ПРОХОДИМОСТЬВоенный инженер 2-гр ранга Д. ФРУМКИН Преодоление подъемовАВТОМОБИЛЕЙСтатья вторая1где Рк — максимальное тяговое усилие, подводимое до буксования колес, Gc — сцепной вес автомобиля.Коэфициент сцепления для пневматических шинОдним из основных требований к автомобилю высокой проходимости является преодоление подъемов на местности. Величина преодолеваемого подъема должна быть порядка 25-30°. Для того чтобы автомобиль мог преодолеть заданный подъем, необходимы два условия: 1) достаточно большое тяговое усилие на ведущих колесах, 2) хорошее сцепление колес с грунтом. На рис. 1 приведена схема движения автомобиля на подъем. На схеме вес автомобиля разложен на две составляющие: одну перпендикулярно к поверхности дороги G' и другую параллельно ей G". Сила G", за«; ставляющая автомобиль скатываться Рис. 1. Схема движения автомобиля вниз, является силой сопротивления на подъем подъему. Следовательно, для преОднако созданием большого тягоодоления этого сопротивления к ведущим колесам должно быть вого усилия на ведущих колесах еще нельзя разрешить задачу преприложено тяговое усилие, равное одоления крутых подъемов, так по величине силе сопротивления. как не во всех случаях большое тяСила сопротивления тем больше, чем 2 говое усилие может быть передано больше угол подъема . на дорогу. Если сцепление ведущих Для преодоления крутых подъеколес с грунтом недостаточно, то мов тяговое усилие, подводимое к тягового ведущим колесам, должно быть весьпри некотором увеличении начинают усилия ведущие колеса ма большим. Так, например, для буксовать. Это создает затруднепреодоления подъема в 30° величиния не на тягового усилия, необходимого мягкому только при и движении по грунту, но преодотолько на преодоление сопротивлелении подъемов даже при твердому по ния подъему (без учета других погрунту. терь), должна равняться половине. Для иллюстрации приведем такой веса автомобиля. пример: представим, что дорога, Приводим таблицу, характеризуюимеющая подъем в 30°, покрыта щую величину тягового усилия, нельдом. Чтобы преодолеть такой обходимого для преодоления подъПодъем, нужно, как известно, приема. I- ложить к ведущим колесам усилие, , равное половине вэса автомобиля, Величина тягового усилия, необхоНо при езде по ледяной дороге тадимого для преодоления сопротивкая тяга не может быть приложена, ления подъему в °/о к весу автотак как колеса начинают буксовать, мобиля как только тяговое усилие превосходит 10°/о веса, приходящегося на Угол подъема Тяговое усилие в % ведущие колеса автомобиля. Таким образом подъем в 30° по ледяной дов градусах к весу автомобиля роге автомобилем без приспособлений, увеличивающих сцепление ко8,7 5 лес с грунтам, не может быть прео10 17,4 долен. 15 25,9 Максимальная величина тягового 20 34,2 усилия, которое можно подвести к 25 42,3 ведущим колесам без буксования, 30 50 зависит от веса, приходящегося на 35 57,4 ведущие колеса, так называемого 40 64,3 сцепного веса, и от сцепления колес 45 70,7 с грунтом. Сцепление колес с грунтом харакЗадача создания большого тяговотеризуется коэфищиентом сцепления «, представляющим собой отношего усилия может быть разрешена двумя путями: 1) установкой на ав- ние максимального тягового усилия, которое может быть подведено к вех дущим колесам без буксования, : 2 Продолжение, см. № 14. к величине сцепного веса автомоСила 'сопротивления подъема . !,:''_' I точно подсчитывается по формуле: биля: Рк G"=G-Sina, где G — вес автомобиля, а—угол подъема.томобиле двигателя достаточной мощности, 2) установкой дополнительной коробки передач—демультипликатора с одной или; двумя понижающими передачами. Включением дополнительной понижающей передачи можно в случае надобности увеличить общее передаточное число трансмиссии и тем -самым увеличить тяговое усилие на ведущих колесах.Характер дорогиКоэфициент сцепленияПримечаниеЛед на мостовой . 0,1 Сухой асфальт . . 0,6 Шоссе . . 0,5-0,65) В зависимости Грунтовая дорога . 0,25-0,71 от состояния дороги Луг . . . . 0,5—0,65; Чем больше сцепной вес автомобиля и коэфициент сцепления, тем большее тяговое усилие может быть подведено к ведущим колесам без буксования и, следовательно, тем больший подъем может быть преодолен автомобилем. В автомобилях высокой проходимости сцепной вес увеличивают тем, что делают привод на все колеса, используя таким образом в качестве сцепного веса полный вес автомобиля, в то время как при наличии привода только на задние колеса сцепным весом служит лишь часть веса автомобиля, приходящаяся на ведущие колеса. На рис. 2 показано преодоление подъема 'автомобилем, имеющим привод на _ все колеса.Рис. 2. Автомобиль Заурера со всеми ведущими колесами преодолевает подъем Для увеличения коэфициента сцепления между колесом и дорогой употребляются те же приспособления, как при езде по мягкому грунту, т. е. различные виды цепей против скольжения, а также шины с глубоким рисунком протектора.11 Преодоление сосредоточенных препятствийСосредоточенные препятствия, встречающиеся на пересеченной местности, как-то: выступающие камни, пни, кочки и пр., предъявляют к конструкции автомобиля высокой проходимости особые требования. Для того чтобы низшие точки автомобиля не задевали за препятствия, автомобиль должен обладать возможно большим клиренсом. Если у автомобилей, не предназначенных для езды по местности, клиренс обычно не превосходит 180—220 мм, тс у автомобилей высокой проходимости он доходит иногда до 440 мм (автомобили Заурера) и даже выше. Наименьший клиренс автомобиля большей частью находится под картером главной передачи (рис. 3). ПоКлиренс можно увеличить путем применения колес большого диаметра, но при этом снижается тяговое усилие, а кроме того, увеличение клиренса получается незначительным. ! Низшие выступающие части автомобиля должны быть достаточно прочными и иметь обтекаемую форму, чтобы при наезде на препятствие автомобиль не застрял, а смог бы переползти через него. Такому требованию лучше всего удовлетворяет специальная рама, которая предохраняет все механизмы от ударов о препятствия. В качестве примера на рис. 5 приведена рама автомобиля Заурера.Рис 6. Преодоление канавы двухосным автомобилем получает возмояшость преодолевать Канавы значительно большей ширины. В данном случае ширина преодолеваемого препятствия будет зависеть от расстояния между осью 'переднего колеса и осью катка а (рис. 7), а также от расстояния между осями задних колес. Если эт,и расстояния одинаковы, то ширина преодолеваемого препятствия будет равна а + 0,7 г. Если же расстояния между осями неодинаковы, то ширина преодолеваемого препятствия будет лимитироваться меньшим из этих расстояний. Большое значение имеет высота расположения вспомогательных катков, особенно при отсутствии привода на переднюю ось. При высоком расположении катков автомобиль, въехав в канаву, может упереться передними колесами в противоположную стенку и не сможет выбраться на поверхность.Рис. 5. Рама автомобиля Заурера, предохраняющая механизмы от удара о препятствия. Коробка передач и главные передачи помещаются в проемах рамы Увеличение клиренса, однако, может происходить лишь до определенных, весьма скромных пределов, Рис. 3. Клиренс автомобиля так как с увеличением клиренса повышается центр тяжести автомобиля, а это в свою очередь может отэтой причине в автомобилях высокой рицательно сказаться на его устойпроходимости передаточное число чивости. главной передачи иногда уменьПоэтому преодоление сосредотошают, так как при этом уменьшаютченных в значительной ся также размеры картера и, • слестепени препятствий искусства водизависит от довательно, увеличивается клиренс. теля. Так, например, когда есть опаВ этом случае, для того чтобы не сение, что клиренс автомобиля недоснижалось тяговое усилие, необходистаточен для преодоления препятстмо устанавливать дополнительный вия, лучше переехать через это прередуктор. пятствие одним из колес. В том слу : В упомянутом автомобиле Заурера чае, если выступ заведомо преодоэтот редуктор установлен в ступице лим, следует осторожно переезжать колеса. Такая конструкция позволяет через него, заранее уменьшив скоеще более увеличить клиренс, так рость автомобиля, так как при колекак полуоси располагаются не по- баниях автомобиля на рессорах моцентру колеса, а несколько выше жет получиться удар о препятствие. (рис. 4). iРис. 7. Трехосный автомобиль с дополнительными катками преодолевает. канаву Вспомогательные катки, установленные впереди автомобиля {рис. 8), значительно облегчают преодоление рвов и канав с краями, иэ находящимися на одном уровне. Величина преодолеваемого препятствия при установке передних катков зависит от тех же факторов, как ив рассмотренном выше случае. Вспомогательные катки устанавливаются на большинстве современных автомобилей высокой проходимости.Преодоление горизонтальных препятствий (рвов, канав, окопов)Двухосный автомобиль практически в состоянии преодолеть канаву, ширина которой не превышает 0,6—0,7 диаметра колеса и то только в том случае, если края канавы достаточно тверды (рис. 6). Привод на переднюю ось в этом отношении почти никаких преимуществ двухосному автомобилю не дает. Трехосный автомобиль без дополнительных приспособлений также не в состоянии преодолеть канавы больше указанной выше ширины. При установке ва передними колесами дополнительных катков трехосный автомобильРис. 4. Клиренс увеличивается при установке дополнительного редуктора в ступице колес (автомобиль Заурера)Рис. 8. Артиллерийский тягач Лаффли с передними вспомогательными катками преодолевает ров12