282
283
284
285
286
КЛУБЭКСПЕРИМЕНТЛошадиная силаДаже старенький бульдозер с двигателем в 75 л. с. с легкостью вытащит из грязи пару-тройку 600-сильных спорткаров. Да и на асфальте не оставит им шансов в силовой борьбе. Какую «тягу на крюке» развивают обычные автомобили и из чего она складывается, разбирался Андрей Сидоров. Фото: Георгий Садков, Павел Сидоров.282 За рулем 02/2008 ТЯГА НА КРЮКЕЭтот тракторный параметр не вписывают в технические характеристики автомобиля, заменяя его лукавым градусом преодолеваемого подъема. На первый взгляд этого достаточно – землю на машине не пахать. Зато для буксировки прицепа или вызволения застрявшего автомобиля тяговая сила тягача едва ли не самое главное. На практике ориентироваться на эти градусы особо не стоит: они – для идеальных условий сцепления с покрытием. Уж коли под колесами асфальт, то есть какая-никакая дорога, возможностей любого современного авто для преодоления подъемов должно хватить за глаза. Другое дело, если нужно взобраться по заснеженному, обледенелому или просто грязному склону – тут расклад иной. Тяги на колесах может быть ис избытком, а машина не едет – скользит, сползает под откос. Не хватает той самой «тяги на крюке», да и на крюк-то никого не зацепишь – самому мало! Таким образом, развиваемая сила зависит не только от самого автомобиля, но и от условий, в которыхон оказался, – сцепления с покрытием и уклона дороги. Даже на интуитивном уровне все водители представляют, какой автомобиль обладает большими тяговыми возможностями при прочих равных. Случись нужда в тягаче, ищут технику помощнее, потяжелее и, желательно, полноприводную. Главное – реализовать как можно больший момент на колесах. Чем же он ограничен? С одной стороны, так сказать, «изнутри» – характеристиками двигателя и трансмиссии (не забудем, что момент, приходящий на колесо, определяется не только передаточным числом трансмиссии, но и схемой привода и наличием блокировок). С  другой, «снаружи», реализация его зависит от коэффициента сцепления колес с дорогой. Вытаскивая свой или чужой автомобиль, водитель стремится найти золотую середину, то есть дать достаточно «газу», чтобы сдвинуть машину с места, не сорвав при этом колеса в пробуксовку. Только так можно достичь максимальной «тяги на крюке». Конечно, зная момент двигателя, передаточное отношение трансмиссии, ради-ус качения ведущих колес и сцепной вес, эту силу можно вычислить. Но результат будет приблизительным. Для более точных расчетов нужно знать КПД трансмиссии, коэффициент сцепления ведущих колес с  дорогой, скоростную характеристику двигателя и другие «мелочи». Интересующиеся могут найти методику расчета в учебниках, в разделе «Тяговая динамика автомобиля». Но суха теория и даже самый тщательный расчет не даст точной цифры – исходные параметры изменчивы. Каковы же реальные тяговые возможности легковых автомобилей в разных дорожных условиях? Зная их, легко определить допустимую загрузку машины и вес прицепа для любого маршрута и состояния дороги. Особенно актуально это зимой, когда под колесами промерзший асфальт, гололед и укатанный снег. Мы проверили динамометром развиваемое автомобилями усилие на разных покрытиях. Среди подопытных – представители разных классов: задне-, передне- и полноприводные, мини-вэн и фургон. Результаты эксперимента приведены в таблице, а к ним – наши комментарии.За рулем 02/2008 283 КЛУБЭКСПЕРИМЕНТОбычная лощадь показала весьма достойный результат – ее тяга (500 кгс) равна собственному весу.СИЛЬНЫЙ, НО ЛЕГКИЙВ абсолютных чемпионах по развиваемой тяге, конечно же, полноприводники. Достаточно мощный двигатель, понижающий ряд в трансмиссии, блокировка мостов и стопроцентная реализация сцепного веса позволяют развить тягу, почти равную фактическому весу машины. Почти – потому, что у обычных шин даже на отличном сухом и чистом асфальте коэффициент сцепления около 0,9. На практике же он редко превышает 0,8. Укатанный снег в морозы дает около 0,4, а в оттепель лишь немного превосходит гололед.Электронная блокировка дифференциала заставляет работать оба ведущих колеса.Хорошие цепи противоскольжения позволяют двигаться по укатанному снегу и льду почти как по асфальту.284 За рулем 02/2008 КОЭФФИЦИЕНТЫ СЦЕПЛЕНИЯ ШИН С РАЗНЫМИ ДОРОЖНЫМИ ПОКРЫТИЯМИПокрытие Цементобетон Асфальтобетон Щебеночное Грунтовое Укатанный снег Гололед Коэффициент сцепления (сухое/мокрое) 0,80–0,90/0,50–0,60 0,70–0,80/0,45–0,55 0,60–0,70/0,40–0,50 0,50–0,60/0,15–0,25 0,25–0,35 0,05–0,15Силу тяги, развиваемую автомобилями на разных покрытиях, определяли лабораторным динамометром.Снег, особенно чуть подтаявший, не только исключает возможность движения с прицепом, но даже без него делает автомобиль беспомощным. Малейший подъем становится непреодолимым препятствием. Дать небольшой шанс могут шипованные шины. А вот хорошие цепи противоскольжения (в нашем эксперименте работали «Кегель» – с продольными и поперечными ветвями и звеньями из проволоки квадратного сечения) обеспечивают вполне уверенную езду по самому скользкому льду. Передне- и заднеприводные автомобили по-разному проявляют свои особенно-сти тяги. На первые почти не влияет их загрузка, разве что передний пассажир может добавить немного сцепного веса. Зато вторые, особенно при достаточной мощности двигателя, лучший результат показывают с пассажирами на заднем сиденье и загруженным багажником – весь дополнительный вес идет на ведущие колеса. Отсюда еще один вывод: если застряли на переднеприводной машине, выбираться своим ходом лучше на пустой. У классической больше шансов, если загрузить багажник. Выталкивать же и ту, и другую руками легче, разумеется, пустую.Однако если на ровной дороге наибольшую тягу развивает груженая машина, то на подъеме лишний вес только во вред, особенно для переднеприводного автомобиля. В первом приближении на подъеме в 10% каждая тонна собственного веса машины вычитает из тяги 100 кгс. А если еще прицеп сзади, что останется на преодоление подъема? Отметим, максимальная тяга развивается перед самым срывом колес в буксование (если, конечно, на них приходит достаточный момент). Разница весьма существенная, особенно на снегу, когда буксуНа правах рекламы ЭКСПЕРИМЕНТНа правах рекламыБуксование на снегу очень быстро приводит к образованию обледенелой лунки, выбраться из которой без пары лопат песка будет невозможно.ющие колеса успевают растопить снег и выбрать под собой лунки с обледенелыми краями. Из них без пары лопат песка уже не выберешься. Кстати, в нашем эксперименте участвовала и самая обыкновенная крестьянская лошадь – конь по кличке Марс, «оборудованный» на тот момент летними (нешипованными) подковами. Так вот, при собственном весе около 500 кг, он на подмерзшем заснеженном грунте легко реализовалвсе 100% сцепного веса – динамометр показал 500 кгс. Но самое забавное, что, почувствовав невыполнимость задачи (утащить заторможенный УАЗ ему не удалось), Марс не стал попусту буксовать, а просто сбавил «обороты». Оказывается, даже лошадь знает, что в натяг – эффективнее. И если поблизости не оказалось тягача, крестьянская лошадка вполне заменит пусть не «Беларусь», но уж «Ниву» – точно. И колеи – не испортит!РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ТЯГОВОЙ СИЛЫ*Автомобиль УАЗ-3363 «Патриот» ВАЗ-21214 «Нива» ГАЗ-2705 «Газель» ГАЗ-31105 «Волга» ВАЗ-21104 «Фольксваген-Шаран» Конь Марс Собственная масса, кг 2070 1210 2090 1400 1040 1678 500 Максимальная тяговая сила, кгс Асфальт Укатанный снег Гололед 1250 780 1020 920 480 660 – 700/1210 440 740 300 210 320 500 200/900 100 180 80 70 100 – Примечание без цепей/с цепямис электронной блокировкой дифференциала на заснеженном грунте*Все автомобили на зимних шинах, нагрузка – водитель и 50 кг в багажнике.