Выбор и обоснование конструктивных параметров межколесного самоблокирующегося дифференциала легкового автомобиля

• Автор: Каверина, Эвелина Витальевна
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 211 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСОВ АНАЛИЗА УПРАВЛЯЕМОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ С САМОБЛОКИРУЮЩИМСЯ МЕЖКОЛЕСНЫМ ДИФФЕРЕНЦИАЛОМ
1.1. Общий обзор методик анализа управляемости и устойчивости движения легкового автомобиля

1.2. Обзор и анализ конструкций дифференциалов автотракторного

типа
1.3. Критический анализ методов исследования- управляемости и устойчивости движения легкового автомобиля с самоблокирующимся межколесным дифференциалом

1.4. Постановка цели и задач диссертационной работы

Глава 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ИССЛЕДОВАНИЯ УПРАВЛЯЕМОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ С САМОБЛОКИРУЮЩИМСЯМЕЖКОЛЕСНЫМ -ДИФФЕРЕНЦИАЛОМ
2.1. Выбор и обоснование схемы динамической модели движения легкового автомобиля для исследования управляемости и устойчивости
2.2. Показатели (критерии) устойчивости и управляемости движения легкового автомобиля
2.3. Разработка математической модели движения легкового автомобиля
для,исследования управляемости и устойчивости
2.4. Определения реакций на колесах автомобиля с учетом работы самоблокирующегося дифференциала
2.5. Основные положения анализа управляемости и устойчивости движения легкового автомобиля,с самоблокирующимся межколесным диф ференциалом
2.6. Инженерная методика выбора конструктивных параметров самоблокирующегося межколесного дифференциала легкового автомобиля
Глава 3. РАСЧЕТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА- КОНСТРУКЦИИ САМОБЛОКИРУЮЩЕГОСЯ МЕЖКОЛЕСНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА ЛЕГКОВОГО АВТОТМОБИЛЯ
3.1. Анализ влияния конструкции межколесного дифференциала на управляемость и устойчивость прямолинейного движения автомобиля
3.2. Расчетные исследования самоблокирующихся межколесных дифференциалов
3.3. Разработка конструкции самоблокирующегося дифференциала

Глава 4. ИСПЫТАНИЯ САМОБЛОКИРУЮЩЕГОСЯ МЕЖКОЛЕСНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА В СТЕНДОВЫХ И ЛАБОРАТОРНО - ДОРОЖНЫХ УСЛОВИЯХ
4.1. Стендовые испытания
4.1.1. Исследование характеристик внутреннего трения межколесных дифференциалов
4.1.2. Определение долговечности самоблокирующихся дифференциалов
и износа фрикционных дисков
4.2. Лабораторноудорожные испытания
4.2.1і. Определение минимальных радиусов поворота и характера,
распределения моментов по полуосям ведущего моста автомобиля ИЖ-21261,,оборудованного различными типами дифференциалов...!75
4.2.2. Определение износа шин автомобиля с самоблокирующимися дифференциалами
4.2.3. Определение проходимости автомобиля
4.2.4. Определение топливной экономичности
4.3. Оценка влияния характеристик различных типов дифференциалов на
управляемость и устойчивость автомобиля ИЖ-21261
4.3 ; 1. Результаты испытаний в летний период времени
4.3.2. Испытания и результаты испытаний в зимний;период времен
4.4; Оценка точности математической модели
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

В12, В34 - колея передних и задних колес; с - коэффициент жесткости упругого элемента;
сп - коэффициент удельной сдвиговой жесткости протекторного слоя;
сх - коэффициент обтекаемости;
су - коэффициент боковой жесткости шины;
cpi2, срз4- угловые жесткости передней и задней подвесок при поперечном крене подрессоренной массы соответственно;
сГ12, сгз4 - угловые жесткости передней и задней подвесок при продольном крене подрессоренной массы соответственно;
/- коэффициент сопротивления качению;
fa - коэффициент сопротивления качению при движении автомобиля с малой скоростью;
F - лобовая площадь автомобиля;
Ga - вес автомобиля;
GK -вес автомобиля, приходящийся на одно ведущее колесо; hg - высота центра масс автомобиля над опорной поверхностью;
/о, 4, - передаточные числа главной передачи и коробки передач на к-ой передаче соответственно;
iKm - передаточное число колеса в тяговом режиме;
1К - момент инерции колеса относительно оси его вращения;
1М - суммарный момент инерции вращающихся частей двигателя;
Ix , IYo, 1А - моменты инерции подрессоренной массы относительно осей X,Y,Z; ky - коэффициент сопротивления уводу в линейной зоне;
К6 - коэффициент блокировки дифференциала;
К4'4' - производные подвески;
Кр12, Кр34 - коэффициенты сопротивления амортизаторов передней и задней подвесок при поперечном крене подрессоренной массы соответственно;
КР12, Кг12, Кгз4 - коэффициенты сопротивления амортизаторов передней и задней подвесок при продольном крене подрессоренной массы соответственно;
В работе [103] проведено сравнение влияния отключающего механизма и обычного дифференциала на способность транспортного средства к движению при установке их в качестве межколесных и межосевых дифференциалов методами теории вероятности.
Выполнены обширные экспериментальные исследования влияния частичной блокировки межколесного дифференциала на проходимость автомобиля в разнообразных дорожных условиях: заснеженные дороги, снежная целина, песок, размокшие грунтовые дороги, луговина [24, 35, 80, 82].
Исследования показали бесспорное, увеличение тяговых качеств автомобиля с дифференциалами повышенного трения в сравнении с обычными дифференциалами во всех условиях движения. Вместе с тем отмечено, что применение муфт свободного хода в ряде случаев, например при криволинейном движении, по влажной луговине, отрицательно сказывается на проходимости автомобиля.
В.Ф. Платонов в [62] отмечает, что при движении по дорогам с малым сопротивлением качению выключение муфтой отдельных колес будет происходить при относительно малом кинематическом рассогласовании, что приведет к увеличению расхода топлива и динамическому нагружению привода автомобиля.
Отключение муфтой свободного хода отдельных колес происходит практически постоянно, так как полное кинематическое соответствие угловых скоростей выходных валов муфты весьма маловероятно. П.В. Аксенов в [3] указывает, что в таких случаях многоосный автомобиль теряет свои преимущества как в отношении проходимости из-за малого использования сцепной массы и перегрузки остающихся в ведущем режиме колес, так и в отношении экономичности, управляемости, устойчивости.
3. Яскевич, оценивая: дифференциал с отключающими муфтами трения, замечает, что такие муфты приводят к непрерывным ударным нагрузкам в трансмиссии, которые могут быть причиной серьезных повреждений (поломки полуосей и т.д.). Как уже отмечалось выше, внезапное включение