Průjezdnost - schopnost vozidla pohybovat se po nekvalitních komunikacích a mimo silniční síť a také překonávat umělé a přírodní překážky bez zapojení pomocných prostředků [1] . Průjezdnost je zpravidla jednou z nedílných charakteristik mobility vozidla - je stanovena při navrhování zařízení na základě jeho zamýšleného účelu s přihlédnutím k ekonomické proveditelnosti [1] [2] . Podle běžeckých schopností se dopravní zařízení dělí na běžná, zvýšená a vysoká terénní vozidla:
Ve zjednodušeném smyslu je světlá výška automobilu vzdálenost od nejnižší části automobilu k povrchu Země. V technických popisech je světlá výška obvykle uvedena pro vozidlo v provozním stavu, což udává, že deklarovaná světlá výška je maximální provozní světlá výška a může se snížit, když je vozidlo naloženo.
Světlá výška je jedním z klíčových faktorů ovlivňujících průchodnost vozu. U terénních vozidel se závislým odpružením je nejnižším bodem nejčastěji pouzdro diferenciálu, méně často spodní držáky tlumičů, pružinové žebříky, pouzdro rozdělovací převodovky. U klasické konstrukce mostů je světlá výška těchto vozidel malá a pohybuje se kolem ukazatele 200 mm (u standardních kol). U nezávislého zavěšení mohou být spodním bodem jak ramena zavěšení, držáky tlumičů, skříň rozdělovací převodovky, kliková skříň motoru a diferenciálu (výjimečně), tak prvky výfukového systému, části stabilizátoru (pokud existuje), prvek rámu popř. vedlejší člen. Obecně vám tato konstrukce umožňuje výrazně zvýšit světlou výšku vozu. V případě použití doplňkové výbavy, jako je ochrana spodku, tažné zařízení, přídavné prahy, schůdky, ale i kryty nárazníků apod., se může stát nejnižší částí vozu.
Nejběžnějším způsobem, jak zvýšit světlou výšku automobilu, bez ohledu na typ odpružení, je instalace kol s větším průměrem. U závislého odpružení se také praktikuje přenášení upevňovacích bodů tlumičů, umístění pružin nad mostem. Je vzácné znovu vybavit SUV nápravami s koncovými pohony (pokud s nimi nebyla zajištěna tovární konstrukce).
Aby bylo možné instalovat kola většího průměru, uchýlí se k postupu „zvedání“. Výtah ( anglicky lift - lift) - technický zásah do konstrukce vozu za účelem zvětšení vzdálenosti mezi karoserií a osou otáčení kol. V praxi se používá závěsný zdvih, tělesný zdvih (body lift).
Při použití výškovky nezávislých závěsných konstrukcí může dojít ke zvýšení světlé výšky bez použití větších kol (z hlediska zlepšení parametrů průchodnosti je taková operace neefektivní a přitom časově náročná).
Úhel převisuPředpokládejme, že automobil vjíždí do nadjezdu s úhlem sklonu α. Úhel předního převisu (úhel nájezdu) je maximální hodnota α, při které může vůz najet předním kolem do svahu, aniž by jakoukoli částí karoserie narazil do přejezdu (v diagramu označeno červeně). Podobně úhel zadního převisu (úhel odjezdu) je maximální α, při které můžete zadní kolo najet do svahu (na obrázku označeno zeleně). Úhel zadního převisu se většinou zvětšuje, aby měl řidič jistotu, že když auto neuvízne vepředu, projede i zadní.
Terénní vozidlo (SUV) má větší nájezdový a výjezdový úhel než běžný osobní automobil. Například SUV Defender má poměrně vysokou průchodnost terénem: přední terénní (nájezdový) úhel je 49°, zadní terénní (výjezdový) úhel je 47°.
Úhel náklonu (úhel rampy, úhel náklonu)Úhel křížení – Maximální úhel, pod kterým se vozidlo může pohybovat ze svahu do vodorovné části nadjezdu, aniž by do čehokoli narazilo spodkem. Úhel nájezdu (Roll angle) - Maximální úhel mezi tečnami k přednímu a zadnímu kolu a nejnižším bodem vozu. Tento úhel charakterizuje strmost překážky, kterou může vůz překonat.
Úhel boční statické stabilityÚhel, pod kterým musí být stroj nakloněn kolem podélné osy, aby se převrátil.
Terénní vozidlo má pohon všech kol a některá opatření proti prokluzování (například uzávěrka diferenciálu , mechanické a elektronické demultiplikátory ). Motor je většinou vznětový , protože ve vodě funguje spolehlivěji a má větší točivý moment .
Převodovka musí mít nízké převodové stupně , které vám umožní šplhat po strmých svazích a pohybovat se po měkkém terénu .
Specifický výkonPoměr výkonu automobilu k jeho hmotnosti .
Poměr tahu a hmotnostiPoměr tažné síly k hmotnosti vozidla .
Na prvních terénních vozidlech, stejně jako na jejich nástupcích pro vojenské a hospodářské účely, se tradičně používaly automobilové pneumatiky s vysokým tlakem na půdu s vyvinutými výstupky. Na jedné straně malá šířka gumy pomohla snížit valivý odpor, což zvýšilo rychlost pohybu na tvrdém podkladu a zvýšilo spotřebu paliva. Na druhou stranu úzká kola díky většímu měrnému tlaku poskytovala lepší trakci na mělké viskózní a sypké půdě. Zdolání zjevně nesjízdného terénu bez pomocných technických prostředků s hlubokou viskózní zeminou (bažina, sypký pískovec, panenský sníh) nebylo součástí úkolu takového vozu. K plnění podobného úkolu byly orientovány i další typy samohybných vozidel - vícekolové a pásové terénní vozidlo atp.
Jakmile se terénní vozidlo začalo aktivně používat na zpevněné komunikaci, objevila se nová úroveň požadavků na jeho aktivní bezpečnost; pro zlepšení ovladatelnosti a brzdných schopností byla použita širší kola. Konstrukce takového vozu začala zajišťovat výkonnější pohonné jednotky, díky čemuž byl částečně vyrovnán zvýšený valivý odpor.
Na terénní vozidlo, které není určeno pro nepřetržité používání na zpevněné vozovce, se však snaží instalovat kola, která mají pokud možno menší specifický tlak na půdu, a to kvůli jejich zvětšenému průměru a šířce. V přítomnosti vyvinutých výstupků vám tato konstrukce kola umožňuje pohybovat se na relativně hluboké viskózní půdě. Zvětšený průměr umožňuje překonat překážku větší výšky, včetně zlepšení schopnosti stroje srolovat měřidlo a zvýšit světlou výšku vozidla.
Pneumatické terénní vozidlo využívá kola mimořádně velkého průměru a šířky s nízkým vnitřním tlakem. Nízký měrný tlak na půdu umožňuje nepoškozovat povrch půdy a rostliny a také zajišťuje vztlak (při dostatečném vnitřním objemu pneumatiky). Vyvinutá oka se používají zřídka, protože jejich roli ve skutečnosti hraje elastická pneumatika, která opakuje tvar půdy v místě kontaktní plochy a díky tomu zvyšuje třecí sílu.
Typ odpruženíSpecifika použití kladou na terénní vozidlo tyto požadavky: zvýšená světlá výška ve srovnání s vozidlem na úpravu vozovky, vysoká energetická náročnost a životnost elastických a tlumicích prvků, větší zdvih odpružení, jakož i odolnost prvků odpružení vůči mechanickému poškození stres (náraz na zem, překážka) .
Ve většině případů design závislého odpružení zlepšuje flotaci v nerovném terénu díky větší schopnosti kloubu než nezávislé odpružení. Jinými slovy, při přerušení profilu země budou kola s takovou konstrukcí odpružení pravděpodobněji schopna udržet kontakt s povrchem země. U automobilu s nezávislým zavěšením v takových podmínkách dochází k zavěšení kola, což vede ke ztrátě mobility vozidla. Závislá skříň odpružené nápravy často hraje roli ochrany klikové skříně motoru , což je důležité při překonávání povrchu s vyčnívajícím prvkem (kláda, kámen atd.). zvyšuje světlou výšku vozidla. Také nezávislé zavěšení má větší počet zatížených pohyblivých prvků, což snižuje jeho spolehlivost a zvyšuje náklady na výrobu a údržbu.
Existuje však i typ závislého odpružení, který dokáže výrazně zvýšit světlou výšku vozu při zachování hlavních výhod závislého provedení – nápravy s ozubeným kolem. Nápravový nosník v něm je umístěn nad osou otáčení kol, diferenciál je tradičně umístěn na samotném nosníku, převodový mechanismus je však umístěn přímo u každého kola. Nejznámější vozy používající podobný design jsou Unimog a UAZ . Most tohoto designu se nazývá „portál“. Mezi nevýhody patří zvýšená vibrační a hluková zátěž, zvýšená hmotnost, ztráty na dynamice a samozřejmě vzácnost a vysoká cena.
Z hlediska ovladatelnosti je při jízdě vysokou rychlostí po nerovném terénu nejvýhodnější nezávislá konstrukce odpružení. V první řadě je to dáno menším objemem jeho neodpružené hmoty, větší energetickou náročností a menší tendencí k odvalování. Právě tento design se používá na většině osobních vozů pro rallye nájezdy , včetně slavného Paříž-Dakar .
Koeficient přilnavosti pneumatikyČím je vyšší, tím menší je riziko pádu ze svahu nebo přivedení vozu do smyku. Pro zvýšení přilnavosti se používají pneumatiky s vyvinutými výstupky; na vozovce však mají tyto pneumatiky horší přilnavost a produkují více hluku.
Pro zvýšení koeficientu přilnavosti pneumatik lze použít protiskluzové řetězy a protiskluzové sektory. Kolečka můžete vyměnit i za pásy.
Hlavní parametry spojené s cross-country schopností některých vozů:
| Automobil | Tělo | Odbavení | Pneumatiky | Přední převis (Angle_PS) | ramp_angle | Zadní převis (Angle_SW) | Rozměry | Rozvor | Rozložení |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hummer/HMMWV | 5 dveří. | 410 mm | 95,2 cm 325/80 R17 | (39 stupňů) | 23 stupňů | (37 stupňů) | 4600x2100x1841 | 3300 mm | 4x4 |
| GAZ-2330 "Tiger" | 5 dveří. | 400 mm | 104,4 cm 335/80 R20 | (52 stupňů) | (52 stupňů) | 5700x2300x2300 | 3300 mm | 4x4 | |
| UAZ-469 [4] | 5 dveří. | 300 mm | 76,8 cm 215/90 R15 | (52 stupňů) 581 mm | (42 stupňů) 595 mm | 4025x1785x2045 | 2380 mm | 4x4 | |
| Mercedes-Benz G 280 | 5 dveří. | 245 mm | 67,6 cm 225/60 R16 | 4714x1811x1979 | 2400/2850 | 4x4 | |||
| Toyota Land Cruiser 200 | 5 dveří. | 225 mm | 74,8 cm 285/60 R17 | (26 stupňů) | (26 stupňů) | 4950x1970x1950 | 2850 mm | 4x4 | |
| Lada 4x4 VAZ-2121 "Niva" | 3 dveře. | 220 mm | 65,5 cm 195/70 R15 | (44 stupňů) | (38 stupňů) | 3740x1680x1440 | 2200 mm | 4x4 | |
| UAZ Patriot [5] | 5 dveří. | 210 mm | 74,4 cm 225/75 R16 | (35 stupňů) 793 mm | R2328 | (35 stupňů) | 4647x2080x1910 | 2760 mm | 4x4 |
| Renault Duster * [6] | 5 dveří. | 210 mm | 68,6 cm 215/65 R16 | (30 stupňů) | 23 stupňů | (36 stupňů) | 4315x1822x1625 | 2673 mm | 4WD |
| Volkswagen Touareg [7] | 5 dveří. | 201 mm | 73,8 cm 235/65 R17 | (24,2 stupně) | 16,6 stupňů | (19,9 stupně) | 4801x1940x1709 | 2893 mm | 4x4 |
| Chevrolet Niva | 5 dveří. | 200 mm | 66,9 cm 205/70 R15 | (37 stupňů) | 30 stupňů | (35 stupňů) | 4056x1800x1690 | 2450 mm | 4x4 |
| SsangYong Kyron | 5 dveří. | 195 mm | 66,9 cm 205/70 R15 | (37 stupňů) | (35 stupňů) | 4660x1880x1755 | 2740 mm | 4WD | |
| Land Rover Defender 90 [8] | 3 dveře. | 191 mm | 80,4 cm 265/75 R16 | (48 stupňů) | (51,5 stupně) | (49 stupňů) | 3790x1790x1965 | 2360 mm | 4x4 |
| Lada Kalina Universal | 5 dveří. | 183 mm | 59,5 cm 195/55 R15 | (24 stupňů) 774 mm | 20 stupňů | (28 stupňů) 834 mm | 4084x1700x1504 | 2476 mm | 4x2,1 |
| Porsche 959 Rally | kupé | 124/150/175 nastavitelné | 64,4 cm 235/45 R17 63,6 cm 255/40 R17 | 4260 x 18401280 | 2300 mm | 4x4 | |||
| Volha GAZ-24-95 | sedan | 174 mm | 76,5 cm 8,2-15" [9] | (57 stupňů) | (31 stupňů) | 4735x1800x1600 | 4x4 | ||
| VAZ-1111 "Dobře" | 3 dveře. | 150 mm | 57,6 cm 175/70 R13 | (35 stupňů) | (44 stupňů) | 3200x1565x1400 | 2180 mm | 4x2,1 |
(*) Vyloženo.