Назначение и общее устройство кузова автомобиля

Необходимая литература: В. А. Родичев, А. А. Кива "Устройство и техническое обслуживание легковых автомобилей".

Большинство легковых автомобилей имеет так на­зываемый несущий кузов. Это означает, что двиг­тель, агрегаты трансмиссии, подвеску ходовой части, а также механизмы управления и дополнительное оборудование устанавливают не на раме (как у гру­зовиков, автобусов и мотоциклов), а непосредствен­но на нем, т.е. именно кузов несет всю нагрузку.

Кроме того, в кузове располагаются водитель и пассажиры, размещается груз. Как уже говорилось, кузов является «массой», поскольку заменяет собой все отрицательные провода в системе электрооборудова­ния автомобиля.

Кузов автомобиля состоит из

• каркаса
• навесных узлов.

Металлический каркас состоит из днища (по­ла с усилителями), штампованных панелей, передка, задка, крыши и крыльев. Все эти элементы сварены друг с другом и представляют единое целое. Затем на каркас навешиваются, прикручиваются, вставля­ются двери, капот, крышка багажника, стекла и многое другое (например, бамперы, зеркала, деко­ративные элементы, сиденья и т.д.). На некоторых   легковых автомобилях крылья не привариваются, а прикручиваются, в этом случае их тоже относят к навесному оборудованию.

В салоне размещены органы управления автомо­билем, контрольно-измерительные приборы, позволяющие водителю следить за работой агрегатов и систем, а также осветительные плафоны.
Удобст­во и безопасность поездки обеспечивают системы вентиляции, отопления, обогрева заднего стекла, ремни безопасности, подголовники, подлокотники, прикуриватель, часы, магнитола и т.п.

В автомагазинах можно приобрести много полезного, но не пе­реусердствуйте с дооборудованием салона:

1. ваши приобретения не должны мешать управ­лению автомобилем;
2. они не должны причинить травму при дорожно-транспортном про­исшествии.

Ходовая часть

Ходовая часть легкового автомобиля включает в себя переднюю и заднюю подвески, а также колеса и шины.

Подвеска представляет собой ряд устройств, связы­вающих между собой кузов и колеса автомобиля. Подвеска преобразует, смягчает и поглощает удары со стороны дороги, передающиеся на кузов.

Различают два типа подвесок:

• независимые
• зависимые.

Конструктивные особенности передней подвески

Передние колеса легковых автомобилей связаны с кузовом с помощью независимой подвески

Важным элементом подвески является стабилизатор поперечной устойчивости. Он уменьшает крен автомобиля при движении в повороте. Под действием центро­бежной силы автомобиль в повороте наклоняется к на­ружному закруглению дороги.

Колеса одного борта еще сильнее прижимаются к дороге, а колеса противоположного борта пытаются оторваться от доро­ги. Вот тут вступает в работу стабилизатор, который выправляет положение кузова автомобиля. 

Действие центробежной силы на автомобиль в повороте

Передние колеса автомобиля независимо от конст­рукции подвески устанавливают под определенными углами наклона относительно вертикальной и горизон­тальной плоскостей. Эта позволяет уменьшить сопротивление движению, износ шин, а также снизить расход топлива. Кроме того, этим достигается автома­тическое возвращение управляемых колес в положение прямолинейного движения после поворота, т.е. их стабилизация.

Стабилизация колес достигается за счет наклона их осей поворота в поперечной и продольной плоско­стях. Внимательный автовладелец может разглядеть, что передние колеса установлены с некоторым накло­ном (угол  а на рисунке). 

Наклон переднего колеса автомобиля и точка А контакта колеса с дорогой находится позади точки пересечения оси поворота колеса с дорогой Б (если мысленно продлить эту ось до поверхности дороги). Именно из-за этого ко­лесо возвращается в положение прямолинейного дви­жения. Чтобы это было проще понять, рассмотрим бы­товой пример; колеса тележки в супермаркете.

Здесь хорошо видно, что ось вилки крепления колеса и точка касания колеса с поверхностью не совпадают. В какую бы сторону вы не повезли тележку, вилка сра­зу же поворачивается в противоположную сторону и стремится сохранить это положение. 

Колесо тележки и колесо велосипеда

Для достижения эффекта стабилизации вилки руля мотоциклов, мопедов и велосипедов также выполнены с наклоном, рассмотрите на рисунке точки А и Б.

Немного отвлечемся от углов установки колес, но все же продолжим говорить о углах. Только теперь поговорим об углах поворота колес. Для того что­бы автомобиль точно двигался в повороте по задан­ной траектории, его передние колеса должны повора­чиваться на разные углы.

В противном слу­чае возникает боковое скольжение одного из них. Одновременный поворот левого и правого передних колес достигается специальной конструкцией рулевой трапеции, при помощи которой каждое из этих колес поворачивается на такой угол, что продолжения осей всех колес автомобиля пересекаются в одной точ­ке — в центре поворота. 

Разница углов поворота передних колес автомобиля

Теперь вновь об углах установки колес.

Далее в рамках данного учебника рассматриваются только самые общие понятия о тех углах установки колес, с которыми автовладелец столкнется, отправляясь на сервисную станцию для проведения очередного технического обслуживания своего автомобиля, т.е. те, которые обычно требуют контроля и регулировки в процессе эксплуатации. Современные автосервисы должны иметь специальные стенды, позволяющие ре­гулировать развал и схождение колес.

Угол развала колес представляет собой угол между вертикальной плоскостью колеса.

Этот угол невелик и обычно лежит в пределах 1-2 градуса, но именно с его помощью обеспе­чивается

вертикальное положение колеса при движении, несмотря на возмож­ные деформации деталей передней подвески. Кроме того, угол развала управляемых колес облегчает их по­ворот и уменьшает нагрузку на подшипниковый узел колеса. Однако такая установка колес приводит к их бо­ковому скольжению, вызыва­ющему износ шин и увели­чение расхода топлива. Для устранения бокового скольжения применяют схождение колес в горизонтальной плоскости

Угол развала колес

Поэтому угол схождения  зависит от угла развала колес. Схождение колес чаше всего регулируется изменением длины попе­речной рулевой тяги.

 

Конструктивные особенности задней подвески

Задняя подвеска может быть как зависимой, так и независимой. Однако в большинстве случаев задняя подвеска легковых автомобилей выполняется зависи­мой.

Рессоры задней подвески могут быть пружинными либо листовыми. Гашение ко­лебаний задней подвески, как и передней, осуществ­ляют амортизаторы.

Амортизаторы гасят колебания пружин. Поэтому амортизаторы иногда называются демпферами или гасителями колебаний пружин.

В поршне амортизатора выполнены маленькие отверстия, через которые жидкость амортизатора может проходить при совершении поршнем возвратно-поступательного движения. Когда колесо наезжает на препятствие или попадает в яму, поршень амортизатора перемещается, преодолевая сопротивление жидкости, проходящей через отверстия. Усилие, с которым поршень перемещается через жидкость, гасит колебания рессоры.

Амортизатор выполнен в виде цилиндра, заполненного специальной жидкостью, и поршня с металлическим штоком. Некоторые амортизаторы дооборудуются резервуарами со сжатым газом (азотом), их называют газовыми.

 

Колеса и шины

 
Сегодня изучим  тему «Колеса и шины». Колеса находятся внепосредственном контакте с поверхностью дороги, на них передается крутящий момент двигателя, приводящий транспортное средство в движение. Шины за счет сжатого воздуха и собственной упругости поглощают толчки и смягчают удары при движении по неровностям. Кроме того, колесо служит направляющим устройством, с помощью которого транспортное средство движется по заданной траектории.

В зависимости от расположения нитей корда шины подразделяются на

• диагональные
• радиальные.

В диагональных шинах нити корда расположены перекрестно под углом примерно 37°

В радиальных шинах нити корда проходят практически под углом 90° относительно боковин

Радиальные шины в настоящее время значительно потеснили диагональные.

Преимуществом радиальных шин является их эластичность (что делает поездку более комфортной), увеличенное пятно контакта с дорогой, низкое сопротивление качению, а также больший срок службы по сравнению с диагональными шинами. Недостатком радиальных шин является низкая прочность их боковин. При контакте боковины с бордюрным камнем такие шины часто выходят из строя. Как говорят бывалые водители, на боковине образуется «грыжа».
 
 

Маркировка шин

Автомобильные шины маркируют алфавитно-цифровым кодом, который наносят на борт шины.

Для маркировки геометрических данных шины используется сокращенная форма. Например:195/55R16.

Расшифруем эту кодировку:
195 — ширина шины в миллиметрах,измеренная по самым отдаленным точкам;
55 — процентное отношение высоты бортак ширине.
R - радиальная шина;
16 — посадочный диаметр шины в дюймах.

Маркировка шин за последние годы усложнилась. Помимо геометрических параметров и сведений о производителе, на шину могут быть нанесены данные о тяге, протекторе, температурном
сопротивлении, направлении вращения и т . п .

 

Маркировка дисков 

5,5Jx16H2     ET30   PCD:  5/ 112 d  66,6

В этой записи зашифрована информация, часть которой может пригодиться водителю:
5,5 — ширина диска в дюймах;
16 — диаметр диска в дюймах;
5/ 112 — количество болтов ( или гаек), в данномслучае 5;
PCD — диаметр окружности центров крепежныхотверстий, в данном случае равен 112 мм;
ET30 — вылет (или вынос) диска, измеряется в мми в данном случае равен 30 мм. Вылет — это расстояние между привалочной поверхностью колесного диска (плоскостью, которой диск прижимается к ступице) и серединой ширины диска (при совпадении этих поверхностей вылет нулевой);
d 66,6 — диаметр центрального отверстия,который измеряется со стороны привалочной поверхности (в нашем случае равен 66,6).

На диске также может быть указана дополнительная информация:

• дата изготовления — год и неделя, например 0409;
• SAE, ISO, TUV — клеймо контролирующего органа. Маркировка свидетельствует  осоответствии колес международным правилам или стандартам;
• MAX  LOAD  2000LB — максимальная нагрузка на колесо (обозначают в килограммах или фунтах).Наример, максимальная нагрузка 2000 фунтов (908 кг);
• PCD  100/ 4  - присоединительные размеры;
• MAX  PSI  50  COLD  -  указание, что давлениев шине не должно превышать 50 фунтов на квадратный дюйм (3,5 кг/cм2), слово «COLD» (холодный) предписывает измерять давление только в холодной шине.