Угол въезда съезда рампы

Проходимость внедорожника: основные характеристики, которые важны на бездорожье

Не все внедорожники сделаны равными: на самом деле дорожный просвет не главный параметр

Многие из вас, возможно, слышали о таких показателях, как дорожный просвет, угол въезда/съезда или продольный угол проходимости внедорожника. Однако геометрическая проходимость автомобиля включает в себя гораздо больше понятий. Познакомимся с некоторыми из них.

Геометрическая проходимость – это просто теория

В самом начале мы должны понять разницу между геометрической проходимостью и способностью автомобиля преодолевать препятствия. Геометрия – это объективные данные, описывающие автомобиль как модель. Данные, которые не имеют ничего общего с практикой, предназначены только для информирования пользователя о его автомобиле. Информацию о максимальном дорожном просвете дают те же самые данные, что и о длине автомобиля, но на практике значат не очень много. Необязательно, что более длинная машина по определению будет просторнее, чем короткий автомобиль.

Это необходимо понимать, прежде чем отдавать предпочтение тому или иному автомобилю. Более того, данные, предоставляемые производителями, практически никогда не согласуются с реальностью. Особенно это актуально для дорожного просвета, который в глазах автолюбителя обычно является чем-то сакральным в понимании внедорожных возможностей.

Внедорожник: основы геометрии, ее применение на бездорожье

Геометрическая проходимость определяется всеми параметрами автомобиля (не только внедорожника) совокупно. В нее входят и общая длина транспортного средства, и протяженность колесной базы, и высота и ширина автомобиля, колеи, параметры переднего и заднего свесов, клиренс, а также ряд чуть более специфических параметров.

Угол продольной проходимости (угол переката)

В классическом описании это максимальный угол, при котором автомобиль может переместиться на горизонтальную поверхность, не задев угол препятствия днищем или элементами, расположенными наиболее низко под ним.

Также стоит отметить, что дорожный просвет, он же клиренс, – это расстояние между поверхностью дороги и самой нижней точкой центральной части автомобиля.

Угол поперечной проходимости

фото: Erik Lando/flickr.com

Второй важный показатель, влияющий на геометрию автомобиля. Термин малоизвестен в широких кругах автомобилистов, но не менее важен по своему значению. Он обозначает расстояние от земли до самой низкой точки автомобиля между колесами (нижними точками элементов подвески, приводов, крепежей и других агрегатов).

Зачастую производители используют либо лучший параметр, либо общую концепцию дорожного просвета в любой точке автомобиля.

Условно говоря, этот параметр обозначает самую низкую точку в районе осей. Одно замечание: речь идет не об элементах на самих колесах, таких, к примеру, как крепление амортизаторов.

Поперечный дорожный просвет в автомобиле с подвеской на неразрезных ведущих мостах ограничен наличием корпуса дифференциала. В случае независимой подвески (разрезной мост) клиренс ограничивают элементы самого шасси (рычаги, сайлент-блоки и так далее).

Чаще всего автомобили с независимой подвеской имеют больший дорожный просвет, чем автомобили с зависимой подвеской (неразрезным мостом). Это относится к транспортному средству, как загруженному, так и без груза (в первом случае подвеска сжата, во втором – разжата).

Когда автомобиль с независимой подвеской проезжает через неровность, дорожный просвет меняется. Под жесткой осью дорожный просвет всегда постоянен. Стоит также отметить, что дорожный просвет не всегда соотносится с центром оси. В некоторых автомобилях корпус дифференциала моста может быть расположен немного в стороне (левее или правее).

Hummer H1 является ярким примером преимуществ независимой подвески. В специализированном универсальном автомобиле для самых тяжелых условий она все же лучше, чем зависимый вариант

На практике дорожный просвет хоть и является важным параметром, но не только он определяет возможности автомобиля в полевых условиях. Также нет и определенного правила, что лучше на автомобиле – независимая или зависимая подвеска. Потому что многое в реальной жизни будет зависеть от того, как автомобиль используется.

Например, зависимая подвеска и высокий дорожный просвет будут лучше работать в колеях. С другой стороны, при динамичном движении на крупных неровностях зависимая подвеска гарантирует, что дорожный просвет не всегда будет постоянным и шанс удариться о препятствие элементом подвески у такого автомобиля будет ниже. Плюс водитель сможет с большей точностью и шансом маневрировать между препятствиями, не задевая их. Особенно актуально при наличии камней и других серьезных препятствий на дороге.

Дорожный просвет (клиренс)

Дорожный просвет – это расстояние между землей и самой нижней точкой автомобиля, но между осями транспортного средства (не колесами). Обычно показатели дорожного просвета выше угла поперечной проходимости. Вне зависимости от конструкции подвески дорожный просвет (клиренс) будет варьироваться от нагрузки и условий вождения.

Этот параметр о чем-нибудь говорит? Конечно. Пример – дерево, лежащее поперек дороги, будет преодолеваться не в последнюю очередь при помощи этого клиренса.

Углы въезда и съезда

Угол въезда – это угол между горизонтальной поверхностью и линией, проведенной между пятном контакта передних колес и нижней точкой передней части автомобиля.

Проще говоря, угол атаки определяет способность автомобиля подъехать к наклонной поверхности, не задев ее передним бампером или защитой картера двигателя, то есть максимальный угол рампы, на которую может въехать автомобиль, не коснувшись ее передней частью кузова. Параметр тесно связан с передним свесом.

Аналогичный параметр используется для задней части авто.

Угол съезда – это то же самое, но для задней части кузова: угол между горизонтальной поверхностью и линией, проведенной между пятном контакта задних колес и нижней точкой задней части автомобиля. Испытывается на наклонной рампе при движении автомобиля задним ходом, на которую автомобиль может въехать, не коснувшись препятствия задней частью кузова.

Разумеется, что у внедорожников угол въезда и съезда значительно больше, чем у обычных легковых машин и может быть равен 45°-50°, плюс-минус пару градусов.

В реальности угол атаки въезда и съезда во многом зависит от формы бампера или защиты картера мотора. Например, чем дальше от центральной точки кузова расположены бампера, тем больше будет вероятность зацепить ими уклон и повредить их. В автомобиле с фаркопом этот элемент станет самой низкой точкой. В некоторых внедорожниках, с другой стороны, угол атаки определяется наличием большого глушителя, которым также можно задеть при движении вверх задним ходом. Поэтому у некоторых внедорожников выхлоп выведен в сторону (Land Rover Defender).

Высота порога (термин зарубежных джиперов)

Высота порога (пороговая высота) – это высота вертикального препятствия, которое транспортное средство может преодолеть, соприкасаясь с ним только колесами. В отечественной литературе такого термина нами не было найдено, но в зарубежных источниках он выделяется в отдельную категорию.

В общем смысле это расстояние от земли до нижней точки автомобиля, расположенной перед колесами, если смотреть на автомобиль сбоку. В некотором смысле высота порога – это продольный зазор между элементами бампера/защиты картера.

Этот параметр дополняет углы въезда и съезда. Может быть так, что автомобили с одинаковым углом атаки будут иметь разную пороговую высоту. Уникальным примером является Hummer H1 без переднего бампера, который не имеет ограничений в виде пороговой высоты, а его угол атаки составляет 90 градусов. Это показано на видео ниже:

На практике применяют его только настоящие джиперы. Всем остальным автовладельцам помешают бамперы на их автомобилях и малый вынос колес передней оси вперед. Разумеется, что такой трюк Hummer не проделает задним ходом.

Угол опрокидывания

Это максимальный угол наклона автомобиля вокруг продольной оси, при котором он не завалится набок. В реальной жизни этот параметр зависит от сочетания ширины и высоты автомобиля, ширины его колеи, а также центра тяжести.

Чем шире у автомобиля колея, меньше высота и ниже центр тяжести (параметры не тождественны, но взаимовлияющие), тем выше угол опрокидывания. То есть тем сложнее положить машину набок при движении по продольно наклоненной поверхности.

В реальности понимание угла опрокидывания автомобиля (разумеется, приблизительного) может помочь на внедорожье, в местах с большими уклонами. Благо таких уклонов нет даже на заброшенных грунтовках. Только где-нибудь в лесу.

Глубина преодолеваемого брода

Здесь все ясно: это максимальная глубина водного препятствия, которое автомобиль может преодолеть, «не захлебнувшись». Параметр настраиваемый и зависит от вывода воздухозаборника выше предполагаемой ватерлинии. Для этого применяются устройства – шноркели. Они позволяют подготовленным внедорожникам нырять в воду по капот и даже ниже.

В реальных условиях игры с водой все равно могут закончиться очень плачевно. Мало того, чтобы вода не попала во впуск и цилиндры, важно, чтобы вода не залила электронику или, еще хуже, автомобиль не опрокинулся водным потоком.

Показатель эластичности подвески

Один из самых важных параметров из всех описывающих геометрию проходимости. Он оказывает огромное влияние на практичность автомобиля в полевых условиях, поскольку от него зависит, насколько велико пятно контакта колес, которое будет контактировать с землей.

Как показано на фото, это угол между передней и задней осями, когда колеса на противоположных углах автомобиля находятся в положении максимального отклонения подвески. Поклонники скалолазания на автомобилях в США, в котором показатели эластичности подвески являются ключом к успеху, даже создали специальный индекс RTI Ramp Travel Index.

Высчитать индекс RTI очень просто:

Автомобиль въезжает одним колесом на 20° рампу и движется до места, где одно колесо отрывается от основания.

Далее расстояние, пройденное по рампе (чем дальше автомобиль проезжает, не отрывая колеса от земли, тем лучше результат), делится на колесную базу автомобиля. Полученный индекс умножается на 1000, чтобы получить «более удобное» для сравнений число.

Это стало настолько популярным, что сегодня на многих внедорожных соревнованиях присутствует такой элемент состязания, на потеху зрителей. Сегодня даже есть автомобили, построенные почти исключительно с учетом индекса RTI.

Hummer H1 – прекрасный пример, показывающий, что даже в чрезвычайно внедорожном автомобиле независимая подвеска отрицательно влияет на прогиб оси, что очень плохо

Показатель эластичности подвески в первую очередь зависит от хода подвески и производительности пружины. Чем эластичнее подвеска, тем дальше может продвинуться колесо, не отрываясь от поверхности и обеспечивая тем самым тягу. А тяга, как известно, для автомобиля – это краеугольный камень в фундаменте не только покорения внедорожья, но и езды по обычным дорогам в целом!

Источник

Устройство внедорожников. Углы съезда и рампы

Устройство внедорожников. Углы съезда и рампы

Измеряем ‘внедорожность’

Двигатель для внедорожников. Важным показателем здесь является не столько мощность, сколько крутящий момент, передаваемый колесам. При чем максимальное свое значение он должен принимать при как можно меньших оборотах двигателя, т.е двигатель должен ‘тянуть на низах’. Таким требованиям удовлетворяют дизельные моторы.

Однако, дизели среди двигателей для внедорожников — не монополисты. Можно также встретить и бензиновые агрегаты. Если выбирать между бензиновыми и дизельными моторами, разумнее склониться к последнему варианту. Дизели удовлетворяют не только техническим, но и экономическим требованиям.

Сцепление внедорожников — по сравнению со сцеплением легковых автомобилей — усиленное. Сделано это для того, чтобы выдерживать большие нагрузки, которые возникают, когда вы едете по местности, на которой ‘не ступала нога человека’.

Трансмиссия автомобиля — наверное, самый важный элемент настоящего внедорожника. Вообще, на сегодняшний день конструкций трансмиссии очень много, и выбор зачастую зависит от располагаемой суммы денег.

При выборе внедорожника стоит обратить внимание на передаточные числа всех элементов: КПП, главная передача, раздаточная коробка. Коробки передач, в основном, устанавливаются механические с ручным переключением. Есть также и автоматические, но для опытного ‘джиппера’ важнее все такие не комфорт, а проходимость автомобиля. Он знает, когда лучше подоткнуть вторую передачу, а когда можно преодолеть препятствие и на четвертой.

Автоматические коробки — агрегаты дорогие, ремонт их тоже не относится к категории дешевых ‘развлечений’, а в лесу, на рыбалке или охоте может случится всякое. Поэтому лучше остановится на механическом варианте КПП.

Раздаточная коробка обязательно должна иметь понижающую передачу, которая увеличивает передаваемый крутящий момент на колеса. Например, попали вы с проселочной дороги на песчаный участок. Будьте любезны, вот вам понижающая! И разницы между грунтовкой и песком вы почти и не заметите, разве что в скорости.

Дифференциалы бывают межколесные и межосевые. При повороте автомобиля его передние, управляемые колеса проходят разное расстояние, поэтому требуется немного мощности передать от одного колеса другому. Для этого и служат межколесные дифференциалы, та же история и с межосевыми. Но на бездорожье они только мешают автомобилю: одно колесо застряло и стоит как мертвое, а другое бешено крутится.

В таком случае поможет блокировка дифференциала — колеса будут получать равное количество мощности и появится возможность преодолеть большую лужу грязи. Дифференциалы могут быть с ручной и автоматической, полной или частичной блокировкой.

Кузов для внедорожников

Исторически так сложилось, что несущим элементом внедорожника должна быть рама как наиболее прочная и неуязвимая. В последнее время инженеры стали немного отстраняться от этого стереотипа и предлагают потребителям автомобили с несущим усиленным кузовом. Но все же такая конструкция не обладает тем солидным запасом прочности, который есть у рамы.

Снизу все узлы и агрегаты автомобиля должны быть надежно защищены от попадания травы, грязи, камней. Производители предлагают владельцам внедорожников стальные, а иногда даже кевларовые листы для защиты моторного отсека.

От конструкции кузова напрямую зависят геометрические показатели проходимости: клиренс, углы въезда-съезда и угол рампы.

Клиренс или дорожный просвет — это расстояние между низшей точкой кузова и поверхностью дороги. Как вы сами понимаете, чем он больше, тем лучше. Но до определенного момента. При увеличении дорожного просвета поднимается центр тяжести автомобиля, что не самым благоприятным образом сказывается на устойчивости внедорожника.

Что такое угол вьезда и угол рампы?

Углы съезда-въезда характеризуют крутизну подъема которую можно преодолеть без контакта каких либо элементов кузова с грунтом. Чем короче свесы кузова — бампера, фаркоп, лебедка — тем круче подъемы, которые сможет преодолеть внедорожник.

Угол рампы (угог переката) — максимальный угол эстакады, которую сможет преодолеть автомобиль, не касаясь днищем верхнего перелома этой эстакады. На угол рампы влияет размер базы автомобиля (расстояние между передней и задней осью). Чем больше база, тем меньше угол переката автомобиля.

Подвеска внедорожника должна быть энергоемкой, чтобы гасить большие удары о неровности грунта. Вальяжность некоторых конструкций, которой увлекаются американские инженеры, на бездорожье не уместна. При прохождении участков с наклонами такая подвеска может сыграть злую шутку и привести к опрокидыванию автомобиля.

Ход подвески должен быть большим для снижения вероятности диагонального вывешивания, когда от земли отрываются два колеса разных осей по диагонали. Такое условие позволяет внедорожнику проходить ямы и траншеи внушительных размеров.

Рулевое управление. Для облегчения езды по бездорожью потребуется гидроусилитель рулевого управления. И это не только дань моде, но действительно полезное устройство. ГУР поможет справится с упрямым характером внедорожника, не вызывая при этом боли в мышцах рук.

Колеса и шины для внедорожников

Настоящему ‘проходимцу’ нужна внедорожная обувка. Диаметр шин здесь играет большую роль. Иногда приходится преодолевать значительные препятствия, такие как бревна, большие валуны, в таких случаях помогают большие колеса — им легче справиться с этой задачей, чем колесам меньшего диаметра.

Рисунок протекторов должен соответствовать условиям: почти повсеместно колесам внедорожника приходится ‘вгрызаться’ в мягкий грунт для наилучшего сцепления с ним.

Неплохо было бы установить на колеса бедлоки — специальные устройства из двух колец, соединенные болтами. Они предотвращают разбортовывание колеса даже при полном отсутствии давления в нем. В грязи помогут грипперы — резиновые полосы с протекторами и шипами, надевающиеся на колеса, а для сугробов и льда — цепи.

Источник