Основные узлы автомобиля и его агрегаты

В конструкции автомобиля любого вида можно выделить три основные части: двигатель, шасси и кузов,

Двигатель преобразует тепловую энергию сгорающего топлива в механическую работу,

Ш а с с и автомобиля объединяет в единое целое механизмы, передающие крутящий момент от двигателя к ведущим колесам, и служит основанием для размещения двигателя, кузова, мостов с колесами, подвесок и систем. В состав шасси входят три группы механизмов: трансмиссия, ходовая часть и механизмы управления-

Трансмиссия автомобиля передает и изменяет усилие вращения от двигателя к ведущим колесам, У двухосного автомобиля с колесной формулой 4x2 и приводом на задние колеса трансмиссия включает сцепление, коробку передач, карданную передачу, главную передачу, дифференциал и полуоси. Последние три элемента трансмиссии конструктивно расположены в картере заднего моста и составляют единый агрегат,

Ходовая часть автомобиля представляет собой тележку и состоит из рамы, переднего и заднего мостов, подвесок и колес, Рама является основанием для крепления всех элементов ходовой части, На легковых автомобилях таким основанием служит сам кузов.

Механизмы управления включают рулевое управление и тор-мозную систему, Рулевое управление

Кузов автомобиля предназначен для размещения грузов, водителя и пассажиров. У грузовых автомобилей кузов включает кабину и грузовую платформу. У легковых автомобилей кузов представляет собой несущую пространственную систему, так как является одновременно помещением для пассажиров и груза, а также основанием для крепления двигателя, агрегатов трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.

В зависимости от взаимного расположения трех основных частей автомобиля различают компоновки грузовых, легковых автомобилей и автобусов. На грузовых автомобилях отличительным признаком всех возможных компоновок является взаимное размещение двигателя и кабины водителя. В настоящее время наиболее распространены капотная и бескапотная компановки.

Капотная (традиционная) компоновка (автомобиль ЗИЛ-130) сложилась на автозаводах очень давно. Но в последнее время особенно сильно проявились ее главные недостатки: ухудшение обзорности для водителя и неравномерное распределение массы по осям. Более прогрессивной считается бескапотная компоновка, когда двигатель полностью или частично располагается в кабине водителя (автомобили МАЗ и КамАЗ). Она обеспечивает лучшее распределение массы по осям, хорошую обзорность, но ухудшает доступ к обслуживанию двигателя.

В компоновках легковых автомобилей основным отличием является размещение двигателя в передней или задней части автомобиля и выполнение ведущими задних или передних колес. Классической компоновкой считается размещение двигателя в передней части кузова с приводом на задние колеса. Такую компоновку называют заднеприводной. Практически все отечественные автомобили, за исключением ЗАЗ-968М, имеют такую компоновку, однако все большей популярностью стала пользоваться переднеприводная компоновка. Основу такой компоновки составляет переднее расположение двигателя с приводом на передние управляемые колеса. Главное преимущество переднеприводной компоновки в том, что она позволяет сократить массу автомобиля примерно на 10% и очень рационально разместить двигатель, агрегаты трансмиссии и пассажирские места, Недостатком указанной компоновки является технологически сложное конструктивное исполнение механизмов привода к ведущим управляемым передним колёсам.

Автобусы компонуют по трём схемам: с передним расположением двигателя, с задним расположением двигателя, с расположением двигателя под полом. Каждая компоновка имеет свои преимущества и недостатки; ее выбирают исходя из назначения автобуса, сложившейся технологии производства и других факторов. Например, если подходить к выбору компоновки с учетом обеспечения в салоне максимального о6ъёма для пассажирских мест, то наилучшей компоновкой следует считать третью, хотя при таком размещении двигателя предъявляют особые требования к его конструкции.

2. Совокупность последовательных процессов (впуск, сжатие, сгорание, раб.ход, выпуск), периодически повторяющиеся в каждом цилиндре и обеспеч. работу ДВС, называется рабочим циклом ДВС.

Часть рабочего процесса называют тактом\, во время которого поршень проходит от одной МТ к другой.

Соответственно ДВС бывают 2 и 4 тактные.

Основные параметры ДВС:

Число цилиндров i

Отношение r/l (кривошип к шатуну)

Ход поршня S -путь от ВМТ к НМТ

Рабочий объем цилиндр. V_h- объем, высвобождаемый при движении поршня от ВМТ к НМТ V_h=Sd 2 /4/

V_c- объем камеры сгорания

Поршневые, РПД, орбитальные, ГТД, комбинированные, реактивные

По видам смесеобразования и воспламенения(от искры и самовоспламеняющ.)

По тактности, по числу и располож. Цилиндров, по виду топлива, по сплсобу наполнения(турбонаддув и без), по степени быстроходности, по литражу(до 1.2 л.; 1.2-1.8; 1.8-3.5; более 3.5), по способу охлаждения.

Блока цилиндров(основа), картера, клапанной головки, коленвала, распредвала(иногда), поршня(ей), шатунов, клапанов и др. В состав ДВС вкл. Системы и механизмы: КШМ-преобраз. поступательное движение поршня во вращательное коленвала, ГРМ-газообмен, система зажигания, питания, смазки, выпуска ОГ, охлаждения.

Основные параметры ДВС:

Диаметр и ход поршня D и S. От соотношения S/D зависят размеры и масса ДВС, а также быстроходность, условия смесеобразования и сгорания, экономичность. Чем больше D, тем менее жесткий коленвал.

Число цилиндров I непосредственно связано с диаметром, при увеличении I повышается плавность работы, облегчается пуск, уменьшается масса маховика(I= 4…10- рядные; 4…20- V-обр; 5…50- многорядн)

Рабочий объем цилиндр. V_h- объем, высвобождаемый при движении поршня от ВМТ к НМТ V_h=Sd 2 /4. От него зависят экономичность, мощность, крутящий момент, а также конструкция и размеры.

=V_a/V_c- степень сжатия *(для карб. ДВС 6-12, для дизеля 14-22)

влияет на температурный режим и экономичность, а также на мощностные показатели.

Частота вращения коленвала n- на нее непосредственно влияет быстроходность ДВС. Чем больще частота, там больше мощность, а значит и крутящий момент.

Мощность ДВС N_e=Mkn/9550, где М_к- крутящий момент.

Удельный расход топлива масса топлива, расходуемая в 1 час на ед. мощности g_e=1000G_T/N_e (285…320 г.кВтчас- карбюр; 230…260- дизель).

Характеризует экономичность ДВС

Для продолжения скачивания необходимо собрать картинку:

Материалы: http://studfiles.net/preview/5474673/

Первый в мире автомобиль с бензиновым мотором был запатентован еще в далеком 1885 году гениальным немецким инженером Карлом Бенцом. Поразительно, но и в наши дни машина состоит из тех же основных частей, что и сто лет назад – это кузов, шасси и двигатель. Давайте подробнее рассмотрим из чего состоит автомобиль.

В одной небольшой статье сложно, конечно, описать подробное устройство автомобиля, поэтому мы рассмотрим лишь основы, которые должен знать каждый автолюбитель.

В конце этого учебного материала вы найдете небольшой видео-урок об устройстве автомобиля с описанием основных частей, из которых он состоит, и их функций.

Также стоит отметить, что незнание общего устройства автомобиля и принципа работы его основных узлов и агрегатов, ведет к повышенным расходам на ремонт машины и её техническое обслуживание.

Двигатель – это сердце автомобиля. Он является источником механической энергии и приводит наше авто в движение. Наибольшее распространение в автомобилестроении получили двигатели внутреннего сгорания. Однако в последние годы все большую популярность завоевывают автомобили, оснащенные электрическими и гибридными двигателями.

Кузов автомобиля может иметь рамную и безрамную конструкцию. Как правило, в современных легковых автомобилях рама отсутствует, а все узлы и агрегаты крепятся непосредственно к кузову. Именно поэтому такой кузов называют несущим – данное конструкторское решение устройства автомобиля позволяет максимально снизить его массу. Советуем также ознакомиться с классификацией автомобилей по типу кузова.

Шасси автомобиля заслуживает отдельного внимания. Оно представляет собой множество механизмов, в задачи которых входит передача крутящего момента от силового агрегата (двигателя) к ведущим колесам, передвижение автомобиля и управление им. Эти группы механизмов называются трансмиссия, ходовая часть и механизм управления автомобилем.

• Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, тем самым, позволяя изменять крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия двухосного автомобиля с передним расположением двигателя и приводом на задние колеса обычно состоит из таких механизмов: сцепление, коробка передач, карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси.
• Ходовая часть автомобиля состоит из рамы или несущего кузова, переднего и заднего мостов, подвески (рессоры и амортизаторы), колес и шин. Подробнее о видах и типах подвесок автомобтлей.
• Механизм управления автомобилем состоит из рулевого управления и тормозной системы (барабанный тормоз и дисковые тормоза). Он позволяет изменять направление и скорость движения автомобиля, останавливать его и удерживать на месте.

Кроме вышеперечисленных узлов, агрегатов и механизмов абсолютно все автомобили оснащены электрооборудованием, состоящим из источников и потребителей электрического тока.

Электрооборудование автомобиля запускает и дает возможность работать двигателю, освещает и обогревает салон машины, позволяет без проблем передвигаться в темное время суток и в непогоду, поддерживает противоугонную систему, заботиться о нашей с вами безопасности на дороге, превращает автомобиль в концертный зал или даже в кинотеатр, и выполняет множество других полезных и очень важных функций.

Онлайн-экзамен ПДД РФ по билетам ГИБДД (категории «А», «В», «М» и подкатегорий «A1», «В1»).

Расчитайте реальную стоимость страхового полиса ОСАГО с учетом водительского стажа.

Узнайте в режиме онлайн, когда можно будет садиться за руль после употребления спиртных напитков.

Онлайн-калькулятор транспортного налога и интерактивная таблица ставок по всем регионам РФ.

Сервис поможет визуально сравнить размеры шин и дисков автомобиля при их замене.

Материалы: http://unit-car.com/ustroystvo/4-obshee-ustroistvo-avtomobilya.html

За прошедшее столетие после создания автомобиля проде­лана огромная работа по совершенствованию его конструкции. В результате этого современный автомобиль очень мало похож на «самоходные» экипажи конца XIX века.

Важнейшие элементы автомобиля, такие как кузов, несущая рама, ходовая часть, двигатель, трансмиссия и рулевое управле­ние, сохранились и по сей день. Однако конструкция современ­ного автомобиля отличается наличием многочисленных систем, назначение которых - повысить его безопасность и комфорта­бельность, облегчить управление им и уменьшить загрязнение окружающей среды.

В соответствии с назначением к автомобилю предъявляют различные технические, экономические и экологические требо­вания. Эти требования можно разделить на три большие группы: функциональные, потребительские и требования к безопасности автомобиля.

Важнейшим требованием в последние годы становится при­способленность автомобиля, его узлов и агрегатов к рациональ­ному использованию при утилизации после выведения из экс­плуатации.

При изготовлении автомобиля применяются все классы со­временных материалов: сплавы на основе железа, меди, алюми­ния, свинца, цинка, магния, а также пластмассы, резины, клеи, герметики, лакокрасочные и текстильные материалы, керамики, стёкла, драгоценные металлы и др. Укрупненный материальный состав современного автомобиля представлен в табл. 3.1.

Материальный состав автомобиля «Лада Калина» _____________

Шумо-, вибропоглощающие материалы

В стремлении удовлетворить требования различных групп потребителей автопроизводители постоянно расширяют модель­ные ряды автотехники, совершенствуют конструкцию и повы­шают качество автомобилей. Все выпускаемые транспортные средства можно разделить на легковые автомобили, грузовые ав­томобили, автобусы, троллейбусы, прицепы и полуприцепы. Среди 50 млн автомобилей, ежегодно выпускаемых мировым ав­топромом, есть транспортные средства самого разного назначе­ния, но львиную долю их составляют легковые автомобили (бо­лее 42 млн штук).

Несмотря на серьезные различия между автомобилями, про­изводимыми разными фирмами, все они состоят из следующих блоков: несущей конструкции, кузова (или кабины), двигателя, движителя (колес или гусениц), трансмиссии, подвески, систем управления.

Несущая конструкция служит для установки и крепления на ней всех узлов и агрегатов автомобиля. В качестве последней используется рама автомобиля или кузов. В автомобилях с ра­мой кузов также устанавливается на нее. Рама выполняет не только функцию соединения всех систем и агрегатов автомоби­ля, она придает ему необходимую прочность и жесткость. Рама автомобиля может иметь различную конструкцию, но чаще она состоит из лонжеронов, соединенных между собой поперечина­ми. Рамы изготавливаются из стальных профилей, соединяемых между собой заклепками, болтами и сваркой.

Кузов (рис. 3.1) служит для размещения пассажиров и груза, установки сидений, панели приборов, световых приборов, кли­матических установок, аудиосистем, компьютера и др. Кузова большинства современных легковых автомобилей являются не­сущими, т.е. на них крепятся все другие узлы и агрегаты.

К кузовам предъявляют ряд технических требований, кото­рые определяются стремлением снизить их стоимость, повысить топливную экономичность автомобиля и безопасность водителя и пассажиров.

Кузов современного автомобиля имеет стандартный набор различных элементов, назначение которых - удовлетворение технических требований к автомобилю. Он состоит из корпуса, капота, крышки багажника, дверей, крыльев, облицовки радиа-

тора, бамперов, панели приборов, подвижных и неподвижных стекол, сидений, облицовки крыши, пола и др.

Рис, 3.1. Каркас кузова автомобиля типа «хэтчбэк»

В конструкциях, в которых кузов является несущим, уста­новка всех систем производится на нем, и, помимо соединитель­ной функции, он определяет жесткость и прочность автомобиля. Несущий кузов воспринимает все нагрузки, действующие на ав­томобиль: массу пассажиров, груза и различных систем и агре­гатов, ударные, вибрационные, изгибающие нагрузки, возни­кающие при движении автомобиля и т.д. В нем размещаются во­дитель и пассажиры и, следовательно, на него возлагаются функции защиты их от воздействия внешней среды и от травма­тизма при аварии. Важной функцией кузова является обеспече­ние необходимого эстетического восприятия автомобиля, что достигается дизайнерской разработкой. Наконец, от формы ку­зова зависит аэродинамическое сопротивление при движении автомобиля, поэтому современные кузова имеют обтекаемую форму. Это не только улучшает скоростные характеристики ав­томобиля, но и повышает его топливную экономичность.

Корпус кузова автомобиля изготавливается чаще всего из штампованных стальных деталей, соединенных точечной свар­кой. В последние годы расширяется использование пластмасс для изготовления элементов кузова: капотов, крыльев, дверей,

крыши и др. Для этого применяют полиамид, поликарбонат, по­лиуретан, полипропилен и др.

С целью снижения уровня шума автомобиля детали кузова с большой поверхностью покрываются шумо- и вибропоглощаю­щими полимерными материалами.

Еще одним материалом для производства кузова автомобиля являются алюминиевые сплавы. Использование пластмасс и алюминиевых сплавов является следствием стремления снизить массу автомобиля и повысить коррозионную стойкость кузова. Снижение массы позволяет улучшить топливную экономич­ность, а повышение коррозионной стойкости увеличивает его долговечность.

Важнейшими элементами кузова являются системы, обеспе­чивающие комфортабельность, безопасность и информационное обеспечение водителя и пассажиров. К ним относятся сиденья, панель приборов, системы обогрева и кондиционирования, рем­ни и подушки безопасности и др.

При изготовлении этих изделий широко используются пласт­массы и текстильные материалы из полимерных нитей и волокон.

Кузова классифицируются по назначению, конструкции, компоновке и нагруженности. Конструкция кузова и его компо­новка зависят от назначения автомобиля.

В грузовом автомобиле несущей является рама; на ней уста­навливается кабина, в которой размещаются сиденья, панель приборов, система управления и др.

Кроме того, на раме устанавливается грузовой кузов, кото­рый в зависимости от назначения автомобиля может быть изго­товлен в виде бортовой платформы, фургона, цистерны и др. У специальных грузовых автомобилей на платформу может устанав­ливаться технологическое оборудование, военная техника и др.

Кузова и кабины легковых и грузовых автомобилей окраши­ваются современными лакокрасочными материалами, назначе­ние которых - защитить их от коррозии и придать необходимый эстетический вид.

Кузова легковых автомобилей и кабины грузовых автомоби­лей оснащаются различными системами, облегчающими управ­ление автомобилем и повышающими комфортабельность и безопасность. К ним относятся система освещения, система очи­

стки переднего и заднего стекол, различные контрольно­измерительные приборы на панели приборов и рулевом колесе, система кондиционирования, система регулирования положения рулевого колеса, система пассивной безопасности нового поко­ления (ремни с преднатяжением, надувные мешки и др.), аку­стические системы и т.д. Все эти системы имеют сложную кон­струкцию, их работа обеспечивается многочисленными датчи­ками и электронными приборами.

Двигатель (рис. 3.2) приводит в движение автомобиль с по­мощью движителя. Энергия двигателя возникает либо вследст­вие сжигания углеводородного топлива (бензина, дизельного то­плива, газа, биотоплива и др.), либо за счет питания от электри­ческой сети или электроаккумуляторов. Принципиально воз­можно создание автомобилей, работающих от других источни­ков энергии, но в настоящее время такие двигатели широкого применения не находят.

Рис. 3.2. Двигатель L 7 X автомобиля Clio V 6 фирмы Renault

Наибольшее распространение среди двигателей наземных транспортных средств имеют двигатели внутреннего сгорания (ДВС), которые могут быть поршневыми и роторными.

Самая массивная часть двигателя внутреннего сгорания - блок цилиндров с головкой (рис. 3.3). Именно в цилиндрах про­исходит сжатие и сгорание топливно-воздушной смеси и пре­вращение энергии расширяющихся газов в механическую энер­гию поршней двигателя, которая затем с помощью шатуна пре­образуется во вращательное движение коленчатого вала.

Блок цилиндров двигателя изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава. Поршни изготавливаются из алюминие­вого сплава, но некоторые элементы поршня делают из стали и чугуна. Шатун изготавливают чаще всего из стали, но в некото­рых двигателях используют шатуны из алюминиевых и титано­вых сплавов.

Рис. 3.3. Блок цилиндров двигателя V 12 фирмы BMW

Важной частью двигателя является газораспределительная система, состоящая из клапанных механизмов, с помощью кото­рых обеспечивается поочередная подача в цилиндры топливно­воздушной смеси и выпуск из них продуктов сгорания.

Необходимыми составными частями ДВС являются системы питания, зажигания, смазки, охлаждения, выпуска отработавших газов.

Важным элементом современного ДВС является катализатор дожигания выхлопных газов. Его разработка и использование на

всех современных автомобилях связаны с ухудшением экологи­ческой обстановки в крупных городах с большими потоками ав­тотранспорта. Загрязнение атмосферного воздуха потребовало введения жестких норм по содержанию токсичных продуктов в выхлопных газах. В индустриально развитых странах действуют нормы Евро-5, в России с 2010 г. вводятся нормы Евро-4. Требо­вания этих стандартов могут быть выполнены только с исполь­зованием в системе выпуска отработанных газов катализатора дожигания.

Катализатор предназначен, как это следует из его названия, для дожигания неполностью сгоревших продуктов, содержа­щихся в отработавших газах, до безвредных компонентов, како­выми считаются вода и углекислый газ. Применение катализато­ров дожигания позволило резко снизить загрязнение окружаю­щей среды токсичными продуктами неполного сгорания топлива (СН, СО, NO_x ). Происходит это благодаря тому, что в конструк­ции катализаторов имеются слои драгоценных металлов - пла­тины, палладия, родия, которые обеспечивают активное взаимо­действие продуктов неполного сгорания топлива с кислородом, а также восстановление образовавшихся оксидов азота NO_x до ис­ходного нейтрального продукта - азота. Эти слои имеют высо­коразвитую поверхность благодаря тому, что они нанесены на пористый керамический носитель или блок-носитель из метал­лической гофрированной фольги.

Катализатор дожигания устанавливается в систему выпуска отработавших газов перед глушителем, за выпускным коллекто­ром двигателя (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Катализатор автомобиля «Лада Калина»

Наконец, работа двигателя внутреннего сгорания невозмож­на без источников электрического тока, от которых поступает питание на стартер при пуске, а затем происходит зажигание то­пливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя. Для этого ис­пользуются кислотно-свинцовые аккумуляторные батареи, со­стоящие из пластмассового корпуса и свинцовых пластин, по­груженных в раствор серной кислоты заданной плотности (кон­центрации). Кроме аккумуляторной батареи в автомобиле имеется еще один источник электрического тока - генератор, от которого происходит зарядка аккумулятора во время работы двигателя.

Движитель преобразует энергию двигателя в движение ав­томобиля. Существуют различные конструкции движителей, но в подавляющем большинстве автомобилей движение осуществ­ляется с помощью колес, которые могут быть ведущими и ведо­мыми. Ведущие колеса приводятся в движение с помощью трансмиссии. Это они создают автомобилю тяговое усилие бла­годаря контакту колеса с дорогой и возникающей силе трения. Если сила трения недостаточна, вращающееся колесо пробуксо­вывает, и автомобиль не движется. Колесо автомобиля имеет важное значение: от него зависит не только возможность движе­ния автомобиля, но и управление, топливная экономичность, комфортабельность и безопасность пассажиров и водителя.

Колесо - это конструкция, объединяющая пневматическую резиновую шину (как правило, с камерой), металлические обод, соединительный диск и ступицу. Обод, на который надевается шина, жестко соединяется с диском, который крепится к ступице болтами или гайками. Конструкция колеса предусматривает ох­ват им ступицы (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Конструкция колеса автомобиля: 1 - обод; 2 - камера; 3 - шина; 4 - вентиль

Для разборки и последующего использования автокомпо-

нентов изношенных автомобилей важно, что на ободья колес,

так же как и на пневматические шины, наносится маркировка,

указывающая важнейшие размеры колеса.

Пневматическая шина состоит из покрышки и камеры. По-

крышка изготавливается из износостойкой резины и армирую-

щего корда. Основой резины является каучук, который смеши-

вается с различными ингредиентами (современные высококаче-

ственные резины состоят из 18. 20 ингредиентов). Для превра-

щения пластичной резиновой смеси в эластичную, прочную ре-

зину ее вулканизуют под давлением при повышенной темпера-

туре в специальных пресс-формах.

Покрышка неоднородна по конструкции и материальному

составу, что позволяет обеспечить различным ее участкам раз-

ные свойства в соответствии с испытываемыми при эксплуата-

ции нагрузками. Она состоит из борта, бортовой проволоки, кар-

каса, брекера, боковины и протектора (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Конструкция автопокрышки:

1 - борт 2 - бортовая проволока; 3 - каркас; 4 - брекер;

5 - боковина; 6 - протектор

Каркас шины изготавливают из прорезиненного корда, в ка­честве которого используют полимерные нити или стальную проволоку. Именно корд обеспечивает высокую прочность и эксплуатационную долговечность покрышки.

Борта шины предназначены для плотной и жесткой посадки на обод колеса, для чего внутрь бортов вставлена и прочно со­единена с резиновой массой стальная проволока.

Внутри покрышки имеется резиновая эластичная камера, она не имеет каркаса и способна растягиваться. Для создания в

камере повышенного давления воздуха у нее имеется вентиль с клапаном.

В ряде случаев используют бескамерные шины. Такая по­крышка герметично соединена с ободом колеса благодаря спе­циальным слоям эластичной резины, нанесенной на внутреннюю и внешнюю стороны шины.

Трансмиссия автомобиля (рис. 3.7) предназначена для пере­дачи крутящего момента от двигателя к движителю, т.е. к веду­щим колесам. Кроме того, с ее помощью можно изменить вели­чину крутящего момента и его направление.

Рис. 3. 7. Трансмиссия автомобиля «Шевроле-Нива»:

1,3- приводы передних колес; 2 - редуктор переднего моста; 4 - сцепление;

5 - коробка передач; 6 - передний карданный вал; 7 - рычаг переключения передач;

8 - промежуточный вал; 9 - рычаг управления раздаточной коробкой;

10 - раздаточная коробка; 11 - задний карданный вал; 12 - задний мост

Работа трансмиссии осуществляется путем изменения пере­даточного числа. Ее конструкция влияет на массу и компоновку автомобиля, его безопасность и топливную экономичность.

В трансмиссию входят сцепление, привод сцепления, короб­ка передач, карданная передача, карданные шарниры, главная передача, дифференциал. В современных автомобилях широко используются автоматические трансмиссии и автоматические коробки передач, существенно облегчающие управление авто­мобилем.

Движитель (колеса) автомобиля связан с кузовом через под­веску, которая гасит колебания и воспринимает силы, дейст­вующие на него.

Подвеска (рис. 3.8) служит для снижения вертикальных на­грузок на кузов от неровностей дороги и обеспечения плавности движения и комфортности водителя и пассажиров. От подвески зависит не только комфортабельность автомобиля, но и долго­вечность кузова, т.к. она гасит возможные ударные нагрузки, возникающие при движении автомобиля по неровной дороге.

Рис. 3.8. Передняя подвеска автомобилей семейства УАЭ-31512:

I - передний кронштейн; 2 - рама; 3 - буфер; 4 - накладка;

5 - кронштейн амортизатора; 6 - амортизатор; 7 - задний кронштейн;

8 - резиновые втулки; 9 - наружная щека серьги; 10 - внутренняя щека серьги,

II - стремянка; 12-подкладка; 13-рессора; 14-шайба,

15 - втулка рессоры; 16 - ось рессоры

Подвеска автомобиля включает направляющее, упругое и гасящее устройства, а также элементы крепления к кузову. В ка­честве упругих элементов широко используются пружины, лис­товые рессоры и торсионы, изготавливаемые из стали. В послед­ние годы предпринимаются попытки устанавливать на некото­рых автомобилях рессоры из углепластика, однако сколько- нибудь широкого распространения в серийном производстве та­кие материалы пока не нашли.

Торсионы представляют собой упругие металлические стержни круглого сечения, работающие на скручивание.

Кроме стальных упругих элементов в конструкции автомо­билей используются ограничители хода колес в вертикальном направлении, сделанные из полимерных материалов - резины и полиуретана. В некоторых автомобилях используются пневма­

тические упругие элементы, представляющие собой баллоны из армированной резины, наполненные сжатым воздухом. Для созда­ния в баллонах давления предусмотрено использование компрессо­ров, являющихся элементом конструкции таких автомобилей.

Еще одним непременным элементом подвески современных автомобилей являются телескопические гидравлические аморти­заторы, состоящие из герметичного цилиндра, внутри которого перемещается шток с поршнем. Цилиндр заполнен вязкой жидко­стью и имеет перепускные клапаны для перемещения жидкости. Амортизатор работает упруго как на сжатие, так и на растяжение.

Соединение подвески с кузовом производится с помощью эластичных втулок из резины. Их назначение - гасить вибраци­онные колебания и снижать уровень шума в салоне, а также за­щищать подвеску от ударных нагрузок.

Важными узлами автомобиля, тесно связанными в прямом и переносном смысле с подвесками, являются мосты, на которых крепятся ступицы колес, упругие элементы и др. Мосты поддер­живают кузов и передают нагрузку от него на колеса и обратно от колес на кузов. Существуют различные признаки классифи­кации мостов, но основным является их назначение. По этому признаку мосты делятся на ведущие, управляемые, поддержи­вающие и комбинированные. Последние одновременно являют­ся ведущими и управляемыми.

Системы управления включают рулевое управление, тор­мозную систему, управление двигателем, трансмиссией, уров­нем комфорта в салоне и т.д.

Рулевое управление (рис. 3.9) - важнейшая система автомо­биля, от ее конструкции и надежности зависит безопасность во­дителя и пассажиров, возможность сохранять или изменять на­правление движения; она влияет на маневренность автомобиля, гасит ударные нагрузки, воспринимаемые ходовой частью.

Наиболее широко в современных автомобилях используется рулевое управление с колесами, способными поворачиваться в горизонтальной плоскости. Синхронизация поворота левого и правого колес обеспечивается рулевой трапецией.

Элементами рулевого управления являются: рулевая колон­ка с рулевым колесом, рулевой механизм, рулевой привод с уси­лителем.

Рулевое колесо находится в кабине водителя в постоянном контакте с ним. Путем его вращения собственно и осуществля-

ется управление движением автомобиля по заданной траектории. Рулевой механизм предназначен для увеличения приложенных к рулевому колесу усилий рук водителя для поворота колес авто­мобиля. Он представляет собой механический редуктор.

Рис. 3.9. Рулевое управление автомобиля

Рулевое колесо соединяется с рулевым механизмом с помо­щью рулевого вала, часто выполняемого многозвенным с шар­нирными соединениями, что повышает безопасность водителя в аварийных ситуациях и упрощает компоновку автомобиля.

Рулевой привод - это система тяг и шарниров, передающих усилие от рулевого механизма к управляемым колесам.

Практически на всех современных автомобилях устанавли­ваются гидравлические усилители рулевого управления, облег­чающие управление автомобилем.

Очень важной системой автомобиля является система тормозного управления, от которой зависит безопасность авто­мобиля и других участников движения. Система тормозного управления предназначена для замедления и остановки автомо­биля при движении, а также для его удержания на стоянке.

Существуют различные способы торможения автомобиля, но наиболее широко используется создание тормозной силы ме­жду колесом и дорогой путем замедления его вращения при движении и полной блокировки на стоянке. Создаваемая тор­мозная сила зависит не только от величины усилия, препятст­вующего вращению колеса, но и от сцепления его с дорогой. На

скользкой дороге колесо при торможении блокируется, но авто­мобиль продолжает движение за счет скольжения колес, а не их качения. Поэтому современные автомобили оснащаются анти- блокировочной системой (АБС) тормозов.

Система тормозного управления автомобиля включает ос­новную (или рабочую), запасную и стояночную системы тормо­жения. Основная и запасная системы предназначены для замед­ления движения автомобиля, при этом запасная система сраба­тывает при выходе из строя основной, а стояночная предназна­чена для удержания автомобиля на стоянке.

Все тормозные системы состоят из тормозных механизмов и приводов. Привод основной и запасной систем осуществляется с помощью педали тормоза ногой (ножной тормоз). Для облегче­ния торможения в современных автомобилях используется уси­литель тормозов. У большинства современных легковых авто­мобилей используется гидравлический привод основной и за­пасной систем торможения. Передача усилия при нажатии на педаль тормоза происходит с помощью герметичной гидравли­ческой системы, заполненной тормозной жидкостью, к которой предъявляются специальные требования. Гидравлическая систе­ма состоит из главного и колесных тормозных цилиндров и тру­бопроводов.

Привод стояночной системы торможения, как правило, осу­ществляется с помощью рычага, приводимого в действие рукой (ручной тормоз). Удержание автомобиля на стоянке производит­ся путем блокировки задних колес механическим, реже электри­ческим или пневматическим приводами.

Тормозные механизмы создают усилия, замедляющие вра­щение колес автомобиля. В большинстве автомобилей их дейст­вие основано на создании большой силы трения между тормоз­ными колодками и элементами колеса. Тормозные механизмы размещаются внутри колеса и подразделяются на дисковые и ба­рабанные. В первом случае сила трения возникает при создании контакта между плоскими фрикционными накладками, установ­ленными на тормозные колодки, и вращающимся тормозным диском колеса. В барабанном тормозном механизме сила трения создается между тормозным барабаном, вращающимся вместе с колесом, и раздвигающимися при торможении тормозными ко­

лодками с фрикционными накладками. Их внешний радиус ра­вен внутреннему радиусу барабана, поэтому площадь контакта в момент торможения равна площади фрикционных накладок. Тормозные барабаны и диски отливают из серого чугуна.

На всех современных легковых автомобилях на передних колесах устанавливают дисковые тормоза, а на задних могут быть барабанные или дисковые.

Фрикционные накладки изготавливают из специальных композиционных материалов на полимерной основе. К ним предъявляют высокие требования: они должны быть теплостой­кими, износостойкими и иметь высокий коэффициент трения по чугуну. До недавнего времени их изготавливали из асбестокау­чуковой композиции. В последние годы в связи с запретом на использование асбеста фрикционные накладки изготавливают из композитов на полимерной основе с углеродными волокнами и из других материалов.

Таким образом, современный автомобиль представляет со­бой сложную инженерную конструкцию, состоящую из множе­ства блоков, агрегатов и систем управления. Количество деталей на одном автомобиле составляет 4. 6тыс. штук. Автомобиль насыщен многочисленными электрическими, электронными, гидравлическими и пневматическими системами.

Узлы и агрегаты выводимых из эксплуатации автомобилей, а также материалы, из которых они изготовлены, являются цен­ными вторичными ресурсами и могут быть повторно использо­ваны при сборке и ремонте автомобилей, либо при изготовлении новых материалов. Утилизация автомобилей позволяет рацио­нально использовать вторичные материальные ресурсы, содер­жащиеся в снятом с эксплуатации автомобиле.

1. Каковы основные узлы и агрегаты автомобиля?

2. Что такое несущая конструкция автомобиля?

3. Каковы основные узлы и системы двигателя внутреннего сгорания?

4. Что такое движитель? Виды и устройство движителей.

5. Расскажите о назначении трансмиссии и подвески автомобиля.

6. Расскажите о системах управления автомобилем.

Материалы: http://www.gazeta-rodnik.ru/5.shtml