Оценка профильной проходимости

Большинство единичных показателей профильной проходимости представляет собой геометрические параметры автомобиля и прицепного состава. 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.

Для полноприводных автомобилей основными измерителя профильной проходимости являются ширина преодолеваемого в поперечном направлении рва и высота преодолеваемой вертикальной стенки (эскарпа).

Дорожный просвет Н₁ (рис. 1.1.). Расстояние от одной наиболее низко расположенных точек автомобиля (прицепа) до опорной поверхности определяет возможности движения по мягким грунтам и преодоления сосредоточенных препятствий (камней, пней, кочек и т.д.). Дорожные просветы грузовых автомобилей должны быть максимальными по условиям рациональной компоновки и устойчивости. В технико-эксплуатационных требованиях к грузовым автомобилям и автопоездам общего назначения предусмотрено минимальное значение просвета для автомобиля каждой категории. Кроме этого указывается, что дорожный просвет у прицепного состава должен быть не менее, чем у базового автомобиля-тягача.

Дорожный просвет у автомобилей и автопоездов повышенной и высокой проходимости должен быть существенно большим, чем дорожный просвет дорожных автотранспортных средств.

Ниже приведены минимальные просветы дорожных автомобилей (табл. 1.1.).

Таблица 1.1

Минимальные просветы дорожных автомобилей

Категория автомобиля	I	II	III	IV	V	VI...VIII	IX	X
Полная масса, т	1,75	2,5	3,5	5,2	8,3	12…18,5	16,5	27,0
Дорожный просвет, Н1 мм	160,00	180,0	200,0	220,0	245,0	260,0	270,0	270,0

Передний L₆ (задний L₉) свес (рис.1.1). Расстояние от крайней части контура передней (задней) выступающей части по длине автомобиля о 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 вероятна потеря контакта колес с поверхностью при преодолении препятствий.

Угол переднего g₂ (заднего g₃) свеса. 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. Только при преодолении рвов иногда целесообразно, чтобы корпус выступал перед колесами и имел соответственно малые углы свеса.

Для дорожных автомобилей g₂ ≥ 25⁰, а g₃ ≥ 20⁰. У автомобилей повышенной проходимости g₂ = g₃ ≥ 30⁰. Для автомобилей высокой проходимости g₂ = g₃ = 60…70⁰.

Продольный радиус проходимости R₅. Радиус цилиндра, касательного к окружностям, описанным свободными радиусами соседних колес, наиболее разнесенных по базе, и проходящая через точку контура нижней части автомобиля таким образом, что все остальные точки контура оказываются с внешней стороны этого цилиндра, характеризует проходимость по местности с препятствиями гребнистого характера, складками местности, насыпями, буграми. Для уменьшения продольного радиуса проходимости необходимо сокращение расстояния между колесами и увеличение дорожного просвета.

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 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 определяют этот параметр, ненормированный стандартами.

Углы гибкости в вертикальной b и горизонтальной a плоскостях. Для прицепного автопоезда углами гибкости являются углы возможного отклонения заднего дышла прицепа от оси тягово-сцепного устройства автомобиля-тягача. 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 2349–79 при снятых буферах автомобиля-тягача углы гибкости должны быть в вертикальной плоскости не менее ±40⁰ для автопоездов общетранспортного назначения и не менее ±62⁰ для многоцелевых автомобилей, в горизонтальной плоскости не менее ±55⁰. По международному стандарту с целью обеспечения взаимозаменяемости тягово-сцепных устройств автопоездов горизонтальный угол гибкости должен быть не менее ±75⁰, вертикальный угол гибкости – менее ±20⁰, а вертикальный поперечный угол – не менее ±25⁰.

Для седельных автопоездов по ГОСТ 12105–74 угол вертикальной гибкости должен быть не менее ±8⁰, а угол горизонтальной гибкости – ±9⁰ при поперечном наклоне полуприцепа относительно автомобиля-тягача (в случае наличия третей степени свободы) на угол 3⁰, при этом поворот полуприцепа в горизонтальной до ±25⁰ должен быть возможен при его продольном наклоне на угол 8⁰ и поворот на ±(25…90)⁰ при изменении продольного угла наклона в пределах 8⁰…0 в конце поворота, а при наличии третьей степени свободы – в пределах (8…3)⁰.

Поперечный радиус проходимости R_п (см. рис.1.1). Радиус цилиндра, касательного к колесам одного моста и проходящего через точку контура нижней части автомобиля, определяет проходимости через неровности, ширина которых соизмерима с колеей автомобиля, и должен быть возможно меньшим. Значения этого параметра в стандартах не нормированы.

Угол перекоса мостов g. 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. Кроме этого перекос осей ведущих колес вызывает перераспределение нагрузок на колеса, что при наличии простых дифференциалов приводит к значительному уменьшению тяговой силы по сцеплению и, как следствие, к снижению проходимости. В стандартах угол перекоса мостов не нормирован.

Коэффициент совпадения следов передних и задних колес h_с=b_сп/b_сз (где b_сп, b_сз – ширина следа соответственно за передним и задним колесом). Чем ближе h_с к единице, тем меньше сопротивление движению автомобиля на деформируемом грунте за исключением случаев движения по болоту. Нормирование этого показателя не производится.