Будова й експлуатація легкового автомобіля

Тема:: Особливості будови двигунів легкових автомобілів

Двигуни легкових автомобілів мають такі особливості:

1. Блок - картер виготовляється з алюмінієвого сплаву

2. Можуть мати два розподільних вали. Один відкриває впускні клапани, інший - випускні

3. Наявність балансирного вала при двох розподільних валів

4 Нерозбірний масляний фільтр

5 Односекційний масляний насос

6 В системі мащення можуть бути форсунки для охолодження поршнів

7 Верхнє розташування розподільних валів

Тема: Система пуску двигуна

На двигуні є маховик. Обід маховика забезпечений зубами і перетворений в зубчастий вінець. Встановлена на електромоторі стартера приводна шестерня входить з ним в зачеплення і обертає колінчастий вал, ініціюючи робочий цикл двигуна. Розглянемо, як це відбувається:

Існує три типи систем пуску:

Розглянемо конструкцію, роботу і перевірку системи пуску двигуна звичайного типу.

У звичайній системі пуску двигуна можна виділити три основних механізму:

. Корпус електродвигуна виконаний із сталі і має зовнішній вигляд циліндра. Всередині корпусу є обмотки збудження, намотані навколо сердечників, прикріплених до корпусу. Ці обмотки виконані з товстої струмопровідного дроту, здатної витримати сильний електричний струм. Обмотки генерують електромагнітне поле, здатне обертати якір стартера. Одним з елементів є сердечник якоря, з канавками уздовж якого розташовуються витки обмоток якоря. Обидва кінці кожної обмотки підключені до колектора. Обертаючі моменти, що створюються кожною з обмоток, складаються, щоб можна було обертати якір, точніше вал якоря. Якщо подивитися на стартер з боку колектора, то на якорі видно щіткотримач.

Якір стартера складається з вала, сердечника з пазами на які встановлюється обмотка стартера. Для докладного вивчення пропоную скористатися схемою пристрою якоря стартера.
Втягуюче реле служить для подачі струму на мотор стартера й уводить бендикс в зачеплення з маховиком для запуску двигуна.

Розглянемо, як влаштований щіткотримач: у щіткотримачі об'єднані 4 щітки, прижимаемые до колектора. Дві з чотирьох щіток знаходяться у ізольованих оправках і з'єднані з обмотками якоря і далі через колектор з обмотками збудження. Ті та інші заземлені на корпус.

Цей механізм передає обертаючий момент від електродвигуна до маховика. На валу якоря встановлена шестірня привода. Дія електромагнітного вмикача змушує важіль приводу перевести шестерню привода в зачеплення із зубчастим ободом маховика (цього положення обертання передається на вал двигуна). Коли двигун запущений, расцепляется віконна муфта, і тепер шестерня приводу крутиться вхолосту. Пізніше при включеному запалюванні шестерня приводу розчеплюється із зубчастим ободом.

: Обгінна муфта передає обертання тільки в одному напрямку і пов'язана з шестірнею привода. На муфті стартерного електродвигуна є гвинтові шліци. Гвинтові шліци є також на валу якоря. Шестерня приводу здатна ковзати вздовж них обертаючись при цьому. Гвинтові шліци забезпечують плавне зчеплення шестерні приводу із зубчастим ободом. Після зчеплення зубчастого обода з ведучою шестірнею двигун розкручується. Шестерня приводу крутить обід зубчастий (при цьому працює віконна муфта). Коли двигун запущений, то двигун крутить шестерню привода, при цьому віконна муфта відключена. Шестерня приводу крутиться вхолосту, щоб не пошкодити електродвигун

Електромагнітний вимикач - змушує приводний важіль пересунути шестерню привода і направляє струм в електродвигун

Схема роботи електромагнітного вмикача

У центрі вмикача знаходиться плунжер. Плунжер виконує дві функції: переміщує приводний важіль, з'єднаний з одним кінцем плунжера, а також включає головні контакти через контактну пластину, з'єднану з його іншим кінцем. Плунжер оточує втягує обмотка, яка підтягує плунжер до головних контактів. Поверх втягує обмотки розташована утримуюча обмотка, яка утримує плунжер у контактів. При повороті ключа запалювання електричний струм проходить по втягує, і утримує обмотках, створюючи магнітне поле. Це поле переміщує плунжер вправо. В результаті контактна пластина замикає головні контакти. Тепер клема 30 замикається з клемою, з'єднаної з мотором. У стартовий електромотор подається потужний струм, одночасно з цим, приводний важіль призводить шестерню привода в зачеплення і вона починає розкручувати двигун.

Як влаштований електромагнітний вимикач?

Втягуючі та утримують обмотки закріплені на корпусі вимикача. Контактна пластина розташована на торці плунжера навпроти головного контакту. Втягуючі та утримують обмотки розміщені навколо плунжера, який підтискається поворотною пружиною. Після запуску двигуна поворотна пружина переміщає шестерню приводу у вихідне положення.

Позитивний полюс АКБ з'єднаний з клемою 30 і вимикач запалювання. Клема З з'єднана з обмотками збудження і обмотку якоря, заземленими на корпус і далі з'єднаними з негативним полюсом АКБ. Всі з'єднання виконані потужним кабелем, який витримує великий струм. Клема 50 з'єднана з позитивним полюсом АКБ через вмикач запалювання.

При повороті ключа запалювання струм спочатку проходить через втягуюче та утримують обмотки, потім по обмотках збудження і обмотку якоря, і нарешті в землю. Оскільки опір обмоток якоря і збудження дуже низьке майже всі напруга АКБ падає на втягуюче та утримують обмотки. Виникає в них поле переміщує плунжер вправо. Приводний важіль, пов'язаний з плунжером переводить муфту вліво, одночасно повертаючи її на гвинтових шліцах якоря. Разом з зачепленням приводу з зубчастим вінцем маховика тимчасово замикаються головні контакти. Коли головні контакти замкнуті контактною пластиною обмотки збудження і якоря харчуються безпосередньо від АКБ. Після замикання контактів вирівнюються потенціали клем і 50. Втягує обмотка вже не діє на плунжер. І він утримується в колишньому положенні тільки магнітним полем утримуючої обмотки. Коли після запуску двигуна ключ запалювання вимикають головні контакти залишаються замкнутими. Але тепер струм головних контактів у втягуюче обмотку надходить таким чином, що її магнітне поле протилежне полю утримуюча обмотки. Обидва магнітних поля взаємно знищуються. Тепер поворотна пружина переводить плунжер у вихідне положення і розмикає головні контакти. Одночасно шестерня приводу виходить із зачеплення і повертається у вихідне положення.

Тема; Трансмісія легкового автомобіля

 Трансмісія автомобіля - це взаємопов'язані вузли і агрегати, що забезпечують передачу крутного моменту від колінвала двигуна на ведучі колеса.  Трансмісія виконує три функції: передача моменту; зміна величини крутного моменту і його напрями; перерозподілу тяги між провідними осями і колесами. Типи автомобільної трансмісії класифікуються на підставі перетворюваної енергії: Механічна. Агрегати передають механічну енергію обертання, змінюючи швидкість і крутний момент. Найпростіший і дешевий механізм, використовуваний більше століття. Гідрооб'ємно. Енергія двигуна машини перетвориться в потік рідини, який обертає крильчатку, що приводить в рух провідні колеса. Комбінована. До неї відносяться електромеханічні і гідромеханічні пристрою. Найпоширеніша різновид - автоматична трансмісія з гідротрансформатором. У залежності від способу управління перетворенням крутного моменту (типу КПП) розрізняють ручну (МКПП) і автоматичну (АКПП) трансмісію. Механічна КПП відрізняється економічністю, дешевизною, надійністю і більш високим ККД. Вона дозволяє завести авто «з штовхача», буксирувати авто і рухатись по дорозі «накатом». Також машини з МКПП легше заводяться на морозі. Мінуси «механіки» - більш складне управління автомобілем і наявність зчеплення, яке легко вивести з ладу при невмілої експлуатації. Роботизована КПП являє собою класичну «механіку», оснащену сервоприводами. Вони самостійно перемикають передачі і відключають зчеплення, роблячи третю педаль непотрібною. Машини з роботизованою коробкою передач можна буксирувати. Як і МКПП, «робот» допомагає економити паливо при русі «накатом». Навіть новачкові легко керувати авто з роботизованою КПП. Однак вона менш надійна і відрізняється високою ціною ремонту. На відміну від інших АКПП, «робот» перемикає передачі ривками, а не плавно змінює крутильний момент. АКПП з гідротрансформатором передає крутний момент від двигуна через крильчатки, що знаходяться в рідини (олії). Гідротрансформатор відрізняється високою надійністю і оберігає двигун від надмірної завантаження. При дотриманні регламенту обслуговування він проходить 300-400 тисяч кілометрів. Такі АКПП відрізняються м'яким зміною крутного моменту і не дозволяють машині скотитися назад, рушаючи на гірку. Однак ремонт цих агрегатів занадто складний і дорогий. Відсутність жорсткої зв'язку з двигуном погіршує динаміку і ККД. Вариаторні АКПП змінюють крутний момент за рахунок зміни розмірів ведучої та веденої шестерень або шківів. Залежно від деталі, що передає крутний момент, розрізняють ремінні, клиномерные і торовые варіатори. У легкових авто застосовується переважно ремінні передачі. Їх перевага - високий ККД, хороша динаміка і відсутність поштовхів і ривків при перемиканні. Однак вони, як і АКПП з гідротрансформатором, не дозволяють буксирувати авто і відрізняються складністю і дорожнечею ремонту. Ведучі колеса, на які трансмісія передає енергію, можуть бути передніми або задніми (передньо - і задньопривідні машини). Також застосовуються повнопривідні конструкції, в яких всі чотири колеса є провідними. Пристрій трансмісії Крутний момент від мотора до коліс автомобіля передають такі деталі та вузли: коробка перемикання передач; зчеплення; головна передача; кардан і (або) Шруси; диференціал або кілька (2-3) диференціалів. Конструкція відрізняється в залежності від встановленої КПП і типу приводу: на машинах з АКПП відсутня зчеплення; на задньопривідних авто часто немає ШРУСов; автомобілі з передніми провідними колесами не обладнуються карданами; на повнопривідних машинах встановлюється не один, а три диференціала: передній, задній і міжосьовий. Давайте окремо розглянемо функції кожного з агрегатів. Зчеплення служить для короткочасного відключення механічного зв'язку між двигуном і КПП. Воно дозволяє плавно роз'єднувати і поєднувати їх, забезпечуючи безперешкодне перемикання передач і оберігаючи двигун і КПП від перевантажень під час старту з місця або зміни передачі. Коробка передач змінює обертальний момент, що приходить на колеса, швидкість обертання приводних валів і напрямок руху машини. Вона забезпечує довготривале відключення валу двигуна від трансмісії при буксируванні або рух «накатом» (актуально для роботизованих і ручних КПП). Карданна передача (кардан) передає обертання з валу КПП на шестерню ведучого моста задньопривідного авто (вірніше, на його головну передачу). Він забезпечує рухливість з'єднання і не перешкоджає вільному ходу мосту при русі по нерівній дорозі. Головна передача, розташована в КПП або провідному мосту, збільшує крутний момент двигуна, який передається на півосі коліс. На задньопривідних авто використовується гіпоїдна передача, об'єднана з диференціалом. У передньопривідних авто головна передача поєднана з КПП. Диференціал перерозподіляє обертаючий момент між ведучими колесами або осями (останнє актуально на повноприводному авто). Він дозволяє колесам обертатися з різними швидкостями. Це запобігає знос осі при повороті і зменшує витрату палива і знос шин під час руху по нерівній дорозі. Вузол встановлюється в задньому мосту або КПП (задньо - і передньопривідних машинах відповідно). Повнопривідні авто оснащуються міжосьовими диференціалами і пристроями блокування диференціала, підвищують зчеплення на снігу, бруду, піску або льоду. Шарніри рівних кутових швидкостей передають обертання від диференціала на ведучі колеса передньопривідних і повнопривідних автомобілів. Розрізняють зовнішні та внутрішні Шруси. Перші встановлюються з боку коліс, другі - з боку КПП. Деталі з'єднуються приводними валами. Трансмісії повнопривідних авто мають кілька типів конструкції, що включають елементи передньо - і задньопривідною компонування, доповнені роздавальної коробкою. Особливу нішу займають з'явилися на ринку електромобілі. У них відсутні КПП і диференціали, а електромотори мають пряму механічну зв'язок з провідними колесами. 

Тема: Підвіска легкового автомобіля

Підвіска автомобіля потрібна для механічного з'єднання рами або кузова автомобіля з колесами. Завдяки підвісці, нерівності дороги не передаються на кузов, тобто підвіска відпрацьовує удари коліс і згладжує їх при передачі на кузов або взагалі не передає їх. В конструкцію підвіски входять пружні і направляючі елементи. Такий елемент підвіски, як ресори, які встановлювалися раніше на задню підвіску автомобіля, були одночасно і пружним і направляючим елементом. На даний момент підвіска автомобіля складається з безлічі елементів, включаючи електронні пристрої і датчики, що дозволяє забезпечувати належний комфорт пасажирам автомобіля. Ресорна підвіска зараз встановлюється тільки на вантажні автомобілі, точніше, на кар'єрні самоскиди.

Класифікація

Підвіски настільки різноманітні, що їх навіть можна класифікувати за деякими ознаками.

Якщо брати в цілому, то всі види підвісок легкових автомобілів діляться на дві великі групи: залежна і незалежна підвіска. Вони помітно різняться, але не мають вагомих переваг один перед одним, щоб можна було виявити однозначного лідера.

Незалежна підвіска

Незалежна підвіска отримала свою назву за те, що колеса однієї осі не пов'язані між собою механічно. Тобто цілком можливо таке, що одне колесо крутиться, а інше ні. Цей вид підвіски був розроблений пізніше залежною підвіски. Постійні параметри, наприклад такі, як сходження та розвал коліс, що не мають постійного значення при роботі підвіски. Це означає, що під час відбою підвіски ці параметри тимчасово порушуються. Цей вид підвіски найбільш дешевий порівняно з іншими, тому частіше застосовується на бюджетних автомобілях. Найбільш поширені такі типи незалежної підвіски, як, наприклад, "Мак-Ферсон" або «багатоважільна».

Залежна підвіска

Ця підвіска передбачає жорстку зв'язок коліс на одній осі. Рух одного колеса приводить в рух друге колесо. Це найбільш традиційний метод з'єднання коліс, він відомий ще з часів гужових возів.

Сполучна зв'язок між колесами утворюється за допомогою так званої нерозрізної балки. Мінус цього виду підвіски в тому, що він недосконалий і на даний момент є застарілим. Наїзд на перешкоду одним колесом змушує інше колесо міняти кут нахилу. З-за цього на високих швидкостях може виникнути відхилення осі. Якщо ж залежна підвіска застосовується на провідній осі, то на великій швидкості може виникнути відхилення від проектованої траєкторії руху. Застосовується така підвіска зараз тільки на вантажівках і автобусах.

Незалежна підвіска з хитними півосями

Підвіска з хитними півосями відрізняється від інших типів тим, що кожна з двох хитних осей закріплена на шасі. Таким чином, кожне колесо завжди знаходиться під кутом 90 градусів до своєї півосі. З-за цього створюється ефект підресорювання і підвіска стає недосконалої з кінематичною точки зору. Також існує залежність сходження і розвалу колеса, колії від довжини півосі. Чим піввісь довше, тим менше залежність. Через дії відцентрової сили і недосконалість такої підвіски в довгих поворотах виникає сила, спрямована вгору, і вона злегка «підкидає» вісь вгору.

В якості пружного елементу часто виступають поперечні ресори або пружини. Часто встановлювали таку підвіску на довоєнні автомобілі, так як вони не розвивали великих швидкостей. По мірі зростання швидкості така підвіска стає некомфортною і небезпечною.

Підвіска типу «хитна свічка»

Є самою першою незалежною підвіскою. На сучасних автомобілях використовується тільки на британських автомобілях спортивного типу.

Є попередницею підвіски типу "Мак-Ферсон". Основою тут є кулак поворотний, закріплений пружиною. Має вільний хід вгору-вниз по трубчастої направляючої, намертво прикріплених до рами автомобіля.

Їзда на автомобілі з такою підвіскою є дуже жорсткою і некомфортною. Саме з-за цього чинника, а також дорожнечі, вона не отримала великого поширення.

Підвіска типу " Мак-Ферсон

Підвіска МакФерсон

Підвіска типу " Мак-Ферсон на відміну від свічковий підвіски доповнено нижнім важелем і має можливість гойдатися в поперечному напрямку.

Є самою примітивною, але дієвої та дешевої підвіскою. Більшість бюджетних автомобілів оснащується саме такий простий, але надійної підвіскою. Підвіска типу " Мак-Ферсон перша по співвідношенню ціна-якість. Відрізняється довговічністю і простотою обслуговування. Дозволяє себе не обслуговувати, не міняти розхідники. Наприклад, при терміні служби поворотного кулака приблизно 40-50 тисяч кілометрів, така підвіска спокійно може проїхати і 200 тисяч кілометрів.

Деталі будуть стукати, гриміти, але автомобіль буде технічно справним і зможе продовжувати рух. В кінці служби, якщо за автомобілем не доглядати, ця деталь просто розвалиться і машина зупиниться. Ремонт такої підвіски нескладний, тому, помінявши деталь, можна знову починати рух - при поломці однієї деталі вона не деформує інші.

Активна підвіска

Активна підвіска - це підвіска, в якій за бажанням водія механічно змінюється кліренс і жорсткість амортизаторів. Водій, натиснувши на пристрій керування підвіскою, змінює також і режими, наприклад, спортивний, комфортний, нормальний.

Активна підвіска буває трьох видів: гідравлічна, гідропневматична і найпоширеніша пневматична.

Пневмопідвіска ще на початку 2000-х років почала використовуватися на автомобілях марки Сітроен Ксара. В автомобілях середнього класу це був своєрідний прорив. Але далі в автомобільні маси він не пішов. Крім таких брендових світових лідерів, як БМВ, Мерседес-Бенц і Ауді зараз, мабуть, тільки Сітроен серійно виробляє легкові автомобілі з такою активною підвіскою.

Працює підвіска на пневмобалонах наступним чином: усередині пружини замість стійки або амортизатора міститься пневмобалон, що містить повітря. В багажнику знаходиться компресор, за допомогою якого ці балони цей самий повітря надходить. Водій всередині автомобіля може керувати підвіскою з допомогою тумблерів на панелі. Накачати повітря в балон - автомобіль піднявся. Спустив повітря - автомобіль опустився.

До плюсів пневмопідвіски можна віднести незмінюваність кліренс. Тобто якщо навіть в найвищому положенні машину завантажити пасажирами і вантажем кліренс автомобіля не зміниться. Також така підвіска забезпечує відсутність кренів у поворотах і поліпшену керованість.

Мінуси такої підвіски - це обов'язкова установка компресора в багажнику, у якого невеликий термін служби, як і у пневмобалонів. Довговічність роботи компресора безпосередньо залежить від клімату - якщо в регіоні висока вологість повітря, то при частій роботі компресора він виходить з ладу. Така підвіска коштує досить дорого, до того ж встановлювати її повинні професіонали, а це і дорого і професіонали є не в кожному місті.

Пневмопідвіска може бути одне, два або чотирьохконтурна. Одноконтурна здатна опустити або підняти тільки весь автомобіль. Двоконтурна може опустити окремо передню або задню вісь. Чотирьохконтурна система здатна змінювати положення кожного колеса окремо.

Активна пневмопідвіска зараз часто використовується для тюнінгу автомобілів. Молоді водії, бажаючи виділити свій автомобіль із сірої маси інших, таку підвіску встановлюють на свої автомобілі.

Тема : Рульове керування автомобіля

Рульове керування призначене для зміни напрямку руху автомобіля за допомогою повороту передніх коліс. Розглянемо принцип роботи сучасних типів рульового керування машини.

Підсилювачі рульового керування

Більшість автомобілів оснащуються підсилювачем рульового управління - ЭУР і ГУР. Підсилювачі керма призначені для комфортного керування автомобілем, а також щоб зменшити зусилля на рульовому колесі і утримати машину після різкого маневру. Навіть у базовій комплектації автомобіль отримує підсилювач рульового управління.

Розглянемо принцип дії рейкового механізму з гідропідсилювачем. У корпусі - розподільний клапан з чутливим елементом - торсіонні, пов'язаних з рульовим валом. Водій повертає кермо, торсіон, закручуючись, переміщує золотник. Той відкриває отвори масляних каналів, що йдуть до силового циліндру гідропідсилювача. Останній підштовхує рейку, знижуючи зусилля на кермі. Ледь водій перестає крутити штурвал, торсіон повертається у вихідне положення, а рідина перепускается назад у бачок.

Продуктивність насоса, що приводиться ременем від колінвала, повинна бути такою, щоб при роботі двигуна на холостому ходу водій міг крутити кермо без "закусувань" зі швидкістю не менше 1,5 обороту в секунду. Надлишковий тиск скидає перепускний клапан.

Зробити управління комфортним при паркуванні і на швидкісній трасі допомагають рульові механізми з змінним передавальним відношенням: в центрі рейки зуби нарізані з маленьким кроком, на кінцях - крок більше. При незначних кутах повороту машина не так гостро реагує на дії кермом, що дуже важливо на великих швидкостях, зате, розвертаючись, крутити кермо доводиться менше.

Сервотронік

Додатковий комфорт і безпеку привнесли системи, що регулюють зусилля на кермі в залежності від швидкості. Приклад - рульове управління "Сервотронік".

Уявімо, що водій, який повертає праворуч. Золотник відкриває шлях рідини до силового циліндру, допомагає рейці повертати колеса. Одночасно масло через електромагнітний клапан починає надходити в камеру зворотної дії. Один з перепускних клапанів відкривається, виникає різниця тисків, і поршень, опускаючись, обмежує хід золотника. Тиск в силовому циліндрі гідропідсилювача падає, а зусилля на кермі, навпаки, зростає. Коли водій перестає крутити рульове колесо - золотник і зворотний клапан закриваються.

При повороті вліво відкривається інший перепускний клапан, а поршень піднімається, знову коригуючи пересування золотника, тиск стравлюється в іншій частині силового циліндра.

При паркуванніі рух черепашачим кроком (приблизно до 20 км/год) електромагнітний клапан, що обмежує подачу рідини в камеру зворотної дії, закритий - кермо можна обертати одним пальцем. Із зростанням швидкості клапан поступово відкривається і зусилля на штурвалі зростає.

Пристрій працює ефективно і надійно. Але гідравлічний насос забирає сили двигуна, а значить, той з'їдає зайве паливо. Особливо небажаний такий "нахлібник" малопотужним моторів. Конструктори знайшли рішення: тиск робочої рідини нагнітає електричний насос. Блок керування одержує інформацію від датчиків обертання керма і швидкості автомобіля.

Виробники підрахували, що завдяки електрогідравлічним підсилювачів автомобіль економить близько 0,2 л/100 км.

Активне рульове управління

Наступний крок - активне управління (Active Steering). Головна перевага - можливість змінювати передавальне відношення між кермом і колесами. На шляху від керма до рульового механізму з гідропідсилювачем вбудована планетарна передача з електромотором.

Коли від'їжджаєте від тротуару, передавальне відношення мінімально, а кількість повних обертів керма не більше двох. Із зростанням швидкості машини управління стає менш чутливим, а варто вирватися на заміську трасу - електромотор, підкручуючи водило планетарного редуктора, збільшить передавальне відношення.

Активне рульове управління, співпрацюючи з іншими системами, здатне допомогти і в складних ситуаціях. Наприклад, машину занесло. Комп'ютер, опитавши датчики кута повороту керма і швидкості обертання коліс, включить електромотор. Той зменшить передавальне відношення, щоб водієві було легше утримати автомобіль на потрібній траєкторії. Активний кермо корисний і при екстреному гальмуванні з системою АБС: якщо зупинитися вчасно не вдається, буде простіше піти від зіткнення.

Ймовірно, незабаром системи активного рульового управління пропишуться на багатьох автомобілях, доки їм на зміну не прийде так зване управління по проводах.

Управління по проводах

І все-таки майбутнє не за хитрою механікою або гідравлікою, ускладненими електронікою. Гранди автомобілебудування працюють над системами без механічного зв'язку між кермом і колесами - управління по проводах. Обертання керма відстежує спеціальний датчик. Електронний блок, отримуючи інформацію про швидкості, бічних і вертикальних прискореннях, посилає сигнал на актуатори - електромотори, обертаючи колеса.

Переваги очевидні. У критичній ситуації автомобіль зможе самостійно (швидше!) повернути колеса на потрібний кут. Припустимо, системи стабілізації не вдалося запобігти заносу, і машина закрутилася на обмерзлому шосе. Швидкодіюча електроніка, опитавши датчики, поверне кермо на скільки потрібно, і пригальмує одне або кілька коліс.

Першою в світі серійною моделлю з рульовим керуванням «по дротах» став Infiniti Q50. У даної машини в штатних режимах руху немає жорсткого зв'язку між кермом та керованими колесами. А на випадок несправності електроніки передбачена аварійна кулачкова муфта, вбудована в розріз рульового вала.

Самостійність автомобіля набагато спростить життя водія: наприклад, комп'ютер спритно припаркується. А коли машини навчать добре "бачити", вони зможуть об'їжджати перешкоди.

Такі системи вигідні: протягнути дроти простіше, ніж вал з шарнірами. Рульова трапеція отримує відставку - різні кути повороту коліс задають електромотори. З точки зору пасивної безпеки така конструкція краще. А потім, дивись, звичний кермо замінить багатофункціональний джойстик.

Тема: Гальмівна система автомобіля

Гальма машини складаються з двох категорій елементів:

• Привід - система, яка приводить в рух деталь гальмівного механізму;
• Механізм - зусилля надходять від приводу. У ньому створюється зусилля, яке уповільнює обертання маточини колеса. Переважна більшість механізмів сучасних систем працюють на фрикційної принципі. Тобто, для зупинки машини використовується сила тертя.

Привід гальм буває наступних видів:

• Механічний - в сучасних авто він використовується в системі гальма стоянки. У його конструкцію входить важіль і трос, що з'єднує його з гальмівним механізмом задніх коліс. Деякі моделі авто оснащені електронним аналогом. У цьому випадку зусилля не залежать від фізичних даних автовласника;
• Гідравлічний - принцип, за яким працює більшість сучасних систем. У конструкцію такого приводу входить педаль, вакуумний підсилювач, робітники і головний циліндри, магістраль (трубки);
• Пневматичний - в основному використовується в вантажному транспорті. Ця система працює на силі стисненого повітря. В її пристрій входять: компресор, ресивер, педаль і інші елементи, що забезпечують постійний тиск повітря в системі;
• Електропневматичний або інший тип комбінованого приводу - застосовується рідко, тому що має складний пристрій і дороге обслуговування.

У пристрій гальмівних механізмів входять:

• Супорт - в ньому встановлений робочий циліндр, який реагує на зусилля гальмівної рідини і затискає диск. Такий механізм входить в конструкцію дискових гальм. Що ж стосується бюджетного варіанту, то барабанне гальмо не має супорта, а робочий циліндр розміщений між двома колодками. З одного і з іншого боку деталь має поршень, який розтискає колодки, завдяки чому вони впираються в стінки барабана;
• Диск - встановлюється на маточини коліс (найчастіше на передні). Виготовляються з товстого і міцного металу, який витримує високу температуру і значний тиск. Деякі моделі мають перфорацію, яка забезпечує більш ефективне гальмування. Охолодження дисків після гальмування забезпечується виключно за рахунок потоків повітря;
• Барабан - старі автомобілі мали тільки такі гальма, а бюджетні авто, що випускаються в наші дні, оснащуються такими гальмами тільки на задній осі. Гальмування в таких механізмах не так ефективно, як в дискових аналогах, але по частині надійності вони мають рівень вище (в механізм не може потрапити сторонній предмет, наприклад, гілка, і заблокувати його роботу), тому виробники не поспішають їх видаляти зі своїх автомобілів;
• Колодки - ще один елемент, який бере участь в гальмуванні колеса. Це металева деталь з фрикційною накладкою. Деякі моделі мають колірної і звуковий шар, що вказують на знос фрикційної поверхні. На той випадок, якщо автолюбитель забуде звернути увагу на стан гальм, зношені колодки дадуть про себе знати - постійним скрипом під час гальмування.

ГАЛЬМІВНІ МЕХАНІЗМИ

Автомобіль сповільнюється за допомогою двох типів гальмівних механізмів:

• Барабанне гальмо - переважна більшість машин (в основному це бюджетні моделі і представники середнього класу) оснащуються такими механізмами на задній осі. Вони володіють високою надійністю і стабільністю роботи. У таких гальмах через зношування колодок між фрикційним поверхнею і стінками барабанів утворюється збільшений зазор. У пристрій механізму входить регулятор, який компенсує це відстань, переміщаючи колодки максимально близько до стінок барабана. Процес самоподводкі механізму в основному відбувається під час різкого гальмування. Охолоджуються гальма за рахунок ребер на самому барабані і великої кількості металевих частин;
• Дискові гальма - використовується на передній осі, а в спортивних машинах і авто класу преміум і вище задіюються і на задній осі. Супорт з двох сторін затискає гальмівний диск. Така схема вимагає менше зусиль для уповільнення колеса, тому дана система більш ефективна в порівнянні з барабанним аналогом. Через це механізми відчувають набагато більші температурні навантаження. На сучасних дисках робляться спеціальні борозенки, які покращують відведення тепла. Такі модифікації називаються вентильованими.

Ці два типи механізмів входять в пристрій головний гальмівний системи авто. Вона працює в звичайному режимі - коли водій хоче зупинити машину. Однак в кожному автомобілі є і допоміжні системи. Кожна з них може працювати в індивідуальному режимі. Ось їх відмінності.

ДОПОМІЖНА (АВАРІЙНА) СИСТЕМА

Вся магістраль гальмової системи розділена на два контури. Часто виробники до окремого контуру підключають колеса по діагоналі автомобіля. Розширювальний бачок, встановлений на головному гальмівному циліндрі, всередині на певному рівні (відповідає критично мінімального значення) має перегородку.

Поки гальма в порядку, обсяг гальмівної рідини вище перегородки, тому зусилля від вакууму надходять одночасно на два рукави, і вони працюють, як одна магістраль. Якщо шланг розірветься або зламається трубка, рівень ТЖ знизиться.

У пошкодженому контурі тиск неможливо створити, поки не буде усунена текти. Однак завдяки перегородці в бачку рідина не витікає вся, і другий контур продовжує працювати. Звичайно, в такому режимі гальма будуть працювати в два рази гірше, але автомобіль не буде повністю їх позбавлений. Цього достатньо, щоб безпечно дістатися до сервісу.

СТОЯНКОВА СИСТЕМА

Ця система в народі називається просто ручник. Її використовують, як противідкатний механізм. У пристрій системи входить тяга (важіль, розташований в салоні біля важеля коробки передач) і трос, розгалужений на два колеса.

У класичному виконанні ручне гальмо активує основні гальмівні колодки задніх коліс. Однак бувають модифікації, які мають свої колодки. Ця система взагалі не залежить від стану ТЖ в магістралі або несправності системи (несправність вакууму або іншого елемента основних гальм).

ДІАГНОСТИКА І НЕСПРАВНОСТІ ГАЛЬМІВНОЇ СИСТЕМИ

Найголовніша несправність гальм - знос гальмівних колодок. Діагностувати її дуже легко - більшість модифікацій мають сигнальний шар, який при контакті з диском видає характерний скрип під час гальмування. Якщо використовуються бюджетні колодки, то їх стан необхідно перевіряти через проміжок, вказаний виробником.