценки неуравновешенности и низкочастотной вибрации данного двигателя использовать критерий, основанный на среднеквадратичных значениях вертикальных виброперемещений. Методология и методы. В соответствии с методикой численного анализа в среде программного продукта Autodesk Inventor Professional создана пространственная твердотельная модель двигателя с механизмом Neander Motors, включающая двухвальный преобразующий механизм и корпусные детали. Задачи динамики механических и мехатронных систем решены при автоматическом формировании уравнений движения их звеньев на основе уравнений Лагранжа с их последующим численным интегрированием. Результаты и научная новизна. Приводятся результаты численного анализа низкочастотной вибрации двухцилиндрового двухвального дизеля по схеме Neander, обусловленной неуравновешенностью и газовыми силами. Показаны его преимущества перед двухцилиндровыми двигателями с кривошипно-шатунным механизмом. Сделан вывод о целесообразности применения этой схемы для двигателей малой и умеренной мощности. Практическая значимость. Анализ сравнительных данных двигателей Neander 2ЧН 8/8 и КШМ 2ЧН 10,5/12,7 позволяет сделать вывод о высокой уравновешенности и низкой виброактивности двигателя Neander, в связи с чем представляется целесообразным дальнейшее изучение вопроса о его практическом использовании, в том числе, на наземных транспортных средствах.

Введение. Основными причинами, мешающими широкому распространению электромобильного транспорта, являются сложности эксплуатации в различных климатических условиях. Это обусловлено конструктивными особенностями таких автотранспортных средств, и прежде всего это относится к тяговой аккумуляторной батарее и эксплуатации её в условиях низких и повышенных температур окружающей среды. Целью данного исследования является разработка концептуальных и компоновочных решений по созданию универсальных систем термостатирования, обеспечивающих эффективную эксплуатацию электромобильного транспорта в различных климатических условиях. Методология и методы. В работе использован метод аналитического исследования свойств транспортного средства при различных режимах работы на основе экспериментальных исследований. Результаты и научная новизна. Для возможности эксплуатации электромобильного транспорта в широком диапазоне температур разработана перспективная система термостатирования. Описана основная архитектура и принцип построения терморегулирования нескольких компонентов транспортного средства, объединённых в один жидкостной контур. Отдельное внимание уделено принципу работы рассмотренной системы термостатирования, которая работает в автоматическом режиме и позволяет обеспечить заданный оптимальный температурный баланс вне зависимости от различных климатических и дорожных условий. Практическая значимость. Разработанная система термостатирования реализована на экспериментальном электромобиле. В статье представлены результаты лабораторно-дорожных испытаний с целью отработки алгоритмов работы системы термостатирования при различных режимах движения. Полученные результаты подтвердили работоспособность заложенных концептуальных и компоновочных решений в системе термостатирования электромобильного транспорта.

Введение. Для обеспечения питанием низковольтных потребителей электроэнергии (сигнальных ламп, фонарей, насосов и др.) в электромобиле используются преобразователи постоянного напряжения. Значение заряда низковольтной батареи и обеспечение питанием бортовых систем (электронные системы управления, системы безопасности и пр.) переоценить сложно, поэтому безопасность работы преобразователя напряжения является исключительно важной задачей. Существует множество факторов и явлений, которые отрицательно влияют на величину значения напряжения в высоковольтной цепи электромобиля, а значит - и на входное напряжение преобразующих устройств. Рассматривается проблема повышения надёжности электрооборудования в автомобиле с электрическим приводом путём контроля и поддержания требуемых параметров электропитания. Целью исследования является разработка и исследование системы защиты от пониженного и повышенного входного напряжения на входе преобразующего устройства. Методология и методы. Для теоретического уровня исследований использован метод анализа и синтеза, для эмпирического - метод материального моделирования. Результаты и научная новизна. Разработана структурная и принципиальная схемы устройства защиты от пониженного и повышенного входного напряжения на основе микросхемы TLV431 для модулей преобразователей постоянного напряжения, имеющих вход для управления коммутацией, полученные аналитические выражения расчёта данной системы и её компонентов проверены в программном комплексе компьютерного моделирования Proteus. Также обозначены факторы, отрицательно влияющие на стабильность напряжения в высоковольтной системе электромобиля. Практическая значимость. Результаты исследования можно индивидуально применить к понижающему преобразователю в составе оборудования электромобиля, рассчитав вариант схемы защиты для требуемых диапазонов напряжений.

Введение. Системы оповещения о съезде с полосы движения и удержания автомобиля в полосе движения являются одними из основных для систем помощи водителю (ADAS) и систем автономного вождения. На шоссе и в городских условиях полоса движения, как правило, ограничена с обеих сторон линиями дорожной разметки, которые и требуется распознавать для реализации упомянутых систем. Цель исследования - разработка первичного алгоритма распознавания дорожной разметки по видеоизображению, способного в реальном времени выполнять на маломощном компактном вычислителе Jetson TX2 решения с возможностью последующего развития и использования данного алгоритма в отечественных разработках транспортных средств (ТС) и проведения испытаний в российских дорожных условиях. Методология и методы. Постановка задачи подразумевала высокое качество обнаружения, устойчивость к внешним условиям и вычисление в реальном времени на маломощном устройстве. Анализ открытых публикаций поставил ограничение в использовании нейросетевых детекторов со сложной архитектурой. В результате было принято решение разработки алгоритма, представляющего собой совокупность предварительного высокопроизводительного аналитического поиска и последующего уточнения нейросетевым классификатором. Результатом исследования является алгоритм распознавания дорожной разметки по видеоизображению в реальном времени на Jetson TX2 с точностью 0,97 и откликом 0,84 на выборке видеозаписей, отснятых в г. Москве. Научной новизной работы является возможность интегрирования в российские разработки ТС. Практическая значимость. На данном этапе завершена проработка первичного алгоритма на выбранной аппаратной платформе, обучение нейросетевого классификатора и проверка на реальных ТС, разработанных в рамках научно-исследовательской работы. В дальнейшем данный алгоритм может быть улучшен, интегрирован в российские разработки ТС и испытан в тех условиях, в которых он будет применяться.

Введение. От современных полуактивных систем подрессоривания требуется как можно большая эффективность, реализующая максимум физических возможностей органа регулирования. При этом с повышением эксплуатационных скоростей «традиционное» раздельное представление возмущающих воздействий может приводить к конструктивным ошибкам и ошибкам в управлении. Цель исследования - определить параметры рационального демпфирования при одновременном воздействии кинематического и силового возмущений (комбинированного возмущения) на корпус автомобиля. Методология и методы. Поставленная задача решается для модели «четверти» автомобиля методами операционного исчисления. Результаты и научная новизна. Отмечено, что, так как для полуактивных систем управление демпфирующими элементами соответствует изменению коэффициента сопротивления амортизаторами (или коэффициента относительного затухания), то необходимо оценивать влияние от изменения этого параметра на амплитудно-частотные характеристики, которые в ходе решения поставленной задачи преобразуются в амплитудно-частотные поверхности (АЧП). В статье также приводятся полученные в ходе решения дополненной модели «четверти» автомобиля АЧП. АЧП предлагается делить на зоны и области соответственно для кинематического и силового возмущений. Практическая значимость заключается в выявлении влияния силового возмущения и коэффициента затухания (коэффициента сопротивления) на показатели плавности хода и безопасности движения модели «четверти» автомобиля. При этом для рационального выбора коэффициента затухания для каждой из комбинированных областей АЧП требуется априорное знание характеристик возмущений. Также отмечено влияние значения собственной частоты на вид АЧП, и, следовательно, выбор коэффициента затухания. При проведении последующих исследований необходимо решить задачу оптимизации для ряда комбинированных областей АЧП.

Введение. В работе представлено решение задачи планирования траектории движения беспилотного транспортного средства (БТС) для современных дорожных условий с динамично изменяемой окружающей средой. За основу взят алгоритм на базе метода быстро растущих случайных деревьев (RRT), который заключается в генерации по равновероятному закону вершин дерева и поиска оптимальной траектории. В качестве критерия оптимальности выступает минимальная длина. Цель исследования - решить задачу повышения быстродействия алгоритма планирования траектории, который будет эффективным в условиях динамично изменяемой среды; провести качественную оценку сравнения синтезированного алгоритма с известными алгоритмами. Методология и методы. Применены методы математического моделирования, положения теории графов. Результаты и научная новизна. Отличительной особенностью предлагаемого алгоритма является то, что пространство поиска задаётся как модель карты дорог. Предлагается проезжую часть задавать в виде полосы для движения, которая ограничена двумя линиями - последовательным набором прямых и дуг окружностей. Для удобства решения задачи поиска траектории принято БТС моделировать в виде круга фиксированного радиуса. Представлена концепция преобразования пространства поиска и изменения области проходимых зон с учётом модели транспортного средства. Предложен закон генерации вершин дерева, который позволяет эффективно исследовать пространство поиска. Показан способ формирования набора прототипов траекторий в виде последовательностей вершин дерева. Приведена формульная схема построения траектории для исходного прототипа, а также представлен критерий допустимости траектории. Практическая значимость. Предложенный алгоритм позволяет значительно увеличить быстродействие поиска желаемой траектории.

Введение. Рассмотрены особенности выполнения научно-исследовательской работы (НИР) «Гараж-2.1», перечислены организации, руководители и ведущие исполнители, принимавшие участие в данной работе, приведён разработанный типаж единого унифицированного семейства базовых автомобилей многоцелевого назначения (АМН), приведены технические характеристики и основные конструктивные решения разработанных унифицированных автомобилей семейства, показаны созданные в рамках НИР макетные образцы автомобилей. Цель исследования - повышение технического уровня и эффективности вновь создаваемых автомобилей многоцелевого назначения средней и большой грузоподъёмности, входящих в состав семейств. Методология и методы. Разработана методология формирования технического облика АМН, включающая предложения по формированию состава семейств, основные принципы модульного конструирования, возможные варианты компоновок, типоразмерные ряды основных агрегатов и систем, оценку уровня унификации автомобилей семейства. Разработаны методы оценки технического уровня отдельных автомобилей и семейств АМН в целом, метод оптимизации распределения нагрузок по осям автомобилей. Результаты и научная новизна. Подготовлены предложения в перспективный типаж АМН средней и большой грузоподъёмности с высокими тактико-техническими характеристиками автомобилей, проверены на макетных образцах передовые идеи, заложенные в конструкциях новых автомобилей. Научная новизна связана с разработанными методологией и методами. Практическая значимость. Реализация современных системных подходов при разработке перспективного типажа АМН на базе унифицированных семейств, выбор основных повышенных тактико-технических характеристик автомобилей.

В 2018 году в Государственном научном центре Российской Федерации Федеральном государственном унитарном предприятии «Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт «НАМИ» (ФГУП «НАМИ») прошли торжественные мероприятия, посвящённые празднованию 100-летнего юбилея. В рамках данных мероприятий было издано юбилейное издание «100 лет НАМИ/Н.В. Гоголина, Н.В. Ещенко, А.В. Келлер [и др.]. - М.: ФГУП «НАМИ», 2018. - 320 с.: ил.», а также на страницах выпуска № 3 (274) - 2018 сборника «Труды НАМИ» был представлен исторический экскурс «ФГУП «НАМИ» достойные 100 лет! Путь достижений и побед!». В указанных изданиях было отражено, что за историей НАМИ и его многочисленными достижениями стоят специалисты высокого уровня, преданные своей профессии и своему институту. Отдавая дань уважения и благодарности ветеранам НАМИ, в этой рубрике вашему вниманию будут представлены ранее неопубликованные материалы об их весомом вкладе в общее дело.