Posted in: Авто

Проходимость автомобиля: Проходимость и маневренность автомобиля | Теория

Содержание

Проходимость и маневренность автомобиля | Теория

Проходимость автомобиля — это его способность двигаться по плохим дорогам и в условиях бездорожья, а также преодолевать различные препятствия, встречающиеся на пути. Проходимость опре­деляется способностью преодолевать сопротивление качению (исполь­зуя тяговые силы на колесах), габаритными размерами транспортного средства, способностью автомобиля преодолевать препятствия, встре­чающиеся на дороге.

Основным фактором, характеризующим проходимость, является соотношение между наибольшей тяговой силой, и силой сопротивления движению. В большинстве случаев проходимость автомобиля ограничивается недостаточной силой сцепления колес с дорогой и в свя­зи с этим невозможностью использовать максимальную тяговую силу. Для оценки проходимости автомобиля по грунту пользуются ко­эффициентом сцепной массы, определяемым делением массы, приходя­щейся на ведущие колеса на общую массу автомобиля.

Коэффициент сцепной массы для различных автомобилей отличается и наибольшую проходимость имеют автомобили, у которых все колеса являются ведущими.

В случае применения прицепов, увеличивающих общую массу ав­топоезда, но не изменяющих сцепную массу, проходимость резко сни­жается.

На величину сцепления ведущих колес с дорогой значительное влияние оказывает удельное давление шин на дорогу и рисунок про­тектора. Удельное давление определяется делением массы, приходя­щейся на колесо, на площадь отпечатка шин. На рыхлых грунтах про­ходимость автомобиля будет лучше, если удельное давление будет меньше. На твердых и скользких дорогах проходимость улучшается при большом удельном давлении.

Шины с крупным рисунком протектора на мягких грунтах будут иметь отпечаток большей площади и меньшее удельное давление; на твердых грунтах отпечаток этой шины будет меньшей площади и удель­ное давление увеличивается.

При движении по мягкому или заболоченному грунту применяют арочные шины, дающие большой отпечаток и меньшее удельное дав­ление, а также применяют автомобили, где давление воздуха в шинах может регулироваться.

На проходимость автомобиля влияет также разная ширина колеи передних и задних колес. При совпадении колеи передних и задних колес задние колеса катятся по уже прорезанной колее, поэтому со­противление их качению уменьшается, а проходимость автомобиля повышается, за исключением болотистой местности, где задние колеса могут проваливаться.

Проходимость автомобиля определяется и по габаритным размерам.

Габаритные параметры проходимости — показатели, характери­зующие проходимость подвижного состава по неровностям дороги и его способность вписываться в дорожные габариты. Основными габа­ритными параметрами проходимости являются: до­рожный просвет h, углы переднего α1 и заднего α2 свеса, продольный ρ1 и поперечный ρ2 радиусы проходимости, наружный Rн и внутрен­ний Rв радиусы поворота, поворотная ширина bк коридора, углы гибкости βв в вертикальной и αг в горизонтальной плоскостях.

Рис. Габаритные параметры проходимости автомобиля

Рис. Углы гибкости в вертикальной (а) и горизонтальной (б) плоскостях

Дорожный просвет — это расстояние между низшей точкой подвижного состава и дорогой. Он характеризует воз­можность движения без задевания сосредоточенных препятствий (кам­ней, пней, кочек и т.д.). Обычно дорожный просвет находится под кар­тером главной передачи. Величина его зависит от типа подвижного состава и условий его эксплуатации. Так, для грузовых автомобилей дорожной проходимости дорожный просвет составляет 245 …290 мм, а для повышенной проходимости — 315 … 400 мм. Увеличение дорожного просвета приводит к повышению проходимости, что может быть достигнуто увеличением диаметра колес и уменьшением габари­тов главной передачи (например, разнесенная главная передача). Однако увеличение дорожного просвета приводит к повышению центра тяжести подвижного состава, в результате чего может ухудшиться его устойчивость.

Углы переднего и заднего свеса — это углы, образованные плоскостью дороги и плоскостями, каса­тельными к передним и задним колесам и к выступающим низшим точ­кам передней и задней частей подвижного состава. Они характеризуют проходимость по неровным дорогам во время въезда или съезда с пре­пятствия (наезд на бугор, переезд через канаву, яму, кювет и т. д.).

Чем больше величина углов аь и аг, тем большей крутизны дорожные неровности может преодолеть подвижной состав. Для грузовых авто­мобилей дорожной проходимости углы свеса составляют: а1=25……42° и а2 — 18 …38°, а для повышенной проходимости — соответственно 35 … 55° и 32 … 42°.

Продольные и поперечные радиусы проходимости — это радиусы окружностей, касатель­ных к колесам и низшим точкам подвижного состава соответственно в продольной и поперечной, плоскостях. Эти радиусы определяют контуры препятствий, преодолеваемых подвижным составом без их за­девания. Чем меньше указанные радиусы, тем выше проходимость; подвижного состава. Так, например, продольный радиус проходимости для обычных грузовых автомобилей составляет 2,7 … 5,5 м, а для; повышенной проходимости — 2,0 …3,5 м.

Углы гибкости в вертикальной и горизонтальной плоскостях — это углы возможного отклонения оси сцепной петли прицепа от оси тягового крюка. Угол вертикальной гибкости автопоезда характеризует его проходимость по неровностям дороги, а угол горизонтальной гибкости — способность к поворотам, т.

е. его маневренность. Для автопоездов с двухосными прицепами углы гибкости составляют: βв не менее ±62° α г не менее ±55°, а для седельных автопоездов βв не менее ±8° и α ± 90°.)

Маневренность автомобиля определяется:

  • Внутренним и наружным радиусами поворота называются расстояния от центра поворота соответственно до ближайшей и наиболее удаленной точек подвижного состава при максимальном повороте управляемых колес.
  • Поворотной шириной коридора называется раз­ность между наружным и внутренним радиусами поворота.
  • Радиусы поворота и поворотная ширина коридора характеризуют маневренность подвижного состава, т. е. его способность поворачиваться на минимальной площади. Одиночные автомобили более маневренны, чем автопоезда. Маневренность автопоездов снижается при увеличении количества единиц прицепного состава.

Проходимость | Теория

Проходимость — это совокупность свойств автомобиля, определяющих возможность его движения в ухудшенных дорожных условиях, по бездорожью и при преодолении различных препятствий.

К ухудшенным дорожным условиям относятся мокрые, разбитые, частично обледенелые и размокшие дороги. При движении по бездорожью происходит взаимодействие движителя автомобиля с различными грунтовыми поверхностями. К таким дорогам относятся различные проселочные, полевые, лесные и т.п. дороги, на которых нет явных препятствий для движения, осуществляется обычно естественный природный отвод воды, поверхность грунта специально не подготовлена для движения автомобиля. Возможно движение и по профилированным дорожным покрытиям или по естественным грунтовым поверхностям, которые совершенно не приспособлены для движения автомобиля, например по целине, снежным дорогам и снежным поверхностям.

Грунты представляют собой дисперсное вещество, в котором среди массы мелко раздробленных тел могут находиться влага, воздух, остатки растений и др. Процентное содержание этих веществ влияет на механические свойства грунтов. Одной из важнейших характеристик грунтов является гранулометрический состав, которым оценивается содержание в грунте частиц (гранул) различного размера.

По размеру твердые частицы обычно подразделяют на:

  • глинистые (до 0,005 мм), обладающие также липкостью
  • пылевато-глинистые (0,005…0,05 мм)
  • песчаные (0,05…2,0 мм)

В зависимости от процентного содержания глинистых частиц грунты подразделяются на:

  • глинистые (более 30 %)
  • суглинистые (30… 12 %)
  • супесчаные (12…3 %)
  • песчаные (менее 3 %)

Глинистые и суглинистые грунты называют связными грунтами, а песчаные — сыпучими. Важной характеристикой грунтов, особенно связных, является их влажность, которая влияет на прочность связи между частицами грунта. В зависимости от значения абсолютной влажности (отношение массы влаги к массе сухого вещества в единице взятого грунта) связные грунты могут быть твердыми, пластичными или текучими. Вода влияет на свойства грунтов по-разному. При незначительном ее количестве она увеличивает связность грунта, но при дальнейшем непрерывном увеличении количества воды связность снижается, и грунт постепенно переходит из пластического состояния в текучее.

Сыпучие грунты характеризуются отсутствием сцепления между частицами грунта в сухом состоянии. В классификации грунтов можно выделить еще заболоченные грунты, состоящие в основном из разложившихся остатков животных и растений.

Другой характеристикой грунтов является пористость — отношение объема пор к объему грунта. При выпадении осадков больше увлажняются разрыхленные грунты, например пашня, меньше — задернованные, например стерня, луг, и еще меньше — уплотненные грунты, например укатанная грунтовая дорога. Снег имеет различную структуру и размеры частиц, его свойства в большей степени изменяются от внешних условий в сравнении с другими грунтами, например от температуры.

Все грунты можно характеризовать также плотностью

, т.е. отношением массы грунта к его объему. Практически все грунты лежат на твердом основании, но толщина мягкого слоя может колебаться от единиц до нескольких десятков сантиметров и даже до нескольких метров, например на заболоченных участках.

Из механических характеристик фунтов для оценки проходимости машины важнейшими являются две, которые определяют взаимодействие колеса с опорной поверхностью:

  • нормальная деформируемость под действием основной по величине силы тяжести автомобиля
  • касательная деформируемость под действием тангенциальной силы колес

В большинстве случаев происходят одновременно обе деформации грунтов. При движении автомобиля под действием вертикальной нагрузки нормальная деформация сопровождается выдавливанием грунта в стороны, которое незначительно на сыпучих грунтах. На связных грунтах в пластичном и текучем состояниях касательная деформация является основной или примерно такой же, как и нормальная. Тангенциальная сила вызывает не только уплотнение или сдвиг грунта, но и деформацию грунта в нормальном направлении.

К препятствиям относятся:

  • уклоны
  • барьерные препятствия, профиль которых представляет собой короткие уклоны и пороги (дорожные насыпи, каналы, придорожные кюветы, рвы)
  • дискретные препятствия (пни, кочки, валуны и др. )

Потеря проходимости автомобиля может быть полной или частичной. Полной потерей проходимости является застревание — прекращение движения. Частичная потеря проходимости связана со снижением скорости движения, а также с ростом расхода топлива и заданных условиях движения.

Автомобили и автопоезда обладают различной степенью проходимости и в зависимости от их назначения и уровня проходимости делятся на три группы:

  • обычной
  • повышенной
  • высокой проходимости

В основу деления на группы положена колесная формула, состоящая из двух чисел: первое число соответствует общему количеству колес автомобиля, а второе — числу ведущих колес. К первой группе относят автомобили с колесными формулами 4×2 и 6×2, ко второй — 4×4, 6×4 и 6×6, а к третьей — типа 8×8 и выше со специальной компоновкой шасси.

Проходимость делится на:

  • профильную
  • опорную

Профильная проходимость характеризует возможность преодолевать неровности пути, препятствия и вписываться в требуемую полосу движения. Опорная проходимость определяет возможность движения автомобиля в ухудшенных дорожных условиях и по деформируемым грунтам.

Показатели проходимости и метода их определения регламентируются следующими нормативными документами: ГОСТ 22653-77, ГОСТ 2349-75, ГОСТ 12105-74, ОСТ 37.001.061-74, ITM 37.001.039-77, Правила ЕЭК ООН № 55, 102 и др.

ПРОХОДИМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Под проходимостью понимается способность автомобиля перевозить с высокой средней скоростью груз, пас­сажиров или специальное оборудова­ние в тяжелых дорожных или внедо­рожных условиях. Проходимость ав­томобиля — комплексное свойство, характеризующее его подвижность и экономичность. Оно неразрывно свя­зано со способностью автомобиля наи­более эффективно выполнять транспортную работу в заданных дорожных условиях.

 

По уровню проходимости автомо­били принято делить на три категории: ограниченной, повышенной и вы­сокой проходимости.

 

Основные определения

Автомобили ограничен­ной проходимости (дорожные автомобили) предназначены для эк­сплуатации на дорогах с твердым покрытием и грунтовых дорогах в су­хое время года. При использовании дополнительных средств (цепи проти­воскольжения, арочные шины) они мо­гут работать и в более сложных усло­виях. Сюда относятся неполноприводные автомобили типа 4X2, 6X2, 6×4, 8X4.

 

Автомобили повышенной проходимости конструктивно незначительно отличаются от дорож­ных. Как правило, такие автомобили создаются на базе дорожных, а повы­шение проходимости обеспечивается приводом  на все колеса, постановкой дополнительной раздаточной короб­ки, использованием шин с пониженным или регулируемым давлением воздуха. В некоторых случаях устанавливают блокируемые дифференциалы или дифференциалы повышенного трения, ле­бедки и другие приспособления для преодоления препятствий.

 

Автомобили     высокой проходимости создаются специально для работы в условиях бездо­рожья, они должны обладать способ­ностью преодолевать встречающиеся на местности препятствия: канавы, вертикальные уступы, подъемы и др.

 

В отдельную группу по проходимо­сти выделяются специальные автомобили. Они создаются для эксплуатации в определенных услови­ях: Крайнего Севера, на заболоченной или песчаной местности и др. Такие автомобили имеют особую компоновку и, как правило, специальные типы движителей.

 

Автомобиль или автопоезд может потерять подвижность вследствие: за­девания выступающими частями за не­ровности дорожной поверхности, опа­сности опрокидывания или невозмож­ности преодоления подъемов или из-за недостаточной окружной силы на веду­щих колесах для преодоления сопро­тивления движению на поверхностях со слабой несущей способностью.

 

В соответствии с этим различают препятствия, обусловленные профилем местности и вызванные слабой несу­щей способностью опорной поверхности. Способность автомобиля преодо­левать названные препятствия оцени­вается профильной и опорно-сцепной проходимостью. На труднопроходимых маршрутах встречаются те и другие виды препятствий. Поэтому проходи­мость автомобиля в целом зависит от его профильной и опорно-сцепной про­ходимости.

 

 

Профильная проходимость

Профильная проходимость зависит от компоновки автомобиля и оценива­ется геометрическими параметрами проходимости, которые определяют по компоновочным чертежам или путем измерения натурных образцов. Все из­мерения проводятся при полной на­грузке автомобиля на горизонтальной площадке с твердым и ровным покры­тием.

 

Дорожный просвет — расстояние от опорной поверхности до наиболее низкой точки автомобиля, расположенной между колесами. Обычно это точки под картерами глав­ных передач ведущих мостов и в ме­стах расположения рессор. В техниче­ских характеристиках автомобилей мо­гут приводиться несколько значений дорожного просвета. Например, до­рожный просвет под передним и задним мостами. У современных легковых автомобилей дорожный про­свет составляет 150…220 мм, автобу­сов — 220…300 мм, а у грузовых автомобилей ограниченной и повышенной проходимости — 240…300 мм. В нор­мативах СЭВ рекомендуется для гру­зовых автомобилей обеспечивать до­рожный просвет не менее 270 мм. У автомобилей высокой проходимости за счет применения колесных передач и крупноразмерных шин дорожный просвет достигает 400…500 мм.

 

Передним и задним углами свеса ограничива­ется проходимость автомобиля при проезде через канавы, пороги, крутые переломы. Углы свеса — это углы ме­жду плоскостью опорной поверхности и плоскостью, касающейся колес и наиболее выступающей точки автомо­биля. Большие углы свеса обеспечива­ют возможность преодоления, автомо­билем крутых препятствий, не задевая их. Наибольшие углы свеса имеют ав­томобили высокой проходимости: передний 60…70° и задний 50…60°.

 

Продольный радиус про­ходимости — радиус услов­ной цилиндрической неровности, через которую автомобиль может проехать, не задевая ее наинизшей точкой, рас­положенной в его средней части.

 

В некоторых случаях для оценки проходимости автомобилей через пре­пятствия соизмеримые с колеей авто­мобиля, используют понятие попе­речный радиус проходимо­сти.

 

Способность автомобиля приспо­сабливаться к неровностям местности без потери контакта колес с дорогой зависит от возможных углов перекоса мостов. Угол перекоса находится как сумма углов перекоса переднего и заднего мостов относительно горизон­тальной плоскости. У авто­мобилей, имеющих ведущие мосты, ко­торые сгруппированы в балансирную тележку, определяют также возмож­ные углы перекоса мостов тележки.

 

Способность автопоезда двигаться по пересеченной местности оценивает­ся углами гибкости в вертикальной плоскости. По существующим нормативам угол гибкости g у автопо­езда с двухосным прицепом должен быть не менее ±62°, а у седельного автопоезда — ±8°.

 

Способность автомобиля или авто­поезда маневрировать в ограниченном пространстве характеризуется мини­мальным радиусом поворота и шири­ной габаритного коридора поворота. Для автопоездов дополнительно определя­ют углы гибкости в горизонтальной плоскости. Они должны быть не ме­нее 55° у автопоездов с двухосными прицепами и 90° — у седельных авто­поездов.

 

Профильная проходимость автомо­билей в значительной мере определя­ется их способностью преодолевать от­дельные препятствия.

 

Максимальный    подъем,   который автомобиль может преодолеть, зависит от окружной силы, развиваемой веду­щими колесами, и от угла его продоль­ной устойчивости — угла между пло­скостью, нормальной к опорной по­верхности и проходящей через центр масс, и плоскостью, проходящей через центр масс и точки контакта задних колес с дорогой. Этот угол определяет возможность опрокидывания автомо­биля относительно задней оси. У авто­мобилей обычной компоновки он все­гда больше угла максимального подъ­ема, преодолеваемого ими, и поэтому опрокидывание относительно задней оси оказывается практически невоз­можным. Только для автомобилей спе­циальной компоновки с очень высоким расположением центра масс следует анализировать устойчивость при пре­одолении максимальных подъемов. Максимальная окружная сила, разви­ваемая ведущими колесами автомоби­ля, как правило, ограничена сцеплени­ем ведущих колес с опорной по­верхностью.

 

Иногда у дорожных автомобильных поездов она ограничи­вается вследствие недостаточного кру­тящего момента, передаваемого через трансмиссию к ведущим колесам. Найдем максимальный угол подъема, преодо­леваемого автопоездом с тягачом 4X2, при условии, что его значение ограничено сцеплением ведущих колес с опорной поверхностью. Примем, что сцепление под обоими колесами моста одинаково.

 

Автомобили и автопоезда способны преодолевать подъемы по твердым склонам следующей кру­тизны: автопоезда с неполноприводными тягачами — 11…13°; одиночные неполноприводные автомобили — 20…25; автопоезда с полноприводными тяга­чами — 15…20; полноприводные оди­ночные автомобили — 27…35°.

 

Нормативными документами опре­делено, что автомобильные поезда должны преодолевать подъемы с твер­дой опорной поверхностью крутизной не менее 18 % (10,2°), а одиночные автомобили — 25 % (14°).

 

Спуск опасен тем, что на нем воз­можно опрокидывание автомобиля от­носительно передних колес. У автомо­билей обычной компоновки при равно­мерной скорости движения потеря устойчивости вследствие опрокидыва­ния может произойти лишь на спусках крутизной более 45°. Если же автомо­биль на спуске встречает препятствие, возникает инерционная сила, направ­ление которой совпадает с направле­нием движения автомобиля. В силу увеличения опрокидывающего момента вероятность опрокидывания возраста­ет. Аналогичные явления происходят при резком торможении на спуске. Опрокидывание автомобиля может произойти также и в конце спуска, ко­гда сопротивление движению в момент перехода с наклонного участка на го­ризонтальный резко возрастает.

 

При опрокидывании автомобиля в рассмат­риваемых условиях затрачивается энергия на подъем центра масс за счет кинетической энергии автомобиля. По­этому для уменьшения вероятности опрокидывания скорость спуска не должна быть большой. Расчеты пока­зывают, что для автомобилей обычной компоновки при предельных углах спуска до 30° скорость движения во из­бежание опрокидывания не должна превышать 10 км/ч.

 

Возможность преодоления рва определяется числом и расположением мостов, размером колес и положением центра масс автомобиля по базе. Для двухосных и трехосных автомобилей (если центр масс расположен не над средним мостом), ширина преодолеваемого рва зависит от размеров колес. Испытания показывают, что такие ав­томобили способны преодолеть ров с прочными кромками шириной до 1… 1,3 радиуса колеса (большие значения относятся к автомобилям со всеми ве­дущими колесами).

 

Для трехосных автомобилей с рав­номерным расположением мостов и че­тырехосных ширина преодолеваемого рва может быть значительной и опре­деляется базой автомобиля, расстанов­кой колес и положением центра масс по длине.

 

Высота преодолеваемого ав­томобилем порогового препятствия зависит главным образом от размера колеса и жесткости кромки порога. Максимальная высота преодо­леваемого неполноприводными автомо­билями порога составляет 0,3…0,5 ра­диуса колеса, а полноприводными — 0,5…0,8.

 

Максимальная глубина преодоле­ваемого брода зависит от конструкции автомобиля. Лимитирующими эле­ментами при твердом основании брода являются уровни расположения лопа­стей вентилятора, всасывающего па­трубка, аккумулятора, генератора, си­стемы зажигания, воздухосоединительных отверстий картеров механизмов трансмиссии. Для увеличения глубины преодолеваемого брода у автомобилей повышенной и высокой проходимости выходы всасывающих и выхлопных па­трубков стремятся расположить высо­ко, вентилятор изготовляют с отклю­чающимся приводом, а генератор, систему зажигания, картеры мостов и колесные тормоза — герметичными. При таком конструктивном выполне­нии автомобили могут преодолевать брод глубиной до 1,6…1,8 м.

 

 

Опорно-сцепная проходимость

Опорно-сцепная проходимость авто­мобиля зависит от эффективности ис­пользования несущих свойств грунта и определяется главным образом конст­рукцией движителя и трансмиссии автомобиля. Опорно-сцепная проходи­мость зависит также от формы корпу­са, типа подвески, удельной мощности автомобиля и др.

Грунты и снег относятся к диспер­сным средам, основным отличием ко­торых от сплошных является то, что находящиеся в них твердые частицы не образуют сплошной массы, а зани­мают лишь часть объема. При этом прочность связи между отдельными ча­стицами значительно меньше прочно­сти материала этих частиц. При дей­ствии внешней нагрузки происходят перемещения, сдвиги отдельных твер­дых  частиц относительно друг друга.

 

По составу различают минераль­ные грунты и грунты органического происхождения. Минеральные грунты подразделяются на ряд категорий. В основу такого деления положены размеры и соотношение частиц двух фракций: глинистой и песчаной. Клас­сификация по этим признакам назы­вается гранулометрической. В зависи­мости от относительного содержания глинистых и песчаных фракций минеральные грунты делятся на глины (со­держание глинистых частиц по массе более 30%), суглинистые грунты — (10…30%), супесчаные (3…10 %) и песчаные (менее 3 %).

 

Грунты, состоящие из отложений частиц органического вещества, зани­мают особое место. К ним относятся различные виды торфяно-болотных и илистых грунтов, которые различают­ся по влажности, составу и происхож­дению.

 

Механические свойства грунтов в большой степени зависят от их влаж­ности. При незначительном увлажне­нии связных грунтов вода находится в них в виде тонких пленок или запол­няет тончайшие волосяные промежут­ки между частицами. В таком состоя­нии она малоподвижна, слабо испа­ряется и способствует повышению связности грунта.

 

С повышением содержания воды заполняются более крупные поры грунта и увеличивается толщина водя­ных пленок на его частицах. Превыше­ние определенных пределов влажно­сти, характерных для каждого грунта.

 

Опорно-сцепная проходимость

 

Основными параметрами шин, опре­деляющими характер их взаимодей­ствия с опорной поверхностью, явля­ются наружный диаметр и форма по­перечного сечения шины. Шины в за­висимости от отношения ширины про­филя к его высоте делят на четыре типа: тороидные, широ­копрофильные, арочные, пневмокатки.

 

Тороидные шины с нерегулируемым давлением устанавливают обычно на дорожных автомобилях. Радиальная деформация их под номинальной на­грузкой не превышает 12… 15 % высоты профиля. Поэтому опорная площадь небольшая и соответственно давление относительно высокое. Рисунок протек­тора, как правило, дорожный, мелкий. Такие шины на деформируемых грун­тах не обеспечивают высокой проходи­мости автомобиля.

 

В настоящее время изготовляют то­роидные шины, способные работать при переменном давлении (шины с ре­гулируемым давлением). Эти шины, установленные на автомобилях повы­шенной проходимости, обеспечивают их движение по грунтам со слабой несу­щей способностью.

 

Широкопрофильные шины первона­чально создавались как специальные шины для автомобилей повышенной и высокой проходимости. При нормаль­ном давлении воздуха опорная пло­щадь у широкопрофильных шин на 30…35 % больше, чем у тороидных та­кой же грузоподъемности. При пони­жении давления опорная площадь увеличивается более чем в два раза. Ри­сунок протектора характерен для шин высокой проходимости. В последнее время широкопрофильные шины при­меняются также и для дорожных лег­ковых и грузовых автомобилей. Такие шины работают при постоянном давле­нии воздуха в них. Рисунок протекто­ра — дорожный.

 

Арочные шины имеют профиль в виде арки и сильно разви­тые грунтозацепы. Работают при по­стоянном давлении воздуха 0,05…0,15 МПа. Это позволяет обеспечить отно­сительно низкое давление на грунт и хорошее сцепление колес. Скорость движения автомобилей по твердым до­рогам ограничена. Такие шины применяют в основном как средство для по­вышения проходимости автомобилей в определенные сезоны года, устанав­ливая их вместо сдвоенных колес.

 

Пневмокатки — спе­циальные шины, имеющие тонкую резинокордную оболочку и работающие при малом внутреннем давлении воз­духа (0,02…0,1 МПа). Применяются только на специальных машинах, пред­назначенных для движения в особо трудных условиях.

 

Наиболее труднопроходимые для автомобиля грунтовые и заснеженные поверхности в первом приближении мо­гут быть сведены к четырем видам, различным по физико-механическим свойствам и характеру взаимодействия с движителем: переувлажненный грунт, болото, сухой песок, снег.

 

Движение по переувлажненному грунту сопровождается образованием колеи, глубина которой оказывает не­посредственное влияние на сопротивле­ние качению. Из формулы следу­ет, что глубина колеи зависит от диа­метра колеса, ширины профиля и нагрузки на колесо. Этими парамет­рами определяется среднее давление колеса на грунт. Если бы шина была абсолютно эластичной, давление коле­са на грунт определялось бы давлением воздуха в шине. Поскольку часть нагрузки передается через каркас шины, давление на грунт зависит от соотно­шения жесткости шины и грунта.

 

Если жесткость шины больше, чем жесткость грунта, она будет погружать­ся в грунт не деформируясь, т. е. пнев­матическая шина будет работать как жесткое колесо. Если же жесткость шины меньше жесткости грунта, шина деформируется. Это приведет к увели­чению поверхности контакта шины с грунтом, уменьшению

Проходимость автомобилей

Проходимость автомобилей

Настоящий раздел посвящён основным характеристикам автомобилей и теории изучения их главных механизмов. Особое внимание почитателей вездеходной техники мы обращаем на 7 главу книги «Автомобили.  Теория», в которой автор делится, на наш взгляд, очень ценной информацией — она может быть полезной как начинающим, так и опытным вездеходчикам. В издании приведены результаты анализа эксплуатационных характеристик автомобиля, связанных с его движением, таких, как управляемость, маневренность, устойчивость, проходимость, а также влияния конструктивных факторов на эксплуатационные свойства. Значительное внимание уделено тягово-скоростным свойствам, от которых зависят производительность автомобилей и их топливная экономичность, оказывающая существенное влияние на себестоимость перевозок.

Автор издания — заслуженный деятель науки и техники БССР, доктор технических наук, профессор А. И. Гришкевич. Год издания — 1986.

Рецензенты издания: кафедра «Автомобили и двигатели» Завода-втуза при ЗИЛе и профессор кафедры «Автомобили» Московского ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожного института Я. Е. Фаробин.

7 ПРОХОДИМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

7.1 Основные определения

Под проходимостью понимается способность автомобиля перевозить с высокой средней скоростью груз, пассажиров или специальное оборудование в тяжелых дорожных или внедорожных условиях. Проходимость автомобиля — комплексное свойство, характеризующее его подвижность и экономичность. Оно неразрывно связано со способностью автомобиля наиболее эффективно выполнять транспортную работу в заданных дорожных условиях.

По уровню проходимости автомобили принято делить на три категории: ограниченной, повышенной и высокой проходимости.

Автомобили ограниченной проходимости (дорожные автомобили) предназначены для эксплуатации на дорогах с твердым покрытием и грунтовых дорогах в сухое время года. При использовании дополнительных средств (цепи противоскольжения, арочные шины) они могут работать и в более сложных условиях. Сюда относятся неполноприводные автомобили типа 4*2, 6*2, 6*4, 8*4.

Автомобили повышенной проходимости конструктивно незначительно отличаются от дорожных. Как правило, такие автомобили создаются на базе дорожных, а повышение проходимости обеспечивается приводом на все колеса, постановкой дополнительной раздаточной коробки, использованием шин с пониженным или регулируемым давлением воздуха. В некоторых случаях устанавливают блокируемые дифференциалы или дифференциалы повышенного трения, лебедки и другие приспособления для преодоления препятствий.

Автомобили высокой проходимости создаются специально для работы в условиях бездорожья, они должны обладать способностью преодолевать встречающиеся на местности препятствия: канавы, вертикальные уступы, подъемы и др.

В отдельную группу по проходимости выделяются специальные автомобили. Они создаются для эксплуатации в определенных условиях: Крайнего Севера, на заболоченной или песчаной местности и др. Такие автомобили имеют особую компоновку и, как правило, специальные типы движителей.

Автомобиль или автопоезд может потерять подвижность вследствие: задевания выступающими частями за неровности дорожной поверхности, опасности опрокидывания или невозможности преодоления подъемов или из-за недостаточной окружной силы на ведущих колесах для преодоления сопротивления движению на поверхностях со слабой несущей способностью.

В соответствии с этим различают препятствия, обусловленные профилем местности и вызванные слабой несущей способностью опорной поверхности. Способность автомобиля преодолевать названные препятствия оценивается профильной и опорно-сцепной проходимостью. На труднопроходимых маршрутах встречаются те и другие виды препятствий. Поэтому проходимость автомобиля в целом зависит от его профильной и опорно-сцепной проходимости.

7.2 Профильная проходимость

Профильная проходимость зависит от компоновки автомобиля и оценивается геометрическими параметрами проходимости, которые определяют по компоновочным чертежам или путем измерения натурных образцов. Все измерения проводятся при полной нагрузке автомобиля на горизонтальной площадке с твердым и ровным покрытием. Геометрические параметры проходимости автомобиля показаны на рис. 7.1

рис. 7.1 Геометрические параметры проходимости автомобиля

Дорожный просвет (h) — расстояние от опорной поверхности до наиболее низкой точки автомобиля, расположенной между колесами. Обычно это точки под картерами главных передач ведущих мостов и в местах расположения рессор. В технических характеристиках автомобилей могут приводиться несколько значений дорожного просвета. Например, дорожный просвет под передним  и задним  мостами. У современных легковых автомобилей дорожный просвет составляет 150…220 мм, автобусов — 220…300мм, а у грузовых автомобилей ограниченной и повышенной проходимости — 240…300мм. В нормативах СЭВ рекомендуется для грузовых автомобилей обеспечивать дорожный просвет не менее 270 мм. У автомобилей высокой проходимости за счет применения колесных передач и крупноразмерных шин дорожный просвет достигает 400…500 мм.

Передним () и задним () углами свеса ограничивается проходимость автомобиля при проезде через канавы, пороги, крутые переломы. Углы свеса — это углы между плоскостью опорной поверхности и плоскостью, касающейся колес и наиболее выступающей точки автомобиля. Большие углы свеса обеспечивают возможность преодоления, автомобилем крутых препятствий, не задевая их. Наибольшие углы свеса имеют автомобили высокой проходимости: передний 60…70°и задний 50…60°.

Продольный радиус проходимости () — радиус условной цилиндрической неровности, через которую автомобиль может проехать, не задевая ее наинизшей точкой, расположенной в его средней части. Чем меньше , тем более крутые неровности может автомобиль преодолеть. Продольный радиус проходимости может быть определён по компоновочному чертежу или экспериментально. При этом можно использовать формулы:

  

Смысл величин этих формул показан на рис 7.1. Характерные радиусы продольной проходимости и углы свеса дорожных автомобилей приведены в табл. 7.1.

табл. 7.1. Углы свеса и радиусы проходимости дорожных автомобилей

Тип автомобиля Угол свеса передний, град. Угол свеса задний, град. Радиус проходимости, м.

Легковые

Грузовые

Автобусы

20…30

40…60

10…40

15…20

25…45

6…20

3…8

2,5…6

4…9


В некоторых случаях для оценки проходимости автомобилей через препятствия соизмеримые с колеей автомобиля, используют понятие поперечный радиус проходимости() (см. рис. 7.1).

Способность автомобиля приспосабливаться к неровностям местности без потери контакта колес с дорогой зависит от возможных углов перекоса мостов. Угол перекоса находится как сумма углов перекоса переднего и заднего мостов относительно горизонтальной плоскости (рис. 7.2). У автомобилей, имеющих ведущие мосты, ко​торые сгруппированы в балансирную тележку, определяют также возможные углы перекоса мостов тележки.

рис. 7.2 Схема определения углов перекоса мостов автомобиля

Способность автопоезда двигаться по пересеченной местности оценивается углами гибкости в вертикальной плоскости. Схема их определения показана на рис. 7.3. По существующим нормативам угол гибкости ξ у автопоезда с двухосным прицепом должен быть не менее ±62°, а у седельного автопоезда — ±8°.

рис. 7.3 Схема определения углов гибкости автопоезда в вертикальной плоскости

Способность автомобиля или автопоезда маневрировать в ограниченном пространстве характеризуется минимальным радиусом поворота и шириной габаритного коридора поворота. Методы нахождения этих характеристик приводились в параграфе 6.1. Для автопоездов дополнительно определяют углы гибкости в горизонтальной плоскости. Они должны быть не менее 55° у автопоездов с двухосными прицепами и 90° — у седельных автопоездов.

Профильная проходимость автомобилей в значительной мере определяется их способностью преодолевать отдельные препятствия.

Максимальный подъем, который автомобиль может преодолеть, зависит от окружной силы, развиваемой ведущими колесами, и от угла его продольной устойчивости — угла между плоскостью, нормальной к опорной поверхности и проходящей через центр масс, и плоскостью, проходящей через центр масс и точки контакта задних колес с дорогой. Этот угол определяет возможность опрокидывания автомобиля относительно задней оси. У автомобилей обычной компоновки он всегда больше угла максимального подъема, преодолеваемого ими, и поэтому опрокидывание относительно задней оси оказывается практически невозможным. Только для автомобилей специальной компоновки с очень высоким расположением центра масс следует анализировать устойчивость при преодолении максимальных подъемов. Максимальная окружная сила, развиваемая ведущими колесами автомобиля, как правило, ограничена сцеплением ведущих колес с опорной поверхностью. Иногда у дорожных автомобильных поездов она ограничивается вследствие недостаточного крутящего момента, передаваемого через трансмиссию к ведущим колесам. В этом случае максимальный преодолеваемый подъём может быть найден из соотношения imax=Dmax. Найдем максимальный угол подъема, преодолеваемого автопоездом с тягачом 4*2, при условии, что его значение ограничено сцеплением ведущих колес с опорной поверхностью. Примем, что сцепление под обоими колесами моста одинаково. Ввиду малой скорости автопоезда при преодолении максимальных подъёмов . Схема сил и моментов, действующих на тягач, показана на рис. 7.4.

рис. 7.4 Силы и моменты, действующие на автомобиль-тягач при преодолении максимальных подъёмов

Сумма проекций всех сил на опорную поверхность:

Fk = gma sin α+Fкр (7. 1)

Сумма моментов относительно оси, проходящей через точки контакта передних колёс с опорной поверхностью:

Rz2 L= Mf 1 + Mf 2 + gma hg sin α + gma α cos α + Fкр h кр (7.2)

Решая совместно уравнения (7.1) и (7.2) и учитывая, что Fкр max = φ Rz 2 и

Fкр = gma sin α+f gma cos α, получаем:

Для одиночного автомобиля (Fкр = 0)

Если тягач имеет привод на все мосты (Fкр = φ mag cos α),

Для одиночного полноприводного автомобиля tg α max= φ.

Автомобили и автопоезда способны преодолевать подъемы по твердым склонам (φ =0,6…0,75) следующей крутизны: автопоезда с неполноприводными тягачами — 11…13°; одиночные неполноприводные автомобили — 20…25; автопоезда с полноприводными тягачами — 15…20; полноприводные одиночные автомобили — 27…35°.

Нормативными документами определено, что автомобильные поезда должны преодолевать подъемы с твер​дой опорной поверхностью крутизной не менее 18 % (10,2°), а одиночные автомобили — 25 % (14°).

Спуск опасен тем, что на нем возможно опрокидывание автомобиля относительно передних колес. У автомобилей обычной компоновки при равномерной скорости движения потеря устойчивости вследствие опрокидывания может произойти лишь на спусках крутизной более 45°. Если же автомобиль на спуске встречает препятствие, возникает инерционная сила, направление которой совпадает с направлением движения автомобиля. В силу увеличения опрокидывающего момента вероятность опрокидывания возрастает. Аналогичные явления происходят при резком торможении на спуске. Опрокидывание автомобиля может произойти также и в конце спуска, когда сопротивление движению в момент перехода с наклонного участка на горизонтальный резко возрастает. При опрокидывании автомобиля в рассмат​риваемых условиях затрачивается энергия на подъем центра масс за счет кинетической энергии автомобиля. Поэтому для уменьшения вероятности опрокидывания скорость спуска не должна быть большой. Расчеты показывают, что для автомобилей обычной компоновки при предельных углах спуска до 30° скорость движения во избежание опрокидывания не должна превышать 10 км/ч.

Условия движения по автомобилей по косогору были рассмотрены в параграфе 6.6. Потеря устойчивости движения может произойти вследствие опрокидывания автомобиля

 или сползания .

Возможность преодоления рва определяется числом и расположением мостов, размером колес и положением центра масс автомобиля по базе. Для двухосных и трехосных автомобилей (если центр масс расположен не над средним мостом), ширина преодолеваемого рва зависит от размеров колес. Испытания показывают, что такие автомобили способны преодолеть ров с прочными кромками шириной до 1… 1,3 радиуса колеса (большие значения относятся к автомобилям со всеми ведущими колесами).

Для трехосных автомобилей с равномерным расположением мостов и четырехосных ширина преодолеваемого рва может быть значительной и определяется базой автомобиля, расстановкой колес и положением центра масс по длине. Схема проезда рва многоосным автомобилем показана на рис 7.5.

Высота  преодолеваемого автомобилем порогового препятствия (рис. 7.6) зависит главным образом от размера колеса и жесткости кромки порога. Максимальная высота преодо​леваемого неполноприводными автомобилями порога составляет 0,3…0,5 радиуса колеса, а полноприводными — 0,5…0,8.

рис. 7.5 Проезд рва многоосным автомобилем

рис. 7.6 Преодоление автомобилем порогового препятствия

Максимальная глубина преодолеваемого брода зависит от конструкции автомобиля. Лимитирующими элементами при твердом основании брода являются уровни расположения лопастей вентилятора, всасывающего патрубка, аккумулятора, генератора, системы зажигания, воздухосоединительных отверстий картеров механизмов трансмиссии. Для увеличения глубины преодолеваемого брода у автомобилей повышенной и высокой проходимости выходы всасывающих и выхлопных патрубков стремятся расположить высоко, вентилятор изготовляют с отключающимся приводом, а генератор, систему зажигания, картеры мостов и колесные тормоза — герметичными. При таком конструктивном выполнении автомобили могут преодолевать брод глубиной до 1,6…1,8м.

7.3 Опорно-сцепная проходимость

Опорно-сцепная проходимость автомобиля зависит от эффективности использования несущих свойств грунта и определяется главным образом конструкцией движителя и трансмиссии автомобиля. Опорно-сцепная проходимость зависит также от формы корпуса, типа подвески, удельной мощности автомобиля и др.

Грунты и снег относятся к дисперсным средам, основным отличием которых от сплошных является то, что находящиеся в них твердые частицы не образуют сплошной массы, а занимают лишь часть объема. При этом прочность связи между отдельными частицами значительно меньше прочности материала этих частиц. При действии внешней нагрузки происходят перемещения, сдвиги отдельных твердых частиц относительно друг друга.

По составу различают минеральные грунты и грунты органического происхождения. Минеральные грунты подразделяются на ряд категорий. В основу такого деления положены размеры и соотношение частиц двух фракций: глинистой и песчаной. Классификация по этим признакам называется гранулометрической. В зависимости от относительного содержания глинистых и песчаных фракций минеральные грунты делятся на глины (содержание глинистых частиц по массе более 30%), суглинистые грунты — (10…30%), супесчаные (3…10 %) и песчаные (менее 3 %).

Грунты, состоящие из отложений частиц органического вещества, занимают особое место. К ним относятся различные виды торфяно-болотных и илистых грунтов, которые различаются по влажности, составу и происхождению.

Механические свойства грунтов в большой степени зависят от их влажности. При незначительном увлажнении связных грунтов вода находится в них в виде тонких пленок или заполняет тончайшие волосяные промежутки между частицами. В таком состоянии она малоподвижна, слабо испаряется и способствует повышению связности грунта.

С повышением содержания воды заполняются более крупные поры грунта и увеличивается толщина водяных пленок на его частицах. Превышение определенных пределов влажности, характерных для каждого грунта, ведёт к резкому изменению некоторых его свойств. Поэтому состояние связных грунтов характеризуется степенью их влажности, которая оценивается относительной влажностью W – отношением массы воды, содержащейся в грунте, к массе сухого грунта.

W = (m-mo)/mo

где m – масса пробы грунта в естественном состоянии; mo  масса высушенной пробы.

В зависимости от влажности грунт может находится в трёх состояниях: твёрдом, пластичном и текучем. Самые неблагоприятные условия для движения автомобилей создаются при текучем состоянии грунта. Такое переувлажнённое состояние характерно для весенней и осенней распутицы и в периоды сильных дождей. Глубина переувлажнённого слоя весной (в конце периода оттаивания грунта) доходит до 30…50 см, осенью (в период длительных дождей) – до 20…30 см.

Свойства песчаных (несвязных) грунтов мало зависят от влажности. С увеличением влажности их сопротивляемость внешним нагрузкам несколько возрастает, а затем при достижении предела текучести вновь уменьшается. Состояние песчаных грунтов характеризуется их плотностью, оказывающей наибольшее влияние на механические свойства.

Механические свойства заболоченных грунтов определяются прочностью и толщиной дернового слоя.

При воздействии движителя транспортной машины на грунт в нём возникают деформации. Размеры и характер деформаций обусловлен действием внешних и внутренних сил, а также изменением среднего расстояния между частицами. Если после устранения внешнего воздействия частицы грунта вернутся в первоначальное положение, деформация считается упругой, если положение частиц отличается от первоначального, имеет место остаточная деформация. Если остаточная деформация равна общей, такую деформацию называют пластической.

В наибольшей степени проходимость автомобилей зависит от механических свойств грунтов – сопротивления сжатию, а также сдвигу и срезу.

Сопротивление грунта сжатию определяют экспериментально путём вдавливания в грунт специальных штампов. При этом измеряют нагрузку, приходящуюся на штамп, и его осадку – глубину погружения. По результатам измерений строят зависимости нормального напряженияσ, передаваемому от штампа на грунт, от осадки штампа h. Характерная зависимость между глубиной погружения штампа и нагрузкой показана на рис. 7.7.

рис. 7.7 Характерная зависимость давления на грунт от глубины погружения штампа

При относительно малых нагрузках деформация грунта при уплотнении практически линейно зависит от нагрузки (участок 0 – 1). Второй участок (1 – 2) характеризуется не только уплотнением грунта, но и сдвигом его частиц. При нагрузках, соответствующих этому участку, сопротивление уплотнению больше, чем сопротивлении боковому сдвигу. По мере повышения нагрузки увеличивается объём грунта, сдвигаемый в сторону. Это приводит к прогрессирующему увеличению осадки штампа. На третьем участке погружение штампа происходит исключительно за счёт развития деформаций сдвига. Штамп резко погружается в грунт. При этом наблюдается выпирание грунта сбоку от штампа. Напряжение или соответствующее ему давление условно характеризует начало текучести грунта и называется пределом несущей способности qT. Несущая способность грунта в сильной степени зависит от его влажности (рис 7.8).

рис. 7.8 Экспериментальная зависимость несущей способности грунтов от их относительной влажности:

1 – глина; 2 – суглинок; 3 – суспесь; 4 – песок

Из большого числа формул, описывающих связь деформации и давления (напряжения), широко известна следующая:

q = Chμ

где С и μ – параметры, зависящие от состава грунта, его влажности и размеров штампа.

Проф. В.В.Кацигиным предложена зависимость:

где  – несущая способность грунта, соответствующая пределу текучести 
;  – коэффициент объёмного смятия грунта, численно равный тангенсу угла наклона касательной к кривой деформации грунта в начале координат (см. рис. 7.7).

Несущая способность глинистых грунтов в зависимости от влажности может изменяться в пределах 0,01…1 МПа, а у песчаных – 0,03…1 МПа.

Сопротивление грунта сдвигу можно определить экспериментально, если к штампу, нагруженному вертикальной силой , приложить горизонтальную силу  (рис. 7.9).

рис. 7.9 Схема определения сопротивления грунта сдвигу (а) и характерная зависимость сопротивления сдвигу от деформации грунта (б): 1 – глина; 2 – песок.

Сопротивление грунта сдвигу определяется силами сцепления частиц, обусловленными молекулярным и капиллярным взаимодействием воды, и силами трения между частицами. Силы сцепления частиц зависят от влажности грунта и практически не зависят давления, а силы трения обусловлены сцеплением частиц между собой и могут возникнуть только при наличии внешней нагрузки.

Таким образом, в общем случае сопротивление грунта сдвигу

T = co A + fв Fz (7. 3)

где – удельная характеристика сцепления между частицами грунта;  – площадь сдвига грунта, равная площади штампа; – коэффициент внутреннего трения грунта;  – нормальная сила, действующая на штамп.

Разделив все члены выражения (7.3) на  получим:

τ = co + q fв (7.4)

где τ – удельное сопротивление сдвигу; q – давление на грунт.

Сопротивление сдвигу зависит от гранулометрического состава и влажности грунта. Так, для песков сопротивление сдвигу практически определяется только внутренним трением, поэтому оно пропорционально давлению. Для глин, наоборот, сопротивление сдвигу в основном определяется сцеплением, которое резко уменьшается с увеличением их влажности.

На рис. 7.9. б показана характерная зависимость деформации грунта от сдвигающего усилия. В первый момент происходит уплотнение грунта и сопротивление возрастает до максимального значения, равного сумме сил сцепления Тс и Тf.  При дальнейшем увеличении деформаций начинается относительное перемещение частиц грунта и его сопротивление становится равным силе внутреннего трения.

В табл. 7.2 показаны некоторые характеристики связных грунтов при влажности, близкой к пределу пластичности.

Песчаные грунты в зависимости от зернистости имеют fв= 0,6…0,8 и co = (0,001…0,008) МПа. Если штамп углублён в грунт на глубину Н, помимо сдвига грунта происходит его срез по боковым граням. Усилие (Н), необходимое для среза грунта:

Fcр = τср Н, (7.5)

где τср – удельное сопротивление срезу, Н/м.

Суглинистые грунты имеют сопротивление срезу 1,2…2 кН/м, а супесчаные – 1,5…2,6 кН/м.

Сопротивление качению колеса по деформируемым грунтам обусловлено затратами энергии на деформацию и перемещение грунтовой массы и гистерезисными потерями при деформировании резины. У недеформируемого колеса сопротивление качению определяется только объёмом деформируемого и перемещаемого грунта. Сила сопротивления качению жёсткого колеса:

 (7.6)

Где h – глубина колеи; b – ширина колеи; – коэффициент объёмного сжатия грунта, приведённый к размерам колеса:  = 0,01  ;   коэффициент объёмного сжатия грунта, найденный с помощью плотномера малой площади; D – диаметр жёсткого колеса.

Глубина следа колеса:

 (7.7)

С учётом выражения (7.7) преобразуем формулу (7.6):

  (7.8)

Эксперименты показывают, что сопротивление качению колеса с пневматической шиной по деформируемым грунтам на 40…70% меньше сопротивления качению жёсткого колеса равного диаметра, так как при качении пневматического колеса по мягкому грунту происходит деформация шины

рис. 7.10 Схема определения приведённого радиуса жёсткого колеса

и колесо контактирует с грунтом на большей площади. Это позволяет рассматривать качение пневматического колеса по деформируемому грунту как качение жёсткого колеса, радиус которого соответствует радиусу кривизны поверхности контакта деформируемого колеса. Радиус жёсткого колеса эквивалентного деформируемому, в соответствии с рис. 7.10 можно определить из соотношений:

 ,  (7.9)

Сопротивление качению пневматического колеса может быть найдено по выражениям (7.6) и (7.8), если в них вместо диаметра колеса поставить приведённый диаметр определённый по формуле (7.9). Сопротивление качению, найденное указанным методом, будет меньше реального, поскольку при выводе формул не учитывались затраты энергии на радиальную и тангенциальную деформацию шины. Аналитически учесть влияние этих факторов трудно. Поэтому обычно сопротивление качению колеса определяют экспериментально и по результатам опытов находят эмпирические формулы, связывающие сопротивление качению и основные параметры колеса и грунта. Одна из наиболее часто употребляемых зависимостей имеет вид:

   (7.10)

Где  – сопротивление качению, кН; и – опытные коэффициенты, зависящие от конструкции шины; их средние значения =0,0031, =0,0425;  – давление воздуха в шинах, МПа;  – нагрузка на колесо, кН; D – наружный диаметр колеса, м;  – несущая способность грунта, МПа.

Первое слагаемое в этой формуле определяет сопротивление качению, обусловленное деформацией колеса, а второе – грунта. При плотных грунтах основную роль играет первое слагаемое, а при мягких – второе.

Окружное усилие, которое может реализовать колесо при деформируемом грунте, определяется сопротивлением грунта смятию и срезу. В соответствии с выражениями (7.3) и (7.5) окружная сила на ведущем колесе:

 

Где  – сила, обусловленная внутренним трением в грунте: ;  – сила сопротивления грунта срезу:  = τH;  – сила, определяемая сцеплением частиц грунта:  .

Сцепление колеса со связным грунтом осуществляется главным образом за счёт сопротивления частиц грунта сдвигу и срезу. Поэтому окружная сила определяется площадью контакта колеса с опорной поверхностью и высотой грунтозацепов. При движении по несвязным грунтам максимальная окружная сила зависит от внутреннего трения частиц грунта, так как сопротивление сдвигу у таких грунтов незначительное. Грунтозацепы при этом оказывают отрицательное влияние: они разрушают поверхностный слой, а при пробуксовке колеса выгребают грунт, увеличивая глубину колеи.

Потеря проходимости автомобилем произойдёт в том случае, если окружная сила на ведущих колёсах окажется меньше силы сопротивления качению. Сопротивление качению, а также реализуемая окружная сила при качении колеса по определённой поверхности зависит от характеристик шин.

Основными параметрами шин, определяющими характер их взаимодействия с опорной поверхностью, являются наружный диаметр и форма поперечного сечения шины. Шины в зависимости от отношения ширины профиля В к его высоте Н делят на четыре типа: тороидные (В/Н=0,9…1,1), широкопрофильные (В/Н=1,1…1,6), арочные (В/Н=1,6…2,5), пневмокатки (В/Н=2,5…10).

рис. 7.11 Арочная шина (а) и пневмокаток (б)

Тороидные шины с нерегулируемым давлением устанавливают обычно на дорожных автомобилях. Радиальная деформация их под номинальной нагрузкой не превышает 12… 15 % высоты профиля. Поэтому опорная площадь небольшая и соответственно давление относительно высокое. Рисунок протектора, как правило, дорожный, мелкий. Такие шины на деформируемых грунтах не обеспечивают высокой проходимости автомобиля.

В настоящее время изготовляют тороидные шины, способные работать при переменном давлении (шины с регулируемым давлением). Эти шины, установленные на автомобилях повы​шенной проходимости, обеспечивают их движение по грунтам со слабой несущей способностью.

Широкопрофильные шины первоначально создавались как специальные шины для автомобилей повышенной и высокой проходимости. При нормальном давлении воздуха опорная площадь у широкопрофильных шин на 30…35 % больше, чем у тороидных такой же грузоподъемности. При понижении давления опорная площадь увеличивается более чем в два раза. Рисунок протектора характерен для шин высокой проходимости. В последнее время широкопрофильные шины применяются также и для дорожных легковых и грузовых автомобилей. Такие шины работают при постоянном давле​нии воздуха в них. Рисунок протектора — дорожный.

Арочные шины (рис. 7.11) имеют профиль в виде арки и сильно развитые грунтозацепы. Работают при постоянном давлении воздуха 0,05…0,15 МПа. Это позволяет обеспечить относительно низкое давление на грунт и хорошее сцепление колес. Скорость движения автомобилей по твердым дорогам ограничена. Такие шины применяют в основном как средство для повышения проходимости автомобилей в определенные сезоны года, устанавливая их вместо сдвоенных колес.

Пневмокатки (рис. 7.11) — специальные шины, имеющие тонкую резинокордную оболочку и работающие при малом внутреннем давлении воздуха (0,02…0,1 МПа). Применяются только на специальных машинах, предназначенных для движения в особо трудных условиях.

Наиболее труднопроходимые для автомобиля грунтовые и заснеженные поверхности в первом приближении могут быть сведены к четырем видам, различным по физико-механическим свойствам и характеру взаимодействия с движителем: переувлажненный грунт, болото, сухой песок, снег.

Движение по переувлажненному грунту сопровождается образованием колеи, глубина которой оказывает непосредственное влияние на сопротивление качению. Из формулы (7.7) следует, что глубина колеи зависит от диаметра колеса D, ширины профиля B и нагрузки на колесо . Этими параметрами определяется среднее давление колеса на грунт. Если бы шина была абсолютно эластичной, давление колеса на грунт определялось бы давлением воздуха в шине. Поскольку часть нагрузки передается через каркас шины, давление на грунт зависит от соотно​шения жесткости шины и грунта.

Если жесткость шины больше, чем жесткость грунта, она будет погружаться в грунт не деформируясь, т. е. пневматическая шина будет работать как жесткое колесо. Если же жесткость шины меньше жесткости грунта, шина деформируется. Это приведет к увеличению поверхности контакта шины с грунтом, уменьшению на него давления и сопротивления качению. На дефор​мируемых грунтах площадь опорной поверхности может быть увеличена за счет увеличения ширины шины и ее диаметра и уменьшения давления воздуха в ней. Наиболее предпочтительным является увеличение диаметра колеса и снижение внутреннего давления в шине, так как с увеличением ее ширины растет объем деформируемого грунта и тем самым увеличивается сопротивление качению. Поскольку при уменьшении давления воздуха в шине площадь контакта растет в большей степени по длине, для повышения проходимости автомобиля целесообразно применять шины, давление воздуха в которых можно уменьшать при движении по деформируемым поверхностям.

Как следует из формулы (7.10), коэффициент сопротивления качению по деформируемым грунтам определяется гистерезисными потерями энергии в шине и затратами ее на перемещение и деформацию грунта. На рис 7.12 показана зависимость коэффициента сопротивлению качению колёс по деформируемым грунтам от внутреннего давления в шине. Минимальное сопротивление качению соответствует определенному давлению воздуха в шине. При увеличении давления воздуха в шине свыше этого значения сопротивление качению возрастает из-за увеличения глубины следа (колеи), а при уменьшении — из-за большой деформации шины.

рис. 7.12 Зависимость коэффициента сопротивления качению от давления воздуха в шине:

1 – сухой песок; 2 – снег зернистый; 3 – разрыхлённый влажный песок; 4 – переувлажнённая грунтовая дорога.

Очевидно, что для каждого типа и состояния грунта может быть найдено оптимальное давление воздуха в шине, при котором сопротивление качению будет минимальным. Оптимальное давление обеспечивается при установке на автомобилях повышенной и высокой проходимости систем регулирования давления воздуха в шинах.

Возможность движения по деформируемым грунтам определяется также реализуемой окружной силой, максимальное значение которой по аналогии со случаем качения колеса по недеформируемой поверхности будем характеризовать коэффициентом сцепления.

При движении по связным грунтам коэффициент сцепления в значительной степени зависит от давления воздуха в шине, размеров и формы грунтозацепов. С уменьшением давления в шине увеличивается площадь контакта и большее число грунтозацепов вступает в работу. Форма грунтозацепов оказывает влияние на сцепление, самоочищаемость и эластичность шины. На рис. 7.13 показаны наиболее распространённые формы протектора шин автомобилей, эксплуатируемых на мягких грунтах.

рис. 7.13 Рисунки протектора шин для автомобилей высокой и повышенной проходимости:

а – прямая ёлка; б, в – косая ёлка; г – расчленённая ёлка.

При грунтозацепах с наклонной упорной поверхностью повышается уплотнение грунта между ними, вследствие чего возрастает сопротивление грунта срезу. Сужение грунтозацепа к вершине, а также расположение грунтозацепов под углом 45° к продольной оси шины способствует самоочищаемости протектора и обеспечивает хорошее сцепление ее с грунтом во всех направлениях.

При качении шины с сильно расчлененным протектором по твердой дороге возникают вибрации колеса при ударах грунтозацепов о поверхность дороги. Для устранения этого явления у автомобилей, предназначенных для работы по бездорожью и твердым дорогам, применяются шины с универсальным протектором, у которых безударное качение обеспечивается за счет применения сплошного пояса в средней части беговой дорожки.

Если толщина слоя переувлажненного грунта невелика, иногда целесообразно увеличивать давление воздуха в шинах. При этом колесо прорезает переувлажненный слой и входит в контакт с твердым основанием. Это обеспечивает возможность создания большой окружной силы колеса.

Песок и сухой кристаллический снег относятся к несвязным грунтам. Несущая способность их определяется в основном коэффициентом внутреннего трения. Низкая проходимость автомо​биля наблюдается только при достаточно большой толщине слоя песка или снега. Если слой песка или снега небольшой толщины лежит на прочном основании, сопротивление качению не​значительно. Уменьшить сопротивление качению по слою несвязного грунта большой толщины можно главным образом за счет уменьшения давления воздуха в шинах. На рис. 7.14 показана зависимость сопротивления качению колеса по сухому песку от давления воздуха в шине при различных нагрузках на колесо.

рис. 7.14 Зависимость коэффициента сопротивления качению по песку от давления воздуха в шине: 1 – Рв – 0,6 МПа; 2– Рв – 0,4 МПа; 3 – Рв – 0,2 МПа;

Сцепление колес с песчаным грунтом также определяется в основном внутренним трением в грунте. В зависимости от давления на грунт коэффициент сцепления шин с сухим песком φ = 0,2…0,7.

С началом буксования колеса происходит сдвиг песка. Это приводит к увеличению глубины колеи. В этом случае наличие грунтозацепов обусловливает разрыхление верхнего слоя грунта и увеличение глубины колеи. Поэтому наилучшей проходимостью по песку обладают машины, оборудованные пневмокатками с малым давлением воздуха в них и грунтозацепами малой высоты. При преодолении участков сыпучих песков из-за опасности их разрыхления не рекомендуется переключать передачи, маневрировать и останавливаться. Трогание автомобиля с места должно осуществляться плавно, без пробуксовывания колес.

Сыпучий снег характеризуется очень малым коэффициентом внутреннего трения. В связи с этим преодоление участков глубокого сыпучего снега возможно только при специальных конструкциях колесных движителей, обеспечивающих давление на грунт не более 0,01 МПа. При движении по уплотняющемуся снегу проходимость автомобиля обеспечивается теми же способами, что и при движении по уплотняющимся грунтам.

Особую трудность представляют для автомобилей заболоченные участки. Обычно преодоление таких участков возможно, если колеса автомобиля не прорезают верхний слой, связанный корнями растений. Поэтому при проезде таких участков давление от ходовой части на опорную поверхность должно быть минимальным, а окружное усилие на ведущих колесах — постоянным или плавно изменяющимся.

Опорно-сцепная проходимость автомобиля зависит от схемы и типа трансмиссии. Тип трансмиссии определяет плавность передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. С этой точки зрения наиболее неблагоприятной является механическая трансмиссия, при которой возможны разрывы потока мощности при переключении передач, резкие колебания и броски крутящего момента при трогании с места. Гидродинамические, гидрообъемные и электрические трансмиссии обеспечивают плавную передачу крутящего момента к ведущим колесам. Это способствует уменьшению динамических воздействий на грунт и тем самым повышению проходимости автомобиля. У автомобилей повышенной и высокой проходимости все колеса являются ведущими. В приводе к ведущим колесам обычно используют межколёсные и межосевые дифференциалы. При наличии межколёсного дифференциала максимальное окружное усилие, развиваемое колесами моста, ограничивается сцеплением колеса, находящегося на поверхности с наименьшим коэффициентом сцепления. Допустим, что колеса ведущего моста автомобиля располагаются на поверхностях с коэффициентами сцепления φ1 и φ2 (φ1 < φ2). Тогда максимальное окружное усилие, развиваемое колесами моста автомобиля при блокировке межколёсного дифференциала:

 (7.11)

где  – нагрузка на мост

Если межколёсный дифференциал имеет коэффициент блокировки , окружное усилие, развиваемое колесом, которое находится на участке с меньшим коэффициентом сцепления,

 

Усилие, развиваемое колёсами моста автомобиля, определяется из соотношений:

 ;  ;  (7.12)

Усилие, найденное по формуле (7.12), не может быть больше определённого по формуле (7.11).

При установке межосевых дифференциалов суммарное окружное усилие, развиваемое всеми колёсами автомобиля, будет определяться максимальным окружным усилием колеса, находящегося в наиболее благоприятном с точки зрения сцепления положении и коэффициентом блокировки дифференциалов. При блокированных же межосевых и межколёсных дифференциалах максимальное окружное усилие колёс автомобиля будет равно сумме окружных усилий всех ведущих колёс. Поэтому в трудных условиях движения при блокированном приводе проходимость автомобиля будет как правило, лучшей чем при дифференциальном.

В случае движения автомобиля с блокированным приводом по дороге с малым сопротивлением, привод к ведущим колёсам нагружается дополнительным моментом. Для уяснения этого рассмотрим движение автомобиля 4*4, схема которого представлена на рис. 7.15.

рис. 7.15 Схема привода к ведущим колёсам автомобиля 4*4: 1 – двигатель; 2 – раздаточная коробка; 3 – главная передача; 4 – карданная передача.

Как установлено в главе 2, радиус качения колеса связан с передаваемым моментом зависимостью, которую можно представить в виде:

 где

Допустим, что в силу ряда обстоятельств (неодинаковый износ протектора, разное давление воздуха в шинах, разная нагрузка) радиус качения без скольжения колёс переднего моста 
 будет больше, чем заднего моста , тогда:

  (7/13)

C другой стороны,

где – суммарное сопротивление движению автомобиля.

Поскольку колёса автомобиля блокированы, они должны вращаться с одинаковой угловой скоростью. Линейная скорость центров колёс тоже одинаковая. Отсюда следует, что и

Решая полученную систему уравнений находим:

где 

рис. 7.16 Связь радиусов качения и окружных сил колёс автомобиля с блокированным приводом

1 – движение при малом сопротивлении – циркуляции мощности; 2 – граничный случай – передний мост ведущий, окружная сила на заднем мосту равна нулю; 3 – движение при большом сопротивлении – оба моста ведущие.

На рис. 7.16 графически изображены зависимости (7.13). Поскольку при движении автомобиля радиусы качения колёс переднего и заднего мостов одинаковы, прямая, параллельная оси абсцисс, при качении с наклонными, которые соответствуют уравнениям (7.13), отсекает отрезки, пропорциональные окружным силам колёс. При этом окружная сила на колёсах большого радиуса (в рассматриваемом случае колёса переднего моста) будет всегда положительный. Окружная сила на колесе меньшего диаметра будет положительной только при
. При , как это видно из графика, сила  будет отрицательной (тормозной). Эта сила создаёт момент , который передаётся через трансмиссию к колёсам переднего моста и суммируется с моментом, передаваемым к этому мосту от двигателя. Таким образом, в замкнутом контуре (колеса заднего моста — главная передача и карданный вал заднего моста — вал раздаточной коробки — карданный вал переднего моста — главная передача и колеса переднего моста) все элементы, передающие крутящий момент, оказываются нагруженными дополнительным крутящим моментом. Появление дополнительного момента в замкнутом силовом контуре в технической литературе называют циркуляцией мощности: в контуре как бы появляется дополнительная мощность. Из рис. 7.16 следует, что циркуляция мощности отсутствует при , т.е. в случае, когда соблюдается условие:

Движение автомобиля при наличии циркуляции мощности сопровождается повышенным изнашиванием шин и механизмов трансмиссии, а также дополнительным сопротивлением движению автомобиля. Поэтому при движении автомобиля в легких условиях мощность должна подводиться только к одному мосту или в приводе устанавливаются дифференциальные механиз​мы, позволяющие колесам автомобиля катиться с различной угловой скоростью. Следует отметить, что циркуляция мощности может возникать не только при различных радиусах колес, но и когда колеса автомобиля за один и тот же промежуток времени проходят разный путь, например при движении по криволинейной траектории или по дороге с неровностями.

В настоящее время еще нет единых методов оценки проходимости автомобилей. Наиболее часто она оценивается путем определения характеристик движения по эталонным маршрутам, а также путем сравнительной оценки способности автомобилей преодолевать труднопроходимые участки и отдельные препятствия.

Эталонный маршрут — это специальный маршрут, в который в зависимости от назначения автомобиля включают трудные для движения автомобиля участки: песчаные и заболоченные, броды, лесные и горные дороги, а также булыжные и грунтовые. Он включает также участки дорог с хорошим покрытием. При длительных испытаниях маршруты подбирают таким образом, чтобы они проходили по основным районам страны и включали все виды дорог. Оценку проходимости автомобиля проводят по производительности, средней скорости движения, расходу топлива. Дополнительными показателями могут быть число застреваний, средняя скорость прохождения особо трудных участков и др.

Способность автомобиля преодолевать труднопроходимые участки можно оценить по тягово-скоростной характеристике при движении на заданном участке и зависимости мощности сопротивления качению от скорости движения. Тягово-скоростную характеристику определяют при движении по размокшей грунтовой дороге или связным грунтовым поверхностям, сыпучему песку и снежной целине. Для этого к испытываемому автомобилю присоединяется динамометрический прицеп, который позволяет регистрировать и плавно менять нагрузку на крюке испытываемого автомобиля.

Для получения одной точки на кривой характеристики автомобиль с прицепом проезжает участок дороги или местности с полной подачей топлива при определенной ступени в коробке передач. Сила тяги, развиваемая автомобилем, и скорость движения фиксируются с помощью аппаратуры динамометрического прицепа.

Изменяя сопротивление движению динамометрического прицепа, находят зависимость силы тяги автомобиля от его скорости. Мощность сопротивления качению определяется как разность мощности, подведенной к ведущим колесам, и мощности на крюке. Мощность, подведенная к ведущим колесам, находится как произведение крутящего момента на ведущих колесах на их угловую скорость. Мощность на крюке равна произведению силы тяги автомобиля на его скорость.

Предельный уровень проходимости автомобиля находят путем испытаний его на особо труднопроходимых участках: по размокшей грунтовой поверхности (суглинок или чернозем), заболоченному лугу, снежному бездорожью.

Все испытания автомобилей на проходимость являются сравнительными. Обычно проходимость испытываемого автомобиля сравнивается с известной из опыта эксплуатации проходимостью одного или группы автомобилей.

А.И. Гришкевич — Автомобили. Теория. 1986 год

Измерения проходимости: Теория | Журнал Популярная Механика

Иллюстрированное руководство по практическому применению некоторых данных, которые можно почерпнуть в технической характеристике автомобиля

Официальное значение дорожного просвета Jeep Cherokee Renegade — 203 мм (под картером главной передачи заднего моста). Если же измерить расстояние от дороги до нижней точки в середине машины, то получится 244 мм

У Jeep Cherokee Renegade угол въезда -38˚, угол съезда — 32˚, угол перелома «рампы» (эстакады) — 22˚

Признаем честно: на этот подъем Jeep Cherokee Renegade въехал самостоятельно, а затем довольно долго стоял с работающим двигателем, позируя фотографу. И на косогоре тоже

У Jeep Cherokee Renegade довольно приличные ходы подвесок. А если и их не хватает? Не беда — благодаря блокировкам межосевого и заднего межколесного дифференциалов он без труда справляется даже с таким диагональным вывешиванием

О проходимости мы вдруг вспоминаем, когда начинаем готовиться к вылазке в места, не облагороженные «твердыми дорожными покрытиями». Или когда собираемся покупать автомобиль, способный нас в такие места доставлять. Но вместо того, чтобы мучить себя и знакомых вопросами на тему «какая у этой машины проходимость», постарайтесь разобраться в теме — это не так уж и сложно. И тогда на большинство вопросов вы сможете ответить себе сами.

Что такое проходимость

Практически каждый учебник по теории движения колесных или гусеничных машин (автомобилей, тракторов, специальной техники), не говоря уж о водительских учебных пособиях досаафовских времен, дает свое определение проходимости. Впрочем, все они очень похожи и отличаются лишь деталями. И практически в любом из этих определений фигурируют понятия «ухудшенные дорожные условия», «бездорожье» или еще что-нибудь подобное.

Но, согласитесь, сами эти понятия весьма относительны: водитель боевой разведывательно-дозорной машины и владелец легкового автомобиля могут вкладывать в них совершенно разный смысл. Равно как житель Германии и житель российской глубинки. Или, скажем, такой пример. Является ли «ухудшенными дорожными условиями» то, что у нас считается «лежачим полицейским» — асфальтовый горб высотой 20 см, нашлепнутый (вопреки всяким нормативам!) на гладкий асфальт городской улицы? Ведь его преодоление для многих импортных автомобилей заканчивается вполне конкретными повреждениями!

По здравому размышлению мы решили остановиться на самом общем определении, почерпнутом из толкового словаря и пригодном для всех случаев: «Проходимость — это свойство транспортного средства преодолевать препятствия пути». Естественно, под препятствиями понимаются не только всевозможные неровности, но также и снег, и грязь, и различные «водные преграды», и все остальное, что препятствует свободному движению по местности.

Само собой, понятие проходимости применимо к абсолютно любому автомобилю. Так и хочется добавить: просто у одних она лучше, у других — хуже. Но как раз этого мы делать не будем, потому что на самом деле проходимость — понятие настолько многоплановое, что вот так, двумя словами, расставить все на свои места попросту невозможно. Например, оказавшись молодцом на пересеченной местности, автомобиль может увязнуть в жидкой грязи. Или, скажем, имея полный привод и мощный двигатель, встанет на крутом подъеме из-за того, что топливо в баке отлило от заборной трубы. И таких вполне реальных ситуаций можно себе представить очень много. Как и всевозможных терминов и показателей, характеризующих проходимость автомобиля.

Мы рассмотрим основные из них, а в комментариях постараемся разъяснить их смысл. Надеемся, что фотографии, которые мы сделали при помощи наших друзей из Клуба внедорожных приключений «Зубр 4×4» и автомобиля Jeep Cherokee Renegade, помогут вам разобраться, какое отношение эти показатели имеют к реальной жизни. И как, читая технические характеристики, можно примерно оценить, способен ли выбранный автомобиль доставить вас к любимому месту отдыха (рыбалки, охоты).

Основные термины

Когда машина не справляется с препятствиями, мы говорим о потере проходимости. Полная потеря проходимости (застревание) — это когда автомобиль двигаться дальше не может. Частичная — это когда он все еще движется, но со значительным снижением скорости и (или) значительным ростом расхода топлива.

Произойти это может по разным причинам.

Прежде всего, для преодоления препятствий автомобилю может просто не хватить тягового усилия. Возможности двигателя и трансмиссии небеспредельны, но даже если теоретически их с избытком, это еще не все. Ведь производимый ими крутящий момент превращается в тяговое усилие колесом, «отталкивающимся» от поверхности дороги. И если сцепление колеса с дорогой будет недостаточным, то вся работа мотора пойдет впустую — колеса будут лишь буксовать.

Ну и совсем нетрудно себе представить, как колеса проваливаются или закапываются в рыхлый грунт (снег, песок) и машина просто-напросто «садится на брюхо». Или как задевает различными своими частями за те препятствия, которые приходится преодолевать.

Заметим, что трудности, которые автомобиль встречает на своем пути, можно поделить на две группы. Во‑первых, это всевозможные неровности, как естественного, так и искусственного происхождения: бугры, рытвины, валуны, бордюры, окопы, канавы и прочие изобретения природы и человека. Во‑вторых, это места, где состояние опорной поверхности не очень-то позволяет ее таковой считать: снег, грязь, песок, болото и т. п. Соответственно, проходимость принято делить на профильную и опорную. И каждая подразумевает свои общепринятые показатели, позволяющие оценить «способности» автомобиля. А некоторые показатели имеют отношение и к той, и к другой. Итак…

Дорожный просвет — расстояние между низшей точкой автомобиля и дорогой

Наиболее известный показатель проходимости. Один из основных геометрических параметров, указываемых в характеристике автомобиля. На самом же деле, дает представление о допустимой для автомобиля глубине дорожной колеи, а также характеризует способность машины преодолевать отдельные кочки, камни, пни и другие неровности, «пропускаемые» под днищем, «между колес». Дело в том, что самая низкая точка автомобиля редко находится в середине колесной базы, а чаще приближена к передним или задним колесам. У большинства автомобилей с независимой подвеской такими местами являются поддон картера двигателя, картер трансмиссии или закрывающие их защитные элементы. У автомобилей с зависимой подвеской — балка одного из мостов или картер соответствующей главной передачи. Так что и не думайте только по дорожному просвету судить о возможности преодоления бугров, канав, переломов местности и прочих крупных неровностей.

Продольный и поперечный радиусы проходимости

Вот они-то как раз и характеризуют способность автомобиля преодолевать рвы, короткие крутые мосты, бугры, кюветы, большие кочки и другие подобные неровности. В зарубежной литературе этих показателей вы не найдете — они используются у нас. Обратите внимание, высота преодолеваемого бугра может быть значительно больше, чем дорожный просвет.

Ramp Brakeover Angle — угол перелома «рампы» (на самом деле, «ramp» переводится еще и как «наклонная плоскость», «аппарель», «эстакада»)

А этот показатель пришел к нам из-за рубежа. Судя по названию, изначально показывал, какой максимальный угол перелома автомобиль может преодолеть, въезжая куда-либо по наклонным аппарелям. Например, на смотровую эстакаду или железнодорожную платформу. В наше время повсеместно используется для внедорожной техники как показатель способности преодолевать переломы местности. В некотором смысле подобен нашему продольному радиусу проходимости.

Угол въезда и угол съезда — они же углы переднего и заднего свеса, они же передний и задний углы проходимости

Чем больше величина переднего и заднего углов проходимости, тем выше проходимость автомобиля при переезде через канавы, выступы, кюветы, бугры и другие подобные препятствия. Впрочем, во многих случаях важнее даже не абсолютные цифровые значения, а форма деталей, образующих свес.

Нетрудно заметить, что все перечисленные выше показатели так или иначе связаны с геометрическими параметрами автомобиля, его основными размерами: колесной базой, передним и задним свесами, колеей. Чем меньше база, чем меньше свесы, чем меньше колея, тем выше профильная проходимость. Впрочем, некоторые параметры автомобиля и сами напрямую служат показателями проходимости — на примере дорожного просвета мы в этом уже убедились. А еще нам могут пригодиться…

Колея

Дело не только в том, что ее полезно знать, если вы собираетесь въехать по аппарелям на паром или перебраться через речку по временной переправе. Для автомобиля высокой проходимости крайне важно, чтобы колея передних и задних колес была одинакова — тогда он будет встречать меньшее сопротивление при движении по деформируемому грунту (снегу, грязи и т. п.). Ведь задние колеса будут катиться уже по «протоптанной дорожке»!

Ширина и высота

Представьте, что вам предстоит ездить по узким горным дорогам, проезжать под низкими мостами или забираться на автомобиле в лесную глушь, протискиваясь между деревьями и под нависающими ветвями. И вы поймете, почему ширина и высота тоже служат показателями проходимости, пусть и не самыми важными.

Многие параметры, определяющие проходимость, невозможно измерить на стоящем автомобиле или определить по чертежу внешнего вида — их выясняют из конструкторской документации или в результате испытаний. Но в характеристиках машин высокой проходимости вы их найдете, в силу их важности именно как показателей проходимости.

Наибольший угол преодолеваемого подъема

Имеется в виду отнюдь не короткий въезд на небольшую горку, куда вы влетели с разгона. Протяженность «зачетного» подъема должна быть не меньше двух длин автомобиля, а преодолевается он со стартом с места непосредственно от подножья. При этом, обратите внимание, не должны нарушаться условия нормальной работы агрегатов автомобиля. В переводе на нормальный язык это означает, что их конструкция должна быть приспособлена и к тому, что вы на этом подъеме задержитесь надолго. То есть топливо, масло, охлаждающая жидкость должны по‑прежнему без перебоев поступать куда надо и в нужных количествах, мотор не должен перегреваться, подшипники должны выдерживать соответствующую нагрузку, из аккумулятора не должен выливаться электролит и т. д.

Наибольший угол преодолеваемого косогора

Предельный ровный косогор, по которому автомобиль может двигаться без бокового скольжения более чем на ширину профиля шины и уж тем более без опрокидывания. Опять же не должны нарушаться условия нормальной работы агрегатов.

Ход подвески — угол перекоса мостов

У подвески различают ход сжатия, ход отбоя и полный ход. Ход сжатия — это расстояние между нормальным («нулевым») положением колеса и крайним верхним, когда упругий элемент (скажем, пружина) сжат до предела. Ход отбоя — расстояние между «нулевым» и крайним нижним положением. Полный ход подвески — расстояние между двумя крайними положениями, сумма хода сжатия и хода отбоя.

Чем больше ходы подвески, тем дольше колеса сохраняют сцепление с опорной поверхностью при движении по пересеченной местности. Понятно, что если колесо потеряло контакт с дорогой (говорят — «вывешено»), оно уже не может создавать тяговое усилие. Ну а если в приводе не предусмотрена блокировка дифференциалов, то вывешивание одного из ведущих колес означает полную потерю проходимости.

Для автомобилей с передней и задней зависимой подвеской в качестве подобного показателя иногда используют максимальный угол перекоса мостов.

Глубина преодолеваемого брода

Чтобы автомобиль мог уверенно преодолеть достаточно глубокий брод, конструктор должен предусмотреть многое. Подкапотное электрооборудование не должно заливаться водой, а значит, его надо поднять как можно выше. То же самое касается патрубка забора воздуха в двигатель. Еще вода не должна попадать в картеры двигателя, коробки передач, мостов, а ведь в них обычно предусматривают устройства вентиляции (сапуны). Салон тоже должен быть загерметизирован, хотя бы до уровня дверных замков. И еще много всего.

Условия эксплуатации специальных машин (скажем, боевых) часто подразумевают и специальные требования по проходимости. Так что не удивляйтесь, увидев где-нибудь такие характеристики…

Высота преодолеваемой стенки (эскарпа)

Приближая этот показатель к более привычным для нас «легковым» условиям, разумнее сократить амбиции до «преодолеваемой ступеньки». Кстати, автомобиль, имеющий привод на все колеса и «обутый» в подходящие шины, мог бы преодолеть гораздо более высокую ступеньку, чем это ему позволяют низкий бампер и всевозможные аэродинамические элементы.

Ширина преодолеваемого рва (траншеи)

Ну уж об этом имеет смысл говорить только в применении к многоосным машинам.

Если же речь идет о преодолении водных преград автомобилями-амфибиями, то здесь уместнее говорить о плавучести, остойчивости, ходкости и прочих свойствах судов. Так что вернемся на сушу и поедем в грязь.

С мягкими, деформируемыми, грунтами тоже не все так просто. Ведь значительная часть вырабатываемой двигателем энергии тратится здесь на образование колеи, а перед колесом при движении образуется вал из грунта (так называемый бульдозерный эффект). Сопротивление качению колеса велико, и для его преодоления необходим запас тяги.

Однако помимо способностей силового агрегата, большую роль будут играть сцепные свойства шин, ведь сцепление колеса с мягким грунтом намного хуже, а буксование — это уже частичная, а то и полная потеря проходимости. Так что обратите внимание на тип шин и рисунок протектора.

Конечно, крайне важна схема привода. Скажем, обязательно должны быть предусмотрены блокировки дифференциалов, иначе буксование одного или нескольких колес приведет к полной остановке машины.

Очень важный показатель опорной проходимости — давление на грунт. Согласитесь, по глубокому снегу гораздо проще идти на лыжах, чем в ботинках, проваливаясь по колено при каждом шаге. Простая физика — чем больше площадь контакта шины с опорной поверхностью, тем меньше давление на грунт, тем меньше он деформируется. Так что широкие шины в данном случае приветствуются. И уж совсем хорошо, если машина оснащена системой централизованного регулирования давления в шинах. Она позволяет водителю, не выходя из кабины, поворотом регулятора снижать давление в шинах при движении по песку, снегу, заболоченному лугу. Как известно, приспущенная шина под весом автомобиля расплющивается сильнее, чем накачанная нормальным давлением. А значит, площадь ее контакта с опорной поверхностью увеличивается — и довольно значительно! Соответственно, давление на грунт во столько же раз снижается. А как только под колесами окажется твердая земля, водитель снова поднимет давление в шинах до нормального.

Классификация автомобилей по проходимости — 24 Декабря 2016 — АвтоБлог

Проходимость — это эксплуатационное свойство, которое позволяет автомобилю уверенно двигаться по плохим дорогам, по пересеченной местности вне дорог, преодолевать препятствия (канавы, рвы, пороги) без дополнительных устройств. Проходимость автомобиля имеет большое значение для автомобилистов, работающих в сельском хозяйстве, лесной промышленности, на строительстве и в карьерах.

По уровню проходимости автомобили подразделяются на три категории:

  • ограниченная,
  • повышенная,
  • высокая проходимость.

Принадлежность автомобиля к категории проходимости определяют по совокупности нескольких параметров:

  • колесной формулы,
  • удельной мощности,
  • давления колес на опорную поверхность,
  • типа направляющего устройства подвески и др.

Автомобили ограниченной проходимости предназначены для работы на дорогах с твердым покрытием и на сухих грунтовых. Они имеют неполноприводные колесные формулы 4X2, 6X2, 6X4, 8X4, удельную мощность 9,5- 20 кВт/т, относительно высокое давление колес на опорную поверхность 0,15-0,35 МПа, зависимую подвеску и простые симметричные дифференциалы. Примеры автомобилей ограниченной проходимости: 

4х2

6х2

Автомобили повышенной проходимости используют как на всех видах дорог, так и вне дорог и для преодоления естественных препятствий. Конструктивно они мало отличаются от дорожных, так как создаются на базе их агрегатов и узлов. Проходимость достигается за счет привода всех колес, широкопрофильными и арочными шинами, регулированием давления в шинах. В трансмиссиях таких автомобилей устанавливают дифференциалы повышенного внутреннего трения и блокируемые. Часто на них устанавливают средства самовытаскивания, лебедки, устройства преодоления вброд водных преград. Колесная формула таких автомобилей 4X4 и 6X6, их удельная мощность в 1,2 … 1,5 раза выше, чем у автомобилей ограниченной проходимости, давление на опорную поверхность изменяется от 0,04 до 0,1 МПа; некоторые грузовые автомобили имеют независимую подвеску колес.

 Примеры автомобилей повышенной проходимости:

4х4

6х6

Автомобили высокой проходимости предназначены для установки специального оборудования и работы в самых тяжелых дорожных условиях бездорожья. Они способны преодолевать естественные, искусственные препятствия различного типа и достаточно глубокие водные преграды. Это многоосные полноприводные автомобили с колесной формулой 8X8, 10Х10, 12Х12 очень низким давлением движителя на опорную поверхность (до 0,02 МПа и менее), высокой удельной мощностью (до 25… 40 кВт/т) с независимой подвеской всех колес. Они выполняются по своеобразным компоновочным схемам с шинами сверхнизкого давления (арочных, пневмокатков, крупногабаритных диаметром 3…5 м). Трансмиссии оснащены самоблокирующими дифференциалами, установлены специальные устройства для преодоления глубоких водных преград, рвов, канав и других препятствий.

Примеры автомобилей высокой проходимости:

8×8

10х10

К преодолеваемым препятствиям относят: уклоны, барьерные и дискретные препятствия, водные преграды. Препятствия могут быть естественными и искусственными.

При движении автомобиля по пересеченной  местности ему приходится преодолевать продольные уклоны (подъемы и спуски) и поперечные уклоны. Земная поверхность уклонами 6-17 градусов составляет около 23%, с уклонами более 170 — около 19%. Крутизна оврагов в среднем составляет 10-150.

Барьерными препятствиями считают дорожные насыпи, ирригационные и мелиоративные каналы,придорожные кюветы, рвы, траншеи и канавы, эскарпы, контрэскарпы, стенки. Профиль барьерных препятствий образуют сочетания порогов высотой h и шириной b и коротких уклонов с углами y и b.

10-15 % дорожных насыпей имеют высоту 1,5-3 м и крутизну 20-340, остальные меньшую высоту и крутизну. Рвами считают барьерные препятствия с крутизной скатов более 450. Возможность преодоления автомобилем барьерных препятствий оценивают соотношением размеров препятствий с конструктивными и размерными параметрами автомобиля.

К дискретным препятствиям относят деревья, пни, кочки , валуны, воронки и т.д. Проходимость автомобиля на местности зависит с дискретными препятствиями от статистических характеристик их распределения по трассе движения и размеров автомобиля, определяющих их маневренность.

Водные препятствия подразделяют на броды и преодолеваемые вплавь. Способность автомобиля преодолевать водные преграды определяется его конструктивными и компоновочными особенностями, а также водоходными свойствами. 

проходимость — это … Что такое проходимость?

  • Полет по пересеченной местности — (также известный как полет XC) — это тип полета на дальние расстояния, который выполняется на летательном аппарате с двигателем на ногах на заданном расстоянии и в операциях между двумя точками с использованием навигационных методов; и самолет без двигателя (параплан, дельтаплан или…… Википедия

  • Конный спорт — Для получения информации о других аспектах этой дисциплины см. Троеборье и Беговые препятствия.Для спортивных соревнований см. Бег по пересеченной местности. Участник соревнований по кроссу. Конные соревнования по пересеченной местности — это испытание на выносливость, и это одно из…… Wikipedia

  • Бег по пересеченной местности — Эта статья о беге по пересеченной местности. Для использования в других целях, см. Кросс-кантри. Кросс-кантри старшеклассников в Миннесоте, США. Бег по пересеченной местности — это вид спорта, в котором бегуны участвуют в гонках на открытом воздухе по естественной местности. …… Википедия

  • Препятствия для бега по пересеченной местности — Различные препятствия встречаются на этапе беговых лыж в дисциплине конного троеборья.Размер и тип препятствий различаются в зависимости от курса и уровня лошади и всадника, но все лошади должны успешно преодолевать их…… Wikipedia

  • Катание на велосипеде по пересеченной местности — Горный велосипедист по пересеченной местности на трассе в Юте. Кросс-кантри (XC) езда на велосипеде — самая распространенная дисциплина катания на горных велосипедах. Хотя он менее популярен, чем велосипедный спуск, так как его труднее транслировать по телевидению, он набирает самые высокие уровни…… Wikipedia

  • Классический кросс-кантри — Страстная суббота Классический кросс-кантри Информация о гонке Дата Страстная суббота, март – апрель Регион Белиз, Центральная Америка Местное название (имена) Кросс-кантри Псевдоним (имена) Кайо и обратно, Ride for the Roses, The Святой день… Википедия

  • NAU Мужские кроссы 2008 — Состав Мужская команда по лыжным гонкам в Северной Аризоне 2008 состоит из самых разных людей.Спортсмены в команде родом из Финляндии и Австралии. Самый быстрый член команды, Дэйв Макнил, прошел весь путь от…… Википедии

  • Сельская дневная школа Святого Сердца — Адрес 480 S. Bryn Mawr Avenue Bryn Mawr, Пенсильвания, (округ Монтгомери), 19010 2101… Википедия

  • Межкультурное лидерство — Межкультурная психология пытается понять, как люди из разных культур взаимодействуют друг с другом (Abbe, Gulick, Herman, 2007).Таким образом, межкультурное лидерство развилось как способ понять лидеров, которые работают в…… Wikipedia

  • Перекрестный листинг — одной компании на нескольких биржах не следует путать с компаниями с двойным листингом, когда две отдельные компании с отдельными акциями, котирующимися на разных биржах, действуют как одна компания. Перекрестный листинг акций — это когда компания перечисляет свои…… Wikipedia

  • Кантри-поп — Стилистическое происхождение Кантри и вестерн (особенно кантри-политик), поп-музыка, софт-рок Культурное происхождение Нэшвилл 1960-е Типичные инструменты Вокал Гитара Бас Барабаны педаль стальная гитара или… Википедия

  • МЕЖДУНАРОДНАЯ СПОСОБНОСТЬ — Огонек № 30 (4758) от 04.08.2002

    Поверьте мне на слово: в нашей стране наблюдается реальный рост промышленного производства. И если вы мне все еще не верите, вы можете просто подойти к любой припаркованной на улице машине и прикоснуться к одной из ее шин. Конструкторское бюро на заводе уже давно занимается разработкой новых моделей шин, потому что времена, когда единственным параметром качества колеса была его долговечность, давно прошли


    ВНУТРЕННЯЯ ВОЗМОЖНОСТЬ

    D o you помните открытие Гоголя «Мертвые души»? Поэма начинается с того, что двое парней смотрят на карету Чичикова и размышляют: «Посмотри на это, вот и колесо! Как вы думаете, доехал бы он до Москвы, если бы пришлось? » В конце концов решили, что колесо, вероятно, доберется до Москвы.В то же время они пришли к выводу, что колесо Чичикова никогда не дотянет до Казани.

    В последнее время я заметил, что все время смотрю на автомобильные шины и улыбаюсь как сумасшедший, когда вижу своих новых хороших друзей с надписью КАМА. И каждый раз я представляю себе эту картинку. Подхожу к огромному «КамАЗу» или новой «Ладе 10», ногой ногой бью по покрышке и объявляю тимстеру:

    — не думаю, что до Казани дойдет.

    — Да, — автоматически отвечает водитель и стучит его головой, осторожно глядя на меня: «Эй, мужик, ты что, чокнутый?»

    — Покрышки сделают это, — продолжаю я поучительным тоном.- И чем длиннее остановочная полоса, тем меньше расход топлива.

    Водитель снова смотрит на меня, прыгает за руль и уносится прочь, брызгая водой из лужи на мои штаны. Я просто стою и слежу за ним глазами, потому что вижу, что его шины обладают минимальным эффектом аквапланирования, а это значит, что он отлично доберется до Казани.


    ИДИОТЫ И ДОРОГИ

    Мне довольно неловко напоминать читателю о двух исторических бедствиях нашей великой страны.Однако дороги в России становятся все лучше и лучше. Тем более что в Татарстане они потрясающе хороши. Практически по всей республике можно передвигаться по трассам со скоростью 140-160 км / ч. Если машина позволяет, вы можете сделать даже больше. Водители, едущие в противоположном направлении, всегда дружелюбно предупреждают вас миганием фар, если впереди в кустах прячется инспектор ГАИ с радаром. Кстати, сотрудники ГАИ в Татарстане — веселые ребята. У них явно много смельчаков.Как только вы видите, как один из них ковыляет к вам с доброй, почти отеческой улыбкой на лице, вы чувствуете, что вынуждены потянуться за бумажником.

    Что касается первой проблемы, то здесь есть только некоторые улучшения. Самое главное, что мы начали сомневаться в том, что это качество присуще русскому народу. Теперь важно убедиться, что это сомнение превратилось в твердое убеждение. К сожалению, иногда случающиеся повторения очень огорчают.


    МАСТЕРСКИЕ ЦИФРЫ

    Когда по итогам 2000 года рост производства в России составил 7%, россияне отнеслись к этой цифре довольно иронично.Многие были даже циничны — почему не 27% или, например, почему не может быть даже 107%? Они говорили: да, мы знаем, правительство просто продолжает писать, и неважно, какая цифра — 1007% тоже было бы хорошо. Эту логику нетрудно понять. Рядовой гражданин всегда путает рост производства с ростом счетов в личном кошельке. Между тем это был бы индикатор совсем другой экономической тенденции — роста потребления, а не производства.

    В отличие от роста потребления колбасы, новой одежды или поездки на море, рост промышленного производства нельзя ощутить напрямую с помощью пяти органов чувств, которые природа дала нам.Рост производства можно оценить только на сознательном уровне; более того, эту идею можно усвоить, только выполнив определенное количество умственных упражнений. Что иногда может быть утомительным, особенно когда есть о чем беспокоиться. Не стоит принимать это на свой счет, сужу по собственному опыту. Мне пришлось отправиться на другой конец света, чтобы дать толчок своему собственному мыслительному процессу и осознать, что эти 7 процентов не являются несущественной величиной, предназначенной для речей, произносимых с высоких трибун.


    БЕЗГРАНИЧНОЕ ПРОШЛОЕ

    В Нижнекамске есть большой шинный завод. В апреле 2003 года завод отметит 30-летие производства шин для легковых автомобилей и 25-летие со дня изготовления на нем первых грузовых шин. За это время завод поставил покрышками буквально миллионы больших и маленьких автомобилей. Однако на протяжении многих лет рост промышленного производства интересовал руководство Нижнекамского комбината только с точки зрения роста личного потребления.Радик Ильясов, генеральный директор ОАО «Нижнекамскшина», честно признался, что во времена плановой экономики у завода был определенный производственный план, государство просто забирало выпускаемый товар, то есть шины, и заводу не о чем было беспокоиться. о том, куда они пошли позже и кто их покупал. Если план будет реализован, руководство получит следующую награду или продвижение по службе, что в конечном итоге приведет к новым наградам и продвижению по службе, в то время как рабочие получат бонусы, это тоже было приятно во всех отношениях.Вся отечественная экономика строилась на идее условного рефлекса Павлова: обманывай и получай.

    Это позорное унижение закончилось, когда мы наконец перешли к рыночной экономике. Это когда продюсеры пострадали от такого унижения, которое они не могли представить даже в своем худшем кошмаре. Вдруг выяснилось, что их продукт (а значит их каторга и они сами) не нужен.

    Не поймите меня неправильно, автомобильные шины всегда востребованы. Однако современная шина — это довольно сложная и многокомпонентная конструкция.При этом производители сырья и комплектующих были в таком же недоумении, как и нижнекамский завод. Следовательно, они перестали поставлять ресурсы, необходимые для производства всех этих компонентов и объединения их в готовый продукт. Проблема усугублялась тем, что цена готовой резины была настолько низкой, что разумнее было бы вывезти шины со склада и утопить их в реке Кама неподалеку.


    НАИВНЫЙ ИЗБИРАТЕЛЬ

    Собственно, ситуация в Нижнекамске в начале 90-х годов мало чем отличалась от остальной страны.Возможно, шинный завод в Нижнекамске пострадал от рыночной экономики чуть сильнее, чем в среднем по России. Тогда для открытия завода в Нижнекамске были определенные причины. После открытия в конце 40-х крупных татарских нефтяных месторождений государству пришлось их разрабатывать. Идея заключалась в том, чтобы построить нефтехимическое производство в непосредственной близости от нефти. Согласно плану, кто-то должен был сделать автомобильные шины из резины, которая в конечном итоге была произведена из нефтехимии.У нас нет машин? Мы их построим! Вскоре недалеко от площадки построили гиганты автомобилестроения ВАЗ и КамАЗ. Все было логично и работало без сбоев, пока потоками сырья и готовой продукции управлял всемогущий Госплан. Внезапно Госплан исчез. Его бывшее здание заняла Государственная Дума. Это произошло тогда, когда избиратели из Нижнекамска поручили сенатору Государственной Думы лоббировать закон, гарантирующий, что их шинный завод заработает на полную мощность и что они получат заработную плату.Не надо смеяться. Все мы тогда были очень наивны.


    ТОРМОЗНОЕ РАССТОЯНИЕ

    Cross Country Training

    Беговые гонки не будут проходить с той же скоростью, что и на треке. гонок, и поэтому бегун, которому не хватает темпа, может компенсировать это за счет свой стиль и бегать ближе к своему максимуму, чем бегун, который не может адаптироваться к особым потребностям бездорожья.Для бега по пересеченной местности требуется разная длина шага, другое действие ног и другое положение ступни от дорога и бег по треку. Эти вещи нельзя подобрать мгновенно; они будут становиться инстинктивным только в том случае, если бегун выбирает конкретный кросс обучение.

    Техника

    Поскольку походка более мягкая и часто скользкая, длина шага естественно должно быть короче. Если вы используете движение по дороге, когда пятка ударяется о хорошо шлифовать перед кузовом, есть вероятность заноса.Аналогично, если ваш задняя нога находится слишком далеко назад, вы что-то потеряете при отталкивании. Короче шаг требует более высокой скорости ног, что усложняется тем, что есть менее эластичный возврат. В дороге и на трассе энергия сохраняется за счет сжатия связок и сухожилий в голеностопных и коленных суставах. При беге на софт поверхности, энергия теряется при сжатии земли под ними, поэтому меньше сохраняется в суставах. Это означает, что бегун должен сгибать ноги. немного больше в коленях и щиколотках и приложите больше усилий для выпрямления их.Атлету придется более осознанно подбирать бедра. вверх, что требует большей работы от мышц, идущих от таза к бедро, а это, в свою очередь, вызывает большую нагрузку на мышцы живота, которые должны удерживать туловище во время всех этих усилий.

    Принимая во внимание, что эффективный дорожный или гусеничный бегун может скользить по полагаясь на отскок и равновесие, чтобы облегчить работу, бегун по пересеченной местности должен продвигаться вперед.Поскольку земля под ногами неровная, бегун должен постоянно корректировать баланс, задействуя больше мышц. Четный угол стопы будет другим. При беге по твердой поверхности прямая линия от пятки до носка должна указывать в том направлении, в котором вы находитесь Бег. На мягких поверхностях необходимо слегка направить пальцы ног наружу, так что вы меньше скользите. Это менее экономично, чем бег по прямой, но чем влажнее и мягче поверхность, тем ее нужно больше.

    Плюсы и минусы беговых тренировок

    Движение по пересеченной местности имеет как умственные, так и физические преимущества. Бегун, имеющий опыт бега по пересеченной местности, более вынослив и универсален. и менее вероятно, что вас бросит внезапная перемена погоды — событие на удивление часто встречается на крупных чемпионатах Великобритании.

    Преимущества тренировок и соревнований в кросс-сезоне обеспечивает жесткую физическую подготовку, работая над широкий диапазон скоростей без разрушительного воздействия кумулятивного сотрясения результат тренировок на треке или в дороге.

    У кросса есть свои недостатки, главный из которых он развивает стиль бега, который неэффективен для высоких скоростей трек и шоссейные гонки.

    Программа обучения

    Фазы тренировки, которые будут переходить одна в другую, — это работа на выносливость, холмы, повторения, темповые бега и гоночная подготовка.

    Фаза выносливости должна длиться от четырех до шести недель, предпочтительно без гонок, как это обычно происходит после сезона гонок на треке.Объекты являются:

    • Повышение выносливости за счет постепенного увеличения еженедельной дистанции бег
    • Адаптация к стилю бега по более мягкому и холмистому земля

    Фаза бега в гору развивается из выносливости фазу, прилагая больше усилий в более сложных частях ежедневных пробежек, и затем, сделав короткий холм и длинный холм сеанс каждую неделю. На короткие подъемы уйдет от 30 до 60 секунд, и длинные холмы от полутора до двух минут.Восстановление — это время, необходимое для бега трусцой вниз. Количество прогонов должно быть наращивается неделя за неделей, например. От 10 до 20 коротких холмов и от 6 до 10 длинных холм поднимается.

    На этом этапе вы можете начать участвовать в гонках в знания, которые вы все еще накапливаете. Общий пробег должен быть примерно то же, что и в конце фазы выносливости.

    Через четыре недели холм переходит в полномасштабные кроссовые тренировки, которые продлятся до пиковых гонок период.Работайте по 14-дневному циклу с одной гонкой в ​​каждом периоде. Первая неделя будет включать три тяжелых тренировки, две устойчивые пробежки и два легких дня. В на второй неделе два тяжелых дня, один или два стабильных бега, два или три легких дня и раса.

    Пять сложных сессий должны включать:

    • Одно повторение, 3-5 x 1500-2000 м по пересеченной местности цепь
    • Один длинный сеанс холмов
    • Один темповый бег, например 20 минут тяжелого бега
    • Один сеанс «высокого качества», e.грамм. 8 х 1к на траве
    • Один сеанс коротких холмов

    Устойчивый бег — важная часть тренировки, потому что они продолжают развивать аэробную форму, позволяя восстанавливаться после более интенсивных тренировок. Темп здесь должен быть чуть ниже анаэробного порога. Это примерно такой же, как ваш 10-мильный темп по дороге, хотя по стране такое же усилие приведет к снижению скорости. Здесь частота пульса Монитор полезен, потому что вы можете планировать бег с определенной частотой пульса, скажем, от 150 до 160, и продолжайте это по разным поверхностям.

    Подготовка к гонке

    Если ваш сезон основан на одном или двух крупных событиях, он важно уменьшить интенсивность тренироваться перед мероприятием и сосредоточиться на мероприятии, выполняя специфические для гонки обучение. Это означает, что нужно узнать как можно больше о природе конечно, насколько большие купюры, есть ли сложные участки, какие тип обуви и т. д. Ваши тренировки за последние две недели должны быть для качественного бега в тяжелые дни с большим восстановлением в между.Проведите две тяжелых тренировки на предпоследней неделе и только одну на последней неделе. на прошлой неделе сделали во вторник или среду. На этих занятиях вы пытаетесь максимально приблизиться к ощущениям от гонки, отрабатывая быстрые старты, в середине гонки скачки, взрывы через холмы, что может понадобиться.

    Тактический подход

    Тактически у лидеров гораздо больше шансов на успех в по пересеченной местности, потому что перерывы в непрерывности дают больше шансов получить прочь.Следовательно, на ранних этапах вы должны стремиться к быстрому развитию. «Эффект интерференции» значителен, когда количество конкурентов большой, поэтому, если трое бегунов собираются на разрыв, который займет только два, один из они должны ускользнуть. Это означает, что один человек сзади будет вытолкнут на ярд, и этот эффект распространяется по полю, так что 100 м можно потерять через милю. Успех в кроссе требует смелого подхода, поэтому рекомендуется как способ развития таланта бега на длинные дистанции.


    Список литературы

    1. ТОЛЛО, Б. (1991) Кросс без слез. Пиковая производительность , 14, стр. 8-9

    Ссылки по теме

    Следующие ссылки предоставляют дополнительную информацию по этой теме:

    • RAUH, M. J. et al. (2000) Беговые травмы в средней школе: продольное исследование. Клинический журнал спортивной медицины , 10 (2), стр.110-116
    • BROWN, C. et al. (1972) Влияние бега по пересеченной местности на девочек до подросткового возраста. Медицина и наука в спорте , 4 (1), с. 1
    • BULBULIAN, R. et al. (1986) Анаэробный вклад в бег на длинные дистанции подготовленных спортсменов-кросс-кантри. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях , 18 (1), p. 107-113

    Ссылка на статью

    Информация на этой странице адаптирована из Tulloh (1991) [1] с любезного разрешения Electric Word plc.

    Ссылка на страницу

    Если вы цитируете информацию с этой страницы в своей работе, то ссылка на эту страницу:

    • MACKENZIE, B. (2003) Cross Country [WWW] Доступно по адресу: https://www.brianmac.co.uk/xcountry.htm [Доступ

    Связанные страницы

    Следующие страницы Sports Coach предоставляют дополнительную информацию по этой теме:

    Бег по пересеченной местности | беговой спорт | Britannica

    Бег по пересеченной местности , также называемый Бег по пересеченной местности , бег на длинные дистанции по открытой местности; В отличие от более длинных марафонских гонок, гонки по пересеченной местности обычно не проходят по дорогам или тропам.Мероприятия проводятся в осенние или зимние месяцы, и многие спортсмены-любители используют спорт как средство поддержания формы и развития выносливости.

    Бег по пересеченной местности в начале 19 века назывался погоней за бумагами, или «зайцы и гончие» — «зайцы» вышли на несколько минут раньше других и оставили след из обрывков бумаги, за которым следовали «гончие». ” Луней стали называть бегунов по пересеченной местности после того, как небольшая гончая гналась за настоящими зайцами. Знаменательным событием стало основание Crick Run в школе регби в 1837 году.Многие другие известные школы последовали их примеру, проводя ежегодные гонки по пересеченной местности. Тридцать лет спустя Гребной клуб Темзы проводил лыжные гонки и гонки в качестве зимнего вида спорта для подготовки гребцов, а через несколько лет по всей Англии было создано множество других клубов. Английский чемпионат на дистанции 10 миль (16 090 метров) среди взрослых впервые был проведен в 1877 году. После этого многие из этих соревнований выиграла знаменитая команда Midlands Club Birchfield Harriers. Количество бегунов на этом мероприятии увеличилось с 33 в первом забеге до 900 во второй половине 20 века.

    Первая международная гонка была проведена в 1898 году между Англией и Францией, а в 1903 году был учрежден чемпионат Англии, Ирландии, Шотландии и Уэльса. В 1907 г. в этом чемпионате впервые участвовала Франция, а в 1924 г. — Бельгия; Италия, Люксембург, Испания и Швейцария впервые соревновались в 1929 году; и другие страны вступили в международные соревнования после Второй мировой войны.

    В 1962 году Международная любительская легкоатлетическая федерация (ИААФ; позже Международная ассоциация легкоатлетических федераций) приняла правила, регулирующие проведение чемпионатов и международных соревнований по бегу по пересеченной местности как для мужчин, так и для женщин.Первые международные соревнования по лыжным гонкам среди женщин были проведены в Барри, Уэльс, в 1967 году. Ранее включенные в олимпийскую программу, кроссы были исключены после 1924 года как непригодные для летних соревнований.

    Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

    Стандартные дистанции ИААФ для международных соревнований составляют не менее 12 000 метров (7,5 миль) для мужчин и 2 000–5 000 метров (1,25–3 мили) для женщин. Из-за разной сложности курсов мировые рекорды не поддерживаются.Команды по кроссу состоят из шести-девяти спортсменов. При подсчете очков места, в которых финишируют члены команды (например, одно очко за первое место, два очка за второе), суммируются, и побеждает команда с наименьшим общим количеством очков.

    Электрический внедорожник для активного отдыха

    Swincar, удовольствие от электромобильности в гармонии с природой.

    4WD SWINCAR e-Spider — это новый способ вождения, подходящий для всех типов окружающей среды — холмов и долин, снега и песка.

    С бесшумной работой , SWINCAR e-Spider вы можете наслаждаться природой, шелестом листьев, насекомыми и птицами, ветром в траве.

    SWINCAR e-Spider нежный, поскольку он танцует по поверхности нашей красивой, но хрупкой земли.

    SWINCAR e-Spider чрезвычайно приятен, доступен для всех, прост и безопасен, но при этом невероятно маневрен.


    SWINCAR,
    чувствовать себя хорошо, управляя этой электрической багги, не нанося ущерба окружающей среде.

    SWINCAR e-Spider , новый способ передвижения, экстремальные внедорожные возможности, но с незначительным воздействием на окружающую среду; с холмов и долин по песку и снегу.

    Квадрицикл SWINCAR: с его мощными, но тихими электродвигателями. Наслаждайтесь звуками сельской местности, жужжанием насекомых, пением птиц и ветром, шелестящим листвой на деревьях.

    SWINCAR Привод с электроприводом нежный, поскольку он тихо, легко и легко танцует в нашем прекрасном, но хрупком мире.

    SWINCAR вездеход вашей мечты, удовольствие от вождения, доступный для всех, легкий и устойчивый, но с удивительной маневренностью.

    SWINCAR разрабатывает и продает линейку электромобилей с исключительными характеристиками проходимости. Дизайн SWINCAR основан на оригинальной концепции маятника, что означает, что гондола и сиденье водителя всегда остаются в горизонтальном положении. В сочетании с низким центром тяжести автомобиля этот естественный баланс обеспечивает очень безопасное и стабильное вождение.

    Эта небольшая электрическая багги имеет четыре ведущих колеса с независимым рулевым управлением, что придает ему удивительные способности вождения по пересеченной местности. Невероятная амплитуда движения четырех шарнирных опор означает, что SWINCAR может двигаться вверх и вниз по склонам и даже по самой сложной местности.

    Маятниковая конструкция означает, что e-Spider наклоняется на повороте и остается ровным на склонах. Это означает, что на самой пересеченной местности шарнирно-сочлененные ноги раскладываются, чтобы колеса сохраняли контакт с землей.Все элементы управления сгруппированы вокруг рулевого колеса и просты в использовании.

    SWINCAR electric 4×4 может использоваться во всех сферах:

    — Досуг: развлечения, путешествия по пересеченной местности, соревнования, исследования,

    — Сельское хозяйство (виноградники на склонах холмов, в гористой и отдаленной местности …)

    — Государственные службы и службы экстренной помощи

    — Доступно для лиц с ограниченными физическими возможностями (PMR)

    — Транспортировка техники по пересеченной местности

    — Научные исследования: геология, биология и экология

    Swincar используется на дорогах общего пользования во Франции с июля 2017 года (разрешение MAGA).

    В настоящее время для продажи доступны три версии SWINCAR:
    — французская дорожная версия SWINCAR версия MAGA
    SWINCAR Стандартная версия
    — Swincar с европейским (ЕС) дорожным допуском L6e-A

    Для коммерческую информацию смотрите в разделе покупки.

    SWINCAR уже вызвал необычайный ажиотаж в социальных сетях: более 86 миллионов просмотров на Facebook по всему миру. Смотрите здесь
    Присоединяйтесь к нам и станьте частью семьи SWINCAR.

    Кубок мира по ралли-рейдам

    Кубок мира по ралли-рейдам

    Ралли по пересеченной местности — спортивное мероприятие, маршрут которого охватывает территорию одной или нескольких стран. Есть три типа соревнований по кроссу: кросс-кантри-ралли, кросс-кантри-марафон-ралли (марафон) и кросс-баха (баха).

    Ралли по пересеченной местности — это соревнование с общей дистанцией от 1200 до 3000 км.Общая протяженность отдельных участков должна быть не менее 1200 км. Мероприятие должно длиться не более 8 дней (включая тщательную проверку и супер спецучасток).

    Соревнования открыты для транспортных средств максимальной полной массой до 3500 кг для групп T1, T2 и T3 и более 3500 кг для группы T4 при надлежащем наличии регистрационного удостоверения. Транспортные средства делятся на следующие категории:

    • Группа T1: Прототипы внедорожников

    Организатор должен предусмотреть категорию с приводом на два колеса в Группе T1.

    • Группа T2 : Серийные автомобили повышенной проходимости

    Автомобили, одобренные Группой внедорожников.

    • Group T3 : Улучшенные вездеходы — легкие.
    • Группа T4: внедорожные грузовики серии (по усмотрению организаторов, кроме бахов).

    Существует два класса цилиндров: класс 1 для грузовиков, оснащенных двигателем с номинальным объемом цилиндров 10 000 см3.или над. Класс 2 для грузовиков, оснащенных двигателем с номинальным объемом цилиндров менее 10 000 см3. Для грузовиков Т4 будет отдельная классификация.

    FIA организует чемпионат мира FIA по ралли-рейдам, в который входят следующие награды:

    • Кубка мира для пилотов, штурманов и команд.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *