16–17 октября 2024 г. прошёл ежегодный Международный автомобильный научный форум (МАНФ-2024) «Научно-технологическое развитие автомобильной промышленности Российской Федерации». Формат мероприятия предполагал очную и дистанционную формы участия. Во время форума были обсуждены вопросы интенсификации научно-исследовательских работ в рамках исполнения новой редакции Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, внедрения современных технологий в городской транспорт, развития образовательной среды в области инновационных транспортных средств (ТС) и т.д. В рамках форума прошла выставка технических достижений ФГУП «НАМИ», вузов, производителей автомобильной техники и компонентов, посвящённая конкурентоспособности автомобильной промышленности России. Были представлены компоненты электрических, гибридных и интеллектуальных ТС, электронные блоки управления, узлы и агрегаты силовых установок, ТС на электрической тяге и гибридные ТС с дополнительными источниками энергии. Проведён конкурс по двум категориям – «Лучшая студенческая научная работа» и «Лучшая научная работа аспирантов и молодых специалистов».

Введение (постановка задачи и актуальность). В статье рассмотрены аспекты применения электропривода на автомобилях в Российской Федерации, анализируются тенденции их развития в передовых странах, где наблюдается наибольший прогресс данного направления. Приведены характеристики энергоэффективности электромобилей и подзаряжаемых гибридов, а также тенденции их продаж в передовых европейских странах. Рассматриваются экологические и энергетические проблемы использования электромобилей в Москве.

Цель исследования – обоснование эффективности использования электромобилей в Москве, а также анализ развития автомобилей с электроприводом в передовых европейских странах.

Методология и методы. Проведён анализ информации по применению электропривода на автомобилях и сравнительная расчётно-экспериментальная оценка эффективности применения электромобилей относительно традиционных автомобилей в городском цикле ООН.

Результаты. Проанализированы характеристики энергоэффективности электромобилей и подзаряжаемых гибридов, а также тенденции продаж электромобилей с учётом стоимости электроэнергии в разных странах. Расчёт энергоэффективности применения электромобилей в России показал, что в летнее время соотношение расходуемой энергии традиционного автомобиля с бензиновым двигателем внутреннего сгорания и электромобиля составляет 5,2. В зимнее время это соотношение составляет 2,5. Проведена экспериментальная оценка затрат энергии на работу системы климат-контроля электромобиля. Анализ развития автомобилей с электроприводом в передовых европейских странах показал, что продажи электромобилей зависят от стоимости электроэнергии.

Практическая значимость. Выполненный авторами анализ и расчётно-экспериментальные исследования показали, что решение проблемы высокой загрязнённости атмосферного воздуха вредными выбросами в Москве в значительной степени будет зависеть от использования автомобилей с электроприводом с экологичными и энергоэффективными силовыми установками.

Это заключительная часть исследовательской работы под общим названием «О топливе и отложениях». Она посвящена некоторым аспектам проблемы отложений в дизельных двигателях. Рассмотрены физические модели механизма образования наружных EDID и внутренних IDID отложений, образующихся на внешней поверхности и внутри наконечника распылителя. Описаны методы определения склонности дизельного топлива к образованию отложений и оценки эффективности присадок к топливу для контроля отложений.

Введение (постановка задачи и актуальность). Перевод поршневого двигателя внутреннего сгорания (ПДВС) на использование новых топлив сопровождается изменением мощностных, экономических и экологических характеристик. При традиционном подходе к расчёту рабочего цикла двигателя количественная оценка влияния изменения типа и химического состава используемого топлива на мощностные и экономические показатели двигателя оказывается затруднительной.

Цель исследования – получение аналитических зависимостей для количественной оценки влияния химического состава топлив (газов, спиртов и простых эфиров) на наполнение и индикаторные показатели рабочего цикла ПДВС.

Методология и методы. Применён термодинамический анализ процессов газообмена на основе соотношений парциальных объёмов компонентов рабочей смеси.

Результаты и научная новизна. В статье представлены зависимости для учёта влияния химического состава и способа смесеобразования на мощностные и экономические показатели двигателя.

Практическая значимость заключается в получении количественной оценки ожидаемых изменений показателей двигателя при его проектировании или в случае его конвертации на питание иным типом топлива.

Введение (постановка задачи и актуальность). Промышленный и, в частности, авто[1]мобильный дизайн является эффективным инструментом в позиционировании товара на рынке и привлечении внимания покупателя. Поэтому актуальным является поиск и апробация новых методов и средств, направленных на расширение возможностей дизайнеров, повышение качества результатов их работ, снижение сроков и затрат на разработку. Одно из перспективных направлений совершенствования процесса дизайн-проектирования – использование возможностей искусственного интеллекта (ИИ). В связи с этим возникает задача изучения передового мирового опыта в данной области.

Цель исследования – определение возможностей, тенденций развития и перспектив применения технологий ИИ при разработке дизайна автомобилей и апробация их прикладного применения.

Методология и методы. Использованы методы анализа и систематизации результатов исследований в области применения технологий ИИ при разработке дизайна автомобиля; осуществлён эксперимент по их прикладному применению.

Результаты и научная новизна. Проведён аналитический обзор исследований по разработке, апробации и применению в дизайн-проектировании автомобилей алгоритмов, обучаемых моделей систем и программ, использующих технологии ИИ. Рассмотрены системы с инструментами машинного обучения, обеспечивающие генерацию реалистичных изображений автомобилей и их компонентов, создание и тестирование дизайна по заданным эстетическим и инженерным критериям, оценку степени схожести разработок, внедрение программы с интегрированными CAD/CAE-системами. Представлены результаты апробации процесса создания рендерных изображений автомобиля с использованием нейросети Vizcom (Visual Communication) на базе ИИ.

Практическая значимость. Применение технологий ИИ в дизайн-проектировании автомобиля обеспечивает ускорение процесса поиска дизайн-идей, повышение качества получаемых изображений, а также создаёт условия для расширения возможностей вариативного представления исходной дизайн-концепции.

Введение (постановка задачи и актуальность). Тормозная система в автомобиле играет чрезвычайно важную роль, и на протяжении всей истории автомобильной промышленности она постоянно совершенствовалась. Сегодня тормозная система с антиблокировочной системой (АБС) широко используется и является стандартной для автомобилей во всём мире. Методы управления тормозной системой изучались многими учёными с целью оптимизации эффективности процесса торможения. В данной статье исследуется и разрабатывается имитационная модель с использованием цифровых технологий для оценки производительности тормозной системы с применением ряда различных методов управления

Цель исследования – анализ производительности тормозной системы с АБС при применении различных методов управления посредством ряда оценок эффективности работы: времени торможения, тормозного пути и т.д. В статье представлены три различных метода управления с подробной оценкой и выбором наиболее эффективного.

Методология и методы. Методы, используемые в данной работе, базируются на основных положениях теории автомобиля. Подробно анализируются характеристики тормозной системы в четырёх случаях, связанных с АБС, путём разработки и применения двух алгоритмов управления – ПИД-управления и нечёткой логики.

Результаты и научная новизна. Результаты анализа четырёх случаев показывают, что эффективность тормозной системы при применении метода ПИД-регулирования с критерием тормозного пути имеет лучший результат (27,59%) по сравнению с тормозной системой, не оснащённой АБС. Рассмотренный в статье метод ПИД-регулирования даёт наилучшие показатели для тормозной системы с АБС на автомобилях.

Практическая значимость. Результаты основаны на использовании различных методов управления, обеспечивающих принятие оптимальных решений для увеличения эффективности работы тормозной системы автомобиля с целью повышения уровня безопасности.

Введение (постановка задачи и актуальность). На сегодняшний день на маршрутах г. Москвы в качестве одного из главных средств передвижения используются электробусы. Установлено, что эксплуатация электробусов существенно отличается от эксплуатации обычных автобусов с двигателем внутреннего сгорания. В связи с этим остро встаёт вопрос о необходимости определения исходных данных электробуса: скорости на маршруте, подводимой мощности и распределения крутящих моментов в единицу времени на валах трансмиссии, которые задают нагрузочные режимы работы зубчатой передачи электромеханической трансмиссии. Таким образом, целесообразно провести комплексное режимометрирование трансмиссии при движении исследуемого транспортного средства (ТС) по городским маршрутам.

 Цель исследования – сформировать исходные данные для установления параметров нагрузочного режима разрабатываемой или исследуемой трансмиссии. Методология и методы. Предлагаемый способ формирования исходных данных заключается в считывании данных, поступающих на электронный блок беспроводной передачи сообщений по протоколу Controller Area Network (СAN-cообщения) c функциями сбора телематической информации, с дальнейшей их обработкой для представления в виде графиков распределения крутящих моментов во времени и скорости во времени.

Результаты и научная новизна. Режимометрирование нагруженности электромеханической трансмиссии городского колёсного электротранспорта при его движении на маршруте посредством встроенной в транспортное средство шины CAN позволило получить набор данных по распределению во времени скорости движения ТС и крутящего момента, возникающего в его трансмиссии.

Практическая значимость. Разработанный метод режимометрирования электромеханических трансмиссий городского колёсного электротранспорта возможно применять при анализе долговечности трансмиссии на различных маршрутах электробусов в г. Москве, не прибегая к созданию специализированных дорогостоящих измерительных комплексов.

Введение (постановка задачи и актуальность). Главный вопрос экологической безопасности страны – загрязнение воздуха на загруженных транспортом автомагистралях и, соответственно, во внутреннем пространстве автомобилей. Изучение токсического воздействия оксидов азота NO и NO₂ на организм человека вызвано тем, что они являются одними из основных составляющих отработавших газов автомобилей.

Цель исследований – определение уровня содержания оксидов азота в окружающей среде и внутреннем пространстве испытуемых автомобилей с разными типами двигателей в сезоны «весна – лето – осень» при движении по разработанному маршруту в условиях напряжённых транспортных потоков, установление факторов, влияющих на повышенное содержание оксидов азота во внутреннем пространстве автомобилей с различными типами двигателей.

Методология и методы. Исследования проводились по специально разработанной и утверждённой методике в сезоны «весна – лето – осень».

Результаты и научная новизна. Результаты исследований использованы на этапе разработки метода испытаний по оценке эффективности систем очистки воздуха во внутреннем пространстве транспортного средства в рамках деятельности Комитета по внутреннему транспорту Европейской экономической комиссии Организации Объединённых Наций.

Практическая значимость. На основании проведённых исследований сделано заключение о необходимости внесения NO в перечень загрязняющих веществ в разрабатываемом европейском стандарте.

Введение (постановка задачи и актуальность). Развитие современного машиностроения приводит к необходимости применения комбинированных сварных соединений из разнородных сталей. Примером такой конструкции является картер ведущего моста автомобиля. Основная трудность при изготовлении картеров – получение качественного сварного соединения перлитных разнородных сталей, так как велика вероятность возникновения горячих и холодных трещин. Для получения сварного соединения рассмотрен способ дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитного газа, при котором основным недостатком технологического процесса является проведение предварительного подогрева и термической обработки после сварки. Обосновано предположение, что необходимое качество сварного соединения может быть получено без предварительного подогрева и последующей термической обработки. В статье приводятся результаты расчётного анализа и практических исследований свойств сварного соединения.

Цель исследования – совершенствование технологии дуговой сварки плавлением в среде защитного газа перлитных разнородных сталей.

Методология и методы. Проведены анализ научно-технической литературы и прогнозирование свойств сварного соединения расчётным методом. Для определения структуры и твёрдости сварного соединения выполнены практические исследования.

Результаты и научная новизна. Легирование сварного шва хромом и молибденом в сочетании с предложенными технологическими рекомендациями способствует связыванию углерода в карбиды, уменьшая его содержание в феррите и тем самым снижая вероятность образования закалочных структур. Это позволяет отказаться от выполнения предварительного подогрева и последующей термической обработки сварного соединения.

Практическая значимость. Разработаны и подтверждены результатами исследований технологические рекомендации для получения качественного сварного соединения перлитных разнородных сталей без предварительного подогрева и последующей термической обработки

В статье представлена ретроспектива исследований по проблемам загрязнения воздушной среды городов от эксплуатации транспорта: от первых работ, посвящённых этим вопросам, до разрабатываемых в течение последних 70 лет Правил Организации Объединённых Наций (ООН). Анализируются материалы разработок сотрудников НАМИ, внёсших существенный вклад в проблему снижения загрязнения атмосферы городов при эксплуатации автотранспортных средств.