Момент истины
Сегодня мимоходом пролистав августовский номер ЗР, я в самом конце обнаружил интересную статью с названием «Момент истины». И немного расстроился за авторов, а посему решил написать нечто вроде коротенькой рецензии.
Авторы возложили на себя нелегкий труд разобраться самим и разъяснить читателям, как распределяется крутящий момент (далее по тексту Мк) между ведущими колесами полноприводного авто с конструкцией трансмиссии как у Нивы.
Дело это оказалось отнюдь не легким, по сему, по словам авторов, к исследованию были привлечены специалисты профильных ВУЗов, работники ГАЗ и УАЗ, и даже иностранные коллеги. Но, забегая чуточку вперед, замечу, что эта помощь мало помогла, и истина, как это часто случается в нашей жизни, озорно вильнув на прощание рыжим хвостом, ускользнула от исследователей в неведомые дали.
Авторы, как это принято в серьезной науке, свои объяснения начинают с ряда упрощений. Ими предполагается, что:
1. трение и прочие потери (непонятно в каких механизмах) отсутствуют «как класс»;
2. распределение сцепного веса авто между всеми колесами одинаковое;
3. силы сцепления шин с опорной поверхностью у всех колес одинаковые;
4. на авто применены 3 симметричных дифференциала (далее по тексту Д) малого трения с возможностью полной блокировки межосевого и заднего межколесного.
Понятное дело, что иногда исследователи рассмотрение сложного предмета начинают с упрощений. Но тут их совокупность просто зашкаливает самые немыслимые пределы: где вы видели реальный авто, у которого все эти условия выполняются безукоризненно?
Я лично такого никогда не видел.
На мой взгляд наиболее правильным было бы сделать лишь одно упрощение: внутреннее трение в Д отсутствует. И на этом остановиться. Т.е. поступить согласно общепринятой в СССР методике рассмотрения процессов, происходящих в Д малого трения.
Далее авторы последовательно задают читателю вопросы, и к каждому прикрепляют 4 варианта ответа, предлагая читателю выбрать верный. А потом приводят правильный вариант и вкратце объясняют, почему он правильный.
Не имея желания рассматривать все варианты, приведу лишь те, где я заметил явные ошибки.
Для разминки авторы предлагают читателю погадать, как распределится Мк между колесами ВАЗ-классики, и задают коварный вопрос:
Вопрос 1. Автомобиль сел на брюхо и беспомощно крутит ведущими колесами в воздухе. Чему при этом приблизительно равен Мк на маховике двигателя (далее по тексту Д).
Правильный ответ: нулю.
Граждане, а почему же нулю???
Колеса то вращаются, следовательно откуда-то получают Мк. А откуда, если не от маховика? Не из космоса же он берется.
Мк на маховике равен нулю лишь на холостом ходу двигателя, да и то, лишь при «классическом» сцеплении. В ГМКП он даже в положении «Р» нулю не равен.
Оценка – незачет.
Вопрос 3. У ВАЗ-2107 при вкл. передаче одно ведущее колесо вывешено в воздухе. Как распределяется Мк между ведущими колесами?
Ответ: в равном соотношении – на обоих Мк=0.
Тут хочу заметить, что в самом начале статьи авторы допустили досадный промах: не объяснили читателю, что такое Мк на колесе. Да и сами в этом не разобрались.
Мк на ведущем колесе это момент силы, подведенной к колесу через его полуось, возникающий на его радиусе – расстоянии от центра колеса до условной точки контакта его края с опорной поверхностью ОП. Действуя на радиусе Мк создает окружную силу, стремящуюся повернуть колесо назад, вследствие чего возникает ответная сила (касательная реакция), стремящаяся толкнуть авто вперед, и в итоге тот начинает движение.
Таким образом, если колесо в воздухе, то отсутствует его контакт с ОП, а значит Мк на колесе возникнуть не может физически.
Но он может возникнуть (и возникает) на его полуоси. Ибо если колесо вращается, значит оно движимо какой-то силой, у которой имеется определенный момент силы.
И при рассмотрении свойств симметричного Д малого трения этот аспект очень важен, его упускать никак нельзя.
Ибо Д делит поровну не Мк, возникающий на колесах, а Мк, прилагаемый к полуосям ведущих колес.
И когда ведущее колесо теряет контакт с ОП, то его Мк становится = 0, но при этом Мк на полуоси колеса не равен 0, ибо наличествует несколько противодействий: сила трения в подшипниках, и сила сопротивления разгону колеса (если оно наращивает свою угловую скорость).
А коль имеются сопротивления и на полуоси возникает Мк, то такой же по величине (в действительности чуть больше) Мк возникнет на полуоси соседнего колеса, сохранившего контакт с ОП. А раз так, то у него возникнет Мк колеса больше 0, причем намного больше.
Кто в этом сомневается, попробуйте поддомкратить ведущую ось своей авты, чтобы одно из колес не контактировало с ОП, отключите ручник, включите 1 пер., а затем резко нажмите на акселератор. В 99% случаев авта тут же соскочит с домкрата и начнет движение.
Хотя, по мнению авторов статьи, она должна остаться на месте, ибо при одном вывешенном колесе на другом Мк будет = 0.
Итого, с учетом вышеизложенного, я даю ответ на поставленный вопрос «3» - Мк между колесами оси с одним вывешенным распределится в соотношении 0 : 100, где 100% будет на колесе, сохранившем контакт с ОП.
Я пока прерываю свою рецензию, ибо ежели форумчанам мои рассуждения не понятны или не интересны, то не имеет смысла и продолжать.
Возможен также вариант, что эта тема будет снесена модераторами как вредная, подрывающая деловую репутацию журнала.
Сообщение отредактировал Zor: 07 August 2015 - 17:42
. Не скажу, что эффект значительный, но он таки есть.
