Строение автомобиля

Схемы автомобилей

Компоновочная схема автомобиля определяет и предусматривает расположение силового агрегата, число ведущих мостов и их расположение, тип кузова, число дверей, расположение багажника.

Существует несколько характерных компоновочных схем автомобиля среди которых:

1. Классическая схема (заднеприводная) — силовой агрегат автомобиля выполнен в продольном расположении, установлен задний ведущий мост, а привод осуществляется по средствам передачи крутящего момента карданными валами на главную передачу с дифференциалом, багажник установлен в задней части кузова. Характерными представителями классической компоновки являются все легковые автомобили отечественного производства: ГАЗ серии «Волга», ОАО «АвтоВАЗ» первого поколения, ОАО «АЗЛК» модели Москвич-2140.
2. Переднеприводная компоновочная схема — силовой агрегат устанавливается в переднем продольном или поперечном расположении, ведущий мост передний, привод осуществляется валами от главной передачи с дифференциалами, багажник в задней части кузова.
Характерными представителями передней приводной схемы компоновки являются легковые автомобили: ОАО «АвтоВАЗ» серий «Спутник», «Самара», «Ока», ОАО «АЗЛК» модель АЗЛК-2141, ОАО «ЗАЗ» модель Таврия.
3. Заднемоторная компоновочная схема — силовой агрегат заднего продольного или по¬перечного расположения, ведущий мост задний, привод осуществляется валами от главной передачи с дифференциалом, багажник в передней части кузова.
Характерными представителями заднемоторной схемы компоновки являются легковые автомобили: ОАО «ЗАЗ» серии «Запорожец».

Тип кузова легкового автомобиля определяется числом объемов функциональных отсеков и конструктивным исполнением.

По числу объемов кузова подразделяются:

— на трехобъемные (рис. 1) — моторный отсек; салон; багажник, что характерно для лимузинов, седанов, купе и кабриолетов;
— на двухобъемные (см. рис. 2,3) — моторный отсек; салон, когда объемы багажника и салона объединены, что характерно для универсалов и хэтчбеков;
— на однообъемные (см. рис. 4) — моторный отсек, салон и багажник объединены в одно целое, что характерно для минивэнов с центральным расположением силового агрегата.

По числу мест легковые автомобили подразделяются на двухместные, -спортивного типа; четырех-, пяти-, семиместные — семейные и представительские и автомобили особо малого класса с числом мест по формуле «2+2», когда два передних сиденья — полноценные, а два задних места — для детей.
Анализ развития компоновочных схем модельного ряда легковых автомобилей 2000 года, включающего в себя 1387 моделей, показал, что лидирующее положение занимает переднеприводная компоновка (59,7%) и классическая компоновка (32,6%). Перспективным направлением можно считать распространение полноприводных легковых автомобилей. Заднемоторная компоновка практически не имеет перспектив дальнейшего развития.
Однажды было время, когда в процессе перехода с заднеприводных автомобилей на переднеприводные водители не могли привыкнуть к вождению автомобиля, что приводило к увеличению количества аварийных ситуаций на дорогах. В связи с этим руководство ГАИ приняло меры о оповещении водителей транспортных средств о правилах управления автомобилей с заднем и передним приводом.

Специально для пользователей сайта мы собрали информацию, которую полезно читать устройство автомобиля.

Компоновки легковых автомобилей

Компоновки легковых автомобилей:
а — классическая;
б — переднеприводная;
в — заднемоторная;
г — полноприводная с двигателем на базе классической;
д — среднемоторная

— классическая (а) — двигатель продольно расположен спереди, ведущие колеса задние, трансмиссия занимает пространство под полом кузова между двигателем и задней осью (компоновка позволяет использовать в качестве несущей системы раму);
— переднеприводная (б) — двигатель размещен спереди продольно или поперечно, ведущие колеса передние, трансмиссия объединена с двигателем;
— заднемоторная (в) — двигатель расположен сзади, ведущие колеса задние, трансмиссия объединена с двигателем;
— среднемоторная (д) — двигатель расположен между передней и задней осями, ведущие колеса задние, трансмиссия объединена с двигателем.
Преимущества и недостатки различных компоновок приведены в таблице
Каждая из представленных компоновок может иметь полноприводной вариант, при котором ведущими являются все колеса. Это делается с целью повышения проходимости, а также и управляемости автомобиля, но связано с усложнением конструкции трансмиссии.

Преимущества и недостатки различных компоновок легковых автомобилей

Переднеприводная	Классическая	Среднемоторная	Заднемоторная
Тяговые свойства — порожний автомобиль	+	—	+	+
Тяговые свойства — груженый автомобиль	—	+	+	+
Развесовка (распределение веса автомобиля по осям)	+	•	—	—
Объем салона	+	+	—	•
Объем багажника	+	+	•	—
Возможность модификации задней части кузова	+	+	—	—
Габаритная длина	+	•	•	•
Свойства кузова при столкновениях	+	+	—	—
Тепловая нагруженность салона	—	—	•	+
Возможность создания полноприводной модификации	+	+	•	+
Шум в салоне	+	—	—	+
Масса	+	•	+	+
Длина приводов управления силовым агрегатом	+	+	—	—

«+» — позитивное влияние; «–» — негативное влияние; «•» — ухудшает параметр незначительно

ТИПАЖ 2.Назначение и общая компоновка автомобиля

а\м самодвижущаяся машина, предназначенная для перевозки по безрельсовому пути пассажиров, различных грузов или специального оборудования, а также для буксирования прицепов

ОБЩАЯ КОМПОНОВКА АВТОМОБИЛЯ

Компоновкой называют порядок размещения на автомобиле от­дельных его механизмов и систем (компоновка Шасси), а также частей кузова, отличающихся по назначению (компоновка кузова). Компоно­вочная схема автомобиля должна прежде всего отвечать условиям эксплуатации, назначению и стоимости автомобиля, а также характеру его производства. Основными целями компоновки, общими для автомо- ₄ билей всех типов, являются обеспечение:

1) такого распределения полной массы автомобиля по осям, при
котором будет осуществляться надежное сцепление ведущих колес
с поверхностью дороги;

2) минимальных размеров-и массы автомобиля при заданной его грузоподъемности;

3) удобного и безопасного размещения людей и груза, доступности механизмов для их обслуживания и ремонта.

Компоновка шасси грузовых автомобилей общего назначения всех типов одинакова (см. рис. 1). У этих автомобилей сцепление, коробка передач объединены с двигателем в единый силовой агрегат, разме­щенный в передней части. Главная передача, дифференциал, полуоси и ведущие колеса представляют собой другую сборочную единицу — ведущий мост, расположенный в задней части автомобиля.

Целесообразность такой компоновки объясняется в основном сле­дующим. При переднем расположении силового агрегата повышается удобство управления им и упрощается охлаждение двигателя. Исполь­зование задних колес в качестве ведущих обусловлено их лучшим сцеп­лением с-дорогой, так как на задние колеса нагрузка всегда больше.

Для легковых автомобилей применяют следующие компоновочные схемы (рис. б):

двигатель установлен спереди; задние колеса ведущие—класси­ческая компоновка;

двигатель установлен спереди; передние колеса ведущие;

двигатель установлен сзади; задние колеса ведущие.

Преимущества первой схемы перечислены выше. Ее недостатком является наличие карданного вала. При установке карданного вала увеличивается масса автомобиля, усложняется трансмиссия, появ­ляется источник вибраций и шума; ограничивается возможность уменьшения высоты автомобиля; требуется устройство в днище кузова туннеля, выступающего внутрь пассажирского помещения и умень­шающего его объем. По этой схеме строят преимущественно автомо­били малого класса группы 2 и более высоких классов, для которых габаритные размеры, масса и стоимость не имеют решающего зна­чения.

При использовании других схем карданный вал не устанавли­вают, двигатель и трансмиссию можно объединить в единый силовой агрегат и компактно разместить его на автомобиле. По этим схемам строят автомобили преимущественно особо малого и малого классов.

ТИПАЖ 3. Классификация транспортных средств. Индексация автомобилей.

КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМОБИЛЕЙ ОСНОВНЫХ ТИПОВ

Грузовые автомобили по их основной характеристике — номиналь­ной грузоподъемности (в т) классифицируют на пять классов:

I —особо малой грузоподъемности. До 1 0 .

II —малой грузоподъемности. 10_______________ 3 0

III —средней грузоподъемности. . 3 0—50

IV—большой грузоподъемности . 50—100

V—особо большей грузоподъемности. Свыше 100

Автомобили грузоподъемностью до 8 т обычно являются двухос­ными. При большей грузоподъемности осевая нагрузка превышает до­пустимые пределы, и автомобиль приходится делать трехосным.

Для наиболее полного удовлетворения нужд народного хозяй­ства типаж автомобилей расширяют, выпуская модели, являющиеся производными от основных — базовых моделей и отличающиеся от них некоторой специализацией конструкции, которая обусловлена кон­кретным назначением автомобиля (рис.4). Производные модели назы­вают модификациями.

Легковые автомобили классифицируют по рабочему объему двига­теля и сухой массе автомобиля. По этим признакам их подразделяют на пять классов (табл. 2).

Класс	Груп­па	Рабочий объем двигателя, л	Сухая мае са автомо­биля, кг	Класс	Груп­па	Рабочий объем двигателя, л	Сухая мас­са автомо­биля, кг
I — особо малый II— малый III— сред-ний	2 1 2 1 2	До 0,9 0,9—1,2 1.2-1,5 1,5—1,8- 1,8-2,5 2,5-3,5	До 700 700—850 850—950 950—1150 1150—1250 1250—1500	IV — боль­шой V — выс­ший	1 2	3,5—5,0 Более 5,0 Не регла­ментируется	1500-1700 Более 1700

Автобусы классифицируют по двум признакам: по их конкрет­ному назначению (городские, междугородные, туристские и т. д.) и по вместимости. В качестве показателя, характеризующего вмести­мость, принята полная длина автобуса. Предусмотрены пять классов автобусов с длиной (в м): .

Схемы компоновки автомобилей

Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Ноября 2012 в 13:54, реферат

Описание работы

От компоновки автомобиля в существенной степени зависят эксплуатационные свойства. Компоновка определяет габаритные параметры автомобиля, распределение его массы по осям, степень использования габарита в плане под грузовую платформу, в некоторой степени схему ходовой части и трансмиссии, рабочее место, удобство работы водителя, технического обслуживания и ремонта и, как следствие, устойчивость, проходимость, управляемость, грузовместимость и другие показатели, характеризующие эффективность использования автомобиля. Поэтому при проектировании компоновке уделяется особое внимание.

Содержание

Введение.
Классическая компоновка.
Компоновка с задним расположением двигателя.
Компоновка с передним расположением двигателя.
Заключение.
Список используемой литературы.

Работа содержит 1 файл

авто.doc

1. Введение.
2. Классическая компоновка.
3. Компоновка с задним расположением двигателя.
4. Компоновка с передним расположением двигателя.
5. Заключение.
6. Список используемой литературы.

Первые автомобили отличались от конных экипажей главным образом отсутствием лошади. Ведь об оптимальном расположении агрегатов тогда никто не думал. Проблема обеспечения хорошей устойчивости и управляемости перед конструкторами в то время просто не стояла. Но скорости росли, требования к машинам тоже и постепенно автопроизводители разработали несколько различных компоновок, каждая из которых обладает своими особенностями.

От компоновки автомобиля в существенной степени зависят эксплуатационные свойства. Компоновка определяет габаритные параметры автомобиля, распределение его массы по осям, степень использования габарита в плане под грузовую платформу, в некоторой степени схему ходовой части и трансмиссии, рабочее место, удобство работы водителя, технического обслуживания и ремонта и, как следствие, устойчивость, проходимость, управляемость, грузовместимость и другие показатели, характеризующие эффективность использования автомобиля. Поэтому при проектировании компоновке уделяется особое внимание.
Различают общую компоновку автомобиля, под которой понимают главным образом расположение двигателя, кабины и платформы (обычно оценивают только расположение двигателя и кабины, так как размещение платформы получается произвольным) и компоновку ходовой части и трансмиссии. В наибольшей степени техническое совершенство автомобиля и его приспособленность к выполнению тех или иных эксплуатационных задач зависит от общей компоновки. Компоновка ходовой части и трансмиссии влияют лишь на некоторые эксплуатационные свойства.

Известны три основные компоновочные схемы автомобиля: классическая (силовой агрегат расположен спереди, ведущие колеса задние); с задним расположением двигателя; с силовым агрегатом, расположенным спереди, ведущие колеса передние (переднеприводная).

В этом случае двигатель и коробка передач размещаются в передней части автомобиля, а крутящий момент передается на задние колеса. Причем поначалу для этого использовались цепи (такую схему в конце 19 века предложил знаменитый конструктор Эмиль Левассор), а позднее, по предложению не менее известного инженера Луи Рено, их заменили привычным карданным валом.

У машины с классической компоновкой развесовка (распределение массы по осям), как правило, близка к оптимальным 50/50. В результате автомобиль хорошо слушается руля, а его шины изнашиваются более равномерно. Кроме того, такие модели зачастую отличаются достаточно большим багажником, поскольку его объем ограничивается лишь элементами подвески и привода колес.
Тем не менее, классическая схема расположения агрегатов обладает существенными недостатками. Прежде всего, такие автомобили отличаются неважной устойчивостью. Попробуем провести простой эксперимент – быстро толкать пальцем, лежащий на столе карандаш. Он все время будет стремиться куда-нибудь повернуть. То же самое происходит и с машиной. Причем возникающий занос в данном случае прогрессирующий – сила инерции стремится еще больше развернуть автомобиль. Многим водителям столь азартный характер даже нравится, но для большинства обычных потребителей это может быть опасным. Поэтому автопроизводители вынуждены большое внимание уделять настройкам электронных систем безопасности моделей с классической компоновкой, тем самым удорожая их.
Кроме того, большой центральный тоннель, необходимый для размещения карданного вала, занимает много места в салоне. Зачастую это даже не позволяет разместить на заднем ряду сидений среднего пассажира. Расположенный продольно двигатель также заставляет растягивать в длину кузов, чтобы не сокращать пространство салона. Да и в целом классическая схема достаточно громоздка и потому не лучшим образом сказывается на весе машины.
Поэтому сегодня лишь немногие автопроизводители сохранили верность традициям. И классическую компоновку теперь можно встретить в основном лишь на некоторых моделях премиальных марок – BMW, Mercedes-Benz, Lexus, Jaguar.

Компоновка с задним расположением двигателя.

Эта компоновка предполагает заднее размещение двигателя и ведущих колес. В результате, корма автомобиля получается перегруженной, что придает ему весьма интересные особенности. Например, подобную схему можно встретить на спортивных моделях (вроде Porsche 911), поскольку в этом случае при разгоне ведущие колеса загружаются сильнее и позволяют полностью реализовать потенциал мотора. В то же время благодаря хорошей загрузке ведущей оси такие машины зачастую обладают очень хорошей проходимостью (вспомните наш отечественный «Запорожец»). Не стоит забывать и о том, что заднемоторная компоновка, равно как и переднеприводная, компактна и обладает небольшой массой.

При переднем свесе обычной длины автомобиль с задним расположением двигателя короче автомобиля, сконструированного по классической схеме компоновки, на 10 %. Стоимость его меньше, пассажиры располагаются в зоне комфорта.

К преимуществам заднеприводной схемы компоновки с задним расположением двигателя можно также отнести: простоту конструкции передней подвески, возможность разгона на мокрой дороге, при гололеде и на подъеме, а также отсутствие туннеля в основании кузова.

Недостатки этой схемы вытекают из ее достоинств. При смещении массы машины назад разгружаются ее управляемые колеса, поэтому такой автомобиль подчас неустойчив на дороге и чем больше скорость, тем больше водителю приходится подруливать. Также характерны плохая управляемость при гололеде в связи с малой нагрузкой передних колес, повышенная чувствительность автомобиля к действию бокового ветра и др. Отчасти решить эту проблему помогают лишь современные электронные системы безопасности.
А еще заднемоторные модели, как правило, очень непрактичны. Ведь вся задняя часть кузова у них занята силовым агрегатом и багажник приходится размещать спереди. Но в этом случае его объем ограничен элементами подвески, рулевого управления и даже ногами водителя и переднего пассажира. Так что на просторный грузовой отсек рассчитывать не приходится.

Компоновка с передним расположением двигателя.

Большинство автомобилей, выпускаемых в настоящее время, выполнены по переднеприводной схеме с передним расположением двигателя. Такие автомобили выпускаются во всех класах — от особо малого до высшего. Объясняется это прежде всего возможностью значительного улучшения устойчивости автомобиля. Автомобилям с передним приводом свойственна «недостаточная» поворачиваемость, так как на передние колеса приходится значительно большая нагрузка, чем на задние и, кроме того, передние, а не задние колеса работают в ведущем режиме. Автомобиль этого типа, двигаясь с высокими скоростями по прямой траектории, не требует частого воздействия водителя на рулевое колесо для сохранения прямолинейного движения.

При приводе на передние колеса автомобиль менее склонен к заносу на поворотах и на скользком дорожном покрытии и, кроме того, занос легко предотвращается увеличением тягового усилия, т. е. за счет увеличения скорости движения; автомобиль, сконструированный по переднеприводной схеме, по сравнению с автомобилем с задним приводом примерно в два раза менее чувствителен к воздействию бокового ветра.

Проходимость автомобиля с передним приводом при движении по мягким грунтам выше, чем автомобиля с задним приводом (передние колеса, накатываясь в ведущем режиме на препятствие, легко преодолевают его, в то время как в ведомом режиме они или деформируют грунт, если он мягкий, или просто упираются в него, сжимая шину). Задние колеса, двигаясь в ведомом режиме, идут по уплотненной колее передних.

В производстве переднеприводная схема компоновки автомобиля дает возможность снижать его массу или материалоемкость на 6. 10 % (максимальное уменьшение массы обеспечивается при поперечном расположении двигателя). Этому способствует сокращение общей длины автомобиля, исключение из его конструкции карданного вала, использование менее металлоемкого заднего моста, объединение в один блок главной передачи и коробки передач. Номенклатура деталей переднеприводного автомобиля также сокращается. Кроме того, при поперечном расположении двигателя конические шестерни главной передачи заменяют цилиндрическими, благодаря чему снижается трудоемкость их изготовления, устраняется необходимость в регулировке при сборке на заводе и в эксплуатации. Более того, при поперечном расположении двигателя и отказе от конических шестерен можно использовать общую смазочную систему для коробки передач и главной передачи.

Наиболее современными в компоновочном отношении являются автомобили «Audi 50», «Ford Fista», «Fiat 127» и «Volkswagen Polo» с поперечным расположением двигателя. Распределение нагрузки осевых нагрузок этих автомобилей составляет 61 и 39 %. По такой же схеме выполнены и автомобили ВАЗ-2108 и ЗАЗ-1102.