Имитационная модель моторно-трансмиссионной установки быстроходной гусеничной машины со ступенчатой трансмиссией c бортовыми коробками передач
- Авторы: Комиссаров А.И.1
-
Учреждения:
- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
- Выпуск: Том 92, № 1 (2025)
- Страницы: 25-34
- Раздел: Теория, конструирование, испытания
- URL: https://journal-vniispk.ru/0321-4443/article/view/314151
- DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-631516
- EDN: https://elibrary.ru/EPPHMG
- ID: 314151
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Одним из основных требований, предъявляемым к имитационным моделям пространственного движения гусеничных машин, предназначенных для проведения массовых расчётов, встраивания в тренажёры для обучения управлению гусеничными машинами, а также в контроллеры бортовых электронных систем управления, является обеспечение их высокого быстродействия.
Цель работы. Статья посвящена разработке имитационной модели моторно-трансмиссионной установки быстроходной гусеничной машины со ступенчатой трансмиссией c бортовыми коробками передач для встраивания в высокоэкономичную модель криволинейного движения гусеничной машины.
Материалы и методы. Для повышения быстродействия в модели не учитывается динамика работы промежуточных агрегатов трансмиссии, а их внутренняя кинематика определяется передаточными числами. Внешняя кинематика трансмиссии обеспечивается за счёт алгоритма регуляторов скоростей ведущих колёс. Момент двигателя задаётся табличной зависимостью момента от частоты вращения коленчатого вала. Связь коленчатого вала с трансмиссией осуществляется через модель сухого трения, имитирующую работу фрикционных механизмов включения передач бортовых коробок. Имитационная модель МТУ реализована в программном комплексе Matlab\Simulink и встроена в виде динамически подключаемой библиотеки в пространственную многомассовую динамическую модель шасси гусеничной машины, разработанную автором в программном комплексе автоматизированного анализа динамики систем тел «Универсальный Механизм». С использованием полученной модели проведено моделирование поворота гусеничной машины на различных передачах и определены расчётные минимальные радиусы поворота.
Результаты. Полученные в результате моделирования расчётные радиусы хорошо согласуются с радиусами, определёнными по передаточным числам трансмиссии МТУ-объекта исследования.
Заключение. Разработанная модель МТУ на основе регуляторов скоростей ведущих колёс пригодна для встраивания в высокоэкономичную модель криволинейного движения гусеничной машины.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Александр Игоревич Комиссаров
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Автор, ответственный за переписку.
Email: komissarov@bmstu.ru
ORCID iD: 0009-0003-7476-2737
SPIN-код: 2565-9328
Scopus Author ID: 57170015600
кандидат техн. наук, доцент кафедры «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы»
Россия, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5Список литературы
- Ponorac L, Blagojević I. Experimental Validation of a High speed Tracked Vehicle Powertrain Simulation Model. Measurement Science Review. 2023;23(5):192–201.
- Assanis DN, Bryzik W, Castanier MP, et al. Modeling and simulation of an M1 Abrams tank with advanced track dynamics and integrated virtual diesel engine. Journal of Structural Mechanics. 1999;27(4):453–505.
- Janarthanan B, Padmanabhan C, Sujatha C. Longitudinal dynamics of a tracked vehicle: Simulation and experiment. Journal of Terramechanics. 2012;49(2):63–72.
- McGough MG. Modeling of Bradley Tracked Vehicle Steering and Fuel Consumption with a Detailed Kinematic Model of the HMPT500-3 Transmission and Simplified Vehicle Dynamics. In: 2015 NDIA Ground Vehicle Systems Engineering and Technology Symposium Modeling & Simulation, Testing and Validation (MSTV) Technical Session. 2015 Aug 3–5; Michigan. Michigan, 2015.
- Gorelov VA, Kositsyn BB, Miroshnichenko AV, Stadukhin AA. Regulyator sistemy upravleniya povorotom bystrokhodnoi gusenichnoi mashiny s individual’nym privodom vedushchikh koles. Izvestiya MGTU MAMI. 2019;(4):21–28. (In Russ.) doi: 10.31992/2074-0530-2019-42-4-21-28
- Aleksandrov EE, Aleksandrova TE, Galushka YuV, et al. Imitatsionnaya model‘ krivolineinogo dvizheniya gusenichnoi mashiny so stupenchatoi transmissiei. Integrirovannye tekhnologii i energosberezhenie. 2004;(2):52–59. (In Russ.)
- Universal mechanism. Home page. [internet] Cited: 28.09.2023. Available from: https://universalmechanism.com/en/pages/index.php?id=1
- Universal mechanism 9 / Technical manual / Mechanical systems for modeling object. [internet] Cited: 28.09.2023. Available from: https://www.universalmechanism.com/download/90/eng/02_um_technical_manual.pdf
- Gorelov VA, Komissarov AI, Miroshnichenko AV. 8× 8 wheeled vehicle modeling in a multibody dynamics simulation software. In: Prom-Engineering, proceedings of the international scientific and technical conference. FGBOU HPE “South Ural State University” (national research university). 2015:221–225.
- Kciuk S, Mężyk A. Modelling of tracked vehicle dynamics. Journal of KONES. 2010;17(1):223–232.
- Maclaurin B. A skid steering model using the Magic Formula. Journal of Terramechanics. 2010;48(4):247–263.
Дополнительные файлы
