Геометрическая проходимость – это просто теория
В самом начале мы должны понять разницу между геометрической проходимостью и способностью автомобиля преодолевать препятствия. Геометрия – это объективные данные, описывающие автомобиль как модель. Данные, которые не имеют ничего общего с практикой, предназначены только для информирования пользователя о его автомобиле. Информацию о максимальном дорожном просвете дают те же самые данные, что и о длине автомобиля, но на практике значат не очень много. Необязательно, что более длинная машина по определению будет просторнее, чем короткий автомобиль.
Это необходимо понимать, прежде чем отдавать предпочтение тому или иному автомобилю. Более того, данные, предоставляемые производителями, практически никогда не согласуются с реальностью. Особенно это актуально для дорожного просвета, который в глазах автолюбителя обычно является чем-то сакральным в понимании внедорожных возможностей.
Угол продольной проходимости (угол переката)
В классическом описании это максимальный угол, при котором автомобиль может переместиться на горизонтальную поверхность, не задев угол препятствия днищем или элементами, расположенными наиболее низко под ним.
Также стоит отметить, что дорожный просвет, он же клиренс, – это расстояние между поверхностью дороги и самой нижней точкой центральной части автомобиля.
Примеры [ править | править код ]
Основные параметры, связанные с проходимостью, некоторых легковых автомобилей:
5.1 Преодоление подъемов
Определение углов подъема по возможностям двигателя, трансмиссии и шин
При определении максимально преодолеваемых подъемов считают, что автомобиль двигается равномерно и с небольшой скоростью. В этом случае силы и равны нулю и из формулы (10) следует, что
Разделив все члены этого уравнения на и решая его относительно , получают
Предельные углы подъема по сцеплению ведущих колес с опорной поверхностью
При преодолении подъема считают, что автомобиль двигается с небольшой и постоянной скоростью, коэффициенты сцепления ведущих колес с дорогой и коэффициенты сопротивления качению f
a постоянны по всей длине подъема.
Для одиночного трехосного полноприводного автомобиля
5.2 Определение массы прицепа
Вес прицепа , который может буксировать автомобиль со скоростью vi
= 50 км/ч на заданной дороге, приближенно определяется по формуле [3].
где – динамический фактор с некоторым запасом, компенсирующим неучтенное возрастание сопротивления движению автопоезда.
Задаваясь скоростью по графику динамической характеристики, определяем соответствующее значение динамического фактора .
По графику динамической характеристики автомобиля определим D:
Вводим запас динамического фактора, равный 0,01, который рассматривается как резерв тяги на случай возможных колебаний сопротивления движению автомобиля, вызываемых появлением участков дороги с большим коэффициентом сопротивления, по сравнению с заданными его значениями по типу основной части дороги. С учетом запаса величина динамического фактора D’ = D – 0,01.
Тогда максимально возможный общий вес прицепа Gп при движении автопоезда с равномерной скоростью V определяемый по формуле (36) равен:
После нахождения веса прицепа определяют его массу:
5.3 Определение предельного угла подъема автомобиля с прицепом
Предельный угол подъема, преодолеваемый по сцеплению ведущих колес автопоездом, состоящим из полноприводного тягача и прицепа равен:
Угол подъёма заданного автомобиля с прицепом, масса которого равна 50% массы автомобиля равен:
Путь выбега определяется при движении автомобиля накатом на горизонтальном участке дороги с асфальтобетонным покрытием со скорости 50 км/ч до полной остановки. Длина пути выбега позволяет оценить совершенство конструкции и техническое состояние шасси автомобиля. При движении автомобиля накатом двигатель отсоединяется от трансмиссии, мощность к ведущим колесам не подводится и он движется с замедлением .
Уравнение силового баланса в режиме выбега:
где – коэффициент учета вращающихся масс в режиме выбега;
– сила трения в трансмиссии в режиме выбега (нейтральное положение в коробке передач), Н;
– скорость движения автомобиля, м/с.
Из решения уравнения (38) относительно замедления следует:
где – суммарный коэффициент дорожного сопротивления.
Выбег начинается со скорости 50 км/ч. Для диапазона скоростей от 0 до 14 м/с строим зависимость (рис. 8). Данные для построения зависимости jз= f(V)
приводятся в таблице П. 5.
Рис. 8. График изменения замедления автомобиля при движении в режиме выбега
Разбиваем интервал скоростей на 7 участков и находим длину выбега , м по формулам:
где ?Si – пути выбега на каждом участке, м
где Vсрi – среднее значение скорости на участке, м/с
?ti – время выбега на участке, с
где jср – среднее значение замедления на участке. м/с 2
Результаты вычислений по формулам (39) – (41) приведены в таблице П. 6.
Угол поперечной проходимости
фото: Erik Lando/flickr.com
Второй важный показатель, влияющий на геометрию автомобиля. Термин малоизвестен в широких кругах автомобилистов, но не менее важен по своему значению. Он обозначает расстояние от земли до самой низкой точки автомобиля между колесами (нижними точками элементов подвески, приводов, крепежей и других агрегатов).
Зачастую производители используют либо лучший параметр, либо общую концепцию дорожного просвета в любой точке автомобиля.
Условно говоря, этот параметр обозначает самую низкую точку в районе осей. Одно замечание: речь идет не об элементах на самих колесах, таких, к примеру, как крепление амортизаторов.
Поперечный дорожный просвет в автомобиле с подвеской на неразрезных ведущих мостах ограничен наличием корпуса дифференциала. В случае независимой подвески (разрезной мост) клиренс ограничивают элементы самого шасси (рычаги, сайлент-блоки и так далее).
Чаще всего автомобили с независимой подвеской имеют больший дорожный просвет, чем автомобили с зависимой подвеской (неразрезным мостом). Это относится к транспортному средству, как загруженному, так и без груза (в первом случае подвеска сжата, во втором – разжата).
Когда автомобиль с независимой подвеской проезжает через неровность, дорожный просвет меняется. Под жесткой осью дорожный просвет всегда постоянен. Стоит также отметить, что дорожный просвет не всегда соотносится с центром оси. В некоторых автомобилях корпус дифференциала моста может быть расположен немного в стороне (левее или правее).
Hummer H1 является ярким примером преимуществ независимой подвески. В специализированном универсальном автомобиле для самых тяжелых условий она все же лучше, чем зависимый вариант
На практике дорожный просвет хоть и является важным параметром, но не только он определяет возможности автомобиля в полевых условиях. Также нет и определенного правила, что лучше на автомобиле – независимая или зависимая подвеска. Потому что многое в реальной жизни будет зависеть от того, как автомобиль используется.
Например, зависимая подвеска и высокий дорожный просвет будут лучше работать в колеях. С другой стороны, при динамичном движении на крупных неровностях зависимая подвеска гарантирует, что дорожный просвет не всегда будет постоянным и шанс удариться о препятствие элементом подвески у такого автомобиля будет ниже. Плюс водитель сможет с большей точностью и шансом маневрировать между препятствиями, не задевая их. Особенно актуально при наличии камней и других серьезных препятствий на дороге.
Обзор технических характеристик
Как слить бензин из бака современного автомобиля
Кабина и управление КАМАЗа 4310 разработаны с целью обеспечить максимальный комфорт водителю, вовремя эксплуатации машины. Кабина расположена над двигателем и укомплектована вентиляционной и климатической системой. Система управления в своей основе имеет рычажно-рулевой принцип воздействия на регулировку рабочих функций. Предусмотрена функция откидывания водительской кабины, при необходимости получить доступ к V-образному двигателю. Есть два варианта конструкции кабины для транспортного средства этой модели. Региональные перевозки грузов не требуют наличие спального места в машине, так как временной период одного рейса имеет короткий промежуток. Для дальноходов устанавливается водительская кабина со спальником, чтобы можно было отдохнуть на перевалочном пункте.
КАМАЗ 4310 вездеход оснащается огромными по объемному размеру топливными резервуарами, каждый из которых можно наполнить до 125 литрами горючего. На некоторых модификациях данной серии грузовых автомобилей предусмотрена установка топливного бака на 250 литров. Если учитывать стандартный расход топлива для подобного транспорта, то возможный запас топливной жидкости не располагает к дальним поездкам без дозаправки. Но использование недорогих масел для мотора снижает расходы на эксплуатацию техники.
Тормозная система КАМАЗа 4310 имеет довольно сложную конструкцию и включает в себя такие механизмы, как барабанные тормоза, приспособление для стояночной и запасной регулировки ходовой части транспорта, дополнительное устройство для замедления рабочего процесса двигательного оборудования с приводным приспособлением пневматического типа. Одной из преимущественных особенностей в механической конструкции автомобиля выступает лебедочный механизм. Лебедка КАМАЗа оснащена червячным редукторным устройством и представляет собой мощное барабанное соединение. Здесь для тормозного воздействия на движущиеся компоненты применяют специальную ленту. Уровень тягового воздействия троса составляет пятнадцать тонн, с возможностью задействовать лебедочный канат на 83 метра. Функционирует лебедочный механизм благодаря блоку отбора мощностного усилия.
Благодаря высоким техническим характеристикам ремонт КАМАЗа 4310 не требует огромных финансовых затрат. Все механические узлы машины выполнены из особо прочных материалов, основой которых являются лучшие марки стали. Обладая свойствами с большим запасом прочности, автомобиль пробудет в регулярной эксплуатации длительный период времени, без необходимости замены и ремонта деталей. По окончанию гарантийного срока использования грузового спецтранспорта, несмотря на техническое состояние механических соединений техники, рекомендуется пройти стандартное техническое обслуживание, которое можно осуществить в любом ремонтном центре.
Сцепление КАМАЗа 4310 имеет двухдисковую конструкцию и, являясь фрикционным механизмом, облегчает запуск рабочих функций транспорта. Кузов транспорта выполнен из цельного металла и оснащен откидной, задней дверцей. Первоначально, используемые для нужд вооруженных сил страны внутренняя часть кузова машины оборудовалась откидными лавами и обтягивалась по всему периметру тентованным материалом.
Дорожный просвет (клиренс)
Дорожный просвет – это расстояние между землей и самой нижней точкой автомобиля, но между осями транспортного средства (не колесами). Обычно показатели дорожного просвета выше угла поперечной проходимости. Вне зависимости от конструкции подвески дорожный просвет (клиренс) будет варьироваться от нагрузки и условий вождения.
Этот параметр о чем-нибудь говорит? Конечно. Пример – дерево, лежащее поперек дороги, будет преодолеваться не в последнюю очередь при помощи этого клиренса.
Углы въезда и съезда
Угол въезда – это угол между горизонтальной поверхностью и линией, проведенной между пятном контакта передних колес и нижней точкой передней части автомобиля.
Проще говоря, угол атаки определяет способность автомобиля подъехать к наклонной поверхности, не задев ее передним бампером или защитой картера двигателя, то есть максимальный угол рампы, на которую может въехать автомобиль, не коснувшись ее передней частью кузова. Параметр тесно связан с передним свесом.
Аналогичный параметр используется для задней части авто.
Угол съезда – это то же самое, но для задней части кузова: угол между горизонтальной поверхностью и линией, проведенной между пятном контакта задних колес и нижней точкой задней части автомобиля. Испытывается на наклонной рампе при движении автомобиля задним ходом, на которую автомобиль может въехать, не коснувшись препятствия задней частью кузова.
Разумеется, что у внедорожников угол въезда и съезда значительно больше, чем у обычных легковых машин и может быть равен 45°-50°, плюс-минус пару градусов.
фото: lurkzilla/flickr.com
В реальности угол атаки въезда и съезда во многом зависит от формы бампера или защиты картера мотора. Например, чем дальше от центральной точки кузова расположены бампера, тем больше будет вероятность зацепить ими уклон и повредить их. В автомобиле с фаркопом этот элемент станет самой низкой точкой. В некоторых внедорожниках, с другой стороны, угол атаки определяется наличием большого глушителя, которым также можно задеть при движении вверх задним ходом. Поэтому у некоторых внедорожников выхлоп выведен в сторону (Land Rover Defender).
Привод
Наличие полного привода на внедорожниках считается обязательным условием. Полный привод может быть постоянным, как на «Ниве» или жестко подключаемым, как на УАЗе. Постоянный полный привод обычно оснащается блокировкой межосевого дифференциала, при включении которого крутящий момент поровну распределяется между передней и задней осями. Существуют и более современные системы полного привода, с электронным распределением крутящего момента и другими особенностями.
Без полного привода здесь делать нечего
Высота порога (термин зарубежных джиперов)
Высота порога (пороговая высота) – это высота вертикального препятствия, которое транспортное средство может преодолеть, соприкасаясь с ним только колесами. В отечественной литературе такого термина нами не было найдено, но в зарубежных источниках он выделяется в отдельную категорию.
В общем смысле это расстояние от земли до нижней точки автомобиля, расположенной перед колесами, если смотреть на автомобиль сбоку. В некотором смысле высота порога – это продольный зазор между элементами бампера/защиты картера.
Этот параметр дополняет углы въезда и съезда. Может быть так, что автомобили с одинаковым углом атаки будут иметь разную пороговую высоту. Уникальным примером является Hummer H1 без переднего бампера, который не имеет ограничений в виде пороговой высоты, а его угол атаки составляет 90 градусов. Это показано на видео ниже:
На практике применяют его только настоящие джиперы. Всем остальным автовладельцам помешают бамперы на их автомобилях и малый вынос колес передней оси вперед. Разумеется, что такой трюк Hummer не проделает задним ходом.
Уклон внутренней или наружной рампы
Уклон внутренней или наружной рампы может превышать 15 % только в специально обоснованных случаях. В рампах с уклоном более 15 % Для предотвращения скольжения пешеходов приходится думать об устройстве ступеней или о рифлении поверхности полотна. Если рампа крупного гаража одновременно служит эвакуационным путем, то с одной стороны рампы устраивается приподнятый тротуар шириной не менее 80 см. В местах изменений уклона следует обеспечить возможность проезда автомобилей большой длины и предусмотреть необходимую для них высоту в свету. Хотя гаражные правила не требуют устройства продольных сопрягающих кривых и. закруглений в вертикальной плоскости, их рекомендуется выполнять во всех случаях.
В рампе с переменным уклоном радиус внутренней грани ее полотна не должен быть менее 5 м. Между рампами с уклоном более 5 % и городской дорожной сетью следует предусматривать горизонтальную площадку, повышающую безопасность и удобство движения и обеспечивающую водителю необходимый обзор дорожной обстановки. Минимальная длина такой площадки принимается равной 5 м. Если рампа предназначена только для легковых автомобилей, то длина площадки снижается до 3 м при продольном уклоне до 10 %.
Наружные рампы следует защищать от льда и снега.. В качестве конструктивных мероприятий рекомендуется устройство навесов или подогрев проезжей части. Места хранения в открытых гаражах и открытые рампы с наружной стороны должны иметь ограждения высотой не менее 60 см для предотвращения падения автомобилей. Для расчета ограждений действителен стандарт DIN 1055, ч. 3, разд. 7.4.2 (1978 г.) «Нагрузки на сооружения, транспортные нагрузки».
Поскольку существующие общие указания или правила, регламентирующие размеры мест стоянок и проездов в гаражах, до сих пор не увязаны между собой, необходимо упорядочить их при разработке Гаражных правил. В соответствии с новыми Гаражными правилами места стоянок легковых автомобилей в гаражах должны иметь минимальную длину 5 м и ширину 2,3 м. При этом они не должны быть ограничены боковыми стенками или перегородками. В противном случае размеры мест хранения следует увеличить. При установке автомобилей под углом 45° проезды должны иметь ширину не менее 3,5 м, при установке под углом 60° — не менее 4,5 м и при перпендикулярной установке — не менее 6,5 м. При перпендикулярной установке автомобилей и минимальной ширине места стоянки 2,5 м достаточно предусмотреть проезды шириной 5,5 м, улучшим условия въезда на стоянку. Минимальную ширину проездов можно определять по интерполяции, если автомобили размещены под другими углами, а размеры мест хранения отличаются от названных выше, минимальные размеры не следует уменьшать за счет колонн и других строительных конструкций или оборудования.
Строительство гаражей
Угол опрокидывания
Это максимальный угол наклона автомобиля вокруг продольной оси, при котором он не завалится набок. В реальной жизни этот параметр зависит от сочетания ширины и высоты автомобиля, ширины его колеи, а также центра тяжести.
Чем шире у автомобиля колея, меньше высота и ниже центр тяжести (параметры не тождественны, но взаимовлияющие), тем выше угол опрокидывания. То есть тем сложнее положить машину набок при движении по продольно наклоненной поверхности.
В реальности понимание угла опрокидывания автомобиля (разумеется, приблизительного) может помочь на внедорожье, в местах с большими уклонами. Благо таких уклонов нет даже на заброшенных грунтовках. Только где-нибудь в лесу.
Может ли в стране быть два типа ЖД колеи
Может! Выше уже было сказано, что трамваи в некоторых городах используют более узкую колею. Это же относится к добывающей отрасли. Например, такие дороги (ширина колеи 750 мм) используются на дорогах, по которым возят торф и лес. Правда, сейчас их количество стремительно сокращается и их ”перешивают” на стандартную колею или забрасывают.
Зато такие дороги существенно проще строить и содержать. А еще они позволяют делать меньший радиус поворота. В этом есть свои преимущества, но в мире, где все стремится к унификации, им находится все меньше места.
Автономный поезд получил звание «самого большого робота»
Еще одной сферой использования дорог с шириной 750 мм являются детские железные дороги, которые можно встретить в разных городах нашей страны. На них школьники отрабатывают навыки управления поездами и тонкости движения, чтобы попробовать профессию и понять, хотят ли они связать свою жизнь с железной дорогой.
На детской ЖД всем заправляют дети. Под присмотром взрослых, конечно.
Глубина преодолеваемого брода
Здесь все ясно: это максимальная глубина водного препятствия, которое автомобиль может преодолеть, «не захлебнувшись». Параметр настраиваемый и зависит от вывода воздухозаборника выше предполагаемой ватерлинии. Для этого применяются устройства – шноркели. Они позволяют подготовленным внедорожникам нырять в воду по капот и даже ниже.
В реальных условиях игры с водой все равно могут закончиться очень плачевно. Мало того, чтобы вода не попала во впуск и цилиндры, важно, чтобы вода не залила электронику или, еще хуже, автомобиль не опрокинулся водным потоком.
