Тема лекции 14 Основы общая компоновка легкового автомобиля
14.1 Весовые параметры Осевые нагрузки.Такие качества автомобиля, как управляемость и устойчивость, проходимость и плавность хода зависят от распределения осевых нагрузок на дорогу. На легковых автомобилях в ненагруженном состоянии распределение осевых нагрузок зависит в первую очередь от типа привода: при расположении двигателя в задней части автомобиля увеличивается задняя осевая нагрузка, а в переднеприводных - передняя. При полной загрузке автомобиля на распределение осевых нагрузок влияют размеры и расположение багажника, т. е. задний свес. Чтобы не ухудшались динамические качества автомобиля и его способность преодолевать подъемы в зимних условиях, относительное разгружение передних колес должно быть незначительным. При классической схеме компоновки распределение осевых нагрузок на дорогу для ненагруженного автомобиля составляет, 48…56 % веса автомобиля приходится на передние колеса и 44…52 % - на задние. Для груженого автомобиля распределение осевых нагрузок на дорогу составляет, 43 % веса автомобиля приходится на переднюю ось и 57 % - на заднюю. В настоящее время осевые нагрузки у автомобилей с классической схемой компоновки стремятся распределять по 50 % веса автомобиля в ненагруженном состоянии, что улучшает устойчивость и управляемость автомобиля при частичной нагрузке. Предел, который в настоящее время может быть принят для классической схемы компоновки - 53 % нагрузки на передний мост в ненагруженном состоянии. В автомобилях с задним расположением двигателя осевые нагрузки с точки зрения обеспечения безопасности движения распределяются хуже. Характеристики масс.Масса снаряжения (топлива, воды, масла, запасного колеса, инструмента и дополнительного оборудования) равна примерно 10 % сухой массы автомобиля. При определении полной массы автомобиля принимают массу водителя или пассажира равной 75 кг, массу багажа - 10 кг на одного человека. Снижение массы автомобиля достигается за счет применения более легких материалов и пластмасс. Большая доля массы автомобиля приходится на кузов. Широко используемые низкоуглеродистые стали уже исчерпали свои возможности ввиду низких прочностных свойств. Использование высокопрочных сталей позволяет уменьшить толщину листа и тем самым снизить массу конструкции. Все шире применяются двухфазные стали с использованием алюминия, особенно для навесных частей кузова (дверей, капота и др.). 14.2 Общая компоновка легкового автомобиля Правильный выбор геометрических параметров автомобиля имеет первостепенное значение: от того, насколько верно выбраны внутренние размеры салона, зависит удобство и возможность размещения водителя и пассажиров; наружные геометрические параметры существенно влияют на экономичность автомобиля. Документом, регламентирующим описание геометрических параметров автомобиля, за рубежом является рекомендация SAE J1100 ОСТ 79 (США) «Размеры автомобилей». В нашей стране действует ГОСТ 22748—77 «Автомобильный подвижной состав. Номенклатура основных наружных размеров. Методы измерений», а также РД 37.001.003—82, регламентирующий номенклатуру показателей рабочего места водителя. Общую компоновку автомобиля обычно начинают с планировки салона, и в первую очередь с организации рабочего места водителя и размещения пассажиров. 14.3 Организация рабочего места водителя и размещение пассажиров При проектировании рабочего места водителя применяют двухмерные плоские манекены. Процесс размещения водителя, рулевого колеса, педалей и панели приборов легкового автомобиля в основном аналогичен грузовому автомобилю. Основным нормативным документом при проектировании рабочего места водителя является РД 37.001.003—82, устанавливающий эргономические требования к относительному расположению основных элементов рабочего места водителя (сиденье, рулевое колесо, педали управления). Высота подушки сиденья не должна быть менее 100 мм. Положение педалей регламентировано ГОСТ 24350—80. Размещение пассажира, сидящего на заднем сиденье, аналогично размещению водителя с той лишь разницей, что в этом случае необходимо обеспечить зазор между голенью пассажира и контурной линией задней стороны сиденья водителя. 14.4 Высота автомобиля Для построения контурной линии крыши на чертеже из точки Н (рисунок 8.4) под углом 8° к вертикали вне зависимости от выбранного угла наклона спинки сиденья проводят прямую линию. Отложив минимальное, допустимое расстояние от точки Н до внутренней обивки 860 мм и прибавив, общую толщину крыши, равную 15...25 мм, можно найти допустимую высоту кузова в рассматриваемом месте поперечного сечения. Из-за выгиба крыши его контурная линия в плоскости симметрии автомобиля должна находиться выше найденных точек для водителя и пассажира, сидящего сбоку на заднем сидении, на 20...40 мм в зависимости от формы кузова. Полученные две или три точки соответственно для кузова с двумя или тремя рядами сидений позволяют построить контурную линию крыши. Уменьшение высоты автомобиля для снижения центра тяжести и лобовой площади ограничивается дорожными просветами, которые в некоторых автомобилях достигают 145 мм. Дорожные просветы у всех отечественных легковых автомобилей больше, чем у их зарубежных аналогов. Это определяет лучшую проходимость отечественных автомобилей при движении по неровным и грунтовым дорогам. Таким образом, имея контурную линию крыши и выбранный дорожный просвет, находят положение линии поверхности дороги и габаритную высоту автомобиля. 14.5 Определения положения осей колес Проектное положение осей колес по высоте относительно линии пола определяется намеченной ранее линией поверхности дороги и статическим радиусом шин. Положение осей колес в первую очередь зависит от желаемого распределения осевых нагрузок на дорогу от автомобиля с полной нагрузкой и с одним водителем и от размещения кожухов колес в кузове автомобиля. Кожухи передних колес по возможности не должны выступать за линии перегородки моторного отсека и наклонной панели пола, чтобы не ухудшать условий размещения педалей и удобство посадки пассажира на переднем сидении. Расположение оси задних колес по длине автомобиля выбирают так, чтобы кожухи задних колес по возможности располагались за спинкой заднего сиденья. При недостаточном расстоянии от спинки заднего сиденья до оси задних колес кожухи задних колес могут оказаться причиной уменьшения ширины заднего сиденья и ухудшения его внешнего вида. 14.6 Выбор колеи для передних и задних колес Колею задних колес устанавливают исходя из ширины кузова и профиля шины. Для защиты колес от набрызгивания необходимо, чтобы колесо перекрывалось крылом не менее чем на 40...50 мм. Переднюю колею обычно принимают равной или почти равной задней колее. Ширину передней колеи уточняют в процессе компоновки с учетом радиуса поворота автомобиля, размера шин и ширины рамы в передней части, определяемой расположением силового агрегата и рулевого механизма. 14.7 Размещение двигателя При компоновке автомобиля целесообразно максимально сокращать габаритные размеры моторного отделения, стараясь за счет этого увеличить размеры пассажирского помещения и багажника. Наименьшую длину имеют V-образные двигатели, которые целесообразно устанавливать вне базы автомобиля (впереди), что значительно уменьшает длину кузова. При такой установке двигателя возрастает нагрузка на передний мост. Для классической компоновочной схемы при расположении V-образного двигателя впереди более выгодно распределяются нагрузки по мостам, а также появляется возможность приблизить передний ряд сидений к оси передних колес за счет уменьшения длины моторного отделения. V-образный двигатель при одинаковых числе цилиндров и рабочих объемах короче рядного примерно на 20 %. Рядный двигатель хорошо размещать впереди, частично - внутри базы (над передним мостом). Установка двигателя вне базы вызывает необходимость увеличения свеса и расположения радиатора (при водяном охлаждении) рядом с двигателем. Однако такие конструкции при переднем приводе стали получать все большее распространение. Поперечно расположенный двигатель должен быть по возможности коротким, иначе его трудно установить между кожухами передних колес автомобиля, особенно, если к нему крепится силовая передача, в частности при последовательном соединении двигателя, сцепления и пятиступенчатой коробки передач. Укорачивают двигатель за счет расположения вспомогательных агрегатов сбоку блока и увеличения отношения S/D (отношение хода поршня к диаметру цилиндра). При невозможности поперечной установки двигателя из-за его большой длины и малой колеи передних колес двигатель располагают над трансмиссией, т. е. как бы на втором этаже. При этом масляные ванны обоих механизмов совмещают или оставляют разделенными, а двигатель и коробку передач соединяют специальной шестеренной передачей. Поперечному расположению силового агрегата при последовательном соединении двигателя, сцепления и коробки передач обычно сопутствуют неодинаковые по длине правая и левая полуоси. Поскольку допустимые постоянные углы наклона карданного шарнира не должны превышать 10°, исходя из условий изменения хода полуоси в узле дифференциала, короткая полуось регламентирует подъем соответствующего колеса. 14.8 Размещение аккумулятора, топливного бака, запасного колеса и багажника Аккумуляторную батарею располагают по возможности ближе к стартеру, чтобы уменьшить падение напряжения в проводе при пуске двигателя, а место установки ее должно обеспечивать удобный доступ для проверки состояния и обслуживания батареи. На автомобилях с передним расположением двигателя топливный бак обычно размещают в передней части багажника за спинкой заднего сиденья или сзади под полом багажника. Это делается, с одной стороны, по соображениям пожарной безопасности, а с другой, чтобы избежать перегрузки колес переднего моста. Запасное колесо обычно размещают в багажнике. Место расположения запасного колеса выбирают с учетом формы багажника, размеров колеса и размещения топливного бака. Полезный объем багажника с установленным запасным колесом должен быть компактным. Он должен быть рассчитан для размещения крупных вещей и чемоданов. 14.9 Внешняя форма автомобиля При проектировании автомобиля важным этапом является выбор его формы. Основными тенденциями в формообразовании и стиле кузовов современных легковых автомобилей являются: обобщение и упрощение формы, исключение второстепенных деталей, соответствие требованиям аэродинамики, относительное увеличение площади остекления, увеличение размеров светотехнических приборов. Новые конструктивно-стилевые направления в развитии кузовов должны обеспечивать возрастающие требования безопасности, улучшать аэродинамические показатели и повышать устойчивость движения автомобиля. Поиски лучших форм кузовов происходят непрерывно. Так, в легковом автомобиле «Pocer» американского концерна АМС сочетается использование клиновидной передней части и каплевидной задней части кузова. Ведутся исследования по созданию идеальной аэродинамической формы кузова автомобиля среднего класса. Кузова подобной формы в дальнейшем, возможно, послужат основой для создания новых типов, обладающих отличными аэродинамическими свойствами, увеличенным объемом, в частности, за счет некоторого увеличения высоты автомобиля. Литература: 2[129-135] Контрольные вопросы: 1) Проведите сравнительный анализ осевых весов автомобилей различной компоновки? 2) Как строится контурная линия крыши? 3) Как выбираются колея передних и задних колес? 4) Назовите преимущества и недостатки различного размещения двигателя. 5) Как располагают аккумулятор? 6) Какие внешние формы легкового автомобиля Вы знаете?
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (712)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |