Детали автомобиля, элементы кузова и салона. Устройство автомобиля

Автомобилестроение стремительно развивается: появляются новые технологии, увеличивается скорость и проходимость машин, уменьшается их вред для окружающей среды, растет уровень безопасности, благодаря электронике на водителя возлагается все меньше функций. При этом принципиальное устройство автомобиля остается неизменным. Многие, эксплуатируя машину, толком даже не знают, из чего она состоит и как работает. Да, вот такой вот парадокс. Сегодня мы рассмотрим главные детали автомобиля, а точнее, его основные узлы и агрегаты.

Существует три конструктивные схемы авто, определяющей чертой которых является привод. Он бывает передним, задним и полным. Автомобиль состоит из таких частей:

1. Кузов.
2. Ходовая часть.
3. Мотор.
4. Трансмиссия.
5. Рулевое управление.
6. Тормозная система.
7. Электрооборудование.

Иногда детали автомобиля классифицируют несколько иначе, к примеру, объединяя ходовую часть, трансмиссию, рулевое управление и тормозную систему в одну группу механизмов, именуемую «шасси». Но суть от этого не меняется. Рассмотрим каждый из элементов подробнее.

Кузов

Кузов – это не только красивая оболочка автомобиля, но и его несущая часть. К кузову современных машин крепятся практически все детали. На некоторых внедорожниках и грузовых авто роль каркаса выполняет специальная рама. В легковых машинах от нее давно уже отказались из соображений снижения массы. Детали кузова автомобиля:

• лонжероны (передние и задние);
• крыша;
• моторный отсек;
• навесные элементы.

Это разделение весьма условно, ведь все части кузова связаны между собой. Лонжероны, как правило, объединяются в одну часть с днищем или привариваются к нему. Они играют роль опор для подвески. Навесные элементы кузова автомобиля представлены дверьми, капотом, крышкой багажника и крыльями. При этом задние крылья обычно привариваются к каркасу, а передние являются съемными. На кузове можно встретить глянцевые, матовые или хромированные детали автомобиля (ручки, эмблемы, декоративные элементы прочее).

Ходовая часть

Ходовая часть состоит из задней и передней подвески, ведущих мостов и колес. Большинство современных авто оборудуется передней независимой подвеской типа «МакФерсон». Она позволяет сделать передвижение в автомобиле максимально комфортным. Независимая подвеска подразумевает, что каждое колесо крепится к кузову отдельно. Что касается зависимой, то она уже давно устарела. Однако на многих автомобилях она по-прежнему ставится на заднюю часть. Зависимая подвеска может выполняться в виде жесткой балки или — в случае с заднеприводным авто — в виде ведущего моста.

Мотор

Двигатель – источник механической энергии. Она, в свою очередь, создает на валу крутящий момент, который и двигает колеса. Обычно мотор расположен в передней части автомобиля, но иногда его ставят сзади. Кроме двигателя внутреннего сгорания (ДВС), бывают также электрические и гибридные моторы.

В ДВС химическая энергия, полученная в процессе сгорания топлива, преобразуется в механическую. ДВС бывает поршневым, газотурбинным и роторно-поршневым. На сегодняшний день применяется в основном поршневой мотор.

Машины, которые приводятся в движение электрическим двигателем, называются электромобилями. В этом случае для возникновения энергии применяются аккумуляторы.

Гибридный мотор объединяет ДВС и электрический. Их контакт происходит с помощью генератора. Этот тип является наиболее перспективным, так как он, с одной стороны, наносит меньше вреда окружающей среде, чем ДВС, а с другой – не требует частой подзарядки, как электродвигатель.

Трансмиссия

Продолжаем поверхностно изучать детали автомобиля и переходим к трансмиссии. Главное предназначение этого элемента – передача крутящего момента с вала мотора на колеса автомобиля. Трансмиссия состоит из:

Сцепление предназначено для соединения вала мотора с валом КПП и плавной передачи между ними крутящего момента. КПП, в свою очередь, снижает нагрузку на мотор путем подбора подходящего передаточного числа. В случае переднего привода в корпусе коробки передач монтируется ведущий мост. Если авто имеет задний привод, то он располагается сзади и дополнительно играет роль балки. ШРУСы или карданная передача нужны для того, чтобы передать крутящий момент с КПП на колеса.

Рулевое управление

От положения руля зависит угол поворота колес. За данный процесс отвечает система рулевого управления. Если с ней что-то не так, автомобиль становится неуправляемым, что может привести к необратимым последствиям. Рулевое управление состоит из привода и механизма. Когда руль поворачивается, специальные тяги выставляют колесо под соответствующим углом. На сегодняшний день распространено три типа рулевых механизмов: «червяк-ролик», «рейка-сектор» и «винт-гайка». Крупные автомобильные концерны всерьез работают над заменой механических рулевых систем на электронные. Вместо приводов и тяг будет блок управления, который с помощью электромоторчиков будет поворачивать колеса.

Тормозная система

Как можно заметить, в автомобиле нет маловажных частей. Тем не менее одни из них при поломке приносят только неудобства, а другие – могут стоить жизни. Именно к последним относятся тормоза. Они представляют собой систему, состоящую из ряда деталей и компонентов, которые в совокупности нацелены на замедление и остановку машины.

Принципиально тормозная система делится на две: рабочую и стояночную. Как можно понять из названия, первая служит для снижения скорости и полной остановки машины. Стояночная система удерживает автомобиль на парковке. Детали тормозной системы представлены такими элементами: диски, барабаны, цилиндры, колодки и приводы.

Львиная доля современных авто оборудуется фрикционными тормозами, работа которых построена на применении силы трения. Например, неподвижные колодки трутся о подвижные диски. Усилие передается от педали к колодкам через гидравлическую систему.

Электрическое оборудование

Сюда относятся такие детали автомобиля:

1. Аккумулятор.
2. Генератор.
3. Проводка.
4. Потребители электроэнергии.
5. Система, управляющая мотором.

Аккумулятор представляет собой возобновляемый источник электроэнергии, который служит главным образом для запуска мотора. Когда эта процедура произведена, питание приборов осуществляется от двигателя через генератор, преобразующий механическую энергию в электрическую. Когда двигатель запущен, аккумулятор питает все приборы самостоятельно.

Генератор поддерживает в бортовой сети постоянное напряжение и заряжает аккумулятор, пока работает мотор. Электропроводка представлена множеством проводов, которые, подобно кровеносным сосудам в нашем теле, распределены по всему авто. Они прячутся под пластиковые детали салона автомобиля.

Система управления мотором состоит из блока управления и множества различных датчиков. Потребители энергии – это фары, зажигание, стеклоочистители и прочие приборы.

Внутренние детали автомобиля

Сев за руль автомобиля, человек созерцает множество переключателей, индикаторов, рычагов, кнопок и прочего. Разберем основные внутренние элементы управления машиной, которые присутствуют практически на всех моделях авто.

Здесь можно увидеть информацию о состоянии основных систем вашего авто. В зависимости от цены машины на приборном щитке, кроме информации о скорости (спидометр есть у всех), можно увидеть: на каких оборотах работает мотор, какая передача сейчас активна, какова температура охлаждающей жидкости, сколько в топливном баке горючего и так далее. Если модель оснащается бортовым компьютером, то на панель приборов могут выводиться также следующие данные: мгновенный расход горючего, суточный пробег, приблизительный пробег до заправки и др.

Как вы уже знаете, вращение руля приводит к повороту колес. Но для современного авто это далеко не все функции данного элемента. Сейчас на руль устанавливают кнопки для управления аудиосистемой, климат-контролем и прочими устройствами. Тут все зависит от фантазии производителя.

Практически во всех машинах они одинаковы и выполняют функцию активации: светотехники, сигналов поворота, «дворников» и омывателей стекол. Часто под рулем можно также встретить лепестки переключения передач. Тут, опять же, все зависит от концепции производителя.

Здесь все просто. Если на машине стоит МКПП, то тут находятся три педали: сцепления, тормоза и акселератора («газа»). В случае с АКПП педаль сцепления отсутствует.

Грубо говоря, это пространство между передними креслами. Здесь располагается рычаг коробки передач (иногда представляет собой шайбу), панель его облицовки, рычаг стояночного тормоза («ручник»), всяческие вспомогательные переключатели, подстаканники, пепельницы и прочее.

Здесь можно встретить регуляторы и переключатели системы отопления/вентиляции (кондиционирования на дорогих авто). Еще одним элементом центральной панели, который можно встретить на всех машинах, является аудиосистема. Здесь же находится мультимедийная система, если таковая предусмотрена комплектацией.

Заключение

Сегодня мы с вами рассмотрели принципиальное устройство автомобиля и еще раз убедились в том, что машина – это сложнейшая система. Тем не менее, чтобы на обывательском уровне познакомиться с ней, достаточно иметь лишь немного усидчивости. Ну а чтобы досконально изучить основные детали автомобиля и научиться их ремонтировать, потребуются годы.

Из чего состоит автомобиль?

Автомобиль является технически сложным устройством, состоящим из большого количества деталей, узлов и механизмов. Разбираться в них обязан каждый уважающий себя автовладелец, даже не для того, чтобы уметь самостоятельно устранить любую неисправность, которая может возникнуть в дороге, а просто для понимания принципа работы своей машины, и умения на понятном специалисту языке объяснить суть возникших проблем. Для этого необходимо знать хотя бы азы, из каких основных частей состоит авто, и как называются правильно каждая деталь.

Кузов авто

Основой любой машины является её кузов, представляющий собой корпус автомобиля, в котором размещаются водитель, пассажиры и грузы. Именно в кузове располагаются и все остальные элементы авто. Одно из главных его назначений – это защита находящихся в нём людей и грузов от воздействия внешней среды.

Обычно кузов крепится на раме, но встречаются авто и с безрамной конструкцией, и тогда кузов одновременно выполняет функции рамы. Конструкция кузова автомобиля бывает:

• однообъёмная, когда в одном объёме располагаются моторный, пассажирский и грузовой отсек (примером могут служить минивэны или фургоны);
• двухобъёмная, в котором предусмотрен моторный отсек, а места для пассажиров и груза объединены в одном объёме (универсалы, хэтчбеки, кроссоверы и внедорожники);
• трёхобъёмная, где предусмотрены отдельные отсеки для каждой части кузова автомобиля – грузовой, пассажирской и моторной (пикапы, седаны и купе).

В зависимости от характера нагрузки кузов может иметь три типа:

Кстати, хотим напомнить, что для автомобилей и не только вы можете недорого покупать интересные вещи на Алиэкспресс.

Большинство современных легковых автомобилей имеет несущую конструкцию, которая воспринимает все действующие на машину нагрузки. Общее устройство кузова легкового автомобиля предусматривает наличие следующих основных элементов:

• лонжеронов, представляющих собой несущие балки в форме прямоугольной профильной трубы, они бывают передние, задние и лонжероны крыши;

Кузовная несущая система. Данная система позволяет понизить массу автомобиля, снизить центр тяжести, а значит, повысить устойчивость при движении

• стоек – элементов конструкции, поддерживающих крышу (передние, задние и средние);
• балок и поперечин, которые бывают у крыши, лонжеронов, под опорами двигателя, и каждым рядом сидений, имеется также передняя поперечина и поперечина радиатора;
• порогов и пола;
• надколёсных ниш.

Автомобильный двигатель, его виды

Сердцем авто, его главным узлом является двигатель. Именно эта часть автомобиля создаёт крутящий момент, который передаётся на колёса, заставляя машину перемещаться в пространстве. Сегодня существуют следующие основные виды автодвигателей:

• ДВС или двигатель внутреннего сгорания, который для получения механической энергии использует энергию сжигаемого в его цилиндрах топлива;
• электродвигатель, работающий от электрической энергии аккумуляторных батарей или водородных элементов (автомобили на водородных элементах сегодня уже имеются у большинства ведущих автостроительных компаний как опытные образцы и даже имеются в мелкосерийном производстве);
• гибридные двигатели, соединяющие в одном агрегате электродвигатель и ДВС, соединительным звеном между которыми выступает генератор.

Он являет собой комплекс механизмов, которые преобразуют тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую

По типу сжигаемого топлива все ДВС делятся на следующие разновидности:

• бензиновые;
• дизельные;
• газовые;
• водородные, в которых топливом выступает жидкий водород (устанавливаются лишь на опытных моделях).

По конструкции ДВС бывают:

Трансмиссия

Главное назначение трансмиссии состоит передаче крутящего момент от коленчатого вала двигателя на колёса. Элементы, из которых она состоит, носят такие названия:

• Сцепление, представляющее собой два фрикционных диска, прижатых друг к другу, которые соединяют коленвал двигателя с валом редуктора. Это соединение валов двух механизмов выполнено разъёмным, чтобы, отжимая диски, можно было разорвать связь двигателя и редуктора, для переключения передачи и изменения скорости вращения колёс.

Это силовая передача, осуществляющая взаимосвязь двигателя с ведущими колесами автомобиля

• Коробка передач (или редуктор). Этот узел служит для изменения скорости и направления движения авто.
• Карданная передача, представляющая собой вал с шарнирными соединениями на концах, служащий для передачи крутящего момента задним приводным колёсам. Она используется только в заднеприводных и полноприводных машинах.
• Главная передача, расположенная на приводном мосту автомобиля. Она передаёт крутящий момент от карданного вала полуосям, изменяя направление вращения на 90о.
• Дифференциал – это механизм, служащий для обеспечения разных скоростей вращения правого и левого приводных колёс при поворотах автомобиля.
• Приводные валы или полуоси – элементы, передающие вращение колесам.

В полноприводных машинах имеется раздаточная коробка, распределяющая вращение на обе оси.

Ходовая часть

Комплекс механизмов и деталей, служащих для перемещения автомобиля и погашения, возникающих при этом вибраций и колебаний, называется ходовой частью. К ходовой части относятся:

• рама, к которой крепятся все остальные элементы ходовой части (в безрамных машинах для их крепления используются элементы кузова автомобиля);

Ходовая часть – это комплекс устройств, при взаимодействии которых осуществляется перемещение автомобиля по дороге

• колёса, состоящие из дисков и шин;
• передняя и задняя подвеска, которая служит для гашения колебаний, возникающих во время движения, и бывает рессорная, пневматическая, пружинная или торсионная, в зависимости от применяемых демпфирующих элементов;
• балок мостов, служащих для установки полуосей и дифференциалов, они имеются только в авто с зависимой подвеской.

Большинство современных легковых автомашин имеют независимую подвеску, и балки мостов у них отсутствуют.

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.

Тормозная система

Важной частью машины, обеспечивающей безопасность управления, является тормозная система. Главное её назначение состоит в том, чтобы принудительно остановить движущееся транспортное средство. Она также используется, когда необходимо резко сбросить скорость движения авто.

Тормозная система бывает следующих видов по типу привода:

• механическая;
• гидравлическая;
• пневматическая;
• комбинированная.

На современных легковых авто устанавливается тормозная система с гидроприводом, которая состоит из следующих элементов:

• педали тормоза;
• главного гидроцилиндра тормозной системы;
• заправочного бачка главного цилиндра, для заправки тормозной жидкости;
• вакуумного усилителя, имеющегося не во всех моделях;
• системы трубопроводов для переднего и заднего тормоза;
• тормозных цилиндров колёс;
• тормозных колодок, прижимаемых колесными цилиндрами к ободу колеса при торможении транспортного средства.

Тормозные колодки бывают дисковые или барабанные и имеют возвратную пружину, которая отжимает их от обода колёс при завершении процесса торможения.

Электрооборудование

Одна из наиболее сложных систем легковых авто с множеством самых разных элементов и соединяющих их проводов, опутывающих весь корпус автомобиля, – это электрооборудование, которое служит для обеспечения электроэнергией всех электротехнических устройств и электронной системы. Электрооборудование включает в себя следующие устройства и системы:

• аккумуляторную батарею;
• генератор;
• систему зажигания;
• световую оптику и систему освещения салона;
• приводы электродвигателей вентиляторов, стеклоочистителей, стеклоподъёмников и других устройств;
• обогрев стёкол и салона;
• всю электронику автоматической коробки передач, бортового компьютера и защитных систем (ABS, SRS), управления двигателем и других;
• гидроусилитель руля;
• противоугонную сигнализацию;
• звуковой сигнал.

Это неполный перечень устройств, входящих в электрооборудование авто и потребляющих электроэнергию.

Устройство кузова автомобиля и всех его составных частей необходимо знать каждому водителю, чтобы поддерживать машину всегда в исправном состоянии.