3.2 Профильная проходимость

Профильная проходимость зависит от компоновки автомобиля и оценивается геометрическими параметрами проходимости, которые определяются по чертежам или путем измерения натурных образцов. Профильную проходимость автомобилей в соответствии с ГОСТ 22653-77 оценивают по следующим единичным показателям:

1. дорожному просвету;

2. переднему (заднему) свесу;

3. углу переднего (заднего) свеса;

4. продольному радиусу проходимости;

5. наибольшему углу преодолеваемого подъема;

6. наибольшему углу преодолеваемого косогора. Применительно к автопоездам оценочными показателями профильной проходимости, кроме перечисленных, являются

7. вертикальный и горизонтальный углы гибкости, определяемые по ГОСТ 2349-75 и ГОСТ 12105-74.

Часто к показателям профильной проходимости автомобилей дополнительно относят:

8. поперечный радиус проходимости;

9. угол перекоса мостов (угол поперечной гибкости);

10) коэффициент совпадения следов передних и задних колес. Геометрические параметры проходимости автомобиля показаны на рисунке 1.

Д орожный просвет Н₁ - это расстояние от одной из наиболее низко расположенных точек автомобиля (прицепа) до опорной поверхности, которое определяет возможности движения по мягким грунтам и преодоления сосредоточенных препятствии (камней, пней, кочек и т. д.).

Рисунок 1 - Геометрические параметры проходимости

Передний L_П (задний L_З) свес - это расстояние от крайней точки контура передней (задней) выступающей части по длине автомобиля до плоскости, перпендикулярной опорной поверхности и проходящей через центры передних (задних) колес, влияет на проходимость при переезде через канавы, пороги, кюветы и т. п. Чем меньше свесы, тем менее вероятностна потеря контакта колес с поверхностью при преодолении препятствий.

Угол переднего γ₁ (заднего γ₂) свеса - это угол между опорной поверхностью и плоскостью, касательной к окружностям наружных диаметров передних (задних) колес и проходящей через точку контура передней (задней) части автомобиля таким образом, что все остальные точки контура оказываются с внешней стороны этого угла, характеризует возможность преодоления препятствий с короткими подъемами и спусками. Чем больше углы свеса, тем больше крутизна коротких неровностей, которые преодолевает автомобиль, не задевая выступающими частями за неровности при въезде и съезде с него.

Продольный радиус проходимости R_прод - это радиус условной цилиндрической неровности, через которую автомобиль может проехать, не задевая ее низшей точкой, расположенной в его средней части. Для уменьшения продольного радиуса проходимости необходимо сокращение расстояния между колесами и увеличение дорожного просвета. В некоторых случаях для оценки проходимости автомобилей через препятствия, соизмеримые с колеей автомобиля, используют понятие поперечный радиус проходимости R_пonеp. Продольный радиус может быть определен по компоновочному чертежу или экспериментально, а также по формулам:

R_прод=0,5E + ; (2)

Е = (0,25L² + С₂² –n² -2r_ch)/(2С₂); (3)

Н = п²(С₂-r_с)/(2С₂), (4)

Наибольший угол преодолеваемого подъема. Угол подъема, имеющего протяженность не менее двукратной длины автомобиля или автопоезда, и ровную поверхность, преодолеваемый автомобилем без использования инерции, нарушений условий нормальной работы агрегатов и безопасности движения, регламентирован ГОСТ 21398-75. Установлено значение максимального подъема 25% для одиночного автомобиля дорожного типа и 18% для автопоезда. По агротехническим требованиям к семейству сельскохозяйственных полноприводных автомобилей максимальный угол подъема для одиночного автомобиля должен быть не менее 45%, а для автопоезда - 22%.

Наибольший угол преодолеваемого подъема может быть ограничен:

• тяговыми свойствами автомобиля по возможностям двигателя;

• сцеплением ведущих колес;

- потерей управляемости (в предельном случае - отрывом передних управляемых колес, т. е. потерей продольной устойчивости).

Наибольший угол преодолеваемого автомобилем косогора. При движении автомобиля по ровному косогору без бокового скольжения колес более чем на ширину профиля шины и без нарушения условий нормальной работы агрегатов и безопасности.

Углы гибкости в вертикальной β и горизонтальной α плоскостях. Способность автопоезда двигаться по пересеченной местности оценивается углами гибкости. Для прицепного автопоезда углами гибкости являются углы возможного отклонения оси дышла прицепа от оси тягово-сцепного устройства автомобиля-тягача (рисунок 2). Для седельного автопоезда углы гибкости определяются соответствующими предельными положениями продольных осей автомобиля-тягача и полуприцепа в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Угол вертикальной гибкости автопоезда характеризует проходимость автопоезда по неровностям пути, а угол горизонтальной гибкости характеризует способность автопоезда к поворотам. В соответствии с ГОСТ 2349-75 при снятых буферах автомобиля-тягача углы гибкости должны быть в вертикальной плоскости не менее ±40° для автопоездов общетранспортного назначения и не менее ±62° для многоцелевых автомобилей, в горизонтальной плоскости не менее ±55°.

Р исунок 2 - Углы гибкости автопоезда

У гол перекоса мостов γ (рисунок 3). Сумма углов поворота осей переднего и заднего мостов относительно продольной оси автомобиля характеризует приспособляемость колес автомобиля к неровностям местности без потери контакта колес с дорогой.

Рисунок 3 - Угол перекоса мостов