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.
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):
Рис.2: Модель
Сидения прикреплены к боковой раме кузова, который, как можно увидеть ниже, снимается одним движением.
Рис.3: Салон
На рисунке 4 изображён автомобиль со снятым кузовом. Это невероятно облегчает техническое обслуживание (которое то и дело нужно проводить).
Рис.4: Кузов снят
Кузов соединяется с шасси спереди с помощью оси (Рис.5) .
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.
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.
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.
Рис.8: Вид снизу
На рисунках 9 и 10 крупным планом изображены детали рулевого механизма и подвески передних колёс.
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).
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:
Рис.11: Разрезная ось
На рисунках 12-14 можно рассмотреть расположение разрезной оси (снизу), а также снятую разрезную ось.
Рис.12: Разрезная ось, задний подшипник
Рис.13: Разрезная ось, передний подшипник
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)
