Тел. (495) 972-27-12

Внедорожник с полным приводом

Друзья!

Замечательный журнал FT:PEDIA всем хорош, просто кладезь полезной информации, но не хватает одного – перевода на русский язык. В качестве эксперимента мы предлагаем ознакомиться с переводом одной из статей. Если материал окажется полезным, то в дальнейшем планируем выпускать переводы на регулярной основе. Ну и вопрос нашим постоянным читателям – перевод каких именно статей хотели бы видеть в нашем блоге?

Журнал: FT:PEDIA 4/2017

Оригинальное название статьи: Geländegängiges Fahrzeug mit 4-Rad-Antrieb

Автор: Daniel Canonica

Перевод: Рената Хамидуллина

Автомобиль повышенной проходимости с приводом на 4 колеса

Полноприводные автомобили могут служить для многих целей, например, в сельском хозяйстве или на труднопроходимых горных дорогах. В статье представлена довольно простая в построении модель.

Разработка джипа

Ещё на заре развития автомобиля люди заметили, что тяговое усилие можно использовать эффективнее, если вывести привод на четыре колеса или более. Помимо раннего гражданского применения – так же, как и со многими другими изобретениями – большое значение для серийного производства износостойких автомобилей с полным приводом имели заказы и требования военных.
После того, как уже в 1930-х годах появились первые образцы, в 1940 году армия США объявила большой конкурс на поставки будущего «Джипа» относительно простого в производстве внедорожника с приводом на 4 колеса и грузоподъёмностью до 250кг. До конца войны разными компаниями-производителями было выпущено порядка 100 000 экземпляров.

Джип образца 1945 года

Рис.1: Джип образца 1945 года

Развитие военных внедорожников прошло многие промежуточные ступени, придя к модели HMMWV (в народе «Хамви»), многие модели вплоть до Джипа Чероки (Jeep Cherokee) производились и продавались в качестве дорожных автомобилей.

Модель с приводом на 4 колеса

Модель в значительной степени соответствует по форме джипу образца 1945 года (см. Рис.1):

Модель

Рис.2: Модель

Сидения прикреплены к боковой раме кузова, который, как можно увидеть ниже, снимается одним движением.

Салон

Рис.3: Салон

На рисунке 4 изображён автомобиль со снятым кузовом. Это невероятно облегчает техническое обслуживание (которое то и дело нужно проводить).

Кузов снят

Рис.4: Кузов снят

Кузов соединяется с шасси спереди с помощью оси (Рис.5) .

Соединение кузова и шасси

Рис.5: Соединение кузова и шасси

Ось проходит через детали кузова «Блок 30 с отверстием», и через детали «Блок 7,5», соединённых с передней частью шасси.
На рисунке 6 ещё раз демонстрируется весь кузов, вид снизу. Так как первоначально я установил слабоватый источник питания, я и всю конструкцию сделал очень лёгкой.

Кузов, вид снизу

Рис.6: Кузов, вид снизу

Двигатель через короткую цепь приводит в движение ведущий вал, переносящий крутящий момент на оба дифференциала (Рис.7). Установленный в качестве декоративного элемента рычаг переключения передач установлен непосредственно спереди.

Привод

Рис.7: Привод

Пара слов об элементе питания: при построении маленьких и лёгких моделей я теперь использую двухкамерный (2S) литий-полимерный аккумулятор. Номинальное напряжение – 7,4В, при полной зарядке он выдаёт 8,4В, ёмкость 800мА/ч.

Привод и рулевое управление

Следующий рисунок демонстрирует вид шасси снизу с обоими дифференциалами и рулевым механизмом.

Вид снизу

Рис.8: Вид снизу

На рисунках 9 и 10 крупным планом изображены детали рулевого механизма и подвески передних колёс.

Рулевой механизм

Рис.9: Рулевой механизм

Рулевой механизм с кривошипом, мотором и редуктором из старого набора fischertechnik выглядит немного простовато, но работает хорошо и очень быстро реагирует на все движения (с сервомашинкой, конечно, бы было тоже неплохо, но моя сервомашинка уже не работает как следует).

Подвеска передних колёс

Рис.10: Подвеска передних колёс

Так как детали шарнира немного прогибаются под нагрузкой, для выравнивания на внешний «Блок 15» я установил «Угловой блок 7,5°».

Разрезная ось

Для того, чтобы легко преодолевать препятствия, задняя ось выполнена в форме разрезной оси, т.е. она размещена на первичном вале так, что может вращаться. На рисунке 11 можно увидеть работу данного механизма:

Разрезная ось

Рис.11: Разрезная ось

На рисунках 12-14 можно рассмотреть расположение разрезной оси (снизу), а также снятую разрезную ось.

Разрезная ось, задний подшипник

Рис.12: Разрезная ось, задний подшипник

Разрезная ось, передний подшипник

Рис.13: Разрезная ось, передний подшипник

Снятая разрезная ось

Рис.14: Снятая разрезная ось

Заключение

Благодаря полному приводу автомобиль очень проворно передвигается по полу и коврам. И с препятствиями он вполне справляется с небольшим разбегом. Рулевое управление при столкновении с препятствиями не очень надёжно рулевой механизм с червячной парой или сервомашинкой был бы предпочтительнее.
Так как у меня не было мощного двигателя, я пока не делал проверок на способность к преодолению подъёмов. Также я не проверял его ни в песке, ни в грязи. Для таких жёстких условий куда лучше подойдут шины с хорошим протектором.

Источники
[1] Wikipedia: Jeep
[2] Wikimedia: Jeep Willys MB 1945 (Фото: Pahu)

Внедорожник с полным приводом