Математическая модель скручивания вала трансмиссии полноприводных тягово-транспортных средств при движении с блокированным приводом

Аннотация

Статья посвящена проблеме скручивания вала трансмиссии у автомобилей, имеющих блокированный привод переднего и заднего (задних) ведущих мостов, происходит перераспределение через трансмиссию тормозных моментов между колесами в соответствии с приходящейся на них нормальной нагрузкой и коэффициентом сцепления с дорогой. Указанное явление сопровождается дополнительной нагруженностью элементов ходовой части, их износом и, как следствие, дополнительными потерями мощности двигателя и расходом топлива. Кроме того, при движении тягово-транспортных средств (ТТС) по криволинейной траектории кинематическое несоответствие обуславливается еще и тем, что его оси должны одновременно проходить разные пути, тогда как, будучи с блокированными, они стремятся двигаться с одинаковыми поступательными скоростями.

Получено выражение, показывающее характер развития колебаний в трансмиссии полноприводного ТТС. Найдено решение полученного уравнения с учетом начальных и граничных условий параметров трансмиссии и колес. Получен график изменения энергии крутильных колебаний в трансмиссии автомобиля при максимально возможной разнице радиусов колес. Вычислена энергия колебаний при различных законах изменения момента сопротивления движению ТТС.

Доказано, что изменение закона момента сопротивления движения не влияет на колебание трансмиссии. Расчеты на модели показали, что при изменении радиусов колес в 30 раз и более приводит к заметным колебаниям в трансмиссии, что невозможно при эксплуатации автомобиля. Полученные теоретические результаты, связанные с изучением динамики трансмиссии, позволяют сделать вывод о том, что необходимо установить факторы, влияющие на дополнительные потери топлива в автомобиле при его эксплуатации в полноприводном режиме.