|
75 меньшей степени способен перераспределять моменты по полуосям и не позволяет полностью реализовать максимально возможный момент при достаточно хорошем сцеплении одного из колес с дорогой, т.е. он в меньшей степени улучшает тяговые качества транспортной машины по сравнению с дифференциалом первого типа. Повышение его блокирующих свойств ограничено тем, что это приведет к ухудшению управляемости при движении на поворотах с малыми нагрузками и в накат, и к потере управляемости и устойчивости при малых коэффициентах сцепления, например, при движении в гололед. В этих случаях существует опасность превращения дифференциального привода в жесткую ось. Более эффективным будет дифференциал, который более полно реализует тяговое усилие в плохих дорожных условиях и в то же время не вносит ухудшения КПД и снижения управляемости и устойчивости, как при движении с большими нагрузками в хороших сцепных условиях, так и при движении с малыми нагрузками и в накат, и при движении на дорогах с малыми коэффициентами сцепления. Такой дифференциал для легкового автомобиля может характеризоваться линией О АВ. На участке ОА дифференциал работает с возрастающим внутренним трением, на участке АВ с убывающим внутренним трением, в точке В дифференциал не имеет блокирующих свойств. Для сравнения тяговых способностей мостов, оборудованных различными типами дифференциалов, также рассмотрим влияние вида характеристики трения дифференциала на тяговое усилие в случае внезапного уменьшение сцепления с дорогой одного из двух ведущих колес автомобиля при линейной характеристике трения (рис. 2.17). Рис. 2.17. Характеристика трения дифференциала |
113 В неблагоприятных дорожных условиях при неодинаковом сцеплении ведущих колес с дорогой дифференциальный привод ведущих колес не обеспечивает возможной по условиям движения реализации тягового усилия, так как она ограничивается реализуемым моментом на колесе, находящимся в худших сцепных условиях. Максимальный реализуемый момент дифференциального привода не может быть более = 2ОЛ?>„6 + М„р, (2.117) где GK вес автомобиля, приходящийся на одно колесо (сцепной вес); <рзаб коэффициент сцепления забегающего колеса с дорогой. Применение самоблокирующихся дифференциалов, которые, перераспределяют моменты между ведущими полуосями в зависимости от условий сцепления колес с дорогой, способствует улучшению тяговых качеств транспортных машин. Самоблокирующийся дифференциал позволяет реализовать максимальный момент, определяемый по выражению: = Л/, + Мг = М, (1 + К6 ) = GK гд <р„6 (1 + Ке ), (2.118) где Л/} меньший момент (на забегающем колесе); М2 больший момент (на отстающем колесе). Формула (2.118) позволяет проанализировать характеристики межколесных дифференциалов при различных коэффициентах сцепления для любого автомобиля. В разделе 3.2 приведен пример построения графиков максимально реализуемых моментов для различных типов межколесных дифференциалов и их анализ для автомобиля ИЖ-21261. Влияние вида характеристики трения дифференциала на тяговое усилие в случае внезапного уменьшение сцепления с дорогой одного из двух ведущих колес автомобиля рассмотрим при линейной характеристике трения (рис. 2.16). Момент трения определяется прежде всего конструкцией дифференциала и является переменной величиной, которую можно рассматривать как сумму двух составляющих, из которых одна Мн не зависит от передаваемого 140 общее тяговое усилие ограничивается максимальным коэффициентом сцепления другого колеса. При уменьшении коэффициента сцепления отстающего колеса разница в тяговых усилиях начнет уменьшаться при меньших коэффициентах сцепления буксующего колеса. Приведенные характеристики показывают, что дифференциал с возрастающим внутренним трением, позволяя более полно реализовать тяговое усилие при движении в плохих дорожных условиях, имеет все же существенный недостаток излишне большие блокирующие свойства при движении с большой нагрузкой в хороших дорожных условиях, что приводит к снижению КПД, уменьшает управляемость и поперечную устойчивость автомобиля при движении с большой нагрузкой на поворотах. Этих недостатков лишен самоблокирующийся дифференциал с убывающим внутренним трением. В таких конструкциях на фрикционные муфты действуют пружины, усилия которых уменьшаются по мере увеличения нагрузки, тем самым уменьшается и фрикционный момент в блокирующих муфтах. Необходимо подбирать характеристику дифференциала так, чтобы при движении автомобиля в хороших дорожных условиях отсутствовал бы фрикционный момент в муфтах и самоблокирующийся дифференциал работал как обычный дифференциал (прямая 3, рис. 3.23). Самоблокирующийся дифференциал с убывающим внутренним трением особенно необходим для автомобилей с высокими тягово-скоростными качествами, т.к. позволяет двигаться на поворотах с максимальной скоростью и его характеристика при этом приближается к характеристике обычного дифференциала. Однако самоблокирующийся дифференциал такого типа имеет свои, не менее существенные недостатки. Из рис. 3.23 видно, что самоблокирующийся дифференциал с убывающим внутренним трением в меньшей степени способен перераспределять моменты по полуосям и не позволяет полностью реализовать максимально возможный момент при достаточно хорошем сцеплении одного из колес с дорогой, т.е. он в 141 меньшей степени улучшает тяговые качества транспортной машины по сравнению с дифференциалом первого типа. Повышение его блокирующих свойств ограничено тем, что это приведет к ухудшению управляемости при движении на поворотах с малыми нагрузками и в накат, и к потере управляемости и устойчивости при малых коэффициентах сцепления, например, при движении в гололед. В этих случаях существует опасность превращения дифференциального привода в жесткую ось. Более современным будет дифференциал, который более полно реализует тяговое усилие в плохих дорожных условиях и в то же время не вносит ухудшения КПД и снижения управляемости и устойчивости, как при движении с большими нагрузками в хороших сцепных условиях, так и при движении с малыми нагрузками и в накат, и при движении на дорогах с малыми коэффициентами сцепления. Такой дифференциал для легкового автомобиля может характеризоваться линией О АВ. На участке ОА дифференциал работает с возрастающим внутренним трением, на участке АВ с убывающим внутренним трением, в точке В дифференциал не имеет блокирующих свойств. По величине относительного тягового усилия (2.140) оценим влияние параметров Мн и к характеристики трения дифференциала на тяговое усилие в случае внезапного уменьшение сцепления с дорогой одного из двух ведущих колес автомобиля. На рисунках 3.24-3.31 представлены построенные зависимости FT(t)/FT(0) для Mt = 0; 0,1; 0,2; 0,3, 0; 0,1; 0,2; 0,3 7'лЧ(<’)w,4(o) при нескольких значениях к. Численные значения параметров, входящих в формулы (2.132), (2.136), (2.140) соответствуют параметрам автомобиля ИЖ-21261: /7=0,9; z'o=3,91; z7=3,19; z/=l; Л=2,8 кг-м2; 7*7=0,154 кг-м2; GK= 2604 Н; Ga=14030 Н. |