Эквивалентная динамическая система трансмиссии автомобиля

Основными параметрами механической модели являются моменты инерции масс относительно их осей вращения и жесткость упругих элементов. Динамические моменты инерции и жесткости находят экспериментальным путем или по чертежам деталей.

Действительная и приведенная схемы трансмиссии грузового автомобиля с колесной формулой 4 2 показана на рисунке,

где – момент инерции вращающихся масс двигателя и ведущих деталей сцепления; – момент инерции ведомых деталей сцепления, деталей коробки передач, барабана трансмиссионного тормоза и части массы карданного вала; – момент инерции второй части карданного вала и вращающихся частей ведущего моста; – момент инерции ведущих колес; – момент инерции приведенной к маховой поступательно движущей массы автомобиля, – – жесткости соответ­ственно пружин демпфера сцепления и валов коробки передач, карданного вала, полуосей, шин ведущих колес.

Для упрощения математического описания, элементы эквивалентной механической колебательной системы приводят к одному валу (к одной угловой скорости). При таком приведении моментов инерции жесткостей системы используется принцип равенства кинематической и потенциальной энергий приводимой и приведенных систем.

Приведенные значения параметров:

; (2.2)

, (2.3)

где , – собственные значения параметра элемента, – передаточное число от вала приведения до вала приводимого элемента.

Так, например, момент инерции колес и жесткость полуосей, приведенные к оси коленчатого вала:

; (2.4)

, (2.5)

где – передаточное число включенной передачи, – передаточное число главной передачи, – число ведущих колес.

Поступательно движущаяся масса автомобиля может быть заменена приведенным моментом инерции с помощью соотношения:

, (2.6)

где – масса автомобиля, – поступательная скорость движения автомобиля, – угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя.

При этом, поскольку

, (2.7)

то

, (2.8)

где – радиус качения (кинематический радиус) колеса.