Преодоление вертикального порога с места неведущим колесом

Проходимость автомобиля

В понятие «проходимость автомобиля разные авторы вкладывают разное содержание. Вместе с большинство специалистов в данной области чаще всего под проходимостью понимают способность автомобиля выполнять транспортную работу в различных дорожных условиях, включая полное бездорожье.

В любом случае проходимость автомобиля ограничивается целым рядом факторов, которые можно с определенной условностью разбить на шесть основных групп:

1. геометрические препятствия, ограничивающие возможность движения автомобиля;

2. опорная устойчивость автомобиля;

3. возможность реализации сцепных свойств ведущих колес;

4. тяговые ограничения возможности движения;

5. опрокидывание автомобиля;

6. водные преграды.

Автомобили по проходимости классифицируют:

Ø Дорожные 4×2; 6×2; 6×4; 8×4; Удельная мощность 9,5…20 кВт/т; давление на грунт р = 0,15…0,35 МПа

Ø Повышенной проходимости 4×4; 6×6; 15…30 кВт/т; р = 0,04…0,1 МПа

Ø Высокой проходимости 8×8; 10×10; 25…40 кВт/т; р < 0,02 МПа

Проходимость бывает профильной и опорной.

5.1. Профильная проходимость\

Общие требования

Профильная проходимость характеризует возможность автомобиля преодолевать неровности пути, геометрические препятствия и вписываться в требуемую полосу движения.

В реальных дорожных условиях возможны следующие виды геометрических препятствий:

- вертикальный порог при въезде

- вертикальный порог при съезде

- вертикальный порог с наклонной плоскостью при въезде (эскарп)

- вертикальный порог с наклонной плоскостью при съезде (контрэскарп)

- продольный бугор

- поперечный бугор

-колесная колея, характеризующаяся шириной каждого следа, межследовым расстоянием и глубиной следа

- габаритный коридор

ширина полосы движения на повороте.

Оценочные показатели профильной проходимости:

По ГОСТ 22653-77

1. Дорожный просвет (клиренс);

2. передний l₁ и задний l₂ свесы;

3. Углы переднего γ₁ и заднего γ₂ свесов;

4. Продольный радиус проходимости R₁;

5. Наибольший угол преодолеваемого подъема α;

6. Наибольший угол преодолеваемого косогора β;

По ГОСТ 2345-75 и 12405-74

7. Углы гибкости автопоезда;

По РТМ 37.001.039-77

8. Ширина преодолеваемого рва;

9. Высота преодолеваемого эскарпа (стенки);

По ОСТ 37.001.061-74

10. Глубина преодолеваемого брода;

Кроме того широко применяют:

11. Поперечный радиус проходимости R₂;

12. Угол перекоса мостов (диагональное вывешивание);

13. Коэффициент совпадения следов передних и задних колес.

L₁, L₂, h_g – координаты центра тяжести;

В_1,2 – колея передних и задних колес;

r_к – радиус колес.

Ширина колеи, шины и клиренс автомобиля определяют дорожную колею, по которой может проехать автомобиль.

Клиренс легковых и грузовых автомобилей обычно составляет 150…220 мм;

Повышенной проходимости – 240…400 мм; у сельхоз и военных машин – до 500 мм.

Клиренс прицепа не должен быть меньше клиренса тягача.

o

§

Преодоление вертикального порога с места неведущим колесом

При преодолении вертикального порога передними неведущими колесами тяговое усилие создается задними ведущими колесами. Усилие задних ведущих колес через подвеску задних колес, несущую систему автомобиля, подвеску передних колес передается к центру передних неведущих колес.

§ Сумма моментов относительно точки контакта колеса с порогом:

F_Т·(r_k – h) – G_к·d = 0.

Из подобия треугольников имеем:

.

.

Подставим последние 2 уравнения в первое

Учитывая, что вертикальная нагрузка, приходящаяся на неведущие колеса, равна:

G_к = G_a (1 – k_сц)

где k_сц – коэффициент сцепного веса (доля веса автомобиля на ведущих колесах).

При максимальном использовании сцепных свойств задних ведущих колес

F_т=G_a·k_сц·φ

Тогда, после подстановки значений G_к и F_т в уравнение, определяющее высоту преодолеваемого порога, получим:

.

Пример:

Автомобиль 4×2, k_сц = 0,5, φ = 0,8

.

На дороге с φ = 0,6 h = 0,14·r_к.

Вывод: Высота преодолеваемого порога намного меньше радиуса колеса.