3.2.5. Требования к проходимости автомобиля

В зависимости от назначения автомобиля, сферы его применения и специфических условий работы требования, предъявляемые к его проходимости, должны дифференцироваться, так как они не могут быть одинаковыми для автомобилей всех типов. Для движения автомобиля по горизонтальной дороге необходимо, чтобы тяговое усилие на ведущих колесах Р было бы больше силы сопротивления качению Pf и одновременно было бы меньше или равно силе сцепления шины с грунтом Р

При движении в тяжелых дорожных условиях значения величин Р и Р близки друг к другу, в связи с чем очень важно повысить силу сцепления Р , которая зависит от поверхностного трения шины и сцепления грунтозацепов (выступов) протектора с грунтом, и уменьшить силу Pf , значение которой зависит в основном от степени деформации грунта шиной, что определяется значением удельного давления на грунт.

Уменьшение удельного давления на грунт в пределах контакта шины с дорогой можно достигнуть путем уменьшения внутреннего давления в шине, что способствует увеличению площади опорной поверхности, а также применением широкопрофильных или арочных шин с централизованной системой регулирования давления воздуха. Давление в таких шинах обычно регулируется на ходу с места водителя. Шины с регулируемым давлением воздуха целесообразно применять на автомобилях, предназначенных для работы в широком диапазоне изменения дорожных условий. Недостатком широкопрофильных шин является повышенная интенсивность износа в зоне контакта и меньшая боковая устойчивость по сравнению со сдвоенными шинами. Применение арочных шин на ведущих колесах обычного автомобиля с колесной формулой 4х 2 приравнивает его по проходимости тяговым качествам к полноприводным автомобилям. Следует иметь в виду, что развитые грунтозацепы у некоторых моделей арочных шин вызывают сильную вибрацию ходовой части и узлов трансмиссии автомобиля при движении по дорогам с асфальтобетонным покрытием.

С увеличением дорожных сопротивлений при движении автомобиля динамический фактор D должен быть достаточным для их преодоления. Управляемые колеса должны поворачиваться легко и свободно на достаточно большие угјш при движении автомобиля по узким проездам и дорогам. Ходовая часть, система управления, трансмиссия и двигатель должны быть надежно защищены от проникновения в них воды, дорожной грязи и пыли. Различные приспособления в виде специальных лебедок самовытаскивания, цепей противоскольжения и т. д. существенно влияют на проходимость автомобиля.

Конструктивные особенности колесных машин, существенно влияющие на их проходимость в условиях плохих дорог или бездорожья, называются геометрическими параметрами проходимости. К ним относятся: радиусы продольной R пр и поперечной Rпоп проходимости, передний ап и задний углы проходимости, вертикальный дорожный просвет и показатели маневренности — ширина полосы движения на повороте и наименьший радиус поворота Rтт •

Радиусы продольной и поперечной проходимости Rnp и РКпоп (рис. 7.4) показывают

очертание препятствия, которое, не задевая, может преодолеть колесная машина. ВеЛИЧИны радиусов соответствуют окружностям, проведенным касательно к колесам и низшим точкам в средней части автомобиля. Чем меньше R пр и R ПОП тем лучше проходимость машины.

Передний и задний угјш проходимости ап и характеризуют проходимость машины в момент въезда на препятствие или съезда с него. Углы проходимости образуются опорной поверхностью и плоскостями, касательными к колесам. Чем выше а и Л, тем лучше проходимость машины.

Рис. 7.4. Геометрические показатели проходимости автомобиля

Вертикальный дорожный просвет представляет собой расстояние между низшими точками машины и плоскостью дороги. Вертикальные просветы грузовых автомобилей обычной проходимости равны 240 +300 мм и повышенной проходимости — 265 +350 мм, а у специальных автомобилей высокой проходимости доходят до 400 мм и выше.

У промышленных тракторов и тракторов повышенной проходимости величина дорожного просвета в большинстве случаев превышает 400 мм. Для увеличения дорожного просвета применяют колеса большого диаметра и разнесенную главную передачу с бортовыми редукторами.

Максимальная ширина полосы движения А (рис. 8.4) — наименьшая ширина пространства, необходимая для движения автомобиля или автопоезда. На повороте ширина полосы движения ограничивается траекториями двух точек К и Т , описываемых наиболее выступающими частями машины. Показателями маневренности автомобиля являются минимальный радиус поворота наружного переднего колеса Rн , минимальный радиус поворота внутреннего заднего колеса R и наибольший выход отдельных частей за траекторию наружного Rн и внутреннего радиусов (расстояния а и Ь).

Рис. 8.4. Показатели маневренности автомобиля

Наибольшая ширина полосы движения А = R — R + а + Ь. У большинства автомобилей предельный угол управляемых колес приблизительно равен 30 ⁰ . Следовательно, наименьший радиус поворота внешнего направляющего колеса (см. рис. 8.4) составит Rmm 2L. Уменьшение базы автомобиля увеличивает его маневренность, сокращает размеры площади, необходимой для маневрирования в стесненных условиях строительных площадок, карьеров и т. д.