Шпаргалка по "Транспорту"

 

Ряд автопроизводителей (BMW, Honda, Mazda, Mitsubishi, Nissan, Renault, Toyota,) предлагают на некоторых легковых автомобилях рулевые механизмы с четырьмя управляемыми колесами. Данное техническое решение обеспечивает лучшую управляемость и устойчивость при движении автомобиля на высокой скорости (при этом передние и задние колеса повернуты в одну сторону), а также высокую маневренность при движении с небольшой скоростью (передние и задние колеса повернуты в разные стороны).

 

Необходимо отметить, что эффект «подруливания» задних колес при движении автомобиля на высокой скорости достигается и пассивными средствами. При повороте автомобиля резинометаллические упругие элементы задней подвески деформируются за счет крена кузова и воздействия боковых сил, тем самым обеспечивают незначительные углы поворота колес.

 

Рулевой привод предназначен для передачи усилия, необходимого для поворота, от рулевого механизма  к колесам. Он обеспечивает оптимальное  соотношение углов поворота управляемых  колес, а также препятствует их повороту при работе подвески. Конструкция  рулевого привода зависит от типа применяемой подвески.

 

Наибольшее распространение  получил механический рулевой привод, состоящий из рулевых тяг и  рулевых шарниров. Рулевой шарнир выполняется шаровым. Шаровой шарнир состоит из корпуса, вкладышей, шарового пальца и защитного чехла. Для удобства эксплуатации шаровой шарнир выполнен в виде съемного наконечника рулевой тяги. По своей сути рулевая тяга с шаровой опорой выступает дополнительным рычагом подвески.

 

Рулевое управление характеризуется  множеством кинематических параметров, основными из которых являются четыре угла (схождения, развала, поперечного  и продольного наклона оси  поворота колеса) и два плеча (обкатки  и стабилизации). В общем виде конструкция рулевого управления представляет собой компромисс кинематических параметров, т.к. вынуждена объединять противоречащие друг другу устойчивость движения и  легкость управления.

 

Для уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса, в рулевом приводе применяется  усилитель рулевого управления. Применение усилителя обеспечивает точность и  быстродействие рулевого управления, снижает общую физическую нагрузку на водителя, а также позволяет  устанавливать рулевые механизмы  с меньшим передаточным числом. В  зависимости от типа привода различают  следующие виды усилителей рулевого управления: гидравлический, электрический  и пневматический.

 

Большинство современных  автомобилей имеют гидравлический усилитель рулевого управления (другое название – гидроусилитель руля). Разновидностью гидроусилителя является электрогидравлический  усилитель рулевого управления, в  котором гидронасос имеет привод от электродвигателя. В последние  годы на автомобилях все шире применяется  электрический усилитель рулевого управления (другое название – электроусилитель руля). Крутящий момент от электродвигателя может передаваться непосредственно на вал рулевого колеса или на зубчатую рейку. Электроника позволяет использовать электроусилитель руля для автоматического управления автомобилем, например в системе автоматической парковки, системе помощи движению по полосе.

 

Усилитель рулевого управления, в котором поворотное усилие изменяется в зависимости от скорости автомобиля, называется адаптивным усилителем рулевого управления. Известной конструкцией адаптивного усилителя рулевого управления является электрогидравлический  усилитель Servotronic.

 

Инновационными являются система активного рулевого управления от BMW, система динамического рулевого управления от Audi, в которых передаточное число рулевого механизма изменяется в зависимости от скорости движения автомобиля. Компания BMW добавила в рулевой вал сдвоенный планетарный редуктор, корпус которого может поворачиваться с помощью электродвигателя и в зависимости от скорости движения автомобиля менять передаточное отношение рулевого механизма.

 

Перспективной является конструкция рулевого управления, в  которой отсутствует механическая связь рулевого колеса и ведущих  колес, т.н. рулевое управление по проводам. Система обеспечивает независимое  воздействие на каждое колесо с помощью  электропривода. Серийное применение рулевого управления по проводам сдерживает скорее психологический фактор, связанный  с высоким риском аварии в случае отказа системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27 тормозная  система

Тормозная система предназначена  для управляемого изменения скорости автомобиля, его остановки, а также  удержания на месте длительное время  за счет использования тормозной  силы между колесом и дорогой. Тормозная сила может создаваться  колесным тормозным механизмом, двигателем автомобиля (т.н. торможение двигателем), гидравлическим или электрическим  тормозом-замедлителем в трансмиссии.

 

Для реализации указанных  функций на автомобиле устанавливаются  следующие виды тормозных систем:

рабочая;

запасная;

стояночная.

 

Рабочая тормозная система  обеспечивает управляемое уменьшение скорости и остановку автомобиля.

 

Запасная тормозная  система используется при отказе и неисправности рабочей системы. Она выполняет аналогичные функции, что и рабочая система. Запасная тормозная система может быть реализована в виде специальной  автономной системы или части  рабочей тормозной системы (один из контуров тормозного привода).

 

Стояночная тормозная  система предназначена для удержания  автомобиля на месте длительное время.

 

Тормозная система является важнейшим средством обеспечения  активной безопасности автомобиля. На легковых и ряде грузовых автомобилей применяются различные устройства и системы, повышающие эффективность тормозной системы и устойчивость при торможении: усилитель тормозов, антиблокировочная система, усилитель экстренного торможения и др.

Устройство тормозной  системы 

 

Тормозная система имеет  следующее устройство:

тормозной механизм;

тормозной привод.

 

Схема тормозной системы

 

Тормозной механизм предназначен для создания тормозного момента, необходимого для замедления и остановки автомобиля. На автомобилях устанавливаются  фрикционные тормозные механизмы, работа которых основана на использовании  сил трения. Тормозные механизмы  рабочей системы устанавливаются  непосредственно в колесе. Тормозной  механизм стояночной системы может  располагаться за коробкой передач  или раздаточной коробкой.

 

В зависмости от конструкции фрикционной части различают:

 барабанные тормозные  механизмы; 

дисковые тормозные  механизмы.

 

 Тормозной механизм  состоит из вращающейся и неподвижной  частей. В качестве вращающейся  части барабанного механизма  используется тормозной барабан,  неподвижной части – тормозные  колодки или ленты. 

 

Вращающаяся часть дискового  механизма представлена тормозным  диском, неподвижная – тормозными колодками. На передней и задней оси  современных легковых автомобилей  устанавливаются, как правило, дисковые тормозные механизмы.

 

Дисковый тормозной  механизм состоит из вращающегося тормозного диска, двух неподвижнах колодок, установленных внутри суппорта с обеих сторон.

 

Схема дискового тормозного механизма

 

Суппорт закреплен на кронштейне. В пазах суппорта установлены  рабочие цилиндры, которые при  торможении прижимают тормозные  колодки к диску.

 

Тормозной диск при томожении сильно нагреваются. Охлаждение тормозного диска осуществляется потоком воздуха. Для лучшего отвода тепла на поверхности диска выполняются отверстия. Такой диск называется вентилируемым. Для повышения эффективности торможения и обеспечения стойкости к перегреву на спортивных автомобилях применяются керамические тормозные диски.

 

Тормозные колодки прижимаются  к суппорту пружинными элементами. К колодкам прикреплены фрикционные  накладки. На современных автомобилях  тормозные колодки оснащаются датчиком износа.

 

Тормозной привод обеспечивает управление тормозными механизмами. В  тормозных системах автомобилей  применяются следующие типы тормозных  приводов:

механический;

гидравлический;

пневматический;

электрический;

комбинированный.

 

Механический привод используется в стояночной тормозной  системе. Механический привод представляет собой систему тяг, рычагов и  тросов, соединяющую рычаг стояночного  тормоза с тормозными механизмами  задних колес. Он включает:

рычаг привода;

регулируемый наконечник;

уравнитель тросов;

тросы;

рычаги привода колодок.

 

На некоторых моделях  автомобилей стояночная система  приводится в действие от ножной педали, т.н. стояночный тормоз с ножным приводом. В последнее время в стояночной системе широко используется электропривод, а само устройство называется электромеханический  стояночный тормоз.

 

Гидравлический привод является основным типом привода  в рабочей тормозной системе. Конструкция гидравлического привода  включает:

тормозную педаль;

усилитель тормозов;

главный тормозной цилиндр;

колесные цилиндры;

шланги и трубопроводы.

 

Тормозная педаль передает усилие от ноги водителя на главный  тормозной цилиндр.

 

Усилитель тормозов создает  дополнительное усилие, передоваемое от педали тормоза. Наибольшее применение на автомобилях нашел вакуумный усилитель тормозов.

 

Главный тормозной цилиндр  создает давление тормозной жидкости и нагнетает ее к тормозным  цилиндрам. На современных автомобилях  применяется сдвоенный (тандемный) главный тормозной цилиндр, который  создает давление для двух контуров.

 

Над главным цилиндром  находится расширительный бачок, предназначенный  для пополнения тормозной жидкости в случае небольших потерь.

 

Колесный цилиндр  обеспечивает срабатывание тормозного механизма, т.е. прижатие тормозных  колодок к тормозному диску (барабану).

 

Для реализации тормозных  функций работа элементов гидропривода организована по независимым контурам. При выходе из строя одного контура, его функции выполняет другой контур. Рабочие контура могут  дублировать друг-друга, выполнять часть функций друг-друга или выполнять только свои функции (осуществлять работу определенных тормозных механизмов). Наиболее востребованной является схема, в которой два контура функционируют диагонально.

 

На современных автомобилях  в состав гидравлического тормозного привода включены различные электронные  компоненты:

антиблокировочная система  тормозов;

усилитель экстренного  торможения;

система распределения  тормозных усилий;

электронная блокировка дифференциала;

антипробуксовочная система.

 

Пневматический привод используется в тормозной системе  грузовых автомобилей.

 

Комбинированный тормозной  привод представляет собой комбинацию нескольких типов привода. Например, электропневматический привод.

Принцип работы тормозной  системы 

 

Принцип работы тормозной  системы рассмотрен на примере гидравлической рабочей системы.

 

При нажатии на педаль тормоза нагрузка передается к усилителю, который создает дополнительное усилие на главном тормозном цилиндре. Поршень главного тормозного цилиндра нагнетает жидкость через трубопроводы к колесным цилиндрам. При этом увеличивается  давление жидкости в тормозном приводе. Поршни колесных цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам (барабанам).

 

При дальнейшем нажатии  на педаль увеличивается давление жидкости и происходит срабатывание тормозных  механизмов, которое приводит к замедлению вращения колес и поялению тормозных сил в точке контакта шин с дорогой. Чем больше приложена сила к тормозной педали, тем быстрее и эффективнее осуществляется торможение колес. Давление жидкости при торможении может достигать 10-15 МПа.

 

При окончании торможения (отпускании тормозной педали), педаль под воздействием возвратной пружины  перемещается в исходное положение. В исходное положение перемещается поршень главного тормозного цилиндра. Пружинные элементы отводят колодки  от дисков (барабанов). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам  вытесняется в главный тормозной  цилиндр. Давление в системе падает.

 

Эффективность тормозной  системы значительно повышается за счет применения  систем активной безопасности автомобиля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.подвеска

Подвеска предназначена  для смягчения и гашения колебаний, передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля.

Благодаря подвеске колес  кузов совершает вертикальные, продольные, угловые и поперечно-угловые колебания. Все эти колебания определяют плавность хода автомобиля.

Давайте разберемся с  тем, как колеса автомобиля связаны  с кузовом, а для примера возьмем... деревенскую телегу.

Если вы никогда не ездили на деревенской телеге, то, вспоминая  какой-нибудь фильм, можете догадаться о том, что колеса телеги жестко закреплены к ее "кузову", в результате чего все проселочные ямы и  ухабы отзываются на седоках. Мало того, на большой скорости телега в буквальном смысле слова "рассыпается" и происходит это именно из-за ее "жесткости".

Дабы наш транспорт  служил подольше, а "седоки" чувствовали  себя получше, колеса автомобилей связаны с кузовом не жестко.

К примеру, если поднять  автомобиль в воздух, то его колеса отвиснут и будут "болтаться", подвешенные к кузову на рычагах  и пружинах.

Вот это и есть подвеска колес автомобиля. Конечно, шарнирно закрепленные рычаги и пружины "железные", но эта конструкция позволяет  колесам перемещаться относительно кузова. А правильнее сказать, кузов  имеет возможность перемещаться относительно колес, которые движутся по дороге.

Подвеска может быть зависимой и независимой.

Зависимая подвеска (рис. 44), это когда оба колеса одной  оси автомобиля связаны между  собой жесткой балкой (задние колеса). При наезде на неровность дороги одного из колес второе наклоняется на такой  же угол.