Автомобілі
Рис. 4 Основные компоновочные схемы грузовых автомобилей
преимущества: возможность уменьшения колесной базы и длины автомобиля, умеренная нагрузка на передний мост; недостатки: повышение высоты пола кабины, затрудненный доступ к задней части двигателя, меньшая ширина двери, повышенный уровень шума.
Компоновки I и II применяют для автомобилей, предназначенных для движения по дорогам любой категории с выходом на грунтовые дороги. Нагрузка на дорогу от переднего моста должна соответствовать 27...30 % полной массы и 50 % массы снаряженного автомобиля. Это улучшает проходимость автомобиля.
///. Двигатель над передним мостом, кабина над двигателем (рис. 4, в), представитель — ГАЗ-66. Такая схема компоновки называется кабина над двигателем; преимущества: возможность получить минимальную колесную базу и длину автомобиля и увеличить нагрузку на передние колеса для полноприводных автомобилей, хорошая обзорность; недостатки: большая высота пола кабины, затрудненный вход и выход, невозможность разместить в кабине трех человек, необходимость откидывания кабины на шарнирах передней опоры для доступа к двигателю.
IV. Двигатель сзади переднего моста, кабина максимально сдвинута вперед — передняя кабина (рис. 4, г); преимущества: хорошая обзорность, удобство входа и выхода, умеренная высота пола, ровный пол; недостатки: необходимость подъема кабины или капота, объединенного с крыльями, для доступа к двигателю, воздействие на водителя больших вертикальных ускорений. Нагрузка на дорогу от переднего моста соответствует 33...35 % полной массы автомобиля, что приемлемо для полноприводного автомобиля, но для автомобилей с колесной схемой 4X2 или 6X4 это приводит к ухудшению проходимости. Поэтому такая компоновка применяется для автомобилей, предназначенных для движения по хорошим дорогам. Увеличение полной массы автомобиля, приходящейся на передний мост, позволяет повысить грузоподъемность, не выходя за пределы дорожных ограничений (автомобили МАЗ-5432 и МАЗ-6422).
Компоновочные схемы автобусов.По расположению двигателя автобусы бывают трех вариантов (рис. 5).
/. Двигатель впереди, представитель — ЛИАЗ-677 (рис. 5, а, б). Для городского автобуса вагонного типа эта схема обладает непреодолимыми недостатками и не перспективна; недостатки: перегрузка переднего моста, неудобная компоновка места водителя и салона; шум и загазованность кабины, высокий уровень пола салона, невозможность размещения двери на переднем свесе.
Для автобусов, используемых в сельской местности, выполненных на шасси грузового автомобиля (КАвЗ-685), переднее расположение двигателя вне кузова под капотом вполне оправдано, так как при этом не перегружается передний мост.
Широко распространено переднее расположение двигателя на автобусах малого класса универсального назначения, имеющих вагонную компоновку (ПАЗ-672). В этом случае преимуществом является возможность унификации двигателя и трансмиссии с этими агрегатами базового грузового автомобиля. Возможно использование шасси грузового автомобиля полностью (школьные автобусы в США).
//. Двигатель под полом в пределах колесной базы, представитель — «Ика-рус-260» (рис. 5, в). Недостатки: необходимость применения специального двигателя с горизонтальным расположением цилиндров, высокий уровень пола (сумма размеров дорожного просвета, высоты двигателя, просвета между двигателем и полом и толщины пола), уменьшение объема багажного помещения под полом (междугородные автобусы). Преимущества: ровность пола, возможность применения стандартного заднего моста, удовлетворительное распределение нагрузки по мостам.
III. Двигатель сзади, продольно или поперек, вертикально или горизонтально (рис. 5, г—е); преимущества: наилучшее распределение нагрузки по мостам, наименьший уровень пола в передней зоне салона, наименьшие загазованность и уровень шума в салоне; недостатки: нестандартный задний мост, необходимость подъема пола по заднему свесу над двигателем, затруднение размещения двери на заднем свесе. Схема компоновки с задним расположением двигателя имеет наибольшее распространение и наиболее перспективна для больших и средних городских и междугородных автобусов.
Ниже приведены сравнительные данные по трехбалльной системе (высший балл 1) трех компоновочных схем городских автобусов.
Рис, 5. Схемы расположения двигателя автобуса относительно осей:
а—перед передней осью; б—над передней осью; в — под полом в пределах колесной базы; г — у заднего борта поперечно; д—на задней консоли продольно горизонтально; е— на задней консоли продольно вертикально
Додаток ( не обов’язково )
Рівняння силового балансу автомобіля. Умова руху автомобіля.
Фізичний зміст тягового балансу полягає в тому, що у будь-який момент руху автомобіля сила тяги автомобіля дорівнює сумі сил опору руху автомобіля.
Як було вже зазначено, у деяких випадках величина колової сили на ведучих колесах визначається зчепленням коліс з опорною поверхнею: колова сила на ведучих колесах не повинна бути більшою за силу зчеплення коліс з дорогою. Якщо ця умова порушується, колеса буксують.
З достатньою точністю можна вважати, що максимальне значення сили тяги автомобіля не повинно перевищувати силу зчеплення:
Динамічний фактор автомобіля. Визначення швидкості руху автомобіля на маршруті з використанням динамічної характеристики.
Трансмісія автомобіля, класифікація, вимоги. Призначення кожного з її складових елементів.
Трансмісія призначена для зв'язку двигуна з ведучими колесами автомобіля, а також для зміни на них крутного моментуі частоти обертання відповідно до зовнішніх сил опору і швидкості руху автомобіля.
За конструкцією трансмісії сучасних автомобілів класифікують на механічні, гідравлічні, електричні та комбіновані (гідромеханічні, електромеханічні). За характером зміни крутного моменту, вони можуть бути ступінчастими і безступінчастими. За способом керування неавтоматичні, автоматичні та автоматизовані (напівавтоматичні).
Ступінчастими механічними трансмісіями з неавтоматичним керуванням обладнана більша частина сучасних легкових, вантажних та спеціальних автомобілів. До складу такої найбільш типової трансмісії належать зчеплення, коробка передач, карданна передача, головна передача, міжколісний диференціал, привод ведучих коліс.На деяких автомобілях до трансмісії дораховують також додатковіабо роздавальні коробки передач, подільники, міжосьові диференціалитощо.
Конструкція механічної трансмісії визначається здебільшого загальною схемою компонування автомобіля - розміщенням двигуна, кількістю та розташуванням ведучих коліс і мостів, а також тягово-швидкісними вимогами до автомобіля.
Фрикційні зчеплення
За кількістю ведених дисків механізми зчеплення поділяють на одно-дискові, дводискові і багатодискові. За конструкцією пристроїв, що забезпечують тертя між ведучими та веденими елементами, зчеплення поділяють на багатопружинні і однопружинні, а також відцентрові й електромагнітні.
За конструкцією привода керування зчеплення можуть біти з механічним, гідравлічним, пневматичним, електричним або комбінованим приводом. Для полегшення керування зчепленням застосовують механічні, пневматичні або вакуумні підсилювачі.
Гаситель крутильних коливаньзахищає трансмсмісію від динамічних навантажень, що викликані нерівномірністю крутного моменту і частоти обертання колінчастого вала двигуна.
БЕЗСТУПІНЧАСТІ ТРАНСМІСІЇ
Основним призначенням безступінчастих трансмісій є автоматична зміна передаточного числа за законом, що забезпечує найкращі тягові і динамічні якості транспортного засобу при заданій характеристиці двигуна. Крім того, безступінчасті передачі з автоматичним керуванням полегшують роботу водія.
За принципом діїбезступінчасті передачі поділяють на механічні, гідравлічній електричні.
КАРДАННІ ПЕРЕДАЧІ
Крутний момент від силового блоку автомобіля, ілс об'єднує двигун, зчеплення і коробку передач, передається ведучим колесам асе мостам в умовах, коли взаємне розташування цих вузлів постійне змінюється.
Отже у конструкції пристрою для передачі крутного моменту необхідно забезпечити можливість зміни кута і відстані між агрегатами, що з'єднуються. Таку передачу називають карданною. Основними її елементами є карданний вал, карданні шарніри та шліцьове з'єднання.
Основою класифікації карданних передач є конструкція шарнірів. На сучасних автомобілях застосовують шарніри нерівних та рівних кутових швидкостей. Іноді їх ще називають асинхронними та синхронними. Шарніри нерівних кутових швидкостей, у свою чергу, поді -ляються на пружні та жорсткі.
Гальмування. Сили, що діють на автомобіль у загальному випадку гальмування. Гальмова діаграма автомобіля.
Гальмування-це процесс створення і зміни штучного опору руху авто., з метою зменшення його швидкості, або втримання нерухомим відносно дороги.
Тормозные приводы автопоездов
В тормозных системах автопоездов в основном получили распространение пневматические тормозные приводы. Соединение тормозных магистралей тягача и прицепа при составлении поезда осуществляется наиболее просто таким приводом. Из-за сложности соединения тормозных магистралей звеньев гидравлические тормозные приводы на автопоездах практически не применяют. На автомобильных поездах малой массы иногда применяют инерционные тормозные приводы прицепов. Принцип работы таких приводов заключается в том, что при накате прицепа на тягач специальным устройством включаются тормоза прицепа. При этом интенсивность торможения прицепа зависит от интенсивности его набегания на тягач.
Паливна економічність автомобіля, її оцінні показники. Шляхи зменшення витрати палива.
Вартість палива становить до 24-30% від усіх витрат на автомобільні перевезення, тому необхідно його використовувати з максимальною ефективністю для виконання транспортної роботи. Із зниженням витрати палива автомобілями зменшуватимуться також викиди шкідливих речовин в атмосферу. Паливна економічність автотранспортного засобу визначає ступінь раціонального використання палива при перевезеннях у різних експлуатаційних умовах.
Рульове керування автомобіля, функціональні елементи та їх призначення.
Рульове (кермове) керування забезпечує необхідний напрямок руху автомобіля шляхом повороту його керованих коліс на задані кути. Рульове керування має рульовий привод, рульовий механізм.До системи рульового керування може також належати підсилювач.
Рульовий привод
Рульовий привод передає силу від рульового механізму до керованих коліс автомобіля і забезпечує їх поворот на задані кути. Основу рульового приводу складають поворотні важелі і рульові тяги. Ці деталі з'єднані у формі трапеції.
Зовнішні сили, що діють на автомобіль, відхиляють керовані колеса від положення, що відповідає прямолінійному руху. Щоб не допустити повороту коліс під дією випадкових сил (поштовхів від наїзду на нерівності дороги, поривів вітру і т. п.), керовані колеса повинні мати здатність зберігати своє положення, що відповідає прямолінійному рухові, і мимоволі повертатися до нього після повороту без допомоги водія. Така поведінка керованих коліс називається стабілізацією.
Стабілізація забезпечується нахилом шворня (осі повороту) у поперечній і подовжній площинах, а також створюється при коченні керованих коліс завдяки пружним властивостям пневматичних шин.
РУЛЕВЫЕ ПРИВОДЫ
К рулевому приводу предъявляют следующие требования: правильное соотношение углов поворота колес, отсутствие автоколебаний управляемых колес, а также самопроизвольного поворота колес при колебаниях автомобиля на подвеске.
Рулевой привод включает рулевую трапецию, рычаги и тяги, связывающие рулевой механизм с рулевой трапецией, а также рулевой усилитель, устанавливаемый на ряде автомобилей.
Бокове відведення автомобільного колеса. Математичні та графічні залежності.
При русі автомобіля на повороті зі швидкістю понад Укер керовані колеса будуть ковзати в поперечному напрямі й поворот їх на більший кут не змінить напрямку руху автомобіля. Виходячи з цього можна зробити висновок про межі керованості автомобіля.
Радіус повороту автомобіля при еластичних колесах
Колеса і шини. Маркування та основні оціночні параметри.
25. Кути встановлення керованих коліс автомобілів та методи їх перевірки.
Призначення ходової системи автомобіля, функціональні елементи. Призначення несучої системи автомобіля, вимоги до неї.
Ходова система .
Призначення– слугує для з’єднання в єдине ціле рами ( кузова ) , механізмів керування , підвіски , мостів , коліс та забезпечує передачу всіх сил і моментів від коліс до рами ( кузова ) або навпаки , при руху автомобіля прямо , на повороті дороги або при зупинці та гальмуванні .
Вимоги .
- забезпечення автоматичної адаптації ходової системи до умов руху та автоматичного керування рухом автомобіля і виключення (клювків , присідань , галопувань , надмірних кренів , пробоїв , тощо).
-забезпечення оптимального розподілу сил тяжіння на колеса .
- забезпечення заданих показників плавності ходу .
- забезпечення постійної найбільш оптимальної взаємодії коліс з дорогою при різноманітних умовах руху .
- мінімальна металоємність конструкції .
- дешевизна та технологічність виготовлення .
- простота та зручність технічного обслуговування .
- уніфікація .
Основні геометричні параметри поршневого двигуна внутрішнього згоряння.
Призначення мостів автомобіля, вимоги до них. Типи мостів в залежності від розташування на автомобілі; призначення коліс, що на них встановлюються; конструкції.
Мости
Призначення – служать для підтримання несівної частини і передачі від неї до коліс вертикального навантаження , та для передачі від коліс на несівну частину товкаючих ( або гальмівних ) повздовжніх чи відцетрових сил що діють в горизонтальній площині .
Вимоги –
1. Мінімальні габарити та масса .
2. Оптимальна жорсткість при мінімальній масі .
3. Надійність та довговічність.
4. Простота обслуговування .
5. Дешевизна та технологічність виготовлення .
6. Уніфікація .
Класифікація –
1. За призначенням–ведучі , керовані , комбіновані , підтримуючі .
2. За конструкцією – роз’ємні та нероз’ємні .
3. За способом виготовлення – литі та штамповані .
4. За кількістю закріплених коліс – двух , чотирьох колісні .
5.За наявністю в конструкції моста елементів використання енергії гальмування
6.За формою перетину – трубчатий , прямокутний , двухтавровий .
Конструкція– балка на кінцях которої розташовані маточини ведучих коліс , фланці для кріплення опорних дисків , всередині - елементи трансмісії
( головна передача , диференціал , напівосі ) .
В керованих мостах на кінцях встановлюють поворотні цапфи . Елементи з’єднання ( шкворневі пальці , втулки , опорні підшипники тощо ) .
Колеса .
Призначення .Слугують дляпередачі сил і моментів , що діють між автомобілем і дорогою , забезпечують його рух в заданому напряму та зменшують в процесі руху ударні навантаження .
Класифікація коліс .
1. За призначенням – ведучі , в тому числі і мотор –колеса , ведені , керовані та некеровані , для легкових , вантажних автомобілів , автобісів , автомобілів підвищеної та високої прохідності , спеціальних всюдихідних машин .
2. За конструкцією – з розбірним та нерозбірним ободом , дискові та бездискові . варіоколеса .
3. За матеріалом виготовлення диска – залізні , сплав алюмінію , титанові , тощо .
Класифікація шин .
1. За призначенням – для легкових , вантажних автомобілів , автобусів , автомобілів підвищеної та високої прохідності , спеціальних всюдихідних машин .
2. За формою шини – звичайного профіля , широкопрофільні , низькопрофільні , наднизькопрофільні , арочні .
3. За способом герметизації – камерні та безкамерні , безповітряні дротові .
4. За конструкцією розташування ниток корду – радіальні та діагональні .
5. За максимальною швидкістю .
6. За вантажопід’ємністю .
7. За температурою використання .
8. За рисунком бігової доріжки .
9. За розмірами – великогабаритні , середньогабаритні , малогабаритні .
10. За значенням внутрішнього тиску – високого , низького , наднизького , з регульованим тиском .
Тип і конструкцію шин для автомобілів вибирають в залежності від умов переважної експлуатації .
Основи конструкції та робочий процес одинарної та подвійної центральної головної передачі, рознесеної головної передачі.
Призначення - слугує для постійного збільшення величини крутного моменту та передачі його до диференціалу та привідних валів ( напівосей ) коліс , що розташовані під кутом 90 градусів до повздовжньої осі автомобіля , а також для зменшення частоти обертання ведучих коліс .
Вимоги –
- Безшумність в роботі та плавність передачі крутного моменту ,
- Забезпечення передачі необхідного крутного моменту при невеликих габаритних розмірах ,
- Надійність та довговічність роботи .
- Невелика металоємність та жорсткість конструкції ,
- Дешевизна та технологічність виготовлення ,
- Високий коефіцієнт корисної дії ,
- Простота обслуговування ,
- Уніфікація .
Класифікація –
- Одинарна (конічна з осями шестерень що пересікаються , та з осями , які схрещуються , гіпоїдна , червячна , циліндрична ),
- Подвійна ( центральна та рознесена ) .
-
- Рис 14 . Кінематичні схеми одинарних головних передач .
-
-
- Рис 15 . Кінематична схема подвійної головної передачі .