1. Что такое геометрическая проходимость?
Геометрическая проходимость – это совокупность геометрических параметров автомобиля, влияющих на его способность преодолевать препятствия.
Если говорить о полной геометрической проходимости, то она складывается из нескольких групп параметров, которые можно условно обозначить как базовые и внедорожные.
Базовые параметры – это собственно габаритные размеры автомобиля: длина, ширина, высота и размер колесной базы. От них зависят как непосредственные показатели проходимости, так и геометрические внедорожные параметры.
2. Каковы базовые параметры, влияющие на геометрическую проходимость?
Как уже было сказано выше, геометрическую проходимость во многом определяют именно параметры автомобиля: общая длина и длина колесной базы, высота и ширина автомобиля, а также ширина колеи и длина переднего и заднего свесов. Длина, ширина и высота машины в объяснении не нуждаются, а об остальных можно сказать пару слов. Так, длина колесной базы – это расстояние между осями передних и задних колес, ширина колеи – это расстояние между центрами колес одной оси в пятне контакта с поверхностью, передний свес – это расстояние между осью передних колес и крайней передней точкой автомобиля, а задний свес – соответственно, расстояние между осью задних колес и крайней задней точкой автомобиля.
3. Каковы основные параметры геометрической проходимости?
Обычно, говоря о геометрической проходимости, рассматривают пять основных параметров:
- клиренс, или дорожный просвет автомобиля;
- угол въезда;
- угол съезда;
- угол рампы, или продольный угол проходимости;
- угол опрокидывания.
Кратко поясним каждую из этих величин. Клиренс, или дорожный просвет – это расстояние от самого нижнего элемента автомобиля до поверхности земли. По ГОСТ это расстояние измеряется в центральной части автомобиля, но зачастую наиболее низкорасположенный элемент может быть смещен относительно центра: к примеру, им может являться резонатор глушителя или кронштейн амортизатора. Поэтому обычно клиренсом считают именно расстояние от этой нижней точки до горизонтальной поверхности, на которой стоит автомобиль.
Угол въезда – это угол между горизонтальной поверхностью и линией, проведенной между пятном контакта передних колес и нижней точкой передней части автомобиля. Иными словами, это максимальный угол рампы, на которую может въехать автомобиль, не коснувшись ее передней частью кузова. Несложно догадаться, что он зависит от клиренса и длины переднего свеса: чем больше клиренс и меньше передний свес, тем выше будет угол въезда.
Угол съезда – это то же самое, но для задней части кузова: угол между горизонтальной поверхностью и линией, проведенной между пятном контакта задних колес и нижней точкой задней части автомобиля. Иными словами, это максимальный угол рампы, на которую может въехать автомобиль при движении задним ходом, не коснувшись ее задней частью кузова. Он, очевидно, зависит от клиренса и длины заднего свеса: чем больше клиренс и меньше задний свес, тем больше будет угол съезда.
Угол рампы , или продольный угол проходимости – это максимальный угол, который может преодолеть автомобиль, не касаясь поверхности днищем. Он, в свою очередь, зависит от сочетания клиренса и длины колесной базы: чем больше клиренс и короче база, чем больше будет угол рампы. Его изменение, к примеру, можно наглядно увидеть в трехдверной и пятидверной версиях Lada 4X 4: углы въезда и съезда у них одинаковы, а вот угол рампы у трехдверки больше, потому что у нее короче колесная база.
Угол опрокидывания , или угол поперечной статической устойчивости – это максимальный угол поворота автомобиля вокруг продольной оси, при котором он может не опрокинуться набок. Он зависит от сочетания ширины и высоты автомобиля, ширины его колеи, а также его центра тяжести: чем больше ширина автомобиля и его колеи, меньше высота и ниже центр тяжести, тем выше угол опрокидывания.
Кроме этих основных параметров геометрической проходимости есть и еще некоторые, определенно относящиеся к геометрии, но не связанные напрямую с габаритами автомобиля. Это максимальный преодолеваемый уклон, глубина преодолеваемого брода, ходы подвески и артикуляция подвески.
Максимальный преодолеваемый уклон – это предельный угол относительно горизонта той поверхности, по которой способен двигаться автомобиль без посторонней помощи, то есть, предельная крутизна уклона, на который может въехать автомобиль.
Глубина преодолеваемого брода – это максимальная глубина водного препятствия, которое автомобиль может преодолеть без негативных последствий для его технической части. Глубина брода прежде всего ограничена высотой расположения точки забора воздуха двигателем: если вода поднимется до нее, то проникнет во впускной тракт и далее в цилиндры, что может спровоцировать гидроудар и серьезную поломку мотора. У обычных автомобилей точка воздухозабора расположена под капотом, что ограничивает максимальную высоту преодолеваемого брода. Специально подготовленные же внедорожники оснащаются шноркелем – патрубком, выводящим точку забора воздуха на уровень крыши, что позволяет преодолевать более глубокие броды без риска гидроудара.
Ход подвески – это максимальное расстояние, которое может проделать колесо в вертикальном направлении от точки максимального сжатия подвески до момента ее полной разгрузки на грани отрыва от поверхности. Чтобы оценить этот параметр, автомобиль можно загнать одним из передних колес на препятствие такой высоты, чтобы заднее колесо на той же стороне оторвалось от поверхности – это называется диагональное вывешивание, поскольку второе переднее колесо в этом случае тоже будет на грани отрыва от земли. Ну а расстояние по вертикальной оси между высотой подъема переднего и заднего колеса на одной стороне автомобиля в таком положении – это и есть артикуляция подвески . Ходы подвесок колес и артикуляция оказывают косвенное влияние на показатели геометрической проходимости.
4. Является ли геометрическая проходимость приоритетно важной характеристикой проходимости автомобиля в целом?
Выше мы обозначили и объяснили практически все параметры, характеризующие геометрическую проходимость автомобиля. На практике же, в «бытовом» понимании и беглом сравнении под геометрической проходимостью обычно понимают четыре из них: клиренс, а также углы въезда, съезда и рампы. Для описания возможностей своих кроссоверов и внедорожников автопроизводители используют именно эти цифры – и по большому счету, они вполне исчерпывающе характеризуют эксплуатационные показатели машины.
Однако ключевые слова здесь – «эксплуатационные показатели»: цифры геометрической проходимости – далеко не единственное, что определяет реальную проходимость. На нее в не меньшей степени влияют тип привода (а если привод полный – то , наличие межосевой и межколесных , а также характеристики используемых покрышек. И как показывает практика, именно последние становятся главным ограничением внедорожных способностей современных серийных автомобилей.
Проходимость автомобиля
Джиперы на марше
Езда по каменистой дороге. Заметны увеличенный клиренс и защита днища. Для защиты лобового стекла от веток натянуты тросы
Преодоление водных препятствий. Обратите внимание на весло на борту внедорожника
Проходи́мость - способность автомобиля преодолевать препятствия.
Проходимость важна, например:
- при эксплуатации автомобиля в сельской местности;
- в сельском хозяйстве , лесной промышленности , на строительстве ;
- на активном отдыхе (охота , рыбалка).
Автомобиль очень высокой проходимости называется вездеходом .
Автомобиль, сочетающий высокую проходимость и комфорт езды, называется внедорожником (джипом). Существуют также «паркетники », внешне похожие на внедорожники, но не предназначенные для езды по бездорожью.
Типичные виды препятствий
Неровная дорога
Езда по неровной дороге снижает срок службы автомобиля. Если сила тяги, развиваемая автомобилем, недостаточна, он может застрять.
Для того, чтобы автомобиль справлялся с неровными дорогами, применяют такие меры:
- Автомобили высокой проходимости существенно прочнее, чем дорожные. У них более прочные кузов и рама, плюс усиленная подвеска.
- Высокий крутящий момент двигателя. Желателен полный привод , блокировка дифференциала .
- Высокий клиренс .
- Мягкие рессоры , большой ход подвески.
- Лебёдка для вытаскивания застрявшего автомобиля.
Точечные препятствия
Небольшие, но высокие препятствия (камни, пни, кочки) автомобиль должен пропускать под днищем. Для этого важны:
- Высокий клиренс .
- Чтобы препятствиями не повредить двигатель, внизу моторный отсек защищён прочным поддоном.
- Шарниры равных угловых скоростей с резиновыми пыльниками очень уязвимы. ШРУСы надёжно защищают, чтобы корягой нельзя было прорвать пыльник. Либо используют зависимую переднюю подвеску , в которой ШРУС находится внутри металлического кулака.
Подъёмы и спуски
При езде на подъём двигатель может заглохнуть. Если не хватает сцепления шин, автомобиль может сорваться вниз. При езде поперёк склона автомобиль может опрокинуться. При переходе с подъёма или спуска на ровное место автомобиль может зацепиться кузовом и застрять.
В трансмиссии должны быть пониженные передачи, которые позволяют взбираться по крутым склонам и двигаться по мягкому грунту .
Удельная мощность
Тяговооружённость
Отношение силы тяги к массе автомобиля.
Опорно-сцепные параметры
Удельное давление на грунт
На первых внедорожных автомобилях, а также их последователях военного и хозяйственного назначения традиционно использовались автомобильные шины высокого удельного давления на грунт с развитыми грунтозацепами. С одной стороны, малая ширина резины способствовала уменьшению сопротивления качению, что повышало скорость передвижения по твердым грунтам, улучшало показатели топливной экономичности. С другой стороны, узкие колеса, за счет большего удельного давления, давали лучшие возможности сцепления на неглубоких вязких и рыхлых грунтах. Преодоление заведомо непроходимых, без вспомогательных технических средств, местностей с глубокими вязкими грунтами (болота, сыпучие песчаники, снежные целины) не входило в задачи подобных автомобилей. На выполнение таких задач были ориентированы другие виды самодвижущейся техники - многоколесные, гусеничные вездеходы и пр.
Как только внедорожные автомобили стали активно использоваться на дорогах с твердым покрытием, появился новый уровень требований к их активной безопасности; для улучшения управляемости и возможностей торможения, стали использоваться более широкие колеса. Конструкция таких автомобилей стала предусматривать более мощные силовые агрегаты, за счет чего были отчасти нивелировано возросшее сопротивление качению.
Тем не менее, на автомобили повышенной проходимости, не рассчитанные на постоянное использование на дорогах с твердым покрытием, стараются установить колеса, имеющие как можно меньшее удельное давление на грунт, за счет их увеличенного диаметра и ширины. При наличии развитых грунтозацепов, такая конструкция колеса позволяет двигаться по относительно глубоким вязким грунтам. Увеличенный диаметр позволяет преодолевать препятствия большей высоты, в том числе улучшает способности машины по накату колеи и увеличивает дорожный просвет автомобиля.
На вездеходах на пневматическом ходу используются колеса сверхбольшого диаметра и ширины с низким внутренним давлением. Крайне низкое давление на грунт позволяет не повреждать поверхности почв, растения, а также обеспечивает плавучесть (при достаточном внутреннем объёме пневматической шины). Развитые грунтозацепы используются редко, так как фактически, их роль выполняет эластичная шина, повторяющая в месте пятна контакта форму грунта и за счет этого, повышающая силу трения.
Тип подвески
Специфика использования предъявляет к автомобилям повышенной проходимости следующие требования: повышенный, по сравнению с автомобилями дорожных модификаций, дорожный просвет, большая энергоемкость и долговечность упругих и демпфирующих элементов, большие ходы подвески, а также устойчивость элементов подвески к механическим воздействиям (удары о грунт, препятствия).
В большинстве случаев, зависимая конструкция подвески улучшает проходимость машины на пересеченной местности за счет больших, по сравнению с независимой, артикуляционных возможностей. Иными словами, на переломах профиля грунта, колеса, при такой конструкции подвески, с большей вероятностью смогут сохранять контакт с поверхностью грунта. У автомобилей с независимой подвеской и отсутствием блокирующихся дифференциалов, или систем, имитирующих их эффект, в подобных условиях возникает вывешивание колеса, что приводит к потере автомобилем подвижности. Картер моста зависимой подвески зачастую выполняет роль защиты картера двигателя, что важно при преодолении поверхностей с выступающими элементами (бревна, камни, пр.) С другой стороны, независимая подвеска, за счет высоко расположенного корпуса дифференциала, увеличивает дорожный просвет автомобиля. Также, независимая подвеска имеет большее количество нагруженных подвижных элементов, что понижает её надежность и повышает стоимость изготовления и обслуживания.
Однако, существует и тип зависимой подвески, способный значительно увеличить дорожный просвет автомобиля, при сохранении основных достоинств зависимой конструкции - мосты с колесными редукторами. Балка моста в них расположена выше оси вращения колес, дифференциал традиционно располагается на самой балке, однако редукторные механизмы расположены непосредственно у каждого колеса. Самые известные автомобили, использующие подобную конструкцию - Unimog, Volvo и УАЗ. Мосты подобной конструкции называют «портальными». К недостаткам могут быть отнесены повышенная вибро- и шумонагруженность, повышенная масса, потери в динамике, и, конечно, редкость и дороговизна.
С точки зрения управляемости, при скоростном передвижении по пересеченной местности, наиболее предпочтительна независимая конструкция подвески. В первую очередь, это обусловлено меньшим объёмом её неподрессоренных масс, большей энергоемкостью и меньшей склонности к крену. Именно такая конструкция используется на большинстве легковых автомобилей для ралли-рейдов, в том числе знаменитом Париж-Дакар.
Коэффициент сцепления шин
Чем он выше, тем меньше риск сорваться со склона или довести машину до пробуксовки. Для повышения сцепления используют шины с развитыми грунтозацепами; на асфальте, однако, такие шины имеют худшее сцепление и создают повышенный шум.
Для увеличения коэффициента сцепления шин могут быть использованы цепи противоскольжения и сектора противоскольжения.
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Клуб 100 российских бомбардиров
- Смирнов, Алексей Макарович
Смотреть что такое "Проходимость автомобиля" в других словарях:
Проходимость - Проходимость: Проходимость автомобиля способность автомобиля (трактора, танка) преодолевать препятствия. Проходимость местности одно из тактических свойств местности. См. также Тактические свойства местности … Википедия
Проходимость - приспособленность автомобиля к дорожным условиям. Та или иная П. (дорожная, внедорожная, повышенная, высокая) задаётся при конструировании автомобиля (См. Автомобиль) в зависимости от его назначения … Большая советская энциклопедия
Компоновка легкового автомобиля - Компоновка легкового автомобиля общая схема расположения главных агрегатов на раме легкового автомобиля. Содержание … Википедия
Компоновка автомобиля - Компоновка легкового автомобиля общая схема расположения главных агрегатов. Содержание 1 Число и расположение колёс 2 Расположение управл … Википедия
Шина автомобиля - Эта статья об автомобильных пневматических шинах; для прочих значений, смотрите шина. Колесо экскаватора Автомобильная шина один из наиболее важных элементов, представляющий собой упругую оболочку, расположенную на ободе колеса. Шина… … Википедия
Развитие формы кузова легкового автомобиля - Основная статья: Автомобильный дизайн Форма автомобиля зависит от конструкции и компоновки, от применяемых материалов и технологии изготовления кузова. В свою очередь, возникновение новой формы заставляет искать новые технологические приёмы и… … Википедия
Дифференциал - (Differential) Определение дифферинциала, дифферинциал функции, блокировка дифферинциала Информация об определении дифферинциала, дифферинциал функции, блокировка дифферинциала Содержание Содержание математический Неформальное описание… … Энциклопедия инвестора
Как улучшить проходимость автомобиля:
надежные помощники автолюбителя
Каждый водитель, которому приходится часто , готов сделать возможное для повышения проходимости своего транспортного средства. Почему бы и нет, ведь с помощью современных и надежных приспособлений это вполне реально. При выборе устройств нужно четко осознавать возможности своего «железного коня», ведь только так можно организовать его нормальную эксплуатацию и подобрать оптимальный способ повышения
проходимости. И самое главное — решение данного вопроса должно быть комплексным. На что же обратить
Главное — автолюбитель должен решить задачу увеличения геометрической проходимости, снижения сопротивления качению автомобиля во время движения авто по бездорожью, увеличения тяги ведущего моста, а также работоспособности основных узлов авто.
Какие же на сегодня существуют изделия для повышения проходимости?
К таковым можно отнести самовытаскивающий якорь
, противобуксатор
, траковую цепь
, цепь противоскольжения (гусеничную и мелкозернистую)
, а также ремни для повышения проходимости
. Если автомобиль продвигается по бездорожью, то автолюбители всегда могут подключить второй мост (если есть такая возможность). В этом случае сила сцепления существенно возрастет. На наиболее проблемных участках рекомендуется включать пониженные передачи, в противном случае тяговой силы может не хватить для преодоления препятствия. На бездорожье лучше избегать подъемов (появляется дополнительное сопротивление). При этом лучше не форсировать скорость.
Наиболее востребованными устройствами для увеличения проходимости транспортного средства являются . Как уже упоминалось, они бывают гусеничными, мелкозвенчатыми и траковыми. При этом каждый тип имеет свои особенности.
Траковые цепи
Применение данных изделий будет очень актуальным при передвижении по заснеженной или болотистой местности. Они очень пригодятся для преодоления обычных препятствий на мокрой грунтовой дороге. Но здесь крайне важно организовать правильное натяжение, которое проверяется очень просто: трак должен подниматься пальцем над колесом на высоту около 5-8 миллиметров.
Позволяют эффективно передвигаться по грунтовым, скользким и мокрым дорогам. Можно использовать данные устройства для передвижения по заснеженным или обледенелым трассам (здесь также очень важна правильная установка – должны свободно перемещаться, не врезаясь в шины).
Цепи гусеничного типа
Больше подойдут для поездок по заснеженным и грунтовым заболоченным дорогам. При правильном натяжении верхняя ветвь должна провисать между колесами на 1-1,5 см. Гусеничные цепи стоит сразу же снимать после прохождения сложного участка. В противном случае можно нанести вред дорожному покрытию, «спалить» массу бензина и износить покрышки.
Данные приспособления очень пригодятся, если необходимо выбраться из какого-либо серьезного «капкана». Перед тем, как производить монтаж противобуксаторов, необходимо на ведущие (желательно задние) колеса закрепить цепи-браслеты. В этом случае автомобиль гораздо быстрее преодолеет препятствие.
Ремни для повышения проходимости
Устройства очень популярны в среде водителей. Это и не удивительно, ведь данные изделия являются настоящими помощниками, когда необходимо преодолеть грязь, снег и песок. Они очень просты в применении и легко снимаются. Ремни для проходимости больше всего пригодятся для легковых автомобилей, внедорожникой, микроавтобусов.
Проходимость автомобиля
Основными показателями состояния дороги (грунта) являются сопротивление качению колес и сцепление колес с дорогой (грунтом). Эти величины определяются коэффициентами. Параметры, характеризующие технические возможности автомобиля двигаться в тяжелых дорожных условиях и по бездорожью, принято называть параметрами проходимости. К ним относятся масса автомобиля и ряд показателей, связанных с ней, а также некоторые геометрические размеры.
Масса легкового автомобиля сравнительно невелика и практически не лимитирует движение автомобиля по дорогам. На бездорожье она может ограничивать движение лишь по слабым грунтам, имеющим коркообразный покров (болото, снег с обледенелой коркой). При этом чем меньше масса, тем проходимость лучше. Масса является составляющей в ряде других параметров проходимости, к которым прежде всего относится удельная мощность. Она характеризует тягово-динамические качества автомобиля, и в частности возможность двигаться по дорогам (грунту) с высоким сопротивлением качению колес (песок, снег, грязь). Удельная мощность выражается в киловаттах максимальной мощности двигателя, приходящихся на одну тонну полной массы автомобиля. У современных легковых автомобилей она достаточно высока и достигает 25-40 кВт/т (для сравнения укажем, что у грузовиков она не превышает 10- 12 кВт/т, а у автопоездов - 5-7 кВт/т и менее).
Сцепная масса (масса, приходящаяся на ведущие колеса) создает силу сцепления ведущих колес с дорогой, а та в свою очередь обеспечивает реализацию силы тяги.
Может ли водитель, варьируя сцепной массой, увеличить проходимость автомобиля по тяжелой дороге с большим сопротивлением качению и малым коэффициентом сцепления колес с дорогой (по грязи, песку, снегу)? Опыт показывает, что может. Подтвердим это небольшим примером.
Водитель автомобиля BA3-21013 двигался по грунтовой дороге. В машине было четыре пассажира. Впереди оказался участок, покрытый глубоким слоем густой грязи. Примем, что на этом участке коэффициент сопротивления качению был 0,1, а коэффициент сцепления 0,2. Водитель решил, что без пассажиров ему будет легче преодолеть грязный участок, и высадил их. Однако проехать через него все равно не смог, автомобиль забуксовал и остановился.
Правильно ли поступил водитель, высадив пассажиров? Вероятно, нет. Элементарные расчеты подтверждают это. Собственная масса автомобиля BA3-21013 без пассажиров составляет 1050 кг, из них на задние ведущие колеса приходится 480 кг. При таких показателях сила сопротивления качению составила 105 кгс (1050X0,1), а сила сцепления на ведущих колесах 96 кгс (480X0,2). Такая сила сцепления может обеспечить и реализацию силы тяги также не более 96 кгс. Из сопоставления этих цифр видно, что не соблюдается основное условие движения, которое требует, чтобы сила тяги превышала силу сопротивления.
Теперь представим себе, что водитель оставил в машине всех пассажиров. Тогда общая масса автомобиля составила 1350 кг, сила сопротивления качению колес возросла до 135 кгс. Но с увеличением общей массы автомобиля увеличилась нагрузка и на заднюю ось и сцепная масса составила уже 740 кг. Пропорционально увеличилась до 148 кгс и сила сцепления и, конечно, реализуемая ею сила тяги. В этом варианте основное условие движения уже было соблюдено (сила тяги больше силы сопротивления), и автомобиль с пассажирами успешно преодолел тяжелый участок дороги.
Из приведенного примера следует практический вывод: для уверенного преодоления участков с большим сопротивлением качению колес надо стремиться максимально увеличить сцепную массу автомобиля.
Удельное давление колес на грунт (давление, приходящееся на квадратный сантиметр площади опоры шины) - показатель, нередко являющийся решающим при движении автомобиля по болоту, сыпучему песку, раскисшему глинистому грунту в распутицу.
Чем меньше удельное давление, тем меньше колеса погружаются в грунт и тем вероятнее возможность преодоления такого участка. Малое удельное давление колес на грунт достигается прежде всего снижением давления воздуха в шинах. Например, на грузовых автомобилях повышенной проходимости, таких как ГАЗ -66, ЗИЛ -131, «Урал-4320», давление воздуха в шинах может изменяться водителем в движении, что сильно повышает проходимость этих автомобилей по слабым грунтам. И на легковых автомобилях можно допустить как крайнюю меру снижение давления воздуха в шинах перед преодолением тяжелого участка. Для этого давление снижается во всех четырех колесах; после преодоления участка оно тут же доводится до нормы.
Геометрические параметры проходимости автомобиля характеризуют его способность преодолевать препятствия и двигаться по дорогам или бездорожью с большими неровностями. Такими параметрами являются дорожный просвет (клиренс), углы въезда и съезда, база и колея, рабочий радиус колеса, продольный радиус проходимости.
Рис. 1. Геометрические параметры проходимости автомобиля: П - просвет, v‘-угол въезда; v“-угол съезда; Б - база; К- колея; г - радиус колеса; R - продольный радиус проходимости
Рис. 2. Малый угол съезда легковых автомобилей приводит к задеванию за дорогу задней частью автомобиля при съезде с порогового препятствия: у‘- угол въезда: у“- угол съезда
Обратим внимание на углы въезда и съезда. Они образуются плоскостью дороги и плоскостями, проведенными через выступающие спереди и сзади автомобиля точки кузова касательно к окружностям колес, и характеризуют возможности автомобиля по преодолению порогов, канав, ям и других подобных препятствий. На легковых автомобилях обычно угол съезда меньше угла въезда, и водитель должен всегда об этом помнить. Дело в том, что при таких углах можно въехать на какое-то пороговое препятствие, но при съезде задеть за него Задней частью кузова.
На автомобилях могут применяться самые различные средства повышения проходимости. Наиболее распространенными являются Средства, улучшающие Сцепление колес с грунтом: цепи противоскольжения, различные браслеты, противобуксовочные колодки и др. Эти средства применяются только при преодолении труднопроходимых участков местности и устанавливаются на машину непосредственно перед ними. При выезде на хорошую дорогу эти средства снимаются, так как они вызывают усиленный износ ходовой части и особенно шин. При необходимости двигаться с ними скорость движения не должна превышать 40 км/ч.
К атегория: - Управление автомобилем
Способность внедорожника уверенно преодолевать бездорожье зависит от «правильности» его полноприводной платформы, точнее, от типа полноприводной трансмиссии и подвески, величины дорожного просвета, рисунка протектора шин и т. д.
От чего зависит проходимость?
Способность внедорожника уверенно преодолевать бездорожье зависит от «правильности» его полноприводной платформы, точнее, от типа полноприводной трансмиссии и подвески, величины дорожного просвета, рисунка протектора шин и т. д. Эти факторы «работают» в комплексе, и если хотя бы одна из составляющих не в норме, автомобилю может не хватить внедорожного потенциала для преодоления препятствий.
Фамильные черты
За всю историю внедорожников и SUV их трансмиссии неоднократно усовершенствовались и видоизменялись - сегодня практически у каждой модели есть свои особенности. Рассмотрим самые интересные конструкции трансмиссий внедорожников.
BMW. В первую очередь остановимся на недавно появившемся «интеллектуальном» постоянном полном приводе компании BMW - X-drive. В трансмиссии Х3 и пострестайлингового Х5 в раздаточной коробке нет дифференциала, который делит крутящий момент двигателя между колесами передней и задней оси. Функцию этого узла выполняет многодисковое сцепление (муфта) с электронным управлением. В течение миллисекунд она изменяет величину момента, который передается различным осям.
Электроника X-drive анализирует дорожную ситуацию и в некоторых случаях способна соответствующим образом перераспределять момент еще до того, как могут появиться нежелательные эффекты. Например, при резком нажатии на педаль газа электронной муфте сразу же дается команда распределить момент поровну между осями, а не после того, как колеса одной оси начали пробуксовывать. В определенных ситуациях (скорость выше 180 км/ч, автомобиль заднеприводный и т. д.) передняя и задняя оси могут быть полностью отсоединены друг от друга или, наоборот, жестко связаны, как при заблокированном дифференциале (при старте и разгоне до 20 км/ч и т. д.). Если при скоростном прохождении поворота начался снос передних колес, электроника с помощью системы DSC распознает это и уменьшает момент на передних колесах. При возникновении заноса муфта замыкается, передавая больший момент на передок.
Mitsubishi. Не менее интересная трансмиссия используется на Mitsubishi Pajero. Ее нельзя однозначно отнести ни к постоянному полному приводу, ни к приводу с ручным включением переднего моста - она может работать в обоих режимах. Дело в том, что в раздаточной коробке имеется межосевой (центральный) дифференциал в виде планетарного механизма, который можно заблокировать. Если он разблокирован, крутящий момент передается на переднюю и заднюю оси в пропорции 33:67. Более того, в межосевой дифференциал встроена вискомуфта, которая в случае пробуксовки колес одной из осей начинает блокироваться и выравнивать скорости осей, то есть перераспределять больше крутящего момента на ось с меньшей скоростью. В максимально заблокированном состоянии вискомуфта обеспечивает распределение крутящего момента в соотношении примерно 50:50.
Электроника управляет работой раздаточной коробки на основании входных сигналов, идущих от джойстика «раздатки». Электронный блок управления рассчитывает идеальное время для включения/выключения того или иного режима для обеспечения стабильности движения и плавности включения.
Volvo. Шведская компания Haldex несколько лет назад разработала собственное многодисковое сцепление с гибридным электромеханическим управлением и гидравлическим приводом. Сегодня его устанавливают как на легковушки, так и на SUV, например, Volvo XC90. Муфта размещается перед задним мостом. Межосевого дифференциала в такой схеме нет.
При движении по хорошему дорожному покрытию, когда колеса не пробуксовывают, крутящий момент передается на передние колеса и XC90 ведет себя, как переднеприводный автомобиль. Обе оси автомобиля при этом вращаются с одинаковой скоростью, диски сцепления не сжаты, т. е. муфта выключена. Проскальзывание колес передней оси и возникающая при этом разница в скорости валов обеспечивают активизацию механизма сжатия пакета фрикционов. Насос при этом начинает нагнетать масло в поршневой привод, сжимающий диски муфты. В результате на заднюю ось начинает передаваться часть крутящего момента. Электроника регулирует величину передаваемого момента, каждые 0,01 секунды анализируя скорость вращения колес передней и задней осей (с помощью датчиков ABS), положение дросселя, обороты и момент двигателя, состояние тормозной системы. Делается это путем регулировки давления в гидросистеме муфты. Таким образом она управляет процессом перераспределения момента на заднюю ось.
Одно из главных преимуществ новой гидромуфты - возможность путем программирования электронного блока откорректировать трансмиссию индивидуально для каждой модели, к примеру, задать различные величины передаваемого крутящего момента на заднюю ось. Муфту Haldex для XC90 немного модернизировали, чтобы уменьшить пробуксовку при старте. В ее конструкцию ввели запорный клапан, блокирующий муфту на скорости до 15 км/ч. Соответственно при старте с места машина становится полностью полноприводной, а затем, если дорожное покрытие не способствует пробуксовкам, до 100% крутящего момента передается на передние колеса.
VW. Touareg имеет постоянный полный привод, который оснащается блокируемым межосевым дифференциалом. На хорошей дороге момент перераспределяется равномерно - по 25% на каждое колесо. В качестве опции можно заказать установку блокируемого дифференциала заднего моста, улучшающего внедорожные характеристики машины. Механические дифференциалы в Touareg блокируются многодисковыми муфтами, которыми управляет электроника. Каждый из этих дифференциалов при необходимости можно заблокировать и дистанционно («вручную»), повернув выключатель на консоли.
Subaru. Потенциальным покупателям внедорожников следует помнить о том, что даже у одной модели может быть несколько модификаций привода колес. Пример тому - модели Subaru, в которых в зависимости от типа КПП устанавливаются полноприводные трансмиссии с различными типами межосевых дифференциалов. Например, в модификациях с «механикой» это дифференциал с вязкостной муфтой, который в нормальных условиях движения распределяет момент между осями в соотношении 50:50, а с «автоматом» - может быть дифференциал с планетарным редуктором, распределяющим момент на колеса передней и задней осей в пропорции 35:65. В первом случае при пробуксовке колес одной оси дифференциал блокирует вискомуфта, при этом весь крутящий момент не уходит на скользящие колеса, а распределяется между колесами передней и задней осей поровну. Машину в этом случае «ведут» колеса той оси, которые более цепко держатся за дорогу. Во втором случае блокировкой дифференциала «занимается» электронная система MP-T (MultiPlate transfer).
Во всех моделях Subaru, выпущенных после 1980 года, используется симметричная конструкция полного привода AWD (Symmetrical AWD). Элементы трансмиссии абсолютно симметричны относительно продольной оси, что обеспечивает практически идеальную балансировку и распределение массы между колесами. Таким образом, улучшаются сцепные свойства в различных дорожных условиях, что положительно отражается на устойчивости, управляемости и проходимости автомобиля.
| Геометрическая проходимость | |
|
|
| Пониженная или повышенная |
| Подвеска | |
|
|
| Шины |
Юрий Дацык
Фото фирм-производителей
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .