На прохідність автомобіля впливають такі конструктивні і експлуатаційні фактори.
Тип коліс. Провідне колесо долає вертикальне перешко-ствие краще, ніж ведене. Це відбувається тому, що провідне колесо прагне подолати вертикальне перешкоду, а Ведо-моє колесо тільки впирається в нього.
На рис. 12.4 представлені схеми веденого і ведучого коліс автомобіля, які долають вертикальне перешкоду ви-сотої hпр.
На переднє ведене колесо (рис. 12.4, а) в цьому випадку дей-обхідних вертикальне навантаження Pz. штовхає сила Рх і реакція Rп перешкоди, складовими якої є Rz і Rx.
Мал. 12.4. Подолання вертикальної перешкоди веденим (а) і провідним (б) колесами автомобіля:
P'т. P''т- складові тягової сили при подоланні перешкоди
Дослідженнями встановлено, що для переднього веденого колі-са висота подоланого вертикальної перешкоди h к = 2/3 rк. При висоті перешкоди hпp = rк переднє ведене колесо не мо-же подолати його навіть при дуже великій штовхає силі Рх.
На провідне колесо (рис. 12.4, б) в порівнянні з веденим до-виконавчими діє крутний момент Мк, який викликає появу сили Рт. Складова р'т цієї сили зменшує со-складову Rx реакції перешкоди, протидіє дві-ню. Складова Р''т тягової сили забезпечує ведучому колесу можливість подолання перешкоди. Дослідженнями ус-тановлено, що для ведучого колеса висота подоланого вер-тікального перешкоди hпp = rк.
Колія коліс. Співвідношення між коліями передніх і задніх коліс автомобіля (рис. 12.5) має важливе значення при руху-ванні по м'яких грунтів. Розбіжність колії передніх і задніх коліс призводить до збільшення опору руху, і на-оборот. При збігу колії передніх і задніх коліс проході-
Мал. 12.5. Колії передніх і задніх коліс автомобіля: а - збігаються; б - незбіжними-щие; в - при двосхилих задніх колесах
мість підвищується, так як передні колеса утворюють в грунті колію, а задні колеса рухаються по вже ущільненому грунту колії.
Зазвичай колії передніх і задніх коліс не збігаються у авто-мобілів з передніми односхилими і задніми двоскатними ко-лісами. Розбіжність колії можливо і у автомобілів з усіма односхилими колесами. Для таких автомобілів різниця в широчіні-ні колії передніх і задніх коліс не повинна перевищувати 25. 30% ширини шини, інакше прохідність суттєво погіршиться.
Тип підвіски коліс. При русі по пересіченій местноси-ти автомобілів з колісними формулами 6 × 4 і 6 × 6 виняток відриву коліс від ґрунту забезпечує балансирная (рис. 12.6) або незалежна підвіска. При використанні таких підвісок колеса краще пристосовуються до нерівностей поверхні, і прохо-ність автомобіля підвищується.
Гидропередача і роздавальна коробка. Застосування гидроперит-дач і роздавальних коробок з знижувальними передачами суще-ного підвищує прохідність автомобіля особливо по м'яким і вологим грунтам. Завдяки їх застосуванню досягається міні-мальна швидкість руху (0,5. 1,5 км / ч) і її плавне зраді-ня. Це забезпечує безперервний рух у важких дорож-них умовах, що дуже важливо, так як автомобіль часто осту-новлюється в момент перемикання передач.
Тип диференціала. Конічний симетричний диференціювання ал зменшує прохідність автомобіля, так як розподіляє порівну між провідними колесами крутний момент, а тягова сила на них визначається колесом з меншим зчепленням. Це диференціал малого тертя. Тертя ж в диференціалі позво-ляет передавати більший крутний момент на небуксующій ко-лісо і менший - на буксує. При використанні конічної-го диференціала сумарна тягова сила на ведучих колесах зростає за рахунок тертя на 4. 6%.
Черв'ячний і кулачковий диференціали збільшують про-ходимость автомобіля. Вони є диференціалами підвищений-ного тертя. У разі їх застосування сумарна тягова сила на ведучих колесах зростає на 10. 15%.
Мал. 12.6. Схема балансирной підвіски коліс автомобіля:
1,3 провідні мости; 2 - ресора; 4 - вісь; 5 - маточина; 6 - штанга
Мал. 12.7. Колесо з регулюванням тиску повітря в шині:
1 - широкопрофільна шина; 2 - вен-тіль камери; 3 - запірний кран колеса
Блокуються диференціали ще більше збільшують про-ходимость автомобіля. При використанні таких дифференциа-лов сумарна тягова сила на ведучих колесах зростає на 20. 25%.
Регулювання тиску повітря в шинах. Завдяки регулиро-ванию тиску повітря в шинах (рис. 12.7) істотно підвищена шается прохідність автомобілів у важких дорожніх умовах
Мал. 12.8. Ланцюги протиковзання:
а - мелкозвенчатие; б -з прямими траками; в - з ромбовидними траками; г - браслетна; д - з широкими траками
і по бездоріжжю. Залежно від дорожніх умов тиск повітря в шинах може змінюватися в межах 0,05. 0,35 МПа. По-цьому прохідність автомобіля, обладнаного шинами з регу-ліруемим (змінним) тиском повітря, в окремих випадках наближається до прохідності гусеничних машин.
Пристрої для самовитаскування. Застосування самовитаскі-вающих пристроїв (лебідки з приводом від коробки відбору мощ-ності, лебідки самовитаскування, монтовані на провідні ко-лісу, і ін.) Дозволяють значно підвищити прохідність авто-мобіля при подоланні особливо важких ділянок дороги.
Ланцюги протиковзання (рис. 12.8). При установці на провідні колеса автомобіля ланцюгів проти ковзання різного типу (кручені, браслетні, тракові, гусеничні) зростає площа поверхні зачеплення коліс з дорогою, що сприяє збіль-личен тягової сили і підвищенню прохідності.
Так, браслетні ланцюга на зледенілих і розмоклих ґрунтових дорогах з твердим підставою забезпечують збільшення тягової сили на провідних колесах на 20. 45%.
Тракові ланцюга дозволяють долати сніговий покрив в 4 - 5 разів більшої товщини, ніж без них, а гусеничні ланцюги - шар снігового покриву вдвічі більшої товщини.
Однак ланцюги проти ковзання слід використовувати тільки для тимчасового підвищення прохідності автомобіля на важки-лих ділянках шляху. При русі на твердих дорогах їх необхід-мо знімати.
1. Як впливає прохідність на середню швидкість руху, вироб-дітельность і паливну економічність автомобіля?
2. Якими вимірювачами оцінюють прохідність автомобіля?
3. Які габаритні параметри характеризують прохідність авто-мобіля по нерівностях дороги?
4. Які габаритні параметри прохідності характеризують манев-ність автомобіля?
5. За допомогою яких тягових і опорно-зчіпних властивостей оцінюючи-ють прохідність автомобіля на м'яких і твердих слизьких дорогах, а
також на підйомах?
6. Дайте визначення комплексного фактора прохідності. Що він
характеризує і враховує?
7. Якими способами і конструктивними заходами можна підвищити
прохідність автомобіля?
Плавність ходу є важливим експлуатаційним властивістю автомобіля, від якого багато в чому залежать середня швидкість дви-жения, продуктивність, витрата палива, міжремонтний про-бег, комфортабельність їзди, збереження вантажу, що перевозиться і захист автомобіля, його систем і механізмів від впливу не-рівність дороги.
Основними причинами виникнення коливань автомобіля є дорожні нерівності. На дорогах з асфальтобетонним покриттям нерівності мають різні розміри і обриси. Вони бувають двох видів: нерівності висотою 3. 5 мм і довжиною 8. 10 мм, звані мікронерівностями, а також висотою 10. 12 мм і довжиною 5. 8 м, звані хвилями.
Коливання автомобіля, викликані дорожніми нерівностями, справляють істотний вплив на плавність ходу і, таким чи-тельно, на стан пасажирів та водія, збереження вантажу і самого автомобіля. Так, наприклад, при тривалому впливі коливань пасажири і водій сильно втомлюються. При цьому значний вплив на них чинять швидкість і прискорення коливань.
Зі збільшенням швидкості коливань плавність ходу автомобіля погіршується.
Нижче приведена характеристика коливань в залежності від їх швидкості, м / с:
Невідчутні коливання. ... 0,035
Ледь відчутні коливання. ... .0,035. 0,1
Цілком відчутні коливання. 0,1. 0,2
Сильно відчутні коливання. 0,2. 0,3
Неприємні і дуже неприємні коливання. 0,3. 0,4
Вплив прискорень на пасажирів і водія в значитель-ної мірою залежить від частоти коливань. Так, при її збільшен-ня навіть невеликі прискорення коливань можуть викликати непри-ятние або хворобливі відчуття (табл. 13.1).
Прискорення, м / с 2. коливань, що роблять негативний вплив
На пасажирів і водія
Вимірювачі плавності ходу
Плавність ходу автомобіля оцінюється параметрами верти-Кальний коливань. Вимірювачами плавності ходу є годину-тота коливань # 969; або п, хв -1. амплітуда коливань z (наиболь-шиї переміщення кузова від положення рівноваги), швидкість коливань (перша похідна переміщення по часу), м / с, прискорення коливань (друга похідна переміщення по часу), м / с 2.
Для одномасової коливальні системи (рис. 13.1), облада-нього одним ступенем свободи і виведеної зі стану рав-новесія, частоти коливань рівні
де Т - період коливань.
Ці частоти пов'язані між собою залежністю
Підставами в вказане вираз значення і, з огляду на, що отримаємо
Мал. 13.1. Одномасова коливальна система
або з урахуванням значення прискорення сили тяжіння g = 980 см / с 2
де с - жорсткість пружини, кг / см; fст - статичний прогин пру-жіни, см.
З цією частотою буде здійснювати вільні коливання одно-масова коливальна система, виведена зі стану рав-новесія.
Вільні коливання обумовлені наявністю відновлюючи-нього сили (сили пружності) пружини коливальні системи. Вони вважаються незатухающими і являють собою гармоні-етичні переміщення, описувані синусоїдою.
Диференціальне рівняння вільних незгасаючих колі-баний одномасової коливальні системи має вигляд
Розглянута одномасова коливальна система з одним ступенем свободи є найпростішою і не відображає реальних коливальних процесів, що відбуваються при русі авто-биля.