ОБЗОРЫ, АНАЛИТИКА
15–16 октября 2025 г. прошёл Международный автомобильный научный форум (МАНФ-2025) «Инновации в движении: перспективные технологии автомобильных платформ». В этом году форум был посвящён ключевым направлениям развития современных автомобильных платформ, охватывая инновации в цифровом проектировании, применении искусственного интеллекта, развитии гибридных, электрических и водородных транспортных систем. Участники обсуждали вопросы роботизации, автономного управления, математического моделирования, цифровых двойников, испытательных методик, сертификации и повышения безопасности. Значительное внимание уделялось новым энергоустановкам, перспективам в развитии техники агропромышленного комплекса, применению композитных материалов и развитию компонентной базы. В рамках форума проводилась выставка технических достижений ФГУП «НАМИ», производителей автомобильной техники и компонентов, вузов. Проведён конкурс в трёх номинациях: «Лучшая студенческая научная работа», «Лучшая научная работа аспирантов и молодых специалистов» и «Лучшая школьная научная работа». На конкурс было подано 58 заявок от образовательных, научных и производственных организаций разных регионов России и Беларуси.
Введение (постановка задачи и актуальность). Исследователям, проводящим оценку влияния твёрдых частиц (ТЧ) на атмосферу, приходится сталкиваться с проблемами, касающимися влияния размеров и массы ТЧ на экологическую обстановку, а также на здоровье населения в больших городах. Определение свойств ТЧ, их массы и количества во всём мире обуславливается наличием износа шин и дорожного полотна при эксплуатации транспортных средств и приводит к выбросам вредных веществ в воздушную среду городов, а также определяет необходимость контролировать величину этих выбросов. Откладывание реализации мероприятий по снижению выбросов может вызвать резкое ухудшение состояния здоровья населения.
Цель исследования – определить необходимые приборы, при помощи которых можно осуществлять контроль выбросов ТЧ в атмосферу городов при эксплуатации транспорта с определением количества выбросов в штуках на м3 и, особенно, массовых показателей.
Методология и методы. Способ основан на сравнении результатов двух типов приборов при одновременных замерах количества и массы ТЧ в одинаковых условиях эксплуатации.
Результаты и научная новизна. В результате проведённых исследований был разработан новый научный подход для оперативного определения опасных выбросов для населения в конкретных регионах или на конкретных улицах городов с контролем выбросов ТЧ с помощью недорогих приборов.
Практическая значимость. Предлагаемый способ определения массы ТЧ 1,0 мкм и ТЧ 10,0 мкм позволяет определять их в различных условиях, как в помещениях, так и при движении транспортных средств по различным дорогам без применения дорогостоящего оборудования. В условиях мониторинга состояния атмосферы городов это позволит резко сократить время и стоимость проведения работ по контрольным измерениям, предписанным международным и государственным законодательствами.
Введение (постановка задачи и актуальность). В статье произведена оценка воздействия вредных веществ (ВВ), выделяемых автотранспортом с отработавшими газами, на воздушную среду г. Москвы. Выполнен анализ загрязнения атмосферного воздуха ВВ за период 2019–2024 гг. Рассмотрены мероприятия по защите атмосферного воздуха и проведён поиск эффективных мер по решению проблемы загрязнения атмосферного воздуха в крупных городах европейских стран.
Цель исследования – проведение анализа загрязнения атмосферного воздуха в Москве в 2019–2024 гг. и обзор мероприятий по улучшению экологической ситуации в городе.
Методология и методы. Анализ информации по воздействию автотранспорта на воздушную среду г. Москвы, оценка эффективности систем нейтрализации ВВ различных категорий автомобилей.
Результаты. Проанализировано влияние новых технологий в области создания экологически чистого электротранспорта за последние годы. Показано, что они несколько улучшили экологическую ситуацию в г. Москве за рассматриваемый период. По эффекту суммации ВВ, выделяемых автотранспортом с отработавшими газами, концентрации ВВ находятся выше предельно допустимого уровня. Основную роль в загрязнении атмосферы в г. Москве играют диоксид азота и твёрдые частицы.
Практическая значимость. Показано, что экологическую ситуацию в г. Москве возможно улучшить за счёт применения автомобилей с электроприводом, а также использования эффективных систем нейтрализации ВВ грузовых автомобилей и подержания их в работоспособном состоянии при эксплуатации.
АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЕ
Введение (постановка задачи и актуальность). Большое разнообразие типов транспортных средств (ТС), некоторые из которых только недавно стали широко применяться (например, средства индивидуальной мобильности – СИМ), ставит задачу сравнения их между собой для более эффективного использования в заданных условиях эксплуатации. В настоящее время не существует единого критерия оценки энергоэффективности ТС и их сравнения. В работе представлено решение данной проблемы.
Цель исследования – рассмотреть проблему определения энергоэффективности и решить задачу разработки её комплексного показателя, учитывающего максимальное количество критериев и способного достаточно адекватно и точно оценивать и сравнивать между собой различные типы транспортных средств.
Методология и методы. Для решения поставленной задачи применены методы математического моделирования.
Результаты и научная новизна. Предложенные новые критерии, такие как коэффициент эффективности, удельная скорость, удельное время и др., а также новая формула определения энергоэффективности, выраженная в км/кВт·ч, позволили достаточно точно и наглядно оценивать ТС в различных условиях эксплуатации, сравнивать их между собой. Например, выяснилось, что на коротких дистанциях (до 20 км) энергоэффективность СИМ на порядок выше, чем обычного легкового автомобиля, а эффективность использования пассажирского автобуса с полной загрузкой на маршруте в 6 раз превышает легковой автомобиль.
Практическая значимость. Предложенные показатели и критерии позволяют наглядно сравнивать между собой и точно оценивать с позиции эффективности использования различные типы ТС в разных условиях эксплуатации, то есть дают возможность для каждого типа ТС подобрать максимально эффективные для него условия эксплуатации.
Введение (постановка задачи и актуальность). Для автомобилей высокого уровня автоматизации возможности движения по дорогам общего пользования ограничены действием законодательных актов, в частности, постановлением Правительства Российской Федерации «Об установлении экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций и утверждении Программы экспериментального правового режима в сфере цифровых инноваций по эксплуатации высокоавтоматизированных транспортных средств в отношении реализации инициативы «Беспилотные логистические коридоры». Территориальные ограничения связаны не только с правовыми основами, но и c техническими сложностями, заключающимися, в том числе, в большой трудоёмкости процесса построения необходимых для передвижения высокоточных цифровых карт, поддержания их актуальности в масштабах крупных городов, областей, страны в целом, а также в большом объёме занимаемой ими памяти.
Цель исследования – сформировать способ организации системы управления высокоавтоматизированными автомобилями (высокого уровня автоматизации, применяющих высокоточные цифровые карты) для обеспечения возможности их движения по дорогам, имеющим и не имеющим высокоточные карты.
Методология и методы. В статье проводится аналитическое исследование различий между электронными системами помощи водителю и системами высокоавтоматизированного управления в контексте их применения на дорогах различного назначения, перспектив их дальнейшего развития, а также предлагается подход по реализации систем управления, применимых на широком спектре участков дорог.
Результаты и научная новизна. Сформирован способ организации системы управления высокоавтоматизированным автомобилем, позволяющий реализовать его непрерывное движение не только по участкам дорог, для которых построены высокоточные цифровые карты, но и там, где таких карт нет, с помощью переключения режимов управления с учётом необходимости реализации возможности перехода в состояние минимального риска. При этом происходит автоматический переход автоматизированного автомобиля из одной среды штатной эксплуатации в другую.
Практическая значимость. Результаты исследования могут быть применены для разработки систем автоматического управления автомобилями с высокой степенью автоматизации, включая беспилотные транспортные средства.
Введение (постановка задачи и актуальность). Одним из способов повышения подвижности гусеничных машин является применение электромеханических трансмиссий, позволяющих обеспечить бесступенчатый разгон и поворот транспортного средства. Известно большое количество исследований, направленных на выбор рациональных конструктивных схем электромеханических трансмиссий гусеничных машин с тем, чтобы наиболее полно использовать мощность тяговых электромашин, не приводя к переразмериванию габаритов и массы трансмиссии. Одним из направлений обеспечения максимальной эффективности использования установленных на борту гусеничной машины электромашин является использование трёхпоточного механизма передачи и поворота.
Цель исследования – повышение подвижности гусеничных машин с трёхпоточной электромеханической трансмиссией путём научно обоснованного выбора её рациональных параметров.
Методология и методы. Разработанный метод определения рациональных параметров трёхпоточной электромеханической трансмиссии базируется на классической теории движения гусеничных машин, а также на применении методов многопараметрической оптимизации. Предлагаемый подход основан на формировании режимов движения гусеничной машины, определяющих подвижность, а также на выборе рациональной схемы трансмиссии, обеспечивающей возможность реализации указанных режимов при минимальной установочной мощности используемых электромашин, то есть при минимальных габаритных размерах и массе электропривода. Наличие трёх потоков мощности (трёх электромашин) приводит к широкой вариативности в определении параметров привода, для рационального выбора которых используется метод оптимизации – генетический алгоритм.
Результаты и научная новизна заключаются в предложенном методе определения рациональных параметров трёхпоточной электромеханической трансмиссии гусеничной машины, позволяющем минимизировать габаритные размеры и массу привода при обеспечении заданной подвижности. В результате апробации указанного метода получены параметры трёхпоточной электромеханической трансмиссии для гусеничной машины массой 16 т.
Практическая значимость заключается в полученных рекомендациях и программной реализации разработанного метода определения рациональных параметров трёхпоточных электромеханических трансмиссий гусеничных машин, обеспечивающих минимальную суммарную установочную мощность электромашин при достижении заданного уровня подвижности.
Введение (постановка задачи и актуальность). В дополнение к испытаниям на динамометрическом стенде, начиная с уровня Евро-6d, испытания автомобиля в реальных дорожных условиях (RDE) являются обязательными. В качестве критериев при валидации испытания используются динамические параметры движения автомобиля, такие как относительное позитивное ускорение (υ ∙ аpos) [95], а также удельные выбросы СО2 при помощи метода «скользящего окна усреднения».
Цель работы – сравнение динамики движения автомобиля по двум дорожным маршрутам и оценка пригодности маршрутов для испытания автомобиля по Правилам ООН № 168 на основе анализа динамических параметров движения.
Методология работы. Обзор параметров движения автомобиля. Испытания автомобиля, разработанного во ФГУП «НАМИ», в реальных дорожных условиях по двум маршрутам, расположенным в разных регионах. Обработка и анализ результатов.
Результаты и научная новизна. Представлен обзор развития испытательных ездовых циклов и научного подхода для их оценки при помощи динамических параметров движения. На основе анализа динамических параметров показаны особенности движения автомобиля по двум маршрутам. Выявлено кратное отличие значений динамических параметров друг от друга при движении по разным маршрутам из-за разных дорожных условий на них. Показано, что движение автомобиля по RDE-маршрутам по сравнению с движением в ездовых циклах NEDC, WLTC характеризуется значительно более высокими ускорениями и динамическими параметрами движения.
Практическая значимость. Продемонстрирована пригодность RDE-маршрутов для проведения испытаний по Правилам ООН № 168. Результаты представляют практический интерес для испытательных лабораторий, для производителей автомобилей, систем очистки отработавших газов, а также могут быть использованы при определении государственной политики в области снижения выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом.
Введение (постановка задачи и актуальность). В настоящее время происходит увеличение числа используемых электромобилей. Задача повышения энергоэффективности и безопасности электромобилей является весьма актуальной, в частности, за счёт применения электромеханических приводов рабочего тормоза, в котором исключено двойное преобразование энергии.
Цель исследования – создание электромеханического (мехатронного) привода рабочего тормоза электромобилей.
Методология и методы. В данном исследовании использовались эмпирические методы исследования: поиск информации в области электромеханических приводов тормозных систем электромобилей с её последующим анализом и синтезом, проведение экспериментов с образцом мехатронного привода рабочего тормоза, моделирование мехатронного привода рабочего тормоза по математической модели динамики.
Результаты и научная новизна. В исследовании собрана и обобщена информация по направлению замещения в тормозной системе электромобилей неэлектрических приводов мехатронными. Разработан мехатронный привод рабочего тормоза и проведены его испытания. Разработаны математические модели динамики мехатронного привода рабочего тормоза и проведена их валидация по результатам натурных испытаний. Сформулировано направление дальнейших исследований.
Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы при разработке или модернизации электромобилей, а также положены в основу более глубокого исследования для подтверждения повышения энергоэффективности и безопасности электромобилей при использовании мехатронных приводов в качестве привода рабочего тормоза.
Введение (постановка задачи и актуальность). Существует необходимость в прогнозировании и анализе допустимого уровня силового нагружения движителя транспортного средства (ТС) и грунта без проведения большого числа экспериментов на местности в полевых условиях. Полученные результаты исследования позволят на стадии конструирования ТС анализировать влияние дорожно-грунтовых условий эксплуатации на выбор параметров движителя.
Цель исследования – верификация и валидация имитационного процесса взаимодействия движителя (на примере жёсткого колеса/штампа) с деформируемым грунтом (например, сухим песком).
Методология и методы. Модель представлена на основе лицензионного программного обеспечения EDEM, её применение реализовано с помощью метода имитационного компьютерного моделирования. За основу решения задачи взяты результаты верификации и валидации лабораторных и имитируемых на компьютере физических процессов известной контактной задачи системы «колесо/штамп–грунт».
Результаты и научная новизна. Проведено сравнение с результатами лабораторных экспериментов: 1) по углу внутреннего трения оригинального и искусственного песка, разница значений не превышает 4%; 2) по глубине колеи при плоском сдвиге, в интервале средних давлений 50–130 кПа в пятне контакта, отличие не превышает 5–10%. Сделан вывод, что можно прогнозировать измерители деформационных свойств несвязного грунта на основе модели процесса «осадка –свободный сдвиг» на примере активного жёсткого колеса/штампа в задаваемых соотношениях вертикальной и сдвигающей нагрузок в пятне контакта движителя ТС.
Практическая значимость. Впервые в исследованиях рассмотрено цифровое моделирование механики поведения пятна контакта колеса при его движении по несвязному искусственному грунту. Результаты исследования могут быть применены при выборе типа или конструктивной разработки движителя ТС.
Введение (постановка задачи и актуальность). В условиях стремительного роста сложности автомобильных электронных систем надёжность встраиваемого программного обеспечения становится критически важной. Одной из ключевых угроз надёжности является отказ памяти микроконтроллеров, используемых в электронных блоках управления. Выборочное применение методов выявления и предотвращения отказов может быть недостаточной мерой обеспечения безопасности.
Цель работы – обоснование необходимости формирования стратегии обеспечения надёжности памяти как одного из ключевых компонентов функциональной безопасности автомобильных встраиваемых систем путём систематизации подхода к разработке с учётом экономической целесообразности принимаемых мер.
Методология и методы исследования. В статье рассматриваются типы памяти, применяемые в автомобильной электронике, и потенциальные риски, связанные с её сбоями.
Результаты и научная новизна. Приведена обобщённая классификация отказов, а также рассмотрены практические инциденты из автомобильной отрасли. Сформулированы технические задачи обеспечения надёжности памяти. Описаны актуальные методы выявления ошибок, уделено внимание решениям их предотвращения. Представленные подходы соответствуют требованиям стандарта ГОСТ Р ИСО 26262 и направлены на повышение безопасности эксплуатации встраиваемых систем управления в составе автомобилей.
Практическая значимость. С учётом практических данных на основе вероятностной модели предотвращённых затрат качественно показана экономическая эффективность применения методов повышения надёжности памяти.
ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЕ
Введение (постановка задачи и актуальность). Поддержание двигателей транспортных средств в исправном состоянии и заблаговременное выявление зарождающихся дефектов и неисправностей является актуальной задачей современности.
Цель исследований – создание теоретико-практической базы результатов анализа динамики спектральных, вейвлетных и статистических образов виброакустических сигналов.
Методология и методы. Анализ вибрационного фона с последующим вычислением множества математических параметров сегментированных фрагментов, выделенных из совокупности образов преобразований исходного сигнала.
Результаты и научная новизна. Разработана модель идентификации дефектов топливных форсунок по сигналу контролирующего датчика, базирующаяся на вычислении множества математических параметров. Разработаны алгоритмы и программная реализация вычисления спектрограммы, гистограммы и рангограммы, позволяющие выявлять периодические и квазипериодические процессы, доминирующие в механике топливных форсунок дизельных двигателей.
Практическая значимость. Полученные результаты по совокупности данных позволяют осуществлять достоверную идентификацию дефектов в узлах топливной аппаратуры дизельных двигателей и высокоточную оценку их остаточного ресурса, что позволяет проводить в агропромышленном комплексе организацию системы технического сервиса на основе цифровых технологий управления техническим состоянием машин.
ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЯ
Введение (постановка задачи и актуальность). Масса автомобиля в эпоху необходимости решения экологических проблем является не только весомым конкурентным аргументом, но и обеспечивает техническое преимущество транспортного средства. Большое внимание в решении проблем по снижению массы автомобиля уделяется крупногабаритным деталям и узлам, но при этом необоснованно игнорируются небольшие детали, такие как кронштейны различной формы. Топологический анализ на основании CAE-вычислений позволяет снизить массу простых по своей форме изогнутых кронштейнов и значительно повысить показатели локальной динамической жёсткости (ЛДЖ), а также шума, вибрации и жёсткости (NVH). Основная проблема оптимизации заключается в том, что разработанные концепции проектирования требуют современных технологий производства.
Цель исследования – разработка методики по проектированию максимально лёгких, жёстких, технологичных и функциональных кронштейнов, соответствующих заданным требованиям ЛДЖ и NVH.
Методология и методы. Известны разные подходы оптимизации конструкции изделий. При анализе кронштейнов были использованы три основных расчётных случая: 1) анализ динамической нагрузки, когда моделируется кронштейн, закреплённый по точкам крепления на кузове и прикладывается усилие; 2) анализ собственной частоты вибрации кронштейна, которая должна быть больше целевого показателя, обычно составляющего 40–50 Гц; 3) локальный анализ динамической жёсткости, когда кронштейн закрепляется по точкам крепления на кузове и прикладывается единичная нагрузка.
Результаты и научная новизна. Работа выполнена на основе изучения методик для работы с поверхностями и их формой. Был разработан алгоритм для решения проблем увеличения показателей частотных характеристик, ЛДЖ, напряжённых состояний (увеличение толщины металла или уход в высокопрочные стали).
Практическая значимость. Снижение массы автомобиля без ухудшения его эксплуатационных характеристик за счёт оптимизации кронштейнов.




















