Samochód terenowy – podstawy

Moderator: Moderator

Wiadomość
Autor
Awatar użytkownika
vokal
ASSISTANCE
ASSISTANCE
Posty: 6169
Rejestracja: poniedziałek, 22 marca 2010, 11:55
Skąd jesteś: WA/NOE
Wersja Kia Sorento: Kia Sorento I
Silnik: 2.5 CRDi (140KM)
Skrzynia: M/T
Napęd: 4 WD AUTO
Rok: 2003
Kolor: IndigoBlue/AlpinGrey
Inny Samochód: Jazz 1.4 LS '06
Has thanked: 13 times
Been thanked: 49 times
Kontaktowanie:

Samochód terenowy – podstawy

#1 Postautor: vokal » niedziela, 7 kwietnia 2013, 13:48

Samochód terenowy – podstawy [część 1]
Autor: Marcin Łobodziński - autokult.pl


Obrazek

Nie znam mężczyzny, który nie marzył, lub nie marzy o samochodzie terenowym. Pewnie nie raz, widząc długi korek myśleliście o skręcie w bok i pojechaniu polną czy leśną ścieżką. Nie raz siedząc w zaspie, zazdrościliście gościowi w Land Roverze, który z takiej samej wyjeżdża bez problemu. Jeśli chcecie kupić sobie samochód terenowy, oraz poznać nieco świat off road, to mamy dla Was serię artykułów na ten temat.

Na samym początku zdefiniujmy dla kogo będzie ta seria. Na pewno nie dla ludzi, chcących kupić SUV-a. Nie znajdzie tu też nic nowego osoba, która cieszy się jazdą w terenie dłuższy czas. Nie jest to zdecydowanie tekst dla ekstremistów, budujących sobie terenówki samodzielnie. Więc dla kogo?

Założenie jest takie, żeby wprowadzić w świat off road osoby, które wiedzą tylko tyle ile przeczytali w popularnych tygodnikach i miesięcznikach motoryzacyjnych (poza tymi poświęconymi tematyce off road). Czyli tak naprawdę nic nie wiedzą. Mam nadzieję, że pomogę osobom, które zamierzają dopiero rozpocząć przygodę w terenie, a które jeszcze nie mają auta i nie wiedzą co kupić za rozsądne pieniądze. Zakres cenowy samochodów, o których będziecie mogli przeczytać, będzie się mieścił w granicach od kilku do kilkudziesięciu tysięcy złotych. Ze względu na cenę nowych samochodów terenowych, nie będziemy się nimi przejmować. Na potrzeby tego cyklu, trzeba też zweryfikować pojęcie tuningu. Zdecydowanie nie chodzi o obniżenie zawieszenia i 24 calowe koła z niskoprofilowymi oponami.

obrazek
Kliknij obrazek, aby powiększyć


Będzie to seria dla tych, którzy zamierzają jeździć swoim autem terenowym na co dzień, zarówno po drogach utwardzonych jak i w lekkim terenie. A skoro nie będziemy zajmować się ekstremalną jazdą terenową, to nazwijmy tego typu eksploatację “off road rekreacyjny”, a samochód terenowy na potrzeby tego cyklu będę kolokwialnie nazywał “terenówką”.

Polski off road to dość specyficzny świat. Świat ludzi od przeciętnie zamożnych do zamożnych, często znudzonych swoją dobrze płatną pracą, posługujących się specyficznym, luźnym językiem. Postaram się więc przybliżyć w niewielkim stopniu również off roadowy slang. Wystarczy wejść na dowolne forum poświęcone omawianej tematyce aby się o tym przekonać. Przekopanie się przez wartościowe i bezwartościowe posty (stosunek mniej więcej 20/80%) może się wydawać z początku niemożliwe i irytujące. Mimo wszystko jest to najlepsze źródło wiedzy o tej tematyce off road jakie można sobie zafundować nie wychodząc z domu. Nieocenione jest oczywiście uczestnictwo w spotkaniach klubowych w terenie.

Obrazek


Zacznijmy więc od określenia co jest a co nie jest terenówką, w między czasie będziemy obalać mity o terenówkach aby w drugiej części artykułu przejść do specyficznego pojęcia geometrii terenowej i terenowych parametrów.

Definicja

Prosta definicja terenówki może wyglądać następująco: samochód terenowy, to taki samochód, którym można jeździć w terenie. Brzmi jak truizm, prawda? Jednak kluczowym słowem jest tu “jeździć”. Nie – pokonać przeszkodę terenową – co równie dobrze może udać się każdym, wyżej zawieszonym SUV-em. Nie – przejechać leśną ścieżką, czy głębszą kałużę – co można zrobić osobówką. Terenówką można jeździć w terenie bez uszczerbku, bez przygotowania samochodu (lekki teren) i bez ograniczenia czasowego czy dystansu. Do tego samochód został stworzony i jakiekolwiek z tym problemy, wskazują jednoznacznie, że nie mamy do czynienia z terenówką.

To co odróżnia terenówkę od osobówki to przede wszystkim wielkość prześwitu i rodzaj stosowanych opon. W dzisiejszych czasach pierwszą rzeczą, która wyznacza zdolności terenowe samochodu jest jednak przedni zderzak. Co z tego, że samochód ma duży prześwit, skoro przedni zderzak zablokuje nas przy wjeździe w pierwszą lepszą dziurę? Oczywiście najważniejszy jest dobór ogumienia, jednak to nie jest żadnym problemem. Natomiast pozbycie się przedniego zderzaka i zastąpienie go innym, to nie tylko kosztowna i czasem skomplikowana operacja, ale też w wielu przypadkach niezgodna z prawem.

Obrazek


Cechy terenówek

Jak stara legenda głosi, prawdziwy samochód terenowy powinien być zbudowany na ramie. Jest to pierwszy i najczęściej słyszany mit. Oczywiście sporo w tym prawdy ale jak to zwykle bywa, uogólnianie nie ma sensu. Przykładem odstępstwa od tej “normy” są Jeepy Cherokee i Grand Cherokee. Są to nie tylko pełnowartościowe samochody terenowe, ale jedne z częściej modyfikowanych pojazdów w Stanach Zjednoczonych. Ich konstrukcja a także ( a może przede wszystkim) rozbudowany rynek akcesoriów, mimo fabrycznej “wady” (brak ramy) pozwala na zbudowanie nie tylko rekreacyjnego “wozidełka” ale i prawdziwego potwora.

Obrazek


O co więc chodzi z tą ramą? Konstrukcja ramowa w samochodzie terenowym daje niemal nieograniczone możliwości przeróbek. Rama i nadwozie są oddzielnymi elementami. Samonośna konstrukcja ma pewne wady i ograniczenia, szczególnie podczas liftowania1 auta. Ponadto mniejsza sztywność wpływa na trwałość całej karoserii a przede wszystkim zawiasów drzwi. Zmęczone2 nadwozia szybciej korodują.

Kolejną niedogodnością są naprawy powypadkowe. Ramę lub nadwozie można zawsze wymienić, co nie jest w przypadku terenówek (szczególnie starszych) niczym wyjątkowym. Samonośne nadwozie to praktycznie całe auto, które po poważnym wypadku nadaje się właściwie tylko na złom (oczywiście poza częściami nieuszkodzonymi). Czy więc konstrukcja ramowa jest lepsza? Generalnie ma przewagę, poza większą masą. Jednak stwierdzenie, że prawdziwa terenówka musi mieć ramę jest nieco na wyrost i spokojnie można je zaliczyć do mitów.

Prawdziwym natomiast stwierdzeniem jest konieczność posiadania reduktora. Nie jest to miejsce na wyjaśnianie czym jest reduktor. Wystarczy pewne uproszczenie. Reduktor podwaja (oczywiście ta wartość zależy od przełożenia reduktora) siłę napędową docierającą od silnika na koła. Inaczej, skraca poszczególne przełożenia średnio dwukrotnie.

Popularne w naszym kraju określenie “biegi terenowe” ma jak najbardziej sens, ponieważ nawet w przeciętnym terenie, jazda bez włączonego reduktora może się skończyć szybkim zakopaniem lub spaleniem sprzęgła. Natomiast jazda na reduktorze po asfalcie nie ma żadnego sensu. Producenci niektórych SUV-ów stosują zamiast reduktora, bardzo krótkie przełożenie pierwszego biegu. Takie rozwiązanie jest jedynie alternatywą w sytuacjach podbramkowych i nie ma nic wspólnego z jazdą w terenie.

Obrazek

Niezbędnym elementem wyposażenia są jak już wspomniałem opony. Nawet najlepsza terenówka nie dojedzie dalej niż pozwoli mu na to opona. Samochód jest tak terenowy, jak terenowe są jego opony. Zwykłe szosówki, w off roadowym świecie żartobliwie nazywa się slickami, gdyż mają podobną przyczepność nawet w delikatnym błocie. Co ciekawe, wielokrotny uczestnik rajdu Dakar, J-L. Schlesser twierdzi, że przy odpowiednim doborze ogumienia, nie ma takiego terenu, gdzie napęd na cztery koła byłby naprawdę potrzebny. Filozofię tą odzwierciedlają jego konstrukcje, którymi startuje w pustynnych maratonach. Temat opon terenowych będzie poruszony w jednym z kolejnych artykułów.

Obrazek


Mity

Przejdźmy do kolejnego mitu. Mówi się, że terenówki są bezpieczne. Może to dotyczyć współczesnych SUV-ów ale mit ten krąży po świecie już bardzo długo. Niestety to kompletna bzdura. Po pierwsze, samochód terenowy nie dorównuje osobówkom pod względem bezpieczeństwa czynnego. Terenówki gorzej się prowadzą, mają tendencję do przewracania, mniejszą przyczepność na asfalcie, a wpadnięcie w poślizg jest szczególnie niebezpieczne ze względu na wysoko położony środek ciężkości. Te, które posiadają sztywne mosty napędowe, maja tendencję do galopowania na poprzecznych garbach. Również jazda po śliskim asfalcie nie jest taka różowa, jak się wydaje. Warto pamiętać, że nie każda terenówka ma stały napęd na cztery koła. Te, które mają dołączany, po nawierzchniach utwardzonych jeżdżą z napędem na tylną oś.

Jeśli chcemy liczyć na terenówkę na ośnieżonych nawierzchniach to tylko na niektóre modele. Oczywiście te, wyposażone w stały napęd na cztery koła. Poza tym, bez względu na napęd, terenówka też musi posiadać zimowe opony. W praktyce jednak nie jest to częsty widok. Samochody terenowe, ze względu na koszty wyposaża się w opony uniwersalne. Niestety i w tym przypadku, bezpieczniej jeździ się osobowym autem.

Przejdźmy do bezpieczeństwa biernego. Twarda konstrukcja nie uratuje nas lepiej niż konstrukcja plaskacza3. To, że terenówki zwykle słabiej wypadają w testach zderzeniowych od samochodów osobowych nie dla każdego jest oczywiste. Większa masa też nie koniecznie działa na naszą korzyść. Ramowa konstrukcja w trakcie zderzenia, wcale nie zachowuje się lepiej niż samonośne nadwozie ze strefami kontrolowanego zgniotu. Inna sprawa, że samochody, które będę opisywał w tym cyklu, to konstrukcje dość stare, sięgające lat 80. Ale nawet nowsze terenówki rzadko były projektowane pod kątem uzyskania dobrych wyników w crash testach.

obrazek
Kliknij obrazek, aby powiększyć


Innym mitem jest słynna przestronność i wygoda. Nie można odmówić niektórym samochodom terenowym wielkiej przestrzeni ładunkowej, ale jeśli chodzi o ilość miejsca dla pasażerów, spora część terenówek przegrywa już z autami klasy średniej. Komfort? Sprawa dyskusyjna. Bujanie zawieszenia nie każdemu przypadnie do gustu. Wyposażenie terenówek wygląda blado na tle osobówek w podobnej cenie. Do tego jakość materiałów wykończeniowych, to najwyżej słaba klasa kompakt. Wyjątkiem mogą być nowsze modele Land Rovera, lepsze wersje Mercedesów serii G i Jeepy Grand Cherokee. Jednak już klasyczne, japońskie terenówki samym kształtem deski rozdzielczej mogą odstraszyć nieświadomych amatorów tego typu aut.

Obrazek


Zupełnie inną kwestią jest komfort psychiczny. Tego nie można im odmówić. Poczucie bezpieczeństwa, spowodowane wielkością i długością przedniej maski. Wysoka pozycja za kierownicą, daje możliwość zauważenia wielu zdarzeń drogowych wcześniej niż w samochodzie osobowym. Poza tym mniejsza obawa przed dziurami w nawierzchni czy po prostu kiepskim stanem drogi. W tej kwestii terenówki rządzą. Właśnie dzięki tym cechom, stały się tak popularne i ewoluowały do dzisiejszych SUV-ów.

Trwałość i niezniszczalność. Może nie jest to mit, ale “niezniszczalność” terenówek jest mocno naciągnięta. Jest jedna zasada. Auto terenowe jest tak niezniszczalne jak właścicielowi na nim zależy. Terenówki często są modyfikowane w celu wzmocnienia konstrukcji. Nierzadko też przechodzą generalny, kompleksowy remont. Na rynku są auta 30 letnie w świetnym stanie (np. Toyoty Land Cruiser, Land Rover Series III), które trzymają ceny lepiej, niż 10-letnie osobówki. Czy to świadczy o ich trwałości, czy po prostu dobrze o właścicielu?

Obrazek


Podobnie jest z eksploatacją w terenie. Owszem, są auta wyróżniające się niektórymi podzespołami pod względem wytrzymałości, ale praktycznie każdy ma jakieś delikatne punkty. Niezniszczalny Nissan Patrol, wyśmiewany jest przez właścicieli innych terenówek, za przegrzewające się silniki. Podobnie “dostają” Toyoty. Land Rovery “podobno” ciągle się psują, a w Jeepach ukręcają się półosie. To tylko przykłady. Dokładne omówienie najbardziej popularnych terenówek nastąpi pod koniec tej serii.

Trwałość też jest mocno przesadzona. Trzeba pamiętać, że terenówka jest zbudowana jak każdy inny samochód. Ma silnik, skrzynię biegów i zawieszenie. Trzeba wymieniać olej, klocki hamulcowe i elementy zawieszenia. Jedyne co odróżnia ją od plaskacza to rama. Terenówki nie są bardziej trwałe, niż ich osobowe odpowiedniki. Eksploatowane zgodnie z przeznaczeniem są nawet bardziej narażone na uszkodzenia i awarie. Czy Mercedes G jest bardziej trwały od Mercedesa W123? Czy Land Rover jest trwalszy od Rovera? Czy Nissan Patrol jest bardziej trwały od Primery? Nie bardzo.

Obrazek


Różnica polega na tym, że terenówki są droższe i nie koniecznie chce się je wymieniać co kilka lat. Dzięki troskliwym właściwościom są mocno przerabiane lub odbudowywane, dzięki czemu dostają drugą młodość. Niektóre nawet trzecią i czwartą. Samochód osobowy w kiepskim stanie trafia po prostu na złom. Porównując rocznikami, zasada jest prosta. Od pewnego momentu i w niektórych przypadkach, im starsze i prostsze tym lepsze. Lepsze czyli droższe.


Kilka pojęć

liftowanie – inaczej podnoszenie (z angielskiego) samochodu terenowego w celu założenia większych opon. Seryjna konstrukcja mocno ogranicza możliwość założenia dużych terenowych opon. O liftowaniu będzie mowa później, w temacie o modyfikacjach terenówki.

zmęczenie nadwozia – to nic innego jak mocne zużycie samonośnego nadwozia częstą jazdą w terenie. W praktyce dochodzi do uszkodzeń zawiasów drzwi, pękania spoin i zgrzewów w nadwoziu a nawet pękania szyb. Zmęczone nadwozie łatwo rozpoznać po dużych różnicach w szczelinach między częściami karoserii oraz korozji w miejscach, w których zwykle nie występuje. Zmęczenie może być też skutkiem kilkakrotnych napraw powypadkowych.

plaskacz – określenie na samochód osobowy, używane przez właścicieli samochodów terenowych.


Marcin Łobodziński
Obrazek
Obrazek
"Ludzie są gotowi uwierzyć we wszystko, tylko nie w prawdę."

Awatar użytkownika
vokal
ASSISTANCE
ASSISTANCE
Posty: 6169
Rejestracja: poniedziałek, 22 marca 2010, 11:55
Skąd jesteś: WA/NOE
Wersja Kia Sorento: Kia Sorento I
Silnik: 2.5 CRDi (140KM)
Skrzynia: M/T
Napęd: 4 WD AUTO
Rok: 2003
Kolor: IndigoBlue/AlpinGrey
Inny Samochód: Jazz 1.4 LS '06
Has thanked: 13 times
Been thanked: 49 times
Kontaktowanie:

Samochód terenowy – podstawy

#2 Postautor: vokal » poniedziałek, 8 kwietnia 2013, 18:14

Samochód terenowy – podstawy [część 2]
Autor: Marcin Łobodziński - autokult.pl


Obrazek

Czas opisać podstawowe parametry samochodów terenowych i geometrię terenową. Każdy z Was pewnie słyszał o prześwicie, kącie natarcia czy głębokości brodzenia. Geometria terenowa obejmuje jednak znacznie więcej pojęć. Warto je omówić nie tyle z teoretycznego, co z praktycznego punktu widzenia.

Już na samym początku musimy uświadomić sobie, że parametry określające możliwości samochodu do pokonywania przeszkód terenowych są czysto teoretycznymi danymi. Nie oznacza to, że są nieprzydatne. Wręcz przeciwnie. Niestety niemożliwe jest określenie parametrów terenu, w jakim znajdzie się samochód. Nie będziemy przecież biegać z olbrzymim kątomierzem i linijką do każdej przeszkody.

Musimy jednak poznać wszystkie parametry, aby lepiej zrozumieć temat w dalszych częściach cyklu. Podobnie jak z matematyką. W pierwszej klasie podstawówki pojęcia liczby naturalnej, wymiernej czy rzeczywistej wydają się zupełnie nieprzydatne, ale w liceum po prostu trzeba wiedzieć, czym są te liczby.

Parametry samochodu terenowego, poza tymi wspólnymi dla wszystkich samochodów, można podzielić (oczywiście na potrzeby naszego cyklu) na dwa rodzaje:

* Geometrię terenową
* Parametry (zdolności) terenowe

Geometria terenowa jest czystą teorią nieuwzględniającą żadnych innych czynników poza ściśle określonymi wymiarami pojazdu. Co więcej, nie poruszającego się, lecz stojącego na twardym podłożu. Bliższe praktyki są zdolności terenowe, ponieważ dotyczą samochodu poruszającego się. Są wielkościami niemożliwymi do osiągnięcia, gdyż odnoszą się do warunków idealnych. Czasem zaufanie tym parametrom może być zgubne. Dlatego opisując geometrię i parametry terenowe, uwzględnimy również praktyczne zastosowanie i warunki wpływające na konkretne wyniki.

Geometria terenowa

Prześwit poprzeczny


Teoria

Zacznijmy od tego, że w geometrii terenowej występuje prześwit poprzeczny i podłużny, stąd różne informacje z różnych źródeł na temat niektórych samochodów. Prześwit poprzeczny to odległość od podłoża do najniżej położonego punktu samochodu znajdującego się na osi pomiędzy kołami. Prześwit poprzeczny w samochodzie z zawieszeniem opartym na sztywnych mostach napędowych ogranicza obudowa mechanizmu różnicowego, zwana też „gruszką”. W przypadku zawieszenia niezależnego jest to po prostu podwozie.

Najczęściej jest tak, że samochody z zawieszeniem niezależnym mają większy prześwit niż te z zawieszeniem zależnym. Dotyczy to niestety tylko samochodu stojącego i nieobciążonego. Warto jeszcze zwrócić uwagę, że nie zawsze prześwit dotyczy środka osi. W niektórych samochodach gruszka mostu znajduje się nieco z boku.

Obrazek

Praktyka

W praktyce prześwit nie jest parametrem, który w dużej mierze decyduje o wartości samochodu w terenie. Trzeba być szczególnie ostrożnym w ocenie prześwitu poprzecznego w samochodzie z zawieszeniem niezależnym. Podczas jazdy w terenie lub pod obciążeniem zawieszenie, uginając się, powoduje zmniejszenie prześwitu.

Zaletą zawieszenia zależnego jest jego stały prześwit poprzeczny – bez względu na warunki. Trzeba też pamiętać o takich elementach zawieszenia jak wahacze. Jeśli pokonujemy przeszkodę, przejeżdżając kołem tuż obok niej, może się zdarzyć, że to dolne mocowanie wahacza w postaci sworznia będzie decydowało o prześwicie.

Praktyka najbardziej weryfikuje prześwit pod kątem przygotowania auta. Odpowiednio zabezpieczone przed uszkodzeniem podwozie jest lepsze niż nie przygotowane, choć ze znacznie większym prześwitem. Zasada jest prosta: Nie sztuką jest wjechać w teren, ale wyjechać z niego o własnych siłach. Niestety uszkodzenie zawieszenia w terenie może przynieść naprawdę dużo problemów.

Prześwit podłużny

Teoria

Prześwit podłużny jest (podobnie jak w poprzecznym) odległością między podłożem a najniżej położonym punktem samochodu, ale pomiędzy osiami pojazdu (nie kołami). Upraszczając, prześwit podłużny określa się, patrząc na auto stojące bokiem do obserwatora. Zazwyczaj prześwit podłużny jest większy niż poprzeczny, stąd wspomniane różnice. Różnica polega również na tym, że bez względu na konstrukcję zawieszenia prześwit ten będzie się zmieniał w zależności od obciążenia i warunków jazdy.

Obrazek

Praktyka

Do czego nam potrzebny ten parametr? Przykład – leżące w poprzek drogi bale lub drzewo. Zatem analogia jest prosta. Prześwit poprzeczny umożliwia pokonanie bali leżących wzdłuż drogi, natomiast prześwit podłużny leżących w poprzek drogi.


Kąty

Kąt natarcia


Teoria

Jest to kąt pomiędzy płaszczyzną jezdni a styczną do kół przednich i do obrysu przedniej, dolnej części nadwozia (rys. Approach Angle).

obrazek
Kliknij obrazek, aby powiększyć

Praktyka

W praktyce kąt natarcia (zwany też potocznie najazdowym) określa zdolność samochodu do najazdu na pochyłość nawierzchni (np. na wzniesienie) lub wjazdu do poprzecznego rowu przednimi kołami. Rzeczywistość szybko weryfikuje przedni zderzak, przy większym niż pełne wykorzystaniu tego parametru.

Nieco inaczej wygląda sprawa, gdy elementem ograniczającym kąt natarcia są wieszaki resorów. Jeśli nacieramy na miękką przeszkodę (piaskowa górka), to nie ma obaw. Należy jednak unikać pełnego wykorzystania kąta natarcia w stosunku do podłoża skalistego z obawy przed uszkodzeniem zawieszenia.

Obrazek

Wysokość progu

Teoria

Wysokość progu to wysokość przeszkody pionowej, którą pojazd jest w stanie pokonać, stykając się z nią wyłącznie kołami. Inaczej – odległość od podłoża do najniższego punktu samochodu umieszczonego przed kołami przedniej osi, patrząc z boku.

Obrazek

Praktyka

Wyobraźmy sobie, że bal leżący w poprzek drogi ma kwadratowy przekrój. Zatem wysokość progu decyduje o tym, na jak gruby (wysoki) bal będziemy w stanie najechać, dotykając go jedynie kołami. Jest to parametr uzupełniający kąt natarcia, gdyż może być tak, że samochody o tym samym kącie natarcia będą miały różne wysokości progów. Wyjątkowym przykładem może być Hummer H1 bez zderzaków. Jak pokazuje poniższy film, samochód ten nie ma ograniczeń w postaci kąta natarcia i wysokości progu.



Zagadka: Jaki parametr nie pozwolił wjechać Hummerowi na murek?

Kąt rampowy

Teoria

Jeśli pociągniemy dwie styczne do kół przednich i tylnych do środka rozstawu osi, to kąt rampowy (rys. Break Over-Angle) jest kątem zawartym pomiędzy jedną ze stycznych a przedłużeniem drugiej stycznej. Druga definicja: kąt rampowy (rysunek poniżej) to suma kątów zawartych pomiędzy płaszczyzną jezdni a stycznymi do kół przednich i tylnych, biegnących do podwozia, stykających się w punkcie środkowym rozstawu osi. Obie definicje są dobre. Drugą łatwiej zrozumieć, czytając, natomiast pierwsza jest łatwiejsza do zobrazowania.

Obrazek

Kąt rampowy jest zatem zdolnością samochodu do pokonania rampy o jak najostrzejszym wierzchołku. Dwa czynniki wpływające na wartość kąta rampowego to poznany już prześwit podłużny i rozstaw osi.

Praktyka

Jak to zwykle bywa w praktyce off roadowej, teoria nie ma dużego znaczenia. Czy jest to kąt mierzony jedną lub drugą metodą – i tak wszystko zweryfikuje teren. Tak jak w przypadku prześwitu na wagę złota jest tu przygotowanie podwozia. Nikt nie jest w stanie dokonać pomiarów, choćby przybliżonych, przed pokonaniem przeszkody. Można tego dokonać w przypadku prześwitu czy progu, ale w przypadku kąta rampowego jesteśmy zdani na wprawne oko.

Obrazek

W praktyce samochód nie pokonuje żadnej rampy, tylko wzniesienia. Jeśli kąt natarcia pozwala na wjazd na wzniesienie, to nie oznacza, że wjedziemy na jego wierzchołek. Kąt rampowy decyduje o tym, czy samochód zawiśnie na podwoziu. Doskonale obrazuje to poniższe zdjęcie. Niestety, w wielu przypadkach punktami ograniczającymi ten kąt są ważne podzespoły (np. skrzynia rozdzielcza) lub takie, które łatwo uszkodzić (np. układ wydechowy).

obrazek
Kliknij obrazek, aby powiększyć

Kąt zejścia

Teoria

To kąt (rys. Deperture Angle) pomiędzy płaszczyzną jezdni a styczną do kół tylnych i do obrysu tylnej, dolnej części nadwozia. Jak nietrudno zauważyć, jest to analogiczne do kąta natarcia.

Praktyka

Praktyka jest nieco inna. Kąta zejścia “używamy” często podczas pokonywania wzniesień. Jeśli zjeżdżamy, nie musimy się zbytnio martwić o pokonanie przeszkody, o ile kąt natarcia jest wystarczający. Jest tylko jeden problem. Ze względu na luźne podejście do tego parametru często dochodzi do uszkodzeń. Pół biedy, jeśli jest to hak holowniczy. Gorzej, jeśli jest to zbiornik paliwa.

Obrazek

Kąta zejścia nie należy lekceważyć z jednego ważnego powodu. Kąt natarcia nie pozwoli pojechać dalej, jeśli trafimy na zbyt ostre wzniesienie. Wtedy trzeba wybrać inną drogę. Gorzej, jeśli kąt natarcia pozwoli, a przed wjazdem na wzniesienie tylnymi kołami okaże się, że zbyt długi tył spowoduje zawiśnięcie ich w powietrzu.

Taka sama sytuacja może się zdarzyć podczas zjeżdżania ze wzniesienia. Niestety zawiśnięcie tylnymi kołami jest o tyle problematyczne, że przednie raczej nie robią,1 a to zazwyczaj na tylnej osi jest blokada mechanizmu różnicowego.

To tyle o geometrii samochodu terenowego. W dalszej części poznamy parametry (zdolności) samochodu terenowego jeszcze bliższe praktyce, choć nadal teoretyczne. Opiszę też dwa najczęściej występujące rodzaje układów napędu na cztery koła.

Objaśnienia:

robić – to charakterystyczne określenie używane przez użytkowników terenówek. Robić to określenie wieloznaczne i oznacza dobrą pracę w każdym aspekcie. Opony robią, gdy łapią przyczepność. Blokada mechanizmu różnicowego robi, gdy jest włączona. Robi wyciągarka, gdy dobrze wyciąga. Silnik, gdy nie gaśnie i ma wystarczającą moc. Napęd na cztery koła czy kontrola trakcji robią tym lepiej, im więcej kół wyciąga samochód z błota.

Marcin Łobodziński
Obrazek
Obrazek
"Ludzie są gotowi uwierzyć we wszystko, tylko nie w prawdę."

Awatar użytkownika
vokal
ASSISTANCE
ASSISTANCE
Posty: 6169
Rejestracja: poniedziałek, 22 marca 2010, 11:55
Skąd jesteś: WA/NOE
Wersja Kia Sorento: Kia Sorento I
Silnik: 2.5 CRDi (140KM)
Skrzynia: M/T
Napęd: 4 WD AUTO
Rok: 2003
Kolor: IndigoBlue/AlpinGrey
Inny Samochód: Jazz 1.4 LS '06
Has thanked: 13 times
Been thanked: 49 times
Kontaktowanie:

Samochód terenowy – podstawy

#3 Postautor: vokal » wtorek, 9 kwietnia 2013, 17:11

Samochód terenowy – podstawy [część 3]
Autor: Marcin Łobodziński - autokult.pl


Obrazek

Tym razem omówię zdolności samochodu do pokonania przeszkód. Nadal teoria, ale dotycząca samochodu poruszającego się a nie jedynie jego wymiarów. Jest to przedostatnia część dotycząca podstaw wiedzy o terenówkach.

Parametry terenowe, określają zdolność samochodu do pokonania przeszkód terenowych. Wyznacza się je empirycznie (przynajmniej tak powinno być), więc są bliższe praktyce. Jednak jak przystało na dane wyznaczone przez producentów, wartości są dalekie od rzeczywistości, gdyż dotyczą warunków idealnych. Nie bierze się pod uwagę przyczepności nawierzchni i jej ukształtowania. Można nieco wątpić w to empiryczne sprawdzanie. Najpewniej jest tak, że wszystko zostaje obliczone poprzez określenie środka ciężkości i wyznaczenie wartości granicznych.

Zdolność do pokonywania wzniesień

Najczęściej określony w stopniach kąta nachylenia wzniesienia lub w procentach, gdzie 45 stopni nachylenia to 100 procent. Oczywiście dane dotyczą jedynie teoretycznej możliwości pokonania określonego wzniesienia. Do określenia tego parametru bierze się pod uwagę m. in. moment obrotowy silnika i przełożenie w układzie napędowym.

Obrazek

Ważne są również takie “drobiazgi” jak możliwość pracy silnika pod określonym kątem. Warto pamiętać, że nie pod każdym kątem ciśnienie oleju jest odpowiednie. Można też wspomnieć o środku ciężkości i możliwości przekoziołkowania do tyłu. Jest to zjawisko niezwykle rzadkie i występuje właściwie tylko… na dalekiej północy. Zapraszam na film dotyczący pokonywania wzniesień.




W pokonywaniu wzniesień najlepiej radzą sobie lekkie pojazdy, szczególnie posiadające mocny silnik. Jednak lekkie pojazdy najczęściej mają krótki rozstaw osi, a to z reguły nie jest pożądane. Samochód o krótkim rozstawie osi ma tendencję do podskakiwania przy pełnym ogniu1.

Oczywiście zdolność do pokonywania wzniesień to również zjazd w dół wzniesienia. Tu rzecz jasna, pełna analogia do podjazdu. Rośnie jednak znaczenie samego układu napędowego i silnika. Jako, że zjeżdżanie ze wzniesienia wiąże się z dużym niebezpieczeństwem i robi się to zazwyczaj bez użycia hamulców, niezwykle istotne jest maksymalne przełożenie jakie oferuje układ napędowy. Im krótsze przełożenie przełożenie pierwszego biegu, tym wolniejszy (czyt. bezpieczniejszy) zjazd.

Dużą rolę odgrywa również zdolność silnika do utrzymywania jak najmniejszych obrotów pod obciążeniem, związanym z jazdą w dół. Samochód napędzany siłą grawitacji sam rozpędza układ napędowy i silnik. Zdolność ta jest ściśle uzależniona od stopnia sprężania. Natomiast stopień sprężania od typu zasilania. Znaczną przewagę nad benzynowymi, posiadają silniki wysokoprężne.

Maksymalny przechył boczny

Jest to maksymalny kąt przechyłu bocznego nie powodujący przewrócenia się. W praktyce używa się tego parametru do trawersowania zbocza2. Oczywiście w praktyce więcej zależy od podłoża niż wartości tego kąta. Miękkie podłoże powoduje niebezpieczne osuwanie się samochodu. Jeszcze gorzej, gdy w grząskim piachu, pod wpływem masy, koła znajdujące się niżej zaczną zagłębiać się w podłożu. Powoduje to natychmiastową zmianę kąta nachylenia.

Obrazek

Warto zauważyć, że maksymalny przechył boczny dotyczy samochodu nieobciążonego i seryjnego. Założenie choćby boksu na dach znacznie pogarsza możliwość trawersowania. W pokonywaniu trawersu najlepiej radzą sobie szerokie auta z możliwie nisko położonym środkiem ciężkości, takie jak Hummer H1.

Wykrzyżowanie osi

Bardzo ważny parametr i prawdopodobnie najważniejszy. Ma ogromny wpływ na przydatność samochodu w terenie. Jest to parametr określający zdolność zawieszenia do utrzymywania przyczepności kół do podłoża. Wykrzyżowanie osi zależy przede wszystkim od skoku zawieszenia i charakterystyki pracy resorów. To co jest dużą wadą w czasie poruszania się po szosie, staje się ogromną zaletą w terenie. Jeśli resory są miękkie, a koła mają duży skok to samochód jest w stanie pokonać nierówności bez odrywania kół od podłoża.

obrazek
Kliknij obrazek, aby powiększyć

Sama definicja może wyglądać następująco. Jest to kąt zawarty pomiędzy osią przednią i tylną w czasie gdy koła po przeciwnych narożach pojazdu znajdują się w pozycji maksymalnego ugięcia. Amerykanie, szczególnie fanatycy rockcrawlingu3 stworzyli nawet tzw. indeks wykrzyżowania (RTI – Ramp Travel Index).

Pomiar jest prosty, choć potrzebna jest do tego specjalna rampa o kącie nachylenia 20 stopni (choć coraz częściej używa się ramp 23 stopniowych). Pomiar polega na wjechaniu na rampę jednym z kół. Im dalej pojazd wjedzie bez odrywania kół od podłoża tym lepszy wynik. Wynik wylicza się następująco: podzielenie dystansu na rampie przez rozstaw osi, mnoży się przez 1000. Stało się to na tyle popularne, że dziś na wielu imprezach off roadowych stanowi czasem konkurencję-zabawę dla publiczności. Są również samochody budowane niemal wyłącznie z myślą o tej konkurencji.

Obrazek

Wykrzyżowanie osi jest parametrem wyjątkowo ważnym. Jak już wspomniałem, chodzi o utrzymanie kół na podłożu czyli o zachowanie przyczepności. A cóż jest ważniejszego w jeździe terenowej niż przyczepność? Jeśli w moście napędowym jest blokada mechanizmu różnicowego, to po części niweluje ona braki w pracy zawieszenia. Gorzej, gdy blokada w moście zastąpiona jest częściową blokadą LSD4.

W praktyce przy uniesionym jednym kole taka blokada zwyczajnie nie działa. Trochę lepiej będzie się spisywać kontrola trakcji, jednak i to nie jest rozwiązanie idealne. Po pierwsze płynność jazdy będzie mocno zaburzona. Po drugie cały czas pracuje układ hamulcowy, w wyniku czego może dojść do jego przegrzania.

Dobra praca zawieszenia w terenie jest niezastąpiona. Najlepiej sprawdza się zawieszenie zależne, na sztywnych mostach, resorowanych za pomocą sprężyn śrubowych. Niektóre samochody, wyposażone w stabilizatory miały możliwość ich odłączania do jazdy terenowej. Trochę gorzej pracuje zawieszenie, w którym elementem resorującym są resory piórowe. Mają one sztywną charakterystykę i dość ograniczone ugięcie. Mimo to, sprawdzają się w terenie. Wszystko zależy od ich charakterystyki.

Obrazek

Całkiem nieźle spisuje się również zawieszenie mieszane, czyli sztywny most z tyłu i niezależne z przodu. Najgorszy wykrzyż osi uzyskamy w pełnym, niezależnym zawieszeniu. Problem tkwi w tym, że każde koło pracuje niezależnie od innych. Powoduje to, że gdy jedno z kół osi trafi na wzniesienie, koło po drugiej stronie osi nie reaguje. Całe nadwozie pozostaje w pozycji poziomej do momentu maksymalnego wykorzystania skoku zawieszenia. Po jego przekroczeniu, całe nadwozie unosi się, a pozostałe koła nadal niechętnie reagują.

Obrazek

W zawieszeniu zależnym, gdy koło trafia na przeszkodę, drugie koło osi zaczyna być dociskane do podłoża, co wywołuje reakcję drugiej osi. Jak już wspominałem, to co dobre na szosie, nie sprawdza się w terenie. Niestety działa to w obie strony. Jakie możliwości daje doskonałe wykrzyżowanie osi u mistrza w tej konkurencji, zobrazuje poniższy film. Zwróćcie też uwagę na rolę maksymalnej wysokości progu i kąta rampowego.



Głębokość brodzenia

W teorii, głębokość brodzenia to zdolność samochodu do zanurzenia się w wodzie tak, aby nie doszło do awarii jakiegokolwiek podzespołu. Producenci podchodzą do tego parametru bardzo ostrożnie, gdyż wiele zależy od sposobu pokonania brodu, a dokładnie od prędkości. Czasem producenci podają maksymalną prędkość ale to wyjątki. Z reguły maksymalna głębokość brodzenia rzadko przekracza 500 mm. W rzeczywistości samochody mogą zanurzyć się głębiej, ale trzeba być ostrożnym.

Obrazek

Po pierwsze, nie każde dno jest równe. Bywa tak, że zaczynając przejazd poziom wody jest niewielki, a w środkowej części jest znacznie głębiej. Dno może być również bardziej miękkie, niż się z początku wydawało. Z jednej strony samochód może się zapadać, a z drugiej trzeba utrzymać prędkość, żeby nie utknąć. Zgaszenie silnika może sprawić jeszcze dodatkowe problemy. Można podjąć ryzyko i brnąć dalej, narażając samochód na zalanie. Można też zatrzymać się, ale będzie potrzebna pomoc w wyjechaniu.

Warto pamiętać również o tym, że wysokość prześwitu podłużnego zmienia się pod wpływem obciążenia. Obciążone auto “siedzi” niżej, co zmniejsza możliwość pokonywania brodów.

Obrazek

Co ogranicza głębokość brodzenia? Przede wszystkim mechanizmy nie odporne na wodę. O ile woda w mechanizmach różnicowych czy w manualnej skrzyni biegów to jeszcze nie największa tragedia, o tyle zassana do silnika nowszej generacji może spowodować jego poważne uszkodzenie. Oczywiście samochody terenowe nie posiadają raczej dolotu powietrza, umieszczonego nisko, gdzieś pod zderzakiem jak wiele osobówek, ale ryzyko istnieje. Problemów może też dostarczyć zwarcie w instalacji elektrycznej lub zalanie wodą komputera sterującego pracą silnika. Bardzo niebezpieczna jest też woda zassana do automatycznej skrzyni biegów.

Co do samochodu i jego zdolności pokonywania brodów reguła jak w wielu innych aspektach: Im starszy, tym lepszy. Stare proste silniki benzynowe o niskim stopniu sprężania prawie wcale nie boją się wody. Wystarczy wykręcić i wysuszyć świece, „wydmuchać” wodę i trochę osuszyć aparat zapłonowy. Do tego jakość oleju przewidzianego do podzespołów układu napędowego, jest na tyle niska, że odrobina wody nie zrobi dużej różnicy. Oczywiście wszystko z umiarem. O modyfikacjach i przygotowaniu terenówki do brodzenia, oraz metodach pokonywania brodu, przeczytacie w późniejszym czasie.

Objaśnienia:

1 Ogień – Najczęściej okrzyk, motywujący do bardziej zdecydowanej jazdy. Również styl jazdy terenówką, który wbrew temu co przeczytacie w “fachowych” źródłach, jest dość często stosowany w praktyce. Bywa, że to jedyny sposób na pokonanie wzniesienia, bardzo kopnego piachu czy grząskiego błota.

2 Trawesowanie zbocza – Pokonywanie zbocza jadąc w poprzek, na pochyłości. Szczególnie niebezpieczny manewr, mogący bardzo łatwo spowodować przewrócenie samochodu.

3 Rockcrawling – Jedna z ulubionych zabaw off roadowych w Stanach Zjednoczonych. Jazda po skalistych terenach, często trudnych do pokonania nawet pieszo.

4 LSD – Mechanizm różnicowy o ograniczonym uślizgu (ang. Limited Slip Differential), najczęściej w postaci sprzęgła lepkościowego. Konstrukcja zapobiega naturalnej reakcji mechanizmu różnicowego na poślizg jednego z kół. W przeciwieństwie do mechanizmu różnicowego bez LSD, gdy jedno koło wpadnie w poślizg, napęd częściowo jest przekazywany na drugie koło, znajdujące się na nawierzchni o lepszej przyczepności. Mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu, jak również pełne blokady mechanizmów różnicowych zostaną szerzej omówione w późniejszym czasie.


Marcin Łobodziński
Obrazek
Obrazek
"Ludzie są gotowi uwierzyć we wszystko, tylko nie w prawdę."


Wróć do „KSIĄŻKI I PRASA”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość