СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ КОЛЕСНЫХ МАШИН

 

Лазарев В.В. (БГИТА, г.Брянск, РФ)

 

Применение на колесных машинах самого различного  назначения систем регулирования давления воздуха в шинах («системами РД») является эффективным средством повышения их проходимости. Однако до настоящего времени практически все колесные транспортные средства оборудуются «системами РД», которые обеспечивают время снижения или повышения давления P_w в шинах, доходящее до 10-12 мин. Такое длительное время адаптации колесного движителя к дорожным условиям не дает на практике должного эффекта даже при применение крупногабаритных эластичных шин. Водителю или приходится делать продолжительные остановки перед каждым труднопроходимым участком, чтобы подготовиться к его преодолению, а также при выходе на твердую дорогу для подкачки шин или, что бывает гораздо чаще, эксплуатировать АТС с неприемлемой для дорожных условий величиной давления воздуха в шинах, что ограничивает проходимость, снижает срок службы шин, трансмиссии и повышает расход топлива АТС.

Обобщенный анализ этих проблем позволил специалистам НТЦ КамАЗа и МГТУ им. Н.Э. Баумана разработать и реализовать концепцию унифицированного семейства перспективных автомобилей высокой проходимости, в которой, в частности, отличается «… в ближайшем будущем проблема создания многоцелевого экологически чистого вездехода колесного движителя должна решаться прежде всего путем разработки крупногабаритных шин и быстродействующей системы регулирования давления воздуха в шинах…»  [1].

Решение этой части проблемы неизбежно связано с необходимостью определения оптимальных проходных сечений элементов «системы РД», а также требуемой производительности компрессора в зависимости от заданного времени t адаптации колесного движителя к дорожным условиям, которое для перспективных АТС, по мнению авторов той же работы [1], должно быть снижено не менее чем на порядок.

В работе [1] приведена, разработанная на основе теоретических исследований процессов наполнения и истечения воздуха из шин, методика расчета, которая позволяет решить эту задачу с учетом влияния на t переменности массы воздуха в шинах и интенсивности его теплообмена с окружающей средой.

Применение «систем РД», обеспечивающих оперативное изменение P_w, позволит также решить следующие задачи связанные с повышением энергетических, триботехнических и эргономических показателей АТС при их эксплуатации на твердых дорогах.

а) Для снижения энергозатрат на движение и повышение срока службы трансмиссии колесных машин с блокированным приводом.

Реализацию предлагаемого мероприятия можно осуществлять с помощью «системы РД» (и тем более быстродействующей). Это позволит при эксплуатации полноприводных колесных машин на твердых дорогах снизить расход топлива (на 5-10%), повысить ходимость шин и срок службы трансмиссии (не менее чем на 25%).

б) Для повышения плавности хода и соответственно снижения динамических нагрузок действующих на ходовую систему и корпус АТС при их эксплуатации с неполной полезной нагрузкой (или без груза) на твердых неровных дорогах. При снижении P_w (в соответствие с уменьшенной нормальной нагрузкой, как это предусмотрено ГОСТами 17393-72 и 17396-72) повышаются демпфирующие (поглощающие) свойства колесного движителя, что уменьшает высокочастотные ускорения, наиболее болезненно воспринимаемые человеком [3].

в) Для сохранения возможности движения при внезапном повреждении шин. Это можно осуществить при применении высокопроизводительного компрессора способного полностью, или даже в определенной мере частично, компенсировать утечку воздуха из поврежденных шин, сохраняя при этом такую величину P_w , которая позволит сохранить возможность движения.

 

В ы в о д ы

Широкие функциональные возможности дистанционного регулирования давления воздуха в шинах до настоящего времени остаются не использованы, что не позволяет полностью использовать потенциальные возможности современных ходовых систем АТС.

Теоретические исследования проведены в БГИТА, а также экспериментальные исследования (совместно с НАМИ) показали, что такие системы (тем более быстродействующие) можно эффективно использовать для оперативной адаптации колесного движителя в самых различных условиях эксплуатации АТС.

 

Литература

1. Полноприводный КамАЗ. Азаматов Р.А., Смирнов Г.А., Сазонов И.В., Попов С.Д. //Автомоб. пром-сть. – 1992, № 6 – с. 6-9.

2. Лазарев В.В. Системы регулирования давления воздуха в шинах (теория и расчет). Республиканское объединение информационных ресурсов РФ. Брянск, 1993 – с. 118.

3. Бидерман В.Л. и др. Автомобильные шины. - М.: Химия, 1963 – с. 268.

 

Настоящая работа выполнена при поддержке грантом ДГТУ 1997 года по фундаментальным исследованиям Министерства образования РФ в области транспортных наук.