Энциклопедия начинающего водителя, стр. 8
Рис. 2. Схема усилия от двигателя к колесам автомобиля. Цифры в скобках означают коэффициенты полезного действия отдельных механизмов
Сцепление представляет собой механизм, передающий крутящий момент от двигателя на коробку передач и позволяющий кратковременно отсоединять от двигателя другие агрегаты трансмиссии и вновь плавно их соединять. Наибольшее применение получило однодисковое фрикционное сцепление, состоящее из механизма и привода включения, первый из которых монтируется на маховике двигателя, а второй – на вращательных деталях. Основными деталями сцепления являются ведомый диск и нажимной диск с пружинами. Первый связан с ведущим валом, а второй – с коробкой передач. В состоянии покоя оба диска соединены между собой пружиной, которая при нажатии педали сцепления отходит, разделяя диски, что позволяет выбрать нужную передачу (рис. 3).
Рис. 3. Система сцепления в «Опеле Вектра»
Коробка передач необходима для преобразования крутящего момента по величине и направлению. Она обеспечивает длительную работу двигателя на холостом ходу и позволяет автомобилю двигаться в широком диапазоне скоростей. На легковых автомобилях устанавливают одну вперед и одну назад четырехступенчатые, а иногда и пятиступенчатые коробки передач. При включенном сцеплении двигатель начинает вращать ось сцепления, которая в свою очередь вращает ось трансмиссии. Скорость вращения этой оси зависит от выбранной передачи. Каждой из передач соответствует своя шестеренка. Если муфты синхронизаторов не зацеплены с шестеренками, а шестерня заднего хода сдвинута назад, коробка передач находится в нейтральном положении. Главная передача способствует увеличению крутящего момента и изменяет его направление под прямым углом к продольной оси автомобиля, передавая на дифференциал и обеспечивая плавность и бесшумность в работе. В свою очередь дифференциал передает крутящий момент от главной передачи к полуосям и позволяет им вращаться с разной скоростью при повороте автомобиля.
Ходовая часть связывает колеса с кузовом, воспринимает силы, действующие на автомобиль, снижает динамические нагрузки от колес, гасит колебания кузова и состоит из рамы, на которой установлены кузов и все механизмы автомобиля, подвески (рессоры и амортизаторы), передних и задних мостов и колес. 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.
В дороге за плавность хода автомобиля отвечает подвеска. Пружины, расположенные между осями колес и кузовом, смягчают толчки и делают колебания корпуса не столь ощутимыми. Однако одних пружин для этого недостаточно. Поэтому подвеска представляет собой механизм, оснащенный амортизаторами, прокладками и рычагами. Задняя подвеска по своей конструкции отличается от передней, но выполняет практически те же функции.
Непосредственную связь автомобиля с дорогой, обеспечение движения и изменение его направления осуществляют колеса. В зависимости от назначения они делятся на ведущие, управляемые и комбинированные. Ведущие колеса преобразуют крутящий момент от трансмиссии в силу тяги, в результате чего возникает поступательное движение автомобиля. Управляемые колеса задают направление движения. Колесо крутится по ступице, которую устанавливают на подшипниках на оси. Основными частями колеса являются диск, который штампуют из листовой стали по специальному профилю, и пневматическая шина. Диск имеет обод, изготовленный из стали. В средней его части есть углубление, что обеспечивает и облегчает шиномонтаж.
Наиболее важной частью колеса является пневматическая шина. Она смягчает толчки и удары при движении по дороге, за счет сжатого воздуха, который ее заполняет, и материалов, из которых изготовлена сама шина. Совершенствование ее в настоящее время идет в направлении снижения давления в ней и увеличения площади поперечного сечения. Появились бескамерные шины, которые легче обычных и в случае прокола не теряют давление так быстро, как камерные. Диагональные нити корда заменили радиальными, что придало шинам большую эластичность боковин, а протектор снабдили жестким поясом (опоясанная шина), что уменьшило сопротивление качению и увеличило пробег протекторов. Обод колеса постепенно становится шире, увеличивая опору для сохранения эластичности, в результате плавность хода повышается без ухудшения устойчивости. Впрочем, решающее значение для работы шины имеет сечение профиля, а не диаметр обода колеса.
В конце краткого разговора об общем устройстве автомобиля можно совершенно определенно сказать, что все детали и системы современных легковых автомобилей одинаково важны и необходимы. А точность и надежность их работы во многом будет зависеть от их владельцев, следящих за уходом и техническим обслуживанием машины.
Основные параметры автомобиля
При характеристике автомобиля учитывают: габаритные параметры, параметры массы, тяговые свойства, тормозные свойства, проходимость, топливную экономичность и др. К габаритным параметрам относятся длина, ширина, высота автомобиля, база (расстояние между осями), колея (расстояние между колесами одной оси), дорожный просвет (расстояние между дорогой и низшей точкой автомобиля), наименьший радиус поворота.
Параметры массы. Полная масса– масса снаряженного автомобиля с грузом, водителем и пассажирами, установленная предприятием-изготовителем в качестве максимально допустимой. За полную массу транспортных средств, то есть сцепленных транспортных средств, движущихся как одно целое, принимается сумма полных масс транспортных средств, входящих в состав. Грузоподъемность – наибольшая масса перевозимого груза, указанная в технической характеристике автомобиля. Сухая масса – масса незаправленного и неснаряженного транспортного средства. Собственная масса – масса автомобиля в снаряженном состоянии без нагрузки. Слагается она из сухой массы, охлаждающей жидкости, инструмента, принадлежностей и обязательного оборудования. Коэффициент использования массы – отношение грузоподъемности транспортного средства к его собственной массе.
Тяговые свойства характеризуют способность автомобиля двигаться с высокой скоростью или преодолевать участки дорог с повышенным сопротивлением движению. Они зависят от величины силы тяги на ведущих колесах при разных скоростях движения автомобиля. Показателями тяговых свойств являются максимальная скорость движения, время разгона до определенной скорости, время прохождения заданного участка с места, наибольший преодолеваемый уклон и т. д.
Тормозные свойства – это тормозной путь, остановочный путь, замедление. Устойчивость является свойством автомобиля противостоять заносу, скольжению, а также опрокидыванию. Управляемость является свойством автомобиля обеспечивать движение в направлении, заданном водителем. Проходимость автомобиля является свойством двигаться по неровной труднопроходимой местности, не задевая за неровности нижним контуром кузова.
Весьма существенным параметром для характеристики автомобиля является его топливная экономичность, которая характеризуется количеством топлива, израсходованного на участке пути (обычно л/100 км), и количеством топлива, израсходованного на единицу транспортной работы. Топливная экономичность определяется мощностью, развиваемой двигателем, его техническим состоянием, техническим состоянием трансмиссии, потерями на трение в ней, загрузкой автомобиля, режимом движения (равномерный или неравномерный), квалификацией водителя, дорожными условиями и другими факторами. В технической характеристике автомобиля обычно указывают контрольный расход топлива, который находят в строго определенных условиях: на сухой горизонтальной с твердым покрытием дороге, в безветренную погоду, при определенной скорости, характерной для данного автомобиля, и при определенной загрузке. По контрольному расходу топлива можно объективно оценивать техническое состояние автомобиля и необходимость проведения ремонта или регулировки.