§69. Вплив конструкції автомобіля на його прохідність.

– Ведені і ведучі колеса

В едені колеса значно гірше долають вертикальні перешкоди ніж ведучі.

Рис 27. Схема сил, що діють на передні колеса при подоланні вертикальної перешкоди.

а) ведене колесо; б) ведуче колесо

На малюнку А показано схему сил, які діють на ведене (переднє) колесо автомобіля при подоланні ним вертикальної перешкоди висотою – h

На колесо діють штовхаюча сила – Рх –, яка сприймається переднім колесом від рами автомобіля, і реакція – R – перешкоди. З умови рівноваги колеса маємо:

R_z = P_z ; R_x = P_x

Сили, які діють н колеса, зв’язані між собою рівностями

R_z = R_x · tg α₁ = P_x tg α₁

P_x = P_z / tg α₁

Визначимо значення – tg α₁ – з трикутника АОС

tg α₁ = ОС / АС = r – h /

де r – радіус колеса;

h – висота перешкоди.

P_x = P_z / tg α₁ = (P_z · ) / r – h

З отриманої формули бачимо, що при – h = r – сила – Рх – стає безмежно великою, тобто при наїзді ведених передніх коліс на перешкоду висотою – h = r – автомобіль не має змоги його подолати навіть при значно великій сили тяги на ведучих колесах.

На ведуче переднє колесо, крім сил – Рх – і – Рz – діє також тяговий момент – M_Т –, в наслідок цього з’являється сила тяги – Р_Т – на горизонтальну – Р¹_Т – і вертикальну – Р ¹¹_Т – складові.

В наслідок дії сил – Рх – і – Рz – виникають реакції – Rх – і – Rz –. Спроектувавши всі сили на вертикальну і горизонтальну вісь, отримаємо:

P_x = R_z – P¹_Т ; P_z = R_z – P¹¹_Т ;

Виникнення додаткової сили – Р ¹¹_Т – дозволяє ведучому колесу подолати перешкоду висотою яка рівна радіусу колеса, а сила – Р ¹_Т – зменшує складову сили опору руху – R_z –.

- Колія передніх і задніх коліс.

При утворені колії під час руху автомобіля по м’яких ґрунтах виникає значний опір коченню коліс. Тому у випадку не спів падання колії задніх коліс з колією передніх опір руху більший ніж при їх спів паданні.

- Мости

Рух автомобілів 6x4, 6х6 по нерівній місцевості без відриву коліс від ґрунту може бути обмежено максимально допустимим перекосом їх мостів, який залежить від типу підвіски.

При незалежній і балансирній підвісках допускається більший перекіс мостів, що покращує прохідність.

- Диференціал.

При встановлені на автомобіль симетричного диференціалу, який розподіляє крутний момент між колесами завжди порівно, при пробуксовуванні одного з коліс, яке в цьому випадку має незначний крутний момент, друге колесо також має такий самий незначний крутний момент, тому автомобіль не може зрушити з місця. Для покращення прохідності встановлюють диференціали самоблокуючі або з примусовим блокуванням, які розподіляють крутний момент між колесами, в залежності від їх зчеплення з опорною поверхнею, що значно підвищує прохідність автомобіля.

- Регулювання тиску повітря в шинах.

Автомобіля які обладнані централізованою системою регулювання тиску повітря в шинах, при інших рівних умовах мають підвищену прохідність при русі по м’яких ґрунтах. В цьому випадку при знижені тиску повітря в шинах збільшується площа контакту шин з дорогою, тобто забезпечується зниження тиску колеса на дорогу.

- Зниження швидкості руху автомобіля.

Встановлення на автомобіль гідротрансформатора, роздавальної коробки, електромеханічної трансмісії, підвищує його прохідність по м’яким та вологим ґрунтам, так як дозволяє знизити максимальну швидкість руху до 0,5 ... 1,5 км/год і забезпечує плавну зміну швидкості.

Від цього в більшості залежить найкраще рушання автомобіля з місця в вказаних умовах.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1.Назвіть основні геометричні показники прохідності автомобіля і охарактеризуйте їх значення для автомобілів високої прохідності.

2. Якими додатковими засобами можна збільшити прохідність автомобіля?

3. Які конструктивні чинники впливають на прохідність автомобіля?

4. Назвіть спеціальні типи автомобілів високої прохідності.