4 — коленчатый вал

6 — впускной и выпускной клапаны

2 — ведомый фрикционный диск

3 — ведущий нажимной диск

4 — тарельчатая пружина

5 — выжимной подшипник

6 — рабочий цилиндр

7 — гидравлическая магистраль

8 — главный цилиндр

9 — педаль сцепления

2 — промежуточный вал

3 — ведомый (вторичный) вал

4, 5, 6, 7 — шестерни постоянного зацепления

Классическая компоновка

Компоно́вка легково́го автомоби́ля — общая схема расположения главных агрегатов.

Содержание

Число и расположение колёс

Подавляющее большинство легковых автомобилей имеют 4 одинаковых колеса, расположенных по углам прямоугольника. Некоторые имели и бо́льшее число колёс — 6 или 8. Существовали также экспериментальные модели с ромбовидным расположением колёс — 1 спереди по центру, 1 сзади по центру, 2 по бокам в средней части автомобиля. Все эти экзотические варианты оказались малопригодными для массовых легковушек.

Далее речь будет идти только об обычном расположении колёс (4 по углам прямоугольника).

Расположение управляемых колёс

Управляемые колёса делают либо передние, либо все. Автомобиль с одними задними управляемым колёсами был бы чрезвычайно склонен к заносу, поэтому такую схему используют только на тихоходных машинах (например, автопогрузчиках).

При всех управляемых колёсах используют специальные алгоритмы. Казалось бы, логично было бы поворачивать задние колёса на тот же угол, что и передние, но в противоположную сторону. Однако такой автомобиль опять-таки был бы очень склонен к заносу, поэтому эта система применима только на тихоходных машинах (например, на вездеходах, где движение задних колёс по той же колее, что и передние, значительно уменьшает сопротивление на мягком грунте). На обычных автомобилях задние управляемые колёса на большой скорости поворачиваются в ту же сторону, что и передние (но на меньший угол) — это улучшает противозаносные свойства автомобиля, а на малой скорости они поворачиваются в противоположную сторону, чтобы улучшить маневренность.

Иногда задние управляемые колёса поворачиваются в ту же сторону, что и передние, при малом угле поворота передних колёс, и в противоположную сторону при большом угле поворота передних колёс — при этом исходят из того, что водитель поворачивает руль на большой угол только при малой скорости автомобиля.

Простейшая кинематическая схема автомобиля классической компоновки

Как и почему сложилась «классическая схема» автомобиля. От «рено» XIX века к «Победе» и «Жигулям»

— Классическая! Это четыре колеса?

— Да, автомобиль пережил немало приключений, пока не скатился в нашу жизнь на своих классических четырех колесах.

Классическая схема сложилась не сразу. Первыми автомобилями этой схемы считаются французский «панар-левассор» и «рено» конца прошлого века.

Еще незадолго до их появления могло показаться, что некая установившаяся схема автомобиля уже есть — четырехколесная, что-то вроде пролетки без лошади, но с двигателем под (или за) задними сиденьями с ременным или цепным приводом от него к задним колесам. И сиденья были расположены как в пролетке. Двое пассажиров сидели либо на передней скамеечке лицом назад, либо на высоком «облучке», и водитель занимал место кучера. Никто как будто и не представлял себе автомобили иными.

Но двигатели становились все более мощными, автомобили развивали все большие скорости. И вот наступил момент, когда большому и тяжелому двигателю стало не хватать места под сиденьями, он перегружал задние колеса. Установленный около него радиатор-охладитель плохо справлялся со своей задачей, ему нужен был обдув.

Изменения в схеме начались с того, что радиатор перенесли вперед, где его охлаждал встречный поток воздуха. Для связи радиатора с двигателем служили трубы рамы. Получалась сложная система, часто дававшая течь. А двигатели продолжали расти, им было тесно даже без радиатора. Вскоре и они перекочевали на передний конец рамы.

Несмотря на все еще сохранявшийся силуэт высокой пролетки с прилепленным к ней спереди двигателем, это был автомобиль уже принципиально новой схемы. Конструктор Э. Левассор дополнил ее механизмом сцепления и коробкой передач. Правда, еще не было собственно коробки — теперешнего картера, — в которой заключались бы шестерни. Они находились, можно сказать, на свежем воздухе, а точнее — в дорожной пыли. Для их смазки служила батарея бачков, так называемых капельниц, смонтированных на переднем щитке кузова. Время от времени водитель нажимал кнопки капельниц, и смазка подавалась (капала) на шестерни. От «коробки» усилие передавалось парой конических шестерен на поперечный вал, а с шестерен-звездочек (велосипедного типа) на его концах цепями к колесам.

Для полного сходства с будущей классической схемой машине Э. Левассора недоставало не так уж многого: упомянутого картера, вала с карданными шарнирами вместо цепной передачи да еще рулевого колеса вместо «коровьего хвоста».

Это немногое внесли в классическую схему братья Рено. На первом кх автомобиле рулевое колесо еще было полукольцом с ручками; потом кольцо замкнулось, а ручки исчезли.

Перенос двигателя вперед был настолько радикальным отклонением от тогдашних представлений о самодвижущейся коляске, что для его оправдания приводили наряду с техническими доводами и такие: ведь и лошадь прицепляют к коляске спереди, и паровоз идет в голове поезда!

Распространению новой схемы способствовал рост скорости. Высокие автомобили-пролетки были неустойчивыми и оказывали значительное сопротивление воздуху. Отсутствие же двигателя под сиденьями давало возможность понизить машину. Постепенно сложился новый ее силуэт: длинный капот двигателя, начинающийся около расположенного над передней осью латунного радиатора; капот уступом переходит в корпус кузова, тоже длинный и узкий, все еще похожие на пролеточ-ные передние и задние брызговики-крылья соединены дощатыми подножками; рулевая колонка сильно наклонена; под кузовом от двигателя к заднему мосту тянется трансмиссия — механизм сцепления, вал к коробке передач, сама коробка, от нее еще один вал; рычаги перемены передачи и тормоза находятся снаружи кузова, над подножкой.

Тому, что эта схема надолго стала классической, было много причин: убедительная для обывателей «конская» и «паровозная» логика; важное для ходовых качеств автомобиля сравнительно равномерное распределение масс (масса двигателя нагружает передние колеса; а полезная нагрузка и кузов — задние); простота системы охлаждения и органов управления. Все это до поры до времени возмещало недостатки схемы: труднодоступную для обслуживания трансмиссию; высокий уровень пола над ней или выступающий в кузов тоннель; большую длину и соответственно массу всего автомобиля.

То один, то другой конструктор вносил что-то новое. Приблизительно к середине 30-х годов сложилась компоновка автомобиля, примером которой может служить отечественный ГАЗ-MI. Радиатор у него расположен все еще над передней осью, двигатель (теперь уже в одном блоке со сцеплением и коробкой передач) — сразу позади нее. Очертания блока в боковом виде напоминают ботинок, башмак, повернутый носком назад. Далее следует пассажирское помещение. Заднее сиденье находится между колесами. Его ширина и определяет ширину кузова, хотя габарит автомобиля значительно шире. За пределы кузова выступают крылья и подножки. Пространство над ними не используется. Также пропадает пространство впереди радиатора, до буфера. Механизмы и кузов установлены на тяжелой раме, а рама — на рессорах над осями (мостами). При таком устройстве автомобиль большой, но тесный.

В этот период конструкторам (как известно, они проектируют машины на несколько лет вперед) стало ясно, что неизбежны коренные изменения в устройстве автомобиля. Возрастет скорость, — значит, потребуются особые меры по устойчивости автомобиля, обтекаемые кузова, мощные тормоза, новые типы шин. Расширится круг автомобилистов, все меньшую часть его будут составлять энтузиасты, мирящиеся с неудобствами и трудностями автомобилизма, — значит, понадобятся комфортабельные кузова с вентиляцией, отоплением и радио, мягкие подвески колес, бесшумные и простые в обслуживании механизмы, легкое управление. Ну и, конечно, во весь рост встанут экономические проблемы — расход топлива и других эксплуатационных материалов, себестоимость и цена автомобиля.

Все это закономерно привело к появлению в 30-40-х годах принципиально новых конструкций автомобилей. В США основной упор был сделан на комфорт, динамику и эстетику, а в Европе начали распространяться экономичные и компактные машины. Классическая компоновка стала претерпевать изменения. Они хорошо видны при сравнении ГАЗ-MI с пришедшей ему на смену уже после войны «Победой».

У «Победы» (главный конструктор А. Липгарт, художник-конструктор В. Самойлов) балка передней оси и рессоры заменены независимой подвеской колес на пружинах и качающихся рычагах. В пространстве между рычагами установлен двигатель, а радиатор смещен дальше вперед. Сместились и сиденья. Заднее вышло из тесноты между колесными кожухами и расширилось; стал шире весь кузов; колеса углубились в его корпус; выступающие крылья и подножки исчезли. В задней части машины освободилось место для багажника (у ГАЗ-M1 его не было). Все механизмы крепятся не к раме, а к корпусу кузова. Машина стала ниже.

Говоря о компоновке «Победы», стоит остановиться вообще на значении этого автомобиля для развития автомобильной техники. Не будем утверждать, что зарубежные конструкторы копировали «Победу». Скорей всего они сами пришли к тем же решениям, что и горь-ковские конструкторы. Но остается фактом: все массовые автомобили с передним расположением двигателя, появившиеся после «Победы», построены по ее схеме. Есть среди них и такие, которые по внешности не сразу от нее отличишь.

В 50-х годах иностранная пресса не удостаивала советские автомобили внимания и объективных оценок. Однако лондонский журнал «Мотор» не смог не признать отличных качеств «Победы». А во «Всемирной истории автомобиля», изданной в 1958 году во Франции, авторы, как ни старались избежать упоминания советских автомобилей, все же поместили крупную фотографию «Победы». Она снята в Вене, где находилась союзническая администрация и где «Победа» поражала всех своей новизной, особенно заметной по соседству с довоенными моделями o автомобилей, на которых ездили представители других держав.

Сегодня «Победа», конечно, устарела, но все-таки не слишком противоречит современным взглядам. Ее черты видны и в польской «Варшаве», выпускавшейся до февраля 1973 года. И хотя в ней многое уже изменилось — уменьшились ободья колес, ветровое стекло стало гнутым и большим, появились новые контуры багажника и облицовки радиатора, — общий вид, однако, оставался прежним.

Секрет успеха «Победы» заключался в самих принципах конструирования автомобиля. Его авторы задались целью создать такую машину, которая превосходила бы тогдашний уровень развития техники, а не повторяла существующие модели.

Другая судьба постигла «крайслер», модель «эрфлоу» («воздушный поток»), тоже один из первых серийных автомобилей классической схемы в ее современном исполнении. Его архитектор Г. Бюринг сделал кузов широким, но крылья сохранил, сильно наклонил заднюю стенку, а капот выполнил спадающим до переднего буфера в виде широкой наклонной решетки. Ни дать ни взять бегемот! Сходство с бегемотом (а не с легким воздушным потоком!) вызвано грузностью основного корпуса и подчеркнуто непропорционально хилыми крыльями, покатостью решетки и выпученными глазами-фарами по ее бокам. Архитектор «эрфлоу» не сумел полностью отойти от традиционной формы автомобиля и придать обтекаемому кузову его нынешнее изящество, Как ни старалась фирма впоследствии облагородить «эрфлоу», сбыта он не нашел.

Следующий шаг в развитии классической компоновки приводит уже в сегодняшний день. Кажется, что еще можно «выжать» из нее? Однако достаточно присмотреться хотя бы к наиболее массовому в нашей стране автомобилю «Жигули», чтобы увидеть, во-первых, современные черты самой схемы: пониженный благодаря особой передаче в заднем мосту карданный вал, убранные из-под багажника в его боковые части для увеличения его полезного объема запасное колесо и бензобак; во-вторых, сокращение размеров и массы отдельных элементов схемы, в основном двигателя и колес. В результате машина на 600 миллиметров короче, на 200 ниже, на 200 уже и на 500 килограммов легче «Победы», а кузов остался той же вместимости. Скорость возросла на 30 процентов, а расход топлива настолько же снизился!

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.

Вам также может понравиться

Общие проблемы безнаддувных двигателей

Есть ли проблемы с двигателями без наддува?

Поперечный и продольный двигатель

Тот, кто любит водить машину и имеет машину в гараже

Как понять, что заправился плохим топливом и что делать

Горючее в баке автомобиля должно соответствовать предусмотренному

Как определить наличие присадок в масле двигателя?

Присадки для двигателя помогают «оживить» устаревший

Как определить, что стучит в двигателе

Стук в двигателе обычно является признаком проблем

Как в двигателе определить подсос воздуха

Если во время работы двигателя возникают странные моменты

Что делать, если вода попала в двигатель, и чем это может грозить?

Система работающего двигателя достаточно защищена от

Сломался термостат: чем это опасно для двигателя, и как определить причину неисправности?

Работу двигателя обеспечивают сразу несколько важнейших