Паразитная мощность в трансмиссии с заблокированным межосевым дифференциалом

При движении автомобиля на повороте между ведущими мостами возникает кинематическое рассогласование, вызванное разными путями, проходимыми на повороте колесами управляемой и неуправляемой осей. Из простой схемы поворота автомобиля, представленной плоской (велосипедной) моделью, очевидна следующая величина кинематического рассогласования приводов мостов:

.

Рассмотрим вариант движения грузового автомобиля общей массой 10 т. На минимально возможном повороте радиусом 30 м. на дороге 5-ой категории

Примем, в первом приближении, величину коэффициента сопротивления качению при движении на повороте f = 0,02

Радиус колеса r_k = 500 мм

База автомобиля L = 3 м.

Коэффициент тангенциальной эластичности λ_х для оси = 0,0025 мм/н

L

Необходимый средний угол поворота управляемых колес Θ = Arctg ----- = 5,7⁰

R

Соответственно, Cos Θ = 0,995

Отсюда, кинематическое рассогласование между приводами мостов δ_rk составит 2,506 мм.

Необходимая для движения с ограниченной скорость ( при пренебрежении силой сопротивления воздуха и силой инерции) составит величину

∑F = G_a∙f = 10000∙0,02 = 2000 н

Тогда суммарная касательная реакция на управляемых колесах будет равна:

δ_rk

∑F - -----

λ_х

R_x1= ---------------- = 500 н

Суммарная касательная реакция на колесах неуправляемого моста будет равна

δ_rk

∑F+ -----

λ_х

R_x2= ---------------- = 1500 н

Таким образом, видно, что у одного и того же автомобиля при движении в одинаковых условиях блокировка межколесного дифференциала задней оси вызывает возникновение циркуляции паразитной мощности в контуре заднего моста, а блокировка межосевого дифференциала вызывает только перераспределение положительных касательных реакций на колесах ведущих мостов.

Если же автомобиль имеет возможность принудительной блокировки как межосевого, так и межколесных дифференциалов, то при движении на повороте возможно возникновение циркуляции паразитной мощности как в контуре привода мостов, так и в контурах привода колес ведущих мостов.

В этом случае:

Кинематическое рассогласование управляемого моста

.

Кинематическое рассогласование неуправляемого моста

.

Здесь: L – база автомобиля;

B – колея автомобиля

R – радиус поворота – величина перпендикуляра, опущенного из мгновенного центра поворота на продольную ось автомобиля