Требования высокой проходимости автомобильной технике имеет краткую формулу - минимум массы, максимум опорной поверхности. Этой формулой живут внедорожные автомобили военного и гражданского назначения. Дальнейшее наращивание эффективности за счёт увеличения полной массы автомобиля привело к отрицательному результату. При попытке увеличения количеств осей на самоходной колёсной технике с целью повышения проходимости, конструкторы уперлись в некоторое ограничение, которое исходило из резкого услужения техники и увеличении веса за счет требований по прочности рамы. Выходя за колёсную формулу 8х8 с длиной автомобиля за 12 метров, получался автомобиль с большим радиусом разворота и сложной рамой, которая одновременно должная отрабатывать препятствия путем скручивания, а с другой должна иметь достаточную жесткость для установки полезных надстроек. Пути решения данного вопроса в первую очередь в военном сегменте техники привели к различным результатам, это и получение автомобилей с использованием вертикального рулевого шарнира складывания секций по типу КрАЗ Открытие 8х8, с появлением комбинированных шасси с поворотными колёсами и сочленено-шарнирной рамой, по типу Oshkosh Dragon. Но наличие самого шарнира в схеме шарнирно-сочлененной рамы, есть усложнение автомобильного шасси, и где-то на пол пути к ним отпочковалась категория автотранспортных средств, использующих технологию автопоезда где используется седельный тягач и полуприцеп с конечным функционалом, образующих автопоезд.
Преимущества автопоезда по сравнению с автомобилем одиночного типа выражается в первую очередь в лучшей массовой эффективности - отношение грузоподъёмности к собственному весу, и хорошая манёвренность по сравнению с одиночным грузовиком той же длины. Наличие узла сочленения пассивного типа с использованием седельно-сцепного устройства ССУ на тягаче, и ответного сцепного пальца на полуприцепе, позволило иметь угол артикуляции для отработки неровностей дорожного покрытия, и вместе с поворотными колёсами резко сокращает радиус разворота. Главный недостаток такой схемы - сложность привода на колеса полуприцепа. Эту проблему и пытались решить во многих КБ мира, но пионерами в данном направлении можно с уверенностью считать СССР, где в определённый момент каждый производитель представил на обозрение армии свои варианты автомобильной техники с активным приводом колёс полуприцепа. Все началось с появлением требований по перевозке тяжелого оборудования и освоения районов Севра, при отсутствии мощных грузовых автомобилей высокой грузоподъемности и проходимости.
Создание и внедрение активных автопоездов с использованием активных двухзвенных автомобильных поездов расценивалось советским военным руководством как новая концептуальная задача, которая при решении должна была быстро решить вопрос насыщения вооруженных сил тяжелой автомобильной техникой, базировавшейся на серийных грузовиках и не требовавшей долгого времени на конструкторские разработки и крупных финансовых вложений в организацию серийного производства. Основоположником концепции активных автопоездов можно считать советского конструктора Б.М. Фиттермана, который в ходе экспериментов получил экспериментальные конструкции с наибольшей эффективностью с колесной формулой 10x10, состоявшие из трехосных полноприводных седельных тягачей и активных двухосных полуприцепов-шасси.
В дело со временем подключились и западные коллеги, и в ходе испытаний различных вариантов компоновки, практически в одно время все разработчики данных активных автомобилей пришли к одинаковым решениям.
В качестве главной и отработанной схемы привода колёс полуприцепа был принят наиболее простой и доступный метод механического привода ведущих колес полуприцепов от трансмиссии буксировавших их тягачей. Это механическая передача момента посредством отбора мощности и подачи ее с помощью валов на колеса. Обычно отбор мощности производился от раздаточной коробки автомобиля или от дополнительного редуктора. Далее крутящий момент передавался через специальное проходное опорно-сцепное устройство (ССУ с механической передачей) и систему угловых (конических) редукторов и карданных валов на ведущие мосты полуприцепов, ходовая часть которых была унифицирована с тягачами. В реальности такая схема оказалась весьма громоздкой, сложной, тяжелой и в целом ненадежной, и поэтому трансформировалось в более простое устройств ос использованием двойного механизма сочленения и прямой передачи мощности на полуприцеп через два подвесных подшипника, при этом для устранения необходимости работать карданной передачи на критических углах, введен поворотный стол задней тележки полуприцепа с получением трех элементов сочленения и поворота, что еще привело к улучшении манёвренности.
Это одна из схем привода, но с появлением систем гидравлического привода появилась возможность установки активного привода практически на любой полуприцеп, тем более что сейчас в серии находятся серийные автомобили с дополнительной передачей мощности на ось с помощью гидростатической трансмиссии. Гидрообъемный (гидростатический) приводом колес полуприцепа, заменяет многочисленные тяжелые механические агрегаты на компактную гидравлику с легкими трубками высокого давления. Этот вариант получился в итоге дорогим, сложным и капризным, также страдавшим рассогласованностью крутящих моментов на передние и задние колеса автопоезда, требовавшим высокой точности изготовления и культуры обслуживания, и не позволяющий работать на всех диапазонах транспортных скоростей автопоезда. В обход механических и гидростатических схем, конструкторы пришли к индивидуальному приводу каждого колеса прицепа собственными электродвигателями, питавшимися от генератора, смонтированного на тягаче. Подобные системы были разработаны и в СССР, но воплотились лишь в экспериментальных многоколесных прототипах и весьма узкоспециализированных военных машинах.
Несмотря на сложности, в мире на текущий момент есть несколько производителей серийной техники с использованием активного привода колес полуприцепа, в том числе гидростатического ГОП привода колёс компании НАМИ-Сервис, которая имеет значительный опыт в постройке таких машин, включая широко известный гидроход, который представляет собой полноприводный автомобиль типа 6х6 с полнопоточной гидрообъемной трансмиссией с электронной системой управления. Разработки в этом направлении по заявлении фирмы связанны с активным освоением труднодоступных районов, в которых располагаются новые нефтяные и газовые месторождения, а также месторождения других полезных ископаемых. И по расчётам с точки зрения обеспечения высокой проходимости с сохранением высокой грузоподъёмности, наиболее привлекательным типом транспортного средства является автопоезд, у которого имеется привод колес прицепов и полуприцепов, т.е. обеспечивается передача крутящего момента к ним. Автопоезда с приводом на колеса прицепа или полуприцепа принято называть активными. У активного автопоезда число ведущих колес, как правило, больше, чем у одиночного полноприводного автомобиля, поэтому проходимость его на тяжелых участках местности значительно выше. Активизация колес прицепа (полуприцепа) позволяет также получить лучшую проходимость автопоезда, чем у одиночного автомобиля, при транспортировании груза большой массы.
Присоединяйтесь — мы покажем вам много интересного
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Нет комментариев