Угол свеса автомобиля это

Что такое геометрическая проходимость автомобиля

Владельцы серьезных внедорожников ругают современные кроссоверы за низкую проходимость – в том числе и геометрическую. И зачастую, надо сказать, вполне заслуженно. Что же такое геометрическая проходимость, и на что она влияет?

Геометрическая проходимость – это совокупность геометрических параметров автомобиля, влияющих на его способность преодолевать препятствия.

Если говорить о полной геометрической проходимости, то она складывается из нескольких групп параметров, которые можно условно обозначить как базовые и внедорожные.

Базовые параметры – это собственно габаритные размеры автомобиля: длина, ширина, высота и размер колесной базы. От них зависят как непосредственные показатели проходимости, так и геометрические внедорожные параметры.

Как уже было сказано выше, геометрическую проходимость во многом определяют именно параметры автомобиля: общая длина и длина колесной базы, высота и ширина автомобиля, а также ширина колеи и длина переднего и заднего свесов. Длина, ширина и высота машины в объяснении не нуждаются, а об остальных можно сказать пару слов. Так, длина колесной базы – это расстояние между осями передних и задних колес, ширина колеи – это расстояние между центрами колес одной оси в пятне контакта с поверхностью, передний свес – это расстояние между осью передних колес и крайней передней точкой автомобиля, а задний свес – соответственно, расстояние между осью задних колес и крайней задней точкой автомобиля.

Обычно, говоря о геометрической проходимости, рассматривают пять основных параметров:

• клиренс, или дорожный просвет автомобиля;
• угол въезда;
• угол съезда;
• угол рампы, или продольный угол проходимости;
• угол опрокидывания.

Кратко поясним каждую из этих величин. Клиренс, или дорожный просвет – это расстояние от самого нижнего элемента автомобиля до поверхности земли. По ГОСТ это расстояние измеряется в центральной части автомобиля, но зачастую наиболее низкорасположенный элемент может быть смещен относительно центра: к примеру, им может являться резонатор глушителя или кронштейн амортизатора. Поэтому обычно клиренсом считают именно расстояние от этой нижней точки до горизонтальной поверхности, на которой стоит автомобиль.

Угол въезда – это угол между горизонтальной поверхностью и линией, проведенной между пятном контакта передних колес и нижней точкой передней части автомобиля. Иными словами, это максимальный угол рампы, на которую может въехать автомобиль, не коснувшись ее передней частью кузова. Несложно догадаться, что он зависит от клиренса и длины переднего свеса: чем больше клиренс и меньше передний свес, тем выше будет угол въезда.

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. Иными словами, это максимальный угол рампы, на которую может въехать автомобиль при движении задним ходом, не коснувшись ее задней частью кузова. Он, очевидно, зависит от клиренса и длины заднего свеса: чем больше клиренс и меньше задний свес, тем больше будет угол съезда.

Угол рампы, или продольный угол проходимости – это максимальный угол, который может преодолеть автомобиль, не касаясь поверхности днищем. Он, в свою очередь, зависит от сочетания клиренса и длины колесной базы: чем больше клиренс и короче база, чем больше будет угол рампы. Его изменение, к примеру, можно наглядно увидеть в трехдверной и пятидверной версиях Lada 4 X 4: углы въезда и съезда у них одинаковы, а вот угол рампы у трехдверки больше, потому что у нее короче колесная база.

Угол опрокидывания, или угол поперечной статической устойчивости – это максимальный угол поворота автомобиля вокруг продольной оси, при котором он может не опрокинуться набок. Он зависит от сочетания ширины и высоты автомобиля, ширины его колеи, а также его центра тяжести: чем больше ширина автомобиля и его колеи, меньше высота и ниже центр тяжести, тем выше угол опрокидывания.

Кроме этих основных параметров геометрической проходимости есть и еще некоторые, определенно относящиеся к геометрии, но не связанные напрямую с габаритами автомобиля. Это максимальный преодолеваемый уклон, глубина преодолеваемого брода, ходы подвески и артикуляция подвески.

Максимальный преодолеваемый уклон – это предельный угол относительно горизонта той поверхности, по которой способен двигаться автомобиль без посторонней помощи, то есть, предельная крутизна уклона, на который может въехать автомобиль.

Глубина преодолеваемого брода – это максимальная глубина водного препятствия, которое автомобиль может преодолеть без негативных последствий для его технической части. Глубина брода прежде всего ограничена высотой расположения точки забора воздуха двигателем: если вода поднимется до нее, то проникнет во впускной тракт и далее в цилиндры, что может спровоцировать гидроудар и серьезную поломку мотора. У обычных автомобилей точка воздухозабора расположена под капотом, что ограничивает максимальную высоту преодолеваемого брода. Специально подготовленные же внедорожники оснащаются шноркелем – патрубком, выводящим точку забора воздуха на уровень крыши, что позволяет преодолевать более глубокие броды без риска гидроудара.

Ход подвески – это максимальное расстояние, которое может проделать колесо в вертикальном направлении от точки максимального сжатия подвески до момента ее полной разгрузки на грани отрыва от поверхности. Чтобы оценить этот параметр, автомобиль можно загнать одним из передних колес на препятствие такой высоты, чтобы заднее колесо на той же стороне оторвалось от поверхности – это называется диагональное вывешивание, поскольку второе переднее колесо в этом случае тоже будет на грани отрыва от земли. Ну а расстояние по вертикальной оси между высотой подъема переднего и заднего колеса на одной стороне автомобиля в таком положении – это и есть артикуляция подвески. Ходы подвесок колес и артикуляция оказывают косвенное влияние на показатели геометрической проходимости.

Выше мы обозначили и объяснили практически все параметры, характеризующие геометрическую проходимость автомобиля. На практике же, в «бытовом» понимании и беглом сравнении под геометрической проходимостью обычно понимают четыре из них: клиренс, а также углы въезда, съезда и рампы. Для описания возможностей своих кроссоверов и внедорожников автопроизводители используют именно эти цифры – и по большому счету, они вполне исчерпывающе характеризуют эксплуатационные показатели машины.

Однако ключевые слова здесь – «эксплуатационные показатели»: цифры геометрической проходимости – далеко не единственное, что определяет реальную проходимость. На нее в не меньшей степени влияют тип привода (а если привод полный – то тип его технической реализации, наличие межосевой и межколесных блокировок, а также характеристики используемых покрышек. И как показывает практика, именно последние становятся главным ограничением внедорожных способностей современных серийных автомобилей.

Источник статьи: http://www.kolesa.ru/article/chto-takoe-geometricheskaya-prohodimost-avtomobilya

Что такое дорожный просвет авто и 6 способов его увеличения

По поводу терминологии в определении понятия дорожного просвета случаются довольно напряжённые споры. Доходит до того, что начинают искать различия между дорожным просветом и клиренсом. На самом деле это одно и то же, буквальный перевод английского «clearance».

Но нюансы существуют, тем более что во многих случаях эта характеристика транспортного средства становится одной из важнейших, определяющих саму возможность дальнейшего передвижения.

Что называется клиренсом в машине

Существует несколько определений, в зависимости от страны и принятых стандартов со стороны отрасли и потребителей.

Всё дело в нахождении точки замера от самой близкой к дороге детали автомобиля до поверхности, что и определяет понятие клиренса.

• По действующему российскому ГОСТ дорожный просвет измеряется, как расстояние от низшей точки до дороги, но только в центральной части днища и шасси.

А это прямоугольник, спереди и сзади ограниченный габаритами машины, но сбоку только вертикальными плоскостями, образующими область 80-процентного расстояния между внутренними поверхностями шин.

Так сделано чтобы не учитывать низко расположенные элементы подвески, брызговики и прочие детали, фактически защищённые близостью колёс.

Замер производится под нагрузкой, формирующей максимально разрешённый вес автомобиля.

• Немецкие стандарты преследуют примерно ту же цель, но иным способом. Проводится дуга окружности, вписывающая в себя внутренние стороны колёс и низшую точку кузова. Совокупность таких дуг образует цилиндр, вдоль которого автомобиль теоретически смог бы проехать не цепляя его кузовом и шасси.

Минимальная высота этого цилиндра над дорогой и будет клиренсом. Таким образом, не будет учтено, например, выступание редукторов мостов внедорожника, если они сдвинуты вбок от продольной оси автомобиля, что вполне логично для движения в колее.

• В военной технике компромиссы исключаются. Ничто не должно задевать за грунт при измерении клиренса. Поэтому используется вся площадь под днищем.
• Иногда оговариваются два клиренса, один под ведущими мостами неразрезной конструкции, а второй под всеми прочими деталями, имеющими подрессоривание. Это имеет смысл для внедорожников, поскольку там важно отслеживать изменение клиренса при работе подвески. Расстояние от низшей точки моста не меняется, но это и не принципиально, жёсткий кожух приспособлен для прорезания грунта на гребне колеи.

Клиренс обычно сильно зависит от нагрузки машины. Отсюда и разночтения при его оценке. Далеко не все производители чётко оговаривают методику замера.

В результате от заявленных 15-17 сантиметров у многих кроссоверов в реальности остаётся 12-14 даже после частичной загрузки машины. Особенно если дилер установит дополнительную защиту силового агрегата, без которой ездить очень нежелательно.

Что такое углы свеса

Во многих случаях не менее важным показателем геометрической проходимости становятся свесы автомобиля.

Это расстояния спереди и сзади от пятен контакта колёс с дорогой до внешних габаритов машины. Но сами по себе они не так влияют на эксплуатацию, как углы, при этом образующиеся, ведь детали в свесах могут быть расположены достаточно высоко.

Если провести линию между точкой контакта и самой низкорасположенной деталью в свесе, то угол между этой линией и плоскостью дороги станет углом свеса, более точно именуемым в стандарте, как угол въезда или угол съезда.

Поскольку в этих углах по определению нет элементов кузова или рамы, то их увеличение позволяет без повреждений и застреваний подъезжать к препятствиям, например, парковаться над высоким бордюром или преодолевать крутой подъём с резким переломом профиля.

Чаще всего углы ограничиваются бамперами, элементами системы выпуска или навесным оборудованием.

Стремительность облика машины сильно страдает от скошенных и высоко установленных бамперов. Можно, например, посмотреть, как это решено в передней части кроссовера Lexus RX первого и второго поколений, и как проходимостью было сознательно пожертвовано в третьем, а особенно в четвёртом поколениях.

С углом заднего свеса обычно проще, там он увеличивается благодаря дизайнерской идее аэродинамического псевдо-диффузора.

Как измерить дорожный просвет автомобиля

Для измерения дорожного просвета достаточно установить автомобиль на ровной поверхности, загрузить его до требуемого уровня, полностью или частично, и найти под днищем самую низко расположенную точку в зоне, удалённой примерно по 10 сантиметров от внутренней поверхности колёс.

Обычно это лист защиты под картерами двигателя и трансмиссии, или в случае внедорожников – «яблоко» чулка редуктора ведущего моста.

Случаются и конструкторские ошибки, когда ниже всего оказываются элементы выпускной системы, топливные баки, а то и днище кузова с электропроводкой, тормозными и топливными магистралями. Неровная дорога таким автомобилям категорически противопоказана без принятия мер защиты.

Измерить расстояние от найденной точки до дороги можно обычной рулеткой. Зная величину дорожного просвета, можно более точно прогнозировать безопасный проезд машины над возможными препятствиями.

Гибкие детали, вроде брызговиков, можно в расчёт не брать, они не повредятся в любом случае.

Как увеличить клиренс

При желании способность машины преодолевать препятствия можно улучшить и самостоятельно. Есть несколько способов, различающихся корректностью получения требуемого результата.

Проставки

Это один из самых эффективных методов. Называют его обычно лифтом подвески. Применяются при этом специально изготовленные проставки, размещаемые между упругими и демпфирующими элементами подвесок (пружинами и амортизаторами) и точками их крепления на кузове. Вид проставок зависит от типа подвески.

В самом распространённом случае, когда подвеска выполнена по принципу МакФерсона, где пружины и амортизаторы объединены в стойки, проставки ставятся между верхними опорами и стаканами кузова. Высота проставок составляет обычно около 3 см, с возможными отклонениями.

При такой величине лифта характеристики автомобиля изменятся незначительно. С превышением могут возникнуть проблемы с управляемостью, регулировкой углов установки колёс и сокращением срока службы приводов.

Длинные или жесткие пружины

Применение упругих элементов с другими свойствами, например, пружин с увеличенной толщиной прутка или дополнительными витками, строго говоря, лифтом подвески не является.

Точки крепления амортизаторов не переносятся, изменяются ходы подвесок, а клиренс сильно зависит от нагрузки. Некорректность такого способа очевидна, но он всё равно используется, поскольку достаточно прост в применении.

Достаточно только купить и поставить пружины от другого автомобиля, модификации, или специально изготавливаемые тюнинговыми компаниями.

Обычно в спецификации комплекта указана величина лифта, но непонятно под какой нагрузкой, поскольку сочетание изменений длины и жёсткости требует проведения расчётов.

Пневмогидравлическая подвеска (пневмобаллоны)

Применение подушек со сжатым воздухом, в сочетании с гидравликой или без, возможно разными способами, как в качестве проставок, так и дополнительных упругих элементов.

Соответственно, всё сводится к одному из описанных выше случаев. Но есть два преимущества:

• клиренс можно изменять оперативно с места водителя;
• параллельно возникает возможность регулировки жёсткости подвески.

Часто способ сочетается с установкой регулируемых амортизаторов, что даёт управление динамической жёсткостью и превращает простую подвеску в адаптивную. Такие переделки обеспечивают максимальный эффект, но и обходятся рекордно дорого.

Шины с высоким профилем

Изменение геометрии шин весьма корректно увеличивает клиренс с охранением подобранных заводом свойств подвески, но возможно лишь в ограниченных пределах:

• большие колёса начинают задевать за арки и детали шасси при езде по неровностям и в поворотах;
• ухудшается динамика автомобиля, что требует переделок в трансмиссии;
• большие углы увода понижают управляемость на асфальте.

Тем не менее, увеличенные шины почти всегда ставятся при тюнинге внедорожников, часто при этом подрезаются арки колёс, делается лифт подвесок и кузова, изменяются передаточные числа редукторов и раздаточных коробок.

Диски большего диаметра

Увеличение дисков применяется крайне редко для роста дорожного просвета. Чаще это требуется для улучшения внешнего вида или размещения более мощных тормозов.

Хотя вполне возможно в случаях, когда требуется увеличить радиус качения колеса, а профиль резины менять не хочется по причинам сохранения управляемости.

Использование межвитковых подушек (бафферов)

Способ настолько же простой, насколько и некорректный. Между витками пружин располагаются дополнительные упругие элементы из резины или полиуретана, которые меняют жёсткость подвески.

Клиренс действительно увеличивается, машина приобретает некоторую жёсткость в реакциях, которую принимают за спортивность.

Но при этом полностью разбалансируется подвеска, растёт риск поломки пружин из-за неравномерной нагрузки на витки, уменьшается ход амортизаторов на отбой.

Фактически это дешёвая разновидность использования более жёстких пружин, но с дополнительным снижением надёжности. Пригодно лишь для использования машины в качестве грузовика, особенно с прицепом. При условии постоянного контроля за состоянием подвески.

Повышение клиренса – затея небезопасная, поэтому проводить её должен квалифицированный специалист, а водитель предупреждается о последствиях. Правильным решением будет смена автомобиля на более подходящий, где просвет заложен в заводских условиях.

Источник статьи: http://autovogdenie.ru/chto-takoe-dorozhnyj-prosvet-v-mashine.html