новки и буксования отдельных колес проходимость автомобиля полностью теряется и требуется посторонняя помощь для продолжения движения. Аналогичные картины наблюдались и при преодолении препятствий других типов.

Таким образом, испытания показали, что блокировка дифференциалов на многоосных автомобилях для повышения проходимости необходима. Она обусловлена не столько разностью коэффициентов сцепления отдельных осей и колес, сколько большой разностью вертикальных нагрузок, появляющейся при движении по неровностям, и неоднородностью грунта под осями.

Как отмечалось в гл. III, вертикальные нагрузки на отдельных осях в движении изменяются в больших пределах -от нуля до п-кратной, поэтому коэффициент блокирования для межосевых дифференциалов доллен быть равен бесконечности. Это указывает на целесообразность применения кратковременной принудительной блокировки с клавишным (по типу Татра Т-813 ) или автоматическим управлением. Выбор каких-то оптимальных значений коэффициентов блокирования межосевых дифференциалов для многоосных автомобилей затруднен. Разработанные рекомендации по оптимизации коэффициентов блокирования для двухосных автомобилей могут быть приняты только для межколесных дифференциалов с последующей экспериментальной проверкой, поскольку разность вертикальных нагрузок между колесами правой и левой сторон значительно меньше разности нагрузок между осями.

Проведенный анализ зарубежных автомобилей высокой и повышенной проходимости показал, что в большинстве случаев даже на коммерческих автомобилях применяют принудительное блокирование дифференциалов с управлением из кабины.

Выше отмечалось, что применение муфт свободного хода вместо дифференциалов нецелесообразно по соображениям экономичности, управляемости и устойчивости автомобиля. Логический анализ показал малую целесообразность их применения и с точки зрения обеспечения проходимости автомобиля. Муфты свободного хода как РУТ при возникновении кинематического несоответствия полностью отключают привод определенной группы колес автомобиля. Так, при криволинейном движении, которое является преимущественным режимом движения любой колесной машины, муфты свободного хода постоянно отключают привод на четыре из восьми колес четырехосного автомобиля. Зафиксирован случай, когда ведущими оставались только три колеса. При этом теряют практическое значение основные преимущества многоосного полноприводного автомобиля.

Действительно, при криволинейном движении 50% сцепной массы и более не могут быть использованы для образования силы тяги, оставшиеся ведущими колеса перегружаются подводимым моментом. Вследствие этого проходимость автомобиля в

тяжелых дорожных условиях и экономичность его работы на дорогах всех видов снижаются. Отключение колес муфтами имеет место и при прямолинейном движении, когда возникает кинематическое несоответствие. В качестве обобщенного параметра для оценки тягово-динамических качеств и проходимости широко применяют удельную мощность автомобиля -отношение мощности двигателя к полной массе автомобиля.

Для установления, в какой мере он характеризует тягово-динамические качества многоосных автомобилей, рассмотрим результаты сравнительных испытаний двух многоосных автомобилей, предназначенных для эксплуатации в одинаковых условиях, но различного конструктивного исполнения. Удельная мощность одного автомобиля при сравнительных испытаниях была почти в 2 раза больше, чем другого. Согласно существующим представлениям при большей удельной мощности должны быть значительно лучшие тягово-динамические показатели. Однако результаты замеров этого не подтвердили; наоборот, автомобиль с меньшей удельной мощностью имел почти все характеристики лучшими. Это является доказательством того, что удельная мощность в малой мере может характеризовать тяговую динамику многоосных автомобилей.

Ориентироваться на удельную мощность при сравнении различных автомобилей и при проведении даже приближенных расчетов нельзя. Объяснение такого положения очень простое: тягово-динамические характеристики определяет не мощность двигателя, а мощность подводимая и реализуемая на колесах. В рассматриваемом случае у автомобиля с большей удельной мощностью имели место большие потери мощности в трансмиссии и в шинах, на что указывает почти в 2 раза меньший путь выбега со скорости 50 км/ч. Кроме того, на автомобиле была установлена несовершенная (большие потери) коробка передач.

Для получения сопоставимых мощностных характеристик многоосных автомобилей целесообразно принять в качестве оценочного параметра удельную динамическую мощность (мощностной динамический фактор), представляющую собой отношение мощности, подведенной к колесам, к полной массе автомобиля:

где Ne - мощность двигателя; - мощность потерь в двигателе, трансмиссии и мощность, отбираемая на привод различных дополнительных устройств.

Потери мощности можно подсчитывать исходя из мощности потребителей, которые имеют привод от двигателя, или по среднестатистическим данным. Метод расчета потерь в трансмиссии приведен в гл. IV. Этот параметр будет более полно характеризовать тягово-динамические качества автомобилей, чем удельная

мощность. Последнюю как сравнительный параметр можно приближенно применять при сравнении конструктивно однотипных автомобилей, автомобилей, имеющих одинаковые отборы мощности, одинаковые трансмиссии и т. п., а также двухосных автомобилей. Для многоосных автомобилей этот параметр мало пригоден, так как может привести к погрешности при расчетах.

45. ВЫВОДЫ О ВЛИЯНИИ ОБЩИХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ

НА ПРОХОДИМОСТЬ

Считается установленным и общепризнанным, что многоосность, многоопорность при полноприводности колес является мощным средством обеспечения повышенной проходимости (вез-деходности) автомобилей благодаря снижению нагрузки на ось (колесо) и рассредоточению полной массы автомобиля по многим колесам на большей опорной площади. В случае постоянства нагрузки на ось в заданных пределах увеличение числа осей повышает проходимость автомобиля на большинстве естественных грунтов как за счет снижения сопротивления качению, так и за счет повышения сцепления с грунтом. Увеличение числа осей при постоянной нагрузке на колесо при движении на уплотняемых грунтах наиболее эффективно в пределах двух - шести. Исключительно важное значение для обеспечения проходимости имеет правильный выбор на данную нагрузку типа и размеров шин. Хорошо себя зарекомендовали тороидные, широкопрофильные и арочные шины с регулируемым давлением.

Оценку взаимодействия различных шин с деформируемыми грунтами и выбор рациональных параметров колес многоосного автомобиля для заданных условий эксплуатации можно проводить по методике, изложенной выше.

Размещение осей по базе влияет на геометрические парамет-: ры проходимости и на тягово-сцепные свойства на деформируе- мых грунтах при прямолинейном и криволинейном движении. При сближении центральных осей автомобиля значительно увеличивается ширина преодолеваемого кювета, а в сочетании с задними управляемыми колесами в несколько раз снижается сопротивление качению при повороте на деформируемой опорной поверхности, что, безусловно, значительно повышает проходимость многоосного автомобиля. Однако установлено отрицательное влияние сближения центральных осей, проявляющееся в значительном подъеме передней части автомобиля при преодолении валов, насыпей и сходе с подъема на горизонтальную поверхность. Это обстоятельство затрудняет маневрирование на строительных площадках, вызывает большие динамические нагрузки на автомобиль и ухудшает управление. Кроме того, установлено, что для тележечной схемы расстановки осей по базе

показатели опорной проходимости выше при прямолинейном движении по деформируемым грунтам с макронеровностями.

Оптимальной по показателям опорно-сцепной проходимости является система раздачи мощности по колесам, позволяющая автоматически изменять мощность, подводимую к колесам, что обеспечивает их работу в свободном или близком к нему режиме качения. Такая система может быть создана при использовании электрической или гидростатической трансмиссии автомобиля.

В механических трансмиссиях целесообразна дифференциальная раздача мощности, с принудительной блокировкой межосевых дифференциалов. Необходимость блокировки вызывается главным образом большими перераспределениями нагрузок между осями и неоднородностью грунта под осями. Установка муфт свободного хода вместо дифференциалов малоцелесообразна. Муфты при криволинейном движении автомобиля снижают проходимость, полноприводный автомобиль превращают в неполно-приводный, отключая привод более 50% ведущих колес.

Для автомобилей, используемых преимущественно на плохих дорогах и местности, возможно и при определенных условиях целесообразно применение полностью или частично блокированной трансмиссии.

Оптимальная нагрузка на ось, тип и конструктивные характеристики шин имеют решающее значение в обеспечении высоких показателей проходимости автомобиля. Необходимы дальнейшие исследования по обоснованию выбора оптимальной статической нагрузки на ось и характеристик шин для многоосных автомобилей, которые преимущественно используют на плохих дорогах и местности. Для дорожных многоосных автомобилей при выборе нагрузки на ось следует руководствоваться законодательными ограничениями. Особенности многоосных автомобилей, их высокие тягово-сцепные качества требуют ряда уточнений при определении и оценке влияния на проходимость некоторых общепринятых для двухосных автомобилей геометрических параметров, таких, как дорожный просвет, углы и радиусы проходимости и др.

Удельная мощность как обобщенный параметр мало характеризует тягово-динамические свойства и проходимость многоосных автомобилей. Использование этого показателя даже при приближенных расчетах может привести к погрешности. В качестве такой характеристики для многоосных автомобилей больше подходит так называемый мощностной динамический фактор.

Обеспечение высоких показателей проходимости - один из основных вопросов разработки общих конструктивных решений многоосных автомобилей.

Наибольшими потенциальными возмолсностями обеспечения, высоких параметров проходимости среди колесных машин обладают сочлененные автомобили.

ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Основные технические характеристики трехосных автомобилей

Показатель

со <

со <

Грузоподъемность, т Полная масса, т . . . . Габаритные размеры, мм:

длина .......

ширина .......

высота.......

Дорожный просвет, мм . База, мм........

Двигатель: тип . ,

мощность, кВт

Трансмиссия........

Максимальная скорость,

км/ч...........

Контрольный расход топлива на 100 км, л......

[ чел. 1,35

2950 1750 600 220 2200

Карбюратор-

иый 17.7

60 16

14,8

7385 2510 3370 275 3850

5 14,8

7100 2500 2700 465 4300

14,5 23.7

8525 2500 2715 270 J950+ 4-1455

Дизель

155 147 176

5,5 14,5

6350 2620 2540 420 3050

Кар-бюра-торный 164

63 70

21,05

7760 2500 2620 330 1650+ +2700

13,5 30

9000 2500 2825 430 1780+ +3500

Дизель

189 194

70 50

65 65

2. Основные технические характеристики зарубежных четырехосных

автомобилей

Продолжение прил. 2

3. Основные технические характеристики некоторых многоосных автомобильных кранов фирмы Фаун