Прохідність - здатність автомобіля долати різні дорожні перешкоди і рухатися дорогами, що не мають твердого покриття, і бездоріжжям.
Прохідність автомобілів залежить насамперед від їхньої конструкції. Наприклад, автомобіль ЗІЛ-151 може долати підйоми до 26 °, броди глибиною до 0,8 м, рухатися по глибокому снігу і т. д. Автомобілі різних класів та марок мають різну прохідність.
Прохідність автомобіля ЗІЛ-150, призначеного в основному для руху дорогами, значно нижча. Від чого залежить прохідність автомобіля? Як можна її збільшити?
Прохідність автомобіля залежить, по-перше, від потужності двигуна. З автомобілів однієї й тієї ж ваги і типу успішніше долає слабкі ділянки шляху той автомобіль, у якому встановлений потужніший двигун. Отже, щоб зберегти високу прохідність автомобіля, слід правильно експлуатувати двигун. Поганий догляд двигуна призводить до зниження його потужності. По-друге, прохідність автомобіля залежить від якості зчеплення коліс із ґрунтом. З двох автомобілів одного типу з двигунами однакової потужності той автомобіль може подолати більш крутий і слизький - підйом, у якого краще зчеплення коліс із ґрунтом. При русі по бруду зчеплення коліс з грунтом зменшується, що призводить до поглиблення колії і опору руху, тому для кращого зчеплення коліс з грунтом слід застосовувати ланцюги протиковзання або шини, що мають протектор з сильно розвиненими грунтозацепами. покришку і при буксуванні відбувається тертя ґрунту

Результати багаторічної експлуатації автомобілів показують, що шини з дрібним малюнком мають меншу величину зчеплення з ґрунтом, ніж шини з великим малюнком. Величина зчеплення коліс автомобіля із ґрунтом залежить від корисного навантаження. У навантажених автомобілів зчеплення коліс із ґрунтом вище, ніж у автомобілів без вантажу.

Слабкий ґрунт
Автомобіль, занурюючись у слабкий ґрунт, зазнає дедалі більшого опору руху внаслідок збільшення глибини колії. При значному зануренні кліренс повністю вибирається і автомобіль починає пресувати заднім мостом ґрунт. Пресування триває доти, доки автомобіль не «сяде» на задній міст. При цьому почнеться буксування, оскільки зчеплення коліс із ґрунтом знизиться до мінімуму. Для підвищення прохідності автомобіля зменшують питомий тиск шляхом збільшення опорної поверхні коліс автомобіля або укладання на грунт дорожніх покриттів. Останній спосіб дає можливість зменшити нерівномірність питомого тиску. Чим менший тиск коліс, тим менша глибина колії, що утворюється, і, отже, менше опір руху і можливість застрявання автомобіля.

Водіям автомобілів ЗІЛ-151 добре відомо, що під час руху по нещільному ґрунту ці автомобілі більше, ніж автомобілі інших марок, «зариваються» передніми колесами. Це викликано збільшенням ваги, що припадає на передню вісь, що неминуче погіршує умови руху неплотним грунтом.

Підготовка водія

І, нарешті, на прохідність автомобіля впливає підготовка водія, що полягає в умінні вибирати шлях з найменшим опором руху, у своєчасному перемиканні передач і в умінні використовувати розгін автомобіля для подолання місць, що важко проїжджають. Правильний режим руху дорогами і цілиною підвищує прохідність автомобіля. Вирішальною умовою прохідності є опір руху, що викликається утворенням колії та поштовхами на дорогах з нерівною твердою поверхнею.

Деформація доріг
Ціліна на відміну від доріг, покритих твердим одягом, має різну міцність і, залежно від цього, по-різному деформується під колесами автомобілів.
Під час руху автомобіля на поверхню ґрунту діють вага автомобіля, що передається через колеса, та сили зчеплення, що виникають на обід провідних коліс. Ці зусилля в окремих випадках руйнують поверхню ґрунту. Руйнування ґрунтів у більшості випадків походить від перезволоження, в результаті чого змінюється їхня здатність, що несе. У міру збільшення вологості несуча здатність ґрунту зменшується, і при проході автомобілів утворюються колії.
Глибина колії збільшується від послідовного проїзду автомобілів і може досягти такої величини, що передня вісь автомобіля та диференціал торкнуться міжколійного земляного валу і подальший рух колонним шляхом буде неможливим. Опір руху автомобілів неплотним грунтом залежить також від збігу слідів передніх і задніх коліс. Так, у автомобілів ЗІЛ-150, МАЗ-200 кожне заднє колесо розширює слід переднього колеса більш ніж на 300 мм. . Подолає додатковий опір руху. При цьому слід врахувати, що ґрунт по краях сліду переднього колеса ущільнюється і опір його руйнуванню заднім колесам збільшується. У автомобілів, що мають подвійний схил задніх коліс, можливість використання ущільнених слідів передніх коліс виключається, тому застосування подвійного схилу задніх коліс нераціонально. Як відомо, у конструкціях автомобілів підвищеної прохідності застосовують одинарний скат задніх коліс при однаковій ширині колії передніх та задніх коліс (автомобіль ГАЗ-6З та ін.).
Встановлення опору руху ще не вирішує питання про прохідність, оскільки залишається невідомим, чи зможе автомобіль подолати цей опір за умовами зчеплення провідних коліс із ґрунтом або потужністю двигуна.

Показники прохідності автомобілів
Прохідність автомобілів може оцінюватись показниками, що характеризують межі проїжджання ґрунту.
Під межами проезжаемости маються на увазі показники, які характеризують грунт і взаємодія автомобіля з нею і за яких настає втрата прохідності, т. е. автомобіль зупиняється внаслідок буксування чи недостатньої потужності двигуна.
Показниками, що характеризують ґрунт, є вологість та щільність. Прохідність кожного автомобіля зручніше визначати за граничними показниками вологості та щільності ґрунту, які визначаються в польових умовах за допомогою нескладних приладів. Так, знаючи межі прохідності для автомобілів за показниками ґрунту та маючи дані розвідки про стан ґрунтів у тому районі, де належить здійснити пересування, можна встановити, якою прохідності має бути автомобіль.
Слід пам'ятати, що з деяких грунтів в повному обсязі показники є характерними. Наприклад, на сипучому піску вологість не є головним показником проїжджання, яким вона є для інших ґрунтів. Для сипучих ґрунтів основною властивістю, що визначає проїжджання, є щільність.
Не знаючи властивостей ґрунту та характеру його взаємодії з колесами, не можна визначити прохідність автомобіля.

Висока прохідність автомобілів може бути досягнута тільки при відмінному їхньому керуванні. Якість водіння автомобіля по цілині визначається, однак, не тільки вмінням водіїв використовувати властивості машини, а й умінням використовувати основні властивості ґрунтів.

Поодинока прохідність
Слід розрізняти одиничну прохідність - здатність одиночних автомобілів рухатися своїм ходом в умовах бездоріжжя по пересіченій місцевості, по зволожених та заболочених ділянках, долаючи окремі нерівності рельєфу (при цьому допускається зниження швидкості на окремих коротких ділянках до 5 км/год), і прохідність автомобільних колон - здатність автомобілів рухатися багаторазово одним слідом зі швидкістю 15—20 км/год.
У зв'язку з особливостями режиму вологості цілини та ґрунтових доріг може бути різне поєднання напластування ґрунту, що відрізняється твердістю. Це напластування може складатися з одного і того ж ґрунту, що має різний ступінь зволоження та ущільнення, і з ґрунтів різного механічного складу. Досвідченим шляхом встановлено, що зона ґрунту, що сприймає вертикальні зусилля при русі автомобіля, досягає 40 см, а деформація зсуву в ґрунті поширюється на глибину 15 см, що визначає його стійкість.
При виборі напрямку колонного шляху важливо визначити, яка кількість автомобілів може пройти даною ділянкою цілини або дороги без будь-яких заходів посилення. Для цього насамперед слід визначити ймовірну найбільшу кількість проходів автомобілів по одному сліду до посадки машини дифером на ґрунт.
«накочування»
Для зв'язкових грунтів, що володіють достатньою кількістю глинистих частинок, характерно «накатування», що відбувається внаслідок роботи коліс автомобіля, що проходять при переході грунту зі стану надмірного зволоження до нижчої вологості і що полягає в поступовому ущільненні грунту в міру втрати їм вологості. Ефект накочування особливо значний від руху важких автомобілів і проявляється в додатковому збільшенні глибини колії після проїзду наступного автомобіля в середньому на 4-6 см. Процес накочування відбувається шляхом ущільнення частинок грунту під тиском коліс, що проходять, причому таке ущільнення можливо, поки є в порах вода, полегшує рухливість частинок і зменшує тертя між ними.
Польові дані свідчать про те, що вологість ґрунту в колії після проходу автомобіля завжди зменшується порівняно з первісною. Наприклад, після проїзду 10 автомобілів ГАЗ-бз однією колією вологість грунту знизилася на 6% порівняно з початковою. При повторних проїздах автомобіля по тому самому сліду ущільненість дна колії збільшується.

Глибина колії під колесом характеризує здатність грунту, що несе. До Великої Вітчизняної війни проїжджаність боліт оцінювалася глибиною занурення в ґрунт, що падає з певної висоти 2-м циліндричної залізної штанги діаметром 2,4 см і вагою 7,84 кг, а також зануренням у ґрунт гвинтівки, що падає з тієї ж висоти. У період Великої Вітчизняної війни були спроби оцінити проїжджаність боліт по проходу по них солдата-розвідника. В останні роки все більшого поширення набуває метод оцінки проїжджання боліт та ґрунтів гирьовим ударником. Досвідченим шляхом встановлено зв'язок між глибиною занурення ударника та прохідністю. Проїзд ґрунтами, на яких ударник занурюється менш ніж за п'ять ударів, є дуже важким.

Оцінка проїжджості
Нині для оцінки проїжджання грунту використовуються гирьовий ударник, брухт-ударник і щільність конструкції Московського автодорожнього інституту з пружинним динамометром і клиноподібним наконечником.
Ці прилади є рівноцінними і між їх показаннями можуть бути встановлені залежності. Найбільше застосування знаходить гирьовий ударник, тому що при користуванні ним виключається можливість спотворень, що вносяться похилим падінням стрижня та засипанням пробитого в ґрунті отвору.
Однак правильну оцінку проїжджання ґрунтів можна отримати в тому випадку, якщо випробуванню піддається вся товща ґрунту, що впливає на проїжджання.
Враховуючи, що час, що відводиться для вибору напрямку колонного шляху, зазвичай обмежений, розвідка повинна бути зведена в основному до визначення оцінки проїжджання ґрунту найпростішими приладами.
Питання польової оцінки прохідності автомобілів по цілині та ґрунтовим дорогам у періоди бездоріжжя та взимку має велике практичне значення. У військових умовах, особливо під час проведення інженерної розвідки шляхів руху, можуть бути рекомендовані такі методи визначення прохідності автомобілів за ґрунтовою цілиною.
Щільність ґрунту визначають брухтом-ударником і гирьовим ударником. Кількісну оцінку вологості грунту роблять щільноміром-вологоміром інженера Ковальова.
Місця випробування ґрунтів приладами вибираються з таким розрахунком, щоб можна було повніше охарактеризувати якість ґрунтів цілини або ріллі на сильно зволожених ділянках колії, що становлять труднощі для проїзду автомобілів. Місця вимірів відзначаються точками на карті або схемою з планом маршруту, біля яких наносяться середні значення показників приладів.

У періоди перезволоження ґрунту (навесні, восени, у дощовий час) значно підвищується роль інженерної розвідки колій, яка в кожній конкретній обстановці повинна своєчасно визначати можливість проїзду автомобілів по цілині або посилення слабких ділянок.

Стан ґрунту
Визначення стану ґрунту на око, т. е. за суто зовнішніми ознаками, під силу, мабуть, тільки дуже досвідченому саперу. Тому виникає необхідність мати найпростіший прилад, користуючись яким, будь-який сапер міг би з достатньою точністю визначити, яку кількість автомобілів можна пропустити тією чи іншою ділянкою дороги без посилення проїжджої частини. Одним із таких найпростіших приладів є добре знайомий саперам гирьовий ударник. Ударник дуже портативний і зручний тим, що дозволяє випробувати ґрунт на порівняно велику глибину, чого не можна досягти приладами ненаголошеної дії.
Якщо для занурення штампу в ґрунт до шайби потрібно менше 10 ударів, це свідчить про слабкість верхнього 10-го шару ґрунту, який слід зняти лопатою і зробити замір знову. Ця операція повторюється до тих пір, поки або кількість ударів гирі, що викликають занурення штампу, не перевищить 10, або виміри не будуть зроблені в шарі, що знаходиться на глибині, що дорівнює кліренсу автомобіля (у ГАЗ-бз - 28 см, у ЗІЛ-151- 27 см та МАЗ-200-29 см). У разі необхідно брати середню арифметичну кількість ударів від усіх вимірів (крім явно нехарактерних).

Офіційне значення дорожнього просвіту Jeep Cherokee Renegade – 203 мм (під картером головної передачі заднього моста). Якщо виміряти відстань від дороги до нижньої точки в середині машини, то вийде 244 мм.

У Jeep Cherokee Renegade кут в'їзду -38˚, кут з'їзду - 32˚, кут перелому «рампи» (естакади) - 22˚

Визнаємо чесно: на це підйом Jeep Cherokee Renegade в'їхав самостійно, а потім досить довго стояв з працюючим двигуном, позуючи фотографу. І на косогорі теж

У Jeep Cherokee Renegade досить пристойні ходи підвісок. А якщо їх не вистачає? Не біда — завдяки блокуванням міжосьового та заднього міжколісного диференціалів він легко справляється навіть з таким діагональним вивішуванням.

Про прохідність ми раптом згадуємо, коли починаємо готуватися до вилазки в місця, не облагороджені твердими дорожніми покриттями. Або коли збираємося купувати автомобіль, здатний нас у такі місця доставляти. Але замість того, щоб мучити себе та знайомих питаннями на тему «яка у цієї машини прохідність», постарайтеся розібратися в темі – це не так уже й складно. І тоді більшість питань ви зможете відповісти собі самі.

Що таке прохідність

Практично кожен підручник з теорії руху колісних або гусеничних машин (автомобілів, тракторів, спеціальної техніки), не кажучи вже про водійські навчальні посібники досаафівських часів, дає своє визначення прохідності. Втім, усі вони дуже схожі та відрізняються лише деталями. І практично в будь-якому з цих визначень фігурують поняття «погіршені дорожні умови», «бездоріжжя» або щось подібне.

Але, погодьтеся, самі ці поняття дуже відносні: водій бойової розвідувально-дозорної машини та власник легкового автомобіля можуть вкладати в них зовсім різний зміст. Так само як мешканець Німеччини та мешканець російської глибинки. Або, скажімо, такий приклад. Чи є «погіршеними дорожніми умовами» те, що в нас вважається «лежачим поліцейським» — асфальтовий горб заввишки 20 см, наліплений (всупереч усяким нормативам!) на гладкий асфальт міської вулиці? Адже його подолання для багатьох імпортних автомобілів закінчується конкретними пошкодженнями!

З здорового роздуму ми вирішили зупинитися на загальному визначенні, почерпнутому з тлумачного словника і придатному всім випадків: «Прохідність — це властивість транспортного засобу долати перешкоди шляху». Звісно, ​​під перешкодами розуміються як різноманітні нерівності, а й сніг, і бруд, і різні «водні перепони», і решта, що перешкоджає вільному руху місцевістю.

Само собою, поняття прохідності можна застосувати до будь-якого автомобіля. Так і хочеться додати: просто в одних вона краща, в інших — гірша. Але саме цього ми робити не будемо, бо насправді прохідність — поняття настільки багатопланове, що отак, двома словами, розставити все на свої місця просто неможливо. Наприклад, опинившись молодцем на пересіченій місцевості, автомобіль може загрузнути в рідкому бруді. Або, скажімо, маючи повний привід і потужний двигун, стане на крутому підйомі через те, що паливо в баку відлило від забірної труби. І таких цілком реальних ситуацій можна уявити дуже багато. Як і всіляких термінів та показників, що характеризують прохідність автомобіля.

Ми розглянемо основні з них, а у коментарях постараємося роз'яснити їхній зміст. Сподіваємося, що фотографії, які ми зробили за допомогою наших друзів із Клубу позашляхових пригод «Зубр 4x4» та автомобіля Jeep Cherokee Renegade, допоможуть вам розібратися, яке відношення ці показники мають до реального життя. І як, читаючи технічні характеристики, можна приблизно оцінити, чи здатний обраний автомобіль доставити вас до улюбленого місця відпочинку (рибалки, полювання).

Основні терміни

Коли машина не справляється з перешкодами, ми говоримо про втрату прохідності. Повна втрата прохідності (застрявання) – це коли автомобіль рухатися далі не може. Часткова - це коли він все ще рухається, але із значним зниженням швидкості та (або) значним зростанням витрати палива.

Статися це може з різних причин.

Насамперед для подолання перешкод автомобілю може просто не вистачити тягового зусилля. Можливості двигуна та трансмісії небезмежні, але навіть якщо теоретично їх із надлишком, це ще не все. Адже момент, що ними крутить, перетворюється на тягове зусилля колесом, що «відштовхується» від поверхні дороги. І якщо зчеплення колеса з дорогою буде недостатнім, то вся робота двигуна піде марно — колеса лише буксуватимуть.

Ну і зовсім неважко собі уявити, як колеса провалюються або закопуються в пухкий грунт (сніг, пісок) і машина просто «сідає на черево». Або як зачіпає різними своїми частинами за перешкоди, які доводиться долати.

Зауважимо, що проблеми, які автомобіль зустрічає своєму шляху, можна розділити на дві групи. По-перше, це всілякі нерівності, як природного, так і штучного походження: горби, вибоїни, валуни, бордюри, окопи, канави та інші винаходи природи та людини. По-друге, це місця, де стан опорної поверхні не дуже дозволяє її вважати: сніг, бруд, пісок, болото і т. п. Відповідно, прохідність прийнято ділити на профільну і опорну. І кожна має на увазі свої загальноприйняті показники, що дозволяють оцінити "здібності" автомобіля. А деякі показники мають відношення і до тієї, і до іншої. Отже…

Дорожній просвіт— відстань між нижчою точкою автомобіля та дорогою

Найбільш відомий показник прохідності. Один із основних геометричних параметрів, що вказуються в характеристиці автомобіля. Насправді ж, дає уявлення про допустиму для автомобіля глибину дорожньої колії, а також характеризує здатність машини долати окремі купини, каміння, пні та інші нерівності, що «пропускаються» під днищем, «між коліс». Справа в тому, що найнижча точка автомобіля рідко знаходиться в середині колісної бази, а частіше наближена до передніх або задніх колес. У більшості автомобілів з незалежною підвіскою такими місцями є піддон картера двигуна, картер трансмісії або захисні елементи, що їх закривають. Автомобілі із залежною підвіскою мають балку одного з мостів або картер відповідної головної передачі. Так що і не думайте тільки по дорожньому просвіту судити про можливість подолання пагорбів, канав, переломів місцевості та інших великих нерівностей.

Поздовжній та поперечний радіуси прохідності

Ось вони якраз і характеризують здатність автомобіля долати рови, короткі круті мости, горби, кювети, великі купини та інші подібні нерівності. У зарубіжній літературі цих показників ви не знайдете, вони використовуються у нас. Зверніть увагу, висота долання бугра може бути значно більшою, ніж дорожній просвіт.

Ramp Brakeover Angle - кут перелому "рампи"(насправді, «ramp» перекладається ще й як «похила площина», «апарель», «естакада»)

А цей показник прийшов до нас із-за кордону. Судячи з назви, спочатку показував, який максимальний кут перелому автомобіль може подолати, в'їжджаючи кудись похилим апарелям. Наприклад, на оглядову естакаду чи залізничну платформу. В наш час повсюдно використовується для позашляхової техніки як спроможність долати переломи місцевості. У певному сенсі подібний до нашого поздовжнього радіусу прохідності.

Кут в'їзду та кут з'їзду- вони ж кути переднього і заднього звису, вони ж передній і задній кути прохідності

Чим більша величина переднього та заднього кутів прохідності, тим вища прохідність автомобіля при переїзді через канави, виступи, кювети, горби та інші подібні перешкоди. Втім, у багатьох випадках важливішими є навіть не абсолютні цифрові значення, а форма деталей, що утворюють звис.

Неважко помітити, що всі перераховані вище показники так чи інакше пов'язані з геометричними параметрами автомобіля, його основними розмірами: колісною базою, передньою та задньою звисами, колією. Чим менше база, що менше звіси, що менше колію, то вище профільна прохідність. Втім, деякі параметри автомобіля й самі безпосередньо є показниками прохідності — на прикладі дорожнього просвіту ми в цьому вже переконалися. А ще нам можуть стати в нагоді…

Колія

Справа не тільки в тому, що її корисно знати, якщо ви збираєтеся в'їхати по апарелі на пором або перебратися через річку по тимчасовій переправі. Для автомобіля високої прохідності вкрай важливо, щоб колія передніх і задніх коліс була однакова - тоді він буде зустрічати менший опір при русі по грунту, що деформується (снігу, бруду і т. п.). Адже задні колеса котитимуться вже «протоптаною доріжкою»!

Ширина та висота

Уявіть, що вам доведеться їздити вузькими гірськими дорогами, проїжджати під низькими мостами або забиратися на автомобілі в лісову глуш, протискаючись між деревами і під гілками, що нависають. І ви зрозумієте, чому ширина і висота теж є показниками прохідності, нехай і не найважливішими.

Багато параметрів, що визначають прохідність, неможливо виміряти на автомобілі або визначити за кресленням зовнішнього вигляду — їх з'ясовують з конструкторської документації або в результаті випробувань. Але в характеристиках машин високої прохідності ви знайдете їх, в силу їх важливості саме як показників прохідності.

Найбільший кут підйому, що долається

Мається на увазі не короткий в'їзд на невелику гірку, куди ви влетіли з розгону. Протяжність залікового підйому повинна бути не менше двох довжин автомобіля, а долається він зі стартом з місця безпосередньо від підніжжя. При цьому, зверніть увагу, не повинні порушуватись умови нормальної роботи агрегатів автомобіля. У перекладі нормальною мовою це означає, що їх конструкція повинна бути пристосована і до того, що ви на цьому підйомі затримаєтеся надовго. Тобто паливо, масло, рідина, що охолоджує, повинні як і без перебоїв надходити куди треба і в потрібних кількостях, мотор не повинен перегріватися, підшипники повинні витримувати відповідне навантаження, з акумулятора не повинен виливатися електроліт і т. д.

Найбільший кут косогору, що переборюється.

Граничний рівний косогор, яким автомобіль може рухатися без бічного ковзання більш ніж на ширину профілю шини і тим більше без перекидання. Знову ж таки не повинні порушуватися умови нормальної роботи агрегатів.

Хід підвіски - кут перекосу мостів

У підвіски розрізняють хід стиснення, хід відбою та повний хід. Хід стиску - це відстань між нормальним («нульовим») положенням колеса і крайнім верхнім, коли пружний елемент (скажімо, пружина) стиснутий до краю. Хід відбою - відстань між «нульовим» та крайнім нижнім становищем. Повний хід підвіски – відстань між двома крайніми положеннями, сума ходу стиснення та ходу відбою.

Чим більше ходи підвіски, тим довше колеса зберігають зчеплення з опорною поверхнею під час руху по пересіченій місцевості. Зрозуміло, що коли колесо втратило контакт із дорогою (кажуть, «вивішено»), воно вже не може створювати тягове зусилля. Ну а якщо в приводі не передбачено блокування диференціалів, то вивішування одного з провідних коліс означає повну втрату прохідності.

Для автомобілів з передньою та задньою залежною підвіскою як подібний показник іноді використовують максимальний кут перекосу мостів.

Глибина броду, що долається

Щоб автомобіль міг упевнено подолати досить глибокий брід, конструктор має передбачити багато чого. Підкапотне електрообладнання не повинно заливатись водою, а значить, його треба підняти якомога вище. Те саме стосується патрубка забору повітря в двигун. Ще вода не повинна потрапляти в картери двигуна, коробки передач, мостів, а в них зазвичай передбачають пристрої вентиляції (сапуни). Салон теж має бути загерметизований, хоча б рівня дверних замків. І ще багато всього.

Умови експлуатації спеціальних машин (скажімо, бойових) часто мають на увазі і спеціальні вимоги щодо прохідності. Так що не дивуйтеся, побачивши десь такі характеристики.

Висота долається стінки (ескарпа)

Наближаючи цей показник до звичніших для нас «легкових» умов, розумніше скоротити амбіції до «подоланої сходинки». До речі, автомобіль, що має привід на всі колеса і «взутий» у відповідні шини, міг би подолати набагато вищу сходинку, ніж йому дозволяють низький бампер і всілякі аеродинамічні елементи.

Ширина подоланого рову (траншеї)

Ну вже про це має сенс говорити лише стосовно багатовісних машин.

Якщо ж йдеться про подолання водних перешкод автомобілями-амфібіями, то тут доречніше говорити про плавучість, стійкість, ходовість та інші властивості суден. Тож повернемося на сушу і поїдемо в багнюку.

З м'якими, деформованими, ґрунтами теж не все так просто. Адже значна частина енергії, що виробляється двигуном, витрачається тут на утворення колії, а перед колесом при русі утворюється вал із ґрунту (так званий бульдозерний ефект). Опір коченню колеса велике, і його подолання необхідний запас тяги.

Однак крім здібностей силового агрегату, велику роль відіграватимуть зчіпні властивості шин, адже зчеплення колеса з м'яким грунтом набагато гірше, а буксування - це вже часткова, а то й повна втрата прохідності. Отже, зверніть увагу на тип шин і малюнок протектора.

Звісно, ​​вкрай важлива схема приводу. Скажімо, обов'язково мають бути передбачені блокування диференціалів, інакше буксування одного або кількох коліс призведе до повної зупинки машини.

Дуже важливий показник опорної прохідності – тиск на ґрунт. Погодьтеся, глибоким снігом набагато простіше йти на лижах, ніж у черевиках, провалюючись по коліно при кожному кроці. Проста фізика - чим більша площа контакту шини з опорною поверхнею, тим менший тиск на ґрунт, тим менше він деформується. Тож широкі шини в цьому випадку вітаються. І зовсім добре, якщо машина оснащена системою централізованого регулювання тиску в шинах. Вона дозволяє водію, не виходячи з кабіни, поворотом регулятора знижувати тиск у шинах під час руху по піску, снігу, заболоченому лузі. Як відомо, приспущена шина під вагою автомобіля розплющується сильніше, ніж накачана нормальним тиском. Отже, площа її контакту з опорною поверхнею збільшується — і досить значно! Відповідно, тиск на ґрунт у стільки ж разів знижується. А щойно під колесами опиниться тверда земля, водій знову підніме тиск у шинах до нормального.

1. Що таке геометрична прохідність?

Геометрична прохідність– це сукупність геометричних параметрів автомобіля, які впливають його здатність долати перешкоди.

Якщо говорити про повну геометричну прохідність, то вона складається з кількох груп параметрів, які можна умовно позначити як базові та позашляхові.

Базові параметри – це власне габаритні розміри автомобіля: довжина, ширина, висота та розмір колісної бази. Від них залежать як безпосередні показники прохідності, і геометричні позашляхові параметри.

2. Які базові параметри, що впливають на геометричну прохідність?

Як уже було сказано вище, геометричну прохідність багато в чому визначають саме параметри автомобіля: загальна довжина та довжина колісної бази, висота та ширина автомобіля, а також ширина колії та довжина переднього та заднього звисів. Довжина, ширина та висота машинипояснення не потребують, а про інших можна сказати пару слів. Так, довжина колісної бази– це відстань між осями передніх та задніх коліс, ширина колії– це відстань між центрами коліс однієї осі у плямі контакту з поверхнею, передній звіс– це відстань між віссю передніх коліс та крайньою передньою точкою автомобіля, а заднє звисання– відповідно, відстань між віссю задніх коліс та крайньою задньою точкою автомобіля.

3. Які основні параметри геометричної прохідності?

Зазвичай, говорячи про геометричну прохідність, розглядають п'ять основних параметрів:

• кліренс або дорожній просвіт автомобіля;
• кут в'їзду;
• кут з'їзду;
• кут рампи, або поздовжній кут прохідності;
• кут перекидання.

Коротко пояснимо кожну з цих величин. Кліренс, або дорожній просвіт– це відстань від найнижчого елемента автомобіля до поверхні землі. За ГОСТ ця відстань вимірюється в центральній частині автомобіля, але найчастіше найбільш низькорозташований елемент може бути зміщений щодо центру: наприклад, ним може бути резонатор глушника або кронштейн амортизатора. Тому зазвичай кліренсом вважають саме відстань від цієї нижньої точки до горизонтальної поверхні, де стоїть автомобіль.

Кут в'їзду– це кут між горизонтальною поверхнею та лінією, проведеною між плямою контакту передніх коліс та нижньою точкою передньої частини автомобіля. Іншими словами, це максимальний кут рампи, на яку може в'їхати автомобіль, не торкнувшись передньої частини кузова. Нескладно здогадатися, що він залежить від кліренсу і довжини переднього звису: чим більше кліренс і менше переднє звисання, тим вище буде кут в'їзду.

Кут з'їзду– це те саме, але для задньої частини кузова: кут між горизонтальною поверхнею та лінією, проведеної між плямою контакту задніх коліс та нижньою точкою задньої частини автомобіля. Іншими словами, це максимальний кут рампи, на яку може в'їхати автомобіль під час руху заднім ходом, не торкнувшись її задньою частиною кузова. Він, очевидно, залежить від кліренсу і довжини заднього звису: чим більше кліренс і менше заднє звисання, тим більше буде кут з'їзду.

Кут рампи, або поздовжній кут прохідності – це максимальний кут, який може подолати автомобіль, не торкаючись поверхні дном. Він, у свою чергу, залежить від поєднання кліренсу та довжини колісної бази: чим більше кліренс і коротша база, чим більшим буде кут рампи. Його зміна, наприклад, можна наочно побачити в тридверній та п'ятидверній версіях Lada 4X 4: кути в'їзду та з'їзду у них однакові, а ось кут рампи у тридверки більший, тому що у неї коротша колісна база.

Кут перекидання, або кут поперечної статичної стійкості - це максимальний кут повороту автомобіля навколо поздовжньої осі, при якому він може не перекинутися набік. Він залежить від поєднання ширини та висоти автомобіля, ширини його колії, а також його центру тяжіння: чим більша ширина автомобіля та його колії, менше висота і нижче центр тяжіння, тим вищий кут перекидання.

Крім цих основних параметрів геометричної прохідності є ще деякі, безумовно відносяться до геометрії, але не пов'язані безпосередньо з габаритами автомобіля. Це максимальний долаючий ухил, глибина броду, що долається, ходи підвіски і артикуляція підвіски.

Максимальний долаючий ухил– це граничний кут щодо горизонту тієї поверхні, якою здатний рухатися автомобіль без сторонньої допомоги, тобто гранична крутість ухилу, на який може в'їхати автомобіль.

Глибина броду, що долається– це максимальна глибина водної перешкоди, яку автомобіль може подолати без негативних наслідків для його технічної частини. Глибина броду передусім обмежена висотою розташування точки забору повітря двигуном: якщо вода підніметься до неї, то проникне у тракт впуску і далі в циліндри, що може спровокувати гідроудар і серйозну поломку мотора. У звичайних автомобілів точка повітрозабору розташована під капотом, що обмежує максимальну висоту броду, що долається. Спеціально підготовлені позашляховики оснащуються шноркелем - патрубком, що виводить точку забору повітря на рівень даху, що дозволяє долати глибші броди без ризику гідроудару.

Хід підвіски– це максимальна відстань, яка може виконати колесо у вертикальному напрямку від точки максимального стиснення підвіски до моменту її повного розвантаження на межі відриву від поверхні. Щоб оцінити цей параметр, автомобіль можна загнати одним із передніх коліс на перешкоду такої висоти, щоб заднє колесо на тій же стороні відірвалося від поверхні – це називається діагональне вивішування, оскільки друге переднє колесо у цьому випадку теж буде на межі відриву від землі. Ну а відстань по вертикальній осі між висотою підйому переднього та заднього колеса на одній стороні автомобіля у такому положенні – це і є артикуляція підвіски. Ходи підвісок коліс та артикуляція мають непрямий вплив на показники геометричної прохідності.

4. Чи є геометрична прохідність пріоритетно важливою характеристикою прохідності автомобіля загалом?

Вище ми позначили та пояснили практично всі параметри, що характеризують геометричну прохідність автомобіля. На практиці ж, у «побутовому» розумінні та побіжному порівнянні під геометричною прохідністю зазвичай розуміють чотири з них: кліренс, а також кути в'їзду, з'їзду та рампи. Для опису можливостей своїх кросоверів та позашляховиків автовиробники використовують саме ці цифри – і за великим рахунком вони цілком вичерпно характеризують експлуатаційні показники машини.

Однак ключові слова тут - "експлуатаційні показники": цифри геометричної прохідності - далеко не єдине, що визначає реальну прохідність. На неї не меншою мірою впливають тип приводу (а якщо повний привід - то , наявність міжосьової та міжколісних , а також характеристики використовуваних покришок. І як показує практика, саме останні стають головним обмеженням позашляхових здібностей сучасних серійних автомобілів.

Основи безпеки дорожнього руху Коноплянко Володимир

Прохідність автомобіля

Прохідність автомобіля

Прохідність - це конструктивна властивість автомобіля, що визначає можливість його продуктивної роботи у важких дорожніх умовах та поза дорогами. Такі умови характеризуються важкопрохідними ділянками з різноманітними перешкодами, що утруднюють або обмежують рух автомобіля. До них відносяться ґрунтові дороги, слизькі круті підйоми та спуски, канави, великі нерівності, водні перепони.

За прохідністю всі автомобілі умовно поділяють на три групи:

Автомобілі обмеженої прохідності - двовісні та тривісні з неведучою передньою віссю (колісні формули 4X2, 6X4);

Автомобілі підвищеної прохідності – двовісні, тривісні з усіма провідними осями (колісні формули 4X4, 6X6);

Автомобілі високої прохідності, що мають спеціальне компонування або конструкцію - чотиривісні або багатовісні з усіма провідними осями, а також напівгусеничні та автомобілі-амфібії.

Автомобілі підвищеної та високої прохідності, спеціально сконструйовані для важких дорожніх умов, можуть працювати без зниження продуктивності, незважаючи на перешкоди та важкопрохідні ділянки. Ці автомобілі є специфічними транспортними засобами, що мають свої конструктивні та компонувальні особливості, продиктовані їх призначенням та характером використання.

До основних показників прохідності автомобіля відносять геометричні та опорно-тягові.

Геометричні показники.

1. Просвіт - це відстань П між нижчою точкою автомобіля та дорогою, що характеризує можливість руху автомобіля без зачеплення зосереджених перешкод (рис. 4).

2. Радіуси поздовжньої рпр і поперечної рпоп прохідності являють собою радіуси кіл, що стосуються колес і до нижчої точки автомобіля, розташованої всередині бази (колії). Ці радіуси характеризують висоту та обрис перешкоди, яку може подолати автомобіль, не зачіпаючи за нього. Чим вони менші, тим у автомобіля більша здатність долати значні нерівності дороги без зачеплення за них своїми нижчими точками.

3. Передній an1 і задній а П2 кути прохідності - кути, утворені опорною поверхнею дороги і площиною, що стосується до передніх або задніх колес і до нижчих точок передньої або задньої частини автомобіля, що виступають.

4. Максимальна висота порогу, що може подолати колесо. Для ведених коліс практично його максимальна висота становить 0,35 - 0,65 R. Максимальна висота перешкоди, що долається провідним переднім колесом, може бути більшою за радіус колеса R, і часто обмежується не тяговими можливостями автомобіля або зчепленням провідних колеса дорогою, а малими величинами кутів прохідності чи просвіту.

Мал. 4. Геометричні показники прохідності

Максимальна висота порога значно залежить від форми його кромки. Так, наведені величини порогів справедливі прямокутної кромки. Якщо ж крайка має закруглену форму або змінюється у процесі подолання нерівності, гранична висота порога збільшується.

5. Мінімально потрібна ширина проїзду, пов'язана з мінімальною величиною радіуса повороту автомобіля. Ця величина характеризує властивість автомобіля маневрувати на малих майданчиках, наприклад, у кар'єрах, на товарних дворах залізничних станцій, на будівництві тощо. Тому прохідність автомобіля в горизонтальній площині часто визначають як окрему експлуатаційну властивість - маневреність. Найбільш маневреними є автомобілі з усіма керованими колесами. У разі буксирування причепів або напівпричепів маневреність автомобіля погіршується, оскільки при поворотах автомобільного поїзда причіп зміщується до центру повороту. Саме тому ширина смуги руху автопоїзда більша, ніж у автомобіля без причепа.

Ширина смуги руху автопоїзда збільшується зі збільшенням кількості причепів, що буксируються, бази і ширини причепа, а також довжини дишла.

Опорно-тягові показники.

1. Питомий тиск шин qш на опорну поверхню. Визначається як відношення вертикального статичного навантаження на шину Gш до площі контакту F, вимірюваної за контуром:

Тиск коліс на опорну поверхню має велике значення для прохідності автомобіля, особливо при русі по піску, світла, ріллі, бруду і т. д. Чим менше тиск коліс, тим менше глибина колії, що утворюється, отже, менше опір коченню і більше прохідність автомобіля.

2. Коефіцієнт збігу колії цс є відношенням ширини колії ап, утвореної передніми колесами, до ширини колії а3, утвореної іншими колесами. При повному збігу колії задні колеса котяться по ґрунту, ущільненому передніми колесами, і опір коченню при цьому мінімальний. При nс =/= 1 витрачається додаткова енергія нз руйнування задніми колесами ущільнених стін колії, утвореної передніми колесами. Тому в автомобілів підвищеної прохідності часто на задні колеса встановлюють одинарні шини, тим самим зменшуючи опір коченню.

3. Прохідність автомобіля слизькими дорогами. На слизьких дорогах (вологі та зледенілі покриття, укочений сніг) прохідність обмежується буксуванням коліс (див. гл. 4).