Влияние конструкции автомобиля на его проходимость

На проходимость влияют: ходовая часть автомобиля - шины, подвеска, число осей; трансмиссия - колесная формула, наличие блокировки дифференциалов, конструкция главной передачи; двигатель - тип и мощность; компоновочная схема; средства повышения проходимости.

Шины. (Диаметр, ширина и высота профиля, рисунок протектора)

Увеличение диаметра на деформируемой поверхности увеличивает коэффициент сцепления j и уменьшает коэффициент сопротивления качению f, поскольку уменьшается глубина погружения и увеличивается площадь отпечатка. С увеличением наружного диаметра колес возрастают высота препятствия и ширина рва, преодолеваемых автомобилем.

Отрицательными последствиями увеличение наружного диаметра шины является возрастание массы и момента инерции колеса, повышение центра масс автомобиля.

Увеличение ширины шины сказывается неоднозначно:

* на сухой дороге коэффициент сцепления j увеличивается, на песке j - const, на глине j уменьшается; на мокрой и грязной дороге может и увеличиваться и уменьшаться.

коэффициент сопротивления качению f на деформируемой поверхности снижается, а на твердой увеличивается.

Увеличение высоты профиля Н увеличивает коэффициент сцепления j и уменьшает коэффициент сопротивления качению f на деформируемой поверхности, поскольку шина деформируется на большую величину. В итоге это приводит к увеличению площади контакта шины с деформируемой опорной поверхностью.

На автомобилях применяются шины: тороидные с нерегулируемым и регулируемым давлением; широкопрофильные; пневмокатки.

Рисунок протектора может быть: дорожный, универсальный, повышенной проходимости, карьерный. С увеличением коэффициента насыщенности рисунка протектора происходит снижение давления колеса на дорогу. При этом уменьшается износ протектора и увеличивается сцепление колеса с сухой поверхностью дороги. На мокрой дороге уменьшение давления колеса на дорогу снижает коэффициент сцепления. Для дорог с твердым покрытием установлена оптимальная величина коэффициента насыщенности рисунка протектора к_н =0,6…0,8. На деформируемых поверхностях конструкция протектора должна обеспечить высокое значение коэффициента сцепления, минимальные потери на качение и самоочищаемость протектора.

Число осей. Если принять коэффициент сопротивления качению на деформируемой поверхности для четырехосного автомобиля f_к = А , тогда для трехосного автомобиля f_к = (1,12 ... 1,15) А , для двухосного

f_к = (1,2 ... 1,3)А. Из анализа приведеного следует, что с точки зрения проходимости оптимальным является четырехосный автомобиль.

Равномерное распределение массы по осям обеспечивает наилучшую проходимость. Однако на деформируемом грунте желательно иметь нагрузку на переднем мосту на 3 ... 4 % больше, а на болоте - на 3 ... 4 % меньше.

Подвеска обеспечивает плавность движения, а меньшие динамические нагрузки способствует проходимости.

Мощность двигателя. Увеличение удельной мощности двигателя, которая равна отношению мощности двигателя к его весу, обеспечивает большую скорость движения, реже переключение передач. Так большая скорость движения автомобиля уменьшает время нахождения в контакте колеса с опорной поверхностью, а значит уменьшит в итоге глубину колеи. Реже переключение передач в моменты переключения уменьшает вероятность интенсивного буксования. Все это положительно скажется на проходимости автомобилей.

Существенное значение имеет тип двигателя и применяемый регулятор числа оборотов дизельного двигателя. С точки зрения проходимости оптимальным вариантом является дизельный двигатель, оборудованный всережимным регулятором числа оборотов. Такой двигатель обеспечит постоянную скорость движения автомобиля независимо от изменения дорожного сопротивления. Неслучайно такие двигателя применяются на боевых машинах, на машинах, работающих в сельском хозяйстве при вспашке земли и уборке урожая, на автомобилях повышенной проходимости, большегрузных автомобилях-самосвалах.

Межколесный дифференциал. В качестве межколесных дифференциалов применяются: простой дифференциал, дифференциал с принудительной блокировкой, дифференциал повышенного внутреннего трения, дифференциал с муфтой свободного хода.

Компоновка автомобиля. Компоновки могут быть: кабина за двигателем, над двигателем, перед двигателем.

Средства повышения проходимости. В качестве средств повышенной проходимости применяются цепи противоскольжения (с двумя и тремя ветвями, траковые цепи); уширители колес; устройства для самовытаскивания

Литература

1.Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств.- М.: Машиностроение, 1984.-272 с., с.-216…229.

2. Гришкевич А.И. Автомобили:Теория.-Минск: Вышэйш. Шк.,1986.-240 с.,

с.-169…184

3. Барахтанов Л.В., Беляков В.В., Кравец В.Н. Проходимость автомобиля.-Н.Новгород,1996. –198 с.,с.-137…195

4.Кошарний М.Ф. Основи механіки та енергетики автомобіля.-Київ: Вища шк.,1992.-200с., с.-174-193

Контрольные вопросы

1. Что характеризует опорная проходимость автомобиля?

2.Что характеризует профильная проходимость автомобиля?

3.Что такое сцепная масса автомобиля?

4.Чему равен коэффициент сцепной массы для полноприводных автомобилей?

5.Перечислите основные критерии опорной проходимости.

6.Перечислите основные критерии профильной проходимости.

11. Плавность хода

Плавность хода – эксплуатационное свойство, обеспечивающее удобство для водителя и пассажиров и сохранность грузов. Достигается плавность отсутствием значительных вибрационных и ударных нагрузок на водителя, пассажиров и перевозимый груз.

Обеспечиваются плавность слаживающими свойствами шин и характеристиками подвески.

Подвеска включает следующие устройства:

· упругие элементы (листовая рессора, пружина, торсион, воздух и резина);

· направляющие устройства (устройства, которые передают боковые и продольные силы, определяют кинематику перемещения колес);

· гасители колебаний (телескопический амортизатор, листовая рессора).

· стабилизаторы поперечной устойчивости.