Паразитна мощност в блокиран мост
За да оценим стойността на "паразитните сили", ние разглеждаме силовите условия на търкаляне на вътрешните и външните (по отношение на центъра на въртене) колела.
Нека намерим кинематичното несъответствие на колелата в завой със среден радиус R с блокиран диференциал на неуправляемия мост (броят на оборотитеnна колелата е един и същ, но радиусите на колелата, търкалящи се без приплъзване, са различни).
Разстояние, изминато от външни и вътрешни колела:
, => .
Като се има предвид, чеlн=π (R+B/2)иlн=π (R–B/2),където B е габарита, получаваме
.
.
От друга страна, rksr може да се изрази като зависимост от силата:
,
където Fk2 е общата теглителна сила върху колелата на оста; λx е коефициентът на тангенциална еластичност на гумата, mm/N.
Да разгледаме движението с доста малка скорост. В този случай ние определяме необходимата теглителна сила на колелата, без да отчитаме аеродинамичния компонент:
къдетоfRе коефициентът на съпротивление при търкаляне на колелото при завой.
Очевидно при завиване колелото освен нормалните изпитва и странични деформации. Следователно, общата загуба на хистерезис в гумата по време на търкаляне при условие на странична сила, действаща върху колелото, ще бъде по-голяма, отколкото по време на право търкаляне. Съответно стойността на коефициента на съпротивление при търкаляне също ще се увеличи. Като първо приближение, коефициентът на съпротивление при търкаляне може да се разглежда като линейна функция на размера на страничното ускорение, с което автомобилът се движи на завой. Следователно коефициентът на съпротивление при търкаляне при завиване може да се определи по емпиричната формула:
.
Въртящите моменти на колелата на задвижващия мост променят стойностите на радиусите на колелата:
и къде
.
Сумата от реакциите на задвижващите колела трябва да е достатъчна за преодоляваневъншно съпротивление.
Решавайки последните две уравнения заедно, получаваме:
.
Въртящият момент на колелата ще бъде:
Както виждаме, те се различават значително по големина и дори по знак (за големи несъответствия δr2).
Във веригата "колела - полуоски - странични зъбни колела - диференциална чаша" циркулира мощност, която е много по-висока от мощността на външното съпротивление.
Циркулацията на паразитна мощност води до значително претоварване на трансмисионните елементи, износването на гумите се увеличава.
Пример:
60% натоварване на задната ос: Gk2 = 29400 N; Gk1 = 19600 N.
Кинематично несъответствие на търкалянето на колелото:
мм.
Тогава теглителната сила ще бъде равна на:
.
При скорост от 9 km/h (2,5 m/s) скоростта на колелото ω = 5 rad/s, тогава паразитната мощност е:
Рpar = T2 n ω = –4718.5 5 =23592.5 W.
При разпределяне на мощността между задвижващите оси са възможни следните опции:
- Диференциално задвижване на задвижващи оси;
- принудително включено задвижване на един от мостовете.
И двата варианта могат да работят както с ръчно управление (с диференциално задвижване на осите, говорим за ръчно управление на блокировката на централния диференциал), така и с автоматично управление. Автоматичното управление на блокировката на централния диференциал или механизма за задействане на допълнителната задвижваща ос може да се осъществява чрез различни механизми, включително вискосъединители.
Във всеки случай, при ръчно или автоматично блокиране на задвижващите оси, може да възникне паразитна циркулация на мощността в задвижващата верига на задвижващия мост.