Техника и вооружение 2011 12

Но так или иначе, это решение позволило исследовать движение «Гидрохода» по грунту 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 грунту. 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 грунт 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.

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.

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 нагрузках 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.

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.

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.

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.

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.