Эффект продольных колебаний кузова при трогании транспортного средства

Аннотация

При проведении испытаний разрабатываемой перспективной автоматической планетарной трансмиссии было выявлено нежелательное явление, выражающееся в продольных колебаниях кузова транспортного средства и приводящее к снижению комфортабельности автомобиля. Установлено, что такое явление проявляется при трогании транспортного средства во время буксования стартового фрикционного элемента управления и прекращается сразу после завершения буксования. Существующие способы прогнозирования
комфортабельности транспортных машин не принимают во внимание возбуждение механической системы вследствие колебательных процессов в стартовых элементах управления и воздействие системы управления. Динамические процессы рассматриваются по большей части для замкнутых передач или для переходных процессов во время переключений. Требуется разработка комплексного подхода к обнаруженному явлению, который бы дополнительно учитывал переменность структуры трансмиссии на установившихся и переходных режимах работы с учётом несогласованности систем управления автомобиля, которые также могут
формировать похожие возбуждающие колебания, а также свойства механической системы.
Целью настоящей работы является повышение комфортабельности транспортных средств при
трогании с места и разработка научно обоснованных путей исключения продольно-угловых колебаний, возникающих при буксовании в элементах управления планетарной коробки передач. Разработана и верифицирована комплексная имитационная модель транспортного средства, включающая элементы и взаимосвязи, являющиеся существенными для исследуемой проблемы, позволяющая менять входные параметры (податливости, моменты инерции,
коэффициенты трения и др.), алгоритмы управления и выполнять оценку эффективности предлагаемых технических решений. Предложена методика дорожных испытаний для идентификации, воспроизведения и изучения продольно-угловых колебаний при трогании с места, которая охватывает анализ параметров, характеризующих работу систем управления. Выполнен обзор, который показал недостаточную изученность данной проблемы в зарубежной и
особенно отечественной литературе для рассматриваемого типа трансмиссии и транспортных машин с повышенными требованиями к комфортабельности. На основе выполненного расчётно-экспериментального исследования подтверждается гипотеза возникновения продольноугловых колебаний кузова в процессе трогания с места при буксовании стартового фрикциона, в частности, вследствие фрикционных автоколебаний. Намечены пути исследования и решения проблемы. На основе разработанной модели представляется возможным дальнейшее эффективное изучение причин возникновения продольных колебаний при трогании, связанных как с параметрами самого источника возмущения, так и с параметрами систем транспортного средства.