Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Гидрообъемная трансмиссия

Номер патента: 958752

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Текст

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень34Дата опубликования описания 25.09,82 лф делан изоеретеиий и еткрмтий72) Автор изобретени Б. Шербак елябинский политехнический институт им. Ленинеквю-,комсомола 1) Заявите(54) ГИДРООБЪЕМНАЯ ТРАНСМИСС шни 10 соое движеблока ция рабочая меру 3 от 1Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и других машин.Известна гидрообъемная трансмиссия,содержащая преобразующий инерционныймеханизм, реверсивный насос, обратные клапаны и гидромотор 11).Недостатком данной трансмиссии является сравнительно невысокий КПД и неравномерная загрузка двигателя при изменении1 Опередаточного отношения.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является гидрообъемная трансмиссия, содержащая гидрообъемный насос, имеющий блок цилиндров с рабочими камерами, аккумулятор энергии и 15гидромотор 2.Однако наличие значительных циркулирующих мощностей снижает КПД трансмиссии в зоне средниих и малых передаточных отношений. Кроме того, вследствиенизкой цикличности возрастает неравномерность вращения выходного вала.Целью изобретения является повышениеКПД и уменьшение неравномерности вращения выходного вала,Указанная цель достигается тем что трансмиссия снабжена дополнительными аккумуляторами энергии, и каждый аккумулятор непосредственно подсоединен к одной из рабочих камер блока цилиндров.На чертеже представлена принципиальная схема гидрообъемной трансмиссии.,Гидрообъемная трансмиссия содержит гидрообъемный насос 1, имеющий блок цилиндров 2 с рабочими камерами 3, аккумулятор энергии 4 и гидромотор 5, причем трансмиссия снабжена дополнительными аккумуляторами 6 энергии, и каждый аккумулятор непосредственно подсоединен к одной из рабочих камер 3 блока цилиндров 2. Кроме того, трансмиссия снаб кеа насосом подпитки (на чертеже не показан) в линии 7 всасывания, обратными клапанами 8 и 9. Гидрообъемный насос 1 содержит поршни 10 и ротор 11.Гидрообъемная трансмиссия работает следующим образом.При вращении ротора 11 порвершают возвратно-поступательнние относительно неподвижноголиндров 2. При ходе всасыванижидкость подается в рабочую ка958752 Составитель С. Анисимов Редактор К. Волошук Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник Заказ 6751/49 Тираж 990 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж — 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4насоса подпитки по линии 7 всасывания через обратный клапан 8 и от аккумулятора 6. При ходе нагнетания жидкость из рабочей камеры 3 подается в аккумулятор 6 и, когда давление в аккумуляторе 6 достигает давления в аккумуляторе 4, открывается обратный клапан 9 и часть жидкости поступает к гидромотору 5.В установившихся режимах работы трансмиссии каждой величине нагрузки на валу10 гидромотора 5 соответствует определенное давление в аккумуляторе 4. Поэтому, чем меньше нагрузка на валу гидромотора 5, тем раньше открывается клапан 9 в каждом ходе нагнетания поршня 10 насоса 1, тем больший расход жидкости поступает к гид ромотору 5. И наоборот, при некоторой максимальной нагрузке на гидромотор 5 давление в аккумуляторе 6 не успевает достигать величины давления, способного прдвернуть вал гидромотора 5. В этом случае вал гидромотора 5 неподвижен, ротор 11 вра 20 щается. Рабочая жидкость циркулирует между насосом 1 и аккумулятором 6, а клапаны 9 и 8 все время закрыты, т,е, возникает такназываемый стоп-режим.Установка дополнительных аккумуляторов энергии, подсоединенных непосредственно к рабочей камере, позволяет повыситьКПД трансмиссии и уменьшить неравномерность вращения выходного вала.Формула изобретенияГидрообъемная трансмиссия, содержащая гидрообъемный насос, имеющий блокцилиндров с рабочими камерами, аккумулятор энергии и гидромотор, отличающаясятем, что, с целью повышения КПД, уменьшения неравномерности вращения выходноговала, трансмиссия снабжена дополнительными аккумуляторами энергии, и каждыйаккумулятор непосредственно подсоединен кодной из рабочих камер блока цилиндров.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР314954, кл. Г 16 Н 47/04, Р 15 В 21/2, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке2742663/25-06, кл. Г 16 Н 47/04,1979.

Заявка

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

ЩЕРБАКОВ ИГОРЬ БОРИСОВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Аккумулятор топлива для топливного насоса

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Номер патента: 138424

. недостатка. Сущность изобретения заключается в том, что акку. мулятор представляет собой замкнутую полость,На чертеже схематично представлен аккумулятор в разрезе.Плунжер 1 топливного насоса перемещается во втулке 2, снабженной всасывающим отверстием 3. Топливо поступает в насос из всасы. вающего трубопровода через дозирующее отверстие 4. Между насосом и этим отверстием расположена дополнительная полость 5, представляющая собой аккумулятор.В период, когда плунжер насоса находится у нижнего положения,ость 5 сообщается через отверстие 3 с надплунжерным пространст. Давление в полости в этот период равно давлению в надплунжерном пространстве. Так как это давление ниже атмосферного, то из топлива выделяются пары и растворенный воздух.

Способ управления работой пневматического цилиндра со встроенным аккумулятором

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Номер патента: 364422

. надпоршневой рабочей полости цилиндра с ат- ЗО мосферои, а также имеется отверстие г для подвода воздуха в аккумулятор,Способ управления осуществляется следующим образом.В исходном положении поршень-ударник 4 находится в крайнем левом положении, заслонка 3 перекрывает отверстие а, через отверстие г поступает сжатый воздух в аккумулятор 2, отверстие в перекрыто, отверстие б соединено с атмосферой, Перемещением заслонки открывают отверстие а, и поршень под действием сжатого воздуха совершает быстрый од вперед и производит удар по инструменту (на чертеже не показан). Перед началом обратного хода поршня-ударника 4 перекрывают отверстие а заслонкой 3, рабочую надпоршневую полость соединяют с атмосферой через отверстие в, а в отверстие б.

Гидрообъемная трансмиссия гусеничной машины

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Номер патента: 1357297

. например, влево по ходу рукояткой 31 блока 30 осуществляется нажим на редукционный клапан 26. Тогда увеличивается давление, поступающее по гидролинии 22 через гидро- замок 20, по гидролинии 18 к регулятору 16 насоса 4. Подача насоса уменьшается. Скорость гидромотора 7 ведущий звездочки 12 и соответственно гусеницы 14 замедляется, Насос 5 при этом сохраняет максимальную подачу, следовательно, веду 50 55 Формула изобретения Гидрообъемная трансмиссия гусеничной машины, содержащая раздаточный редуктор, кинематически соединенный с двигателем машины и с регулируемыми насосами гидро- объемной передачи, связанными напорными и сливными гидролиниями с гидромоторами, бортовые редукторы, входы которых соединены с упомянутыми гидромоторами, а выходы.

Насос для подачи смазки в цилиндры воздушных насосов

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Номер патента: 51146

. и отверстие 14 с местом подачи смазки.Во время работы паровоздушного насоса сжатый воздух периодически подходит к отверстию 12 и производит давление на поршень 3, который, сжимая пружину 5, двигается вправо, Если перед этим в полости 11 поршня 3 было масло, оно, будучи не- сжимаемо, начинает толкать шток 4, который в это время двигается вместе с поршнем 3, как одно целое. При этом движении кроме пружины 5 сжимается также и более сильная пружина б, Когда при своем движении вправо поршень 3 продвинется настолько, что канавка 9 станет против канала 8 (крайнее правое положение поршня), порция масла, заключающаяся в полости 11, давлением сильно сжатой к тому времени пружины б будет впрыснута в каналы 10 и 8 и дальше к месту.

Цилиндр глубинного насоса

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Номер патента: 350985

. Цилиндр глубинного насоса для откачкижидкост 11 113 скважин, содсржзщн 11 нзоор 15 эластичных втулок и металлпче 1 ких колец,помещенных в кожух, от.11 и 11 о 1 цийся тем, что, с целью повышения надежности насоса, эластичные втулки выполнены в виде двух конпентрично расположенных цилиндров, связан ных между собой в донной части, с наружнымдиаметром мсньшим чем наружный диаметр направляющих металлически.; колец, а прост- раНСТВО МЕЖду КОЖУХОМ И НабОрОМ Втулон 11 колец залито самоотвердевающей массой. Известны цилиндры глубинных насосов, содержащие набор эластичных втулок и металлических колец.Однако полость цилиндра разгерметизирустся со временем и плунжер заклинивается, так как начинает задевать торцом за эластичные втулки.В предложенном.

Автомобили для бездорожья. «Гидроход-49061» Часть 2

Авторское предисловие: В первой части статьи мы рассказали об истории автомобиля «Гидроход-49061», разработанного научно-исследовательской фирмой «НАМИ-Сервис» совместно с ОГК СТ АМО ЗИЛ. Опытный образец, созданный для реализации на практике идеи «гибкой» трансмиссии, стал объектом самых разнообразных исследований. Об этом и пойдет речь в статье.

«ГИДРОХОД-49061»

Автомобиль «Гидроход», как уникальная лаборатория на колесах, открывал широчайшие возможности перед исследователями. Так как от схемы раздачи мощности в трансмиссии зависят не только показатели проходимости, но и ряд других важнейших эксплуатационных свойств, автомобильная наука получила ценнейшую возможность изучить влияние никогда еще ранее не реализованного на автомобилях индивидуального регулируемого привода колес на тягово-скоростные и динамические показатели, управляемость и экономичность. Единственный в своем роде автомобиль с гидрообъемной трансмиссией представлял интерес для инженеров, так как давал возможность изучить особенности работы гидрообъемной передачи в нетипичной для нее роли привода колес. Это позволяло раскрыть потенциальные возможности гидротрансмиссии, исключить или снизить влияние ее недостатков.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Для решения всех этих задач целесообразно было провести комплексные испытания «Гидрохода» в различных дорожных условиях. Эти испытания были организованы самой фирмой «НАМИ-Сервис» и проводились в течение нескольких лет, получив высокую оценку специалистов, занимающихся вопросами распределения мощности в трансмиссиях автомобилей. Но этому этапу предшествовали еще предварительные испытания и длительная обкатка.

Первые километры и первые результаты

Испытания автомобиля было решено начинать сразу по окончании сборки, не дожидаясь готовности системы управления индивидуальными приводами колес. Первая установленная на «Гидроход» система ручного управления, обеспечивающая синхронное и симметричное регулирование всех трех гидроконтуров, позволяла провести обкатку машины, чтобы получить представление о том, как работает гидрообъемная трансмиссия в различных условиях. При этом в активе испытателей еще были возможности выбора блокированной или дифференциальной связи между условными осями, а также движения в неполноприводном режиме с приводом на любые одну или две оси.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Обкатка по внутризаводским дорогам ЗИЛа, проходившая весной 2003 г., не оставила сомнений по поводу работоспособности машины. Прямо скажем, это было большой удачей конструкторского коллектива — макетный образец, в который заложены совершенно нетипичные технические решения, мог и не оправдать ожиданий своих создателей.

В этот период, в апреле 2003 г., состоялись первые предварительные испытания «Гидрохода» на стенде с беговыми барабанами комплекса «Кавказ» УКЭР АМО ЗИЛ.

Несколько слов о том, что представляет собой этот испытательный комплекс. Это уникальное сооружение, предназначенное для испытаний легковых и грузовых автомобилей в экстремальных климатических условиях. В составе комплекса имеются аэроклиматическая камера и динамометрический стенд с двумя парами беговых барабанов, расстояние между осями которых можно регулировать под величину колесной базы исследуемого автомобиля. Оборудование аэроклиматической камеры позволяет проводить испытания при температуре воздуха от -60°С до +60°С, влажности — до 100% и скорости ветра до 150 км/ч, а на беговых барабанах имитируется движение со скоростью до 190 км/ч или различное дорожное сопротивление.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Конечно, применительно к «Гидроходу» все возможности заводского испытательного комплекса использовать и не планировалось. На данном этапе требовалось оценить работоспособность гидрообъемной трансмиссии при высоких рабочих давлениях и проверить соответствие тяговых показателей автомобиля полученным ранее расчетным значениям. При этом имелась возможность провести такую оценку отдельно для каждой оси автомобиля — напомним, что в конструкции трансмиссии «Гидрохода» предусмотрено как отключение отдельных гидроконтуров, так и отключение приводов отдельных колес. Однако, учитывая особенности конструкции стенда и самого автомобиля, было решено исследовать только две оси из трех. «Гидроход» установили на барабаны стенда передней и задней осями, колеса средней оси при этом сняли, а их привод отключили.

Результаты испытаний в какой-то мере даже превзошли ожидания разработчиков. В гидросистеме удалось развить давление 39 МПа, т.е. близкое к максимальному, которое могут развить примененные насосы (45 МПа). Высокие тяговые свойства машины даже стали причиной небольшого инцидента, произошедшего во время испытаний: от рамы «Гидрохода» оторвалась буксирная петля, к которой крепился трос лебедки, удерживающий машину на стенде, и автомобиль сорвался с беговых барабанов. Но все обошлось благополучно, и после испытаний следы «боевого крещения» устранили.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

В августе 2003 г., во время подготовки «Гидрохода» к предварительным испытаниям, в подмосковных Бронницах проходила выставка военной автомобильной техники, организованная на базе НИИИ-21 МО РФ — головного института в этой области. Участие в этой выставке, традиционно включающей в себя демонстрационные заезды представленной техники на испытательном полигоне НИИИ-21, обещало стать важным и весьма ответственным этапом испытаний нового автомобиля, который позволил бы оценить проходимость в условиях тяжелого бездорожья и провести сравнительную оценку опытного образца с серийными армейскими автомобилями. Решение об участии «НАМИ-Сервис» в выставке было принято, и «Гидроход» сразу стал одним из наиболее интересных экспонатов, совершив несколько заездов по испытательной трассе института. Так состоялось первое появление этой машины на публике.

Осенью 2003 г. начались предварительные испытания «Гидрохода» на Автополигоне НАМИ, расположенном недалеко от г. Дмитров Московской области. Здесь уже можно было провести исследования в различных дорожных условиях. Помимо собственно испытательных заездов на асфальте, сухом и размокшем грунте, проводилась обкатка автомобиля как на дорогах полигона, так и на дорогах общего пользования.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Испытания проводились под руководством ведущего специалиста «НАМИ-Сервис» к.т.н. Г.Г. Анкиновича, а участие в них принимали ведущий инженер-исследователь ОГК СТ АМО ЗИЛ В.М. Ролдугин и инженеры «НАМИ-Сервис» АС. Переладов и А.А. Эйдман.

В первую очередь было решено определить максимальный угол преодолеваемого автомобилем подъема, поскольку это одна из важнейших характеристик тягово-динамических свойств любого автомобиля, причем не только внедорожного. Испытания производились на типовых подъемах большой крутизны (30, 40, 50, 60%) с асфальтовым покрытием, входящих в комплекс спецдорог Автополигона НАМИ.

Однако здесь испытатели столкнулись с проблемой, характерной для машины с равнорасположенными по базе осями: в начале подъема, где горизонтальное основание переходит в наклонную поверхность, происходило вывешивание колес средней оси автомобиля. Если на 30%-ном подъеме это практически не ощущалось, то на более крутых подъемах проявлялось все более заметно. Тогда было решено проводить каждый заезд в два этапа: сначала с разгону преодолевался перегиб в начале подъема, затем автомобиль останавливался, устанавливалось максимальное передаточное отношение трансмиссии, после чего преодолевался весь подъем без остановок. Одновременно оценивалась возможность преодоления подъема при дифференциальной или блокированной межосевой связи -«гибкое» регулирование трансмиссии еще не было реализовано.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Уверенно преодолев без остановки подъем 30%, «Гидроход» не смог с первой попытки преодолеть следующий подъем (40%) именно по причине вывешивания колес средней оси у основания подъема. При дифференциальной связи в трансмиссии это было вполне объяснимо. Вторая попытка с остановкой после преодоления перегиба подъема оказалась удачной. Автомобиль плавно тронулся с места и прошел весь наклонный участок. С блокированным межосевым приводом преодолеть этот же подъем с первого раза также не удалось. Как выяснилось, насос гидроконтура первой оси не вышел на рабочий режим, практически не развивая рабочее давление (2-4 МПа в сравнении с 15-20 МПа на других осях). И хотя в повторном заезде подъем удалось взять даже с ходу, без промежуточной остановки, проблема с гидроконтуром первой оси сохранилась. Поэтому при преодолении следующего, 50%-ного подъема мощности двигателя явно не хватало: автомобиль, вынужденно двигающийся с приводом фактически только на две оси, смог с разгона преодолеть лишь две трети подъема.

Но, несмотря на выявленные проблемы, испытания продолжились, и следующим запланированным экспериментом стало определение максимальной силы тяги, развиваемой автомобилем. Если ранее на заводском стенде тяговые свойства определялись раздельно для двух осей, то на этот раз предполагалось провести полноценные измерения на автомобиле с приводом на все колеса. Так как в конструкции «Гидрохода» была заложена возможность симметричного реверса (то есть передаточное число трансмиссии можно бесступенчато изменять как при движении вперед, так и назад в одном и том же диапазоне), представляло интерес определение максимальной силы тяги, развиваемой как при движении передним, так и задним ходом.

В этом эксперименте задействовали находившийся на автополигоне служебный тягач МАЗ-543, который буксировался «Гидроходом». Поскольку он был тяжелее «Гидрохода», буксирование начиналось с ходу: оба автомобиля трогались с места, затем водитель буксируемого МАЗ-543 начинал притормаживать машину, вплоть до полной остановки. Этот момент и соответствовал максимальному значению силы тяги.

Однако результаты этого эксперимента уже не были столь неординарными, как результаты стендовых испытаний на ЗИЛе. Связано это с тем, что в этот раз испытания проводились только при дифференциальной связи в гидрообъемной трансмиссии. Этот режим выбрали для того, чтобы исключить так называемую «циркуляцию мощности» в трансмиссии и тем самым предохранить колесные приводы от чрезмерных крутящих моментов. Но при гидродифференциальной связи высокие давления в трансмиссии не развиваются, и если ранее на стенде удалось развить практически предельное рабочее давление, то в этот раз максимальная зафиксированная его величина была всего 21 МПа.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Во время предварительных испытаний определялись также максимальная и минимальная скорости движения автомобиля. Максимальная скорость, достигнутая на динамометрической дороге автополигона, составила 82 км/ч, а минимальная — 0,9 км/ч. Благодаря гидрообъемному приводу «Гидроход» получил возможность длительного движения с минимальной (так называемой «ползучей») скоростью при сохранении достаточных тяговых свойств, так как в этом случае вся мощность двигателя передается колесам, в отличие, например, от обычной механической трансмиссии, где она будет большей частью затрачиваться на буксование сцепления. В одном из заездов на асфальтовой площадке удалось достичь устойчивой минимальной скорости 0,7 км/ч при частоте вращения двигателя, близкой к холостому ходу (750 об/мин). Конечно, на грунте, когда сопротивление движению выше, двигаться при оборотах холостого хода будет невозможно, но и в этом случае бесспорно преимущество применения на автомобиле высокой проходимости бесступенчатой трансмиссии с широким силовым диапазоном.

На предварительных испытаниях «Гидрохода» в сентябре 2003 г. выполнили и первые научные эксперименты. Связаны они были с теоретическими исследованиями, проводившимися в «НАМИ-Сервис», где под руководством профессора СБ. Шухмана постоянно шла работа по развитию теории движения автомобиля по твердым и деформируемым поверхностям. На тот момент перед испытателями была поставлена определенная научная задача — исследование колееобра-зования при движении автомобиля по деформируемому грунту.

Для проведения испытаний выбрали участок поля, примыкающий к границам автополигона. При движении «Гидроход» оставлял глубокую колею (до 30 см), так как грунт был очень влажным -испытательный участок представлял, по сути, пойменный луг. Все требуемые экспериментальные данные для исследований были получены, а сам автомобиль продемонстрировал, что даже при дифференциальной связи в трансмиссии он может двигаться по размокшему грунту.

За время обкатки по дорогам автополигона, как асфальтовым, так и фунтовым, «Гидроход» прошел около 300 км. Отмечалось, что автомобиль уверенно двигается по песчаному покрытию и преодолевает на грунте подъем 16%. В продолжение этих исследований было решено после предварительных испытаний возвращать автомобиль в Москву своим ходом, хотя до этого все перегоны «Гидрохода» на большие расстояния — в Бронницы, в Дмитров и обратно — осуществлялись на жесткой сцепке. Несмотря на некоторые сложности, автомобиль преодолел большую часть пути (около 50 км) своим ходом, а оставшееся расстояние — на буксире. Следует признать, что с точки зрения безопасности движения в условиях города это решение являлось оправданным: органы управления автомобилем были еще очень несовершенными, а его поведение на дороге — не всегда предсказуемым. Так, например, выяснилось, что гидрообъемная трансмиссия при движении накатом очень эффективно выполняет роль тормоза, в связи с чем рабочая тормозная система практически не использовалась. Специфичной была и управляемость «Гидрохода». Автомобиль с передними и задними управляемыми колесами, безусловно, обладает лучшей маневренностью, чем автомобиль только с одной управляемой осью, но управлять им на высокой скорости сложнее, так как часто возникает «рыскание» машины по дороге. А помимо этого типичного для таких автомобилей свойства, управляемости «Гидрохода» были присущи и индивидуальные особенности. Дело в том, что связь между рулевыми приводами передней и задней осей была гидрообъемной, а не жесткой механической, поэтому задние колеса при выходе на прямую не всегда возвращались в исходное положение. Такая рулевая система была в свое время в опытном порядке установлена на несколько ранних экземпляров амфибии ЗИЛ-49061, один из которых и стал основой для «Гидрохода». По понятным причинам такая конструкция себя не оправдала, и на последующих серийных «Синих птицах» рулевые приводы передней и задней осей были связаны механически. Тем не менее, на «Гидроходе» эта не совсем удачная система сохранилась.

Однако не следует оценивать необразцовую управляемость автомобиля на дороге как просчет конструкторов. Не будем забывать о том, что «Гидроход» — это специальное транспортное средство, предназначенное для работы на бездорожье. Ведь конструкция многих вездеходов СКВ ЗИЛ была бескомпромиссной: решения, которые обеспечивали превосходную проходимость на бездорожье, неизбежно затрудняли движение по обычным дорогам. Примером может служить бортовая трансмиссия, не говоря уже о нетрадиционных движителях наподобие шнека.

Что касается удобства управления «Гидроходом», то, конечно, машина с бесступенчатой трансмиссией превосходит автомобиль с механической коробкой передач, но следует учесть, что на данном этапе система управления была упрощенной, и в ней требовалось в зависимости от сопротивления движению подбирать передаточное число трансмиссии с помощью джойстика и регулировать обороты двигателя педалью. В идеале управление такой трансмиссией должно осуществляться только от педали акселератора.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Во время предварительных испытаний немало проблем доставил двигатель. Стало совершенно очевидным, что для уверенного движения автомобиля его мощности явно недостаточно (в частности, это показало преодоление подъемов). Мотор не выдерживал работы с действующими нагрузками и имел огромный расход топлива, достигавший 1,5 л бензина АИ-95 на километр пути. Самой серьезной проблемой обернулись перегревы двигателя. Они наблюдались постоянно, хотя в период испытаний стояла прохладная осенняя погода. Конечно, свой вклад вносили и недостатки системы охлаждения, например, неудачное расположение радиатора, который находился практически за стенкой кабины, но техническое состояние двигателя ЗИЛ-4104 еще при монтаже на автомобиль было далеко не идеальным.

Однако этот мотор «не сдался» даже после решения о замене его на дизель. Ведущий испытатель В.М. Ролдугин вспоминал интересный случай при перегоне автомобиля на ЗИЛ для замены двигателя в апреле 2004 г. Несмотря на все сложности, было принято решение отправлять автомобиль на завод своим ходом. Поездка, в основном проходившая по Третьему транспортному кольцу, прерывалась неоднократными остановками для охлаждения двигателя. Тем не менее «Гидроход» преодолел весь путь до завода, и вдруг уже на территории «родного» отдела ОГК СТ двигатель заглох. Причиной оказалась пробитая прокладка головки блока цилиндров. Но на следующий день сотрудникам отдела вновь удалось завести двигатель, и автомобиль своим ходом доехал до ремонтного бокса.

В августе 2004 г. «Гидроход» выехал с завода с новым дизельным двигателем «Detroit Diesel». Систему охлаждения двигателя существенно переработали: радиатор был вынесен в расширенный корпус воздухозаборника за кабиной, где он лучше обдувался потоком воздуха, и оснащен блоком из четырех электровентиляторов. С ЗИЛа автомобиль сразу был отправлен в Бронницы на проходившую в это время очередную выставку военной автомобильной техники в НИИИ-21, где вновь принял участие в демонстрационных заездах. По работе двигателя теперь не имелось никаких нареканий.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

После выставки «Гидроход» вновь вернулся на Автополигон НАМИ. Однако повторение прошлогодних исследований в этот раз не планировалось: первоочередной задачей на тот момент являлась сертификация опытного образца, для чего потребовалось провести измерение некоторых нормативных величин. В числе прочих определялись внешний шум и предельный угол опрокидывания автомобиля, которые оказались в пределах нормы.

По окончании этих исследований «Гидроход» перегнали на ЗИЛ, где совместно с сотрудниками «НАМИ-Сервис» были проведены некоторые доработки автомобиля. Самым главным нововведением, появившимся в этот период, стал пульт ручного управления, с помощью которого можно было индивидуально управлять каждым насосом и гидромотором. Это устройство позволило вручную задавать любое рассогласование в трансмиссии, имитируя тем самым «гибкий» регулируемый колесный привод. Теперь уже можно было непосредственно перейти к исследованиям различных типов привода в трансмиссии.

Всесторонние испытания

Наиболее обширные испытания автомобиля «Гидроход» (включавшие и период зимних испытаний) проводились в 2005-2006 гг.

В коллектив «НАМИ-Сервис» в этот период вошли выпускники кафедры «Автомобили» МГТУ «МАМИ» — С.Н. Коркин, Р.Х. Курмаев, М.А. Малкин, которые участвовали во всех последующих испытаниях и модернизации «Гидрохода» совместно со своими старшими коллегами А.С. Переладовым и А.А. Эйдманом. В первый год проведения испытаний участие в них принимали также В.М. Ролдугин и выпускник МАМИ инженер Д.Н. Гусаков.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

В начале июня 2005 г. «Гидроход» вновь доставили на Автополигон НАМИ. Основным этапом комплексных испытаний стали испытания на проходимость автомобиля по фунту, для чего был подготовлен участок поля у поселка Дуброво Дмитровского района, рядом с полигоном.

Поясним сразу, что в отличие от, например, приемочных испытаний автомобиля, при испытаниях «Гидрохода» основной целью являлся научный эксперимент, а не прохождение общепринятого эталонного маршрута. Методика проведения этого эксперимента также разрабатывалась самими испытателями, так как подобные экспериментальные исследования еще никогда не осуществлялись.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Все виды испытаний «Гидрохода» проводились при полной массе автомобиля — 12т, для чего он был дополнительно загружен балластом. Поскольку главным условием испытаний являлось движение автомобиля по пашне с силой тяги, для эксперимента требовался второй, «тормозной», автомобиль. Им стал «Урал-4320» — «техничка» автополигона, сопровождавшая команду испытателей «НАМИ-Сервис» почти на всех испытаниях. Полная масса «Урала» была несколько меньше «Гидрохода» — 10 т.

Именно на этом этапе испытаний впервые удалось задействовать возможности «Гидрохода» по реализации любого типа межосевого привода (дифференциального, блокированного, регулируемого) и провести полномасштабное сравнение этих трех режимов работы трансмиссии. Однако следует сразу оговориться: под регулируемым приводом в этом эксперименте понимается не «гибкое» регулирование мощности на каждом колесе, а такая схема, при которой для привода каждой условной оси устанавливается свое передаточное отношение, и автомобиль движется с таким «несимметричным» приводом в течение всего заезда- Это было выбрано по нескольким причинам: во-первых, для упрощения проведения эксперимента, а во-вторых — исходя из предположения, что сцепные свойства на всем протяжении испытательного участка изменяются незначительно (в отличие, например, от случая, если бы автомобиль переезжал с твердой грунтовой дороги на вспаханное поле).

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Но так или иначе, это решение позволило исследовать движение «Гидрохода» по фунту при различных комбинациях передаточных отношений приводов условных осей. В результате были найдены такие комбинации, которые позволили автомобилю развить силу тяги большую, чем при блокированной межосевой связи. Ведь, как известно, максимум тяговых возможностей полноприводному автомобилю обеспечивает именно блокированная трансмиссия. Испытания «Гидрохода» показали, что регулируемый привод по величине развиваемой силы тяги существенно превосходит блокированный, не говоря уже о дифференциальном. Результаты этих испытаний имели очень большое значение для автомобильной науки — было экспериментально доказано, что возможности регулируемых трансмиссий позволят вывести полноприводные автомобили на новый технический уровень.

Помимо тяговых возможностей, оценивалась также средняя скорость движения по фунту. Для автомобиля высокой проходимости это важный показатель — чем быстрее машина пройдет сложный участок, тем выше ее проходимость. И хотя здесь сравнение оказалось в пользу дифференциального привода трансмиссии, результаты для автомобиля с регулируемым приводом были очень близки к ним. А если учесть, что фунт был достаточно сухим и твердым, то можно предполагать, что в более сложных условиях, где автомобилю с дифференциальной связью в трансмиссии двигаться значительно труднее, преимущество по средней скорости движения тоже принадлежало бы регулируемому приводу.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

В программу комплексных испытаний «Гидрохода» были включены и исследования его управляемости. Эта работа проводилась совместно с коллегами из МГТУ «МАМИ», специализирующихся на изучении управляемости и устойчивости автомобиля. При этом были выбраны стандартные виды таких испытаний — «спираль» и «рывок руля», которые выполнялись на асфальтированной площадке. Регулируемая трансмиссия «Гидрохода» позволила испытателям исследовать, как изменяется управляемость машины при разных схемах колесного привода. Например, постепенно изменяя от заезда к заезду передаточные отношения каждого гидроконтура, можно было придать автомобилю свойства переднеприводного, заднеприводного и полноприводного с распределением мощности по осям в любом соотношении. Такие возможности на тот момент не могли быть реализованы ни на каком другом автомобиле.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Еще больший интерес могли бы представлять испытания автомобиля на управляемость при движении по грунту — в этой области автомобильной науки экспериментальных исследований практически нет. Но пока пришлось ограничиться только несколькими демонстрационными заездами, в одном из которых водитель-испытатель В.М. Ролдугин выполнил разворот на поле на скорости около 30 км/ч с очень малым радиусом поворота.

Другим важным этапом испытаний автомобиля «Гидроход», проводившихся два года подряд, стало исследование его энергетических показателей. Так как «Гидроход» стал первым построенным полноприводным автомобилем с гидрообъемной трансмиссией, предстояло изучить особенности ее функционирования при различных нафузках и схемах распределения мощности по колесам, оценить уровень потерь мощности в гидроприводе, т.е. оценить мощность, реализуемую колесным приводом, и мощность, затрачиваемую на сопротивление качению. Таким образом, предполагалось оценить энергетическую эффективность разработанного привода. Потом эти данные должны были учитываться при разработке алгоритмов управления «гибкой» трансмиссией.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Чтобы обеспечить постоянное сопротивление движению и минимизировать погрешности, этот вид испытаний проводился на асфальтовых дорогах полигона — динамометрической и на комплексе подъемов малой крутизны (4, 6, 8, 10%). Мощность сопротивления движению определялась общепринятым способом — путем буксирования исследуемого автомобиля тягачом с измерением тягового усилия, необходимого для движения.

Зимой 2006 г. впервые состоялся этап зимних испытаний автомобиля, предусматривавший испытания на проходимость по снегу. Для испытаний был выбран участок поля, находившийся непосредственно на территории Автополигона НАМИ.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Однако на тот момент в гидрообъемной трансмиссии применялось масло марки МГЕ-46В, предназначенное для эксплуатации при температуре не ниже -10°С. А поскольку зима 2005—2006 гг. оказалась особенно снежной и морозной, начать испытания удалось только в марте, когда глубина снежного покрова на поле доходила местами до 1 м. В связи с этим программа испытаний была сокращена, и предполагала оценку проходимости автомобиля только при имитации дифференциального и блокированного приводов в трансмиссии. Как и раньше, проходимость оценивалась по величине развиваемой силы тяги. Однако двигаться по снежной целине с 10-тонным «Уралом» на буксире даже с блокированным приводом оказалось практически невозможно. При этом без крюковой нагрузки «Гидроход» свободно преодолевал испытательный участок. Но для того, чтобы все же провести измерения, решили уменьшить крюковую нагрузку, для чего к буксирному прибору «Гидрохода» через трос прицеплялось колесо грузового автомобиля ЗИЛ-130, нагруженное чугунными блоками. Правда, такое решение не могло обеспечить большие значения силы тяги, но главное, что требовалось в данном эксперименте, — обеспечить движение автомобиля в тяговом режиме, который существенно отличается от режима движения одиночного автомобиля. Но и в этом случае уверенное движение по снегу оказалось возможным только при имитации блокированного привода: при гидродифференциальной связи автомобиль не смог пройти испытательный участок.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

С учетом опыта испытаний на снежной целине были запланированы дальнейшие исследования, для которых решили подобрать испытательный участок с твердым основанием. На территории автополигона имелась нерасчищенная асфальтированная площадка; глубина снега на ней была немного меньше, чем на поле, — 75 см. Здесь «Гидроход» смог буксировать «Урал» как с блокированным, так и с дифференциальным приводами в трансмиссии, но вполне ожидаемо сила тяги с блокированным приводом оказалась выше, чем при дифференциальном приводе.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Летом 2006 г. начался новый этап комплексных испытаний «Гидрохода» — преодоление профильных препятствий. Еще раз стоит упомянуть, что эти исследования отличались от «классических» испытаний автомобиля на проходимость тем, что в них не ставилось целью пройти маршрут с различными типовыми препятствиями. Здесь, как и ранее при испытаниях на грунте, основной целью ставилось исследование, как влияет регулирование трансмиссии на процесс преодоления препятствия.

Вообще, как известно, максимальные размеры преодолеваемых типовых препятствий — это весьма специфические характеристики, которые актуальны прежде всего для армейских и многоцелевых автомобилей. Автополигон НАМИ, предназначенный для испытаний гражданской автомобильной техники, даже не располагает специальными сооружениями для испытаний на профильную проходимость, которые должны включать уступы различной высоты, рвы переменной ширины и т. п. Поэтому было решено подготовить испытательные сооружения самостоятельно, ограничившись только двумя их типами — уступом (порогом) и рвом.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

К сожалению, испытателям пришлось существенно ограничить размеры подготовленных препятствий, особенно порога — нетрудно заметить, что «Гидроход» не лучшим образом приспособлен к преодолению препятствий. Свесы автомобиля превышали 2 м (передний свес имел величину 2,5 м), а дорожный просвет под самой нижней точкой агрегатов трансмиссии составлял 585 мм. Еще до проведения комплексных испытаний было решено отказаться от заднего противоподкатного бруса, но даже без него углы въезда и съезда автомобиля не превышали 20°.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Было рассчитано, что геометрически автомобиль может преодолеть порог максимальной высотой 0,5 м, а ров — шириной до 1,2 м. Конечно, для вездехода такого класса это далеко не выдающиеся показатели, но для решения поставленной научной задачи этого было вполне достаточно. Для устройства порогового препятствия лучше всего подходила бетонная «ванна» бывшего песчаного участка автополигона. Но высота вертикальных стенок этой «ванны», к которым сверху примыкала асфальтированная дорога, составляла 0,7 м. Тогда у основания стенки были уложены прямоугольные бетонные балки, благодаря чему высота стенки уменьшилась до 0,4 м. Перед началом испытательного заезда автомобиль всеми осями въезжал на образовавшийся подиум и останавливался на определенном расстоянии от стенки. Далее начинался собственно испытательный заезд с преодолением препятствия и выходом на дорогу.

Второе испытательное сооружение — ров — устраивалось в соответствии с правилами полевой фортификации: экскаватором вырыли траншею шириной 1,2 м, построили бревенчатые стенки с распорками, а на кромках установили бетонные балки, выполнявшие роль бруствера и бермы. Это обеспечило сооружению защиту от осыпания грунта, благодаря чему на нем могло быть выполнено требуемое число заездов без значительного разрушения рва.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Испытания по преодолению препятствий стали первыми, в которых стало имитироваться «гибкое» регулирование трансмиссии в процессе преодоления препятствия. Если ранее при испытаниях с регулируемым приводом на грунте и асфальте, в относительно стабильных условиях движения, задавалось постоянное рассогласование в трансмиссии, с которым автомобиль проходил весь мерный участок, то здесь, при резких, все время изменяющихся нагрузках, требовалось беспрерывное изменение передаточного отношения привода каждого колеса. Разумеется, что при отсутствии автоматической системы управления реализовать это практически невозможно, поэтому регулирование осуществлялось вручную оператором, с помощью пульта управления. Упрощены были и схемы регулирования — при фронтальном преодолении порога и рва регулировались только насосы.

Преодоление рва — еще более динамичный процесс. Здесь требовалось изменять передаточное отношение каждой оси дважды в процессе преодоления препятствия — в момент проваливания колес каждой оси в ров и в момент выезда из него.

Автомобиль преодолел порог во всех заездах, а при преодолении рва были выявлены лишь отдельные случаи застревания, вызванные неудачной схемой регулирования трансмиссии. Цель эксперимента была достигнута: по результатам испытаний удалось установить наиболее предпочтительный способ управления независимыми колесными приводами при преодолении автомобилем препятствий.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Дополнительно было проведено несколько заездов по преодолению рва под углом. При преодолении таким способом динамические нагрузки на автомобиль гораздо ниже вследствие поочередного «проваливания» колес в ров, но реализовать регулируемый привод здесь значительно сложнее, чем при фронтальном преодолении. Для этого необходимо в движении раздельно управлять не только насосами осей, но и гидромоторами отдельных колес, что при ручном управлении трансмиссией практически невозможно. Поэтому эти заезды проводились как демонстрационные только с нерегулируемым блокированным приводом.

Одноклассники

Наиболее полно достоинства и недостатки регулируемого колесного привода могли бы проявиться при проведении сравнительных испытаний «Гидрохода» с автомобилями-аналогами, оснащенными механической трансмиссией. Поскольку «Гидроход» был построен на базе ЗИЛ-4906, то очевидно, что именно этот автомобиль-амфибия представлялся наиболее подходящим объектом для сравнения. К сожалению, этой машины, к тому времени уже давно не выпускавшейся, не имелось даже на самом заводе ЗИЛ. Однако в распоряжении ОГК СТ имелись два автомобиля ЗИЛ-4972 с кузовом-фургоном в исполнении «мобильный офис», которые обслуживали руководителей завода на соревнованиях по автокроссу с участием заводской команды. Одну из этих машин, которая, как известно, является неплавающим вариантом «Синей птицы», имеет в основе то же шасси ЗИЛ-4906 и примерно равные с «Гидроходом» показатели полной массы, отдел предоставил для проведения испытаний. В конце июля 2005 г. водитель-испытатель В.М. Ролдугин привел машину на автополигон.

Сравнительные испытания двух автомобилей на проходимость проводились на вспаханном участке поля у поселка Дуброво. При этом определялись тяговые показатели при буксировании одним автомобилем другого.

В бортовой механической трансмиссии ЗИЛ-4972 с блокируемым межбортовым дифференциалом могли быть реализованы два типа привода — дифференциальный (с повышенной или пониженной передачей в раздаточной коробке) и блокированный. Испытания проводились со всеми возможными типами привода.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Что касается «Гидрохода», заезды осуществлялись с регулируемым приводом, который реализовывался с такими комбинациями передаточных отношений гидроконтуров трансмиссии, которые наилучшим образом зарекомендовали себя в предыдущих испытаниях по величине силы тяги.

Закономерно, что максимум тяговых возможностей ЗИЛ-4972 продемонстрировал при заблокированном межосевом дифференциале. На «Гидроходе» в тех же условиях удалось достичь больших значений силы тяги. Показатели средней скорости движения у «Гидрохода» с регулируемым приводом были также несколько выше, чем у ЗИЛ-4972, как при блокированном, так и при дифференциальном приводе (при пониженной передаче в раздаточной коробке).

С заботой о земле

Комплексные испытания автомобиля предусматривали также проведение экспериментальных исследований еще в одной области, входящей в сферу научных интересов фирмы «НАМИ-Сервис», — исследования разрушающего воздействия автомобиля на грунт. Интерес создателей автомобилей высокой проходимости к этой области, лежащей на стыке технических и сельскохозяйственных наук, не случаен. При движении по местности колесная машина образует колею, при формировании которой грунт сильно уплотняется, а растительность повреждается или совсем уничтожается. Больше всего страдает верхний плодородный слой почвы при буксовании колес автомобиля. Особенно острой эта проблема является в Заполярье, в условиях тундры, где, как известно, в определенные сезоны вообще запрещена эксплуатация колесных и гусеничных транспортных средств.

Этой важной проблемой озаботились в последнее время многие исследователи и производители автомобилей и сельскохозяйственной техники. Ответом послужило появление в последние годы многочисленных образцов вездеходов с шинами сверхнизкого давления, как построенных на базе серийных автомобилей, так и оригинальных конструкций.

Но каким образом «гибкая» трансмиссия может обеспечить улучшение экологических показателей автомобиля? Поскольку одним из главных разрушающих факторов является буксование колес, которое возникает из-за того, что подводимый к колесу крутящий момент не соответствует его сцепным свойствам, то очевидно, что буксование нужно исключить, обеспечив регулирование подводимой к каждому колесу мощности в соответствии с его текущими условиями качения. Как мы уже отмечали, решить эту задачу может только «гибкая» трансмиссия.

Некоторые замеры для экологических исследований выполнили еще во время предварительных испытаний в сентябре 2003 г. при движении автомобиля по грунту. В дальнейшем эти исследования были развернуты очень широко: во время комплексных испытаний 2005 г. проводилось сравнение «Гидрохода» по экологическим показателям не только с ЗИЛ-4972 и «Уралом», но и со специальными «экологическими» транспортными средствами с шинами сверхнизкого давления, уровень вредного воздействия которых принимается за эталон. Принимая во внимание близкие массы «Гидрохода», ЗИЛ-4972 и «Урала», минимальное разрушающее воздействие показал «Гидроход», причем не только при прямолинейном движении, но и при повороте, когда поверхностный слой почвы повреждается особенно интенсивно.

Молодые ученые «НАМИ-Сервис» разрушающее воздействие автомобиля на грунт изучили очень подробно, и не только в связи с действием буксования. На него оказывают влияние и другие факторы — давление воздуха в шинах, схема поворота, а, следовательно, расположение осей и схема рулевого управления автомобиля, и даже скорость движения. Многие из задач в этой области решались впервые.

Вторая молодость

Опыт, полученный за четыре года испытаний «Гидрохода», позволил выявить многие слабые места в конструкции машины. Поскольку впереди еще предстояла главная работа — отладка автоматической системы управления «гибкой» трансмиссией, требовалось по возможности решить все возникшие технические проблемы.

Если с основным источником проблем на первых этапах испытаний — бензиновым двигателем — вопрос был решен, то в последнее время все чаще возникали нарекания на работу гидравлики. Помимо частых отказов, заметно упали и мощностные показатели гидрообъемной трансмиссии, что было засвидетельствовано по результатам стендовых испытаний, проведенных в октябре 2006 г. на стенде с беговыми барабанами в отделе аэродинамических исследований Автополигона НАМИ.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Поиск причин преждевременного «старения» гидрообъемной трансмиссии исследователи «НАМИ-Сервис» проводили совместно с инженерами фирмы «Bosch Rexroth» — изготовителя гидромашин. Выяснилось, что снижение мощностных показателей связано с тем, что гидромашины длительное время работали на неоптимальных режимах. Дело в том, что серийно выпускаемые гидромашины, которые применяются в основном на строительной и сельскохозяйственной технике, работают обычно при малых скоростях — для них это нормальный эксплуатационный режим. Автомобили же эксплуатируются в совершенно другом скоростном режиме, и автомобильная гидрообъемная трансмиссия должна работать с высокими частотами вращения. А в таких режимах нередки случаи перегрева гидромашин: масло не успевает охлаждаться, нарушается нормальная слаженная работа всех обслуживающих гидравлических систем. В гидромоторах автомобиля были обнаружены дефекты, причиной которых стали, по мнению специалистов «Bosch Rexroth», перегревы трансмиссии при высоких частотах вращения.

Кроме того, выяснилось, что для гидрообъемной трансмиссии было неудачно подобрано гидравлическое масло. За все время опытной эксплуатации «Гидрохода» использовалось масло нескольких марок и с различной вязкостью, а поскольку никаких рекомендаций по его подбору для автомобильных гидрообъемных трансмиссий не существовало, создателям «Гидрохода» оставалось ориентироваться на опыт эксплуатации гидрообъемных приводов в других областях техники, где как мы уже сказали, рабочие режимы существенно отличаются от автомобильных.

Еще на предварительных испытаниях было обнаружено, что даже при синхронном управлении гидроконтурами трансмиссии они работают несогласованно. Но технические возможности не позволяли отслеживать, как гидромашины реагируют на управляющее воздействие, хотя инженерами «НАМИ-Сервис» этот вопрос поднимался неоднократно. Поэтому, когда приняли решение о проведении модернизации автомобиля и появилась возможность заменить при этом все гидромашины, были установлены насосы с устройствами обратной связи. Теперь блок управления мог получать информацию о фактических рабочих объемах каждого насоса. Это существенно повысило надежность системы управления.

Все работы по модернизации проводились в ремонтном боксе на территории Автополигона НАМИ в течение 2008 г. силами инженерного коллектива «НАМИ-Сервис» — А.С. Переладовым, С.Н. Коркиным, Р.Х. Курмаевым, М.А. Малкиным под руководством Г. Г. Анкиновича. Основную инженерную работу по доработке гидрообъемной трансмиссии, проектированию новых узлов для нее вновь выполнил Е.И. Прочко.

Как уже упоминалось, основной целью модернизации «Гидрохода» был переход к автоматической, легко перепрограммируемой системе управления. Поскольку функции ручного управления в новой системе сохранялись, обкатка автомобиля с модернизированной трансмиссией началась еще до завершения отладки автоматики. В январе 2009 г. автомобиль совершил первый выезд, а весной исследователи приступили к обкатке машины по дорогам автополигона — динамометрической, подъемам большой и малой крутизны. Снятый на время модернизации «Гидрохода» кузов решили не устанавливать до завершения исследований, а чтобы распределение нагрузки по осям было равномерным, автомобиль был загружен балластом до полной массы 10 т.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Существенно возросшие после модернизации тягово-динамические показатели «Гидрохода» особенно заметно проявились во время испытаний по преодолению больших подъемов. Тяговые возможности автомобиля с полностью «симметричной» трансмиссией были продемонстрированы успешным преодолением 30- и 40%-ных подъемов передним и задним ходом. Преодоление подъема 50% было решено не проводить, так как существовала опасность смещения балластного груза, размещенного на раме.

По мере отладки автоматической системы управления инженеры «НАМИ-Сервис» приступили к изучению программного управления гидрообъемной трансмиссией. Вначале исследовались самые простые алгоритмы управления, имитирующие режимы движения автомобиля с блокированным или дифференциальным приводами. Эти эксперименты стали проводиться в боксе на вывешенном автомобиле, и вскоре было решено перевести опытный образец в лабораторию, сделав его на время отладки системы автоматического управления испытательным стендом. В конце 2009 г. на автополигоне выполнили еще несколько экспериментальных исследований при программном управлении трансмиссией, а в январе 2010 г. автомобиль перевезли в МГИУ (бывший завод-втуз при ЗИЛе). Там продолжились работы по отладке системы управления, а через год руководство Московского государственного технического университета «МАМИ» предложило организовать лабораторию перспективных автомобилей с «гибкими» трансмиссиями, в которой «Гидроход» предполагается использовать как ходовой стенд. Предложение было принято, и с декабря 2010 г. автомобиль находится в этой лаборатории, ожидая продолжения исследований.

Подводя промежуточные итоги

Стоит заметить, что и после модернизации «Гидроход» сохранил ряд существенных недостатков по компоновке и конструкции. Надо признать, что некоторые конструктивные особенности «Гидрохода» (прежде всего, геометрические показатели) вынуждали при подготовке испытаний ограничивать условия движения. Это помешало автомобилю полностью реализовать заложенные в него возможности.

Но ведь конструкция этой машины во многом является компромиссной: использование готового шасси, с одной стороны, упростило проектирование автомобиля, а с другой — стало причиной очень плотной компоновки агрегатов трансмиссии, затруднившей доступ к ним. «Гидроход» является макетным образцом, создававшимся не для серийного производства, а для оценки перспектив новых инженерных решений, поэтому многие его системы изготовлены в макетном исполнении. Это позволит инженерам при создании новых образцов полноприводных автомобилей с «гибкими» трансмиссиями учесть достоинства и недостатки примененных на «Гидроходе» решений. А приобретенный первый опыт эксплуатации автомобиля с гидрообъемной трансмиссией оказался ценен не только для конструкторов автомобилей, но и для производителей гидравлических машин.

То, что гидрообъемная трансмиссия придала автомобилю способность плавного трогания, устойчивого движения на малых скоростях при «тракторной» тяге, плавного регулирования силы тяги, не подвергается сомнению. Эти качества положительно сказываются на его проходимости.

Возможно, проводимые специалистами «НАМИ-Сервис» эксперименты покажутся читателю неактуальными для автомобилестроения и даже примитивными. Но дело в том, что в автомобильной науке экспериментально подобные задачи еще не решались по вполне понятной причине — не было объекта испытаний, на котором их можно было бы решить. И только появление опытного автомобиля «Гидроход» позволило провести полноценные исследования, благодаря чему ряд положений теории автомобиля получил экспериментальное подтверждение.

Можно, конечно, поспорить по поводу выбранного шасси с колесной формулой 6×6. Очевидно, что у полноприводного автомобиля с числом осей более четырех преимущество гидрообъемной трансмиссии перед механической будет существеннее. С этим следует согласиться, однако вновь напомним, что перед нами лишь макетный образец.

«Гибкие» трансмиссии не должны сменить традиционные механические — они должны дополнить их, став основным силовым приводом на многоосных полноприводных колесных машинах.

Гидрообъемная трансмиссия — SU 958752

Завершая серию публикаций о машинах Специального конструкторского бюро ЗИЛ, можно сказать, что «Гидроход», разработанный научно-исследовательской фирмой «НАМИ-Сервис», не только «породнился» с машинами легендарного СКВ, будучи построенным на шасси «Синей птицы» — он является достойным представителем уникальных вездеходов ЗИЛ по смелости инженерной мысли, по необычности своей конструкции.

Может быть, наш опытный образец появился слишком рано? Время покажет.

источник: Р.Г. Данилов, М.А. Малкин «АВТОМОБИЛИ ДЛЯ БЕЗДОРОЖЬЯ. «ГИДРОХОД-49061»» Техника и Вооружение 12/2011

Источник Источник http://patents.su/2-958752-gidroobemnaya-transmissiya.html
Источник http://alternathistory.com/avtomobili-dlya-bezdorozhya-gidrohod-49061-chast-2/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Похожее

Замена масла в АКПП в Новосибирске

Замена масла в АКПП в Новосибирске

Особенности частичной замены Трансмиссионная жидкость выполняет огромное количество разнообразных функций. Среди них отмечают следующие: ликвидация вещества, образующихся в результате изнашивания и накапливающихся в специальном поддоне; поддержание должного уровня температуры; смазывание деталей. Время замены смазки напрямую зависит от разновидности АКПП. При обычных условиях эксплуатации смазка подлежит замене после достижения 70 тыс. километров пробега. Замену проводят и […]

Можно ли купить КПП на Ниссан у официального дилера в 2022 году

Можно ли купить КПП на Ниссан у официального дилера в 2022 году

Коробка переключения передач – это важная составляющая автомобиля Ниссан. Она предназначается для изменения скорости и крутящего момента, коррекции траектории движения автомобиля, разъединения коленчатого вала. Где можно купить КПП на Ниссан? Приобретая коробку передач, нужно обратить внимание на гарантийный срок. Каждая КПП должна пройти проверку и иметь соответствующий документ. Замену этого устройства лучше не проводить самостоятельно, […]

Яндекс.Метрика