Научная работа на кафедре ведется по следующим направлениям:

1. Проектирование, исследования, эксплуатация, маркетинг и безопасность транспортных систем (руководители и ответственные исполнители тем – д.т.н., профессор Л.Н. Орлов, д.т.н., профессор В.Н.Кравец, к.т.н., профессор В.И. Песков, к.т.н., доцент А.М. Грошев, к.т.н., доцент С.М. Огороднов, к.т.н., доцент Блохин А.Н., к.т.н., доцент Тумасов А.В., к.т.н., доцент Лелиовский К.Я., к.т.н., доцент Вашурин А.С., к.т.н., доцент Багичев С.А., к.т.н., доцент Рогов П.С.) по следующим основным тематикам:

• комплексная оценка, повышение прочности и безопасности кузовных конструкций автотранспортных средств на стадии проектирования и доводки;
• повышение устойчивости и управляемости специализированных автотранспортных средств (САТС);
• повышение надежности тормозных механизмов транспортно-технологических машин;
• разработка технологии проведения инструментального контроля технического состояния транспортных средств на диагностических линиях;
• комплексная оценка свойств, оптимизация конструктивных параметров и эксплуатационных характеристик автомобилей с целью повышения их конкурентоспособности;
• разработка экологически безопасных транспортных средств.

Материалы и результаты по данному направлению используются в учебном процессе в дисциплинах: «Проектирование автомобиля»; «Конструирование и расчет автомобиля»; «Теория автомобиля»; «Теория автоматических систем автомобиля и трактора»; «Основы проектирования кузовных конструкций, теории наземных машин, диагностики и автотехнической экспертизы»; «САПР автомобиля и трактора»; «Строительная механика автомобиля»; «Технические основы безопасности и надежности»; «Прочность и безопасность кузовных конструкций».

2. Проектирование и исследования специальной транспортно-технологической, вездеходной техники и специального оборудования (руководители и ответственные исполнители тем – д.т.н., профессор Л.В. Барахтанов, д.т.н., профессор В.В. Беляков, д.т.н., профессор А.А. Аникин, к.т.н., доцент Алипов А.А., к.т.н., к.т.н., доцент Блохин А.Н., доцент П.Е. Дмитриев, к.т.н., доцент Макаров В.С., к.т.н., доцент Зезюлин Д.В.) по следующим основным тематикам:

• разработка конструкций и экспериментальные исследования гусеничных машин с экологически безопасным движителем;
• разработка теории взаимодействия эластичных движителей с деформируемым полотном пути и ее реализация при повышении проходимости специальных машин по снегу;
• исследование взаимодействия шагающих аппаратов с грунтовым основанием.

Материалы и результаты по данному направлению используются в учебном процессе в дисциплинах: «Основы проектирования кузовных конструкций, теории наземных машин, диагностики и автотехнической экспертизы»; «Спец. главы «Теория и расчет автомобиля»; «Динамика автомобиля»; «Динамика и прочность транспортно-технологических машин»; «Взаимодействие движителей с полотном пути и подвижность ТТМ»; «Компьютерное моделирование процессов взаимодействия транспортных машин с дорогой».
Коллектив ППС кафедры «Автомобили и тракторы» совместно с коллективами НОЦ АМИ «Транспорт», НИЛ ТИС регулярно принимают участие в открытых конкурсах Министерства образования и науки РФ, проводимых в рамках Федеральных целевых программ.

К примеру, в 2012 г. исследователи АМИ НГТУ совместно с молодыми исследователями из других вузов и научных организаций выполняли поисковые научные НИР по теме: «Разработка инновационных методов проектирования на основе исследования динамических процессов механических систем наземных транспортных средств» (государственный контракт №14.B37.21.0231 от 23.07.2012 г.)

Научно-исследовательская работа была посвящена решению различных проблем:

1. Сравнение результатов теоретического и экспериментального исследования характеристик шин сверхнизкого давления;
2. Разработка пространственной модели криволинейного движения колесного транспортного средства для исследования свойств активной безопасности;
3. Разработка методики выбора оптимальных передаточных чисел трансмиссии для легкого коммерческого автомобиля на основе показателей тяговой динамики и топливной экономичности;
4. Сравнение результатов теоретического и экспериментального исследования процессов взаимодействия колесного движителя на шинах сверхнизкого давления при движении по опорной поверхности с низкой несущей способностью;
5. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов, протекающих в многоступенчатой коробке передач с автоматизированным управлением при переключении передач;
6. Сравнение теоретических и экспериментальных исследований показателей тяговой динамики и энергоэффективности коммерческого электромобиля;
7. Разработка концепции мехатронной системы управления универсальным спасательным средством, обладающей средствами автономной навигации;
8. Разработка концепции универсального коллективного спасательного средства с роторно-винтовым движителем для Арктического шельфа, основанной на исследованиях динамических процессов взаимодействия движителя с опорным основанием;
9. Исследование механики деформирования каркаса гоночного болида класса Формула-Студент;
10. Исследование механики разрушения кузовов автобусов в условиях опрокидывания по результатам компьютерного моделирования и натурных испытаний.

Цель ПНИР – получение значимых научных результатов мирового уровня, по научному направлению «Математика, механика, информатика», необходимых для создания наземных транспортных средств следующих поколений по приоритетному направлению «Транспортные и космические системы».

Выполненная поисковая НИР является актуальной и своевременной, поскольку она затрагивает один из самых важных вопросов в автомобильной отрасли, связанный с разработкой методов проектирования наземных транспортных средств (автомобилей, вездеходной техники, универсальных многоцелевых транспортных средств).

Результаты ПНИР внедрены в образовательный процесс кафедры «Автомобили и тракторы»: для бакалавров и магистров по направлению 190100 "Наземные транспортно-технологические комплексы" и специалистов по специальности 190109 "Наземные транспортно-технологические средства".

В 2013г. в рамках направления №2.3.1 Развитие инфраструктуры научных исследований в области автомобилестроения реализуется комплексный проект «Создание высокотехнологичного производства экологичных ресурсосберегающих легких коммерческих автомобилей», в котором НГТУ является головным соисполнителем.

Данное мероприятие обусловлено победой НГТУ (совместно с ООО «Автомобильный завод «ГАЗ») в открытом публичном конкурсе по отбору организаций на право получения субсидий на реализацию комплексных проектов по созданию высокотехнологичного производства (в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 9 апреля 2010 года N 218).

Между АЗ ГАЗ и Минобрнауки России заключен договор № 02.G25.31.0006 от 12.02.2013 г., предметом которого является предоставление Минобрнауки России субсидии из федерального бюджета в объеме 300 000 000 (Триста миллионов) руб., направляемых АЗ ГАЗ на возмещение затрат по комплексному проекту, связанных с работами, выполняемых НГТУ. Между АЗ ГАЗ и НГТУ заключен договор № ДУ02/0030/АЗГАЗ/13 от 08.02.2013 г. с дополнительными соглашениями №1 от 14.02.2013г. и №2 от 04.03.2013г. на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.

Целью комплексного проекта является развитие кооперации между НГТУ, АЗ «ГАЗ», другими организациями реального сектора экономики, а также ведущими зарубежными университетами и научными центрами при создании высокотехнологичного производства легких коммерческих автомобилей, отвечающих современным требованиям по пригодности к утилизации, и с двигателями, удовлетворяющими современным экологическим нормам.
Основной целью выполнения НИОКР по договору, заключенного между НГТУ и АЗ ГАЗ является повышение конкурентоспособности автомобилей марки ГАЗ, а также обеспечение принципиального нового уровня экологической безопасности этих автомобилей при условии сохранения приемлемых потребительских свойств (тягово-скоростных, свойств активной и пассивной безопасности, тормозных свойств, управляемости и устойчивости и др.).

Реализация НИОКР способствует достижению следующих результатов: 

1. Создание нового модельного ряда легких коммерческих автомобилей, отвечающих современным требованиям российских и международных нормативных документов;
2. Повышение конкурентоспособности продукции группы ГАЗ на российском и мировом рынках за счет применения наукоемких технологий;
3. Использование результатов деятельности ученых НГТУ в практике АЗ ГАЗ.

Решаются следующие ключевые научно-технические задачи:

– Разработка новых подходов проектирования автомобиля с учетом международных требований утилизации;
– Разработка новых методик адаптации двигателей класса Евро5 на легких коммерческих автомобилях;
– Имитационное моделирование процессов работы узлов и агрегатов автомобиля (расчетная оценка прочности, безопасности, долговечности);
– Поиск новых решений в области применения неметаллических компонентов, отвечающих требованиям утилизации, прочности и долговечности, в конструкции транспортного средства;
– Лабораторно-дорожные испытания легких коммерческих автомобилей;
– Оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Разработка программы внедрения результатов НИР в производственный процесс;
– Создание и испытание опытных образцов новых автомобилей.

В целях повышения эффективности и результативности выполнения отдельных видов работ НГТУ привлекает соисполнителей ООО «Объединенный инженерный центр» (далее ООО «ОИЦ») и Научно-исследовательскую аэрокосмическую лабораторию Королевства Нидерланды (далее NLR). Данные организации являются ведущими инжиниринговыми центрами, обладающими всеми необходимыми условиями и компетенциями в области конструкторско-технологических работ, имеющими опытное производство и оборудование для проведения испытаний, а также владеющими современными методами организации и планирования процессов разработки инновационных изделий.

Привлечение ООО «ОИЦ» необходимо для выполнения следующего комплекса работ:

– разработка конструкторской документации на разрабатываемые узлы и агрегаты легкого коммерческого автомобиля;
– изготовление опытных образцов узлов, агрегатов и транспортных средств;
– проведение стендовых и дорожных испытаний узлов, агрегатов и комплектных транспортных средств.

Привлечение NLR является важным с точки зрения освоения и внедрения передовых технологий проектирования неметаллических компонентов, поскольку ученые лаборатории имеют богатый опыт использования термопластов для авиационной и космической отраслей, а также для автомобильной промышленности. Лаборатория NLR привлекается для разработки уникальных технологий и материалов, обеспечивающих экологичность и безопасность транспортных средств. Ключевым направлением исследований, выполняемых совместно с учеными из Голландии, является разработка перспективных решений в области применения композитов в конструкции легких коммерческих транспортных средств. Использование современных неметаллических материалов (легких и прочных) позволит снизить массу транспортного средства, обеспечив при этом высокий уровень прочности и пассивной безопасности. Кроме этого, применение композитов является целесообразным с точки зрения утилизации, поскольку в этом случае обеспечивается относительно легкая разборка элементов конструкции, и обеспечивается возможность использования современных технологий переработки. Сотрудничество НГТУ с лабораторией NLR позволит внедрить передовой европейский опыт по созданию неметаллических компонентов для транспортных средств в практику A3 ГАЗ, а также будет способствовать повышению уровня научно-технических разработок НГТУ.