Какая конструкция?
Нужна основа. Это должен быть проверенный временем внедорожник, который обладает хорошими геометрическими параметрами и при должной доработке способен покорять любое бездорожье. В качестве примеров используют такие машины, как Лада Нива (упрощенный вариант), УАЗ Патриот (доступный вариант), ГАЗ-66 (проверенный вариант) или такие экзотические, как ГАЗ Тигр. Подойдет любой надежный внедорожник с рамой (например, Ленд Крузер 80).
Двигатель. Важным показателем здесь является не столько мощность, сколько крутящий момент. При чем максимальное значение он должен принимать при как можно меньших оборотах, т.е двигатель должен «тянуть на низах». Таким требованиям удовлетворяют дизельные моторы.
Коробки передач устанавливаются механические с ручным переключением. Ставят также автоматические, но для опытного «джиппера» важнее не комфорт, а проходимость. Он знает, когда лучше подоткнуть вторую передачу, а когда преодолеть препятствие на четвертой. Автоматические коробки – агрегаты дорогие, ремонт не дешёв, а на бездорожье может случится всякое. Поэтому лучше остановится на «механике». Также обратите внимание на передаточные числа всех элементов: КПП, главная передача, раздаточная коробка.
Раздаточная коробка обязательно должна иметь понижающую передачу, которая увеличивает крутящий момент. Например, попали с проселочной дороги на песчаный участок. Будьте любезны, вот понижающая! Тогда разницы между грунтовкой и песком не заметите, разве что в скорости.
Дифференциалы бывают межколесные и межосевые. При повороте машины его передние, управляемые колеса проходят разное расстояние, поэтому требуется немного мощности передать от одного колеса другому. Для этого нужны межколесные дифференциалы и межосевые. Но на бездорожье они только мешают: одно колесо застряло и стоит как мертвое, а другое крутится.
Какой должен быть кузов?
Несущим элементом внедорожника должна быть рама как наиболее прочная и неуязвимая. Есть машины с несущим усиленным кузовом – «паркетники». Но такая конструкция не обладает солидным запасом прочности, который есть у рамы.
Снизу все агрегаты должны быть надежно защищены от попадания травы, грязи, камней. Производители предлагают владельцам стальные, а иногда даже кевларовые листы для защиты моторного отсека. От конструкции кузова напрямую зависят геометрические показатели проходимости: клиренс, углы въезда-съезда и угол рампы.
Пример переделки УАЗ Патриота
Перед постройкой демонтировали стандартные мосты и установили «гибридные» под колеса большого диаметра. Они имеют размер 1300х700 R21 со сверхнизким давлением 0,2-0,25 кг/см2 (для перемещения по болотистой местности). Для примера, человек оказывает давление на грунт приблизительно 0,35 кг/см2.
Установка системы автоматической подкачки шин обойдется в сто тысяч рублей. Обычное давление в покрышках для перемещения по дорогам составляет для данного джипа 0,5 атмосферы, для грунта – 0,3. А перед покорением болот нужно стравливать давление до 0,2 атмосфер. Иначе застрянете.
Подшипники и сальники заменили на импортные, главную пару с передаточным отношением 2,78 поставили от УАЗа. Машина получилась тихоходной, но на бездорожье это помогает. Не забыли про усиление рамы в местах крепления подвески.
На переднюю подвеску установили специальные амортизаторы, которые обеспечивают лифт подвески на 50 мм. Высота автомобиля достигла 2,5 метра. Сзади поставили усиленные рессоры от «Газели». Раздаточная коробка от БТР-60. Всё это делается, ради увеличения хода подвески, чтобы было невозможно вывесить колесо в глубоких ямах.
Что такое угол вьезда и рампы?
Углы съезда-въезда характеризуют крутизну подъема которую можно преодолеть без контакта каких либо элементов кузова с грунтом. Чем короче свесы кузова – бампера, фаркоп, лебедка – тем круче подъемы, которые сможет преодолеть внедорожник.
Угол рампы (переката) – максимальный угол эстакады, которую сможет преодолеть автомобиль, не касаясь днищем верхнего перелома этой эстакады. На угол рампы влияет размер базы машины (расстояние между передней и задней осью). Чем больше база, тем меньше угол переката.
Подвеска внедорожника должна быть энергоемкой, чтобы гасить большие удары о неровности грунта. Вальяжность некоторых конструкций, которой увлекаются американские инженеры, на бездорожье не уместна. При прохождении участков с наклонами такая подвеска может сыграть злую шутку и привести к опрокидыванию автомобиля.
Ход подвески должен быть большим для снижения вероятности диагонального вывешивания, когда от земли отрываются два колеса разных осей по диагонали. Такое условие позволяет внедорожнику проходить траншеи внушительных размеров.
Угол максимально преодолеваемого подъема – это, в общем-то, характеристика из тяговых показателей автомобиля. Это значение, которое может быть достигнуто на покрытии, обеспечивающем надежное сцепление колес с дорогой. На практике вы можете встретить крутые подъемы вдалеке от твердых дорог. Их склоны либо покрыты травой, либо на них грузовиками или тракторами накатана грунтовая колея. В этой ситуации способность автомобиля в преодолении подъема определяется коэффициентом сцепления – состоянием поверхности и сцепными свойствами шин.
На дорогах уклоны (спуски и подъемы) обозначаются только в процентах. И самое большее, что вы можете встретить на дорогах общего пользования, это лишь 12%, что составляет нечто среднее между 6 и 7 градусами. С более крутыми уклонами в городе вы можете столкнуться при въезде в подземный гараж или на эстакаду. Здесь эти величины могут достигнуть 30% (17 градусов).
В инструкции "Нивы" дотошный владелец может найти значение максимального подъема, преодолеваемого автомобилем – 58%. В процентах обозначают соотношение между высотой подъема по вертикали. Это тангенс угла подъема, выраженный в процентах. А при переводе в более привычные значения эти 58% составят всего лишь 30 градусов. Но не надо тешить себя школьными воспоминаниями 30 градусов выглядит совсем безобидным только в тетрадке.
Убежден, что подавляющая часть владельцев "Нив" не представляет ее возможностей по части преодоления подъемов. Давайте будем пробовать вместе. Но прежде чем начать "бороться" с подъемами, научитесь преодолевать спуски.
Перед спуском лучше остановиться и осмотреть его. Чем круче спуск, тем дольше в его начале вы не будете видеть, что находится перед автомобилем. Передняя кромка капота будет закрывать дорогу, пока вы преодолеваете перелом спуска. А увидеть, что же вас ждет впереди, сможете, лишь когда автомобиль окажется всеми колесами а линии спуска. Перед спуском заранее заблокируйте дифференциал и выберете передачу, на которой смогли бы подняться, двигаясь сразу вверх. Сомнения в выборе передач решаются в пользу низшей. Автомобиль направляйте вниз по кратчайшему пути, чтобы исключить боковые крены. Скорость движения ограничит двигатель и включенная передача. Не выжимайте сцепление! При необходимости можно очень плавно притормаживать, категорически избегая блокировки колес: она приводит к потере управляемости, боковому скольжению и опрокидыванию.
В случае очень скользкого спуска возможно скольжение автомобиля вниз из-за недостаточного сцепления. При потере управляемости в такой ситуации лучше добавить "газ", чтобы обрести возможность руления. Ни в коем случае не спускайтесь, выжав сцепление или выключив передачу. Работающий (!) двигатель должен быть соединен с колесами, это обеспечит контроль над автомобилем и ситуацией.
Эксперименты с подъемами начинайте на местности, ровной у основания склона. Здесь не должно быть ям, канав, деревьев и т.п., что способно помешать свободному скатыванию автомобиля назад вниз в случае необходимости . Перед "штурмом" подъем стоит осмотреть, причем тщательней, чем спуск. Проверьте, нет ли скрытых в траве ям. Камней, корней деревьев, способных перекосить автомобиль так, что одно из колес оторвется от поверхности и потеряет контакт с ней. Таких "подарков" старайтесь избегать. Поищите самый короткий путь наверх, "в лоб". Это вам гарантирует минимальные крены и предохранит от возможности бокового опрокидывания. Опрокидывания вперед или назад можно не бояться, так как оно возможно на уклонах свыше 45 градусов. Заодно уточните, что вас ждет на вершине подъема и за ней, не подстерегает ли там обрыв или нечто подобное.
Итак, осмотр подъема и вершины произведен, траектория движения определена. Для начала заблокируйте дифференциал, так как на крутом подъеме возможна значительная разгрузка передней оси, что приведет к пробуксовке передних колес и остановке автомобиля. Выберите нужную передачу, чтобы преодолеть подъем без переключений. Слишком "высокая" приведет к тому, что мотор "задохнется", а на крутом подъеме даже очень быстрое переключение приведет к остановке автомобиля. Слишком "низкая" не позволит обеспечить достаточный разгон и может привести к буксованию колес от избытка крутящего момента. Чем хуже сцепление колес с грунтом, тем больший нужен разгон. Как правило, это вторая или первая передача при пониженном ряде раздаточной коробки. Не забудьте сбросить "газ" в конце подъема, как только почувствуете, что двигателю стало легче и он начинает увеличивать обороты. И нажимать на педаль акселератора стоит лишь тогда, когда капот опустится "с неба" и вы увидите, что впереди.
Может случится, что передача выбрана неверно. Рассмотрим варианты.
Случай первый: мотор "задохнулся" и заглох. Ничего страшного. Выжмите сцепление и нажмите на педаль тормоза. Удерживая автомобиль на тормозах, запустите двигатель, включите заднюю передачу. Плавно отпустите педаль тормоза и чуть позже или одновременно педаль сцепления и, очень плавно (!) притормаживая, спустите автомобиль назад, аккуратно удерживая его рулем на линии кратчайшего спуска. Ни в коем случае не скатывайтесь на нейтрали или с выжатой педалью сцепления – это приведет к разгону автомобиля, и при малейшем неверном движении рулем его может развернуть поперек склона и опрокинуть. Не тормозите резко и интенсивно, так как это приведет к блокировке колес и потере управляемости, что может кончиться переворотом на крышу. Помните, что при блокировке хотя бы одного из колес автомобиль начинает вести себя подобно ваньке-встаньке, стоящему на голове и всеми силами старающемуся встать на ноги, – двигатель как самая тяжелая часть, будет заставлять автомобиль развернуться "носом" вниз у уже никакая сила не сможет противостоять закону всемирного тяготения. И только заранее включенная передача и работающий на холостом ходу двигатель удержат автомобиль от разгона и предотвратят блокировку колес при торможении, сохранив тем самым его управляемость.
И еще одно. Не стоит на крутых склонах пользоваться стояночным тормозом. Как правило, его эффективности хватает. Чтобы удержать автомобиль на уклонах не более 30 процентов. А вот сослужить дурную службу и заставить скользить задние колеса – это запросто. К чему это может привести, мы уже говорили.
Случай второй: автомобиль, буксуя, "завис" на подъеме, так как двигатель выдает тяги больше, чем способны реализовать колеса. Если колеса буксуют на сырой траве, то можно подождать 2-3 секунды, пока протектор срежет траву, и шины докопаются до грунта. Если это не помогло, попробуйте плавно приотпустить педаль акселератора, с тем чтобы поймать положение "золотой середины" между "много" (автомобиль не движется из-за пробуксовки колес от избытка крутящего момента) и "мало" (автомобиль останавливается из-за нехватки мощности), чтобы продолжить движение. Но не переусердствуйте, а то заглушите двигатель, и мы вернемся к первому случаю. Если и теперь ничего не получается, то выжимайте сцепление, удерживая автомобиль на месте нажатием на педаль тормоза. Спускаемся назад так же, как и в предыдущем случае.
Случай третий, самый неприятный. Подъем оказался вдруг неожиданно скользким настолько, что автомобиль не только забуксовал на нем, но даже при заторможенных колесах не удерживается на склоне, а сползает вниз все быстрее и быстрее. Не пытайтесь в такой ситуации удержать контроль над автомобилем с помощью руля, вспомните ваньку-встаньку. Выход единственный – как можно быстрее включите заднюю передачу, как только почувствуете, что автомобиль начинает сползать. В такой ситуации возможны осложнения – включена пониженная задняя, педаль "газа" отпущена, а автомобиль все-таки скользит и начинает разворачиваться. Выход в такой ситуации один, хотя это психологически очень неприятно, но вы должны добавить "газ". Плавно добавить, ровно настолько, чтобы колеса перестали "юзить" и автомобиль начал слушаться руля.
КОРОТКО О ГЛАВНОМ:
1. Осмотрите подъем (спуск), вершину, выберите кратчайший путь, который позволит вам иметь минимальные крены.
2. Включите блокировку дифференциала и пониженный ряд в раздаточной коробке.
3. Включите вторую или первую передачу в коробке передач (при "нижнем" ряде в "раздатке") в зависимости от крутизны склона.
4. На спуске тормозите очень плавно и аккуратно, не доводите колеса до блокировки. На уклонах свыше 30% (17 градусов) не полагайтесь на стояночный тормоз – он "Ниву" не удержит.
5. В случае неудачной попытки преодоления подъема спускайтесь назад на передаче заднего хода с работающим на холостом ходу двигателем. Помните, что резкие действия рулем или тормозом могу спровоцировать боковое скольжение автомобиля и его опрокидывание.
В упражнении Эстакада на автодроме необходимо начать движение от линии старт на горизонтальном участке, заехать на эстакаду и остановиться на подъёме, не пересекая линии Стоп-1. После остановки на уклоне нужно зафиксировать автомобиль стояночным тормозом или оставить на рабочем тормозе.
Позади автомобиля будет установлена контрольная стойка, обозначающая максимально возможный откат автомобиля при трогании. Чем больше уклон эстакады (он варьируется от 8 до 16%), тем больше расстояние от стойки до заднего габарита (min- 20 см max- 30 см).
Порядок выполнения упражнения Эстакада на автодроме
Это упражнение можно выполнять двумя способами: начинать трогание с ручника или же с рабочего тормоза. Необходимо освоить оба способа, в связи с тем, что на более крутом подъёме машина увереннее тронется со стояночного тормоза, если же подъём незначительный (небольшой уклон перед светофором или пробка на мосту), то целесообразнее трогаться без использования ручника.
Первый способ
- После остановки на подъёме поднимаем стояночный тормоз, фиксируем автомобиль. После разрешения продолжить упражнение, включаем первую передачу (если выключили её после остановки), нажимаем на педаль газа так, чтобы обороты поднялись до 1500 об/мин, удерживаем педаль в таком положении.
- Начинаем плавно отпускать педаль сцепления, в какой-то момент обороты начнут падать, а автомобиль (переднеприводный) начнёт приседать на заднюю ось. С этого момента необходимо ещё аккуратно чуть-чуть отпустить сцепление и задержать в одном положении. Чем больше уклон, тем сильнее нужно отпустить сцепление, тем сильнее упадут обороты и сильнее автомобиль «присядет». При опускании стрелки тахометра ниже 1000 об/мин следует добавить обороты, аккуратно нажав на педаль газа, чтобы избежать остановки работы двигателя. Если уклон незначительный, то можно задержать сцепление практически сразу после того, как обороты начали падать.
- Педали газа и сцепления держим в одном положении, отпускаем стояночный тормоз. Если на предыдущем этапе сцепление было отпущено на достаточный уровень, то автомобиль сразу начнет движение. Если после снятия с ручника автомобиль стоит на месте, то немного отпускаем педаль сцепления до момента, когда автомобиль начнёт движение и снова фиксируем её в этом положении пока автомобиль не заедет на эстакаду (на дороге — пока машина не поедет уверенно). В конце упражнения, не пересекая линию Стоп останавливаемся, выключаем передачу, поднимаем ручник.
Второй способ
- После остановки на уклоне, ждём разрешения продолжить выполнение упражнения (его дадут после того, как будет установлена контрольная стойка).
- Начинаем аккуратно отпускать сцепление, после того, как обороты немного просядут (чем круче подъём, тем сильнее должны просесть, но надо помнить, что двигатель вот-вот заглохнет), сцепление зафиксировать, тормоз отпустить, нажать педаль газа до 1500 об/мин, зафиксировать ее, немного отпустить педаль сцепления до момента начала движения автомобиля и снова задержать пока автомобиль не выедет на горизонтальный участок эстакады. Закончить упражнение.
Ошибки
Если при выполнении данного упражнения вы сбили контрольную стойку или не остановились в конце упражнения, то будете наказаны пятью баллами. Забыли в конце выключить передачу и поставить на ручник — по три балла за каждую ошибку. Пересекли линии Стоп-1, при выполнении двигатель заглох — тоже по три.