• Двигатель. Устройство трансформирует тепловую энергию в механическую, что необходимо для передачи крутящего момента к колесам. Другими словами, благодаря ему машина едет;
• Трансмиссия. Отвечает за тот самый крутящий момент, который стимулируется источником энергии от мотора. В данный узел входят следующие агрегаты: коробка передач, сцепление, карданная передача, ведущий мост;
• Ходовая часть. Механическая основа движения автомобиля. Конструкция включает переднюю и заднюю подвески, колеса, ведущие мосты;
• Системы управления. Собственно говоря, это рулевая система (чтобы ехать) и тормозная (чтобы останавливаться);
• Электрооборудование. Сюда входят аккумулятор, проводка, генератор. Словом – источники и потребители тока.
• Кузов. Все перечисленные элементы крепятся к несущей конструкции – кузову автомобиля. Последний состоит из днища, передних и задних лонжеронов (силовые детали каркаса, делающие его прочным и устойчивым), моторного отсека, крыши и навесных элементов (двери, капот, крышка багажника, бампер, крылья).
Ходовая часть. Типы независимых подвесок
McPherson Самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Недорогая в производстве и ремонте, проста в конструкции, надежна. Из недостаков можно выделить среднюю управляемость.
Многорычажная подвеска Более эффективная и сложная конструкция. Устанавливается спереди и сзади, подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.
Пневматическая подвеска Используется на автомобилях класса люкс. Также возможно установить за доплату у дилера. Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом.
Гидравлическая подвеска Даёт возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.
Винтовая подвеска, или койловеры Амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.
Подвески типа push-rod и pull-rod Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.
Двигатель
Поршневой двигатель внутреннего сгорания представлен в большинстве автомобилей, выпускаемых в нынешнее время. Перспективными считаются модели, оснащённые газотурбинными двигателями внутреннего сгорания и гибридные двигатели. Электрические автомобили рассчитаны только для транспортировки небольших и необъёмных грузов.
Есть определённое подразделение поршневых двигателей по используемому топливу: бензиновые, дизельные, газогенераторные, газобаллонные.
К дизельным представителям в основном относятся автобусы и грузовые машины.
Для газогенераторных и газобаллонных автомобилей характерно использование местных типов топлива. При активной работе силового агрегата тепловая энергия подходящего топлива превращается в механическую, на валу двигателя возникает крутящий момент. В зависимости от скорости вращения и используемого топлива для каждого конкретно взятого двигателя характерна своя максимальная мощность. Количество цилиндров двигателя колеблется от двух до двенадцати. Минимальное их число характерно для малолитражных авто, максимальное — наоборот. Цилиндры могут располагаться либо вертикально, либо в форме буквы V. Силовой агрегат не всегда находится в передней части машины. Есть представители, в которых двигатель установлен в задней части, вдоль или поперёк кузова.
Устройство кузова
Говоря о том, как устроен современный автомобиль, следует начать с кузова. Сейчас он выступает в качестве несущей конструкции. Хотя ранее даже легковые авто, а не только внедорожники, кузова не имели. Все компоненты и узлы монтировались непосредственно на раму. До сих пор существует классификация, согласно которой автомобиль может быть рамным или с несущим кузовом. От этого во многом зависит общее устройство легковых автомобилей, поскольку есть основа, вокруг которой строится полноценное транспортное средство. Когда узлы монтировались на раму, это делало конструкции очень тяжёлой. С целью снизить вес автомобиля, производители начали отказываться от рамы, и переходить на несущий кузов.
Сам кузов состоит из нескольких частей. А именно из: переднего лонжерона; заднего лонжерона; моторного отсека; крыши; навесных элементов.
Это весьма условное разделение кузова на компоненты, поскольку в действительности все они непосредственно связаны друг с другом, образуя единую конструкцию. В качестве опоры подвески машины используются лонжероны. Их приваривают к дну кузова. Двери, крышки капота и багажника, а также крылья считаются навесными элементами. Причём задние крылья являются элементами кузова, а передние в некоторых авто бывают съёмными и несъемными.
Кузов служит для размещения людей или грузов.
Кузова легковых автомобилей и автобусов состоят из салона для людей, кузова грузовых автомобилей состоят из грузовой платформы и кабины для людей.
Кузова автобусов и легковых автомобилей выполняют функцию рамы в несущей системе автомашины.
Шасси — это совокупность механизмов, предназначенных для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, для передвижения автомобиля и управления им. Оно состоит из трансмиссии, несущей системы (ходовой части) и механизмов управления.
Трансмиссия предназначена для передачи крутящего момента от двигателя на ведущие колеса и преобразования крутящего момента по величине и направлению. Наиболее распространены механические трансмиссии различных конструкций.
Основные части трансмиссии:
— сцепление (для временного отключения двигателя от трансмиссии и его плавного включения);
— коробка передач (для изменения крутящего момента, длительного отключения двигателя от трансмиссии и движения задним ходом);
— карданная передача (для передачи крутящего момента между валами), у переднеприводных автомобилей карданной передачи нет (в результате уменьшается масса машины и увеличивается объем салона);
— ведущий мост, состоящий из главной передачи (для увеличения крутящего момента и передачи его под прямым углом), дифференциала (обеспечивает возможность вращения колес с разными скоростями при повороте, на неровных дорогах) и полуоси (для передачи крутящего момента ведущим колесам).
Ведущих мостов может быть несколько, у автомобилей повышенной проходимости может быть три ведущих моста.
Несущая система (ходовая часть) состоит из рамы, переднего и заднего мостов (для поддержания рамы и кузова, передачи вертикальной нагрузки на колеса) с амортизаторами и подвеской (для упругой связи между рамой или кузовом с мостами или колесами) и колес (обеспечивают непосредственную связь автомобиля с дорогой).
У тягачей к несущей системе относятся седельно-сцепное устройство. В большинстве легковых автомобилей рама отсутствует. Механизм управления состоит из рулевого управления (изменяет положение ведущих колес относительно рамы или кузова) и тормозной системы (осуществляет уменьшение скорости автомобиля, остановку и удержание на месте).
Кроме основного способа размещения двигателя, шасси и кузова возможны и другие варианты, позволяющие реализовать какие-нибудь специальные функции автомобиля. Например, кузова вагонного типа с задним размещением двигателя или полноприводные автомобили с дополнительными механизмами в трансмиссии.
В автомобилях имеется система электроснабжения, применяемая для питания электрической энергией электрооборудования, для зажигания рабочей смеси в цилиндрах двигателя. Она состоит из источников тока аккумуляторной батареи и генератора (генераторной установки). Основным источником является генератор. Проводка является множеством проводов, образующих бортовую сеть, которая соединяет между собой все потребители и источники электричества. Система, управляющая двигателем, состоит из различных датчиков и электронного блока управления. Потребители — это фонари, фары, система пуска и зажигания, стеклоподъемники и стеклоочистители.