Имитационная модель моторно-трансмиссионной установки быстроходной гусеничной машины со ступенчатой трансмиссией c бортовыми коробками передач

Тракторы и сельхозмашины. 2025. № 1. С. 25–34.

Комиссаров А.И.

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. 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. 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. Полученные в результате моделирования расчётные радиусы хорошо согласуются с радиусами, опреде-лёнными по передаточным числам трансмиссии МТУ-объекта исследования. Разработанная модель МТУ на основе регуляторов скоростей ведущих колёс пригодна для встраивания в высокоэкономичную модель криволинейного движения гусеничной машины.

Ключевые слова: tracked vehicle powertrain simulation, tracked vehicle MBS dynamic model, racked vehicle steering, моделирование трансмиссии гусеничной машины, многомассовая модель динамики гусеничной машины, поворот гусеничной машины