Проходимость автомобиля. Профильная проходимость. Определение показателей продольной проходимости автомобиля, страница 2

Для оценки профильной проходимости полноприводных автомобилей используют дополнительные показатели: ширина рва, высота вертикальной стенки, глубина брода.

Ширина рва bр – наибольшая ширина рва, преодолеваемого в поперечном направлении при движении автомобиля на низшей передаче под прямым углом к его оси. Для двух- и трехосных автомобилей .

Рисунок 10.2 – Определение углов гибкости прицепного автопоезда

Для многоосных автомобилей ориентировочно

,                            (10.1)

где nм – число мостов.

Высота вертикальной стенки hв.ст – наибольшая высота стенки, преодолеваемой автомобилем при движении на низшей передаче прямым углом к ней. Для полноприводных автомобилей hв.ст=(0,3-0,5)rк, а для полноприводных - hв.ст=(0,5-0,8)rк.

Глубина брода Нбр – максимальная глубина водной преграды, преодолеваемой автомобилем. Для легковых автомобилей Нбр≤(1,2-1,8)rк м, а для грузовых - Нбр=(1,6-2,5)rк.

10.2. Опорно-сцепная проходимость

Показатели опорно-сцепной проходимости характеризуют движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях и по деформируемым поверхностям. Они тесно связаны с показателями тягово-скоростных свойств. К ним относятся: максимальный динамический фактор автомобиля Dmax, динамический фактор по сцеплению Dφ, максимальный преодолеваемый подъем imax и др.

Показатели опорно-сцепной проходимости установлены ГОСТ 22653-77. Среди них имеются относительные (удельные) и абсолютные показатели. Для сравнения свойств проходимости автомобилей различных категорий используют в основном относительные и удельные показатели, рассмотренные ниже.

Коэффициент сцепной массы Кφ представляет отношение массы mφ, приходящейся на ведущие мосты, к полной массе автомобиля mа

Кφ=mφ/mа.                                          (10.2)

Необходимое условие устойчивого движения автомобиля

.                                    (10.3)

У полноприводных автомобилей Кφ=1,0.

Коэффициент свободной силы тяги Ксв – отношение свободной силы тяги к силе тяжести автомобиля полной массы. Для равномерного движения одиночного автомобиля (рис. 10.3)

                                       (10.4)

или

.              (10.5)

Коэффициент удельной силы тяги на крюке Ккр – отношение силы тяги на крюке автомобиля Ркр к силе тяжести автомобиля полной массы

Ккркр/mag.                                       (10.6)

Силу тяги на крюке автомобиля-тягача, необходимую для буксирования выбранного прицепа, определяют полагая, что Ркпр

Рпр=mпрg(fпр+i)+(KwaлВгНг)прV2.                (10.7)

Удельная тяговая мощность на крюке Nкр.уд – отношение тяговой мощности на крюке автомобиля NкркрV к полной массе

Nкр.удкрV/ma.                                   (10.8)

Давление колес на опорную поверхность оценивают средним давлением в контакте Рк, которое вычисляют по формуле

Ркzшlк,                                                  (10.9)

где Вш – ширина профиля шины, м;  – длина контактной линии, rо, rст – свободный и статический радиусы колеса.

Рекомендуемые величины Рк≤0,065 МПа для АТС с осевой нагрузкой до 100 кН и Рк≤0,55 МПа – с осевой нагрузкой до 60 кН.

Наиболее распространена оценка проходимости автомобиля по деформируемой опорной поверхности с осредненными параметрами ее механических свойств по показателю Пср, вычисляемому по формуле

Пср=tgαmax=(Kφφx-f).                          (10.10)

Рисунок 10.3 – Зависимость коэффициента свободной силы тяги от скорости движения автомобиля на высшей передаче

10.3. Влияние дифференциала на проходимость автомобиля

Проходимость автомобиля существенно зависит от типа привода ведущих колес. Различают дифференциальный, блокированный и комбинированный приводы.

При дифференциальном приводе все ведущие колеса кинематически связаны между собой дифференциалом.

При наличии механического дифференциала значение максимального суммарного реализуемого момента обоими колесами ведущего моста в случае, если у одного из них коэффициент сцепления φmin, а у другого φmax:

.           (10.11)

Следовательно, при буксовании одного из колес суммарный реализуемый момент обоими колесами ведущего моста равен удвоенному моменту буксующего колеса. При этом сцепные возможности второго (не буксующего) колеса не будут использоваться в полной мере. В результате проходимость автомобиля резко ухудшается.