Трансмиссия и ходовая часть

Крутящий момент от двигателя передается на ведущие колеса автомобиля через агрегаты и механизмы трансмиссии. Трансмиссия авто выполнена по классической схеме и включает в себя сцепление, коробку передач, карданную передачу, главную передачу, дифференциал и полуоси.

Сцепление предназначено для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач или торможении и главного их соединения при трогании авто с места, а также для предохранения деталей трансмиссии от динамических нагрузок.

Механическая коробка передач

На автомобилях устанавливается 5-скоростная механическая коробка передач или 3-х — 4-х скоростная автоматическая коробка передач.

Механическая коробка передач и дифференциал заключены в компактный, состоящий из двух секций, картер из сплава алюминия. На моделях с двигателем 1,3 л устанавливается коробка передач С150, а на моделях с двигателем 1,6 л и 1,8 л устанавливается коробка передач С50 или С52. Все модели коробок передач практически одинаковы, за исключением различных передаточных чисел для первой передачи.

Технические данные механической коробки передач

Моменты затяжки резьбовых соединений, Н.м.

Выключатель фар заднего хода 41

Верхние болты крепления коробки передач к двигателю:

• — болты А 64
• — болты В 46

Болты панели жесткости 23

Нижние болты крепления коробки передач к двигателю 23

Элементы механической коробки передач 1

1, 3, 9, 12. Заглушка; 2. Картер коробки передач; 4. Масляная трубка N1; 5. Тарельчатая пружина; 6. Внешняя обойма; 7. Ограничительный штифт включения; 8. Пружинный штифт; 10. Масляная трубка N2; 11. Клапан; 13. Рычаг переключения; 14. Коленчатый вал; 15. Сальник; 16. Крышка картера коробки передач

Элементы механической коробки передач 2

1. Передний подшипник выходного вала; 2. Герметизирующее кольцо выходного вала; 3. Передний подшипник входного вала; 4, 6. Сальник; 5. Магнит; 7. Крепление выжимного подшипника сцепления; 8. Выжимной подшипник сцепления; 9. Вилка выключения сцепления; 10. Чехол вилки выключения сцепления; 11. Датчик скорости; 12. Ведомая шестерня датчика скорости; 13. Крепежный кронштейн/ кожух управляющих рычагов коробки передач; 14. Картер дифференциала; 15. Накопитель; 16. Тарельчатая пружина; 17. Внешняя дорожка качения подшипника полуоси; 18. Дифференциал

Сцепление и полуоси

В этом разделе описываются элементы привода автомобиля, начиная с задней части двигателя и, кончая передними колесами. Рассматриваемые в этом разделе элементы разделены на две группы: сцепление и полуоси.

Технические данные

Стандартная длина полуосей:

• — левой полуоси 21 — 17/64 дюйма (533 — 6,74 мм)
• — правой полуоси 33 — 3/4 дюйма (838 — 19,05 мм)

Моменты затяжки резьбовых соединений, Н.м.

Крепежные гайки главного цилиндра привода выключения сцепления12

Болты крепления нажимного диска сцепления к маховику 19

Крепежные болты рабочего цилиндра привода выключения сцепления 12

Гайка крепления полуоси к ступице колеса 216

1. Маховик; 2. Ведомый диск сцепления; 3. Кожух сцепления; 4. Выжимной подшипник с втулкой; 5. Вилка выключения сцепления; 6. Чехол

На всех автомобилях с механической коробкой передач установлено сухое, дисковое сцепление с центральной пружиной диафрагменного типа. Ведомый диск сцепления имеет втулку со шлицами на внутренней поверхности, что позволяет ему скользить вдоль шлицов входного вала коробки передач. Ведомый и нажимной диски сцепления удерживаются вместе давлением пластинок диафрагменной пружины, установленной в нажимном диске сцепления.

На автомобилях используется гидравлический привод выключения сцепления. Он состоит из педали сцепления, главного цилиндра и бачка с гидравлической жидкостью, гидравлических трубок, рабочего цилиндра, который приводит в движение вилку выключения сцепления и выжимной подшипник.

При нажатии на педаль сцепления для выключения сцепления, гидравлическое давление передается на внешний конец вилки выключения сцепления. При повороте вилка оказывает давление на выжимной подшипник. Тот, в свою очередь, оказывает давление на пластинки диафрагменной пружины, что отпускает сцепление.

При описании элементов сцепления используемая терминология может вызвать проблемы, так как в некоторых случаях старые названия, используемые производителем, изменились. Например, ведомый диск часто называется ведомым диском сцепления или просто диском сцепления, нажимной диск иногда называется кожухом сцепления, подшипник выключения сцепления иногда называется выжимным подшипником, а цилиндр выключения сцепления иногда называется рабочим цилиндром.

Помимо замены элементов сцепления, которые имеют явные повреждения, необходимо провести диагностику причин появления неисправности.

Элементы главного цилиндра привода выключения сцепления

1. Штифт; 2. Чека; 3. Вилка; 4. Контргайка; 5. Модели Corolla, выпуска с 1996 года; 6. Пылезащитный чехол; 7. Разрезное стопорное кольцо; 8. Шайба; 9. Модели Corolla, выпуска 1993-1995 гг.; 10. Ограничительное кольцо; 11. Прокладка; 12. Толкатель; 13. Поршень; 14. Цилиндр; 15. Пружинный штифт с отверстием; 16. Втулка; 17. Бачок; 18. Поплавок; 19. Колпачок

Элементы рабочего цилиндра привода выключения сцепления

1. Рабочий цилиндр; 2. Пружина; 3. Поршень; 4. Толкатель; 5. Чехол

Привод передается от коробки передач к колесам через полуоси. Внутренние концы полуосей через шлицевое соединение крепятся к шестерням полуосей дифференциала.

Внешние концы полуосей через шлицевое соединение крепятся к ступицам колес и фиксируются гайками.

На внутренних концах полуосей установлены скользящие шарниры равных угловых скоростей (ШРУС), которые способны как к осевому, так и угловому перемещению.

Каждый из внутренних ШРУС состоит из трипода с тремя подшипниками и кожуха шарнира (который играет роль внешней дорожки качения), в котором трипод может двигаться вперед-назад при движении полуоси вверх-вниз вместе с колесом. Шарниры можно разобрать и очистить в случае повреждения чехла, однако, при повреждении какого-либо из элементов шарнира, весь шарнир необходимо заменить.

Внешние ШРУС являются Универсальными шарнирами «Rzeppa» и состоят из шарикоподшипников, в которых шарики вращаются между внутренней дорожкой качения и внешним корпусом, который способен к угловому, но не осевому перемещению.

Внешние шарниры необходимо очищать, проверять и заполнять новой смазкой, но они не могут быть разобраны. Если внешний шарнир поврежден, его необходимо заменить вместе с полуосью (внешние шарниры продаются только вместе с полуосью, как единое целое).

Чехлы шарниров необходимо проверять регулярно на наличие повреждений или утечку смазки. Порванные чехлы необходимо немедленно заменять, так как в противном случае, шарниры могут быть повреждены. Для замены чехла необходимо снять полуось.

Элементы передней подвески

1. Стабилизатор поперечной устойчивости; 2. Зажим втулки стабилизатора; 3. Рычаг подвески; 4. Шаровой шарнир; 5. Стойка подвески с пружиной; 6. Правая полуось; 7. Левая полуось; 8. Реечная рулевая передача; 9. Поперечина крепления двигателя; 10. Поперечина подвески

Передняя подвеска использует стойки MacPherson. Сверху каждая стойка с пружиной подвески крепится к опоре стойке, которая в свою очередь крепится к кузову. Нижний конец стойки крепится к поворотному кулаку. Поворотный кулак также крепится к шаровому шарниру, установленному на внешнем конце рычага подвески. Стабилизатор поперечной устойчивости уменьшает колебания кузова автомобиля.

Элементы задней подвески

1. Поперечная тяга N2 (задняя); 2. Регулятор длины тяги; 3. Поперечная тяга N1 (передняя); 4. Стабилизатор поперечной устойчивости задней подвески; 5. Зажим втулки стабилизатора; 6. Соединительная тяга стабилизатора; 7. Продольная тяга; 8. Стойка подвески с пружиной; 9. Кронштейн ступицы заднего колеса; 10. Поперечина задней подвески

Задняя подвеска также использует стойки с пружинами. Верхний конец стойки крепится к кузову автомобиля. Нижний конец стойки крепится к кронштейну ступицы. Кронштейн крепится к двум поперечным тягам подвески, а для крепления в продольном направлении служит продольная тяга подвески, установленная между кронштейном ступицы и кузовом.

Чем отличается ходовая от подвески автомобиля

Кузов и колеса соединяет упругая конструкция, которая снижает амплитуду и частоту колебаний от неровностей дорожного покрытия. Основное назначение устройства – создание пассажирам и водителю машины необходимого комфорта и безопасности.

Комфорт и безопасность автомобилю обеспечивает упругое устройство – подвеска. А общая демпфирующая конструкция дополнительно участвует в передаче момента движения машины. Рассмотрим подробнее, в чем разница между ходовой частью и подвеской автомобиля.

Что собой представляет ходовая часть

Между кузовом и колесами находится упругая система, которая гасит колебания и вибрацию от неровностей дороги. Благодаря этому устройству пассажиры легкового транспортного средства защищены от шума и тряски. Кроме упругих свойств, ходовая часть машины отличается передачей момента движения от трансмиссии колесам и кузову. Другое назначение конструкции – защита от опасного крена при маневрах и поворотах на скорости.

Состав ходовой части автомобиля:

• передняя подвеска;
• заднее упругое устройство;
• резиновые подушки двигателя и коробки передач;
• шины и колесные диски.

Ходовая часть авто

Демпфирующие узлы и детали объединены в одну общую конструкцию защиты кузова от вибрации и толчков. Колебания, возникающие при движении автомобиля, имеют большую разницу по амплитуде и времени воздействия на подвеску. Крупные неровности на дороге ходовая трансформирует в медленные раскачивания кузова. Работу по гашению небольших колебаний эффективно выполняют резиновые вставки и пружины.

Ходовая часть автомобиля отличается приемом больших нагрузок при движении. Поэтому детали устройства быстро изнашиваются. В связи с чем нужно регулярно диагностировать узлы и системы автомобильной ходовой части. В случае необходимости требуется заменять неисправные детали на новые.

Осмотр и техобслуживание подвески проводят один раз на каждые 10000 км пробега. Делать диагностику необходимо после сильного удара по колесу и подвеске при наезде на препятствие. Правильное и регулярное обслуживание и ремонт ходовой части увеличивает срок эксплуатации автомобиля.

Что такое подвеска

Кузов и колеса соединяет упругая конструкция, которая снижает амплитуду и частоту колебаний от неровностей дорожного покрытия. Основное назначение устройства – создание пассажирам и водителю машины необходимого комфорта и безопасности.

Основные виды подвесок автомобиля:

1. Зависимая – соединяющая кузов и ось с парой колес. Демпфером служит обычно рессора или пружина. Подвеску этого типа чаще применяют в грузовиках и автобусах.
2. Независимая – работает на каждом колесе отдельно. Эффективно гасит колебания и крен кузова даже при наезде машины на препятствие только одной стороной.
3. Многорычажная типа «Макферсон» с амортизационными стойками – чаще применяется на задней оси переднеприводного автомобиля.
4. Полузависимая – сочетает преимущества рычажной конструкции и жесткой. Торсионная перемычка хорошо демпфирует крен кузова на поворотах.

Преимущества и недостатки зависимой подвески

Перечень элементов подвески:

• рычаги и опоры;
• шарнирные узлы;
• амортизаторы;
• пружины;
• сайлентблоки;
• защитные кожухи – пыльники.

Разница в конструкции переднего привода машины в том, что упругое устройство позволяет колесам синхронно поворачиваться вокруг вертикальной оси. Все благодаря шарнирным узлам – внутренним и наружным ШРУСам. Любой тип демпфирующего устройства состоит из основы – прочной балки, с которой связаны крепежом остальные элементы конструкции.

Подвеска и ходовая часть – одно и тоже?

Автомобиль не эксплуатируют в идеальных условиях. На дороге бывают ямы и кочки, скользкое покрытие. Важную функцию защиты от колебаний и опасного крена кузова выполняет ходовая машины. Подвеска – основная часть этой конструкции – воспринимает и поглощает внешнюю энергию воздействия на кузов.

Функции систем и элементов ходовой части автомобиля:

1. Остов, к которому крепятся узлы упругого устройства. Несущая конструкция обычно изготовлена из стали и других прочных материалов.
2. Подвеска на задней и передней оси, гасяшая колебания от толчков и принимающая момент движения. Конструкция отличается для разных маток авто.
3. Хорошо защищенный от коррозии мост из прочного металла. На этот узел опирается масса автомобиля.
4. Колеса с шинами, непосредственно принимающие удары от неровностей дороги. Состояние покрышек влияет на управляемость автомобиля и безопасность движения.
5. Дополнительные упругие элементы ходовой части снижают шум и вибрацию. Резиновые и пружинные вставки, гидравлические и пневматические элементы эффективно поглощают энергию колебаний.

Исправная ходовая часть автомобиля – залог безопасного вождения. Поэтому при отклонении от нормальной работы необходимо провести диагностику устройства.

Основные признаки неисправности – уход автомобиля в сторону при движении накатом, сильное раскачивание и крен кузова, стуки в подвеске и вибрация в салоне.

Основные части автомобиля и их назначение

Основными составными частями в конструкции автомобиля, как мы уже писали выше, являются:

1. Двигатель;
2. Кузов;
3. Шасси;
4. Электрооборудование.

Все они состоят из множества отдельных элементов, деталей, узлов и агрегатов.

Двигатель – это сердце автомобиля. Он является источником механической энергии и приводит наше авто в движение. Наибольшее распространение в автомобилестроении получили двигатели внутреннего сгорания и дизельные моторы. Однако в последние годы все большую популярность завоевывают автомобили, оснащенные электрическими и гибридными двигателями.

Кузов автомобиля может иметь рамную и безрамную конструкцию. Как правило, в современных легковых автомобилях рама отсутствует, а все узлы и агрегаты крепятся непосредственно к кузову. Именно поэтому такой кузов называют несущим – данное конструкторское решение устройства автомобиля позволяет максимально снизить его массу. Советуем также ознакомиться с классификацией автомобилей по типу кузова .

Шасси автомобиля заслуживает отдельного внимания. Оно представляет собой множество механизмов, в задачи которых входит передача крутящего момента от силового агрегата (двигателя) к ведущим колесам, передвижение автомобиля и управление им. Эти группы механизмов называются трансмиссия, ходовая часть и механизм управления автомобилем.

• Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, тем самым, позволяя изменять крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия двухосного автомобиля с передним расположением двигателя и приводом на задние колеса обычно состоит из таких механизмов: сцепление , коробка передач , карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси.
• Ходовая часть автомобиля состоит из рамы или несущего кузова, переднего и заднего мостов, подвески (рессоры и амортизаторы), колес и шин. Подробнее о видах и типах подвесок автомобилей .
• Механизм управления автомобилем состоит из рулевого управления и тормозной системы ( с барабанными и дисковыми тормозами ). Он позволяет изменять направление и скорость движения автомобиля, останавливать его и удерживать на месте.

Кроме вышеперечисленных узлов, агрегатов и механизмов абсолютно все автомобили оснащены электрооборудованием, состоящим из источников и потребителей электрического тока.

Электрооборудование автомобиля запускает и дает возможность работать двигателю, освещает и обогревает салон машины, позволяет без проблем передвигаться в темное время суток и в непогоду, поддерживает противоугонную систему, заботиться о нашей с вами безопасности на дороге, превращает автомобиль в концертный зал или даже в кинотеатр, и выполняет множество других полезных и очень важных функций.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

Основной элемент авто. Функция – приводит авто в движение.

Машины оснащают бензиновыми, дизельными моторами и электродвигателями.

ДВС, работающие на бензине или дизеле, состоят из: блока и головок цилиндров, распредвала, выхлопной системы, впускной системы (для подачи воздуха), карбюратора, инжектора.

Шасси автомобиля

Шасси автомобиля – это целая система, объединяющая в себе механизмы, которые передают энергию двигателя к ведущим колесам. Шасси состоит из трансмиссии, ходовой части и механизмов управления.

Задачей трансмиссии является передача энергии от двигателя к колесам. Трансмиссия состоит из коробки передач (бывает механической и автоматической – с автоматическим переключением передач без участия водителя), сцепления, полуоси и дифференциала.

Трансмиссия

Отвечает за передачу крутящего момента от ДВС к колесам.

В легковых авто к трансмиссии относится коробка переключения передач (КПП), дифференциал. В полноприводных мощных автомобилях трансмиссионная система также состоит из раздаточной коробки и полноприводной системы.

На машины устанавливают механические (МКПП), автоматические (АКПП), механические автоматизированные коробки, вариаторы.

Коробка передач состоит из:

• Картера;
• первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями;
• дополнительного вала и шестерни заднего хода;
• синхронизаторов;
• механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами;
• рычага переключения.

Ходовая часть

Основная функция – смягчение ударов при движении авто по кочкам, ямам, обеспечение комфорта.

Ходовая часть включает: переднюю / заднюю подвеску, колеса. Система подвески включает: амортизаторы, пружины, рычаги, сайлент-блоки, втулки. К передней подвеске также необходимо добавить рулевые тяги и шрусы.

Современные модели мощных легковых авто оснащают независимой передней / задней подвеской. В независимом типе ходовой части колеса крепятся по отдельности. Это позволяет достигнуть максимального комфорта в процессе движения по неровному дорожному покрытию.

Механизмы управления

Эти устройства состоят из рулевого управления, которое связано с передними колесами рулевым приводом и тормозами. В большинстве современных авто применяются бортовые компьютеры, сами контролирующие управление в ряде случаев, и даже вносящие нужные изменения.

Здесь же отметим такую важную часть, как то, из чего состоит колесо автомобиля. Без него машина бы просто не состоялась. Это поистине одно из самых великих изобретений состоит здесь из двух составляющих: шины из резины, которая бывает камерной и бескамерной, и диска из металла.

Рулевое управление

Отвечает за маневренность и поворот авто. Поворот руля осуществляется рулевой рейкой.

Устройство рулевого управления:

• поперечная тяга;
• нижний рычаг;
• поворотная цапфа;
• верхний рычаг;
• продольная тяга;
• сошка рулевого привода;
• рулевая передача;
• рулевой вал;
• рулевое колесо.

Тормозная система

Отвечает за безопасность. Благодаря работе тормозов машина останавливается. Система торможения состоит из: тормозных дисков, колодок, суппортов, цилиндров, контуров.

Чем выше мощность ДВС, тем мощнее должна быть тормозная система.

Работа мотора

Чтобы лучше понять принцип работы, нужно в деталях разобрать, из чего состоит двигатель автомобиля.

Корпусом является блок цилиндров. Внутри него находятся каналы, охлаждающие и смазывающие мотор.

Поршень — это не что иное, как пустотелый металлический стакан, наверху которого находятся канавки колец.

Поршневые кольца, расположенные внизу, маслосъемные, а наверху — компрессионные. Последние обеспечивают хорошее сжатие и компрессию воздушно-топливной смеси. Их применяют как для достижения герметичности камеры сгорания, так и в качестве уплотнителей для предотвращения попадания туда масла.

Кривошипно-шатунный механизм ответственен за возвратно-поступательную энергию движения поршней на коленчатый вал.

Итак, понимая из чего состоит автомобиль, в частности, его двигатель, разберемся в принципе работы. Топливо сперва попадает в камеру сгорания, перемешивается там с воздухом, свеча зажигания (в бензиновом и газовом вариантах) выдает искру, воспламеняя смесь, или же смесь воспламеняется сама (в дизельном варианте) под действием давления и температуры. Сформированные газы заставляют поршень двинуться вниз, передавая движение коленчатому валу, из-за чего он начинает вращать трансмиссию, где движение передается колесам передней, задней оси или обеим сразу, в зависимости от привода. Немного позже коснемся и того, из чего состоит колесо автомобиля. Но обо всем по порядку.

Салон автомобиля или зона комфорта

Салон современного автомобиля обладает высоким уровнем комфорта, за счет множества систем автомобиля. Устройство кондиционирования обеспечивает создание комфортного микроклимата в салоне автомобиля в независимости от погоды на улице. На некоторых моделях автотранспорта установлен многозонный климат контроль, который организовывает микроклимат для каждого отдельного пассажира.

Сиденья автомобиля стало иметь множество регулировок, так что любой водитель или пассажир может настроить сиденья под себя для комфортной посадки. А также в сиденьях имеются функции подогрева, охлаждения и даже массажа. Многие автомобили на данный момент оборудуются датчиками света и дождя, что, несомненно, создает комфорт водителю.

И не стоит забывать о вспомогательных системах: парковочный радар, обзорные камеры по периметру автомобиля, помощник при парковке. Мультимедийные устройства позволяют не только прослушивать аудио-файлы, но и также просматривать видео и имеют выход в интернет, во многих системах установлен bluetooth, что позволяет производить общение по телефону с помощью мультимедиа, не отвлекаясь от управления транспортным средством.

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.

Назначение и требования

Если двигатель называют сердцем автомобиля, то кузов – это его оболочка или тело. Как бы то ни было, именно кузов является самым дорогим элементом машины. Основное его назначение – это защита пассажиров и внутренних компонентов от воздействия окружающей среды, размещение посадочных мест и прочих элементов.

Кузов автомобиля

Как к важному конструктивному элементу к кузову предъявляются определенные требования, среди которых:

• стойкость к коррозии и долговечность;
• сравнительно небольшая масса;
• необходимая жесткость;
• оптимальная форма, чтобы обеспечить ремонт и обслуживание всех агрегатов автомобиля, удобство погрузки багажа;
• обеспечение необходимого уровня комфорта для пассажиров и водителя;
• обеспечение определенного уровня пассивной безопасности при столкновении;
• соответствие современным стандартам и тенденциям в дизайне.

Основные типы

Прежде чем разобрать, из чего состоит кузов легкового автомобиля, нужно выделить основные типы его исполнения. Легковые машины серийного производства выпускаются в таких основных типах:

Есть и другие типы, но эти три являются основными и наиболее распространенными.

Кузов типа седан являются самыми популярным. Серийный седан имеет четыре двери для пассажиров, моторный отсек и багажный. Такой тип кузова является наиболее оптимальным для перевозки пассажиров и небольшого багажа.

Хетчбэк представляет собой машину с двумя дверями для пассажиров, моторный отсек и багажное отделение, не разделенное с салоном. Такой тип имеет ограничения по перевозимому грузу, а также не очень удобен для перевозки пассажиров. Однако такое исполнение имеет свои преимущества. Автомобили в таком типе кузова имеют более низкий вес и размеры, что положительно сказывается на его экономичности относительно расхода топлива.

Легковые машины в кузове универсал рассчитаны на усиленные нагрузки. Багажное отделение таких машин отличается увеличенным объемом, что не мешает оставаться салону в полноценном размере. Устройство универсала дает возможность еще больше расширить багажное отделение за счет складывания задних пассажирских сидений.

Материал и технология изготовления

Кузов современного легкового автомобиля изготавливается из высокопрочной стали, которая проходит несколько этапов обработки. Небольшая толщина используемого металла позволяет намного уменьшить общий вес машины, что положительно сказывается на его динамике и экономичности. Несмотря на маленькую толщину стали, конструкция кузова рассчитана таким образом, что он является одновременно и легким, и прочным.

На большинстве современных авто кузовные детали скрепляются между собой точечной сваркой. Это позволяет обеспечить надежность соединения элементов и уменьшить количество кромок и острых углов, которые наиболее уязвимы по отношению к коррозии. В перспективе автомобильная промышленность будет применять лазерное сваривание деталей. Такой подход сводит к минимуму наличие выпуклостей и впадин на швах, а конструкция кузова станет более простой и надежной.

Общее устройство кузова

Чтобы разобраться, из чего состоит кузов легкового автомобиля, следует рассмотреть основные детали, которые входят в его устройство. Для более простого понимания, устройство кузова автомобиля можно условно разделить на три отсека. Из чего же состоит кузов? Общая схема расположения частей следующая:

• моторная зона – предназначена для расположения силового агрегата и дополнительно выполняет функцию пассивной безопасности автомобиля;
• пассажирская часть – нужна для размещения пассажиров и органов управления автомобилем;
• багажный отсек – используется для багажа;

Рассмотрим, из чего состоит каждый из этих элементов более подробно.

Моторная часть состоит из следующих основных деталей:

• передние верхняя и нижняя поперечины;
• фронтальные лонжероны;
• нижняя поперечина для расположения двигателя.

Схема моторного отсека устроена таким образом, что при столкновениях энергию удара принимают на себя лонжероны и передняя балка. Деформируясь, они уменьшают нагрузку на пассажирский отсек. Такая конструкция повышает шансы водителя и пассажиров уберечься от травм в ДТП.

Схема расположения деталей пассажирского отсека легкового авто следующая:

• нижняя передняя балка под лобовым окном;
• передняя и задняя поперечины крыши;
• боковой лонжерон крыши;
• передние, боковые и задние стойки;
• пороги;
• днище;
• усиливающие конструкции днища.

В других источниках названия деталей кузова могут незначительно отличаться, однако сути дела это не меняет. Приведенная схема позволяет в общих чертах разобраться, из чего состоит кузов и каково его устройство.

Все части пассажирского отсека легкового авто имеют необходимую жесткость, которая обеспечивает надежное крепление облицовочных и функциональных деталей. Помимо этого устройство пассажирской части делается таким образом, чтобы обеспечить максимальную пассивную защиту в случае боковых столкновений.

Багажный отсек легкового авто состоит из задней панели и крыльев. Схема этого отделения разработана таким образом, что его устройство позволяет выдерживать нагрузки от полезного багажа, а также обеспечить пассивную безопасность в случае ударов в заднюю часть автомобиля.

Устройство кузова легковых машин зависит от модели, производителя и других деталей. Однако в большинстве серийно выпускаемых машин схема расположения кузовных деталей примерно одинакова. Резкое отличие имеют только спортивные автомобили и прототипы концептуально новых моделей, произведенных в количестве нескольких единиц. Кузов таких машин может иметь иную конструкцию.

Компоновка кузовов

Несущая часть автомобиля может состоять из рамы и кузова, только кузова или быть комбинированной. Кузов, который выполняет функции несущей части, так и называется несущим. Именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях.

Также кузов может быть выполнен в трех объемах:

• однообъемный;
• двухобъемный;
• трехобъемный.

Однообъемный выполняется как цельный корпус, который объединяет отделение для двигателя, пассажирский салон и багажный отсек. Такая компоновка соответствует пассажирским (автобусы, микроавтобусы) и грузопассажирским автомобилям.

Двухобъемный имеет две зоны пространства. Пассажирский салон, объединенный с багажником, и моторный отсек. К такой компоновке относятся хэтчбек, универсал и кроссовер.

Трехобъемный состоит из трех отсеков: пассажирского, отсека для двигателя и багажного отделения. Это классическая компоновка, которой соответствуют седаны.

Компоновка кузовов

Жесткость

Жесткость – это свойство кузова автомобиля сопротивляться динамическим и статистическим нагрузкам в процессе эксплуатации. Она напрямую влияет на управляемость.

Чем выше жесткость, тем лучше управляемость автомобиля.

Жесткость зависит от типа кузова, общей геометрии, количества дверей, размера машины и окон. Большую роль также играет крепление и положение лобового и заднего стекол. Они могут увеличить жесткость на 20-40%. Для большего увеличения жесткости устанавливаются различные распорки-усилители.

Наиболее устойчивыми считаются хэтчбеки, купе и седаны. Как правило, это трехобъемная компоновка, которая имеет дополнительные перегородки между багажным отделением и двигателем. Недостаточную жесткость показывают кузова типа универсал, пассажирский, микроавтобус.

Есть два параметра жесткости – на изгиб и на кручение. На кручение проверяют сопротивление при давлении в противоположных точках относительно его продольной оси, например, при диагональном вывешивании. Как уже было сказано, современные автомобили имеют цельный несущий кузов. В таких конструкциях жесткость обеспечивается главным образом за счет лонжеронов, поперечных и продольных балок.

Алюминиевый кузов

Современные конструкторы постоянно ищут способы снижения массы без потери жесткости и прочности. Одним из перспективных материалов является алюминий. Масса алюминиевых деталей в 2005 году в европейских автомобилях составила 130 кг.

Сейчас активно применяется материал пеноалюминий. Это очень легкий и одновременно жесткий материал, который хорошо поглощает удар при столкновении. Пенистая структура обеспечивает высокую термостойкость и шумоизоляцию. Минусом данного материала является его высокая стоимость, примерно на 20% дороже традиционных аналогов. Широко применяют алюминиевые сплавы концерны «Ауди» и «Мерседес». Например, за счет таких сплавов удалось значительно снизить массу кузова Ауди А8. Она составляет всего 810 кг.

Алюминиевый кузов Audi A8

Кроме алюминия рассматриваются пластиковые материалы. Например, инновационный сплав «Fibropur», который по жесткости практически не уступает стальным листам.

Кузов является одним из важнейших конструктивных компонентов любого автомобиля. От него во многом зависит масса, управляемость и безопасность транспортного средства. Качество и толщина материалов сказывается на долговечности и устойчивости к коррозии. Современные автопроизводители все чаще применяют углепластик или алюминий, чтобы снизить массу конструкции. Главное, чтобы кузов смог обеспечить максимально возможную безопасность для пассажиров и водителя в случае столкновения.

Источник https://studwood.net/1597132/tehnika/transmissiya_hodovaya_chast

Источник https://avtoshark.com/article/repairs/chassis-repairs/hodovaya-chast-i-podveska-avtomobilya-v-chem-raznica/

Источник https://autotua.ru/osnovnye-chasti-avtomobilya-i-ih-naznachenie/