Проходимость автомобилей ч.7
Проходимость автомобилей. Часть 7
Полный привод легкового или грузового автомобиля не следует рассматривать как примитивное средство для повышения проходимости.
Если рассматривать упрощённо, то можно вести речь об автомобиле, ведущий мост которого застрял в грязи и автомобиль буксует, а второй мост стоит на сухом покрытии. Подключение этого второго моста позволяет автомобилю самостоятельно из такой грязи выбраться.
Однако повышение проходимости не всегда сводится к такому простому примеру. Гораздо важнее распределение тяги между колёсами. Речь идёт о движении по скользкому покрытию «в натяг» т.е. на грани пробуксовки или с очень небольшой пробуксовкой. Если у автомобиля полный привод, т.е. привод на все колёса и все колёса являются ведущими, в этом случае тяговые усилия распределяются между всеми колесами, и автомобиль получает возможность двигаться и управляться.
Сказанное хорошо отражает следующий пример. Автомобиль двигается на некрутой подъём по скользкой дороге. Как обычно вариантов прохождения подобного препятствия несколько. Если подъём не очень длинный, то его можно штурмовать с разгона (с хода) и использовать силу инерции. Длинный подъём с хода преодолеть не удастся, и на автомобиле не оборудованным приводом на все колёса ведущая ось может начать буксовать. Чаще всего это происходит в тот момент, когда инерция заканчивается. В этот момент из-за недостаточного сцепления (сила тяги превышает силу сцепления) ведущий мост начинает буксовать. В той же ситуации, но когда все колёса являются ведущими (автомобиль имеет полный привод) и сила тяги распределяется между всеми колёсами, результирующая сила тяги не превышает силу сцепления и автомобиль спокойно, не буксуя, преодолевает этот подъём.
Аналогично происходит разгон на скользком покрытии, где автомобили с полным приводом являются безусловными фаворитами. Более того, у автомобилей с полным приводом торможение двигателем на скользком покрытии также происходит более эффективно. Именно поэтому мировые лидеры автомобильной промышленности и именитые бренды выпускают целые семейства автомобилей с постоянным полным приводом и с постоянным симметричным полным приводом.
Дифференциалы
Дифференциал – специальный механизм, устанавливаемый в трансмиссии автомобиля. Дифференциал служит для передачи вращающего момента к ведущим колёсам и обеспечения возможности их вращения с различным числом оборотов.
Когда автомобиль двигается по прямой траектории все его колёса (при прочих равных условиях) проходят одинаковый путь. Это допущение верно чисто теоретически и применимо для автомобиля с абсолютно одинаковыми колёсами, одинаковым давлением в них, одинаковым радиусом качения всех колёс и при движении по идеально ровной поверхности.
Во всех остальных случаях при движении автомобиля его колёса проходят разный путь даже при движении автомобиля по прямой траектории. Например, левое колесо катится по ровной дороге, а правое колесо перекатывается через препятствие или проезжает через яму. Путь, который проходит колесо, двигающееся по неровностям, больше пути колеса двигающегося по ровной дороге.
При повороте автомобиля все его колёса проходят разный путь. На самом деле внутреннее колесо двигается по окружности самого малого радиуса, а внешнее колесо двигается по окружности самого большого радиуса. Причём разный путь проходят не только колёса одной оси, но и колёса разных осей. Обычно при движении по криволинейной траектории передние управляемые колёса проходят больший путь по сравнению с колёсами задней оси.
Поэтому автомобили, имеющие привод на все колёса, снабжают не только межколёсными, но и межосевыми дифференциалами.
Самая распространённая конструкция дифференциала обладает свойством передавать одинаковый момент при всех условиях движения. В некоторых случаях подобное свойство может быть отрицательным. Например, если одно колесо оси находится на дороге с малым коэффициентом сцепления (грязь, лёд и проч.), то возрастание момента на втором колесе ограничено буксованием первого. Теоретически для устранения подобного недостатка нужно использовать дифференциал, устроенный таким образом, чтобы крутящий момент, передаваемый на отстающее (небуксующее) колесо был всегда больше, чем крутящий момент, передаваемый на забегающее (буксующее) колесо. К дифференциалам подобного типа можно отнести дифференциалы свободного хода, дифференциалы с повышенным внутренним трением, пульсирующие и проч.
Для повышения проходимости автомобиля конструкторы предусматривают различные технические решения, которые призваны повысить вездеходные качества автомобиля. Каждый, кто наблюдал застрявший автомобиль, может вспомнить, что чаще всего одно колесо вращается, в то время как другое стоит неподвижно. Этот эффект происходит из-за особенностей конструкции межколёсного дифференциала, который обеспечивает возможность колёсам одной оси проходить разный путь при повороте.
Поэтому для повышения проходимости автомобиля в конструкцию дифференциала вводят дополнительные элементы, обеспечивающие его блокировку во время прохождения труднопроходимых участков трассы. Существуют разные типы дифференциалов с блокировкой. Это и самоблокирующиеся дифференциалы, и дифференциалы повышенного трения, дифференциалы с принудительной блокировкой и управлением из кабины водителя, дифференциалы с электронным управлением и дифференциалы имитирующие поведение дифференциалов с блокировкой путём подтормаживания буксующего колеса. Кстати такое решение не новость. Когда-то давно водители застрявших автомобилей с задним приводом подтормаживали буксующее колесо, натягивая соответствующий трос ручного тормоза.
Аналогично используется блокировка межосевого дифференциала. Эффективность блокировки межосевого дифференциала очень высокая. На Рис.1. схематично показаны клавиши блокировки заднего, межосевого и переднего дифференциалов.
Рис.1. Клавиши блокировки заднего, межосевого и переднего дифференциалов
Важной особенностью является поведение автомобиля, которое значительно изменяется при включении блокировки межосевого дифференциала и блокировки дифференциала переднего моста. При включенных блокировках межосевого дифференциала и дифференциала переднего моста автомобиль управляется гораздо хуже. Поэтому обычно рекомендуется после прохождения сложного участка разблокировать передний и межосевой дифференциалы.
© 2012 abcIBC.com. All rights reserved.Удачи на дорогах!
См.также
