Study of the efficiency of a wheeled transport and technological vehicle using mobility maps

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The motion of transport and technological vehicles (TTV) with increased and high cross-country ability, as well as all-terrain vehicles, must be efficient. This paper examines the method for studying the efficiency of TTVs based on the mobility criterion.

AIM: Evaluate the efficiency of wheeled TTV using the mobility map building method.

METHODS: The method for determining the efficiency by mobility as the most informative indicator covering the largest number of configuration characteristics of a TTV is used. Based on the calculation of the efficiency indicator by mobility, mobility maps that reflect the predicted efficiency (speed) of the TTV movement in the basic and modified versions were built. The object of the experimental studies was the “Baikal M” ZTM 30081-11 wheeled all-terrain vehicle. The full method is described in paper.

RESULTS: As a result of changing the configuration characteristics based on the results of theoretical calculations and experimental studies, the applicability of the method was confirmed and the efficiency of the Baikal TTV was improved. The mobility indicator was increased by 4.7%, and mobility efficiency was increased by 3%. The experiment confirmed increase of obstacles passage velocity.

CONCLUSION: As a result of the study, the method for studying the efficiency, which is applicable both at the design stage and at the stage of upgrading a TTV configuration, was approved. By changing the calculated characteristics, it is possible to determine the reasonable configuration of a TTV without costs on the production of prototypes.

About the authors

Alina I. Markovnina

Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alexeev

Author for correspondence.
Email: a.markovnina@nntu.ru
ORCID iD: 0009-0000-7971-0424
SPIN-code: 2873-7519

Assistant lecturer of the Building and Road Machines Department

Russian Federation, Nizhniy Novgorod

Vladimir S. Makarov

Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alexeev

Email: makvl2010@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4423-5042
SPIN-code: 9834-6239

Dr. Sci. (Engineering), Professor of the Building and Road Machines Department

Russian Federation, Nizhniy Novgorod

Vladimir V. Belyakov

Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alexeev

Email: belyakov@nntu.ru
ORCID iD: 0000-0003-0203-9403
SPIN-code: 3944-4416

Dr. Sci. (Engineering), professor, Professor of the Building and Road Machines Department

Russian Federation, Nizhniy Novgorod

Sergey E. Manyanin

Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alexeev

Email: sergmanian@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-0245-0638
SPIN-code: 3186-9362

Dr. Sci. (Engineering), Assistant professor of the Building and Road Machines Department

Russian Federation, Nizhniy Novgorod

References

  1. Babkov VF, Birulya AK, Sidenko VM. Cross-country ability of wheeled vehicles on soil. Moscow: Avtotransizdat; 1959. (In Russ.)
  2. Barakhtanov LV, Belyakov VV, Kravets VN. Cross-country ability of a vehicle. N. Novgorod: NSTU; 1996. (In Russ.) EDN: TMBQDX
  3. Bronstein YaI, Bukharin NA, Buyanov VM, et al. Cross-country ability of a vehicle. Leningrad: Voenizdat; 1959. (In Russ.)
  4. Grebenshchikov VI. Study of cross-country ability of a vehicle on soft soils. Automobile industry. 1956;(10):12–15. (In Russ.)
  5. Belyakov VV, Belyaev AM, Bushueva ME, et al. The concept of mobility of ground transport and technological machines. “Proceedings of NSTU”. 2013;(3(100)):145–175. (In Russ.) EDN: REANDH
  6. Belyakov VV, Belyaev AM, Goncharov KO, et al. Modeling an atlas of mobility maps of ground transport and technological vehicles using the example of the Nizhny Novgorod region. Safety of vehicles in operation. In: Collection of materials of the 79th international scientific and technical conference. Nizhniy Novgorod: Nizhegorodskiy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet im. R.E. Alekseeva; 2012:135–139. (In Russ.) EDN: VJVNBT
  7. Belyakov VV, Galkin DA, Zaitsev AS, et al. Evaluation of the efficiency of special vehicles when driving on snow. In: Proceedings of NSTU named after R.E. Alekseev. 2012;(2(95)):156–166. (In Russ.) EDN: PCYNFF
  8. Markovnina AI, Belyakov VV, Vakhidov USh, et al. Evaluation of the interaction of a vehicle with a road surface in the concept of mobility. Forestry Bulletin. 2025;29(1):162–171. (In Russ.) doi: 10.18698/2542-1468-2025-1-162-171
  9. Markovnina AI, Makarov VS, Klyushkin AA, Belyaev DM. Evaluation of the efficiency of using wheeled vehicles. Journal of Advanced Research in Technical Science. 2023;34:98–103. doi: 10.26160/2474-5901-2023-34-98-103
  10. Bekker MG. Introduction to the theory of terrain-vehicle systems. Moscow: Mashinostroenie, 1973. (In Russ.)
  11. Patent USA No 6860346 / March 1, 2005. Burt IT, Papanikolopoulos NP. Adjustable diameter wheel assembly, and methods and vehicles using the same.
  12. Dohnal F, Hubacek M, Simkova K. Detection of Microrelief Objects to Impede the Movement of Vehicles in Terrain. International Journal of Geo-Information, ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2019;8:101. doi: 10.3390/ijgi8030101
  13. Rybansky M, Brenova M, Cermak J, et al. Vegetation structure determination using LIDAR data and the forest growth parameters. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2016;37. doi: 10.1088/1755-1315/37/1/012031
  14. Rybansky M, Rada J, Dohnal F. The Impact of the Accuracy of Terrain Surface Data on the Navigation of Off-Road Vehicles. ISPRS International Journal of Geo-Information. 2021;10(3):06. doi: 10.3390/ijgi10030106

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. General view of the Baikal ZTM 30081-11 wheeled TTV: а, basic; b, modified.

Download (351KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Place of testing.

Download (539KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Parts of testing: а, soil with low bearing capacity; b, hill; c, maneuvering; d, water obstacle.

Download (529KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Comparison of calculated and measured velocities of different configurations of the Baikal wheeled TTV.

Download (238KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Mobility map: a, the Baikal TTV, basic configuration; b, the Baikal TTV, modified configuration; с, map legend.

Download (252KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».