Что такое и из чего состоит кузов легкового автомобиля
Содержание:
- Кузов
- Трансмиссия: посредник между мотором и колёсами
- Есть ли будущее у автомобилей на водородном топливе
- Компоновка кузовов
- Основные особенности устройства быстроходных гусеничных машин:
- Устройство трансмиссии
- Как работает водородный автомобиль
- Каким должен быть первый автомобиль
- Виды стиральных машин и их отличия
- Материал изготовления блока цилиндров и гильз цилиндров
- Электрооборудование и системы помощи водителю
- Рулевое управление
- СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ШАССИ
- Жесткость
- Трансмиссия
- Назначение и требования
- Устройство
- Общее устройство автомобиля
Кузов
— штампованное днище,
— передние и задние ланжероны,
— стойки кузова,
— крыша автомобиля,
— капот,
— крышка багажника,
— моторный отсек,
— навесные составляющие.
Все части кузова взаимосвязаны между собой. Большинство из них сварено между собой и составляют общую пространственную конструкцию. Навесными составляющими кузова являются панели. К ним относятся крылья, бамперы, крыша, двери и так далее. При этом передние крылья чаще всего являются откручиваемыми, а задние крылья привариваются к общей пространственной конструкции кузова.
Кузов — та часть автомобиля на которую крепятся все остальные составляющие. Стоит отметить, что когда только появились автомобили, они не имели кузова. Все узлы крепились к раме, из-за чего автомобиль становился достаточно тяжёлым. Чтобы снизить вес производители отказались от рамы, и заменили её кузовом.
Кузов состоит из четырёх основных частей:
- передний лонжерон
- задний лонжерон
- моторный отсек
- крыша автомобиля
- навесные составляющие
Трансмиссия: посредник между мотором и колёсами
Ещё одним ключевым узлом в глобальной системе, как устройство современного автомобиля, без которого не обходится ни один автомобиль, является трансмиссия.
Говоря сугубо техническим языком – это совокупность устройств и приспособлений, благодаря которым вращение передаётся от двигателя к колёсам машины. В этот процесс вовлечено довольно много разных приспособлений, а всё ради того, чтобы энергия вращения, создаваемая мотором, с минимальными потерями распределилась по ведущим колёсам.
Трансмиссию можно разделить на такие составляющие части:
- сцепление – отыгрывает роль посредника между двигателем и коробкой передач;
- коробка переключения передач (кстати, иногда именно её называют трансмиссией, забывая о других сопутствующих агрегатах) – изменяет передаточное число между мотором и колёсами таким образом, чтобы нагрузка на силовой агрегат была оптимальной;
- карданная передача или, как её называют в повседневном сленге – кардан. Необходима для передачи крутящего момента от коробки передач к ведущему мосту или мостам;
- мост (ведущий мост) – ещё один посредник, обеспечивающий передачу крутящего момента к колёсам;
- дифференциал – хитрое приспособление, которое даёт возможность колёсам, находящимся на одной оси, при повороте автомобиля вращаться с разными скоростями.
Наиболее сложным, с технической точки зрения, устройством в этом списке вступает коробка передач. Она может работать исключительно под управлением человека – механическая КПП, быть полностью автоматической, иметь роботизированный принцип работы или вариаторный. От неё в полной мере зависят ходовые характеристики автомобиля, поэтому на коробку передач возлагается не меньшая ответственность, чем на двигатель.
Есть ли будущее у автомобилей на водородном топливе
В настоящее время имеется множество препятствий для того, чтобы перевести большую часть автомобилей на водородное топливо:
Высокая цена водорода. Примерная цена 9 долларов на 100 км пробега. Гибридный автомобиль (Toyota Prius) проедет те же сто км за 2,8 долларов, а Tesla Model S – за 3 бакса. А снижение цены на водород до уровня цен на бензин не прогнозируют даже сами производители автомобилей. Поэтому здесь не получится никакой экономии как при покупке транспорта, так и при заправках.
Производство водорода — вредно для экологии. Сейчас водород производится при помощи паровой конверсии метана, либо частичного окисления. После производства чистого водорода в атмосферу оксид углерода (углекислый газ, CO2), против которого борются многие страны при помощи альтернативных источников энергии для автомобилей. Поэтому здесь получается замкнутый круг.
Отсутствие развития водородных заправок. Для открытия средней водородной заправочной станции требуется не очень большие средства. Все станции можно пересчитать по пальцам, поэтому на водородном автомобиле далеко не уедешь. Придётся осуществлять поездки только в тех местах, где имеются эти самые водородные станции.
Высокая цена на водородные автомобили. Цена на Toyota Mirai на данный момент составляет от 58 тыс. долларов, а на самом деле его продают почти по себестоимости. Из-за таких цен многие не спешат с покупкой таких автомобилей.
Отсутствие преимуществ перед электрокарами. Запас хода, цена заправки, безопасность, мощность и разгон – везде выигрывают электрические автомобили по сравнению с водородными машинами. Единственный плюс у водородных авто – это очень быстрая заправка – 3-5 минут, тогда как электромобили заправляются за 30 минут и более. В любом случае можно в электрокарах можно быстро поменять батарею и через пару минут ехать на «полном баке». Да и когда изобретут более быстрый метод заправок электрических автомобилей, то водородные авто отойдут на 2 план.
Для чего тогда автоконцерны производят и разрабатывают автомобили? Во-первых, это вложение, вдруг через несколько лет именно эта технология окажется наиболее перспективной. Во-вторых, между фирмами идёт соперничество. В-третьих, в некоторых штатах законодательство так поменялось, что сделать водородное авто в 5 раз выгоднее, чем электрокар, плюс государство даёт постоянные гранты и вливания на развитие заправок. Если появится большое количество заводов по производству водорода, то цена автомобилей и водорода будет более интересная.
Видео: Автогиганты бьют по ТЕСЛА: ВОДОРОДНЫЕ автомобили будущего!
Водородный автомобиль – это авто будущего, к переходу на которые могут перейти в недалёком будущем. Сейчас самый популярный авто на водороде – это Toyota Mirai, стоимость которого сравнима с ценой электрокаров. Обеспечивается работа автомобилей при помощи специальных топливных ячеек или элементов, число которых достигает несколько сотен.
Если бы цена на газ была меньше, а заправок было бы больше, то авто с водородными двигателями получили бы не меньшую популярность, чем электромобили. Посмотрим, что покажет будущее.
Сколько раз прочитали статью: 5 096
Компоновка кузовов
Несущая часть автомобиля может состоять из рамы и кузова, только кузова или быть комбинированной. Кузов, который выполняет функции несущей части, так и называется несущим. Именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях.
Также кузов может быть выполнен в трех объемах:
- однообъемный;
- двухобъемный;
- трехобъемный.
Однообъемный выполняется как цельный корпус, который объединяет отделение для двигателя, пассажирский салон и багажный отсек. Такая компоновка соответствует пассажирским (автобусы, микроавтобусы) и грузопассажирским автомобилям.
Двухобъемный имеет две зоны пространства. Пассажирский салон, объединенный с багажником, и моторный отсек. К такой компоновке относятся хэтчбек, универсал и кроссовер.
Трехобъемный состоит из трех отсеков: пассажирского, отсека для двигателя и багажного отделения. Это классическая компоновка, которой соответствуют седаны.
Разные компоновки можно рассмотреть на рисунке ниже, а более подробно почитать в нашей статье о типах кузовов.
Компоновка кузовов
Основные особенности устройства быстроходных гусеничных машин:
- трансмиссия и ведущие колеса гусеничного движителя расположены в передней (носовой), а двигатель — в средней части машины, что позволяет лучше использовать (приспосабливать, видоизменять) ее кормовую (заднюю) часть, свободную от агрегатов, согласно назначению той или иной модификации;
- трансмиссия и механизм поворота представляют собой практически единый компактный агрегат, благодаря чему высвобождается больше места для грузовой платформы и облегчается доступ к основным агрегатам для проведения регулировок и технического обслуживания;
- гусеничный движитель, как правило, не содержит поддерживающих катков (для верхней ветви гусеничной цепи), а имеет опорные катки большого диаметра, одновременно выполняющие роль поддерживающих, что позволяет уменьшить динамические нагрузки на корпус машины при колебаниях верхних ветвей обвода и степень ослабления обвода при перемещениях опорных катков.
Устройство трансмиссии
Далее по плану изучения конструкции автомобилей трансмиссия.
Трансмиссией на машине называют сочетание механизмов и агрегатов, которые обеспечивают передачу крутящего момента на колёса, получая её от двигателя. Так устроена фактически каждая машина.
В зависимости от используемых ведущих колёс, трансмиссия передаёт усилие на переднюю ось (передний привод), заднюю пару колёс (заднеприводные машины) или на все 4 колеса (полноприводные автомобили). Полный привод бывает постоянным, когда все 4 колеса работают непрерывно, либо же подключаемым.
Именно на подключаемый полный привод активно переходят производители кроссоверов и даже некоторых внедорожников. Суть подключаемого полного привода заключается в автоматическом или принудительном распределении крутящего момента между передней и задней осью. Чаще всего к работе подключаются задние колёса, а ведущими колёсами выступают передние. При подключении задней оси на неё может передаваться до 50% крутящего момента. В основном для реализации подключаемого полного привода используется многодисковая муфта. Но у каждого автопроизводителя есть свои решения и технологии.
В состав трансмиссии входит 3 главных элемента:
- коробка передач;
- мосты или ведущий мост;
- ШРУСы.
ШРУС является аббревиатурой, и расшифровывается как шарнир равных угловых скоростей. Если говорить простым языком, это карданная передача.
Коробки передач условно делятся на 2 большие подкатегории. Это автоматические (АКПП) и механические (МКПП). При этом расширенный перечень состоит из таких коробок:
- механических;
- автоматических гидротрансформаторных (классическая АКПП);
- роботизированных;
- вариаторных (бесступенчатые).
Чтобы создать условия для плавной передачи крутящего момента, конструкцией трансмиссии предусмотрено наличие сцепления. Оно соединяет вал мотора с валом коробки передач.
Сами коробки передач служат для изменения передаточного числа, снижения нагрузки на силовой агрегат (двигатель).
За счёт карданной передачи обеспечивается соединение коробки с колёсами или ведущим мостом. Ведущий мост устанавливается внутри корпуса КПП, если речь идёт об автомобилях с переднеприводной трансмиссией.
Как работает водородный автомобиль
Расскажу про то, как устроен автомобиль на примере популярной модели Toyota Mirai.
Не так давно, в 2013 году Тойота представила миру первый в мире серийный водородный автомобиль Mirai, который сам вырабатывает для себя электричество. В нём находится электрический двигатель, который имеет мощность 154 л. с. В Mirai находятся 370 топливных элементов, постоянный ток которых преобразуется в переменный, а напряжение при этом повышается до 650 В. Максимальная скорость Toyota Mirai 175 км/ч. Дополнительный аккумулятор собирает лишнюю энергию, который может при необходимости обеспечить питание небольшого дома. Запас хода этого автомобиля 500 км, а по факту – примерно 350 км. Для сравнения — электрокар Tesla Model S может пройти на одном заряде целых 540 км, но, к сожалению, зарядка занимает целых 1,5 часа.
А как работает топливный элемент, простыми словами? Автомобиль заправляется водородом. Он смешивается с платиновым катализатором и кислородом в электрохимической системе. В результате этой реакции вырабатывается электрический ток, который питает двигатель и аккумуляторную батарею. В результате реакции образуется вода или пар.
А какое устройство и принцип работы водородного двигателя? Для работы применяют роторные ДВС, потому что стандартные поршневые двигатели быстро выходят из строя из-за влияния водорода на смазку и детали ДВС. Из-за высокой разницы между бензином и водородом перевести обычный двигатель непросто, особенно если это делать своими руками. Водород при горении вызывает перегрев клапанов, масла, поршней. Если нагрузку сделать очень высокую, то возникает детонация.
Решили эту задачу заменой чистого водорода на его смесь с бензином. Подача газа уменьшается при повышении крутящего момента, чтобы предотвратить перегрев деталей силового агрегата. Это применяется в таких моделях, как Mazda RX-8 Hydrogen RE и BMW Hydrogen 7, который был выпущен всего в 100 экземплярах. Здесь переключение между 2 типами топлива происходит автоматически. Но, несмотря на успешность эксперимента, всё равно имелись проблемы: сильно падала мощность авто, запаса водорода хватало всего на 200 км, а также из-за наличия бензина автомобиль не был признан экологически чистым.
Mazda RX-8 Hydrogen RE
Зачем в водородных автомобилях платина? Этот дорогой металл использовался в качестве катализатора, цена которого очень высока, что не может не отражаться на стоимости автомобиля. Хотя американские учёные уже создали катализатор на основе углеродных трубок, который стоит в 650 дешевле платины.
Таким образом, механизм работы водородного автомобиля похож на работу электромобилей. Всё дело только в источнике энергии.
Каким должен быть первый автомобиль
Сегодня на рынке представлен огромный ассортимент новых и б/у автомобилей, среди которых начинающему водителю легко потеряться. Критерии выбора машины для новичка отличаются от требований, предъявляемых к своему железному коню опытным водителем. Почему? Все дело в отсутствии практики вождения, которое повышает вероятность аварий. Поэтому стоит прислушаться к мнению экспертов, советующих автомобилистам без стажа вождения покупать машину б/у.
Опытные водители рекомендуют выбирать авто, эксплуатировавшееся не более 1 года. Если же вы ограничены в средствах, покупайте:
- машину отечественного производства, использовавшуюся не более 3-х лет;
- иномарку, проездившую до 5 лет.
Такой возраст авто не грозит частыми поломками
Однако обратите внимание на пробег автомобиля: на нем могли ездить только по праздникам и выходным и сохранить практически новым, а могли ежедневно наматывать по 300 км, ускоряя износ деталей и узлов
Почему стоит остановить свой выбор на автомобиле, бывшем в употреблении? В силу отсутствия опыта новички плохо чувствуют габариты машины, неуверенно ведут себя на дороге и потому часто во время движения и парковки совершают ошибки, приводящие к повреждению авто. Согласитесь, новенькую машину ударить значительно обиднее, чем автомобиль с пробегом.
Некоторые водители считают: покупка новой машины заставит новичка более бережно относиться к авто и соблюдать правила дорожного движения. На наш взгляд, это заблуждение. Ответственность не компенсирует недостаток опыта.
Особое внимание следует уделять вопросам безопасности. Первый год вождения отличается высоким уровнем аварийности
Повреждения получает не только машина, но и люди, находящиеся в ней. Ваша задача — максимально обезопасить себя и пассажиров, поэтому проконтролируйте наличие в автомобиле подушек и ремней безопасности, а также антиблокировочной тормозной системы (ABS), которая помогает справиться с управлением автомобилем во время дождя и гололеда.
Приобретать парктроники не обязательно: от опасности врезаться в столб или дерево они уберегут, а вот от удара бампера о бордюр или другое авто не спасут.
Выбирайте машину с экономным расходом топлива. Расход бензина у водителя со стажем на треть ниже, чем у новичка. Стиль вождения неопытного автомобилиста увеличивает аппетит железного коня, поэтому прожорливые джипы на этапе обретения первого опыта покупать не стоит.
- Покупать машину известной марки. Аварии и поломки требуют запчастей, которые не всегда можно быстро найти. Чем известнее бренд, тем выше вероятность наличия в магазинах и на СТО деталей к его автомобилям.
- Отдавать предпочтение авто с малыми габаритами. Юркие и шустрые небольшие автомобильчики упрощают передвижение по переполненным транспортом городским улицам и облегчают процесс парковки. При наличии первоначального опыта пересесть впоследствии на больший автомобиль и быстро освоиться с его размерами не составит труда.
- Приобретать ли машину с автоматической коробкой передач (АКПП)? Мнения экспертов по этому вопросу разделяются. Одни считают, что наличие АКПП помогает полностью сконцентрироваться на ситуации на дороге, не отвлекаясь на переключение скоростей. Другие утверждают, что вождение на «механике» помогает почувствовать автомобиль и дает неоценимый опыт, который может пригодиться в дальнейшем. Выбор за вами, но имейте в виду: пересесть с «механики» на «автомат» можно без особых сложностей, а чтобы сделать наоборот, придется попотеть.
- Не гонитесь за тюнингом. Гораздо важнее наличие у машины хорошей резины, обеспечивающей безопасное вождение. Если вашему автомобилю с ней не повезло, купите новые покрышки отдельно.
Сегодня в Интернете можно найти статистические данные, содержащие информацию о том, автомобили какого цвета чаще всего попадают в аварии. Если, на ваш взгляд, они достаточно убедительны, ориентируйтесь при выборе первого автомобиля еще и на его окрас.
Виды стиральных машин и их отличия
Сегодня на рынке можно встретить две основные разновидности стиральных машинок: автоматические и полуавтоматические. Первый вариант отличается современным дизайном, многофункциональностью и наличием программного управления. Простенькие модели предназначены только для стирки в определенных режимах, а более сложные способны самостоятельно выставить температуру воды, выбрать необходимый объем ее, порцию порошка и скорость отжима. У машин-автомат главным рабочим элементом выступает барабан, он характеризуется повышенной чувствительностью к повреждениям. К плюсам автоматов относят значительную экономию порошка, воды и электроэнергии, они отличаются между собой объемом (от 3,5 до 7 кг) и по способу загрузки подразделяются на вертикальные и фронтальные.
Стиральные машинки с вертикальной загрузкой имеют сложную конструкцию, поэтому и стоят намного дороже, чем фронтальные. В процессе их эксплуатации створки барабана часто раскрываются, что, в свою очередь, может приводить к неисправностям и последующему ремонту. Подобная проблема чаще всего случается с бюджетными моделями китайского производства.
Что же касается агрегатов с фронтальным типом загрузки, то их приобретение обходится дешевле, чем моделей с вертикальной загрузкой. Данная техника характеризуется неприхотливостью в эксплуатации и редко требует ремонта. Прозрачный люк, размещенный в конструкции фронтально, позволяет удобно наблюдать за процессом стирки. Он выпускается с уплотнительным манжетом, что обеспечивает конструкции хорошую герметичность. Барабан в таких стиралках фиксируется на одной оси (у вертикальных моделей – на двух), они идеально подходят для малогабаритных квартир, поскольку верхний корпус конструкции при желании можно применять в качестве тумбочки.
Полуавтоматические стиральные машинки не имеют модулей управления, их обычно оснащают только таймером. По сравнению с автоматами, у подобных моделей рабочим элементом выступает активатор, представляющий собой специальную вертикальную емкость с электрическим приводом. Кроме этого, в конструкцию таких моделей входить диск, который и отвечает за перемешивания белья в емкости. Главный плюс полуавтоматов – небольшой вес, что позволяет переносить технику в любое место, отсутствие необходимости подключения к водопроводу и доступная цена.
Материал изготовления блока цилиндров и гильз цилиндров
В зависимости от рабочего объёма и других технических и эксплуатационных характеристик, назначения, существует несколько вариантов компоновки (расположения цилиндров двигателя), а также несколько материалов для изготовления блока и цилиндра.
Так как в цилиндре возникают условия переменных давлений в надпоршневой полости, внутренняя поверхность стенок цилиндров соприкасается с пламенем и горячими газами (температура которых составляет от 1500—2500 °С), такая деталь должна изготавливаться из высокопрочных материалов с большой механической прочностью. Скорость скольжения поршневых колец по стенкам цилиндров достаточно большая от 12 до 15 м/сек, поэтому внутренние стенки цилиндра должны иметь повышенную жесткость. В этом случае увеличится срок службы цилиндра (гильзы цилиндра) и деталь будет более устойчива к разным видам износа (абразивным, коррозийным и эрозийным). Если поверхность блока цилиндров износилась выше допустимых пределов (что определется методом дефектации блока цилиндров), необходимо провести ремонт блока цилиндров.
Если нет ограничений по массе двигателя, например тракторный двигатель, то блок цилиндров изготавливается из перлитного чугуна.
На транспортных двигателях, где есть ограничения по массе, применяю более легкие алюминиевые и магниевые сплавы для изготовления блока цилиндров.
Преимущества блоков цилиндров из серого чугуна:
- низкая стоимость;
- высокая технологичность литья;
- стабильность свойств материала;
- возможность ремонта трещин блока (запайкой, заваркой, эпоксидным клеем);
- высокая твёрдость и жёсткость поверхностей, устойчивость к перегреву;
Недостатки чугунов
Главный недостаток чугуна большая масса (плотность выше в 2,7 раза), и меньшая теплопроводность.
Алюминиевые сплавы более дорогие, но алюминиевые блок цилиндров имеют гораздо меньшую массу. Алюминиевые сплавы имеют ряд особенностей, которые следует учитывать при изготовлении и эксплуатации блоков цилиндров.
Электрооборудование и системы помощи водителю
Многое в машине контролируется электрикой. Она довольно сложная, но значительно облегчает процесс вождения и делает пребывание в салоне максимально комфортным. Именно она запускает двигатель, поддерживая его в рабочем состоянии. Блок управления, аккумулятор, генератор, распределитель, искрообразующие свечи, — всё это отдельные части автомобиля, без которых невозможно представить его нормальное функционирование.
Второстепенными элементами автоэлектрики являются источники освещения: фонари, габаритные огни, поворотники, подсветка салона и т. д. Сюда же относится звуковой сигнал, всевозможные датчики и регуляторы.
К электрооборудованию можно причислять и системы, призванные улучшать курсовую устойчивость и управляемость автомобиля.
АБС
На многих автомобилях в тормозной привод встраивается ABS. Эта конструкция с несколькими датчиками, модуляторами и блоком управления призвана предотвращать блокировку и скольжение колёс во время торможения. АБС позволяет управлять траекторией автомобиля, обеспечивая равномерное и прямолинейное торможение.
ESP
Такая же активная система безопасности, ставшая в наше время неизменной частью комплектации автомобиля. Это важнейшее дополнение, помогающее улучшить курсовую устойчивость вкупе с ABS и EBD.
Подробнее о функциях ESP:
- не допускает резких и опасных рывков руля во время заноса;
- распределяет тормозное усилие в процентном отношении на каждое колесо, в зависимости от условий;
- увеличивает или уменьшает обороты мотора;
- контролирует угловую скорость и поперечное ускорение в начале заноса.
ESP оснащена множеством датчиков, расположенных почти на всех органах управления авто.
Системы помощи при парковке
Они разнообразны, получили широкое распространение в последние годы.
К ним относятся:
- передний и задний парктроники;
- камеры кругового и заднего обзора;
- ассистенты.
В автошколе начинающего автомобилиста специально не знакомят с этими системами, чтобы научить парковать машину по зеркалам. Тем не менее почти все современные автомобили оборудуются помощниками, особенно задним парковочным радаром, так как это повышает комфорт управления.
Адаптивный круиз-контроль (ACC)
Это дальнейшее развитие системы круиз-контроля, поддерживающей заданную постоянную скорость движения. ACC устанавливается многими автопроизводителями: Mitsubishi, Toyota, Volkswagen, BMW. В неё входит управляющий блок, исполнительные устройства и датчик, определяющий расстояние. Последний называют лидаром.
Контролёр получает информацию от датчиков. Благодаря встроенному программному обеспечению происходит сравнение параметров со стандартными значениями. Адаптивный круиз-контроль работает в диапазоне скоростей от 0 до 200 км/ч. Некоторые модели оснащаются дополнительными подсистемами, оказывающими воздействие на тормоз и пуск двигателя.
Рулевое управление
Для нормального перемещения на автомобиле водителю необходимо совершать повороты, развороты или объезды, то есть отклоняться от прямолинейного движения, или просто контролировать свою машину, чтобы её не увело в сторону. Для этого в её конструкции предусмотрено рулевое управление. Это один из самых простых механизмов в автомобиле. Как называется часть элементов, рассмотрим ниже. Рулевое управление состоит из:
руля с рулевой колонкой, так называется обычный вал, на котором жёстко насажено рулевое колесо;
Эти устройства состоят из рулевого управления, которое связано с передними колесами рулевым приводом и тормозами
- рулевого механизма, состоящего из зубчатой рейки и шестерни, насаженной на вал рулевой колонки, он преобразовывает вращательное движение рулевого колеса в поступательное перемещение рейки в горизонтальной плоскости;
- рулевого привода, передающего воздействие от рейки рулевого механизма колёсам, для их поворота, и включающего в себя боковые тяги, маятниковый рычаг и поворотные рычаги колёс.
В современных авто используется дополнительный элемент – усилитель руля, позволяющий водителю прилагать меньшее усилие для обеспечения поворота рулевого колеса. Он бывает следующих видов:
- механический;
- пневмоусилитель;
- гидравлический;
- электрический;
- комбинированный электрогидроусилитель.
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ШАССИ
Таким макаром, можно выделить две разные схемы шасси тс.
Рамное шасси, которое в общем случае представляет собой несколько крепких балок, на которые инсталлируются все узлы автомобиля. Такая конструкция позволяет автомобилям перевозить огромные грузы и просто управляться с разными динамическими нагрузками.
Несущий кузов. В погоне за уменьшением веса легковых автомобилей все функции рамы были переопределены на кузов. Такая рама не позволяет перемещать огромные грузы, но в то же время обеспечивает больший комфорт и скорость движения.
Зависимо от предназначения автомобиля, могут употребляться последующие виды конструкций:
- лонжеронные;
- хребтовые;
- периферийные;
- вильчато-хребтовые;
- решетчатые.
Жесткость
Жесткость – это свойство кузова автомобиля сопротивляться динамическим и статистическим нагрузкам в процессе эксплуатации. Она напрямую влияет на управляемость.
Жесткость зависит от типа кузова, общей геометрии, количества дверей, размера машины и окон. Большую роль также играет крепление и положение лобового и заднего стекол. Они могут увеличить жесткость на 20-40%. Для большего увеличения жесткости устанавливаются различные распорки-усилители.
Наиболее устойчивыми считаются хэтчбеки, купе и седаны. Как правило, это трехобъемная компоновка, которая имеет дополнительные перегородки между багажным отделением и двигателем. Недостаточную жесткость показывают кузова типа универсал, пассажирский, микроавтобус.
Есть два параметра жесткости – на изгиб и на кручение. На кручение проверяют сопротивление при давлении в противоположных точках относительно его продольной оси, например, при диагональном вывешивании. Как уже было сказано, современные автомобили имеют цельный несущий кузов. В таких конструкциях жесткость обеспечивается главным образом за счет лонжеронов, поперечных и продольных балок.
Трансмиссия
Принцип работы основан на том, чтобы передать энергию с мотора на колеса. Происходит это с помощью специальных приводов. Для того, чтобы привести машину в движение, нужно держать приводы в рабочем состоянии. Приводы держатся на колесах, чтобы не было возможности выпасть приводу из колеса и перестать совершать определенные действия. Когда привод выпадет, автомобиль просто остановится.
Существует три вида привода автомобиля. Передний привод все чаще встречается в современном мире. Реже встречается задний привод, но таких машин ненамного меньше. Полный привод устанавливается на внедорожники и некоторые легковые автомобили. Передний привод устанавливают на новые автомобили по причине того, что передний привод быстрее набирает скорость и более управляем на дороге.
Несомненно, каждый вид привода имеет ряд своих достоинств и недостатков. Каждый выбирает автомобиль для себя, исходя из каких-то принципов и целей в жизни, также существуют некоторые определения. Чаще всего коробка переключения передач располагается в передней части автомобиля.
Трансмиссия нужна для того, чтобы переключать передачи. Во время движения, на панели приборов отображены показания оборотов двигателя, когда они повышаются, требуется переключить передачу, дабы избежать перегрева мотора. Не каждый автомобиль попадает под определения устройства и схемы его работы.
В этой системе есть свои баки, в которые заливается смазывающая жидкость. Для того, чтобы смазка вовремя поступала в нужные места, нужно следить за этими баками. Чаще всего в роли бака трансмиссии выступает корпус коробки передач, в которую заливается масло. В последнее время на панели приборов все чаще встречается показатель уровня масла в трансмиссии, что очень помогает водителю определить нужный момент его замены.
Назначение и требования
Если двигатель называют сердцем автомобиля, то кузов – это его оболочка или тело. Как бы то ни было, именно кузов является самым дорогим элементом машины. Основное его назначение – это защита пассажиров и внутренних компонентов от воздействия окружающей среды, размещение посадочных мест и прочих элементов.
Кузов автомобиля
Как к важному конструктивному элементу к кузову предъявляются определенные требования, среди которых:
- стойкость к коррозии и долговечность;
- сравнительно небольшая масса;
- необходимая жесткость;
- оптимальная форма, чтобы обеспечить ремонт и обслуживание всех агрегатов автомобиля, удобство погрузки багажа;
- обеспечение необходимого уровня комфорта для пассажиров и водителя;
- обеспечение определенного уровня пассивной безопасности при столкновении;
- соответствие современным стандартам и тенденциям в дизайне.
Устройство
Несмотря на разнообразие компоновок, кузов легкового автомобиля имеет общие элементы. Они показаны на рисунке ниже и включают в себя:
- . Представляют собой прямоугольные балки, которые обеспечивают жесткость конструкции и гашение колебаний.
- Передний щит. Отделяет моторный отсек от пассажирского.
- Передние стойки. Также обеспечивают жесткость и крепят крышу.
- Крыша.
- Задняя стойка.
- Заднее крыло.
- Багажная панель.
- Средняя стойка. Обеспечивает жесткость кузова, изготавливается из прочной листовой стали.
- Пороги.
- Центральный тоннель, где располагаются различные элементы (, карданный вал и т.д.). Также увеличивает жесткость.
- Основание или днище.
- Надколесная ниша.
Детальное устройство кузова автомобиля
Конструкция может быть иной в зависимости от типа кузова (седан, универсал, микроавтобус и т.д.)
Особое внимание в конструкции уделяется несущим элементам, таким как лонжероны и стойки
Общее устройство автомобиля
Конструкция автомобиля не так уж и сложна, как может показаться на первый взгляд. Совершенно любое транспортное средство состоит из пяти основных частей – мотор, ходовая часть, трансмиссия, кузов, электрооборудование и система управления.
Мотор
Двигатель – сердце автомобиля, задачей которого является преобразование тепловой энергии (сгоревшего топлива) в энергию механическую. После чего она передается через трансмиссию на колеса.
Ходовая часть
Множественные узлы и агрегаты, заставляющие автомобиль двигаться, относят к ходовой части – мосты, колеса и подвеска (задняя и передняя).
Трансмиссия
Основные составляющие трансмиссии:
- ведущий мост;
- коробка передач (КПП);
- ШРУСЫ;
- сцепление.
Задачей трансмиссии является передача крутящего момента на колеса машины с вала двигателя.
Электрооборудование и система управления
Составляющие электрооборудования:
- батарея (АКБ);
- электропроводка;
- генератор.
Механизм управления автотранспортным средством представлен рулем, связанным с передними колесами. С помощью руля определяется угол поворота и направление движения автомобиля. Тормоза – еще одна важная составляющая системы управления ТС, отвечающая за снижение его скорости и полной остановки.
Кузов
Практически все агрегаты и узлы крепятся к несущей части автомобиля – кузову.
Составляющие кузова:
- лонжероны;
- крыша транспортного средства;
- днище;
- моторный отсек;
- прочие навесные составляющие.
Это разделение весьма условно, поскольку все детали в автомобиле, так или иначе, взаимосвязаны.
Конструкция ТС постоянно совершенствуется, все больше начиняется электроникой, автоматикой. Производители работают над повышением безопасности эксплуатации ТС, топливной экономичности, снижением уровня шума и токсичности выхлопных газов.