1.1. Свойства автомобилей
Автомобиль обладает целым рядом свойств, которые характеризуют его как транспортное средство, предназначенное для перевозки грузов, пассажиров, специального оборудования и как объект безопасности движения.
Обычно рассматривают следующие свойства автомобиля: эксплуатационные, потребительские и свойства безопасности.
Эксплуатационные свойства характеризуют выполнение автомобилем транспортных и специальных работ. Они определяют приспособленность автомобиля к условиям эксплуатации, а так же эффективность и удобство использования автомобиля.
Эксплуатационные свойства автомобиля подразделяются на две основные группы: эксплуатационные свойства, связанные с движением автомобиля и не связанные с его движением.
Тягово-скоростные и тормозные свойства, топливная экономичность, управляемость, поворачиваемость, маневренность, устойчивость, проходимость, плавность хода, экологичность и безопасность движения обеспечивают движение автомобиля и определяют его закономерности.
Вместимость, прочность, долговечность, приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту, к погрузочно-разгрузочным работам, к посадке и высадке пассажиров во многом определяют эффективность и удобство использования автомобиля.
Эксплуатационные свойства, обеспечивающие движение автомобиля, существенно зависят от конструкции и технического состояния систем и механизмов автомобиля. Чем совершеннее конструкция автомобиля и лучше его техническое состояние, тем выше эксплуатационные свойства автомобиля. Системы и механизмы автомобиля проектируют таким образом, чтобы получить эксплуатационные свойства, требуемые для заданных условий эксплуатации и обеспечивающие эффективное использование автомобиля в этих условиях.
Связь эксплуатационных свойств, обеспечивающих движение автомобиля, с системами и механизмами автомобиля, конструкция и техническое состояние которых оказывают наибольшее влияние на эти свойства, показана ниже.
Потребительские свойства особенно важны для легкового автомобиля, так как характеризуют способность автомобиля удовлетворять требованиям его владельцев. Потребительскими свойствами легкового автомобиля являются: устройство посадки и высадки водителя и пассажиров, наличие эффективных систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, электроподъемников стекол, аудиосистемы, встроенного телефона, телевизора, качество материалов обивки салона, престижность и соответствие моде.
Свойства безопасности характеризуют активную, пассивную, послеаварийную и экологическую безопасность автомобиля.
Активная безопасность – это свойство автомобиля снижать вероятность возникновения ДТП и полностью его предотвращать. Оно проявляется в опасной дорожной обстановке, когда водитель еще может изменить характер движения автомобиля. Активную безопасность автомобилю обеспечивают его высокие тягово-скоростные и тормозные свойства, хорошие устойчивость, управляемость, маневренность, недостаточная поворачиваемость, высокая плавность хода, хорошие обзорность и комфортабельность, резко снижающие утомляемость водителя и создающие условия для длительной безаварийной работы.
Пассивная безопасность – это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП в его кульминационной фазе. Проявляется оно, когда водитель уже не в состоянии управлять автомобилем и изменять характер его движения, т.е. при столкновении, наезде, опрокидывании. Различают внутреннюю пассивную безопасность, снижающую травматизм пассажиров, водителя и обеспечивающую сохранность груза, и внешнюю пассивную безопасность, которая уменьшает вероятность нанесения вреда другим участникам движения.
К конструктивным мероприятиям, обеспечивающим внутреннюю пассивную безопасность, относят создание жизненного пространства, снижение инерционных нагрузок в процессе удара, ограничение перемещений людей внутри автомобиля, ограничение перемещения грузов и других предметов, находящихся в автомобиле. Обеспечивают внутреннюю пассивную безопасность высокая прочность салона, ремни безопасности, надувные подушки безопасности, травмобезопасное рулевое колесо, подголовники, надежные стекла.
Конструктивные мероприятия, обеспечивающие внешнюю пассивную безопасность, предназначены для уменьшения травмирования пешеходов, сохранения как самого автомобиля, так и окружающих его автомобилей и предметов.
Указанные функции элементов внешней пассивной безопасности обеспечивают соответствующим оформлением наружных выступов автомобилей; применением защитных устройств, предотвращающих попадание пешеходов под колеса автомобилей, а также попадание автомобилей малого размера под крупногабаритные транспортные средства; конструкцией и расположением бамперов автомобиля.
Послеаварийная безопасность – это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП в его конечной фазе и предотвращать возникновение новых аварий. Послеаварийная безопасность обеспечивается эвакоприспособленностью, пожаробезопасностью и герметичностью автомобиля.
Эвакоприспособленность зависит от конструкции замков, дверей, наличия запасных выходов, аварийной сигнализации, медицинской аптечки. Конструкция системы питания двигателя и расположение топливного бака на автомобиле обеспечивают пожаробезопасность. Обязательной является комплектация автомобиля одним или несколькими огнетушителями.
Экологическая безопасность – это свойство автомобиля уменьшать вред, наносимый участникам движения и окружающей среде в процессе эксплуатации. Экологическая безопасность автомобиля обеспечивается конструкцией отдельных систем, механизмов и их элементов, снижающих создаваемый автомобилем шум и уменьшающих токсичность отработавших газов. Кроме того, экологическая безопасность достигается использованием экологически безвредных материалов и приспособленностью автомобиля к утилизации, т.е. повторной переработке после выхода из строя автомобиля, его систем и механизмов.
Параметры безопасности регламентируются ГОСТами и Правилами ЕЭК ООН, применяемыми в России.
- Основы конструирования автомобилей
- Введение
- 1. Основы проектирования автомобилей
- 1.1. Свойства автомобилей
- 1.2. Требования, предъявляемые к конструкции автомобилей
- 1.3. Стадии проектирования автомобилей
- 1.3.1. Техническое задание
- Раздел 2 «Технические требования» определяет показатели качества и эксплуатационные характеристики автомобиля с учетом действующих стандартов и норм, в общем случае включает десять подразделов.
- 1.3.2. Эскизный проект
- 1.3.3. Технический проект
- 1.3.4. Рабочая документация
- 1.3.5. Порядок постановки автомобилей на производство
- 2. Нагрузочные и расчетные режимы. Методы расчета
- 2.1. Рабочие процессы агрегатов и систем автомобилей
- 2.2. Эквивалентная динамическая система трансмиссии автомобиля
- 2.3. Методы расчета элементов трансмиссии
- 3. Сцепления
- 3.1. Назначение. Классификация. Требования
- 3.2. Определение основных параметров сцепления
- 3.3. Рабочий процесс сцепления
- 3.4. Расчет на износ. Тепловой расчет
- 3.5. Расчет элементов сцепления
- 3.5.1. Расчет нажимных пружин
- 3.5.2. Расчет нажимного диска
- 3.5.3. Расчет ведомого диска
- 3.5.4. Расчет рычагов выключения
- 3.6. Расчет привода сцепления
- 4. Коробка передач
- 4.1. Назначение. Классификация. Требования
- 4.2. Определение основных параметров механической ступенчатой коробки передач
- 4.3. Расчет зубьев шестерен на прочность и долговечность
- 4.4. Расчет валов
- 4.5. Расчет подшипников
- 4.6. Расчет синхронизатора
- 5. Карданная передача
- 5.1. Назначение. Классификация. Требования
- 5.2. Рабочий процесс карданных шарниров
- 5.2.1. Кинематика карданных шарниров
- 5.2.2. Динамика карданного шарнира неравных угловых скоростей
- 5.3. Расчет элементов карданной передачи
- 5.3.1 Расчет карданной передачи с шарнирами неравных угловых скоростей
- 5.3.2 Расчет карданной передачи с шарнирами равных угловых скоростей
- 6. Главная передача
- 6.1. Назначение. Классификация. Требования
- 6.2. Нагрузки в главных передачах
- 6.3. Расчет шестерен главной передачи на прочность и долговечность
- 6.4. Расчет валов и подшипников главной передачи
- 7. Дифференциал
- 7.1. Назначение. Классификация. Требования
- 7.2. Кинематический анализ дифференциала
- 7.3. Расчет основных элементов дифференциала
- 8. Полуоси
- 8.1. Назначение. Классификация. Требования
- 8.2. Нагрузки, воспринимаемые полуосями
- 8.3. Расчет полуосей
- 9. Несущие системы
- 9.1. Назначение. Классификация. Требования
- 9.2. Расчет рамы автомобиля
- 9.3. Расчет кузова
- 10. Мосты
- 10.1. Назначение. Классификация. Требования
- 10.2. Расчет мостов
- 10.2.1. Расчет ведущего моста
- 10.2.2. Расчет управляемого моста
- 10.2.3. Расчет комбинированного моста
- 11. Подвески
- 11.1. Назначение. Классификация. Требования
- 11.2. Колебания и плавность хода автомобилей
- 11.3. Расчет упругих элементов подвески
- 11.4. Расчет направляющих устройств подвески
- 11.5. Расчет амортизаторов
- 12. Колеса. Шины
- 12.1. Назначение. Классификация. Требования
- 12.2. Расчет подшипников ступиц
- 13. Рулевое управление
- 13.1. Назначение. Классификация. Требования
- 13.2. Определение параметров рулевого управления
- 13.3. Кинематический расчет рулевого привода
- 13.4. Расчет элементов рулевого управления
- 14. Тормозные системы
- 14.1. Назначение. Классификация. Требования
- 14.2. Анализ тормозных механизмов
- 14.3. Расчет тормозных механизмов
- 14.4. Расчет тормозных приводов
- Литература