При создании многоосных автомобилей приходится руководствоваться в основном практическим опытом конструирования, так как широко и детально разработанные вопросы теории и расчета двухосных автомобилей малопригодны для автомобилей с тремя и более колесными осями. Отсутствие общей теории, опыта проектирования, испытаний и эксплуатации многоосных автомобилей предопределило в свое время большое различие их конструктивных решений и компоновок. Выпускаемые в настоящее время многоосные автомобили различаются не только числом колесных осей, но главным образом их размещением относительно базы, схемой раздачи мощности по колесам, схемой рулевого управления и другими конструктивными особенностями.

Конструктивные решения, определяющие выбор числа и размещение колесных осей, выбор схемы рулевого управления и схемы раздачи мощности по колесам, являются общими конструктивными решениями многоосного автомобиля. На основе этих первоочередных, основных решений формируются все важнейшие характеристики и схемные решения автомобиля, т. е. общие конструктивные решения являются определяющим фактором для всей конструкции транспортного средства.

Очевидно, что прочие конструктивные решения, такие, как выбор силового агрегата, типа и конструкции трансмиссии, несущей и тормозной систем, подвески, важны в формировании технических характеристик автомобиля и в большой степени влияют на качество транспортного средства, однако они являются вторичными решениями.

1. ИСХОДНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КЛАССИФИКАЦИИ

Многоосные автомобили в настоящее время классифицируют по основному признаку общих конструктивных решений - числу колесных осей, начиная с простейшего класса - трехосных автомобилей, в котором уже возможны многовариантные конструктивные решения. Особыми классами являются сочлененные многоосные автомобили, многоопорные автомобили для сверхтяжелых грузов и малогабаритные многоосные автомобили, которые имеют принципиальные отличия.

Для разделения автомобилей каждого класса на группы может быть принят один из признаков общих конструктивных решений- размещение колесных осей по базе, которое условно 6

будем обозначать осевой формулой. Цифры осевой формулы означают число рядом расположенных смежных колесных осей. Например, при равномерном размещении колесных осей по базе трехосного автомобиля осевая формула будет иметь вид 1-1-1, а для четырехосного автомобиля с тележечной схемой размещения колесных осей по базе - 2-2 и т. д.

Два других признака общих конструктивных решений: схема рулевого управления и схема раздачи мощности по колесам могут быть положены в основу разделения автомобилей на подгруппы. Условно схему рулевого управления будем обозначать формулой управления, показывающей порядковый номер колесной оси е ловоротными колесами. Например, при двух передних колесных осях с поворотными колесами для четырехосного автомобиля формула управления 12-00, а при передней и задней колесных осях с поворотными колесами-1-00-4. Для условного обозначения схемы раздачи мощности по колесам будем использовать общепринятую известную колесную формулу, характеризующую число колес автомобиля и число ведущих из них, например, 6X4, 8x8 и т. д.

Место расположения колесных осей с ведущими колесами в общей схеме будем обозначать формулой привода колесных осей. В этой формуле указывается порядковый номер колесных осей с ведущими колесами. Например, четырехосный автомобиль с колесной формулой 8X4 и задними ведущими колесами имеет формулу привода 0034, трехосный автомобиль со всеми ведущи-ми колесными осями 6x6- 123. Далее по тексту условно принято называть колесную ось осью, а колесную ось с ведущими или поворотными колесами - ведущей осью или управляемой осью.

Дополнительной характеристикой схемы трансмиссии, рассматриваемой в общих конструктивных решениях, является также число дифференциальных, отключающихся муфт, муфт свободного хода и подобных им механизмов, названных в дальнейшем развязывающими узловыми точками - РУТ (см. гл. 4).

Дополнительные классификационные признаки особых классов сочлененных, многоопорных и малогабаритных многоосных автомобилей приведены в соответствующих разделах.

2. ТРЕХОСНЫЕ АВТОМОБИЛИ

Трехосные автомобили, самые распространенные после двухосных, по общим конструктивным решениям можно разделить на три основные нашедшие широкое практическое применение группы (табл. 1).

Группа I. Наиболее массовыми трехосными автомобилями в настоящее время во всем мире являются автомобили подгруппы а - неполноприводные грузовые автомобили. Эта конструктивная схема нашла применение раньше других и первоначально использовалась главным образом для легковых автомобилей.

1. Общие конструктивные решения трехосных автомобилей

Примером может служить легковой автомобиль Татра 26/30 , выпускавшийся в Чехословакии с 1927 г. В настоящее время третью ось применяют только для повышения грузоподъемности автомобиля при ограничении нагрузки на ось. Выпуск легковых трехосных автомобилей из-за сложности конструкции ограничен.

Примером современного грузового трехосного неполнопривод-ного автомобиля может служить базовый автомобиль КамАЗ-5320, Трехосные неполноприводные автомобили по схеме различаются между собой только применением межосевых дифференциалов-у некоторых межосевой дифференциал в задней тележке отсутствует и применяется блокированная связь.

Увеличение числа осей приводит к ряду отрицательных последствий, проявляющихся в условиях эксплуатации. Стремлением сочетать преимущества двухосной и трехосной схем можно объяснить появление автомобилей подгруппы б. Представителем таких автомобилей служит автомобиль МАЗ-516Б. Его отличительной особенностью является наличие третьей поддерживающей несущей оси с подъемными колесами. Поднимаемые при необходимости специальным гидравлическим устройством колеса третьей оси позволили при сохранении общих конструктивных решений двухосного автомобиля повысить его грузоподъемность до 6500 кг по сравнению с двухосным автомобилем МАЗ-500А и на 500 кг по сравнению с трехосным автомобилем МАЗ-514. Автомобиль МАЗ-516Б сохраняет все конструктивные особенности автомобилей производственного объединения БелавтоМАЗ .

При движении с поднятыми колесами этой оси контрольный расход топливу на 100 км пути автомобиля меньше на 3,5 л, чем у автомобили МАЗ-514; минимальный радиус поворота практически равен радиусу поворота двухосного автомобиля МАЗ-500А, что объясняется снижением момента сопротивления повороту.

Подгруппа в включает в себя полноприводные автомобили повышенной и высокой проходимости. Выпускаются такие автомобили на Уральском ( Урал-4320 ), Кременчугском (КрАЗ-260) автомобильных заводах и на Московском автомобильном заводе им. И. А. Лихачева (ЗИК-431410). Автомобиль Урал-4320 помимо высокой проходимости отличается схемой распределения мощности по колесам. Межосевой дифференциал с цилиндрическими зубчатыми колесами распределяет мощность между передними и задними мостами в отношении 1:2. Дифференциал имеет принудительную блокировку. В тележке задних мостов применена блокированная связь.

Другое оригинальное конструктивное решение в этой подгруппе можно проиллюстрировать примером малоизвестного автомобиля Д-566 производства Венгерской Народной Республики. Автомобиль имеет механическую трансмиссию и рулевое управление, широко унифицированные с аналогичными агрегатами автобуса Икарус . Межосевой дифференциал отсутствует. Привод переднего моста может быть отключен. Межколесные дифференциалы конические, симметричные. Дифференциалы первого и третьего мостов имеют принудительную блокировку при помощи кулачковых муфт легкового включения. Дифференциал второго моста блокировки не имеет.

Отличительной особенностью автомобиля является интересная тормозная система. Рабочая тормозная система имеет тормозные механизмы - открытого типа, дисковые на все шесть колес, с пневмогидравлическим приводом на четыре рабочих цилиндра на каждый тормозной диск, с автоматической регулировкой зазора между поверхностями трения. Тормозные диски размещены на ведомых валах главной передачи до колесных редукторов. Такое расположение дисков повышает эффективность торможения и значительно уменьшает загрязнение при движении по плохим дорогам. Однако таким тормозам свойственны все недостатки трансмиссионных тормозов. Система тормозного привода двухпроводная, раздельная для колес переднего моста и задней тележки. Привод стояночной тормозной системы воздействует на диски заднего моста.

Необычна также конструкция подвески - независимая, ры-чажно-торсионная, с продольным расположением комбинированных торсионных упругих элементов. Задняя подвеска имеет ба-лансирные связи между колесами в тележке. На каждом колесе установлено по два гидравлических телескопических амортизатора двустороннего действия.

Рис. 1. Трехосный автомобиль Столвэт

Группа II, В эту группу входят автомобили с равномерным расположением осей по базе. Такую компоновку ходовой части имеют, как правило, автомобили высокой проходимости (рис. 1). При равномерном расположении трех осей по базе управляемыми обычно являются две первые или передняя и задняя оси, раздача мощности по колесам осуществляется одним блокируемым межбортовым симметричным дифференциалом. При использовании двух двигателей дифференциалы не применяют. Таким образом, общие конструктивные решения и компоновка автомобилей этой группы и классической схемы трехосных автомобилей первой группы резко различаются. Автомобили этой группы отличают высокие свойства поворачиваемости и проходимости.

Группа 1И, Эту группу трехосных автомобилей могут представлять автомобили Татра Т-815 6X6 (рис. 2) и Фаун L 912/21 (ФРГ). Полноприводные автомобили со сближенными передними осями имеют управляемые колеса на обоих мостах. Автомобили обладают высокой проходимостью и используются в качестве тягачей прицепов или как автомобили общего назначения при работе на дорогах всех видов и вне дорог.

Автомобиль Татра Т-815 6x6 является модификацией автомобилей Татра-815 и Татра-148 , отличающихся высоким уровнем унификации.

В связи с необычной компоновкой ходовой части этих автомобилей кабина может быть значительно вынесена вперед. Предусматривается возможность монтажа как впереди, так и позади кабины специального навесного оборудования, например гидравлического крана, для погрузки и разгрузки контейнеров или

Рис. 2. Трехосный автомобиль Татра-Т81-5 6x6 с передними сближенными

управляемыми осями

бульдозерного оборудования для ведения земляных работ и т. п. Основные технические характеристики трехосных автомобилей приведены в прил. 1.

3. ЧЕТЫРЕХОСНЫЕ АВТОМОБИЛИ

По схеме компоновки ходовой части четырехосные автомобили могут быть разделены на следующие четыре группы (табл. 2): автомобили со сближенными крайними осями (теле-жечная схема компоновки), автомобили с равномерным размещением осей по базе, автомобили со сближенными центральными осями и автомобили с произвольным неравномерным размещением осей по базе.

Группа I, Четырехосные автомобили, имеющие телсжечную схему компоновки шасси, наиболее распространены. Их выпускают как неполноприводными, так и полноприводными. Колеса двух передних осей являются поворотными. Автомобили различаются между собой схемой раздачи мощности по колесам.

Одним из первых в этой группе можно назвать советский четырехосный автомобиль ЯГ-12. Он создан в 1930 г. на Ярославском автомобильном заводе. Автомобиль Магирус-Дойтц-310 (ФРГ) предназначен для создания специализированных автомобилей (цистерн, бетономешалок и др.) и имеет современную компоновку с кабиной, расположенной перед двигателем.

Из числа полноприводных четырехосных автомобилей подгруппы в особый интерес представляют два семейства: автомобили Татра Т-815 и народнохозяйственные автомобили Минского автомобильного завода.