Измервания на пропускливостта: Теория

Изведнъж си спомняме способността за бягане, когато започнем да се подготвяме за излет на места, които не са облагородени от „твърди пътни настилки“. Или когато ще купуваме кола, която може да ни достави до такива места. Но вместо да измъчвате себе си и приятелите си с въпроси на тема „каква е способността на тази кола за крос-кънтри“, опитайте се да разберете темата - това не е толкова трудно. И тогава можете сами да си отговорите на повечето въпроси.

Какво е пропускливост

Почти всеки учебник по теория на движението на колесни или верижни превозни средства (автомобили, трактори, специално оборудване), да не говорим за ръководствата за шофиране от времето преди Saaf, дава собствена дефиниция за способността за бягане. Всички те обаче много си приличат и се различават само в детайли. И на практика във всяка от тези дефиниции се появяват понятията „влошени пътни условия“, „офроуд“ или нещо друго.

Но, разбирате ли, самите тези понятия са много относителни: водачът на боен разузнавателен патрулен автомобил и собственикът на лек автомобил могат да вложат напълно различни значения в тях. Както и жител на Германия и жител на руската провинция. Или, да речем, такъв пример. Това, което смятаме за „скоростна бум“ - асфалтова гърбица с височина 20 см, изпъстрена (противно на всички разпоредби!) На гладкия асфалт на градска улица, има ли „влошено състояние на пътя“? В крайна сметка преодоляването му за много вносни автомобили завършва с много специфични щети.!

В здравия разум решихме да се спрем на най-общото определение, извлечено от обяснителния речник и подходящо за всички случаи: „Проходимостта е свойството на превозното средство да преодолява препятствията по пътя“. Естествено, препятствията означават не само всякакви нередности, но и сняг, и кал, и различни "водни бариери", и всичко останало, което пречи на свободното движение на терена.

Разбира се, концепцията за способност за бягане е приложима за абсолютно всяка кола. Искам само да добавя: просто някои го имат по-добре, други - по-лошо. Но точно това няма да направим, защото всъщност способностите за крос-кънтри са толкова многостранни, че е просто невъзможно да сложим всичко на мястото си с две думи. Например, като добър човек на неравен терен, колата може да потъне в течна кал. Или, да речем, че има задвижване на четирите колела и мощен двигател, той ще се изкачи със стръмно покачване поради факта, че горивото в резервоара е изтекло от всмукателната тръба. И можете да си представите много такива съвсем реални ситуации. Както и всякакви термини и показатели, които характеризират проходимостта на автомобила.

Основни термини

Когато колата не може да се справи с препятствия, говорим за загуба на проходимост. Пълна загуба на проходимост (заседнала) е, когато колата не може да се придвижи по-нататък. Частично е, когато все още се движи, но със значително намаляване на скоростта и/или значително увеличение на разхода на гориво.

Това може да се случи по различни причини.

На първо място, превозното средство може просто да няма достатъчно сцепление за преодоляване на препятствия. Възможностите на двигателя и трансмисията са безкрайни, но дори теоретично да са в изобилие, предстоят още. В края на краищата, произведеният от тях въртящ момент се превръща в тягово усилие от "отблъскването" на колелото от пътната настилка. И ако сцеплението на колелото с пътя е недостатъчно, тогава цялата работа на двигателя ще отиде на вятъра - колелата само ще се плъзгат.

Е, изобщо не е трудно да си представим как колелата се провалят или се заравят в рохкава почва (сняг, пясък) и колата просто „седи по корем“. Или как се докосва с различните си части за онези препятствия, които трябва да бъдат преодолени.

Имайте предвид, че трудностите, които колата среща по пътя си, могат да бъдат разделени на две групи. Първо, това са всякакви нередности, както естествени, така и изкуствени: могили, дупки, валуни, бордюри, окопи, канавки и други изобретения на природата и човека. На второ място, това са места, където състоянието на опорната повърхност всъщност не позволява тя да се разглежда като такава: сняг, кал, пясък, блато и др. Съответно пропускливостта обикновено се разделя на профил и опора. И всеки предполага свои собствени общоприети показатели, които оценяват „способността“ на автомобила. А някои показатели са свързани и с двете. Така…

Пътен просвет - разстоянието между най-ниската точка на автомобила и пътя

Надлъжен и напречен радиус на проходимост

Те просто характеризират способността на автомобила да преодолява канавки, къси стръмни мостове, неравности, канавки, големи неравности и други подобни нередности. Няма да намерите тези показатели в чуждестранната литература - те са използвани тук. Моля, обърнете внимание, че височината на неравностите, която трябва да се преодолее, може да бъде значително по-голяма от просвет.

Ъгъл на спиране на рампата - ъгълът на прекъсване на "рампата" (всъщност „рампа“ се превежда и като „наклонена равнина“, „рампа“, „надлез“)

И тази цифра дойде при нас от чужбина. Съдейки по името, първоначално показа какъв максимален ъгъл на счупване може да преодолее автомобил, когато се движи някъде по наклонени рампи. Например до наблюдателен надлез или железопътна платформа. В днешно време той често се използва за офроуд превозни средства като индикатор за способността за преодоляване на фрактури на терена. В известен смисъл, подобен на нашия надлъжен радиус на пресичане.

Ъгъл на приближаване и ъгъл на излизане - те са ъглите на предния и задния надвес, те са предните и задните ъгли на способността за бягане

Колкото по-голяма е стойността на предните и задните ъгли на бягане, толкова по-висока е проходимостта на превозното средство при преминаване през канавки, первази, канавки, неравности и други подобни препятствия. В много случаи обаче не са по-важни дори абсолютните цифрови стойности, а формата на частите, които образуват надвеса.

Лесно е да се види, че всички горепосочени индикатори са по един или друг начин свързани с геометричните параметри на автомобила, основните му размери: междуосие, предни и задни надвеси, коловоз. Колкото по-малка е основата, толкова по-малки са надвесите, толкова по-малка е пистата, толкова по-висока е пропускливостта на профила. Въпреки това, някои параметри на самата кола директно служат като индикатори за способността за бягане - вече видяхме това, като използваме примера за просвет. И може да ни бъде полезно ...

Въпросът е не само, че е полезно да го знаете, ако ще влезете в рампите на ферибота или ще прекосите реката на временен преход. За кросовото превозно средство е изключително важно следата на предните и задните колела да е еднаква - тогава ще срещне по-малко съпротивление при движение по деформируема почва (сняг, кал и др.). В крайна сметка задните колела ще се търкалят по „утъпканата пътека“!

Ширина и височина

Представете си, че карате по тесни планински пътища, карате под ниски мостове или карате колата си в пустинята, стискате се между дървета и под надвиснали клони. И ще разберете защо ширината и височината също служат като показатели за проходимост, макар и не най-важните.

Много параметри, определящи способността за бягане, не могат да бъдат измерени на стояща кола или определени от чертеж на външния вид - те се откриват от проектната документация или в резултат на тестове. Но ще ги намерите в характеристиките на превозните средства с висока проходимост, поради тяхното значение именно като показатели за способността за пресичане.

Най-голям ъгъл на изкачване

Това в никакъв случай не е кратко влизане до малък хълм, където сте летели от ускорение. Дължината на "валидираното" изкачване трябва да бъде най-малко две дължини на превозното средство и то се преодолява от стартиране в изправено положение директно от стъпалото. В същото време, обърнете внимание, условията за нормална работа на блоковете на превозното средство не трябва да се нарушават. Преведено на нормален език, това означава, че техният дизайн трябва да бъде адаптиран към факта, че ще останете на този възход за дълго време. Тоест горивото, маслото, охлаждащата течност трябва да продължат да текат без прекъсвания, където е необходимо и в необходимите количества, двигателят не трябва да прегрява, лагерите трябва да издържат на съответното натоварване, електролитът да не излива от акумулатора и т.н.

Най-големият ъгъл на наклона, който трябва да бъде преодолян

Крайният равен наклон, по който автомобилът може да се движи без странично приплъзване за повече от ширината на профила на гумата и още повече, без да се преобръща. Отново условията за нормална работа на блоковете не трябва да се нарушават.

Ход на окачването - наклон на оста

Окачването има ход на компресия, ход отскок и пълен ход. Компресионният ход е разстоянието между нормалното ("нулево") положение на колелото и най-горното положение, когато еластичен елемент (да речем, пружина) е компресиран до своята граница. Rebound stroke - разстоянието между „нулата“ и най-ниската позиция. Пълен ход на окачването - разстояние между две крайни позиции, сума на компресията и отскока.

Колкото по-дълго се движи окачването, толкова по-дълго колелата поддържат сцепление при движение по неравен терен. Ясно е, че ако колелото е загубило контакт с пътя (те казват - „окачено“), то вече не може да създаде сцепление. Е, ако задвижването не предвижда блокиране на диференциали, тогава окачването на едно от задвижващите колела означава пълна загуба на проходимост.

За автомобили с предно и задно окачване понякога като подобен индикатор се използва максималният ъгъл на наклон на оста.

Дълбочината на брода

За да може колата да преодолее уверено достатъчно дълбок брод, дизайнерът трябва да предвиди много. Електрическото оборудване под капака не трябва да се залива с вода, което означава, че трябва да се повдигне възможно най-високо. Същото важи и за всмукателния въздух на двигателя. Също така водата не трябва да попада в картерите на двигателя, скоростните кутии, мостовете и всъщност те обикновено осигуряват вентилационни устройства (дишачи). Салонът също трябва да бъде запечатан, поне до нивото на ключалките на вратата. И още много.

Условията за експлоатация на специални превозни средства (да кажем, бойни) често предполагат специални изисквания за способността за пресичане. Затова не се изненадвайте да видите някъде подобни характеристики ...

Височина на преодолената стена (ескарп)

Приближавайки този показател към по-познатите за нас „леки“ условия, по-разумно е да се намалят амбициите до „преодолима стъпка“. Между другото, автомобил с задвижване на всички колела и „обут“ в подходящи гуми би могъл да преодолее много по-висока стъпка от ниската броня и всякакви аеродинамични елементи го позволяват.

Ширина на преодолената канавка (изкоп)

Е, има смисъл да говорим за това само когато се прилага към многоосни машини.

Ако говорим за преодоляване на водни препятствия от амфибийни превозни средства, тогава е по-подходящо да говорим за плаваемост, стабилност, задвижване и други свойства на корабите. Така че нека се върнем на сушата и да караме в калта.

С меки, деформируеми почви също не е толкова просто. В края на краищата, значителна част от енергията, генерирана от двигателя, се изразходва тук за образуване на коловоз, а вал от пръст се образува пред колелото при движение (т.нар. Ефект на булдозер). Съпротивлението при търкаляне на колелото е голямо и за неговото преодоляване е необходим сцепление.

В допълнение към възможностите на силовия агрегат, свойствата на сцепление на гумите ще играят важна роля, тъй като сцеплението на колелото върху мека земя е много по-лошо, а приплъзването вече е частична или дори пълна загуба на напречен ход способност на страната. Затова обърнете внимание на типа гума и модела на протектора.

Разбира се, разположението на устройството е изключително важно. Например трябва да се осигурят блокировки на диференциала, в противен случай приплъзването на едно или повече колела ще доведе до пълно спиране на машината.

Много важен показател за поддържаща пропускливост е налягането на земята. Трябва да признаете, че е много по-лесно да карате ски в дълбок сняг, отколкото в ботуши, падайки до коляното с всяка стъпка. Проста физика - колкото по-голяма е контактната площ на гумата с опорната повърхност, толкова по-малко е натискът върху земята, толкова по-малко се деформира. Така че широките гуми са добре дошли в този случай. И наистина е добре, ако колата е оборудвана с централизирана система за регулиране на налягането в гумите. Той позволява на водача, без да напуска кабината, чрез завъртане на регулатора да намали налягането в гумите при шофиране по пясък, сняг, блатиста поляна. Както знаете, спукана гума под тежестта на автомобил се сплесква повече от напомпана гума с нормално налягане. Това означава, че площта на контакта му с носещата повърхност се увеличава - и то доста значително! Съответно налягането върху земята намалява със същия фактор. И щом има твърда почва под колелата, водачът отново ще повиши налягането в гумите до нормално ниво.