Характеристика и особенности конструкции автомобиля

Устройство и конструкция автомобиля

Несмотря на огромное многообразие типов и моделей современных автомобилей, конструкция каждого из них состоит из набора агрегатов, узлов и механизмов, наличие которых позволяет называть транспортное средство «автомобилем». К основным конструктивным блокам относятся:
— двигатель;
— движитель;
— трансмиссия;
— системы управления автомобилем;
— несущая система;
— подвеска несущей системы;
— кузов (кабина).
Двигатель является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля. Механическая энергия получается за счет преобразования в двигателе другого вида энергии (энергии сгорающего топлива, электроэнергии, энергии предварительно сжатого воздуха и т. п.). Источник немеханической энергии, как правило, находится непосредственно на автомобиле и время от времени пополняется.
В зависимости от вида использованной энергии и процесса ее преобразования в механическую на автомобиле могут применяться:
— двигатели, использующие энергию сгорающего топлива (поршневой двигатель внутреннего сгорания, газовая турбина, паровой двигатель, роторно-поршневой двигатель Ванкеля, двигатель внешнего сгорания Стирлинга и т. п.);
— двигатели, использующие электроэнергию, — электродвигатели;
— двигатели, использующие энергию предварительно сжатого воздуха;
— двигатели, использующие энергию предварительно раскрученного маховика, — маховичные двигатели.
Наибольшее распространение на современных автомобилях получили поршневые двигатели внутреннего сгорания, использующие в качестве источника энергии жидкое топливо нефтяного происхождения (бензин, дизельное топливо) или горючий газ.
К системе «двигатель» относят также подсистемы хранения и подачи топлива и удаления продуктов сгорания (системы выпуска).
Движитель автомобиля обеспечивает связь автомобиля с внешней средой, позволяет ему «отталкиваться» от опорной поверхности (дороги) и преобразует энергию двигателя в энергию поступательного движения автомобиля. Основной тип движителя автомобиля — колесо. Иногда в автомобилях применяются комбинированные движители: для автомобилей высокой проходимости колесно-гусеничные движители (рис. 1.11), для автомобилей–амфибий колесный (при движении по дороге) и водометный (на плаву) движители.
Трансмиссия (силовая передача) автомобиля передает энергию от двигателя к движителю и преобразует ее в удобную для использования в движителе форму. Трансмиссии могут быть:
— механические (передается механическая энергия);
— электрические (механическая энергия двигателя преобразуется в электрическую, передается к движителю по проводам и там снова преобразуется в механическую);
— гидрообъемная (вращение коленчатого вала двигателя преобразуется насосом в энергию потока жидкости, передающейся по трубопроводам к колесу, и там, посредством гидромотора, снова преобразуется во вращение);
— комбинированные (электромеханические, гидромеханические).

Механическая трансмиссия классического автомобиля
Наибольшее распространение на современных автомобилях получили механическая и гидромеханическая трансмиссии. Механическая трансмиссия состоит из фрикционной муфты (сцепления), преобразователя крутящего момента, главной передачи, дифференциала, карданных передач, полуосей.
Сцепление — муфта, дающая возможность кратковременно разъединить и плавно соединить двигатель и связанные с ним механизмы трансмиссии.
Преобразователем крутящего момента является механизм, позволяющий ступенчато или бесступенчато изменять крутящий момент двигателя и направление вращения валов трансмиссии (для движения задним ходом). При ступенчатом изменении момента данный механизм называется коробкой передач, при бесступенчатом — вариатором.
Главная передача — зубчатый редуктор с коническими и (или) цилиндрическими шестернями, повышающий крутящий момент, передаваемый от двигателя к колесам.
Дифференциал — механизм, распределяющий крутящий момент между ведущими колесами и позволяющий вращаться им с разными угловыми скоростями (при движении на поворотах или по неровной дороге).
Карданные передачи представляют собой валы с шарнирами, связывающие между собой агрегаты трансмиссии и колес. Они позволяют передавать крутящий момент между указанными механизмами, валы которых расположены не соосно и (или) изменяют при движении взаимное расположение друг относительно друга. Количество карданных передач зависит от конструкции трансмиссии.
Гидромеханическая трансмиссия отличается от механической тем, что вместо сцепления устанавливается гидродинамическое устройство (гидромуфта или гидротрансформатор), выполняющее как функции сцепления, так и функции бесступенчатого вариатора. Как правило, это устройство размещается в одном корпусе с механической коробкой передач.
Электрические трансмиссии применяются сравнительно редко (например, на тяжелых карьерных самосвалах, на внедорожных автомобилях) и включают в себя: генератор на двигателе, провода и систему электроуправления, электромоторы на колесах (электрические мотор-колеса).
При жестком соединении двигателя, сцепления и коробки передач (вариатора) данная конструкция называется силовым агрегатом.
В ряде случаев на автомобиле могут быть установлены несколько двигателей различных типов (например, двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель), связанных друг с другом трансмиссией. Такая конструкция называется гибридной силовой установкой.
Системы управления автомобилем включают в себя:
— рулевое управление;
— тормозную систему;
— управление прочими системами автомобиля (двигателем, трансмиссией, температурой в кабине и т. д.). Рулевое управление служит для изменения направления движения автомобиля, как правило, за счет поворота управляемых колес.
[Тормозная система]] служит для уменьшения скорости движения автомобиля вплоть до полной остановки и надежного удержания его на месте.

Читайте также:  Фамилия актера в роли инспектора берегись автомобиля

Несущая система в виде лонжеронной рамы

Несущая система автомобиля служит для крепления на ней всех прочих узлов, агрегатов и систем автомобиля. Она может выполняться в виде плоской рамы или объемного несущего кузова. Подвеска несущей системы обеспечивает упругую связь колес с несущей системой и обеспечивает плавность хода автомобиля при движении по неровной дороге, уменьшает вертикальные динамические нагрузки, передаваемые на автомобиль от дороги.
Кузов (кабина) служит для размещения водителя, пассажиров, груза или специального оборудования, транспортируемого автомобилем. Как было отмечено выше, в ряде случаев кузов совмещает функции несущей системы (несущий кузов). К системе автомобиля «кузов» принято относить также многие узлы, агрегаты, подсистемы, не попавшие в другие системы автомобиля (внешние световые приборы, климатические установки в салоне, ряд устройств безопасности для водителя и пассажиров и т. д.).

Устройство и конструкция автомобиля (далее):

Источник

Характеристика и особенности конструкции автомобиля

Во внутреннем устройстве автомобиля можно выделить шесть структурных компонентов:

По форме выделяют несколько разновидностей рам:

Преимущества рамной конструкции заключаются в простоте конвейерной сборки, возможности постоянного изменения дизайна автомобиля, простоте замены повреждённых панелей кузова, способности выдерживать большие нагрузки и хорошей шумо- и виброизоляции салона. В то же время рамные автомобили всегда тяжелее машин с несущим кузовом, при этом их конструкция невыгодна с точки зрения безопасности и рационального размещения узлов и агрегатов, а салон меньше по объёму из-за проходящих под кузовом лонжеронов. В наше время рамное шасси сохранилось только на грузовиках, полноразмерных пикапах и больших внедорожниках.

В современных легковых автомобилях функции рамы выполняет несущий кузов, который несёт на себе всё внутреннее оборудование. Как правило, такой кузов имеет несущий каркас из сваренных деталей и днище, а к ним крепятся подвижные элементы (двери, капот, багажник). Ранние автомобили с несущим кузовом оснащались приваренной к кузову обычной рамой или передним и задним подрамниками, забиравшими на себя часть нагрузки. Среди несущих кузовов различают каркасно-панельные (все внешние панели закреплены на внутреннем металлическом или деревянном каркасе), скелетные (панели являются несущими наряду с каркасом) и оболочковые (панели сварены в цельный корпус, заменяющий каркас) конструкции. Также существует бескаркасно-скорлупный тип несущего кузова (монокок), выполненный из высокопрочных композитных материалов (стеклопластика, углеродного волокна) и не требующий дополнительных усилений (хотя иногда объединённый с лонжеронными подрамниками).

Промежуточное положение между рамой и несущим кузовом занимает т.н. пространственная рама, которая сделана из алюминия или прочной стали и несёт на себе как внутренние агрегаты, так и отдельные панели кузова (обычно алюминиевые или пластиковые). На спортивных и гоночных автомобилях часто использовалась жёсткая пространственная рама из тонких труб.

Лестничная рама

Х-образная рама

Трансмиссия полноприводных автомобилей имеет свои особенности. Различают подключаемый вручную (4WD), подключаемый автоматически и постоянный (AWD) полный привод. В первом случае автомобиль оснащается дополнительной раздаточной коробкой, распределяющей крутящий момент между ведущими мостами, обеспечивающий устойчивое движение машины по бездорожью на понижающих скоростях и отключающая одну ось. Во втором случае обычно применяется вискомуфта в сочетании с самоблокирующимся дифференциалом (Torsen), а в автомобилях с постоянным полным приводом наряду с двумя межколёсными дифференциалами устанавливается центральный межосевой дифференциал.

Ходовая часть Ходовая часть автомобиля состоит из мостов, подвески и колёс (дисков и шин). Легковой автомобиль обычно имеет два моста (передний и задний) и четыре колеса, два или четыре из которых ведущие (колёсная формула 4х2 или 4х4). Исключения составляют трёхколёсные микрокары и машины со сдвоенной передней или задней осью.

В особых случаях вместо колёс на автомобилях применяются комбинированные движители. Это может быть полугусеничный движитель, состоящий из передних колёс (иногда со съёмными лыжами) и одного или двух задних мостов на гусеницах. Полугусеничные движители использовались на довоенных автомобилях повышенной проходимости и автосанях. Очень редко встречаются комбинации колёс и водомётного движителя (в амфибиях) или лопастного винта (в автомобилях на воздушной подушке).

Системы управления К системам управления автомобилем относят рулевое управление, тормозную систему и электронные системы управления двигателем, трансмиссией и т.д.

Существует три основных типа рулевых механизмов:
глобоидально-червячный (состоит из закреплённого на рулевом валу глобоидального червяка и ролика, вращающего связанную с рычагами ось);
винт-шариковая гайка (винтовой вал рулевого колеса перемещает гайку, связанную через тяги с рулевой трапецией);
реечный (закреплённая на рулевом валу шестерня двигает рейку, которая через тяги поворачивает колёса).

Читайте также:  Три автомобиля одновременно из одной точки

Для снижения прикладываемого к рулевому колесу усилия применяются усилители рулевого управления. Они бывают трёх типов: гидравлические (ГУР), электрогидравлические (ЭГУР) и электрические (ЭУР).

Источник

Характеристика и особенности конструкции автомобиля

Проверка номеров и всех необ- ходимых документов приобре- таемого автомобиля.

Выезд к автомобилю продавца, проведение диагностических замеров и процедур

Поиск необходимого автомобиля согласно требованиям заказчика. Анализ рынка.

Классификация и общее устройство автомобилей

Автомобиль представляет собой механическое транспортное средство, которое предназначено для перевозки грузов, людей и выполнения специальных задач.
Автомобили и автомобильные подвижные составы по назначению делятся на:

Автомобиль состоит из агрегатов, механизмов и систем, которые образуют шасси, кузов, двигатель.
Шасси включает в себя трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления.
Трансмиссия служит для передачи крутящего момента от двигателя к колесам ведущих мостов, кроме этого трансмиссия изменяет крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия, в свою очередь, состоит из сцепления, коробки передач, карданной передачи, а также одного или нескольких ведущих мостов.
Сцепление представляет собой механизм, который позволяет кратковременно и плавно разъединить или соединить двигатель с механизмами трансмиссии.
Коробка передач представляет собой механизм, который преобразовывает по величине и направлению крутящий момент, передающийся от двигателя через сцепление. Коробка передач дает возможность автомобилю двигаться вперед и назад, а также она позволяет отключать двигатель от ведущих мостов на длительное время.
Карданная передача передает крутящий момент от коробки передач к ведущим мостам под изменяющимися углами в зависимости от неровностей дорожного покрытия.
Ведущий мост представляет собой механизм, который включает в себя главную передачу и дифференциал с полуосями.
Главная передача позволяет преобразовать крутящий момент по величине и передает его от карданной передачи через дифференциал на полуоси ведущих колес под постоянным углом.
Дифференциал — это механизм, который позволяет вращаться колесам с различной скоростью относительно друг друга в зависимости от степени сцепления их с дорожным покрытием.
Ходовая часть включает в себя раму, рессоры, амортизаторы, заднюю и переднюю передачи, колеса и шины.
Механизмы управления дают возможность изменять скорость и направление движения, а также останавливать автомобиль и удерживать его на месте. Механизмы управления включают в себя тормозную систему и рулевое управление.
Кузов грузового автомобиля включает в себя кабину водителя и платформу для размещения груза. Кроме этого к кузову также относятся крылья, облицовка, капот и брызговики. Легковые автомобили имеют несущий кузов, к которому крепятся все агрегаты и механизмы. Кузов автобуса представляет собой салон, который служит для размещения пассажиров. Кузов является одной из самых дорогостоящих частей автомобиля.
Двигатель представляет собой агрегат, который преобразует тепловую энергию, получающуюся при сгорании топлива в цилиндрах в механическую работу, в результате чего с помощью кривошипно-шатунного механизма создается крутящий момент, который используется для передвижения автомобиля.

Источник

Особенности автомобиля как изделия

При проектировании многих машин приходится учитывать их особенности, важные для обеспечения надежности. Некоторые из них являются достаточно общими. Например, чем производительнее машина, тем важнее ее безотказность и долговечность; если машина является неотъемлемой частью при обеспечении сложного технологического процесса то ее отказ нарушает ход этого процесса, то есть безотказность проектируемой машины — одно из важнейших требований. Кроме того, существуют и частные особенности, которые также важно учитывать конструктору. Рассмотрим их для автомобильных конструкций. Число таких особенностей значительно, и мы ограничимся некоторыми примерами.

Одни особенности облегчают обеспечение надежности, другие обусловливают повышение к ней требований, влияние третьих не является однозначным. Ниже указаны особенности, облегчающие обеспечение надежности.

1. Если автомобиль — машина единообразного назначения и массового использования, то отказ отдельных автомобилей обычно не вызывает отказа транспортного процесса в целом.

2. В тех случаях, когда автомобиль выполняет специальные функции и не подпадает под условия предыдущего пункта, различные условия его использования, могут положительно влиять на показатели надежности, повышая их. Например, в некоторых случаях масса груза специализированного автомобиля может быть пониженной (подвижные мастерские, автокраны); в других случаях специализированные автомобили могут иметь меньшие суточные и годовые пробеги (пожарные автомобили). То же относится к автомобилям, находящимся в индивидуальном пользовании.

3. Возможность обеспечивать повышенную надежность созданием резерва специализированных автомобилей (скорой помощи) или тем более общего назначения.

4. Автомобиль — ремонтируемое изделие, которое может восстанавливаться по агрегатам, узлам или деталям в различных условиях — от ремонтных мастерских до специализированных заводов (вторичное производство). Это позволяет поддерживать значительный ресурс агрегатов, а для автомобиля обеспечивать необходимые ресурсы.

5. Автомобиль — изделие, которое проектируется, как правило, в условиях четкой преемственности: по прототипам и их агрегатам имеются материалы и опыт конструирования, испытаний макетов и образцов, исследовательских работ.

Читайте также:  Авто мото салоны в москве

Приведем несколько примеров особенностей автомобиля, затрудняющих обеспечение его надежности;

2. Автомобиль — это машина с ярко выраженными динамическими процессами, сопровождающимися значительными (механическими, тепловыми, электрическими и т. п.) нагружениями деталей и рабочих поверхностей.

3. Сложность конструкции автомобиля приводит к тому, что в его изготовлении участвует большое число заводов — сотни смежных предприятий поставляют заводу-изготовителю металл и другие материалы, комплектующие детали, узлы и агрегаты, неисправности и отказы которых увеличивают число причин возможной утраты исправного состояния и работоспособности выпускаемых автомобилей.

4. Обычно автомобиль — машина массового производства, что налагает свои ограничения, например:

— необходимость в высокой производственной стабильности, поскольку любая ошибка в проектировании, изготовлении, повторяется сотни и тысячи раз ежедневно;

— требование ограничения стоимости, в частности применяемых материалов и технологий;

— необходимость контроля (управления) организации производства не только на основном заводе, но и на заводах-поставщиках;

— зависимость производственной надежности выпускаемых автомобилей от большого числа рабочих различной квалификации.

5. Условия эксплуатации автомобилей носят случайный характер и имеют вероятностные характеристики дорожных условий, скоростей движения, массы перевозимого груза, режима движения. Даже в тех редких случаях, когда действие случайных факторов стремятся устранить, рассеяние значений наработки различных автомобилей одной выборки оказывается заметным. Наблюдение за партией автомобилей-самосвалов, одновременно поступивших с завода-изго-товителя на автотранспортное предприятие и эксплуатировавшихся в одинаковых условиях, показало, что они имели существенно различные пробеги (в тыс. км): 45—83 после 7 мес.; 66—130 через 13 мес.; 135—216 еще через 14 мес.

6. Особенности нагружения автомобиля состоят в том, что меняющиеся режимы и условия движения предопределяют для разных агрегатов и систем автомобиля различные режимы работы. Причем надежность различных агрегатов и систем зависит от условий эксплуатации (табл. 1).

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Особенности строения и классификация кузовов автомобилей

Езда на автомобиле является истинным удовольствием. Для многих это даже релаксирующий процесс, при котором удаётся забыть о проблемах, погрузиться в себя и отдохнуть от забот.

Однако не всегда данный процесс безопасен. Иногда поездка оборачивается сорванными нервами и испорченным настроением. Почему, спросите вы? Элементарно: из-за вероятности попадания в аварийную ситуацию.

Хорошо, когда все живы. Однако машина при этом редко остаётся неповреждённой. Отойдя от стресса, водитель понимает, что в данной ситуации не обойтись без кузовного ремонта http://www.servavto.ru/kuzovnoy-remont.

Если вы проживаете в Москве, то качественно выполнить работу поможет автосервис ООО «Техцентр СервисАвто», который находится на улице Москворечье, домовладение 2Ж. Профессиональные мастера осуществят диагностику или ремонт, применяя современное оборудование. Это позволит исправить дефекты кузова машины так, что все окружающие будут считать авто новым.

Особенности строения кузова машины

Первое, что попадается взору окружающих, – внешняя оболочка авто. Её называют кузовом. По мнению профессионалов, это основная часть машины.

Исходя из конструктивных особенностей, все авто делятся на 2 типа: с рамной оболочкой и с несущим профилем. В первом случае конструкция выступает принимающей нагрузку системой, связанной с деталями транспорта, а во втором — является отдельным элементом всего автомобиля.

Особенности классификации

Различают большое количество вариантов строения авто. Поэтому можно с уверенностью утверждать, что каждое транспортное средство индивидуально, требует специфического подхода.

По типу загруженности кузова классифицируются следующим образом:

Существуют и другие классификации. Например, по компоновке. Исходя из этого, автотранспорт может быть одно-, двух- и трёхобъёмным. Давайте более подробно углубимся в эти разновидности.

Однообъёмная конструкция

В таком кузове двигатель и багажник расположены буквально в салоне. Однообъёмные модели очень разнообразны по дизайну и конструктивным особенностям. К такому автотранспорту относятся минивэны, компактвэны, микровэны (можно сказать, что почти все автобусы разных размеров).

Конструкция авто даёт возможность максимально эффективно использовать полезный объём с целью транспортировки грузов и пассажиров.

Двухобъёмный кузов

В данной машине отсутствует выпуклый багажник. Сама крышка является дверью и объединена с задним стеклом. К таким машинам относятся хэтчбеки, универсалы, внедорожники, кроссоверы. Преимущества конструкции – достаточно большой объём багажного отсека и компактные размеры (по сравнению с однообъёмной моделью). Авто с данным типом кузова бывает трёх- или пятидверным.

Трёхобъёмные модели

Главной особенностью такого автотранспорта является последовательное размещение моторного отсека, багажного отделения (закрывающегося отдельной крышкой), а также самого салона.

Автомобили бывают открытой или закрытой конструкции, обладающей 2 или 4 дверьми. Делятся модели на седаны, лимузины, купе, кроссоверы, пикапы, кабриолеты. Они распространены и считаются очень функциональными.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Расскажем обо всем понемногу
Adblock
detector