Общее устройство автомобиля

Автомобиль представляет собой сложную машину, состоящую из деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.

Деталь — изделие, изготовленное из однородного материала (по наименованию и марке) без применения сборочных опера­ций. Деталь, с которой начинается сборка узла, механизма или агрегата, называется базовой.

Узел — ряд деталей, соединенных между собой с помощью резьбовых, заклепочных, сварных и других соединений.

Механизм — устройство, представляющее собой подвижно связан­ные детали или узлы, совершающие заранее задан­ные определенные движения (например, кривошипно-шатунный механизм) и предназна­ченное для преобразования движения и скорости.

Агрегат — соединение нескольких уст­ройств в одно целое.

Система — совокупность отдельных частей, связанных обшей функцией (на­пример, системы питания, охлаждения и т. д.).

Все механизмы, агрегаты и системы образуют три основные части, из которых состоит автомобиль: двигатель, кузов и шасси (рис.2.2).

Двигатель — источник механической энергии, необходимый для движения автомобиля. В двигателе внутреннего сгорания тепловая энергия, получаемая при сгорании топлива в его цилиндрах, преобразуется в механическую работу. На автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием и с самовоспламенением, а также электрические. В качестве топлива для двигателей используется бензин, дизельное топливо или газ.

Кузов, устанавливаемый на раме, предназначен для размещения водителя и пассажиров в легковом автомобиле и груза в грузовом. Кузов грузового автомобиля состоит из платформы для груза, кабины водителя, капота, закры­вающего двигатель, и оперения. Кузова легковых автомобилей и автобусов состоят из салона для людей, кузова грузовых авто­мобилей состоят из грузовой платформы и кабины для людей.

Шасси представляет собой совокупность механизмов, агрегатов и систем, обеспечивающих движение и управление автомобилем. В шасси входят трансмиссия, несущая система, передняя и зад­няя подвески, колеса, мосты, рулевое управление и тормозные системы.

Трансмиссия предназначена для передачи вращающего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля.

Трансмиссия может быть механической, гидромеханической или электрической. Механическая трансмиссия включает в себя сцепление, ступенчатую коробку передач (КП), карданную передачу и ведущий мост. Гидромеханическая трансмиссия включает в себя гидротрансформатор, механическую КП с неподвижными осями или планетарную, а также карданную передачу и ведущий мост. Электрическая трансмиссия представляет собой генератор, приводимый в работу от ДВС, и тяговый электродвигатель, передаю­щий мощность к ведущим колесам автомобиля через карданную передачу и ведущий мост. На карьерных самосвалах, выпускаемых Белорусским автомобильным заводом (Республика Беларусь, г. Жодино) применяется электрическая трансмиссия, которые вместе с механическим редуктором встроена в сту­пицы ведущих колес (мотор-колеса).

Сцепление необходимо для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и для плавного их соединения при трогании с места.

Коробка передач (КП) предназначена для изменения вращающего момента на ведущих колесах, скорости и движения задним ходом путем ввода в зацепление различных пар шестерен.

Карданная передача служит для передачи вращения от вала коробки передач к ведущему мосту под некоторым углом.

Ведущий мост состоит из механизмов, с помощью которых происходит увеличение вращающего момента и вращение валов передается к ведущим колесам под прямым углом.

Колеса называются ведущими, если к ним от двигателя подво­дятся мощность и крутящий момент. Управляемыми называются колеса, обеспечивающие поворот автомобиля. К этим колесам мощность и крутящий момент не подводятся. Колеса называются комбинированными, когда они являются ведущими и управляе­мыми одновременно. У большинства автомобилей ведущие колеса задние, а управляемые — передние.

В механизмы управления входят рулевое управление и тормозная система.

Рулевое управление обеспечивает изменение направления движения и поворот автомобиля. На современных автомобилях применяются рулевые управления с усилителями. Усилители рулевого управления облегчают работу водителя и повышают безопасность движения, обеспечивая движение ав­томобиля с наименьшей вероятностью дорожно-транспортных происшествий и аварий.

Тормозные системы уменьшают скорость движения автомобиля, останавливают и удерживают его на месте. Автомобили оборудуются несколькими тормозными системами, совокупность которых называется тормозным управлением автомобиля.

Рабочая тормозная система используется для служебного и экс­тренного (аварийного) торможения, действует на все колеса ав­томобиля и приводится в действие от тормозной педали ногой водителя.

Стояночная тормозная система удерживает на месте неподвижный автомобиль, действует только на задние колеса или на вал трансмиссии и приводится в действие от рычага или кнопки рукой водителя

Запасная тормозная система (резервная) останавливает автомобиль при выходе из строя рабочей тормозной системы. При отсутствии на автомобиле отдельной запасной тормозной системы ее функции может выполнять исправная часть рабочей тормозной

Ходовая часть предназначена для передвижения автомобиля. Ходовая часть грузового автомобиля состоит из рамы, переднего и заднего мостов (для поддер­жания рамы и кузова, передачи вертикальной на­грузки на колеса) с амортизаторами и подвеской (для упругой связи между рамой или кузовом с мо­стами или колесами) и колес (обеспечивают не­посредственную связь автомобиля с дорогой). У тя­гачей к несущей системе относятся седельно-сцепное устройство. К ходовой части относят и несущую систему.

Несущая система предназначена для установки и крепления всех частей, систем и механизмов автомобиля.

У грузовых автомобилей, автобусов, выполненных на базе шасси грузовых автомобилей, легковых автомобилей большого и высше­го классов, а также у ряда легковых автомобилей повышенной проходимости несущей системой является рама, и такие автомобили называются рамными.

Легковые автомобили особо малого, малого и среднего классов, а также автобусы рамы не имеют. Функции несущей системы у этих автомобилей выполняет кузов, который называется несу­щим. Сами же автомобили называются безрамными

Крутящий момент, подво­димый от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, вызывает противо­действие дороги, которое выражается силой реакции, приложенной к ведущим колесам и направленной в сторону дви­жения автомобиля. Силы реакции пере­даются на ведущий мост, а от него через рессоры на раму автомобиля и толкают ее вперед. Рама, в свою оче­редь, передает эти силы через передние рессоры на передний мост и к перед­ним колесам, вызывая поступательное движение автомобиля.

Подвеска обеспечивает упругую связь колес с несущей систе­мой и плавность хода автомобиля при движении, т.е. защиту во­дителя, пассажиров и грузов от воздействия неровностей дороги в виде толчков и ударов, воспринимаемых колесами.

Большинство легковых автомобилей имеют переднюю незави­симую подвеску колес и заднюю зависимую. У грузовых автомо­билей и автобусов передняя и задняя подвески колес зависимые.

Колеса связывают автомобиль с дорогой, обеспечивают его движение и поворот.

Колеса называются ведущими, если к ним от двигателя подводятся мощность и крутящий момент. Управляемыми называются колеса, обеспечивающие поворот автомобиля. К этим колесам мощность и крутящий момент не подводятся. Колеса называются комбинированными, когда они являются ведущими и управляе­мыми одновременно. У большинства автомобилей ведущие колеса задние, а управляемые — передние.

В автомобилях имеется система электроснабже­ния, применяемая для питания электрической энергией электрооборудования, для зажигания ра­бочей смеси в цилиндрах двигателя. Она состоит из источников тока аккумуляторной батареи и ге­нератора (генераторной установки).