Прохідність автомобіля
Основними показниками стану дороги (ґрунту) є опір коченню коліс та зчеплення коліс із дорогою (ґрунтом). Ці величини визначаються коефіцієнтами. Параметри, що характеризують технічні можливості автомобіля рухатися у важких дорожніх умовах і бездоріжжям, прийнято називати параметрами прохідності. До них відносяться маса автомобіля та ряд показників, пов'язаних з нею, а також деякі геометричні розміри.
Маса легкового автомобіля порівняно невелика і практично не лімітує рух автомобіля дорогами. На бездоріжжі вона може обмежувати рух лише по слабких ґрунтах, що мають кіркоподібний покрив (болото, сніг із зледенілою кіркою). При цьому чим менше маса, тим краще. Маса є складовою у низці інших параметрів прохідності, яких передусім належить питома потужність. Вона характеризує тягово-динамічні якості автомобіля, і зокрема можливість рухатися дорогами (ґрунтом) з високим опором коченню коліс (пісок, сніг, бруд). Питома потужність виявляється у кіловатах максимальної потужності двигуна, що припадають одну тонну повної маси автомобіля. У сучасних легкових автомобілів вона досить висока і досягає 25—40 кВт/т (для порівняння вкажемо, що у вантажівок вона не перевищує 10—12 кВт/т, а автопоїзди — 5—7 кВт/т і менше).
Зчіпна маса (маса, що припадає на провідні колеса) створює силу зчеплення провідних коліс з дорогою, а та у свою чергу забезпечує реалізацію сили тяги.
Чи може водій, варіюючи зчіпною масою, збільшити прохідність автомобіля важкою дорогою з великим опором коченню і малим коефіцієнтом зчеплення коліс з дорогою (брудом, піском, снігом)? Досвід свідчить, що може. Підтвердимо це невеликим прикладом.
Водій автомобіля BA3-21013 рухався ґрунтовою дорогою. У машині було чотири пасажири. Попереду виявилася ділянка, покрита глибоким шаром густого бруду. Приймемо, що у цій ділянці коефіцієнт опору коченню був 0,1, а коефіцієнт зчеплення 0,2. Водій вирішив, що без пасажирів йому легше подолати брудну ділянку, і висадив їх. Однак проїхати через нього все одно не зміг, автомобіль забуксував та зупинився.
Чи правильно вчинив водій, посадивши пасажирів? Мабуть, ні. Елементарні розрахунки підтверджують це. Власна маса автомобіля BA3-21013 без пасажирів складає 1050 кг, із них на задні провідні колеса припадає 480 кг. За таких показників сила опору коченню становила 105 кгс (1050X0,1), а сила зчеплення на провідних колесах 96 кгс (480X0,2). Така сила зчеплення може забезпечити реалізацію сили тяги також не більше 96 кгс. Зі зіставлення цих цифр видно, що не дотримується основна умова руху, яка вимагає, щоб сила тяги перевищувала силу опору.
Тепер уявімо, що водій залишив у машині всіх пасажирів. Тоді загальна маса автомобіля становила 1350 кг, сила опору коченню коліс зросла до 135 кгс. Але зі збільшенням загальної маси автомобіля збільшилося навантаження і на задню вісь та зчіпна маса склала вже 740 кг. Пропорційно збільшилася до 148 кгс і сила зчеплення і, звичайно, сила тяги, що нею реалізується. У цьому варіанті основна умова руху вже була дотримана (сила тяги більша за силу опору), і автомобіль з пасажирами успішно подолав важку ділянку дороги.
З наведеного прикладу випливає практичний висновок: для впевненого подолання ділянок з великим опором коченню коліс треба прагнути максимально збільшити зчіпну масу автомобіля.
Питомий тиск коліс на грунт (тиск, що припадає на квадратний сантиметр площі опори шини) - показник, що нерідко є вирішальним при русі автомобіля по болоту, сипучому піску, глинистому ґрунту, що розкис, в бездоріжжя.
Чим менший питомий тиск, тим менше колеса занурюються в ґрунт і тим ймовірніша можливість подолання такої ділянки. Малий питомий тиск коліс на ґрунт досягається насамперед зниженням тиску повітря в шинах. Наприклад, на вантажних автомобілях підвищеної прохідності, таких як ГАЗ-66, ЗІЛ-131, Урал-4320, тиск повітря в шинах може змінюватися водієм у русі, що сильно підвищує прохідність цих автомобілів по слабких ґрунтах. І на легкових автомобілях можна допустити як крайній захід зниження тиску повітря в шинах перед подоланням важкої ділянки. Для цього тиск знижується у всіх чотирьох колесах; після подолання ділянки воно відразу доводиться до норми.
Геометричні параметри прохідності автомобіля характеризують його здатність долати перешкоди і рухатися дорогами або бездоріжжям з великими нерівностями. Такими параметрами є дорожній просвіт (кліренс), кути в'їзду та з'їзду, база та колія, робочий радіус колеса, поздовжній радіус прохідності.
Звернімо увагу на кути в'їзду та з'їзду. Вони утворюються площиною дороги та площинами, проведеними через виступаючі спереду та ззаду автомобіля точки кузова щодо кіл коліс, і характеризують можливості автомобіля з подолання порогів, канав, ям та інших подібних перешкод. На легкових автомобілях зазвичай кут з'їзду менший за кут в'їзду, і водій повинен завжди про це пам'ятати. Справа в тому, що за таких кутів можна в'їхати на якусь порогову перешкоду, але при з'їздізачепити за нього задньою частиною кузова.
На автомобілях можуть застосовуватися різні засоби підвищення прохідності. Найбільш поширеними є Засоби, що покращують Зчеплення коліс з ґрунтом: ланцюги протиковзання, різні браслети, протибуксувальні колодки та ін. Ці засоби застосовуються тільки при подоланні важкопрохідних ділянок місцевості та встановлюються на машину безпосередньо перед ними. При виїзді на хорошу дорогу ці кошти знімаються, оскільки вони викликають посилене зношування ходової частини і особливо шин. При необхідності рухатися із нею швидкість руху має перевищувати 40 км/год.