Файл: Бухарин Н.А. Автомобили. Конструкции, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля учеб. пособие.pdf

На рис. 11.8, б. представлен построенный по изложенному методу график с т оим ости пробега А для 40 автомобилей-само­ свалов ЗИЛ-ММЗ-555. В соответствии с установленной системой учета к первой составляющей удельной стоимости (расходам, мало зависящим от срока эксплуатации) относятся расходы на

д) А,коп/км

на топливо, несколько повышающиеся в период зимней эксплуа­ тации 5.

Вторая составляющая, уменьшающаяся с увеличением пробега автомобиля, — это амортизационные расходы 2.

Третья составляющая удельной стоимости, возрастающая с увеличением пробега, включает в себя расходы на техническое обслуживание и текущий ремонт 4, на ремонт и восстановление шин 8, накладные расходы 6.

34

Суммарная кривая 1 стоимости 1 км пробега автомобиля имеет минимум А mln.

Теоретически точка Л т1п соответствует оптимальному сроку службы. Однако величина стоимости 1 км пробега справа и слева от Л т1п повышается медленно. Поэтому оптимальный пробег sonT до точки А т|П может быть существенно повышен при малом уве­

бега s возрастает до 200 000 км, т. е. на 75%. Поэтому некоторое

Удобство посадки водителя и хороший обзор являются важ­ ными требованиями к конструкции автомобилей. Усилия, которые водитель должен прикладывать к рычагам и педали, а также их перемещения должны лежать в определенных пределах и не вызывать утомления водителя.

Положение сиденья водителя для грузовых автомобилей (согласно ГОСТ 9734—61) представлено на рис. II.9. Основные размеры: высота сиденья Н не менее 350 мм; внутренняя ширина кабины не менее 750, 1250 и 1700 мм соответственно для одно-, двух- и трехместной кабины; глубина сиденья L x не менее 400 мм;

центра рулевого колеса до педалей сцепления и тормоза. Продольное перемещение сиденья водителя может осуще­

ствляться в пределах ±45 мм; перемещение по высоте в пределах ±30 мм.

Хороший обзор (видимость) с сиденья водителя имеет большое значение, так как обеспечивает «точность» и безопасность вожде­ ния, особенно скоростных автомобилей и автомобилей высокой проходимости, двигающихся в сложных дорожных условиях.

Обзор пути с сиденья водителя улучшается при приближении места водителя к передней части автомобиля, увеличении перед­ него стекла и исключении металлических непрозрачных стоек, создающих «слепые» зоны (стекло панорамного типа).

Обзор с места водителя хорошо представлен эпюрой обзора (рис. II. 10), представляющей собой площадь, видимую с места водителя среднего роста (173 см). Величина угла вертикального обзора у определяется исходя из необходимости водителю видеть светофор, подвешенный на высоте 5 м, с расстояния L не более

9 м для легковых и 12 м для грузовых автомобилей. Площадь стекла, очищаемая стеклоочистителем, по длине 5^600—750 мм и ширине г^гЗОО—400 мм (меньшие значения относятся к грузовым автомобилям).

Обзор назад с сиденья водителя достигается с помощью зеркал заднего вида.

В зависимости от типа автомобиля изменяются требования к обзору для пассажиров. Обзор с места водителя всегда должен быть отличным.

36

Величины сил Р, прикладываемых к органам управления, не должны быть значительными.

Перемещения (ход) s должны лежать в определенных преде­ лах (табл. II.6).

Так как сила Р обычно изменяется в зависимости от хода педали или рычага s, то при подсчете работы R принимаются средние значения Р; R = Pcps.

Максимально допустимые усилия, развиваемые водителем на органах управления грузового автомобиля, по данным СЭВ в Н (кгс):

Как видно, приведенные данные близки к данным табл. 11.6 для случаев редкого включения.

1 В отдельных случаях допускаются до 700 Н (70 кгс).

37

§ 11. КОМПОНОВКА АВТОМОБИЛЯ

Компоновка автомобиля определяется его назначением, усло­ виями эксплуатации, весовыми п габаритными ограничениями и др.

Двигатель может быть расположен в передней части автомо­ биля (у автомобилей всех типов), в задней части автомобиля (у автобусов и некоторых легковых автомобилей), между кабиной водителя и кузовом (у грузовых автомобилей), за кабиной (у гру­ зовых автомобилей КамАЗ), в нижней части автомобиля между

для размещения грузовой платформы или помещения для пасса­ жиров /п, уменьшается. При одной и той же общей длине La авто­ мобили с передним расположением двигателя (рис. 11.11, а) вследствие меньшего значения К„ могут перевозить груз меньшей длины и меньшего объема, чем автомобили с двигателем в кабине. Кроме того, при этом ухудшается обзор вперед.

циента Ки повышается. При расположении двигателя в кабине уменьшается емкость, кабины, требуется тщательная звуковая,

Для улучшения доступа к двигателю, размещенному в кабине, применяется откидывающаяся кабина, что влечет за собой не­ которое усложнение конструкции (рис. 11.11, б), однако доступ к двигателю удобен.

Существенное уменьшение габаритной длины грузового авто­ мобиля будет при переходе на новую более современную ком­

38

При этом кузов или грузовая платформа могут быть продви­ нуты вперед на 800— 1000 мм (для,автомобиля КамАЗ), что позво­ ляет увеличить грузоподъемность автомобиля, не увеличивая нагрузки на задний мост.

Преимуществами подобной компоновки являются сокращение (для 8-тонной машины) на 400—500 мм базы автомобиля с улуч­ шением его маневренности и улучшение обзора за счет сокращения непросматриваемой зоны перед автомобилем.

части; б — то же у автомоби­

лей с откидной кабиной;в— в кабине; а — за кабиной

Расположение двигателя сзади применяется на некоторых легковых автомобилях и большинстве автобусов, так как при такой компоновке достигаются компактность силового агрегата и трансмиссии, хороший обзор впереди, высокий коэффициент Кю лучшая изоляция двигателя от помещения для пассажиров.

Схема легкового автомобиля с задним расположением дви­ гателя представлена на рис. 11.12, в. Как видно, при одинаковой длине автомобиля емкость кузова в случае заднего расположения двигателя несколько возрастает. Однако при подобной компоновке имеет место перегрузка шин заднего моста, усложняется управ­ ление двигателем и агрегатами трансмиссии, размещенными на значительном расстоянии от водителя.

39

При расположении двигателя в нижней части у некоторых автобусов сохраняются все преимущества, свойственные компо­ новке с задним расположением двигателя. Однако при этом сни­ жается дорожный просвет и доступ к двигателю затруднен.

Тип трансмиссии оказывает существенное влияние на компо­ новку автомобиля. На рис. 11.13 показаны схемы механических

Рис. II. 12. Расположение двигателя у легковых автомобилей: а — в передней части, привод на задние колеса; б — то же, привод на передние колеса; в — сзади, привод на задние колеса

трансмиссий, применяемых на автомобилях, с разным числом ведущих мостов. У двухосных автомобилей с колесной формулой 4X2 применяется или «классическая» схема расположения дви­ гателя в передней части автомобиля и с приводом на задние веду­ щие колеса (рис .11.13, б), или же у некоторых легковых автомо­ билей с приводом на передние ведущие колеса (рис. 11.13, о). К преимуществам автомобиля с приводом на передние колеса относятся близость двигателя и трансмиссии к водителю, упро­ щающая приводы к органам управления, лучшая устойчивость на поворотах, отсутствие «тоннеля» в полу кузова для карданного вала, имеющего место у автомобилей с «классической» компо­ новкой и др.

40

Схема (рис. 11.13, г) с бортовыми передачами позволяет увели­ чить дорожный просвет, хотя конструктивно сложнее преды­ дущей.

У трехосных автомобилей подвод момента к двум задним мостам может осуществляться одним проходным (рис. 11.13, д) или двумя (рис. 11.13, е) карданными валами.

Рис. 11.13. Схемы механических трансмиссии автомобиля:

I — вал, передающиі! момевт от двигателя; 2 — дополнительная и раздаточная коробки; 3 — главная передача; 4 —редуктор; 5 —межколесныіі дифференциал; 6 —мсжосевоЛ или межбортовой дифференциал (ведущие колеса заштрихованы)

Схемы трансмиссий четырехосных автомобилей отличаются

этом в случае применения блокированного привода возникают дополнительные нагрузки в трансмиссии, что снижает ее к. п. д., повышает износ и уменьшает путь выбега автомобиля.

Схема (рис. 11.13, з) трансмиссии с применением трех меж­ осевых дифференциалов свободна от присущих предыдущей схеме недостатков, однако конструктивно сложна и утяжеляет автомобиль.

Применение гидродинамического трансформатора облегчает управление автомобилем и улучшает его тяговую характеристику, однако не исключает необходимости в механической трансмиссии, что усложняет конструкцию автомобиля.

41

Удобная компоновка автомобилей с несколькими ведущими осями может быть осуществлена при использовании гидрообъем­ ной и электрической трансмиссии с индивидуальными двигателями на ведущих колесах (мотор-колесо).

Схема автомобиля-тягача с электромоторами на каждом ве­ дущем колесе представлена на рис. 11.14. Тяговые электромо­ торы 1 с шестеренчатыми редукторами размещены в соответ­ ствующих ведущих колесах. Источником энергии является ди-

Рис. 11.14. Схема тягача с электроприводом типа мотор-колесо

зель 4, приводящий во вращение генератор постоянного тока 2,

и колея автомобиля. Предельные габариты автомобиля не должны превышать допустимых по ГОСТ 9314—59.

Компоновочный эскиз (рис. 11.15) делается в масштабе 1 : 10 или 1 : 20. Конфигурация нижней части и общая длина автомо­ биля находятся после нанесения выбранных-значений углов про­ ходимости переднего у.х и заднего у 2, радиусов проходимости

42