Что такое и из чего состоит кузов легкового автомобиля

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска (койловеры)

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. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.

Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod

Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.

Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.

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.

Ходовая часть автомобиля

Ходовая часть автомобиля конструктивно напоминает платформу, на которой стоит весь автомобиль. Она складывается из рамы, переднего и заднего моста, подвесок и колес.

Механизмы управления, как видно из названия, призваны осуществлять управление автомобилем. К таким механизмам относятся рулевое управление (позволяет задавать направление движения автомобиля) и тормозная система (позволяет управлять скоростью движения, осуществлять принудительную остановку автомобиля и удерживать машину на месте).

Помимо всех вышеперечисленных механизмов в автомобилях установлено дополнительное электрооборудование, которое помогает осуществлять и контролировать работу автомобиля, а также делает более комфортным нахождение в салоне.

Кузов автомобиля – это своего рода оболочка, в которой размещаются двигатель и другие внутренние механизмы машины, обстановка салона, водитель и пассажиры, а также перевозимые грузы. От вида кузова и его конструктивных особенностей зависит внешний вид автомобиля и особенности его модели.

Например, грузовые автомобили имеют кабину водителя и отдельно от нее – грузовую платформу. В автобусах основную часть пространства кузова занимает салон с пассажирскими местами, а в легковых автомобилях кузов одновременно является основанием для установки рабочих механизмов, пространством для грузов, водителя и пассажиров.

Дизайн автомобиля

В современном мире главную роль в создании автомобилей часто играют не изобретатели, не инженеры и даже не художники-дизайнеры, а маркетологи. По-английски «маркет» означает рынок, продажа. Маркетологи изучают рынок, выясняют, какой будет спрос на будущую машину и кому она вообще нужна. После таких исследований становится понятно, в каких модификациях надо выпускать будущую машину, какие будут использованы двигатели и какой будет у машины внешний вид. Поэтому многие современные машины очень похожи друг на друга. Дизайнер и хотел бы нарисовать модель, которая была бы непохожа на все остальные машины, но маркетологи сразу же говорят ему: «А кто купит такой автомобиль? Несколько любителей изящных искусств? А у нас стоит задача продать миллион автомобилей. Это значит, что автомобиль должен нравиться всем сразу!»

Очень часто разные производители автомобилей обращаются за помощью в одни и те же дизайнерские бюро. В разработке внешнего вида автомобилей больше всего преуспели итальянские дизайнеры. Всемирно известны такие студии, как «Италдизайн», «Бертоне», «Пининфарина». Например, корейская машина «Хёндэ Матрикс» «нарисована» художниками «Пининфарины», а внешность многих моделей «Опеля» придумана в «Бертоне».

Производителям автомобилей гораздо проще обратиться в одну из студий и получить готовый проект, чем ломать голову над уникальной внешностью будущей модели. Именно из-за этого несведущий автолюбитель, особенно на расстоянии, не может отличить одну марку от другой. Ведь все современные машины очень похожи друг на друга, как летающие тарелки.

Когда все требования к будущему автомобилю обозначены и художник-дизайнер на специальной доске представляет несколько вариантов его внешнего вида в натуральную величину, за дело принимаются конструкторы. Очень часто предварительно изготавливают уменьшенную пластилиновую модель (в масштабе 1:5 или 1:10).

Общее устройство автомобиля

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.

Машины дешевые в обслуживании и ремонте в России

Не все знают, какой самый дешевый в обслуживании автомобиль в России. И это не удивительно, ведь люди пытаются выбрать себе машину по душе, не задумываясь о том, сколько будет стоить дальнейший ремонт, каковы будут затраты на бензин.

Что понимается под обслуживанием?

Обслуживание по сути можно назвать ценой владения. При этом она включает в себя:

1. Стоимость ремонта
2. Цену за обслуживание
3. Затраты на бензин

Рейтинг, который поможет ответить на вопрос, какие самые дешевые в обслуживании автомобили в России? В качестве основы классификации и выбора были использованы статистические данные, полученные известной в США статистической компанией под названием Vincentric. Конкретные цифры показывают, во сколько владельцу автомобиля обойдется годовое обслуживание собственного транспортного средства.

Одним из самых дорогих среди дешевых машин оказался седан Kia Cadenza. Корейцы создавали этот автомобиль для людей, относящихся к бизнес сообществу. В этот рейтинг машина попала неслучайно, ведь она имеет довольно большой гарантийный срок, который позволяет владельцу получить требуемый ремонт или обслуживание абсолютно бесплатно.

Коробка передач: бренд Renault, производство Россия

На Lada Vesta устанавливается французская 5-ступенчатая «механика» JH3-510. Картер трансмиссии отливается на собственной вазовской металлургии. Собственно, и вся сборка осуществляется в Тольятти.

Выбор в пользу зарубежной коробки был сделан по причине того, что в родной вазовской инженеры так и не смогли победить посторонние шумы, в частности гул шестерен. Известно, что французская коробка передач обходится АвтоВАЗу на 20 % дороже отечественной.

Напомним, что на базе отечественной коробки передач создан «робот» АМТ, в котором до сих пор актуальна проблема шумов (в частности, приглушенного воя на второй передаче). К эксплуатационным характеристикам механической трансмиссии у нас претензий нет.

Назначение

Подвеска в автомобиле необходима для смягчения ударов, которые воспринимают колеса от неровностей дорог. Благодаря ей, кузов машины буквально подвешен над поверхностью на упругих элементах ходовой.

Благодаря этому обеспечивается плавность хода автомобиля и его управляемость в сложных условиях рельефа. Другими словами, она нужна для движения авто с определенным уровнем комфорта, без тряски и вибрации.

Давайте рассмотрим, что будет происходить с автомобилем, если у него не будет подвески, а колеса жестко соединены с кузовом. В этом случае удары от колеса будут полностью передаваться на кузов, немного смягчаясь шинами.

Если внести в схему подвески упругую пружину, то толчок на кузов значительно смягчится. При этом кузов будет по инерции еще долго по времени раскачиваться. Это делает управление машиной трудным, а движение опасным.

При таком устройстве, существует большая вероятность «пробоя» – когда момент сжатия пружины подвески совпадает с ударом от дороги. Есть такой термин у автомобилистов: «Пробить подвеску». Чтобы исключить этот эффект, в схему добавляют демпфирующий элемент – амортизатор. Он предназначен для гашения колебания кузова при работе пружин.

Рулевое управление

Для нормального перемещения на автомобиле водителю необходимо совершать повороты, развороты или объезды, то есть отклоняться от прямолинейного движения, или просто контролировать свою машину, чтобы её не увело в сторону. Для этого в её конструкции предусмотрено рулевое управление. Это один из самых простых механизмов в автомобиле. Как называется часть элементов, рассмотрим ниже. Рулевое управление состоит из:

руля с рулевой колонкой, так называется обычный вал, на котором жёстко насажено рулевое колесо;

Эти устройства состоят из рулевого управления, которое связано с передними колесами рулевым приводом и тормозами

• рулевого механизма, состоящего из зубчатой рейки и шестерни, насаженной на вал рулевой колонки, он преобразовывает вращательное движение рулевого колеса в поступательное перемещение рейки в горизонтальной плоскости;
• рулевого привода, передающего воздействие от рейки рулевого механизма колёсам, для их поворота, и включающего в себя боковые тяги, маятниковый рычаг и поворотные рычаги колёс.

В современных авто используется дополнительный элемент – усилитель руля, позволяющий водителю прилагать меньшее усилие для обеспечения поворота рулевого колеса. Он бывает следующих видов:

• механический;
• пневмоусилитель;
• гидравлический;
• электрический;
• комбинированный электрогидроусилитель.

Что и как влияет на сроки замены масла

Как правило, полная замена смазочного материала рекомендована производителем силового агрегата после 10 — 15 тысяч километров пробега. В данном случае указан средний показатель без учета режима вождения. Эта цифра берется из расчета, что автомобиль движется со средней скоростью и при минимальном времени работы на холостом ходу после прогрева.

Смазочная жидкость может приходить в негодность раньше указанного срока в следующих случаях:

• при движении с высокими нагрузками (разный скоростной режим при плохом состоянии дороги; простои в пробках, когда затруднено охлаждение мотора);
• мощность силового агрегата (чем выше, тем легче мотор справляется с нагрузками и эффективнее охлаждается; трансмиссия работает плавно);
• вид и качество используемого топлива;
• в ДВС малолитражек (вследствие короткой трансмиссии);
• климатические особенности (резкие перепады температур, мороз);
• особенности ландшафта (частые подъемы и спуски);
• показатели окружающей среды (сильная загрязненность или повышенная влажность воздуха);
• использование автотранспорта для перевозки грузов;
• значительный износ силового агрегата.

Так, например, при движении на скорости около 100 км/ч по трассе, двигатель не испытывает перегрузок, так как система полноценно охлаждается. В таком случае сроки замены масла могут быть увеличены.

Разница в сроках работы масел при движении по трассе и в городских условиях (пробки, остановки у светофоров) очень велика. Чем выше нагрузка на силовой агрегат, тем скорее масло выработает свой ресурс.

При вождении на скорости свыше 130 км/ч мотор испытывает повышенные нагрузки в любых условиях. Поток картерных газов резко увеличивается, что губительно сказывается для двигателя. Растет температура поршней. Смазка работает на пределе возможностей, следовательно, быстрее теряет свои эффективные свойства.

Если перевести сроки замены масла в моточасы, рекомендованный интервал в 15 тысяч км пробега выразится в диапазоне от 200 до 700, и напрямую зависит от условий эксплуатации. Для примера: 400 моточасов на скорости 25 км/ч в городских условиях составит рекомендуемые 10 тысяч км пробега; а те же моточасы на скорости в 80 км/ч способны почти в три раза увеличить период замены. Однако, езда на постоянно одинаковой скорости — задача довольно трудная.

Помимо измеряемых интервалов пробега, даже при минимальном использовании автомобиля и малой наработки, рекомендуется производить полную замену моторного масла не реже, чем раз в 12 месяцев.

Трансмиссия и КПП

Недостаток двигателей внутреннего сгорания – очень узкий диапазон оборотов, при которых мощность достигает максимального показателя. Кроме того, каждый мотор имеет «красную зону» — это предел максимальных оборотов. Иначе есть риск, что двигатель выйдет из строя.

Чтобы в каждом режиме мотор мог работать на оптимальных для него оборотах, когда мощность и крутящий момент на максимуме или близки к нему, нужна коробка передач. Также трансмиссия передает крутящий момент на колеса автомобиля через полуоси в случае с переднеприводными автомобилями или через карданный вал в случае с заднеприводными. Последняя схема конструкции является классической.

Давайте рассмотрим, как устроена коробка передач автомобиля. Существует четыре варианта КПП – это традиционная механическая коробка, автоматическая гидротрансформаторная КПП, роботизированная и вариаторная система.

Устроена МКПП следующим образом. В корпусе из стали или чугуна установлены шестеренки и валы. Последних всего три – это первичный, промежуточный и вторичный вал. Но это еще не все. Во всех моделях КПП имеется дополнительный вал и шестерни задней передачи. Также коробка состоит из картера, синхронизаторов, механизма переключения и селектора передач.

Валы КПП вращаются на подшипниках. Каждый имеет набор шестеренок с разным числом зубьев. Чтобы работа коробки была бесшумной, а включение передач плавным, шестерни оснастили синхронизаторами. Они предназначены для выравнивания угловых скоростей шестеренок в процессе вращения. Механизм переключения необходим для смены скорости. Водитель через рычаг-селектор выбирает необходимую передачу.

Электрооборудование

Детали автомобиля, которые обеспечивают работу мотора, запускают сигналы, участвуют во всех процессах, связанных с электроснабжением, входят в общий класс электрооборудования. Уже в базовых моделях система электрики отличалась сложностью. Главные элементы системы электрооборудования:

1. Батарея аккумулятора (источник электропитания).
2. Генератор. Преобразует механическую работу в электросигнал.
3. Система зажигания.
4. Автомобильная оптика, фары головного и дополнительного света, освещение салона и пр.
5. Кондиционер, печка. Система обогрева зеркал, стекол и пр.

Электрооборудование обеспечивает работу ЭБУ, электронику роботизированной КП, сигналы датчиков на всех узлах.

Это краткий перечень главных элементов автомобиля, которые необходимо знать каждому автовладельцу. Понимание устройства кузова и входящих в него комплектующих, поможет определить область неисправности.

Элементы ходовой части, обеспечивающие качественный контакт с покрытием

Бытует мнение, что качество контакта с поверхностью дороги зависит только от покрышек, упругих и демпфирующих узлов (амортизатора, пружин).

На практике не меньшее значение имеют дополнительные элементы ходовой части, взаимодействующие друг с другом и кинематикой направляющих устройств.

Так, для обеспечения достаточного уровня безопасности и комфорта в промежутке между кузовом и покрытием должны находиться следующие элементы:

Шины — устройства, которые первыми принимают на себя негативные воздействия ям или «наростов» на поверхности дорожного покрытия. Благодаря определенной упругости, покрышки уменьшают колебания и играют роль индикаторов состояния подвески. Если рисунок истирается неравномерно, это говорит о нарушении работы элементов ходовой части (к примеру, об уменьшении сопротивления подвески автомобиля).

Упругие детали (рессоры, пружины) — устройства, в задачу которых входит удерживание кузова транспортного средства на определенном уровне и поддерживание качественной связи машины с покрытием. Продолжительное применение этих изделий приводит к постепенному старению металла, его «усталости» из-за регулярных перегрузок. В итоге характеристики автомобиля, влияющие на уровень комфорта, ухудшаются. Изменению подвергается величина клиренса, параметр симметричности нагрузки, углы расположения колес и другие параметры

Важно понимать, что пружины, а не амортизаторы поддерживают массу машины. Если уменьшается дорожный просвет и транспортное средство «просаживается» без нагрузки, пора устанавливать новые пружины

Направляющие детали. К этим элементам ходовой части относятся торсионы, рессоры и рычажная система, обеспечивающие кинематику взаимодействия кузовной части и колес. Главной функцией узлов заключается поддержание перемещающегося вверх или вниз колеса в одной плоскости вращения. Другими словами, последнее должно находиться приблизительно в одной позиции, под 90 градусов к дороге. При нарушении геометрии направляющих узлов автомобиль становится непредсказуемым на дороге, протектор покрышек быстро изнашивается, уменьшается ресурс амортизаторов и других элементов подвески.

Вспомогательные упругие узлы автомобиля. Сюда можно отнести резинометаллические шарниры, которые часто называются буферами сжатия. В их задачу входит подавление вибраций и ВЧ колебаний, возникающих от взаимодействия металлических элементов ходовой части. Наличие этих узлов способствует повышению ресурса деталей подвески автомобиля, а именно амортизаторов. Вот почему так важно проверять состояние резинометаллических деталей, обеспечивающих соединение подвески. Чем лучше выполняют работу вспомогательные упругие элементы, тем дольше служат амортизаторы.

Стабилизатор поперечной устойчивости (СПУ) — элемент ходовой части автомобиля, необходимый для улучшения управляемости и снижения уровня крена ТС при вхождении в поворот. При резком маневре одна сторона транспортного средства прижимается к поверхности дороги, а вторая — наоборот, «отрывается» от покрытия. Задача СПУ — предотвратить этот отрыв и обеспечить достаточное прижатие «отрывающейся» стороны автомобиля к дороге. Кроме того, в случае наезда машины на препятствие СПУ закручивается и гарантирует быстрый возврат колеса на первоначальную позицию.

Элемент демпфирования (амортизатор) — устройство ходовой части, обеспечивающее гашение кузовных колебаний, возникающих из-за наезда на неровности дорожного покрытия, а также по причине появления инерционных сил. Амортизатор также ограничивает колебания неподконтрольных элементов (балки, мостов, шин, ступицы и прочих) по отношению к кузову. В итоге качество контакта колеса и поверхности дорожного покрытия улучшается.

Мы рассмотрели основные элементы ходовой части автомобиля, которые конструктивно отличаются друг от друга на разных моделях машин, но в итоге несут в себе основное назначение – обеспечить комфортное и безопасное движение транспортного средства.

Основные неисправности

Амортизаторы имеют немного неисправностей, а при желании все элементы конструкции следует заменить на новые из-за того, что их невозможно отремонтировать. Чаще всего устройства ломаются по причине того, что их неправильно установили, например, плохо затянули гайки, не поставили пыльники, повредили шток пассатижами и т.п.

Частые неисправности:

1. Разгерметизация корпуса, из-за чего масло выходит наружу. В этом случае амортизаторы на одной оси следует заменить как можно скорее.
2. Искривление или разрыв штока, что приводит к его заклиниванию.
3. Вмятина в однотрубном устройстве выводит его из строя.
4. Естественный износ поршня и клапанов. В этом случае неисправность не видно, масло не вытекает, а машину ведёт.
5. Повреждения в стенках корпуса в процессе работы.
6. Деформация отбойников или пыльников.
7. Ухудшение рабочих свойств газа или масла.
8. Протечка жидкости через сальник, нарушение его герметичности. В этом случае надо незамедлительно начать ремонт.

Ходовая часть

Комплекс механизмов и деталей, служащих для перемещения автомобиля и погашения, возникающих при этом вибраций и колебаний, называется ходовой частью. К ходовой части относятся:

рама, к которой крепятся все остальные элементы ходовой части (в безрамных машинах для их крепления используются элементы кузова автомобиля);

Ходовая часть – это комплекс устройств, при взаимодействии которых осуществляется перемещение автомобиля по дороге

• колёса, состоящие из дисков и шин;
• передняя и задняя подвеска, которая служит для гашения колебаний, возникающих во время движения, и бывает рессорная, пневматическая, пружинная или торсионная, в зависимости от применяемых демпфирующих элементов;
• балок мостов, служащих для установки полуосей и дифференциалов, они имеются только в авто с зависимой подвеской.

Двигатель

Наиболее ответственный и сложный узел автомобиля, требующий беспрекословного соблюдения сроков планового ТО.

Стоить уделить внимание резиновым топливным шлангам и патрубкам охлаждающей жидкости. Иногда из-за некачественных жидкостей и топлива они теряют свои свойства, трескаются и лопаются

Свечи зажигания. Свечи не обязательно менять каждый год, но снимать, чистить и регулировать зазор нужно. Если состояние электродов плохое, свечи лучше всего заменить.

Воздушный фильтр. Менять его рекомендуется один раз в год, так как цена невысокая, а фильтр приходит в негодность быстрее, чем это указано в регламенте. Еще чистый фильтр позволяет лучше «дышать» мотору и даже немного экономить топливо.

Топливный фильтр нужно менять так же, как и воздушный. Если автомобиль дизельный, то фильтр грубой очистки так нужно менять 1 раз в год после зимнего периода, поскольку летнее и зимнее дизельное топливо имеют разные пакеты присадок.

Фильтр на топливном насосе. Сетка в топливной станции загрязняется больше и чаще, чем топливный фильтр, и уровень загрязнения его влияет на работу бензонасоса.

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.

Мат. часть для новичков, что находится под капотом автомобиля?

Для тех, кто хочет начать самостоятельно обслуживать свой автомобиль, а также для тех, кому просто интересно расширить свой кругозор, жизненно необходимо начать знакомство с внутренностями и технологиями автомобиля с изучения того, что находится у него под капотом. В сегодняшней лекции мы ознакомим вас с двумя типами двигателей иномарок. Первый мотор можно было часто встретить в автомобилях из США. Второй тип распространился по всему миру и в 90, 00-х годах стал достаточно популярным типом двигателя, который вполне возможно установлен на вашем автомобиле.

Сразу хотим отметить, что информация с которой вы здесь ознакомитесь носит общий характер, ведь каждый двигатель, даже одного объёма, типа и одинакового технологического уровня сугубо индивидуален и порой может значительно отличаться в технологическом плане от других силовых агрегатов.