быстродействующая система регулирования давления воздуха в шинах для автомобилей высокой проходимости
Лазарев В.В. (БГИТА, г.Брянск, РФ)
The problems of application of fast-response control systems of air pressure in trunks of cross-country vehicles are reviewed.
Применение на многоцелевых грузовых автомобилях и шасси самого различного назначения систем регулирования давления воздуха в шинах является, как показал многолетний опыт их эксплуатации, эффективным средством повышения проходимости в экстремальных дорожных условиях. В нашей автомобильной промышленности такие системы применяются уже более 40 лет. Однако, до настоящего времени практически все автомобили высокой проходимости (АВП) оборудуются системами регулирования давления воздуха в шинах, которые обеспечивают полное время снижения или повышения давления pw в шинах доходящее 10 … 12 минут [1]. Такое длительное время адаптации колесного движителя к дорожным условиям не дает на практике нужного эффекта даже при применении крупногабаритных эластичных шин. Водителю приходится или 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 АВП с неприемлимым для дорожных условий давлением воздуха в шинах. Отсутствие возможности оперативной адаптации колесного движителя к дорожным условиям ограничивает проходимость и существенно повышает разрушительные последствия взаимодействия колес с почвой. В ряде случаев автомобиль высокой проходимости образует на деформируемых грунтах глубину колеи 30 … 40 см., разрушая при этом самые ценные слои земельных угодий, которые обеспечивают уражайность. При этом жизнь в колее не восстанавливается десятки лет [1].
Это свидетельствует о том, что решение проблемы проходимости и экологической чистоты АВП до настоящего времени решается не комплексно, а в оторванности друг от друга. Во главе всей концепции создания такого транспортного средства превалирует основная задача: автомобиль должен передвигаться любой ценой, невзирая на разрушительные последствия взаимодействия колес с грунтом.
Обобщенный анализ этих проблем позволит специалистам НТЦ КамАЗа и МГТУ имени Н.Э. Баумана разработать и реализовать концепцию унифицированного семейства перспективных автомобилей высокой проходимости, в которой в частности отмечается “… в ближайшем будущем проблема создания многоцелевого экологически чистого вездеходного колесного движителя должны решаться прежде всего путем разработки крупногабаритных, очень эластичных радиальных широкопрофильных шин и быстродействующей системы регулирования давления воздуха в них, для чего совершенно необходимо углубленно изучать процесс взаимодействия таких шин с грунтом и сформировать научно-обоснованные экологические нормативы и требования к шинам” [1].
К сказанному следует добавить, что для решения этой проблемы также совершенно необходимо обосновать нормативы и требования к системам регулирования давления воздуха в шинах, которые будут способны обеспечивать требуемое [2] время адаптации колесного движителя АВП к дорожным условиям.
Результаты теоретических исследований проведенных в БГИТА позволили разработать:
1) Методику расчета оптимальных параметров систем регулирования давления воздуха в шинах в зависимости от требуемого времени изменения давления в шинах [2];
2) Методику расчета избирательного давления воздуха в шинах, обеспечивающего оптимизацию потока мощности в трансмиссии за счет ликвидации или сведении к возможному минимуму кинематического рассогласования в системе “опорная поверхность-движитель-силовая передача” при эксплуатации АВП на твердых дорогах [2].
Справедливость полученных результатов доказана экспериментально.
Разработана также конструктивная схема устройства, обеспечивающая автоматизацию управления системой регулирования давления в шинах.
Применение такого устройства значительно упрощает управление системой и повышает эффективность ее использования, а также обеспечивать возможность автоматического включения в работу компрессора для сохранения возможности давления при внезапном повреждении.
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.