/
Author: Родионов В.Ф. Фиттерман Б.М.
Tags: техника средств транспорта автодорожный транспорт транспорт автомобилестроение легковые автомобили
Year: 1980
Text
,
'il
.t!!
.
tI
.1. ';"-.:
'. ,",
.
i.
,.'. ,
...;:Z:: -:: :....
.&
:,А:
.
:
'
.,.. !ВF".
y .... ,:«
W
$:tJ;
" ":
'.._
.
'.1. .
j;>-:"<
'
.
, .
.
"..,d
. W
-".
@891
W
, "'"
, ; ::I
:<
J:,'
;
.
.,
..:
.а.. ..
, ,
"'" Ч
-. ','
,i&1it' .'"
,,' "'"
:<Т:",
ti; :.". . .':f'
r k
;.
J. : ... .
.'
-',
". i"'
.i,
/1
:r
.
. "
:
. f
....
.1
"f"
ВФ.Роguоно6
Б.М .Фuттерман
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ЛЕrковых
АВТОМОБИЛЕЙ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ,
ЭСКИЗНЫЙ ПРОЕКТ
И ОБЩАЯ коМПОНОВКА
Под редакцией
В. В.ОСЕпчуrОВА
Издание второе,
переработанное
и дополненное
m
МОСКВА
. МАШИНОСТРОЕНИЕ.
1980
I
ББК 39 33
Р60
УДК 629.114.6(001.2)
РОДИОНОВ В. Ф., Фиттерман Б. М.
Р60 Проектирование леrковых автомобилей.
2
e ИЗД.,
перераб. и доп.1\1.: Машиностроение, 1980.
479 с., ил.
В пер. 3 р. 60 к.
В моноrрафин рассмотрены стадии н этапы проектировюшя леrковоrо
автомобиля; прнведены рекомендации по состанлеиню техннчсскоrо задания
на проеl{тирование и разработку ЭСкизиоrо проекта; даиы методы разра6ОТКlI
общен KOMIIOHOBKH автомобиля; рассмотреиы ВОНросы нроrиознроваиия выход-
иых показателеН, безопасности автом06нля, расчеты несущсН системы.
Моноrрафия прсдназиачена для научных работников и I!Ilженероn-
конструкторов, заШIмающихся проеКТНРОВВlшем леrковых автомоБНJIеll.
р 31803
188
038 (01)
80 188-80 3603030000
ББК 39.33
6Т2.1
@ Издательство «Машиностроение», 1980 r.
!
,.
't
,
:1
I
I
1.
I
1,
,
i
I
\
/i
,t
I
\
(
\
J
Предисловие КО второму изданию
Во втором издании IШИrи учтены: замечания и отзывы
по первому изданию, полученные от специа.1IИСТОВ;
последние достижения науки об автомобиле и новейшие
технические приемы и средства проектирования; новые
rосударственные стандарты и отраслевые стандарты
Министерства автомобильной промышленности, опре
деляющие терминолоrию и реrламентирующие процессы
проектирования и испытания автомобиля и ero arpe
raTOB.
В книrе систематизирован накопленный авторами
материал по начальной стадии проектирования леrко-
вых автомобилей.
Автомобильная промышленность, в особенности про
IIЗВОДСТВО леrковых автомобилеЙ, является быстр 0-
нроrрессирующей отраслью машиностроения. За rоды,
истекшие с момента выхода первоrо издания книrи,
MHoro моделей автомобилей устарело и было заменено
НОВЫМИ. В связи с этим содержание книrи пересмотрено
и устаревший материал исключен.
Несколько изменена последовательность изложения
материала для ero большеЙ компактности, исключения
повторениЙ и пробелов. Во втором издании книrи физи-
ческие величины переведены из системы crc в между
народную систему единиц си. В тех случаях, коrда
переход на новую систему единиц, по мнению авторов,
нарушил бы укоренившиеся представления, например
применение кВт взамен л. с., даны новые размерности
по систе
Iе си и сохранены старые по системе crc.
1*
Введение
Особое В1I11:\lШ1I1е было уделено вопросам оценки l<ачества изде
лия и, в связи с maCCOBbI:l-l экспортом советских товаров, оценки
их техническоrо уровня. Поэтому в 1971 r. был утвержден
[ОСТ 2.116
71 «Карта техннческоrо уровня и качество продук-
ции», определяющнЙ воз:\южность выпуска П,?добных отраслевых
ДО1(ументов, устанаВШlВающих спеЦИфlШУ тои отрасли, дЛЯ KOTO
роЙ предназначена данная карта. ..
Решению о создании и использовании в народном хозяистве
СССР любоrо HOBoro объекта транспортной техники, в том числе
и леrковоrо автомобиля, если он требует значительных капита-
ЛОВ"10жениЙ, предшествует I<ропотливая работа по подrотовке
теХНIшо-экономической документации, подтверждающей целесо-
образность постройки HOBoro автомоби.I1Я, необходимоrо для реше-
ния народнохозяйственных задач или для удовлетворения потреб
ностеЙ населения.
В этоЙ части подrотовительной работы чисто экономические
исследования превалируют над техническими разработками. Эко-
нOl\ШСТЫ прежде Bcero должны выяснить, какие отрасли народноrо
хозяЙства необходимо удовлетворить, объем спроса и конкурент-
ную конъюктуру, покупательную способность потребителя, осо-
бенно если это индивидуальный владелец, располаrае:\1ые ресурсы
в области необходимых стандартных и специальных материалов,
размеры допускаемых капиталовложений, необходимых для opra-
низации новых видов производства или расширения старых, ожи-
даемые поступления в rосударственный бюджет и т. п. После та-
I<ИХ расчетов определяют примерные технические показатели,
которые являются основой будущеrо решения о производстве но-
Boro объекта.
Решение об орrанизации производства экономически важноrо
HOBoro объекта, в том числе и леrковоrо автомобиля, составляют
в краткой директивной форме. Это решение является принципиаль-
ным документом, на основании KOToporo соответствующим opra-
низациям поручаются различные работы с указанием сроков начала
выпуска HOBoro автомобиля. Как правило, такое постановление
I<асается перспеКТИВIюrо плана работ по всей отрасли в целом
на принятый ЭКОНО:\1ичесю,Й период (пятилетие, десятилетие),
а решение по данному объекту является ero составной частью.
В постаНОВ.l1ении обычно, помимо назначения или цели разра-
боткн, приведены данные выпуска и следующие параметры и
показатели 1 автомобиля: число мест, сухая масса, маКСИll1альная
скорость и эксплуатационныЙ расход топлива. По этим параметрам
и показателям MorYT быть подсчитаны расходы материалов, не-
обходимых Д.I1Я производства и последующем эксплуатации авто-
мобиля.
Процесс проектирования можно разде.I1ИТЬ на следующие этапы:
составление теХIIIIческоrо задания;
создание общей кОмпоновки объекта;
постройка необходи:\1ЫХ макетов, позволяющих решать слож-
ные технические задачи;
u изrотовл
ние рабочих чертежей, создание технических усло-'
вии И прочеи доку:\!ентации, передаваемой в производство для раз-
работки т
хнолоrическоrо процесса и заказа оборудования;
построика, доводка и испытание новых образцов;
корректировка рабочих чертежей и передача их для изrотовле-
ния оснасТI<И и инструмента.
На последнем этапе конструкторское бюро включается в ра-
боту по серийному или маССОВО:'.lУ производству, состоящую в ос-
НОВНО:\1 В устранении дефектов объекта и в ero модернизации.
Создание HOBoro аВТО:'vюбиля
сложный и мноrоrранный про-
цесс; при этом творческая работа конструктора должна быть тесно
увязана с производственными процессами и научными исследо
ваниями.
Чтобы предотвратить выпуск дефектных или недоведенных кон-
СТрукций, недостатки которых по тем или иным причинам не моrли
быть обнаружены при контрольных и приемочных испытаниях,
необходимо создать систе:v!у проеIпирования, исключающую или
уменьшающую число ошибок.
..Развитие ПрО:\1ышленности, расширение кооперации, выходя
щеи даже за пределы народноrо хозяйства СССР, вызвало необ-
хо
имость в реrламентации мноrих элементов, определяющих хо-
зяиственную жизнь нашеЙ страны. ОI<азалось целесообразным CTaH
дартизовать не только сами изделия, но и ту техническую доку-
ме
тацию, в I<ОТОРОЙ даны как сами определяющие размеры дета-
леи, так и их качество.
Поэтому за Пос.'Iеднее десятилетие введено в действие большое
количество [осударственных стандартов, устанавливающих пра-
вила офОР.
1Ления различной технической документации, обусло-
вливающеи качество изделия и взаимозаменяемость ero деталеЙ.
Одноврем;нно было обращено внимание на идентичность оформ.l1е-
ния самои техническои документации (система ЕСКД).
4
ПОД пара
lетрами ПОIIII
lЗем данные, определяющие конструктивные осо-
бенности, размеры аВТШlOби.'IЯ и ero узлов; а ПОД показате.тIЯ
1И
данные хара-
ктеризующие эксплуатационные своЙства автшюбlШЯ.
5
I
I
Затем намечают заводы
изrотовите.rIlI автомобиля и устанавли
вают J\IIПшстерство, ответственное за непосредственную орrаниза-
цию производства. Это министерство выдает конкретные задания
на объект и на строительство предприятий для ero изrотовления.
Для этой цели правительственное решение подrотовляют так, чтобы
каждый ero пункт был подтвержден KOHCTPYKTOPO
создателе:\1
объекта производства, проеI\тантом HOBoro завода или цехов, свя
занных с расширением старых предприятиЙ, изrотовителем изде
лий смежных производств, эксплуатационными орrанизациями,
обеспечивающими уход за автомобилем и ero ремонт; а также opra
низациями, ведающими снабжением rорюче
смазочными MaTe
риалами.
Этот первый документ включает мноrие разделы, в том числе
и техническое задание на проектирование, которое является OCHOB
ным документом для начала КОНСТрукторскоЙ разработки HOBoro
изделия. Особо важным следует считать первыЙ этап проектиро
вания объекта производства, в которыЙ также входит составление
эскизноrо проеlпа. Техпическое задание определяет как дальней
ший ход конструирования, так и направление теХНОЛОl'ической
подrотовки. В техничеСКО;\1 задании должны быть предусмотрены
не Только эксплуатационные свойства объекта, но и технолоrиче
СЮlе возможности их достижения.
В случае неправильно составленноrо теХническOI'О задания,
в котором отдельные пункты взаимно не соответствуют друr друrу,
как например, большие rабаритные размеры и малая масса, или
не оrоворены пункты, определяющие требования эксплуатацион
НЮШВ, что в дальнейшем может вызвать отказ закаЗЧИI\а от данной
модели автомобиля или предъявление дополнительных требова
ниЙ, вызывающих значительную переделку конструкции.
Техническое задание предопределяет общее направление работ
по конструированию, исследованиям, разработке технолоrии и
даже по строительству или переоснащению как OCHoBHoro завода,
Так и заводов
смежников.
Общий ход работ по непосредственному осуществлению про
екта определяется l'рУППОЙ специальных документов
отрасле
вых стандартов, содержащих основные положения, по которым
разрабатывают новые изделия и подrотавливают их ПРОИЗВОk
ство.
Основным ДокумеНТOI\I является rOCT 15.001.73
«Разработка
и постановка ПРОДукции на производство. Основные положения».
Дополнительными Документами служат: ОСТ 37.00l.507
73
«РазраБОТI\8 и постановка на ПРОИЗВОДство нзделиЙ автомоБШIЬНОЙ
Промышленности». ОСТ 37.00l.508
73
«Разработка и YTBep
ждение техническоЙ ДОI<умептации». ОСТ 37.001.509
73
«Испы
тание опытных образцов и изделий серийноrо производства».
ОСТ 37.001.501
72
«Катеrории, варианты и rруппировки из
делий OCHoBHoro производства отрасли». ОСТ 37.001.503
72
«Стадии разрабоТIШ
ЕСКД».
6
Рис. 2. СетевоЙ rрафик первorо этапа проектпрования:
О
на'lало p.l60TbI 110 Данным rоспшша; 1
класс автомобllЛЯ; 2
се6
ТОIIМ?СТЬ
"штом06'РIЯ' 3
М1сштаб пронзводства; 4
срок пуска ПрОllзводства, 5 решен не
;) начале. n'РОIIЗВОДСТВП; 6
статистический :ННIЛИЗ; 7
аН
-\ЛIIЗ КО'IIIO
IОDОЧIIЬ
Х схем
811'1JIUrOB' 8
1I0дбор аналOl'ОВ' 9
IIСIIЫТ8Iше Ш'ЗJlOrов; 10 и 11
,,0 / ' 2 'СТРУ.йIlВllые
\11". ТПI3Ы
OMIIOHOBOIJHbJX
схем соотвеТСТВРJlIIО ..ШТО:l.10Gнля 11 E'ro arperclTOn;
ЭК
ПСРН
it>;I
bI 'связанныс с КОНСТРУКТIlВНЫМ знаЛllзо'\t; 13
опредс..1евие Т('ХlIlIчсск
rо )'РОnl
Я
3I1З.
0I:0В; 14
нс06ХОД!!'lbIе теОрС1'НЧСС'ШС !!ССЛСДОВ3IIIIЯ; 15
.Bы60p оGще.!\ .KOi':."01IOBКI
автомобп..1Я; 16
эксперименты. СВЯЗJ.I1ные с BbIGOpOM ,ОUIЦ('I[. KO
ll
II
K:
TO:Ka \:
СТРУКltия автомобиля }f ero Hrper3TOD и проrНОЭИрОD
IlII1С ",шсе. 1 З
Д'
IIIЯ" 20
oc
ризла д.",Я ТеХНliчсскоrо задаПIfЯ; 19 o
общие BOllpO
Ы T
'XII
I
eJ{o
HO
B
eJ\lH
' ОСНОВНЫХ
НОВНЫС I<онструктивные IIJ:ПIНlВлеНIIЯ. 21
МОДIIФIII{дЦllllо 2 T
Ы 11 IIОК 3 l'I"С'ЛII" ?-J.
ЛLlраМf'ТрОD н ПОКJЗ:i!t.LлеЙ; 2.1
ИСХО
lIЫ
,И
ЫХОДIIЫС" [
ПР
МС I
lrra'I'J.TO;; "27
. D
IGOp
ПiJраМСТрllрОВШIИС; 2"
ПОК.I'i"ТС.1l1 ш рс, зrов, 26
,ыр 'MCT
Ь- ,. .' 30
Ma
CXt:'M arperaToB; 28
06СL"1ужнваНllе; 29
материалы Д.ТIЯ ЭСКIIЛIО:О I
)Q
\.Т
I
IIЯ IIзаЙ
териапы для КОМПОIIОВО'1110rо п..lспорта; Jl
ЭСКИЗbl КОМПОНОБIЦII I
ОВ" , Д о 34Д
по
не 1М" 32
ЭС1{Jt.
ы Дlfзnйнероп; 33
макеты в 1,5 натурально 1 Dt.',ПIlIIIIIЫ. ,
С":ОЧI;ЫII м 'кет' 3'5
макет в натуральную ВСЛ!!ЧIIИУ; 36
опрсдслеНllе экон
,,"чес
цечссо06ра;IIOС;И НОВОII модел!!; 37
опреде.чеНllе теХllическOI'О уровня IIОВО . М-O
. ......:
38
lIатептныli поиск; 39
спс-циальнь-rе вопросы; 40
ПО
СНllте.1ЫI,'Я ЗЗПО
С
3
компоповочны!\ пзспорт; 42
теХIIИ'lескос заданис соr.чаСIIО ост 37,)111
iJ)8 I .
('11l13..::.JIЙ 1 {!p{lmlJlr.ит' ПРОflU ПО(J2(lто8/(о пР(!{{ЗВОПi:m(fu Сf'рая (1
tlаu,."еlфtfани[' /Jf'..l''f./l1 р()8аfше
Iп
I I 1 .
'(J)l n,"rt
IlfiFI#i:>Ш I
!''''Оi
''' ЛJ I
rп/Л
'п'1Mп,'", lJ"L
.71prNeHт
'\"'i,
r"!- ..((jЯ
/19.109
LlL
I r- r
I I . I
LL/ao"v КIJ!llотр'.1'I\'ЦIl.'1 }1
пl'll1.'(1llJЯ IL";iUМПЫ IIHC т pljMrNIlI
I1'ОIll'П1fJ i'i.ЦI!'l
'fJq ШтGНЛ/J1. ШN'П!р
мrfiПJ
ЭЛРlfmрООСОрljс7iJОйllllе т
f и 0011[1.1/)(:. 2
Й t'!.P.!!:JI'l/ J -ii rЮj''1Jl'Ц ОП!JШflfПН С М/
О" ыттое "flluзRоОстf!1J (Cl
иЛ) I(СС'JJUЯ) (ЕС',IJ9) (Cll'/H) О НQЧ{] I
I
Jlспытйl1це
Про8ер/(й
еЗDf1f1сностtJ i
1<снтРfJЛЬ массыl
ПРО:lз{i0l7сп,fjеННIЩ1.
КОffтродь
Время IJ NеiJелях ,r 20 Jl' "о 50 60 70 80 90 1011.110 120 130 '''О 150 '60 170 1
0 ,90
Стоимость d lfемРЦ '" '" '"
'" '"
'" 200 230
I<UX марках 1 5 35 70
Рис. 1. fрафик планирования подrотовки ПРОИЗDодства авто\юби.IJЯ ФО.lJьксва
reH fо.lJЬф
33 34
в перечисленных ДО!{У:\1ентах I1зложены положения, оnреде
ляющие:
характер ответственности за выполняемую работу !{ш{ OCHOB
Horo проектанта, так и соисполнителеЙ; .
перечень документов, представляемых при утверждении тех-
ничес..коrо задания на разработку HOBoro изделия, и характер их
оформления;
список документов, без которых невозможно принять решение
о начале производства HOBoro изделия;
нормативы на изrотовление и испытание новых образцов
изделия;
формы документов, подлежащих представлению в министерство
на различных этапах rотовности техническоrо проекта;
ПОрЯДОI{ представления образцов новых изделиЙ д.rIЯ утвержде-
ния передачи их в производство.
Приступая к конструированию, rлавныЙ проеI<тант составляет
план проведения всех работ, без которых и проект и образец не
MorYT быть утверждены и не может быть начато производство
HOBoro изделия.
При создании сложных объектов новоЙ техники оказывается
необходимым координировать научно-исследовательские и опытно-
конструкторские работы и работы по выпуску техническоЙ ДOKY
ментации, необходимой для орrанизации производства. План
работ устанавливает общую длительность Bcero процесса, продол
жительность и последовательность всех входящих в Hero работ.
Для планирования этой деятельности можно применять так
называемые ленточные rрафики
rрафики raHTa (рис. 1). Однако
часто таких rрафиков быва
т недостаточно и в этом случае целе-
сообразно применять методы ceTeBoro планирования и управления
(СПУ), основанные на rрафпческом изображении комплекса работ,
отражающеrо их иоследовательность, взаимосвязь и длитель-
ность. rрафик СПУ первоrо этапа проектирования I1риведен
на рис. 2.
Часть первая
Выбор компоновочной схемы,
исходных параметров
и показателей автомобиля
r.fJaBa 1
Классификация леrковых автомобилей
t. Основные положения классификации
Прежде чем начать изложение основ конструирования, необхо-
дпмо установить положения, при помощи которых создана при-
нятая в настоящее время классификация леrковых автомоби-
леЙ, утвержденная Министерством автомобильной промышлен-
ности.
JIerKoBbIe автомобили отличаются назначением, числом мест,
массоЙ, рабочим объемом двиrателя и типами кузовов. Для оценки
конструкции автомобиля и выбора элементов, которые MorYT быть
использованы при создании новых моделей, автомобили необхо-
димо I(лассифицировать, т. е. разделить на rруппы, объединяю-
щие близкие образцы. ПОЭТО:\IУ перед составлением техническоrо
задания необходимо знать класс автомобиля, в котором ero преk
полаrают проеI{Тllровать, и найти аналоrи, с которыми будущий
автомобиль можно было бы сравнивать.
Для создания классификации также необходимо установить
оСновные параметры и показатели, приrодные для опенки всех
леrковых автомобилей. Первоначально леrковые автомобили раз-
деляли только по типам кузовов и числу мест. Однако эти пара-
метры скоро оказа.fJИСЬ неприемлемыми, так как на любое шасси
можно поставить самые разнообразные кузова (открытые и за-
крытые) с разным числом пассажирских мест. Также недостаточно
удачным было деление автомобилей только по массе, хотя таким
образом можно было ближе подойти к оценке конструкции.
Долrое время с БОЛЫIIЮI успехом пользовались системой клас-
сификаЦШI, основанной на рабочем объеме двиrателя. Мощность,
снимаемая с единицы рабочеrо объема двиrателя (литровая мощ-
ность), бесспорно, является показателем совершенства ero рабо-
чеrо процесса и одновременно позволяет оценить некоторые эко-
ншшческие показатели автомобиля в целом. ..
В дальнейшем значительный проrресс в !<онструкции двиrа-
телеЙ и в совершенствовании рабочеrо процесса привел к тому,
что двиrатели с I\laJlbIl\1 рабочим объемом, но с большой частотой
вращеиия КО.l!енчатоrо вала и более высокой степенью сжатия
оказа.fJИСЬ по :\ющиостным иараметрам приrодными даже для уста-
новки на БО.fJьшие автомобили. ТаЮI!У1 образом, и этот показатель
рабочиЙ объем
не Mor быть использован !<3К единственный
9
'i'
1,
11
Ili
l'
I
'!
.1
признак при классификации автомобилей. При анализе действую
щих К,ТJассификаций пришли к выводу, что современные автомобили
вообще нельзя делить на классы или rруппы, пользуясь только
одним парю,!етром пли показателем.
Сочетание двух пара:l-!етров рабочеrо объема двиrателя и
массы автш.юбштя позволяет достаточно объективно оценить
I<OHCTPYKTl1BHbIe п эксплуатационные особенности различных aBTO
!lюбилеЙ. Потенциальные возможности двиrате,JIЯ характеризу
ются ero рабочим объемом, а масса аВТОl\lобпля является IIара
метром, связанным с размерами, наrрузкоЙ и прочностью. Таким
образО:\:, оба параметра как бы взаимно корректируют и допол-
няют оощую характеристику классифицируемоrо автомобиля.
OT:l-lеТИl\1, что если принятый параметр по ДВl1rателю рабочиЙ
объем при определении раю.lеров поршневоrо двиrате,ТJЯ не
является спорным (роторно поршневые двиrатели требуют друrоЙ
оцеюш), то выбрать необходимыЙ параметр автомобиля по массе
оказалось труднее.
Существует несколько определениЙ состояниЙ масс автомобиля.
В СССР применяют следующие весовые состояния.
Сухая J,щсса автшto6uля 00 масса авто:\юбиля без снаряже
ния, т. е. без инструмента, запасноrо колеса, дополнительноrо обо
рудования (например, радиоприемника, установок для кондицио-
нирования воздуха и т. п.) И запраВlШ (топлива, жидкой смазки
и воды). Масса жидкости в амортизаторах, смазки в arperaTax и
шарнирах, а также электролит в аккумуляторноЙ батарее входят
в сухую массу автш.юбиля.
Понятие «сухая масса» условно, так как автомобиль без CHa
ряжения эксплуатировать нельзя. Однако сухая масса определяет
КОнструкцию. Без нее нельзя оценить параметры обследуемоrо
автомобиля, так !(ак снаряжение может изменяться, даже в зави
сим ости от таких орrанизационно-технпческих ФaJ{ТОРОВ как нали
чие сети станциЙ обслуживания, бензоколонок и пр.
Снаряженная .масса аВ111О,1to6uля ОСII масса автомобиля в co
стоянии, приrодном для эксплуатации, т. е. со снаряжением, до-
полнител ным оборудованием по техническим условиям (ТУ),
запраВIШИ и т. п., но без водителя и пассажиров.
Полная Ащсса автОJ.to6uля 0з масса снаряженноrо автомо-
биля с полным числом пассажиров (по числу мест, включая и BO
днтеля) и с баrажом. В СССР :\шсса пассажира принята равноЙ
70 Kr, а масса баrажа на одно пассажиро место равноЙ 10 Kr.
В СССР в качестве КJтассификационноrо параметра реКО:\lендо-
вана сухая масса.
В зарубежном автомобилестроении также не существует OДHO
значных состояниЙ :\шсс. В rдр, ФРr и Франции применяют по
нятие, анаJIоrичное нашему понятню «снаряженная масса», при
чем o теРМШIOлоrШI DIN (ФРr) ее называют Leerge\\'icht (массоЙ
IIоро пеrо авто:\юбиля), а по тер:vшнолопш SIA (Франция)
Le pOld еп ordre de marche (массой автомобиля, прит'одноrо для
10
JКСllлуатации, но без ДОПОJlНптельноrо оuорудования (радиоприем-
ника и т. п.).
Б АнrЛI1И также принято понятие «снаряженная масса», т. е.
масса автомобиля, подrотовленноrо к эксплуатации. Кроме Toro,
существует свое особое понятие «сухоЙ массы» (Kerb\veigt), т. е.
массы автомобпля, заправленноrо маслом и БОДОЙ, с инструментом
и запаСНЫ:\I колесом, но без дополнительноrо оборудования и
с ПОЛОВ1шным запасом топлива, указанным в специфит(аЦIШ.
В США используют рекомендуемые SAE нормы, в которых
обусловлены следующие rрадации:
упаковочная масса масса стандартноrо 1 aBTO:l-lOБИJIЯ без
топлива, воды, дополнительноrо оборудования, принадлежностеЙ
и баrажа, но с учетом !llaccbI масла в двиrателе;
паспортная масса упаковочная масса автомобиля с учетом
массы пекотороrо дополнитеЛЫIOrо оборудованпя (автоматиче
ская коробка передач, установка для кондиционпрования воздуха
п т. п.);
наблюдаемая масса упаковочная масса автомобиля с уче-
том массы топлива, БОДЫ, дополнительноrо оборудования и при
надлежностей, установленных на автомобиле к моменту ero по-
купки;
масса в заправленном состоянии масса стандартноrо aBTO
мобиля без дополнительноrо оборудования, принадлежностей 11
баrажа, но с учетом массы воды, масла и топлива;
норма,ТJьная масса масса автомобиля в заправленном со-
стоянии с учетом массы двух человек на переднем сиденьи 11 одноrо
человека на заднем (масса человека принята равноЙ 68 Kr);
полная проектная масса масса автомобиля в заправленном
состоянии с учетом массы двух человек на переднем сит еньи и
трех человек на заднем спденьи.
В Италии приняты те же поняТия массы авто:\юбпля, что и
в ФРr. Масса пассажира в ФРr, Франции и Италии принята рав-
ной 70 Kr, а масса пассажиро баrажа равной 10 Kr на одно место.
В США и Анrлии масса пассажира принята равноЙ 68 Kr. В СССР
в настоящее время масса человека принята равноЙ 70 Ю'.
Предлаrаемая I(JJaссификация леrковых аВТО lOбl1леЙ не явлн
ется незыбле:\юЙ. Совершенно очевидно, что она будет изменяться
в COOTI3eTCTBIII1 с развитие! ЫИрОБОЙ и отечественной техники и
появлением НОВЫХ типовых конструкций автО:\юбилеЙ.
ОДНaJШ цикл конструктивноrо развития моделеЙ, в течение
KOToporo целесообразна модернизация, Д.ТJlIТСЯ примерно 8
lО дет, следовательно, на такой же перпод будет деЙствительпа
и принятая. !(лассиФикация. На период 1971 1980 rr. в СССР
Бы.тIa принята система j(.Т)ассификации ,ТJerKOBbIX автО:\юБИ,ТJеЙ,
J Под CTaHдapTHЫ 1 автомобилем ПОIШ IШОТ аВТШlOбн.'IЬ С кузовом се;щн,
ЧстырыlЯ дверьми без ДОПо.1ннтеЛЫlOl"0 оборудования, как например, автшI..IТИ-
ческа я коробка псре ач, YCTaIlOBI<a для КОНДIЩllOlШРОDання воздуха и т. п.
11
'. r
I
I
. J'аБЛlща J
Классификация леrковых dвтомобилей. принятая на i971 1980 п.
nрпведенная в табл. 1, но на следующее десятилетие будет при
нята новая. Изменению подверrлись особо малыЙ и малыЙ классы.
9а последние десять лет в конструкции зарубежных леrковых
автомобилеЙ произошло мпоrо изменениЙ, причиноЙ которых
являютСя экономическиЙ и ТОП.I\ИВНЫЙ кризисы, увеличение плот
IIOСТИ движения на дороrах, повышение скоростеЙ и рост требо
ваIlИЙ к безопасности движения. Этот период может быть охарак-
теризован появлением, с ОДНОЙ стороны, большеrо количества
автомобилей особо малоrо класса второй rруппы, мало уступаю
ЩIlХ автомобилям малоrо класса первоЙ rруппы, а во вторых',
большеЙ дифференциациеЙ автомобилеЙ в самом малом классе ПО
свOJШ размерам, выходным показателям и комфортабельности.
Кроме Toro, техническиЙ проrресс способствовал уменьшению
массы автомобилеЙ, в том числе и в малом классе, что должно
внести изменения в классификации. Поэтому оказалось целесо
образным несколько сузить рамки rрупп автомобилеЙ особо Ma
лоrо класса и разделить автомобили малоrо класса не на две,
как в предыдущеЙ классификации, а на три rруппы, понизив для
первоЙ rруппы минимальныЙ рабочиЙ объем до 1100 см 3 , а сухую
массу до 800 Kr. В окончательно:\! виде I<лассификация леrковых
автомобилеЙ на 1981 1990 п. дана в табл. 2.
Автомобили высшеrо класса MorYT отличаться от автомобилеЙ
большоrо класса несколько более высокими динамическими
показателями (обычно большеЙ :\шксималыюЙ скоростью), боль
шим I<ОМфОрТОМ пассажирскоrо помещения, более дороrой отдел-
коЙ. Соответственно СТОIlМОСТЬ таких автомоБIlлеЙ значительно
выше, а их производство носит мелкосериЙныЙ или штучныЙ xa
рактер. ПримеРО:V1 аВТО:VlOБIlлеЙ высшеrо класса в СССР MorYT слу-
ЖIlТЬ леrковые автомобили производства MOCI<OBCKoro автомобиль
НО[О завода им. И. А. Лихачева.
I Предельные
i Клзсс I'руп- 3IIачениSl рзl'SО Предсльныс ] IаЗIl1ЧСНII('
автомобиля 113 чеrо объема 31lПЧСНIlЯ cyxOli аптомобllЛSl
ДПllrател я 1 . п массы. }(r
1 особо 1 До 0,89 До 699 ИНДНВИДУ<J.'1ЫIЫЙ
M<J.'Iblii 2 O,9 I,19 700 849 ИНДИВН;J.У<J.'1ЫIЫЙ 2
! - I
11 ма.'lЫЙ 1 1,2 I,49 850 949 I ИНДИВИ;Lуа.'lЬНЫЙ 2
2 1,5 I,79 950 1I49 ИндивидуаЛЫIЫЙ
I и с.1JужебныЙ
1 II средниЙ I 1 1,8 2.49 I 1150 I249 I ИН;LИвидуальныЙ,
2 2,5 3,49 служебныЙ, такси
I 1250 1499 I СлужебныЙ
IV большоЙ I 1 I 3.5 4,999 I 1500 1699 I Слу>кебныЙ
2 Более 5,0 Более 1700 »
V высшиЙ I I Не per.'1a leH- I Не реrламен- I СJIужебныii
тированы тированы
, Для ПрСДСЛьноrо рабочеrо объемз ДRllrзтеля покзззтслсм, ОllрСДСЛЯIOЩНМ
I{ласс 2 и rpyn y автомобиля, является cro Масса.
Возможно НСlIользопанис для служсбных делсIi.
Классификация леrковых автомобилей, принятая на 1981 1990 п
Таб_llща 2
Клзсс rpYII- Предельные Предельные
значсния рабо Назначение
автомобнля IШ чеrо обье\!а значения сухоЙ автомоби..'lЯ
ДВllrателя 1, л массы, Kr
1 особо I 1 I До 849 I До 649 I ИНДИвидуа.'lЬНЫЙ
малыЙ 2 O,850 I,099 650 799 »
II МалыЙ 1 I,IOO I,299 800 899 I Индивидуа.'1ЫIЫЙ
2 I,300 1,499 900 1049 Индивидуа.'1ЫIЫЙ
3 [,500 I,799 1050 1150 и с.1JужебныЙ I
То же
111 Срt>ДниЙ 1 1,800 2,499 I
I 1150 I209 Такси
2 2,500 -3,499 1300 1499 ИНДИВllдуа.1JЫIЫЙ
I и служеБиыli
1\' большой I 1 3,500 4,999 1500 1900 ! СлужебныЙ
I 2 Свыше 5,0 Не per.'1a !eH- I »
I ТllроваllЫ
\1 высшнЙ I I Не pcr,1aMeIl- I I СлужебныЙ
ТllроваlIЫ
I Для IIРСДСЛЫIОI'О р"бо,, r б . ,
Класс и rруплу аит м 6 о о ъсма ДIНII аТСJIЯ I10Iiаззтслсм. опрt..дсJ1яюlдиМ
с; о о ИЛЯ. является ero Масса.
2. Параметры массы автомобиля
При отнесении HOBoro автомобиля зарубежных фирм, извест-
Horo по литературны;\! источникам, к одному из существующих
классов, часто приходиться сталкиваться с тем, что сухая масса
аВТО\lOбпля неизвестна, а приведена снаряженная масса. В этом
случае массу снаряжения автт.lOбпля рекомендуется определять
по слеДУЮЩИ:\1 данным, ПО.!Jученным на основании обследования
БО.!Jыuоrо количества советских п зарубежных автомобилеЙ раз
Личных классов (в Kr):
Особо 1II;!ДЫЙ iшасс:
rруппа 1
I'руппа 2
Малый класс
Средний к.'шсс
Бо.'lЬшоii Юlасс
ВысшиЙ К.'1асс
..
30 49
50 64
65 89
90 1 09
11O 1I9
180 I95
13
12
..1
l'
Верхний и нижний пределы ПОКdзателеii, как правило, необ
ходимо относить к rраничным значениям рабочеrо объема дви
rателя.
Обычно масса топлива составляет 4% сухой массы автомобиля,
воды и масла 1,5 %, запасноrо колеса 1,7 %, инструмента 1,3 %
и дополнительноrо оборудования 1,2 %, т. е. в сумме масса сна-
ряжения равна примерно 10% сухой массы.
Если помимо абсолютных показателеЙ ввести для оценки и
удельные, то, как будет видно далее, они позволят на только
классифицировать автомобили каждоЙ страны в отдельности, но
и сравнить продукцию различных стран. Конечно, некоторую кор-
рекцию в классификационные rруппы вносят особенности эконо-
мики каждой страны. Не rоворя уже о странах с разными социаль
но-экономическими системами, даже в странах с одинаковыми си-
стемами заметны различия в конструкции автомобилей одноrо и
Toro же класса. Например, в СССР считают целесообразным не-
сколько увеличить массу автомобиля для повышения ero надеж-
ности, удлинения межремонтных пробеrов и общеrо срока службы.
Автомобили ЧССР, в значительноЙ части предназначенные для
сбыта в капиталистические страны, делают более леrкими по срав-
нению с аналоrичными моделями автомобилей СССР, так как рас-
считаны на меньшиЙ срок службы (если учесть особенности сбыта
и сроки смены моделей, а также климат и характер дороr).
Автомобили США по сравнению с европейскими имеют более
высокие динамические показатели, так как на американских
автомобилях устанавливают двиrатели большой мощности. Вслед-
ствие этоrо относительная масса автомобилей США меньше массы
европейских и японских аналоrичных автомобилей.
Значительную коррекцию в классификацию автомобилей США
MorYT внести мероприятия, направленные на снижение расхода
топлива реrламентацией этоrо расхода в зависимости от массы
автомобиля. Пока заметны первые шаrи в сторону снижения массы
и мощности, т. е. тех показателеЙ, которые прежде Bcero влияют
на расход топлива.
Отметим, что даже относительно близкие по показателям и
параметрам автомобили одинаковых классов по-разному исполь-
зуют в США, СССР и в странах Европы. Если массовый инДlIВИ-
дуальныЙ потребитель в Европе предпочитает в основном авто-
мобили особо малоrо и малоrо классов, то в СССР излюбленным
классом является малый, а в США средниЙ и большоЙ классы.
Для Европы средниЙ класс практически является наивысшим,
и автомобили этоrо класса используют для обслуживания предста-
вительств, а в редких случаях в качестве такси. В СССР автомобили
среднеrо класса обс.1Jуживают rосударственные учреждения, их
эксплуатируют и как такси (например, автомобиль fАЗ-24
«Волrа»). В США же автомобили этоrо класса относятся к наи-
более дешевым, поэтому их отде.1Jка значительно уступает отделке
европеЙских моделеЙ данноrо класса.
14
'::1:
'"
о;:
Х
\Q
С
::Е..;
...
111
O=
o>
:a
111 С
e
..."",
"'ф
"о>
C
'"'
'"'<=(
<=(С
С х
Co
х'"
се
со 0=
С'"
е>:-
<:::!
::r
:3
00:
\о
<:::!
Е--
.
о
...
'"
"
I!I
"
"
'"
<;
'" '"
"" 1::
., 1::
'" ;.,
<f а,
'" ...
а,
u
:а
е
с
со
111
IIJ
"'
:с
'"
со
...
'"'
,.....
::I:,=>
:.: '"
'"'
са
I
u си c:s::
"'... '"
е", '"
а
:C
:а '" ...
... 111
Х
111
t;'-3
Су
i:j :;;
"'... "
111 :;j
:;; I
::Е
С'" ""
Со" :1!
С::: ::i
111 :Е
'"' о
х '"
:r о
"
111 О
.....
0000
s::s::s::s::
/ / / /
...............................................
"""ООC'-l """
Ф";
$ M
C'I C'-I C'-I
"""
"""O
r--:c<5'0
r---...............C'-.1
...............................................
I'--OOOM
ООФ"';
ooC'-lО">О">
......."'I:::t' ф
""
'"
1::
1::
;.,
а,
...
<D
1;. --: --: ф.
о 1'-- о"> о">
C'-I..................
.........................................
<D 1'-- О <D
обci'Ф
М фф
LI') lQФ
00 1'--
ОМа
ю<I50О>
[.., .::::: .::t:
I:l. ЮI'--ОО">
'& o'nc-ig::]
O">OOO">
OO=:
""
1'--
-.t: С'! t;. М.
OO<DC'-I
"""C'-IC'-IC'-I
..........................................
0"""000
- - -C'-I
:;f 1'--
C'I <D <D
'"
1::
1::
;., .
а,
...
..
1::
1::
;.,
а,
...
00 1'--
I'--OM
r--:c<5'c-i
фюо I
с5 Н) ci
о 1'-- 1'--
C'I
;;;
"i
о
...
...,. 1'-- 00 <D
Ф<'с<D1'--
..
'"
..
а,
Q
0000
ЗSS
/ / I /
.......... ......................-.........
М"""ОО"""
00<I5c-ic<5'
ЮI'--ММ
М 1'-- 00 о">
....................C"\I
с'> l{) 00
C'-II'--"",,<D
ф.n"';ф
........................................
"""_ о:. ..q
Lf) ......... oo:t'
00000"""
1'--
1'-- Ю """
- -ф -
OO .0">
O">
фС3 ф
..,;..,;.nr--:
1О о ['-.. с.о
C'-IC'-I Ю
00 C'-I
фLQLQО
<>: "';с<5'.n
:::! M
.:::t' ........................................
:<: 000">000
<;j c-ir--:r--:.n
Q.. <DЮ"""Ю
-е. C'-I С" s::
<D Ю
........ C.D с() CD
cr; oo
C'lMMC'-I
.....................................
<D C'I <D C'-I
..,; C'i ..,; с<5'
......c:.Dt---
МЮ<DОО
00 <D <D
. - -"<1<
О"><DЮ .
ММ М о">
......................... ...........
<DMI'--I'--
ooc-ic-i
"1"' 1.0 н'] r---
L'J ф Ф с'.1
"<!'I'--ооф
<D<D:.::o1'--
0">0">0">0">
.............................
0000
S::S::S::S:
I / I /
-..................... ..... ..
0">0">0">0
C"-1Cf)Ll'5
S::!:;'6
ЮО">
O">"<I<MO
ООф
.....................................
000"<1<
or--:'QO>
C'-I <D
Ю
1'-- М 1'--
c<5'r--:000">
......... .................. .........
0000
00 Ф.n 00
MS: ;::
.0
о">
tr: .....; t---..LQ
........1n""
tj 0000
s:: c<5'o>r--:o>
t---LQ
ф 00 1'--
c<5'r--:<I5oo
C'-IC'-IC'-I
000[:::::
ooc-i"';
"<I<O O
""""<I<"<I<
<D
00 00 <D
оОоООМ
<D 11) <D C'-I
......................................
000">1'--
00 1'--- <I5 c'i
О "<1< МОО
I'--OOO">
"<1< 1'--00 Ф
СC.DФt---
0000
s::s::s::s::
I / / /
.....................................
I'--C'-IO">M
<DЮОО
C'.1MlC
tO 00 t---.........
'noOr--:r--:
.....................................
ОООМ
H5r-: о о
ОМ """М
...............................
о
М_ 1'--_ о:.
ООМФ
M
ООФ
"<1<"';000
OO.
о">
C'-I
q,
:::! 1'--
;q<=-!.
Е: ЮММ
:3 C'I c'j "<1<
Ю
;;;: М "<1<
'"
CQ
1'--1'--0
r--:c<5' е
C')('f)....... о
.................................... ж
ООМ ""
"""c-ic-io "'
"<1< о
<D :.:
o_
Ю :Е
о 00 .,
C'fJ..C"J.. О
:!: 5
00 I :Е
C'i CD
C'-IO"> ;.,
C'-I C'-I <f
.,
'"
.,
<f
'"
.,
"""I'--OO<D
<D<D<DI'--
0">0">0">0">
..........................
:1!
:с
'"
...
""
;.,
'"
'"
'"
:Е
:Е
;.,
"
..
'"
..
...
"
<f
о
..
'"
.,
о
а,
с
.,
<;
.,
'"
о
:10
о
...
..
<
15
'.',
11
,
,
,1
,
i I
l'
, ,
I
I
Для подтверждения сказанноrо на рис. 3 и в табл. 3 приведены
данные о производстве автомобилей по классам в некоторых капи-
талистических странах. Несмотря на некоторое различие в типах
автомобилей, правилыюсть пред-
ложенной классификации ПОk
тверждают фактические MaTe
риалы.
тыс
шт.
3. Удельные показатели
и параметры
2"00
2000
1600
1200
Для сравнительной оценки
автомобилей необходимо иметь
объективные параметры и пока
затеш!. Пользоваться для этой
цели абсолютными величинами,
характеризующими автомобиль
и ero особенности, было бы He
верно, поэтому вместо них исполь-
зуют удельные величины.
Под удельным пар а метром или
показателем понимают частное
от деления абсолютной веЛIlЧИНЫ данноrо параметра или показа-
телuя, характеризующеrо автомобиль, на условно выбранный базо-
выи параметр или показатель. Например, мощность, снимаемая
с двиrателя, определяет только возможность ero использования,
но не позволяет оценить ero совершенство. Если же мощность дви
rат;ля отнести к единице ero рабочеrо объема, то получим удель
ныи параметр (литровую мощность), характеризующий совершен
ство рабочеrо процесса двиrателя и степень ero форсирования.
При сравнительной оценке автомобилей следует пользоваться
имеющимися удельными параметрами и показателями, не избе
rая, однако, создания новых, даже может быть и не очень при
вычных. Так, например, для сравнения кузовов по жесткости был
введен сложный параметр крутильная наrруженность кузова,
представляющая собой отношение крутящеrо момента, закручи-
вающеrо участок кузова длиной 1 м на 1 о, к массе кузова в Kr ИШI т.
На основании опыта были приняты такие удельные параметры
и показатели, при помощи которых хорошо выявляются эксплуа
таЦионные Свойства автомобилей и их отдельных arperaToB. Удель-
ные характеристики можно разделить на показатели эксплуата-
Ционных свойств (показатели динамики, экономики, износостой
кости двиrателя и наrруженности автомобиля), пара:\lетры безо
пасности и комфортабельности, удобства пассажирскоrо поме-
щения и на мноrие друrие. Необходимо выбирать такие параметры
и показате.IJИ, которые позволили бы уложиться в реКО:Vlендуемую
классификационную сетку, и найти каждому новому автомобилю
соответствующий аналоr, определяющий положение проектируе
16
800
"00
о
Рис. 3. rрафик выпуска леrковых
автомобилей за 1976 [. по классам
для четырех стран западной Европы
(ФРr, Франции, ВеЛlllюбриташш,
Итатш)
Moro автомобиля в классификации и оценивающий ero технический
уровень по сравнению с друrими автомобилями.
В некоторых случаях для абсолютной величины r:оказателя
трудно найти знаменатель при переводе ero в удельныи, так как
СЛИШ1<ОМ сложна система факторов, влияющих на Hero. Примером
может послужить такое свойство, как управляемость к которому
пока еще нет бесспорных удельных показателей. Для оценки
автомобиля в подобных случаях можно принять осредненные
абсолютные показатели по каждому классу и rруппе.
4. Мощность двиrателя
Мощность двиrателя оценивают при помощи двух показателей:
литровой мощности и коэффициента приспособляемости.
ЛШllровая J1lOЩНОСП1Ь (л. с./л или кВт/л)
N л == ' (1)
rде V/ 1 рабочий объем двиrателя, л; N е эффективная мощ
ность.
Эффективная мощность это мощность, снимаемая с двиrа
теля, снабженноrо всеми необходимыми для работы на автомобиле
аrреrатами (воздухоочистителем, reHepaTopo:Vl, водяным насосом
и т. п.), но без rлушителя 11 вентилятора, а для двиrателя воз-
душноrо охлаждения с вентилятором. По SAE брутто эффективная
мощность это мощность, развиваемая двиrателем без оборудо-
вания. В принципе это безразлично, так как важно лишь, чтобы
сравнивали одинаковые показатели. В данной книruе использованы
показатели по DIN 1 как для советских двиrателеи, так и для за-
рубежных. ЕСЛII имеются показатели только по SAE брутт , то
Д.IJЯ расчета можно пользоваться мощностью, затрачиваемои на
привод различных arperaTOB и выраженной в o N е:
%N e кВт
Масляный насос
ВQДЯНОЙ насос
Вентилятор . .
reHepaTop . . .
rлушитель. . .
Воздухоочиститель
1 1,5
2
4 8
O,3 0,4
..;:;:2
1 1,5
O,736 1,I
1,472 2,944
2,944 5,888
O,22 0,294
..;:;:1,472
0,736 I,1
в настоящее время в США взамен SAE брутто использ ют
новыЙ показатель мощности, близкий к DIN, но отличающиис
от HerO пок'азатеЛЯМII окружающей температуры, при которои
работает двиrатель, 11 даВ.'1ением воздуха. Эти показате.IJИ приняты
равными 29,40 С и 746,5 мм рт. СТ.
1 Мощность по DIN в отличие от rостированной мощности .снимают с дви-
rателя, на котором установлены также rлушитель и вентилятор.
17
l'
I
II
I1
11
11
11:
i
I
I !
I
11
I
Данное ра3Лl1Чl1е является следствием стремления еще более
приБЛI1ЗИТЬ расчет к условиям получения мощности от двиrа
теля, находящеrося в ПОДI{aIlОТНОflI пространстве автомобиля. Этот
показатель назван SAE нетто (или сокращенно SAE net ). Мощ-
ность, рассчитанная по формуле SAE нетто меньше мощности по
DIN на 3(!:.. '
.
п)
11)
Рис. 4. Виды КОМll.'lектации ДВII
rате.1lЯ при опреде.1lении мощно-
сти:
а по ОI N (со всем оборудованием);
б по Cuna (без воздухоочистителя
н rлушите. я): 8 по SAE (без воз-
ДУХОО'IИСТlIтеля, reHepaTopa, сцеп-
ЛСНIIЯ, топлнвноrо Насоса и rлуши-
шителя)
КомплектаЦI1Я двиrателя при определении мощности по DIN
и SAE брутто lJ.IШ Сuпа (Ита.шя) приведена на рис. 4.
r КОЭФcf!IЩИСЮllllРUСIl0СОб_7яе:lOстu Ф условныЙ безразмерный
)де.'lЬНЫИ показатель, равныи произведению отношения макси-
малы-lrоo крутящеrо момента М д к моменту lИ N , соответствую-
щему макснмальной мощности, и обратноrо отношения соответ-
СТВУЮЩИХ частот вращения IlN и п." т. е.
Ф "== мдnN
MNn M . (2)
Чем больше отношение крутящих моментов и разность соот-
ветствующих частот вращения, тем большие подъемы сможет пре
18
одолеть автомобпль без перехода на НП31I1ПС передачн. НтороЙ мIIО-
житель этоrо НРОl1зведенпя (ОТl10шенпе частот вращения) ЭКВ1ша-
лентен отношению имнульсов тела, созданных аВТО:'lOбилем при
движении со скоростью, соответствующеii МaI{спмальноii Сl1ле тяrи,
11 при движении с максимальноЙ скоростью. Эти имнульсы посте
ненно затухают по мере снижения скорости движения на ПО!J,ъеме.
5. Динамические качества автомобиля
Динамические качества аБ10моби.I1Я определяют тремя показа-
телями: удельным ТЯl'овым усилием на колесах, паrрузкоЙ на еди-
ницу крутящеrо момента и наrрузкой на еДИНI1ЦУ эффективноЙ
мощности.
Удельное тЯёовое усилие на КО.'lеса'( Ру при движении автомобиля
на высшей передаче (безразмерный параметр, известныЙ из курса
1еории автомобиля)
Р М д ша llо
у === rKO a Чт,
(3)
rде М д . шах максимальныЙ крутящиЙ момент двиrателя в Ю'С' м
(Н' м); ио передаточное число rлавноЙ передачи: r K радиус
колеса в м; а а Полная масса автомобиля в Kr; 'l'JT КПД транс-
миссии.
На2рузка на единицу крутя.ще20 АtO.мента
G "== Ос"
у М д шах
(4)
Обычно сравнивают автомобl1ЛИ одноrо Тl1па с одной 11 тоЙ же
колесноЙ формулоЙ, поэтому для упрощения исключают КПД
трансмиссии 11 т , нринятыЙ условно одинаковым для всех сравни-
ваемых образцов.
Н а2рузка на едUНlllШ эффективноЙ J.IOЩНОСl1lи
G === Ос"
л N e '
(5)
Это параметр характеризует наrрузку на ДВl1rатель. В данном
случае условно берем снаряженную массу автомобиля G CIl ' так
как полезная наrрузка понятпе недостаточно определенное и часто
связанное с нравилами дорожноrо движенпя, с реrламентациеii
числа мест.
Можно пользоваться и обратным отношеllпем, так называе
мым запасом мощности, т. е. мощностью N e , приходящеikя па 1 т
снаряженной массы а СI1 автомоби.'lЯ. Тоrда
N y === O N e .
св
(6)
Однако более показателеп предыдущпЙ параметр - см. фор-
мулу (5).
19
. i
11
'
j
11
'1
6. Топливная экономичностЬ
Топливная экономичность автомобилыюrо двиrателя опреде
ляется условным расходом топлива Qy, равным частному от деле-
ния среднеrо расхода тонлива на число пассажиров, реrламен-
тированное принятыми в СССР нормами, т. е.
Q ( 7 )
Qy ,
rде Qэ среднереrламентированныЙ эксплуатационныЙ расход
(л) топлива при пробеI'е автомобилем 100 км; т число пасса
жиров, зависящее от количества рядов сидений, ширины подушки
сиденья и допустимости размещения более двух пассажиров (счи-
тая водителя) на переднем сиденье.
Расход Qэ принимают в зависимости от максимальной CKOpO
сти движения. ПОД среднереrламентироваННЫl\l экснлуатационным
расходом топлива пониыают CYM!lIY расхода при rородском цикл
и расходов при скоростях 90 и 120 км/ч. Для автомобилеи
с максимальноЙ скоростью до 90 км/ч расход Qэсоставляет45%
расхода, определенноrо при установившейся скорости, равноЙ 90 %
максимальной, и 55 % расхода при так называемом rородском цикле.
Для автомобилей, имеющих максимальную Cl<OpOCTb В Iше
90 км/ч, но ниже 130 км/ч, расход Qэ равен сумме, состоящеи из
451}0 расхода. при установившейся скорости (90 км/ч) и 55 % pac
хода при rородском цикле. Для автомобилеЙ с максимальноЙ
скоростью свыше 130 км/ч припимают сумму, состоящую из 35%
расхода при устаповившейся скорости 90 I{,м/ч, 10% расхода при
скорости 120 км/ч и 55% расхода при rородском цикле.
В СССР ширина сиденья на одноrо пассажира равна 480 мм.
Кроме Toro, в СССР соrласно действующим правилам уличноrо
движения принято на переднем сиденьи, независимо от е1'0 ши-
рины, размещать только двух людей водите.ТIЯ и пассажира.
Число пассажиров, моrущих сидеть на задних сиденьях, под-
считывают следующим образом: наибольшую ширину сиденья,
взятую в мм, делят на минимальную ширину, принятую для Ok
Horo человека равноЙ 480 мм. (Ширину сиденья измеряют как pac
стояние между внутренними обивками стенок кузова на высоте,
соответствующей точке R/ Н). Если полученное частное равно или
больше 2,5, то число пассажиров припимают равиым трем, а если
меиьше, то сиденье считают двухместным.
7. Наrруженность автомобиля и ero arperaToB
Двиrатель оценивают по механическоЙ ДО.ТIrовечности пары
поршень циЛIIНДР. Однако недостаточно принять только такие
показатели долrовечности, как средняя скорость ПОРШlIЯ C rп ,
м/с, и коэффициент оборотности Z, равный количеству оборотов
1<О.ТIенчатоrо вала двиrате.ТIЯ при прохождешш автомобилем 1 км
20
На высшеЙ передаче. Оба эти показателя сведены в о()щую Формулу
условноrо коэффициента ДОЛI'овечности двиrателя
JlIlZ,
(8)
,"де Jl 8/(3' 1001); s ход поршня.
Этот коэффициент поясняет, что, например, для быстроходнOl'О
двиrателя малой мощности потребуется такое высокое передаточ-
ное число rлавноЙ передачи (большое Но), что это может привести
к быстрому износу двиrателя, т. е. к низкому суммарному коэф
фнциенту долrовечности.
Шасси и кузов суммарно оценивают только по наrруженности;
в качестве параметра используют снаряженную J'.Jaccy aBTOMO
биля. Коэффициент наrруженности шасси и кузова
К асн
"аrр.ш.к ld'
(9)
rде 1 длина автомобиля, м; d ширина автомобиля, м.
Этот параметр условен, так как снаряженная масса не всеrда
определяет прочностные качества автомобиля; при этом прихо
дится делать допущение о том, что исследуемый автомобиль кон-
структивно полностью доработан, ero компоновочная схема рацио
нальна, а сама конструкция выполнена без ошибок. Более под-
робно это допущение будет рассмотрено в rл. VII. Однако некото-
рые конструктивные схемы имеют такие особенности, которые не
всеrда можно учесть подобными коэффициентами.
Комфортабельность автомобиля оценивают коэффициентом по
лезной площади кузова, равным отношению условной площади
rоризонтальной проекции пассажирскоrо помещения автомобиля
к числу пассажиров, т. е.
К п . п.к == 1'd'/т, (10)
rде l' полезная длина пассажирскоrо помещения, равная сумме
расстояния от середины нажатой педали дроссельной заслонки
до верхней кромки переднеrо сиденья, длины переднеrо сиденья
и расстояния от задней стенки СПИНIШ переднеrо сиденья дО BHY
трен ней поверхности спинки заднеrо сиденья (замер делают по
прямой, параллелыюЙ полу кузова); d' ширина заднеЙ подушки.
Перечисленные коэффициенты, несомненно, условны и их
можно заменить и друrими. Однако опыт конструкторскоЙ работы
показывает, что предлаrаемые коэффициенты достаточно наrлядны,
просты в вычислении, их леrко найти по литературным источни
кам. Поэтому данные коэффициенты, полезные для первоначальнои
оценки новых автомобилеЙ, безусловно, не являются единственно
Возможными, и инженеры, пользующиеся подобным методом, MO
rYT установить примените<1ЬНО к своим конструкциями и условиям
новые, более объективные коэффициенты. Выш был показан только
Метод, по которому можно вести техническии анализ.
21
11 I
I
11
I
j
J
13 области управляемости можно рекомендовать УСJ10нную
оценку кинематическую чувствительность (l/M)
1
f1KIIH == ИL' (11)
rде u передаточное число рулевоЙ системы; L база aBTO
мобиля, м.
Кинематическая чувствительность f1юlН =ос (1,6 3,0) х
х IO 2 l/M. Передаточное число u выбирает конструктор с учетом
уrлов увода передней и задней осей и конструкции подвески.
8. Характеристики автомобилей различных классов
Удельные параметры и показатели автомобилей различных
K.ТJaCCOB приведены в табл_ 4. Как видим, принятые удельные пара
метры и показатели с достаточной точностью характеризуют pac
пределение автомобилей по классам.
Для подтверждения правильности классификационной сетки
была определена взаимосвязь сухой массы автомобиля, рабочеrо
NyiJ, л. с.
120
. JI Х особо малыl: KJI.H.'C. COOTBeT
СТВРНlIO 1 11 11 rруппы: '" If () MIIJlbIll
KJl3CC, СООТВСТСТВСIIIIО 1 Н \1 rpYnllbI:
О 11 . СРСДНIfЙ класс, соотвстствеll-
110 1 11 11 rpYIIIIhI
100
РIIС. 5. ЗаВIIСИМОСТЬ удельноЙ Мощ
ности N уд от сухоЙ массы 00 авто-
мобиля:
80 ·
Х
.
оХ
Х
хх
60 . .'f' x Х
...... ., ",Х
. .
/;0 ..
500 700' 900 1100 1300
Со. KZC
объема ДВИI'ателя и ero мощности. Математическая обработка
статистических данных позволила вычислить следующие коэффи-
циенты корреляции для каждой пары показателей:
для удельной мощности и сухой массы автомобиля (рис. 5)
L ( ' ) ( )
о . o N . N
R == '01 iJ У' У =--- О 73 1 .
KOJ) , ,
у L (OOi оо)'! (N Yi NyY'
для эффективной мощности и сухой массы автомобнля (рис. б)
R r;(OOi GO) (Ne Ne) .
,{ор ,== == (),8.J3,
YL (OOi O!J)2 (N ei NeY.
22
....
.з
"" о">
-.. IO C'J а ф о"> 00
::::и L') а
:::::c.Jt:: 0">. С'I 0">_ "" о"> --t',
"i"'1: C'I "<t' а C'I о"> IO а
"'<:", IO ""1
8' E'
"<J< C'J IO
.* 00 ф C'J ""
'" "<t'_ о"> "<J<
о"> о">
0.", ""1 "<t' а c-i" ""1 C'J а
'-1: IO C'J
v
v
'" '" :XJ
<: ф
'" '" IO C'I 00 НJ 00 C'I ...,.
1: 00 00 C'I 00_ <='!. C'J --t;.
.. t:: 00 C'J "<J< ...,. а
:iI '" ..,. C'J
<: о.
ф '" ...
.... ::;::
'"
'" C'I 1"-- C'I C'J C'I 00 о:.
t:: "". ,,"1 IO t-:. C'I .<:>
t:: 00 c-i" C'I 00 C'I 1"-- C'J а
'" ...,. C'I
о.
...
v '" IO
v C'J 10 00 IO IO 00 0">_ а
'" '" 1"-- <='!. НJ
<: t:: 00- ос? "<J<
'" t:: Ю "" C'I 1"-- C'J а
;>, ""'" C'J
"" О.
:iI ...
<;:
'" 00
::!z
"<J< о"> "<1' НJ о"> о:. C'J
о '" 00 C'J. C'J "<1'. '<j<
>о t:: [-:. C'J. IO
О t:: ,,"1 C'I а
u ;>, '<j< C'I C'J
О о.
...
. Ф. а
C'J C'I C'I о">
:S::Ut't'I C'J 00 00
:Z:Ut:: а "<1'. ' а -ct;
"i"t:: C'J C'I C'I 00 :! а
"'<:;>, IO C'I C'I
8":S:e-
""... ю C'J 00 00 '<j< C'J
:ilu с:. t C'I t 00
<:'" 00 а <='!. о"> C'I
"'<: "<1' "". c-i" НJ C'I C'I а
..... ., ..:
<
.... L
Ф о
'" rn
u '" IO '"
v а C'J 00 C'I а l'
'" '" 1"-- 00 "<1'
:2 t:: а 0">_
C'I r..: 1"-- C'I 00
t:: C'I
;>, "<1' C'I а ;!;
,;:: р.
:iI ... "
<: :Z:
" ""
::!z НJ 00
НJ C'J C'I НJ о
о '" C'J 1"--. 1"-- ...
'" t:: <D C'J. . t-:. [ C'J. '"
t:: а '"
о C'J C'I C'I а
u ;>, "<J< C'J 5.
о р.
... 1:
t: "" t со со .:, ro о r, :Z:
:Z:
<: ... f2 :.: О u ..... ... G.I ;;
'" ;:; u u со ... u :s: "" о;: о:> '"
... О 5 » о:> "" о:> О "" '"
'" ,,; о. "11:: "1 1:: О
'" О =Е: со.. .Q со .е.
'" :.: :g ..... О .Q ... »
'" ф u о:> ><: О ... u ... :.: "
о ;:: u ..... ... u о.. ::I: u
t:: (1):;: о:> О ;: ::I: '-'
'" u с) G.I '"'
О o.i=i:a .., =i"i:
" O :<: с:: ;: ---- <;:
ёТ):::: с) ..... ::;0:>
..,; ".. '= oS CJ :Е :о:
:iI G.I::f с:: ... .=с с:: = ::f
с:: "" о
р. О, со с:: _ =0 о:> о »
.... ;;: '" '" ;r: u fru ;r: '-= ..... р.с:: -& t::
'1: "10 со '-= а "= \31:: *
с.,..:;:: '" о, 1:: CJ ' '" о с::
'" 0..0 0.3 o.u 0.'-= 0.0:> е- ::r;6 :..::=
р. u'" u о.. U UtJ U !;! t::[<;: о g
Q О О со.. ..... ;:; G.I ;;;
t:: о. 1:: 1:: :.: ...
:1;
о;:
"i:
о
.....
:.:
:1;
о;:
tJ
tJ
о;:
<;:
:.:
о
с
:.:
<;:
'"
!-
C'<I
м
со:
:с
о
с
:.:
:ё
Q,
...
'"
:1;
со:
Q,
о:>
1::
'"
:;;
::I:
.1>
<:
'"
"i:
>.
'"
Q,
u
23
'.1:
!I
I
l'
I
11
I
1/
I
для рабочеrо объема и сухой массы автомобиля (рис. 7)
R L (G Oi (0) (УМ У/,)
кор V == 0,940.
L (GfJi Go? (Уы Y/j)2
На основании полученных результатов можно составить эмпири
ческие формулы, определяющие следующие взаимосвязи:
N y ==26,6+49,60 0 л. с./т; (12)
N e ==(126,6::::=49,60 0 ) 00 Л. с; (13)
V,,==2,6530 0 + 0,84 л. (14)
N e .
ДС.
160
о
140
120
100
80
о
60
х
.Х)()()(ХХ
l;O. Х
....
-1'--
20500 700 900 1100 1300. Со,КёС
Рис. 6. Зависимость эффеКТ1IВI-IОЙ
МОЩIIОСТИ N е от cyxoii массы G o ав-
ТО lOБIlЛЯ (условные обозначення
такие же, как ДJJЯ рис. 5)
Vh,
л.
/
.
3.4 .
3.0 . .
.
.' .
2.6
2,2
1,8
1,"
1,0
. /_ х
. ....
о,Е . .
.
0.2
. 500 700 900 1100 1300 60, хес
Рнс. 7. ЗависIВIOСТЬ рабочсrо объема У h
от cyxoii массы G o аВТШlOбидя (ус.тIOВ-
ные обозначсння такне же, как для
рнс. 5)
Эти величины подтверждают прави.ТIЬНОСТЬ принятоЙ к.пассп
фикационной базы (сухоЙ lIraccbI и рабочеrо объема).
Оценивая классы автомобилей по степени их наибольшеЙ при-
rодностп для удовлетворения мноrочисленных потребностеЙ Ha
родноrо ХОзяйства и населения, можно констатировать, что наи
более совершенными в этом отношении являются автомобили cpek
Hero класса rруппы 1. Их динамические качества долrовечность
представляемый пассажирам комфорт в ПО.пной Iepe удовлетво
ряют всех потребителей, кроме, конечно, цены и расхода топлива.
Ав:!,омобили низших классов вразпой степенп, но всеrда не в по.!]-
нои мере соответствуют требоваНИЯ1\! владельца. Они об.падают
и некоторыми важиы;."ш преш.lуществами: невысокоЙ ценоii и
меньшеЙ стоимостыG ЭI<сплуатации.
24
Автомобили высших классов имеют особенности, которые в KC-
J1.1уатации не дают видимых преимуществ, но отвечают различ-
ным требованиям «престижа». Например, скорости около
200 км/ч, достижимые на автомобилях высших lшассов, не MorYT
быть, как правило, реализованы, а большой объем пассажирскоrо
помещения и число мест более шести обычно никоrда не исполь
зуются. u
Соотношения основных удельных показателеи для различных
классов и rрупп следующие. Среднее значение литровой мощности
автомобилей среднеrо класса rруппы 1 моделей 1977 r. равнялось
52,95 л. с./л (39,1 кВт/.п). У автомобилей малоrо класса rруппы 3
литровая мощность примерно такая же, что делает их конкурент-
носпособными по отношению к автомобилям среднеrо класса по
динамическим качествам.
Двиrатели автомобилей особо малоrо класса форсируются
меньше, так как вследствие их малых размеров увеличение мощ-
ности при форсировании вызывает и уменьшение Долrовечности.
Например, литровая мощность двиrателя автомобиля Фиат 126
(рабочий объем 594 см 3 ) равна 38,8 л. с/л (28,7 кВт/л). Литровая
мощность двиrателя автомобиля Фиат 127 (рабочий объем 903 см 3 )
равна уже 52 л. с./л (38,6 кВт/л), т. е. на 34% больше. Соответст-
венно больше и частота вращения (4750 и 6000 об/мин).
У двиrателей автомобилей большоrо класса в целях снижения
шумностп уровень форсирования по частоте вращения ниже,
чем у среднеrо, а большие запасы мощности обычно позволяют
работать на нефорсированных режимах, что удлиняет срок службы
двиrателей. У двиrателеЙ автомобилей США среднеrо класса лит
ровая мощность равна 30 л. с./л (22,4 кВт/л), большоrо класса
29 л. с./л (21,5 кВт/л), высшеrо класса 24 л. с./л (17,7 кВт/л).
Меньшую среднюю скорость имеют поршни двпrателей для
автомобилей низших классов, что объясняется большим коэффи-
циентом оборотности Z. В результате этоrо коэффициент Q услов
ной дош'овеЧ11OСТИ двиrателя у них также больше, чем у автомо-
билей друrих классов. Для автомобилей малоrо класса rруппы 1
и среднеrо класса rруппы 1 эти коэффициенты близки. Автомобили
США среднеl'О класса имеют средпюю скорость поршня, близкую
к этоЙ скорости для европейских автомобилей Toro же класса.
Условное удельное тяrовое усилие Ру автомобиле среднеrо
класса таково, что позволяет им преодолеваrь на высшеи передаче
подъемы не менее 70. СредниЙ автомобиль особо малоrо класса
rруппы 1 преодолевает подъеы пе более 50 30', малOl'О класса
rруппы 1 подъем 60 30', а большоrо класса - подъем 100
и выше.
Коэффициент приспособляеыости Ф у европейских автомобилей
малоrо класса бо.'lЬше, чеы у автомобилеЙ среднеrо класса. Как
llll удивительно, но у автомобилей большоrо и BbIcr:!ero классов
он еще НТlже. Это объясняется тем, что значительныи запас мощ
ности указанных автомобилей блаrодаря малой нш'рузке от массы
25
I
I
I
!
11
11
I
I
I
I
II
I
li
J,
позволяет применять на ннх ДШ\I'атели, более приспособленные
для движения автомобиля с высокими скоростями, чем для работы
на высшем крутящем моменте. У этих двиrате,rrеii мш<симальныii
крутящий l\юмепт располаrается в зоне частоты вращения, более
близкоЙ к частоте враще-
ния, соответствующеЙ Ma
ксимальной мощности.
Наrрузка на двпrатель
у автомобилеЙ особо малоrо
класса rруппы 1 почти в
2 раза больше, чем у aBTO
l\юбилей среднеrо класса, а
у автомобилей высшеrо клас
са меньше.
Хорошие дпнамическне
качества часто вызывают,
ухудшение топливноЙ эконо-
мичности автомобнлеЙ. . ав-
томобилей особо ;\Iaлоrо клас
са удельныЙ расход топлива
наименьшиЙ и составляет
примерно 65% расхода TO
плива аВТШlOБIf.ТIЯl\Ш сред-
Hero класса rрунпы 1. ABTO
мобили всех друrих классов
кроме большоrо, расходуют
примерно равное количество
ТОплива на одноrо пассажира.
Если сравнить наrрузку
B"Krc на 1 .11. с. (кrс/л. с.),
то можно сделать вывод, что
она снижается с повышением
классности, что, конечно,
улучшает пО!<азатели Дина-
l\ШКИ.
Прочностные качества и надежность автомобилей оценивают
по (шаrруженности», т. е. по отношению массы снаряженноrо ав-
томобиля к площади ero rоризонтальной поверхности. Эта веJIИ
чина l\шнимальна для автомоби,rrей особо малоrо класса I'рУППЫ 1,
примерно равна для автомобилей особо малоrо класса rруппы 2
и всех rрупп малоrо класса, но значительно бо,rrьше для среДнеrо
и БО,lJ:Ьшоrо классов. Показатель долrовечности двиrателя примерно
одинаков для всех классов. Также близки показатели полезноЙ
ПJIощади кузова за исключением автомобилей особо малоrо K,rracca
rруппы 1.
Если сравнить все эти показатели (см. табл. 4) с показателя;'.ш
автомобилей выпуска 1967 r., то и видим, что за 10 лет произошли
значительные изменения (рис. 8).
26
[лаuа 11
"" "
Компоновочные схемы леrковых автомооилеи
Параметры tJ
П{lкозателц
1{ лаССl-'
осооо малы
<'P'I;m lP.j'lG маЛNi1
Cpf't lfllii
Под hОl\11l0НОВОЧ1ЮЙ схемоЙ автомобиля понимают относительное
раСПО,110жение arperaToB шасси и кузова. Компоновочная схема
влияет на размеры автомобиля, ero массу, распределение массы
по ОСЯМ, комфорт пассажиров, устойчивость движения автомобиля
иод деЙствием боковых CIIJ1 и ветра, характер обслуживавня.
ЛитроВая МОЩI Ot.'тb
N,, N.ilih'Л.С/л
к<'зtptpu/(uеl1т
ПРUCllOсооляемостu
Ф=(Мd/Пd)'(П N./ nd )
9. Компоновочные схемы автомобиля
Компоновочные схемы опредеJIЯЮТСЯ прежде Bcero располо
жением двиrателя и ведущих колес. В настоящее время для леrко
Boro автомобиля приняты следующие три основные компоновоч
вые схемы:
1) двиrатель расположен впереди, ведущими колесами явля
ютея задние (классическая схема);
2) двиrатель расположен сзади, ведущими колесами являются
задние (заднеприводная схема с задним расположением двиrа
тел я);
3) двиrатель расположен впереди, ведущими колесами явля
ютсн передние (переднеприводная схема с передним раСПОJIоже
l1ием дви raTeJI я).
Две последние схемы имеют следующие разновидности:
двиrатель расположен сзади, но ero ось перпевдикулярна
продольной оси автомобиля; ведущие колеса задние;
двиrатель расположен впереди, но ero ось перпендикулярна
продольной оси автомобиля; ведущие колеса передние.
Кроме Toro, возможны еще пять аналоrичных схем с располо
жением двиrатеJIЯ внутри и вне базы. Таким образом, Bcero подле
жит рассмотрению десять конструктивных схем. Каждая схема
имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбирать компо-
новочную схему в I,аждом отдедьном случае следует с учетом полу-
ченноrо задання и конкретных условий производства автомобиля
и ero обслуживания. На рис. 9 показаны различные схемы распо-
ложени.я двиrатеJIЯ, трансмиссии и радиатора (в случае водяноrо
охлаждения), которые можно использовать при создании автомо-
биля по схемам 2 и 3. Эти схемы применяют на выпускаемых в на-
стоящее время автомобилях.
Леrковой автомобиль состоит из трех основных элементов
двнrателя, шасси и кузова. Шасси состоит из силовой передачи,
ходовой части и opraHoB управления, а кузов из пассажирскоrо
помещения, баrажника и MOTopHoro отделения.
Пассажирское помещение изменялось по длине в зависимости
от числа рядов сидений, ширины сидений и количества пассажиров,
размещаемых на одном сиденье. Размеры баrажника с течением
времени си,rrыю менялись. Чем больше баrажник, встроенныЙ
27
Среаняя скорость
поршня Vпер,М/с
На ;:РУЗIШ I1а
iJ8иzатель 'Ь.КZС/л.с.
Расхоа топли8а
,"/а пассажира
а i,Л/1О0
ДолzоВечность
iJ8u;:uтеля
НаZРl/ЖЕнноt:ть
аВтомобиля
G cH , кеС/мl
./
./
.............
Коэtptpuquеl1т полез
110й площаiJu кузоВа
F пJ M 2
Рис. 8. Средние уде.1Ыlые показате.'1И авто-
lOбилей различных к.rlaccOB (сплошные
кривые соответствуют данным 1967 [., а
штриховые данным 1977 [.; малыЙ класс
ДJ1Я 1977 [. осреднен)
, "
I
J
1I
'1
I
,
I
I
: !,
I
l'
I
1"
,1
о
Рис. 9. Раз.'lИЧllые CXC\lbI Р IСIIО " ()Ж " IIIIЯ CIJ " ( D r
' ,,"' .. J () () arperaTiJ у аВто юбилеЙ:
а СIIТРОСН де 11 РСIIО 4; 5; 6 11 16' б Форд Таунус 1.'11\' 8 С 'G' А
н 100, Пассат, Рено 20 11 30; iJ J<:аДIIЛЛdК ЭЛЬДорадо. е C;ITPOCH J< . 80
Суд, ЛЯНЧIIЯ, РеllО 12; J Мннн, ОСТIIII, Пршщссс; и' Фllат, rольф Попо ф Ф?:
" Симка 1100 и 1307. IIежо 104, РеllО 14 ' ., иеста,
28
в кузов, тем автомобиль удобнее, но ero длина становится больше.
Величина MOTopHoro отделения зависит от размеров ДВИI'ателя и
ero оборудования, а также от требований, связанных с удобством
обслужнвания и pel\IOHTa автомобиля.
10. Автомобили классической схемы компоновки
Примерно до середины 30 x rодов в основном применяли ряд-
ные четырех-, шести и восьмицилиндровые двиrатели со зна-
чительным рабочим объемом. Малая литровая мощность двиrателя
не позволяла даже на наиболее дешевых и массовых автомобилях
IIметь рабочий объем меньше чем 2,5 3 л. При этом на большинстве
моделей использовали двиrатели с рабочим объемом не менее
3,5 4,0 л, что обеспечивало мощность 40 60 л. с.
Двиrатель Toro времени обладал недостаточной надежностью,
поэтому необходим был леrкий доступ ко всем ero частям, а также
возможность проведения различноrо вида ремонтов без демонтажа
силовоrо arperaTa с шасси. Вследствие этоrо конструкторы были
вынуждены делать моторное отделение значительных размеров.
Наличие жестких неразрезных осей и рессорной подвески оrрани-
Чl1вало возможность наrружения передней оси более чем на 30%
общей массы автомобиля. При больших наrрузках у автомобиля
снижалась проходимость, он становился неустойчивым и плохо
«держал» дороrу при движении с ВЫСОI<ОЙ скоростью.
ПО ЭТИ:\I причинам конструкторы использовали классическую
схему, хотя это увеличивало длину и высоту автомобиля. В пер-
вые rоды применения двиrатель располаrали внутри базы, а arpe
rаты трансмиссии не объединяли ни между собой, ни с двиrателем.
В результате база автомобиля, зависящая от длины кузова, опре
делялась также длиной arperaToB и карданных валов между
НИМI1. Стремление к уменьшению базы, а также к упрощению и
снижению стоимости автомобиля привело к созданию блочных KOH
струкций, В первую очередь к объединению двиrателя, сцепления
и коробки передач в один силовой arperaT. В таком виде эта схема
сохрапилась и до сих пор.
Введение независимой переднеЙ подвески, что было обусло-
в.!!еио tребованиями повышения устоЙчивости автомобиля, коrда
ero :\laксимальная скорость стала более 100 км/ч, внесло коррек-
Т1IВЫ в классическую схему. Оказалось возможным распределять
наrрузку по осям поровну, что значительно улучшило комфорта
бельность и устойчивость автомобиля.
Введение независимоЙ передней подвеСЮ1 позволило также сни-
зить расположение центра тяжести автомобиля блаrодаря прибли
жению оси двиrателя к поверхности дороrи без уменьшения дорож-
Horo просвета. Ниже (см. rл. Х) будет показано как влияют перед
няя разрезная ось и независимая подвеска колес на положение
осп ДВlIrателя ОТИОСllтельно поверхности дороrи. В дальнейшем
при проектировании двиrатель все более передвиrали вперед
29
1:
BM CTe с первым рядом сидениЙ. Появление V-образных двиrате
леи позволи о еще более улучшить компоновочные возможности
классическои схемы, допустив сдвиr заднеrо сиденья вперед от
осп задних колес в так пазываемую зон у ком ф о р та т е вн у т рь
базы. ' . .
rабаРИТlIЫС размеры аВl"Ol\Iобплеi'r ПАЗ 2101 п «МОСIшич 41 »
следующие:
ВАЗ 2101
«lI\осквнч-412,.
2
База, мм
Длина, мм
Ширина, мм
Высота, мм
2424
4073
IG11
1382
2400
4090
1550
1480
15
29?О
.,' )
I
9E5
Внутренние размеры пассажирскоrо помещения автомобилей
ВАЗ 2101 и автомобиля «Москвич 412» также примерно одннаковы_
Однако по-друrому расположены дверные проемы, перенесены
вперед стойки и, rлавное, сдвинуто переднее сиденье вперед, что
обеспечивает удобную посадку пассажиров в автомобиль и их
размещение на сиденьях. На автомобиле Форд Зодиак при ИСПО.1lь
З0вании независимой задней подвески также оказа.1l0СЬ возможным
разместить оба ряда сидений в зоне комфорта.
В результате новшеств, введенных в компоновку автомобиля
I{.Ilассической схемы, уже нельзя было получить равномерное pac
пределение наrрузок по осям. Это весьма существенно не только
с позиций улучшения качества подвески, но в связи с нроходи-
мостью упраВ.1lяемостью и устойчивостью. Современный леrковоЙ
автомобиль типа ВАЗ И.1lи «Москвич», а также любой зарубежный
aHa.1l0r имеют распреде.1lение наrрузок по осям, при наличии тодько
одноrо водителя, в преде.1lах 54 и 46% или даже 55 и 45%. Обе
ВCJIичины не MorYT обеспечить ни проходимости, ни хорошеЙ
упраВ.1lяемости на скользких rpYHTax зимой и детом в совокупности
с ПРНВОДом на задние колеса. Основными средствами борьбы с
этими недостатками являются или приrviенение независимых подве
сок на задних колесах, что повышает устойчивость, илн уменьшение
наrрузки на передние колеса. Последнее решение конструктивно
осуществимо только при переносе коробки передач назад и объ
единении ее в один блок с rлавной передачей, что также возможно
лишь при использовашIИ независимой подвески на задних кодесах
или подвески Де-Дион - подвески с неразрезноЙ осью, но с ПОk
рессоренной rлавной передачей.
В настоящее время подобные решения использованы па моде-
лях Альфетта и Порше 924 и 928 (рис. 12). От.шчаются они только
тем, что на МОДCJIи Альфетта двиrатель со сцеплением соеДlшен
с I<аробкоЙ передач открытым карданным ваЛШf, а в конструкцип
Порше применен передаточныЙ ва.11 без шарниров, вращающийся
в специальноЙ трубе на ПОДШ1шниках. Труба соеДIIПЯСТ оба arpe
raTa. На данных автомобилях уда.1lOСЬ при этом снизить наrрузку
на передние колеса до 52 Оь, а на 1\Iоде. I IП Порше 928 даже до ::>0 По.
Применение независимоЙ подвескн сзадн ПОЗВО.1I\IJIО снизить
Высоту туннеля для карданноrо вала, что улучшило условия по-
садки трех пассажиров на заднем сиденье и об.11еrчило перемеще
вие пассажиров внутри кузова. Высота туннеля относительно пола
пассажирскоrо помещения может быть также уменьшена при нераз-
31
[>IIС. 10. rабаРПТIIЫС раЗ\lСрЫ автщюБП.!Jсii:
/ «Мос.к.шч-II2»; 2 13.\3-2101
Вuведение независимой заднеЙ Нодвескн, НОмимо улучшения
устончивости аВТО1\10бнля, ПОЗВОЛllЛО снизить центр тяжести pac
ПО.1l0ЖИВ ось картера rлавноii передачи, закрепляемоЙ на' раме
или на песущем кузове, на уровне оси коленчатоrо вала двиrателя.
[>п('. 11. ,\ПТО\1f'БП:II.> Форд 3п'{II;II{ выпуска 19fi6 [.
Два наиБО.1lее удачны"\{ в компоновочном отношеНИll представи-
те.11Я классической компоновки аВТОl\lобплп ВАЗ 2101 (нераз-
резная задняя ось) и Форд Зодпак выпуска 1966 r. (независимые
передняя и задняя подвески) показаны соответственно на р ис 10
11 11. .
В автомобиле ВАЗ 2101 хорошо использовано пространство
для размещения пассажиров.
ЗО
j!
резноii: задней оси и использоваl11Ш двоiiноrо карданноrо сочле.
нения на промежуточноЙ опоре (рис. 13).
ОтличительноЙ особенностью классическоЙ !юмпоновки явля
ется значительная общая длина автомобиля. Этот размер прежде
Bcero сказывается на массе автомоби.rIЯ, которая непосредственно
l'
11
Рис. 12. ЛlJтомоби.'IЬ Порше 928
, . I
II
I
влияет на себестоимость, поэтому по мере расширения контин
reHTa покупателей блаrодаря увеличению числа материально
менее обеспеченных людей перед конструкторами возникает задача
по возможности максимально сократить длину автомобиля. Наи-
t
@ J
РНС. 13. Карданная передача аВТШlOбн.1Я О.luдеюБН 1 F 85
более правильным решением было бы перемещать передний ряд
сидений вперед до тех пор, пока нош пассажиров не окажутс
между кожухами передиих колес на линии их rеометрическои
оси. Возможно это только при расположении двиrателя впереди.
за пределами базы, или, наоборот, при установке ero сзади, также
вне базы.
32
выдвнженнс ДВ1I1' пеля внеред за нределы базы раньше было
возможно только для автоr.юбилеЙ с неБОЛЬНII1М по рабоч:му объ-
ему двиrателем. И<:тория автомобильных u конструкции знает
только один удачныи автомобиль с подобнои схемои, коrда кон-
структоры rраыотно решили эту задачу. Это бьJ.ТI лепювой aBTOMO
бнль фнрмы Штеiiер (модель 1936 r.), имевшиЙ очень !юроткий
двнrатель с двумя противолежащими ЦИЛ1l1IДрами и водяным охла-
ждением. Для больших автомобилеЙ такое расноложение оказалось
ненриемлемым. Поэтому 11О5шле1I11е заднеЩНIВОД1Ю1'О автомобиля
с заДН1IМ расположением ДВИПIтеля вне базы КО1'да-то было зако-
номерным.
11. Заднеприводные автомобили с расположением
ДБиrателя сзади
Появление заднеприводноЙ схемы с задним расположением
двиrателя предопределило создание общеrо силовоrо arperaTa,
в который входили бы двиrатель, сцепление, коробка передач и
rлавная передача, при разрезной заднеЙ ведущей осн. Без при-
менения TaKoro arperaTa создание автомобилеЙ подобноrо типа
было бы невозможным. При расположении узлов управления впе-
реди необходимо проведение системы тяr управления от заднеrо
конца автомобиля к переднему. Для этой цели пришлось использо-
вать середину автомобиля, создав туннель, но меньшей высоты с
Через этот туннель проходят также кОммуникации вентиляцион-
ных и отопительных систем.
Если сравнить схему автомоби.пя с задним расположением
двиrателя и классическую (рис. 14 и 15), то леrко заметить, что
баrажное 11 моторное отделения просто поменялись местами.
При этом в первом случае баrажник оказался зажатым между
кожухами передних колес.
При переднем свесе обычной длины автомобиль с задним распо-
Ложением двиrателя короче автомобиля классической компоновки
на 10%. Это обстоятельство предопределило значительныЙ успех
автомобилей данноrо типа. Наиболее распространенным образцом
схемы с задним расположением двиrателя явился массовыЙ авто-
мобиль завода Фольксваrен. Этот автомобиль, сконструированныЙ
еще в 30-х rодах, был дешевы:\! и простым. На основании MHoro-
ЧИС.'IеШIЫХ опытов, проведенных при ero конструнрованин, было
установлено, что для Toro времени примененне этоЙ схемы было
единственно правильным решение:\1 при создаюш ле1'ковоrо авто-
мобиля не очень большоЙ длнны.
'спех автомобиля Фо.'1ы\сваrен вызвал М1Ю!'О последователеЙ.
В 50-х rодах lf позже заводы Рено и Сиыка во Франции, НСУ и
БМВ в ФРr, Фиат в Италии, Шкода и Татра в Чехословаюш,
ХИЛлмаll в Анrmш и др. ВЫПУСТИЛIl по Т3IюЙ схеме MHoro авто-
мобилеЙ, имевших успех у потребителеЙ. В процессе массовоЙ
эксплуатации выявились следующие спеЦIlФllчеСКlIе дефекты этоЙ
схемы, практически почти не устранимые.
2 РОДИОНОВ В. Ф.
33
I
I
i I
I
I
I
1. ПеРСJ'РУЗI<а Ш\lН заДll\1Х 1<олес. Даже при ИСПUЛЬЗОВШ11l11
леI'Кl1Х l\Iапшевых и а.rI\ОМl1I111евых сплавов, переиосе ТОПJШВlI01'О
бака, запасноrо колеса и аl\:КУМУЛЯТОрНОЙ батареи вперед в ба
rаЖ111)){ не удалось получить лучшеrо распреде. r н-'Н11Я l1аrрузок
на оси, чеl 44 и 56 1 !u (Шкода 1000 МВ, Фo.rIы<сваrен 411), а па
БО.ТJЬШ1шстве аВТG:\lOбилеЙ опо составило даже 40 и 60 il. Большая
паrрузка па колеса потребовала увеличения rаз tера Ш1Ш или
11
l'
/
I
11
I
I I
I
,- - (J J ) , J
tff.J ) ) )
I
tff1 ._8J
РI!С. 14. РаЗЛIIЧI!Ы\;' I\ОМIIOIIОВlШ . спш-
ВЫХ ;IВTO IlJGllJ1cii, DЫЯD. ЯЮЩI!С ПРСII-
МУЩССТDа JI( р":ЩСllr!!DОДII()rо аIJТО Ю-
GI!. Я в ОТIЮIllСIIIII! . .lII11Ы
РIIС. 15. Различныс КОМIIОIIОВКlI лсrк()-
ВЫХ автшюGI!. сii, ВЫЯВЛЯЮЩI!С IlРСI!-
\Iущсства IIсрt''lIlСllрIlDОДllоrо автшlO-
Gи. я IJ ОТIIОШСНI!I! оGъс,ш uаrаЖlllша
повышения давления в шинах задних I<OJ1eC, что ухудшило KOM
фортабельность езды. Это приводшIO к тому, что подобные авто-
мобили обладали характеристикоЙ управляемости, ОТШlчающеiiся
I1ЗЛ1IПшей поворачиваемостью. Это же снижает безонасиость дви
жения автомобиля с высокоЙ скоростью по скользким ДОрOl'<!м,
а также уве.rШЧ1шает снос при на.ТШЧИИ боковоrо ветра.
2. Недостаточные размеры баrаЖ1l1)){а. При этой схеме баrаж
1111К раСПОJJarают между 1lИшами передних колес. Все ПОПЫТIШ
увеличить е1'О удлинением переднеI'О свеса (Рено 10 и ФО.ТJьксва
reH 41lE), что нежелателыlO из за снижения ПРОХОДИМОСТI1, ИЛI1
использованием пространства над П.ТJоским двиrателем с проТ1ШО-
лежаЩШIl1 ЦJI.1ПIндраМII (Фольксваrен 1500), не да.rш положитель-
ных результатов. Основное баrажное отделение все равно полу
чается тесным, а на.ТJичие баrажа над ДВllrателем не позволяет
обслуживать ero без раЗl'РУЗКlI баrажника 11 ухудшает распределе
I1ие пш'рузки по осям.
34
3. ЗнаЧНТl'льные ТРУДllOСТlf ЩШ КОl1СТРУllрова1l1111 автщюбилсi'i
с кузовом универсал и фУР1'ОН, а также С3\11парнО1'О авто:;юбиля.
npil этоЙ схеме 1I0вышеН1Iе YPOBH пола из< а ДВИl'ателн, расиоло
женпо rо сзади, нвляется номеХОII при поrРУЗI<е и раЗI'рузке.
4. Длинныс КОММУ1l1шаЦJШ меХaJШЗМОU упраВТJения. Они
усложняют копструкцпю Н создают трудности при переключении
псредач.
5. Недостаточнан эффекТ1ШНОСТЬ оБО1'рева нередне1'О сте1ша.
При этоЙ схемс происходят поrери тепла в реЗУЛl)тате установки
ОТОJ\\пеля сзади Ш1II переJ\оса ОТОПlпслн в БШ'Ю1шое отделенне,
что также усложпяет конструкцию.
12. Переднеприводные автомобили с раСПOJlОжением
двиrателя спереди
ПереЧПСЛЕ'нпые вышс НЕ'достаТlШ IШ:\\ПО1IОВЮ1 ШПСНIOОIl.ТJЯ с зад-
1I11М рапюложснием двиrатЕ'.ТJН заст<шилп искать IIОПЫС нутп y:\YeHb
ШЕ'ПШI СТОПI\\ОСТП П усовершснствовшшя аВТfнюбпля. Поэтоыу
снова ПОЯВ\1.ТJпсь передпеПРИВОДНh1С схемы, I":ОТОрЫС ПЗ f {аВ11<1 прн
13.11Е'ка.111 конструкторов двум н положителыIЫ:\Ш I..:ачества;\ш
hомна1ПНОСТЬЮ СИ.rIОВО1'о arpeI'aTa п резко выраженпоЙ псдоста
точноЙ поворачиваемостыо, что дслает двпженнс аВТОl\lобшш
с ВЫСOl<оЙ СКОрОСТЬ10 более безопасным.
В начале 30-х rодов было создано несколы\О по'{обных авто-
моБН.1еЙ разных классов: Корд и Рукстон (СШ.\) В большом классе;
Снтроен (Францин) в среднем; Aд.ТJep Трумпф и ДКВ 600
(ФРr) в особо !\ШЛО i. ОДI-1Ш<О эти автшюбнли нмелн 11 Heдo
статки, поэтому пдея использоваиия переднеприводных KOHCTPYK
циii не ПОЛУЧПJIа распространення, и все фпрмы, I,ршtе Ситроен
11 ДКВ, от нее отказаЛИСh. К недостаткам переднспрпво'щых aBTO
мобилеii Toro времени нрежде Bccro С.!lедует отпести малую Ha
rрузку на ведущие Ko.'leCa, не преВЫ111ающую 47 О о. Вследствие
этоrо УХУДll1алась проходимость автомобилеii, что бьJ.ТIО особенпо
за етно во Вре:\tя прсодоленин СКО.ТJьзких подъемов.
Кроме Toro, можно опtетить недостаточную долrовечность
сложноrо и дорOl'оrо узла карданных шарниров передних ведущпх
и одновременно упраВ.!lяемых колес. УвеШ1чеШIе наrрузки на
передние ведущие KO.ТJeCa казалось технически неВОЗ:\IOЖНЫI\I из-за
значительной длины применяемых тоrда рядных двиrате.ТJеЙ и си
ЛовоЙ передачи, в I<ОТОрОЙ сцепление, коробка передач и r.ТJавная
передача раСПо.lIаrались последовате,пыlO, в линию. Ориrинальная
Компоновка автомобиля ДКВ 600 с установкоЙ двухцилпндровоrо
двнrателя в б.ТJоке с короБI<ОЙ передач п rлаВI-1оii передачеЙ с ци
линдрическими шестерняыи поперек аВТО:\lOби.lIЯ над осью псред-
I111Х I<олес в свое Щ)бlЯ не была замечена. Кш..: известно, в этом
аВТо юби.ТJе нередниЙ ряд сидениЙ не был продвинут вперед для
обеспечешlЯ необходнмоЙ наrрузки на нередние Еолеса.
НеДОЛl'овечные KOI-1СТРУю.ош карданных шарниров ведущих
и управляемых KO.ТJeC также препятствова.rIИ расширению ПрИ:>iе-
2* 35
, I ,J
I
НСНШI ПС'рЕ'днсrо приво}щ. Крт,lе ТО1'О, значительная недостаточная
1I00юрачиваемость, характерная для авто:vюбилеЙ этоrо типа,
БЬJ.11а непривычна не только !{OIктрукторам, но и водителям. При
относительно малоЙ скорости движения автомобилям выпс!{аa
30 x rодов и :\lаЛОi\IOЩНЫМ автомобилям (ДКВ 600 и Адлер-Трумпф)
недостаточная поворачивае",юсть не была необходима.
Все эти недостатки, а rлавное отсутствие экономической
и техничес!{ОЙ потребности в подобных схемах в те rоды, исклю
чаШ1 возможность их развития. 11 к концу 40 x [одов в производ
стве сохранились только модели Ситроен и ДКВ.
РНС. 16. Аптшюбн.'п, Мшш 850
ОДН3!{О бо.'1ыиое I{ШI1\чество нзходящихся в эксплуатации
аВТО\10билеЙ с задниы расположенне:\1 двиrателя ПОЗВОЛJ!.110 выя
вить своikтвеиные нм недостатки, ]{оторые былп переЧис.f1ены
выше. Отрицательные l,зчества этпх авто:\>юбилеЙ все более про
ЯВЛЯШIСЬ по мере увелнчепия скоростеЙ двнжеl11lЯ и повышения
требованиЙ MaccoBoro потреuите.rJ5I к автомоuи.rJЮ как к транспорт
ному средсТIЗУ, а не к пре; :\lету развлечеШ1Я и роскошн. Это,
безусловно, способствова.'10 раЗВИТ11IО нереднеIlрИВОДНЫХ конструк-
цнЙ. ЗначителыlЫХ успехов } остиrли КОНСТРУI\ТОРЫ известноrо
автомобиля Ситроеп 2 л. с. (выпуск 1947 r.) с двиrателе:\1, BЫHe
сенным вперед за переднюю ось, и неСУЩЮI плоским днищем '{У-
зова. В этом аВТО:\lOбиле свободно раЗ:\1еща.f1ИСЬ пассажиры и стал
воз:\южен вместительныЙ баrажник.
Под.rшнную рево.f1ЮЦИЮ в об.'1асти 1\000II1ОНОВОЧНЫХ схем вызвал
выпуск автшюби.f1Я .мини с поперечным расположением двиrателя
I\ак у автомоБИ,f1Я ДКВ 600. Однако двиrатель был сдвинут вперед
для уве.f1ичения наrрузки на переднюю ось (рис. 16). При ЭТОЙ
компоновочноЙ схеые удалось насто.'1ы\o продвинуть вперед
передниЙ ря::t: сидениЙ, что второЙ ряд можно бы.;1О раЗ:\lесТlПЬ
в зоне КОl\lфорта при базе автшюбиля, равноЙ 2030 1:\1. В резуль
тате таl\ОЙ авто:\юби.'1Ь оказа:ICЯ короче, нанример, автомобиля
«МОСКВlIч-407» на 1200 мм при уменьшеШ/1/ длины пассажирскоrо
36
J
\
О :\IЕ'щения Bcero на 100 :\1:\1, а баrажноrо отделения примерно на
п . , u
400 ЩI. Посадка пассажиров при этом ОЫJШ УДОВJlетворительнои.
Сvхая l\Jacca автомобиля .Чини была рекордно малой блаrодаря
КО:\lПаКТНЫ:\1 arperaTa:v1 и составляла Bcero лишь 565 Kr (снаря-
женная :\13сса 605 I\r). Распределение наrрузки по осям автомо-
билЯ в снаряженном состоянии составляло 60 и 40%.
Наиболее cOBpe:\leHHbI в КО:\1/IОНОВОЧНОМ отношении авто:\>юбили
Ауди 50, Форд Фиеста, Фиат 127 и ФО.f1ьксваrен Поло, по схеме
подобные Мини (рис. 17). Их сухая масса примерно равна 600
625 1\1', а Д.rI1ша 3500 3525 ыы при более КО:\lфортабельноЙ посадке,
Чбl на автомобиле Мини, и при большем размере баrажника.
Распределе11lrе наrрузки по ОСЯ:VI этих аВТО!\lOбилеЙ составляет
бl и 39"".
,\\ноrочислениые опыты, проведенпые в Научно-исследователь-
с 1'0:\1 автО:\юБПЛЬНОl\1 11 aBT0l\10TOpl-IOi\1 1lНСТ1путе (НАМИ) и на
]шюрожском аВТШlOБПЛЬНО\1 заводе (ЗАЗ) по опредсленпю срав-
1I1пеJlьпоii ПрОХОД1шостн автомоБН.rJеii, l1:\lеющих различные KOM
поновочиые Сле:\IЫ, позволилп устаношlТЬ следующее. ЕС.f1И при
I1ОJ1I10СТЬЮ заrружеННО:\l автомобиле распределение наrрузки по
оСЮI составит примерно 57 и 43"" (в худше:\/ случае 53 и 47 (j),
ТО таЮlе переднеприводные аВТО:\lOбили даже лучше преодоле
вают 1IUДЪЕ':\1, снежную целипу r.'1убиноЙ 200 250 мм, песок и
rрязь, чеl\1 аВТОl\10били с К.'1ассической СХБЮЙ, а в некоторых слу-
чаях даже лучше, че:\1 автО:\юбилн с заДНИ:V1 расположением дви
rателя, несмотря на их большую массу, ДОСТllrающую 6006.
Объясняется это тем, что при l\1яrких rpYHTax СОПРОТИВ.f1е1ше
движению веДУЩl1Х колес, идущих по колее, вообще значительно
меньше, чем веДШIЫХ, которые ч сто двиrаются под уrлом. При
прокладываННl1 свежеЙ КО.lеи это особенно заметно. Минимально
ДОПУСТИ\lая иаrрузка иа пере'щlОЮ ось по показателю проходимо-
сти составляет 52 О", а Прl1 :\lеньшеii наrрузке ироходшюсть авто-
\юби,'1Я резко ухудшается.
Для облеrчения работы проектировщиков по результатам
uпределения масс образцов составлена табл. 5, rде приведены
данные о распределе1l11\I наrРУЗО1{ у ПСI\ОТОрЫХ переднеприводных
аВТG:\lOбилеЙ в снаряженном и полностыо паrружеННО:\I состояниях.
Вп6с.f1еДСТВ1111 по схе:\lе автомоби.'lЯ Мини 850 были созданы
конструкции (наПр1J:\lер, Ситроен СХ 2400) с рабочим объемом дви
rателя до 2400 сы 3 . Все эти конструкции при одинаковых пасса
ЖИРСЮ1Х ПО:VlещеШIЯХ Il:\1еют относительно ыалые массы и rаба-
РИТные раЗ:\lеры, :Vlеньшие чем у автомобилеЙ с классическоЙ KO:\I-
ПОНОВI\ОЙ. Переднеприводные автомобили с двиrателем, располо-
Женным поперек, ОТШlчаются наличием или отсутствием общей
Мас.f\ЯlЮЙ ванны ДJlЯ двиrате.'lЯ и силовой передачи, расположе-
Инеl радиатора ОТНОСIIтедьно оси ДВllrателя 11 rлавноЙ передачи,
а также относительно ОС1l коленчатоrо вала (впереди ее или сзади).
С появление:\1 V -образных двиrателеЙ на переJiнеприводиых
аВТомоби.lIЯХ ста.п0 возможным и ПрО1J,о.f\Ьное расположение дви-
37
'! :
,
l' f
11
I
J
)
:
о-
L')
t1:
;-,
с
"=
с
r::
ё)
....
'"
'"
u
:<:
""
r-:
с
-е
'"
r \
""
::;
6
с
....
'"
t.
...!
,
ё:
I
I
,
I
I
I
1,
I
ТаИ,lIща ,)
Распределеlше наrРУЗКII 110 uсям некоторых вереднепрllВОДНЫХ автомобllлей
в снаряженном СОСТОЯНIIИ
Распределсние нзrРУЗIП(, Распределение наrрузкн.
!{r %
Автомобиль I I
Передняя Задн"я ПереДIIЯЯ Задияя
ось ось ОСЬ ОСЬ
форд ФИСL'Та I 430 I 28(; I бl,1 I 38,9
Фиат 128 I 493 I 322 I GO,6 I 39,4
Пежо 104 I 455 I 300 I 60,3 I 39,7
Рено 14 I 510 I 330 I 60,7 I 39,3
Ситроен 3 л. с. I 374 I 255 I 59,5 I 40,5
Ситроен СХ 2200 I 890 I 430 I 67,4 I 32,6
Остин ПРIIНЦССС 2200 I 833 I 392 I 68 I 32
Фольксваrсн rольф I 495 I 305 I 61,9 I 38,1
Ауди 100 I 760 I НО I 63,3 I 36,7
Рено 30 I 830 I 490 I G2,9 I 37,1
fkжо 304 I 535 I 395 I 57,3 I 42,5
I
АJlьфа Суд I 540 I з:ю I 62,1 I 37,9
Сllьша 1307 I Ы5 I 4БО I 57,2 I 42,8
Фольксваrсн ПОJlО I 420 I 255 I (i2.7 I 37,3
raTeJIeii впере 7 Щ (впе базы). Пос.1СДНЯН жще.ТIЬ аI3ТО;\106П.151 фнрмы
Репu в Cpe;.I.HC:\1 1\.'1ассе ВЬ11IОШlепа по этоii схе:\lе (р нс. 18).
Одшш пз основных преЮlуществ всех пере'щснрнво;.I.НЫХ авто-
мобнлеЙ ЯВ.ТIяется ВОЗ:\lОЖНОСIЪ устранения туннеля в середине
I\У.юва. Это обстонтсльство, а также ВЫСО1.;:ая безопасность дви
жения при значительных скоростях спосоБСТl30ваJIИ создшшю нере-
днепрпводных автомоБН.i1еЙ даже в БОJ1ЬШО:\I и ВЫСШе:\1 li:Лассах
(О:ЦС:\<lOбпль Торонадо п Кадп.'l.'1ак Э.'1ьдора ' o) с двиrателями,
имеющюш рабочиЙ оБЪС:\1 до 7 8 л и I\ЮЩНОСТЬ до 350 400 л. с.
На этих аВТОl\lобплнх устаповлены короткие V-образные двиrателп,
39
11
,
,1
н
G.>
С.
G.>
С
t1
С
'"
l' с...
,1, с
'"
5
1 .о
()
j! ;:;;
о
....
'"
il ..о
I
'"
'"
<-;
"
L.
R
о
L.
S:.
'"
'"
с.
\:J
'"
;:..-
"
с;
.,
"
о
<-;
о
с
-=
о
OJ
:l.
::;
11 \:J
11 ;:
'"
---:
" :xi
u
, "
11
1:
11
,.
1/
,
I
,1
I
у I\OTOpbIX В поДОСТЬ 11I1ЖНt'rо картера встроена rлавная нередача
( нс. 19). ДШIl-атеаь H rлавная передача имеют раздельные си-
c e\lbI С\lаЗЫI. Подооная I(ОНСТРУЮЩЯ о еспечила Harpy y на
пере щие колеса У снаряженноrо аВТО\I00ИЛЯ, равную 62/11.
Весь \13 интересна КО\I\lОНОВОЧl1ая схе:\ш аВТО;\10биля Сааб 99,
у I\OTOporo \IOЩ1IОСТЬ СИШ\lается с переднеrо Iшнца двиrателя,
() 11131\0 СЮ1 двиrате,ТIЬ поверl1УТ передним КОl1ЦОМ назад. При этом
l\Op061(a передач и rлавная переда;а расположены под двиrателем.
Подобllая КОЫПО110I31(а позволяет ооеспеЧl1ТЬ l1еобходимую наrрузку
lIа I3l'дущую ось (рl1С. 20). Кро-
:\1(' Toro, в ЭТШ1 случае в переk
НСНР1ШО':ЩУЮ схе:\IУ леrко В1111-
сываются ДВl1rатеЛl1 с l1eorpaHl1
ЧС'I1НЫ\1 раБОЧЮI объС:\IOЫ без
\'ХУ,J.шеIllIЯ распреде.ТIеНl1Я на-
rр)'ЗЮI на ОСIl н КО:\J(!}Ортабель
)\ОСТl1 раЗ:\lещеl1l1Я пере;щеrо
ря 1.3 Сl1дсниii.
Существуют переднеПрllIЮД-
вые схе:\1Ы 11 с ПрО,' OJIЫ1Ы:\1 рас-
ПО.10жеНlIе\1 ДВIIПlТеля, Ш1ХО1.5:
щеrося ВНУТРIl базы. Подоб
пые образцы в особо Шl.ТIО:\I
к 1ассе тю(же СТРОl1Т аВТШI06и-
'Iьшш фl1р\lа Рено. Прl1 такоП
ктшоновочноЙ схе\lе Y:\leHЬ
шаются наrрузки на пере' НlIе РIIС. 19. ПРIIIIОД I{ траllС IIIССIIII aBTO\lO
веДУЩl1е колесз 11 раСl1ределе- fill.1Я К<1ДII.1.'ШК Эльдорадо
ние наrрузки по ОСЮI ДОХОДIlТ
(о I\рl1Тl1чеСl\оrо соотношеl1НЯ 50,-1 11 49,611(1. Это сделано для
П!1ВышеIllIЯ I(0;ш!юртабе.1ЬНОСПI 1I0двески, У:\lеl1Ыl1еl11lЯ недоста-
точноЙ новораЧl1ваеlOСТII 11 УЛУЧ111еl111Я УС.ТIОВI1Й работы Шl1Н
переДlll1Х веДУЩIlХ колес.
Таюш обj)аз(ш, l1ереднснрНI3О'lные аВТШlOБШI\l :\lOrYT быть
са\IЫХ раз.'IIIЧНЫХ Т11110В. I3 щу\: случаях, коrда 'I,виrатель распо
ЛOZl\е1 вне базы (С:\I. РI1С. 9, й, 2, С, ж) 11 коrда ось ' Вl1rателя перпен
дикулярна I1рОДОЛЫIOЙ ОС1I аВТО\IOUIl.1Я (C:\I. рl1С. 9, З, и, 1\), наблю-
дается Y\leHbIl1C\llle ['абаРl1ТНЫХ раЗ\lеров автоыобl1ЛЯ. Если дви
rап'.'IЬ раС110.r:Jожен I1родо.1ЫIO 11 чаСТIIЧНО внутри базы, то длина
Та I\oro аВТШlOбl1.1Я южет быть дажс больше дтшы автомобиля
К,ТJаССl1чеСI\ОЙ схе:\[ы, I\\It'ющеrо равновеЛ1шое l1ассажирское по
мещеНlIе.
.\\ассС] ШПО:\lOбl1.'Iсi'1 щух первых Т1IПОВ будет :\Iеньше вслеk
СТВllе СOl(ращеНIIЯ 'l.'IIIНЫ, ПрЮlене\ll1Я KOMl1aKTHOro Сl1ловоrо arpe-
raTa 11 оG.1еrчеНIIЯ за 'ЩеЙ I1еве.: ующеii ОСI1. У аВТОl\10бнлеЙ всех
Трех ТI1110В ТУНl1е,11Ь в ПШIУ кузова :\lOжет быть ИСК,ТJючен.
При попереЧl1Ш1 расположеШ111 'l1311rате.ТIЯ возможен объединен
1щii СIl.10I30Й ю-реrат с общеii I1ЛIl раздеЛЬНЬШI1 масляны\П! С1IС-
41
'- 1 1
;1
'1
"
11'
11
I
I
'1
11
1
/1
I
I
I
I
I
[: I
I
,11
11 ' I
11
'1
1,
li
l'
11
1,
I
!I
"
Те:\Iа:\Ш . ЛЯ ДI311rаrеля, I,ОрОV1Ш lIерСД<JЧ 11 r.1аШlOii передачи.
КрО:\lе Toro, Прl1 попеР('Ч1101\1 распшюжешш Дl3l1rателя rлаl3ная
передача 1шеет ЦllшшдрпчеСЮI{' шсстерl11/, ч 1'0 дсшевле 11 l1роще
в прои:ш( дствс, [ЮЗВО.lЯ('Т Пр1/:\lеш1ТЬ Д.'IЯ смаЗКII масло TaKoro же
сорта, что и для ДВl1rате.rlЯ. О;Щ<JI,О при ЭТО:\f ухудшаются условия
РИС. 20. ДШШIП'% аВТШ1<'GIIJ1Я Caau 99
перекшочения, ПОС1ЮJl)}КУ при высокоЙ температуре мас.ТЮ стано-
вится ЖIIДЮIМ. Прl1:\lеl1е1ше Цl1ШШДрl1ЧСССКIIХ шестерен упрощает
оБСЛУЖl1ванпе, так Ка!{ l1рИ ЭТО\l не требуется рerУ.IШрОБка l1ятна
контакта.
При ПрОДОЛЬНОМ раС))().fJОЖССН1111 '\l3l1rате.'1Я разделы1еe масля-
ные Сllсте:\!ы обязательны, так 1\аК ,.'1,.151 С:\lаЗКlI rтШ1l0Й передаЧII
п двнrате.1Я неuБХ01,И:\\Ы 'lac.'1a раз '1I1ЧIIЫХ сортов.
13. Сравнение разли'lНЫХ компоновочных схем
Сраl3НIIМ Трl1 основные КО:\I\I0110130Чl1),)(' схемы (К.'Iасспчес кую;
с задним раСУОЛQ)К('l1l1;М ДВI\1'<Jтеля; пере'ЩСl1РIlБОДНУЮ) и YCTaHO
Вl1Ы цсс.lJесоооразпыс ООJlаСТII l1Х I!JНШСНСН1Ш.
42
ьнача.lJе CpdBHIIM rабаритные размеры, ПРИНЯВ длину пасса-
и CKoro по:\!ещения 11 rабаритные размеры ДВllrателя одинако
)к I II а.ля всех аВТО:\lОбl1леii. В ЭТО:>I случае lIаl1меньшее баrажное
вь ' I ) n
Ta.elJeHl1e (по длине оудст у аI3ТОl\lОJJ\ЛЯ с задНlШ расноложеннем
1;II1:ат('ля (С\I. рllе. 15). Если ДОПУСТIIТЬ, что оvъе:\1 баrаЖНlша OДII
Н<Н;IIН У I3с<:'х .Ш'I'()!\1О6И,ТIсii, то lIаПVО.1С<:' КОРОТКШI будет l1ередпе
прИВО;J,110ii аВТО:\lOБШII> с попереЧl1Ы:\1 раС110.ТIОЖСIl11е:\1 Дl3иrате,lJЯ
(01. рис. 14), хотя при установке СJl.'ювоrо arperaTa п оперек и
сза'О) также 130З1\IOЖШI кО:\шактная КОНСТРУЮlI1Я авто:vIOОИЛЯ.
При СрЮ3l1ении по массе оказьшается, что наиболее тяжеJ\ЫМ
бvдет аВТО1\lOби.IJЬ l\лассичеС1\Оii схе1\IЫ, масса I\OToporo на 6 10""
БСJЛьше, чем масса авто:\юбплеii ДРУП1Х тппов, для '\ОТОрЫХ раз
IIИЦ<1 в :\Iacce очень незначительна. Практически раЗЛlIчие масс
объясняется наличием карданноrо вала и тунне.'IЯ 13 кузове, а также
УВС.'I1Iченноii длиноii последпеrо.
Если сраВIII1ТЬ автО:\IOUИЛИ Псжо 204 (переднеприводные, ДБИ
rатель расноложен попере1\) и Фиат 124 (КЛ<Jссическая схема),
то окажется, что при почти равных рабочих объе:\lах двиrателей,
МОЩНОСТЯХ, раЗ:\lерах пассаЖИРСКIIХ помещениЙ, баrаЖПИКОБ п
отнuсительно одинаковых ПРОЧI-lОСТНЫХ показателях :vшсса передне
ПрIIВОДНО1'О автомоБИJ1Я примерно на 6О Kr, т. е. на ВОо, меньше
массы автомобиля, ВЫПU.IJI-IСIIНоrо по К.1ассичеС1ЮЙ схеме.
Сравнение но себеСТОИ!\lОСТII показывает, что наиболее деше
BbI:V1 является заднеприводноii автомобиль с задним расположе-
нием двиrателя с СИЛОВЬШ arpe1'aToM, в которыЙ входит !I rлавная
передача. Наибольшую стопмость будет IIметь переднеприводноЙ
автО:\юбиль, что объясияетсн более С.'10ЖНЬШ узлом привода перед-
них KO.lJec. lvl0ЖНО ориентировочнu наметить следующие соотно-
шения: автомобиль с заДIIIШ расположеНlIе:\! Дl3иrате.IJЯ дешевле
автомобиля к.lJассичеС1шii схе:\l),) на 5 8"и, а иос.lJедниii дешевле
переднеприводноrо аl3тО:\юбш.ш на 3 4"". При переДНе:\1 располо
жении т\вш ателя проще и .:Jеrче конструкция opraHoB управления
11 СИСТе:\1 охлажденпя и отопления.
Надежность будет ншшысшеii у автомобиля по классическоЙ
cxe:\le ТО.IJЫЮ в СJlучае ПРЮ1епеШIЯ неразрезноii заднеЙ оси. При
ИСП().!IЬЗОВШШИ сзади незаl311С1шоii ПО,J.Ш'СIШ эти l,ачества ПрЮlерно
ОДИШll{ОВЫ ДШI аВТО:\lOБП.'lеii I3сех трех СХС'I.
ПО обслуживаП1110 отдельных частеЙ С11.'ювоrо arperaTa, удоб-
ству их :\юнтажа 11 де:\юнтзжа аВТО:\ЮUИ.1Ь с продольным располо
Жением двиrате.'lЯ И:\lеет некоторые преИ:\lущества. АвтО:\юби.'lИ
ДВУХ друrих схе:\1 в 31'0:\1 ОТНО111С1ШН равнозначны.
НаиБОJ1ьшеii безопасностыо Прll '\вижеIl1Ш с l3ысоюши скоро-
СТЮ1\I И по СКО.'1ьзюш дороrам ОТ111Ч3ЮТСЯ f1('редне1фиво;щые авто-
МобlIJ1И. По ПРОХОДЮЮСТII аВТU'IОUИ.'11I К.lассическоii CXe:\fЬY YCTY
lJают оста.IJЬНЬШ.
Ес.'1Н обратиться к стаТ11СТ\lчеСI\():\IУ ана.l!\ЗУ, то оказывается,
ЧТО за последние 6 .тJ{'T СООТliоше1ШС КО,1ИЧССТШI новых :\юде'lей
аВТомоби 'leII всех трех схе:\1 СИ.1ЫIO измеI1И.'lОСЬ. Из особо M3.IJOrO
43
I i
[11
I I
11
I
:1
I11
11 i
11 :
I
I
I II
.1, ! I
, I I
I
I
l'
, i
, I
11
11
I
I
класса автомобили l<лассичеСlшIi C\:E':\lbI нодностью исключены.
Сохранились пекоторые старые моде.JIII заднеприводных задпе:\ю
торных аВТОiVlOбилеЙ и ПОЯВШIась тоды<о uдпа повая M0дe.ТIЬ подоб
Horo автомобиля в 19721'. В маЛо:\ll\Юlссе 1Ш.тJпчесТIЮ повых nepek
неприводных моде.ТIеЙ и модедеii 1\.'1аl."сичеСl\оii схемы 0Щl11аково.
Переднеприводные модели стали прпмепять в среднем классе,
Б котором до последнеrо времени БЫ.1П толыш моде.JШ классическоЙ
схемы.
Наиболее дешевыми являются автомобптr особо малоrо класса
rpYnnbI 1, и, естественно, что If:\IeHHO в этоЙ rруппе заднеПрИВОk
ные аВТО:\lOбили с задним расположепием двиrателя еще сохрани-
лись. СеЙчас единственное преимущество автомоБИ.lеЙ заднепри-
водноЙ схемы их дешевизна. Фиат 126 и eI'O МОДИфl1кации, са-
мые маленыше и дешевые Я110НСlше аВТШlOбl1,пи, а также Симка
1000, популярная всдеДСТUl1е cBoero СПОРТl1вноrо назначения,
все, что еще производится в настоящее ВРБIЯ. I'.'1авпзя же произ-
водящая ранее аВТО:\lOбили этоЙ схе:\IЫ фпр:\ta Фuлы<свш.ен пол
ностью ОТJ<азалась от этоЙ схе:\ш и пеРЕ:Ш,'1а на переднеl1рll130ДНУЮ
CXel\IY. Можно констатировать, чтu эра l1Р1шеl1е1I11Я заднеrо pac
положения дшн'атедя закончилась.
Переднеприводная компоновочная схема в разпых ее вариан
тах блаrодаря МНО1'очис.ТIенным преимущества;\{ ;\южет претендо
вать на приrодпость Д.тJЯ автомоБИ.ТIеЙ всех Т1lПов и классов до сред-
Hero включительно. ОПlеТl1М, что пределы рациона.тJьноrо I1СПОЛЬ-
зования этой СХБIЫ определяются в ОС1ЮБIЮ:\1 раБОЧШI объе:\1ОМ
двиrателя (ero ДШIIIОЙ) и rабаРИТНЫ:\1I1 разж'рюш автомобl1ЛЯ по
ширине.
Среди образцов переднеПРl1ВОДНЫХ автшюбпл<,ii наиболее pa
циональны:\ш с точкп зренпя !\1ассы 11 ,JД11НЫ являются автш;\uбпли
с двпrателем, расположе1l1IЬШ впере;щ :\I<'ЖДУ колеСЮ1l1 перпенди-
Ку.ТIярно продольной осп авпшобн.'IЯ. Неоютря па то, что суще
ствуют разные CXE':\lbI размещения раДl1аторов и вентиляторов,
позволяющие удалпть пх в сторону от l'оризонтальноЙ осп двпrа
те.ТIЯ Д.ТIЯ У:\lеньше11l1Я J лины arperaTa в целом, диаметр ЦШI1\ндра
остается основной ве.1ИЧ11lюii, от I\ОТОрОЙ зarШСl1Т вuз:\южность
поперечпоii установки ' БIlrате.;IЯ. Анr.'1пiiС1\ШI корпорация Брп-,
ТИIll-Л _Йланд частпчно по этоЙ ПРИЧl1l1е устанав.тшвает на свонх
автш.юоилях длишюходные двиrатели с отпошеШ1<' 1 S/D > 1,
так кш, увеличенне диа:\)(-'тра приведет к возраСТaJIIIЮ I'абаритноii
длины двиrате.IJЯ. Однако для 'ЩlIrате:1Я автоыоБI!.lЯ ПРl11щесс
1шрпораЩIII БРИТНIll ЛеЙ.ТI<l1IД, Ю1еющеI'О раUОЧlIii объе:\1 2227 С:\1: 1
И шесть ЦИЮllЦIЮВ, отношение S. D == I,Об, а lllllрина аптО:\юби,'1Я
1743 ;\1:\!. На автшюбиле Ситро<,и «ПреСТ11iЮ) рабочиii объе:\1 двиrа-
теля равен 23-1:7 C;\1 3 при четырех ци.1IIНдрах, по ОТНОШ<'Ш1е S/D
== 0,915, т. е. i\1епьше еДШIIIЦЫ.
ПроведеI111ые аВТОРО:\1 конструкторские проработки ноказали,
что при KO.IJee передних кодес автшюби.тJЯ r АЗ 24 «Вою'а», равпой
1470 :\1М, двиrатель этOI'О же аВТШlОбилн с раБОЧЮ1 объеМШ1
44
24-!5 1.":\1:1 11 оТ!юшеl11rеы S/D == 1 устапаВ.1I1\В<1ется 11Оисрек досrа
. 1 0 свободпо. Поэтому МОЖ\lО 1ШНСТ<1тировать, что лишь при ра-
тоЧI 250() '\ '
r: е ' l () () ъ еме 'J,шrrателя свыше 01' . е1'О следует располаrать
!lОЧ -.' ,
_ 11 ()( 'II аВТOl\lOбилн, что ос\,ществ.тI{'НО на :\1O: еля Х ф1l)Н1 O.IIД
ВДО, , -
оюVII ,'1 1, , l\.а'Щ:1,'1ак, Рено. Одпако \lрll таком раСllшюженпи дви-
_. те ТJЯ наrр\"зка на \lере;J.1110Ю ось автшlO()11.11Я в снаряженном
1 ;;СТ )ЯНН\I составляет не более 6C 61 I!" (53 54"" нри ПО.ТIноЙ Ha
с _ u
rрУЗ1\е), что является почти преде.ТIЬНОИ ее величшIOИ.
Поворот двш'ате.ТIЯ нередним I{ОНЦО:\I КО.lенчатоrо вала внутрь
оазы (01. рис. 20) позволяет ПШ1УЧПТЬ неоБХОДИi\1УЮ нar-РУЗI{У
на переДllllе KO.ТIeca. ОД11аl\0 при ЭТО:\I несколько ус.ТIожпяется KOH
струкция приводов систе1\lЫ охлаждения, хотя теперь эту задачу
леrко решить, используя электровенти,rrятор н применяя специаль
пые нередачи от двиrателя к траПСМИССШ1. В США эти передачн
I1ЫПО.'IНЯЮТ ирп IIОМОЩИ ()есшумпоЙ l1Iироr\Оii Ц<'Ш1, а в Европе
па60ра ЦШ1l1НДРllческнх шестереп (Псжо) 11.'111, реже, беСI1lУi\1ПОЙ
Н<'IIИ (ВО.'IЬс.rrеЙ). Некоторым нреЮ1ущеСТВ01l1 автомоБИ,ТIеii с lIpO
ДО:1Ы1ЬШ раСllOложеПl1С:\1 дпиrателя ЯВ.ТIяется сохрапепие ирнвыч-
НО1'О раЗ:\lещения ero ВСПШI01'аТЕ'.IJЫIЫХ arperaToB н сохранение
принятоrо си.ТIуэта автомобиля. "
Общим недостаТКШ1 всех переднеприводпых автомобиле и с по-
переЧНЫ:\1 расположением двиrателя является более трудныЙ до-
ступ 1\ отдеЛЫIЬШ <,ro arperaTaM пз-за специфшш раЗ:\lещения ДBH
rате.IJЯ в :\ЮТОрНО:\1 отсек<" а в некоторых случаях и при прокачке
тор:\юзноЙ системы, демонтаже силовоrо arperaTa в цел 0:\1 илн
Э.lбlептов трапошссии.
В настоящее ВрбlЯ уже созданы КОПСТРУ1ЩIIII (l1аl1рЮIер,
Форд Фнеста), позволяющие снять r лавную пере'13ЧУ и коробку
передач без демонтажа Bcero силовоrо ш'реrата. ПО,J,обная кон-
струющя занатентована фир:\юЙ Опе.ТIЬ. A1'peraTbI двш'ателеii,
тре(jующие обс.ТIуживания, перенесены на внутреннюю сторону.
,Чожно предпо.ТIОЖ1ПЪ, что если автшюбпли классическоii 1\0:\1-
П()1I0ВКlI бу;:J.\,Т УДов.ТIетворять тре60ВaJШЮ1 безопаспости и 1шеть
невысокую' цену, то пх 1JO ирежне:\1У будут выпускать I1 n 1\Ia.'I0:\1
I\:Iaccl' ОДIювре1ешIO с нере'щеприводньши.
.-\птО:\юбили сре;щеrо, БОЛЫl101'О п высшеrо 1\.'laCCOB блаrо' аря
l1а,'1ичil10 более Д.'lншюii базы, большеii I\ОЛ<'И и значите.lьноii
массы отвечают неречисле11llЫ:\1 выше УСЛОВИЯ:\1 н, вероятно, еще
'Щ,lrое вре:\ш сохрапят j<.'lассичеС1\УЮ КШШОПО131<У. Одиако в тех
с.'1учаях, кш'да скорость ДШlжеНШl, воз )()жпая по ЗaIIаСЮI l\IOЩ-
Ности, OI,юкетсн неuе:Юl1аС\lоii для 'Щ1ШО1'О автшlОUН.'lЯ, I\дaCCH
чеСl\ая СХС:\lа, очевндно, бу' ет ЗЮlе\lена передненриводноii. Oco
бых BbIro; в отношеШ\l1 СOl\ращеН1Ш l'абарнтпоii ДШI1lЫ нрн ЭТШ1
I1O.'I чено не бу' ет, по в I\узове нсчезнет туине,lЬ на ПО,lУ, что НО-
выснт I\(ШФОРТ пассаЖНРСl\Оrо са.l0Ш1.
· lIа IIOС.1еДIIIIХ !О'tе.1ЯХ ClН.\ УСТ:lllаВ.1I1fЗ<lIOТ попсрек Дflllrаrе.lII t" p;'()O
'111М OUI,C\IOM 2,8 .1. 110 KOIlt"TPYK1t1111 \. (i .GO".
45
I I
1, 1'1
I
1
,Н
I
'1'
I
i
I
I
I
II
j
I
1
l'
I
I
11I
! I
'1
"'1
,.
i I j,;:,1
Ill i
I
111
I '
1,
,
I
Uдним IIЗ rшlВНЫХ ПРСИi\lуществ аВТО!\IOОl1.IIСН I,лассическоii
I,ОМПОНОПlШ является возможность 1lр11 ИСПО.IIЬЗОВШl1l1I схе1Ы
Порше 924 60.llее (j.'laJ'ОllрШ1ТНО, с ТОЧКl1 зрения Н.IIавности хода,
распреде,Тl1ПЪ Шl1'рУ:ШУ но ОСЯМ, т. С'. ближе I{ 50 и 501111. Однако
устраl111ТЬ туннель на нолу и выступы над картерш.1 сцеl1.11ення
llOJШОСТЬЮ И('ВОJi\IOЖ110 даже ЩJИ ИС11ОЛЬЗ0ваНIIИ l1езаВIIСJ\:\юii
подвеСЮI сзадн и оuъеДlIнеНIIИ коробки передач с I'лавноii пере-
дачеii.
Прlше!юм удачноii 11 совре1СН11ОН IЮНСТРУКЦI111 :\юrут с.тlУЖI1ТЬ
моде,'111 фЩ1:\1Ы Порше (:\Ю,J.ели 921 и 928). У:\lеньше1ше наrрузки
на задние КО.llеса б.llаrодаря переносу занасноrо колеса в моторныЙ
отсек позвотl.llО сохранить раЗ:\lеры баrажноrо отделеНIISI Ирll He
обходшюм распредслеНIIИ массы, а увеЛllчение базы в пределах
общеЙ l'абаРIIТНОЙ длины раС1l0.ll0ЖИТЬ оба ряда СllдениЙ в зоне
комфорта. IЗ реЗУ.IIьтатс планнровка пассажирскоrо ПО:\lещения,
бш'аЖl11ша 11 МОТОрНО1'О отде.llеНIIЯ У этоrо автомобиля стали 6.11И3ЮI
к ила111IРОВ1,е автомобиля с передним ириводом, преЮ.1ущества
КОl\ШOIIOВЮI KOToporo оказа.llll большое влияние на аВТШlOбили
I\лассичеСIЮЙ СХб1Ы. Можно ожидать, что более 11lЩ)ОI\ое приме
нение незаВИСШlOii нодвеСКII задних 1\0.'1ес Iюзвотп НРОДОЛЖIIТЬ
НОИС1Ш новоН внутренней П.'lаНИрОВЮ1 кузовов аВТО!llобилеЙ, вы-
ПОJшенных но классическоЙ схе:\lе.
ПРИ:\lенение ваrонноЙ I\ШlI10НОВЮ1 кузова для .lIепювых авто-
l\IоБИ.llеЙ дает преимущества по использованию ero общеЙ 'I..ш шы
Д.'IЯ раЗ:\lещеl11lЯ пассажиров. Автомобнль получается Ha!llHOrO
короче, но при 011'0:\1 становится затруднеННЫi\1 ВХОД и выход пасса-
жнров переднеrо ряда. Сиденья переднеrо ряда расположены над
КОЖулЮI11 передних 1\0.:Jec, что уменьшает I\омфортабельность
носадки и вызывает необходи!\!ость уменьшешlЯ диаметра колес,
так каl\ ИХ не.IIЬЗЯ раЗ:\lестить под передни!\!и сиденьяыи. Наl\онец,
в аВТО:\lOбl1J1е ваrонноЙ компоновки ири фронтаЛЫIO:\1 СТОJIююве-
шш l1ассаЖl1РЫ подверrаются БОЛЫl1еii опасности, че!\! в авто,lO-
бпле с обычньш кузоI3О:\!.
Одню\о Д.ll51 автшюБИ.'lеЙ специальноrо назначения с оrрани
чеlНIЫl\111 СКОРОСТЮ111 движения {МИК}JOавтобусы, ['рузо иассажир-
СЮ1е l\10дпфш:ащш) ПР1шене1ше подобных кузовов цедесообразно,
так каl\ указа иные недостаТЮI ыенее заi\lетны из-за специфик'и
в ЭКСП.'1уатаЦИI1 11 отличия их СI\ОрОСТНЫХ режшlOВ от подобиых
режшlOВ .Т)еп-..ОВЫХ Ш3ТОl\IOU1!J1еЙ. Кроме Toro, работы фирыы
ФО.1ьксваrен показа,1И, что установкоЙ на rp) зоl3ых автО:\юб\IJ1ЯХ
I\а(jин иад ДВ1н'аТСЛе:\l ыожно значительно У:\lеНЬШ11ТЬ траю.ШТ1l3l\1
130дителя и иассажира при столыювешш.
Проектпруя ИОl3ые аВТО:\IOUШI11, пеОUХОДИl\1O учитьшать ос06еи-
110СТИ l{аЖ,J,оii КО:\IIIОПОВОЧНОЙ схеl\\Ы и применять 11Х в соответ-
СТВ1111 с УС.'10ШIЯ:\111 эксплуатации. Неllелссообразно иридержи-
ваться одпоЙ К0l\111ШlOвочноii схе:\lЫ, исхо'щ из общих теоретиче-
СЮIХ соображениii, ес.'1И только это не 'Щ1\ТуетсSI теХНО.тJОПIчеС1Ш:\1
профи.llем пре'J,ПрИЯТИЯ. ВсеI'да оиасно, 1\01" a завод навязьш-ает
46
. еU!lТL'.lЮ траДИЦlIонпые почему-лпбо '[,1151 ; 3\I1\OI'O пре'ЩРШ1Т11Я
1101 р б ..
схемЫ. В ЭТШI с.llучае ухудшается с )ыт аВТОМООИ.'Iеи, осооенно,
11 13 ' Ш1110'I классе есть I{OIшурпрующпе аВТШlOб\IJII1.
ССl б ..
Праl3ИЛЫЮСТЬ вы. ора КОМПОНОВОЧ11ОИ схе:\IЫ при создаШ111 HO
Doro .'1еrКОlюrо аВТОМОШIЛЯ должна быть подтверждена ана.Т)ИЗ0:\1
'с 10виii эксплуатации, для которых автшюб1ШЬ предназначен,
r I1РО'l,8жиоii ценоН н тиражо!\! ВОЗ:\ЮЖНЫХ модификациЙ. При
ПРО('hТ1lроваини arperaToB должна быть учтена ВОЗ:\lOжность ИЗ:\lе-
!lt'IIИЯ 1\ОНСТРУКЦИИ узлов, если это окажетсн неоБХОДIIЫЫl\1 для
\Ю,J,ИфI1 кации.
РеЗЮ\111рУЯ, можно сказать, что из трех существующих КОl\1ПО
!lОI30ЧНЫХ cxe:Vl за 'l.неприводная с задниМ расположением ДB))\'a
те.'1Н может быть реКШlендована ТО.1ЬКО дЛЯ ca:\lЫx дешевых тпхо
XOl.lIbIX и небо.llЬШИХ аВТШlОби.1еii особо Ma.'10rO К.'1асса rруппы 1.
ПередпеПР1ШО1щая I\ОМ11Оповочная СХб1а дает иаиБО,lIЬШИЙ
эффе1,Т при ее использовшши иа автомобиля л особо малоrо и l\Ia
.тJoro I\.'IaCCOI3.
К.lж'Сическую КО:\\ПО1IОВКУ можно РС1{0:\lе1щовать то.тJЫШ для
dВТШlOfiп.'1еii с достаточпо большоЙ базоЙ и значительноЙ массоЙ,
т. е. начиная с l'рУППЫ 2 ыалоrо класса и выше.
ВaJ'ОНПУЮ 1\О:\\ПОПОВКУ кузова не следует применять 1),.1151 .IIcr-
hOBbIX 3ВТШlOби.Т)еЙ из УС,Т)Оl3пЙ обеспечения безопаспости 130ДИ
те.'1Н и пассажиров переднеrо ряда при СТО.ll1шовешlЯХ, а также
I1з за оысокоЙ посаДЮI первоrо ряда пассажироо. Ваrонпую комПО
110В1(У \южно реКШIендовать только для микроавтобусов леrI{ОВЫХ
автомобидеЙ rрузо- пассажпрс ких :\1O;J,ификациii.
1" '1 а в а 111
Выбор типа arperaToB в зависимости
от компоновочной схемы автомобиля
Компоповuчпые СХб1Ы автшюбиля опре'J,СЛЯЮТСН не только заыыс-
.'10 I 1,011структора, по п КОНСТРУЮL\lеii l!!I1еющихся в наличии arpe
raToB. r.'lаШ1ЬШ 06раЗШ1 это ОТ1ЮС1!ТСН к те:\1 с.'1учаЮI, Еоrда сило-
вые aJ'peraTbI П:\lеlOТ снецпальную КОl1СТРУКЩIЮ, l(aK паПрЮ1ер,
КnНСТРУЮ[llSI двиrатсля, УСТ<l110ВJ1l'ШI01'О поперек продо.'1ЫЮй оси
автщIОVН.'IЯ. 1\\110rообрюие КОНСТРУКТИВНЫХ с Хб1 arperaTOB Зl1ачи
те'1Ь1Ю, а вы1lлш1еi\1ыe 11\111 ФУ11lЩНИ ОUЫЧl10 ОДПl1аковы. IIОЭТО:\lУ
ВОЗ\I)Il\ает вонрос, в каких случаях це,'1есообраЗ110 ЩJ1шенять
аrреrаты, 1шеющие ту ИШ1 ИНУЮ ПРШЩl11ша,'1ЬНУIО I\ОI1СТРУКТ!!ВНУЮ
схему.
Приведем реКШ1ендаЦl111 по выбору тина узлов и arpC1'aToB при-
меннтельпо к раСС:\lOтренньш в предыдущей rлаве I\ОМПО11ОВОЧПЬШ
Схе 1;Ш аВТО:\lOБИ.llеl1. 3тп рекомеl1даЦlШ не исчерпывают всех
вопросоl3, 110д.Т)ежащих раСС:\lOтреШIЮ при составлеШ1l1 тсхничс-
17
, I
J
'
11
,
1/1
':
1;'1;
, I
I
I
I
')
"
11
I
I
CKOI'O заДШIIIЯ l1а l1poeI":TllpOBaHlle 110Bcro автомобиля, а l1меют
це.ттью обраТl1ТЬ Вlllшаl111е КОl1структора l1а те особенности, которые
ВЛl1ШОТ l1а КОЫl1011ОВКУ авто:vюбшН1 в цеЛШl, а также определяют
характер эксплуатаЦl10ННЫХ своЙств автомоБШНI.
14. Двиrатсли
РаСОIOТрll:\1 ДВl1rатель только в ОТ110теюш общеЙ КШIПОНОВЮI
аВТОi\JобшН1, СЧl1тая 11рl1 этом, что :vющностные 11 ПРОЧl1е показа
тел 11 , а также внутриузловая IШНСТРУКЦИЯ отвечают теХlшчеСКОi\IУ
заданию. ОсвеТIШ ТолЫ<о вопросы, связанные со сравнение:\1 rаба-
рl1ТНЫХ размеров раЗЛИЧl1ЫХ двиrателеЙ, с раС110ложением ЦIl
ЛИН,lf)()В, их Чl1С.тюм 11 ТIIПШI ОХ.ТJаждения.
ПрIl 1<ОМIюноВ\(е аВТШlOБIШЯ целесообраЗ110 :\JaКСl1малыlO COKpa
щать rабаритные раЗ:\lеры :\юториоrо отделения, стараясь за их
счет увеличить раЗ:\lеры пассажирскО1'О помещения и баrажника,
связанные с длиноЙ Д,виrателя. Напменьшую дтшу пмеют V -образ-
ные двиrатели, l(лаССИфIщируе:\lЫе по Чl1спу цитшдров 11 уrлу
развала. На .ТJеп<овых автшюuплях ПРИi\1еняют V-образные дви-
raTeml с ДВУi\IЯ, четырыш, шестью 11 восемью ци.тшндраi\lИ; V образ
ные ДВl1rатеЛIl с двумя ЦI1ЮШДРЮ1И l1з-за неуравновешеН110СТИ на
автоыобплях устаl1аВЛl1вают редко, а осталы1еe l1СПОЛЬЗУЮТ дo
ВОЛЬ110 ШИрOJ<о. T1'O.ТJ развала ЦПЛ1ШЩJOВ выбl1рают, ПрИНПi\1ая во
внпмание следующие соображения.
1. Исходя l1З желания получить наIlБОJ\ее уравновешенный
ДВIIrатель без каЮIХ ЛIlбо добавочных балансировочных приспо-
соблениЙ для шеСТIЩIlЮIIlдровоrо ДВl1rателя реКО:\lеидован уrол
разва.11а 600, а ,'1,.'151 ВОСЫ,I11Цl1.ТJ1II1дровоrо 90 . В СВЯЗI1 С неоБХОДIl
мостью ПРIlменеНIIЯ балансировочноrо ПРl1способлеНIIЯ уrол раз
вала четыреХЦllлнндровоrо ДВl1rателя обусловлен толы<о компо-
новкоЙ шасси н доступностью обслуживания.
В последнее вреш в СВЯЗl1 с Ю1еЮЩ1ШСЯ ЭКОНШlIIчесюш и
топтшньщ КрllЗIlСОМ в США ПОИВl1Лl1СЬ \T- о браЗl1ые двиrатетl
с шестью ЦI1,'11ШДРЮIII, 110 с YI\11 0:\1 развала 90-'. Недостаточная
уравновеШllвае:\юсть I(тIПеl1СИРУСТСЯ ос060 элаСТИЧ110ii подвескоЙ
ДВl1rателя. ПОЯl3lU111СЬ 11 ИЯТIЩl1Лl1ндровые рЯДl1ые ' Вl1rатеЛI1, ч о
СВЯЗaJlО с неоБХОДIШОСТЫО увеЛl1чеl1l1Я рабочеrо объе\lа в пределах,
I<OTopbIe :\lOrYT быть УДOlтетвореl1Ы пятью ЦIшиидра:\ш, Прl1
М I!..:Сlli\lалыlОЙ УИИф1l1(аЦI111 этоrо 'Lвиrателя со стан'Lщнl1ы:11 четы
реХЦIU111ИДРОВЫ:\1 ДВ1I1'ате,'1С':\I. РядиыЙ шесТIЩИ:ШНДРОВЫЙ 1].BII1'a-
тет, :\IOжет l1е У.10Ж11ТЬСЯ в :LO.'1eBbIe раЗ:\lеры МОТОрИО1'О отделеиии.
Пр IшеРQ:l,] такоЙ КОНСТРУКЦlIII :\южет служить пятицнлиндровыii
двиrате.11ь-дизе,пь, устаПОВ.1еШ1ыii фщнюii ,Черседес БI:'ПЦ на шаССII
240Д, и карбюраторпыii Дl3нrатель Аудн I()!) (рис. 21).
2. !L.rJЯ обеспечеНIIЯ удобства обслрюшаш\S\ н ВЗШI:VШО\'О раз
мещения рулевоrо l\lеХaJШ3:\lа, ОТОП11l.еля, раднатора, приборо13,
У:\lеныпаЮЩIIХ ТOI,сичность 11 др., фЩН1а Форд (ФРI' и Велпкобри
Т31I11Я) lIа СВОIIХ четыреХЦП.J1l111ДРОВЫХ 'Щllrате.'1ЯХ ПрНlIяла, lIапрн
-16
( ' 111 (J "'ЗВ<.\rJ<.\ 60" что ЛОТИ 11 обеСlIсчнваст КОМНaI(ПIOСТЬ
' р \" (.' и' ,
ме , " 1 > 1 ' 11 110 Т [ Jеб"ет П3ЛИЧШ1 Сl1еIща,11ьноrо оада1lСllРОВОЧП01'О
,ст<.\НО >' , J
). , а \"сТШlOвдеШIOI"О сбешу. Последнее увс.[шчивает НШрНIIУ.
1 [ 3 1.'l' : T!J - \ TTHI3HO более vдзчпо TaKoii 133.ТJ устано13ДСН lIа COBeTCKOi\1
,ОIlС' - о
I р еХШl.'I1IНДрОВОМ с У1'ЛО:\I развала 90 двш'ате.тIС аВТО:\ОI ОНЛЯ
четь н" , ел
«3аIl0рожец». v' Hero такои ва.'1 расподожен ВIIУТРИ распред \1-
тельноrо вала.
Рllс. 21. ПЯТlЩII. III1.:\РОDыii 1J,DllraTt'.1b ,\УДII 100
Це,'1есообразно У-образные двпrате.'lll устанаВ.11шать вне базы
аВТо ю(Jи.'1Я (впереди), что знаЧlIтельно Y:\leHbIHaeT дт111У кузова.
При Tal\oii установке двнrателя возрастает наrрузкз lIа нереднюю
ось, что нри lIереДНС:\1 прпводе весыш же:1ате:1ЫIO, если учесть
неоБХIЦЮIОСТЬ уве.'1lfчеШIЯ сцеI1I10ii laccbI. При раЗ:\lещеНII11
'(\3l1rате:ш вне базы (сзадн) н<.\rружаются за' ШIС колеса, ВС,1едствие
чеrо Уве'IНЧШJaJОТСЯ \"1','1Ы увода (Il1111 за;I.ННХ 1\Олес, что ухудшает
устоii'чнвость аПТШIOGlI.1Я. ",'-образныЙ 'щнrаТС,1Ь, YCTaHOB.'IeHHbIf'l
Вllе базы (сзадн), :\lеныне Н,IrРУЖl1ет 3<.\ 'щне КО:1еса, ЧС:\1 paBIIOBe.'lH
1\1111 ('\IY рsцныii 1,Пнrате.1Ь. ..
В С,1учае кдасснческоii Ко:\l1lО110ВОЧНОН С\:(':\IЫ при ра...:r:".'lоже
НIIИ \'-образноrо 'Lвиrате.'1Я 13перt'ДII 60:1ее выrо'Що распре д ;.rJS1-
Ются 1I31'рУЗКН ПО ОСЮ1, а таЮ1(С IIOSJB.'ISJCTCS1 130З:\IОЖIIOСТЬ ПрIIOJlII
49
, 111
1 I
l'
11
1
1I
, I
I
11'
I
1 !lj I
,11
111
I
,jjl
: ,jl
i 11
I I
I ;
il
1':
1
1
I
I
,
1,1;
, 1
, 1
' 1 '1
I I
I1
З11ТЬ перСJншii рид Сl1 '(Cllllii 1\ ОСl1 l1ере;ЩI1Х колсс за счет YJ\\el1bll\C
НШ1 '(.rJ)шы MOTopl1oro отде,J]еl1ШI. \'-обраЗl1ЫЙ двш'аТС,J]Ь l\ороче
рИД110)"() Прl1мерllО l1а 2()CJ t, Прl1 тЩl1аI\О13ЫХ чнслах Цl1юш:tроВ 11
рабочнх объемах.
После эксперн:\!еl1та.'IЫJOii l1рО13СрКl1 Ul\азалось, что попереЧl1ая
уста110вка V-обра:-шоrо .J,Вl1rатсля rmереJЩ ВОЗ:\lOжпа, несмотря на
меl1ее уд06пыЙ ДОСТУl1 1\ свечю! зажнrаНШI, а также к вспомО\'а
те.J]ЬНЬШ arperaTa:\!, раСl1ШЮЖСl1НЫ:\l по бокам J виrателя п закры
тым обоюш 6ЛОК3:\11I Цl1J1\ШДРОВ. Сза'щ V о()разныЙ '1.Вl1rатель
целесообразно устанаП.тJIlВать поперек только прп УСЛОВ111[, что
ОДl111 l1З рядоп ЦII,IJ111IДРОВ будет располаrаться веРТl1калыю,
еспи )TO.rт развала рапеl1 900. Однако по' оGная СХС:\lа требует
таКОl1 КОНСТРУКЦIIИ l\арбюраТОР110rо двш"атс.'1Я, l1рИ которой свечи
заЖl1rания rоризонтаЛЫJ01"0 ря l.а ЦIl.lJ\IIJf(рОП не за.'l11ва.'lИСЬ бы
беНЗ1ШО\l при пуске, а КОl1ФllrУР;ЩIlЯ впусююrо тракта 06еспечи
вала рави(щеР110СТЬ распре' t'.!JС1ШЯ с\!еС1; между 06011\111 рЯ}(3:\1II
ка:\lер сruраШI5I. Дли дизс.тJЯ Ш111 '(Вш'атс.'IЯ с )[(:'посре J (СТПС1I11ЬШ
Пl1рЫСКШ1 такос [IOJlОже1ше ЦИЛII\Р рUВ 'tUl1УСТII'.Ю
J\1акетиропшше устаноВlШ ' виrа1'е.Т)Я на аВТо\lOбllле оuязатслыlО
для 011ре'(еш'шlЯ ВОЗ:\IОЖ1IОСТl1 'toСТУl1а П»11 оБСЛУЖl1ваШll1 1\ rCl1epa
тору, стар;еру, расп»еде.lJ\1Те.IJЮ, ВОД51НШ1У насосу, ыаСЛЯlЮ:\1У
фIlЛЬТРУ. I\ОНСТРУКТИВШIЯ С,'10ЖIIОСТЬ ра:щещеиия этих 13СПШlОrа-
тельных arperaToB обычно заставляет отказаТ1>СЯ от схемы a13TOMO
биля, у 1\0TOpOro ось \T- о браЗ110rо 't13иrателя расположена перпеl1
ДИКУЛЯрllО продо.'lьноii ОСIl аВТО\lOБIlЛЯ. КОl1еЧ110, возможны
ИС1{.lJюче1I11Я, но все же V о(}разныii Д13ш'ат(\'lЬ будет лучше исполь-
зован только Прl1 ero раСПО,'10же1ШIl B'1.O.'lb ПрО:tОЛЫlOii оси авто-
:\lОбиля.
На аВТо:\lOБИ,IJЯХ \la.IJOrO и среднеrо К,lассов бо.lJее целесооб-
разно, очеВIIДНО, устаН3В.rJIlВап) 'ЩllrатеЛII с у['лом развала 60 ,
если ЧIIСЛО ЦИШIН'1.ров не ра13НО 130СЬМII. При это:\[ остается значи-
Te,lJbHO больше места для расположеНIIЯ рулевOI"О lIIеханизма 11
облеrчается доступ к отдеЛЫ1ЫМ элс:\!еl1Та:\1 двиrателя и ПСll0моrа-
тельпым arperaTaM.
РядныЙ ДВllrате.'lЬ хорошо размещать ПllереДII, чаСТIIЧНО внутри
базы (над переднеЙ осью). УстаноВ!{а двиrателя вне базы вызывает
пеобходшlОСТЬ увеЛllчеНIIЯ свеса и расположеНIIЯ раДllато ;а,
в случае ВОДЯ1l0rо охлаждеНIIЯ, РЯДО:\f с Д1311rате,1еы. ОДllако таКllе
КОНСТРУКЦIIИ IIрИ пере'щем ПРПВО'tе ста,'111 получать все UОЛЫllее
распространепие. Вентилятор в обоих случаях располаrают сбо\\у,
IIриче\l IIноrrщ кронштеЙн ero креПЛСНIIЯ ]{ J ВИI"ате.l]Ю используют
как водовод ]{ радиатору. Наllменьшая rабаРIIтная дтlНa 1II0TOp
Horo ОТ,'1.е.lJеll1lЯ получается Прll устаllовке ря;щоrо ;J,13I[rате,тш
попере\\ аВТО:\100И.l]Я.
Возможность ЗЮ1еиы веНТIIШlТора стандартноrо Тllпа с ПРIlВО-
ДОМ от ремня веНТII.IJ5ПОрО:\! с электроп»иво;J,Ш[, ВК.I]ючаЮЩ1ШСЯ
ДIIскретно только при попышеН1111 т€:\шературы .'1.1311 raTe.1J я 11 вы\\шо-
чаЮЩЮ1СЯ со Сll1lжеШ1е\! температуры, очень об 'I('I"чи.тю работу
50
11 011 овЩ\II\<! . Отказ от ПОСТШ1l11l0 ВI\.'I10ЧСI11IО)"f) 13еи I'\Iлятори
hO M [ 11 '1 Ш\'ЫIIОСТЬ 11 упеЛIIЧIIJl мощность ДВllrателя на колесах
"меIl ыI . - ,,' ;
J ' то 11'1 4 5 (1. ,:-)1"а СХб[а l1aXO'l.IIT с('ое ПС(' оолы[]ее ПрИ:\lене
IIPIl\IC <
1111 е . . ' ( . О ) , 1 н что
РаС С \I<ll"рlшаи I\U\I[Ю1JOПОЧИЫ(' t:ХС:\IЫ С:\I. рllс. ;.J , ви,t 1т,
II<Jlloo:H e 1\О:\ша 1\1"11 а уста110ВЕа Д13111"ате.151 ПУllере\\ с раДllа о торо:\!,
' 110 J]( )же1l11Ы:\1 v el'o торца 11.'11 [ на -{ KOPO()I\OIl lIередач. Дllаl<О
рас . - -
в это:\1 случае УСЛОЖШ1ЮТСЯ КО:\I:\IУНIII\ШЩII охлаж ающеrо 130здуха,
\lеI1ЯlOще['u lIапраВ.rJС1l1[(' {впжеl111Я IIОД уr,IJ(Ш 9U . ;
ПРII УСТ3110В1\е Д13иrате,IJЯ 1I0перек а13томобшш, осооешlO есл;[
раСll отН 'а1Ъ cro J\Iеж' УllраВЛ €:\1Ыl\11I, пеРСД1l1[J\ 1 E ,lJecaJ\II1, eoo-
xO'l,IIMO 06раТIIТЬ осо{юе ВН1IМание Н<1 Д,'lШ1У ОЛОl\а ЦИЛIl11;J,рОВ.
Bcer,J.a жслате.IJЫIO 1I0JlУЧIIТЬ иеобходи\шii рзоочиЙ объе:\! Д13иrа
теl51 I1рIlНII:\\3Я :\lаКСIIмалыю ВОЗ:\ЮЖl1ыii '1.II3\1eTp ЦИШlНдра (ИСХОДЯ
нз т rl\10'tllнюшчеСЮ1Х соображеl1l1l'i 11 ТOI\СIIЧНОСТИ), а не паllболь
I11l1ii ХО'! 1I0рШНЯ.
КОРОТ\\ОХОJOIОСТЬ, т. е. l\laЛ3Я ВСЛ1lЧ1l1Ja ОТlIошеНШI S/D, П03ВО-
fJяет 11/))1 ПЫСОКIIХ частотах вршцеllllЯ колеllчатоrо вала II:\lеть
..lеI1ЫI1УЮ среднюю с\\орость ПОр11lIlЯ. Кро:\lе Toro, ВОЗНlIкает 130З
r.1O}hHOCTb создания бо.1Ыllе1'О l1ере\\рытIяя шееЕ \\оленчатоrо Ba,lJa,
чro У13('Ю[ЧIl13аст ero жестюJCТЬ. Оба ЭТИ фа\\тора Ю1ссте способ-
ств}ют 11013Ы11lСII1[Ю ДОЛl"овеЧ1ЮСТ1[ дпш"аl"еля. О'щаhО недостаточ-
ная ширина :\IOTopHoro отделения, раСIJ()."]ожеШlОrо между I{ОЖУ
xa 1I пере.J,l1ИХ Ko.'leC, вынуждает созда13ать Д13иrате,fШ с относи
телыlО nО.1ЫI1Ю1 отношение;\! S/D 1IЛИ ОТl\азьшатьсн от торцевоrо,
по UТ1lОшеНl110 1\ двш"ате.IJ[(), раСПО,lJожеШ1Я ра 'tиатора, размещая
ero на обычном :\!есте впереди. Прll этоЙ КОНСТРУЮJ,Ш1 УД.lJ\\Няется
IIереДШI ii спес кузова автО:\юбll.IJЯ и ВОЗН1шает пеuБХОДIШОСТЬ
в C03;1.aНl111 спеЩJaльноrо IIрllпода к вен П1лятору. На ;\I\IOП1Х
а13ТОМООИ.'lИ х в этом С.'lучае устапаВJJ1шают Э.IJе1\ТрО13енТ11.'1ЯТОр
с аВТО\lзтичесюш ВК.lJючеl111б! прн 1Ю:\ЮЩН теР:\lOстата, а от Прll
lIятоrо раисе на аВТо:\lOбll.1е Пежо 20,! рбlСllllOrо ирпво'щ с иово-
ротом ре:\111Н па 9и-' откаЗЬ113аютсн, таЕ l\ак Прll не:\1 зпачительно
СIlЮh3,lась ДС>.'lrОl3еЧН(jСТЬ рС:\IIIЯ.
rоризопта.'IЫlOе расположеПllе ЦII,'11111 'tpOB Пр1шеШllOТ редко,
несмотря на то, что :\lOторное ОТ'tеле1l11е сподобны:vl Д13l1rателем
lI\1еет ;\i3,lые l"aUaplITllbIe раЗ'\lеры (д.'l1ШУ н высоту). Такая схема
Имееr недостатки, r.l,шные И3 I<OTOpbIX ТРУ),J-10СТЬ ЗШ1ены свечеЙ
за}hllrанш[ 11 C,IJOiКlIOCTb ре1'УЛ11/JOВaJ11IЯ \\ЛШШ110В, расположенных
lIа торцах rолопок ЦИ,IJИIII РО13. ТыюЙ Д13\[rатс.'1Ь можно установить
меж . y 1\Ожухаl\111 передниХ КОЛСС авт(Н!оБИJ1Я только ос060 r.шлоrо
К;lасса. На автО:\юбилнх' друп[х классов ;l.13ш'атс'.'1[, выносят вперед
за IIреде.1Ы кожухов 1\O.'ICC.
Обычио ' орожныii просвет 110), ЦII,'II111 '1.р,ши и rO,10BKЗ:\)1\ HeBe
'lllh 11 Ш)1\ :\10\"\'1' быть попреж tепы. ТО:1Ы\о стре:\1JIеl1ием упе,IJIIЧI1ТЬ
ЮрОЖllыii ир(jсl3СТ IIОД .J,вш'аТt','IС:\1 I\IOЖНО о(}ъяснпть тот фаю', что
ф1lР:\1a ФО,lЫ\l'В3П'И так '((1,')\'0 сохраияла иа своих автО:\юби.'lЯХ
IUlIIIJ.! ра:щеРО:\1 5,60 15, 13 то преш[ как на всех автш.IOUИ.I1ЯХ дpy
51
J '/:
I
1I
I
,
1:
I
,
1 1
,1 :
11
I
I
j I
I
I I i
I !I
I
tиХ моделей эrorо 1\ласса ..1,1113/10 l1РИ!l(еI1ЯЛИ ободья 'Ща:\lеrром
14 и 13".
Д.rШl1ные трубоироводы l1рl1 ПРОТIlВо.lJсжащих Цl1линдрах MorYT
быть l1СlIОЛЬ3013aJ1Ы Д}IЯ 1111СРЦИOJ1110rо ШIддvва. ОДl1CJ\<Ю ОI1И 1\011-
СТРУ1\ТIШ110 11еудобны для оuеснсчеНl1Я ПО1J,оrj)ева \\а\\ саыоН Сi\1еси
l1ДУU Й от \\с;рбюратора 1, rОЛОВ\\Ю1, та\\ н воздуха, поступающеr
ЗШ\lОи 13 кароюратор.
ПреимущеСТВо:\l размещенноrо впереди rоризонтальноrо оппо
зитноrо двиrатсля является ВОЗi\10Ж110СТЬ снижения ка110та. Если
такоЙ двю'атель разместить сзади, то над II11М :\южно расположить
баrажное отделение Д.IJЯ \\омпснсаЦ111/ малых раЗ:\lеров OCHoBHoro
баrажника, lIаходяще/'ося l\lежду l1ередними колесами. Однако
такое размещение баrажа неудобно, поскольку малоэффективно и
мешает уходу за JLB1I1'aTe.'Ie:\l. На11р1lмер, сумыарныЙ объем обоих
баrаЖl1ЫХ отделениЙ аВТО!lюбшIЯ Фо.lJьксваrеl1 1500 составлял
все1'0 0,38 С:\I:1 (объе:\1 l1epeJLl1ero uаrажника 0,18 :\1:1, заднеrо 0,2 :\1:1),
В то время l(а\\ у arПШlОбиля Форд 1600 этот оБЪE'!lI был равен
0,50 :\1:1, т. е. на 31 "u БОJlьше.
ОтмеТШ,I, что диаметралы1еe раЗ:\lеры l\Iахови\\а и !<артера сцеп
ленин тш<овы, что Ю1еН11О ОНl1 определяют высоту rоризонтаJlыюrо
двиrателя, так же как и pOTopHoro.
На основаШ1Il высказаНl1ЫХ соображениЙ можно дать следую-
щие реко:\/ендаЦ1l11.
Ав11l0.Лlобll_Ul KJIllCCll1fCCKOLl CXCJlbL. Дл них целесообразно /1рИ-
!l1eHeНl1e С.'Iедующих !lIОДИф/1каЦIlЙ ДВ1I1'ателеЙ в зависимости от
рабочеrо объема:
до 2,0 JI рндные, четырехцшшндровые вертикальные или
V-образные;
от 2,1 до 3,0 л рядные, ll1еСТIЩIlJlIlНдровые вертика.lJьные
И.1J1I V образные;
свыше 3,0 л толь\\о V обраЗllые.
АВl1lcJ.1шбll.1ll с Зllu1tll.ll /ЮС1l0_IOЖl'1tlll'.1l UВllсатСД:1 11 llpll(]OcJOJl1
на aaдHlle..КlцeCll:.. ВОЗ:\I()) НО н ЦС.'1есооuраЗll0 НрНi\1ененис рн,:щых
двиrате.lJеи С раООЧЮ1 ооъе:\IО:\1 lIе более 1,2 л, раСПО.lJожеIlНЫ\:
1Iонерек lIpoJLo.тrblloii осн автшIOUН.'IН, 11 "'-образных ДВ/1rателеЙ,
размеще/1НЫХ в сереД/1l1е \3' ОЛЬ HpO'l.o.'lblIoii осн аВТШlОбнлн (\11IТ-
тель-:\IОТОР). .
lIеРt'UНСllfJ 1ЮUU НЫС l[(JJl/(I.Il(lбll_lII. Нанuuлее целесообраЗ/10 при-
Щ'/1еНlIе четыреХЦШI11I1'J.РОПЫХ РН1.ных 'J,В1I1'ателеi'1 с раUОЧ1I!l1 объ
e O:\1 ' O 2,5 л, раСНО.IJОЖСНl1ЫХ нонере1<' IIpH раБОЧС:\I объеш' СВЫНН.'
2,<) л ДВ1I1'ате.тI11 усташштшают \3 ' O;!Ь /1рОДОЛЫlОii оси аВ1'(J\юБIlШI.
15. Система охлаждения
СIlСТб(Ы uх.'I3Ж l'1I1IЯ ()('.'IIIЧа\ОТСЯ 13 ОС1IOПlIO!l1 тш!ько охлаждаю-
Щ:\Ш ш'е11ТЮIIl (\30ЗДУХ 1/,ТI\I ЖIl;ЩОСТЬ). РаСC!lf{ПР1/:\( ТО.1ЬКО те осо-
оеШIOСТII ОХЮ1Ж .щющен) a1'e1/HI, которые ОU\"СЛОВ:1ены KO!l11I0110B-
кой аПТЩlOБIlтI 1/ ' О.lЖIlЫ быть учтеl1Ы I1Р11 -I1роеКТIIрова1l1Ш. '
52
воздушное охлаждение. Тш\Ое охлаждеl1l1С 1ЮЗl\IOЖ1Ю С l1al'l1e-
таll н е:\1 ХО.тJ()'щоrо воздуха 11 с отсосом rорячеrо.
Наrlll'тающую СIlстему особенно це,1JесообраЗIlО l1спользовать
111)11 р,.\С 11 0.1 Оil{(:'1I1 ! 11 ;r.13III'aTeт I3переДIl, коrда.. l1абеrаЮЩIl ii поток
1303 t\"xa соз}щет 11адду13. ОСООС1l1IОСТЯ:\Ш таКОII Сl1стеыы являются
с,10 жные !(Оl\lМУНl1каЩJII подвода воздуха Прl1 110l\ЮЩIl дефлекторов
" ТРl'БУЮЩ1Ш охлаждеl11/Я чаСТЯ!l1 Дl3иrателя и ра u зме щ еНlIе :\IaС_1Я
I1oro раДllатора в потоке холодноrо ВОЗ1J,уха. Зююи терl\lореrулиро-
\3зНII(' о:\.lаждеН1/Я не просто, так как сокращение количества
воздуха в результате ero дроссеШlрования на входе ухудшает ero
поД\30Д через УЗКlIе прохо'J.Ы к детаЛЯ:\I, треБУЮЩШI охлаждения.
ПОС,'1е111ее способст\3ует создаНIIЮ так называемых I'ОрЯЧИХ точек и
чожет ПР1/веСТl1 к :\lеСТ/1Ыl\1 l1ереrреnЮI 11 короб.'IеНIIЮ UIlЛИНДРОВ.
Поэтш.1У С1/сте:\IУ тер!l\ОреrУЛllрОПШIlIЯ разрабатывают СОЮ1естно
hОIlСТРУI(ТОРЫ 'ЩIlrателн и :\lOTop110ro uтде.1еНlШ (\\УЗОВЩIlКII) для
Ilспо.1ЬЗОI3Шl11Я ПОЗ:\ЮЖI10СТ1I ОТ130да чаСТII ВОЗДУШI10/'О /10тока без
уху.tшешlЯ характеРIlСТl1Кl1 веl1ТlIлнтора.
Прll CIlCTl'\le, раuотающеЙ на отсос, /1еобходимо, чтобы выход
воздуха нз !lIOTOpHOru отде.'1ения наХОДIlЛСЯ в том месте кузова, rде
rаСIlо.'10жеl1а ЗОl1а разрежеНIIЯ. Эту СIlСТбlУ также :\южно l1р1/-
меllЯТЬ l.лн двш'ателей, расположенных как сзади, так и впереди.
Тер\lOре1'у.Тl\lрование Прll этоЙ С1lсте:\1е осуществить леrче, по-
с"ольку нет неоБХОДЮЮСТl1 в дроссеЛllроваНИIl потока воздуха на
\3\O'te \3 веНТl1_1ЯТОР 11 МОЖ110 даже l1рllменять систему реЦIlРКУЛЯ-
UHH теШIOI'О \30здуха с добавление:\1 свеже1'0. Кро:ие Toro, леrко
обеСIlеЧIlТЬ раВНШ1ер/1ЫЙ ПОД\30Д охлаждающеrо воздуха к «rоря-
ЧIfМ» ТОЧКЮI. ОДl1ако подобl1ая система IIрИ установке двиrателя
сза;щ I1РIlВОДl1Т К заПЬ1.lJеН1I10 1\10TopHoro отсека 11 образова/1И10
MacJН1\10ii плешш, а ВПос.тrеДСТВl1l1 /1 КОРК1I на охлаждающих
ребрах ЦIl:Шl1ДРОВ /1 rоловок, что С/1I1жает эффекТ1IВНОСТЬ ОХ.lJаж-
деl1I1Я.
'да.тlеI-lIIе плешш практически невозможно, ПОЭТОМУ особо
ВаЖl1Ы:\1 5lВ.IJS/ется rер:\lеП1заЦIlЯ "'\ОТОрНО\'О ОТJtе.тrеНIIЯ ДJIЯ заЩl1ТЫ
от ПрОl1шшовеНIIЯ в /1ero ПЫЛl1 СНIIЗУ. ЭТII ТРУД110СТИ также пре
пятстпуют ПрIl:\1еl1еl1ШО ВОЗДУШ/Ю1'О ОХЮ1жде1l1Ш l1а современпых
lеrкопых аВТШ\ОUIl.тrя х.
ВОЗ1УUl\lое охлаждение, 1\ак правп.тrо, не обеСIIечивает 1J,OCTa-
ТОЧпьш \\D.'l\IчеСТВШl теП.!JО1'0 воз 'tyxa спстЕ':\1Ы OU'tYBa I1ере;щеrо
Стекла и ОТОIlЛl'ШШ, особеIl110 ЩН/ распuложешш дпш'ателя сзаДIl.
fIОЭТО!llУ l1рl1 СОЗДШI11\1 аВТШIОUIlЛЯ С ВОЗДУШНЫl\l ОХЛЮ1цеШ1бl
це'1есообразно пре; уо\Отреть СIlсте\IУ с незаВIIСШ1ЬШ ОТUl1I1те.lJбl,
КОторый :\\ОЖ110 IIСIl0.'1ьзовать 11 13 качестве подоrревателн. Расход
ТОП.ll1В<l ОТulIlIТеле\1 равен O,5 O,8 JJiЧ, ПОЭТОМУ устаllавтшают
"<lIк.1ер '( 1.10ro сечешIЯ. В ЭКС1lлуатаЦ11l1 жиклер ;l,lОжет быстро
QС IO,1JIТЬСЯ 11 засориться, 1I0С.пе че1'О С1lсте:\1а ОТОIl.lJеШ1Я начнет
fl.loXo рабuтать. Длн устранеНIIЯ этоrо НВ.lJеНIIН Пр1шеШ1ЮТ Cl1e
цltа.1ыlеe эле1\ТрО:\lаПl11Тные ззпо))))ые клаllаны, ' ОЗИРУЮЩllе
ТОп.l1IВО, 1I0СТУ1lающее через ЖIlК,lер UОЛЫllO('() сечеllИЯ. При уста-
С"
...>
"' I
11
I
1'1
I
I
"
I
I
:/
j :,
;'1 11
I
I
'/
I I
I :
111
l'
:1
://
НОIЗ/{(' IIеЗ3I3I1СIIМО\'О 01'ОПllтеля слсдует IЮ1\IIШТЬ таюке об обеспече.
П111\ пожарной безопасности.
Осевым I3еllТ1lJIяторам, IIрlli\lеняеМЫ1\1 для охлаждения, присущ
дефею' 1I0мнаж (нри 1I0вышеНIIИ Сопротивленпя в сеТII давление
вначале возрастает, затем рез/{о 1IОI11IJoкаt'тся, а 1I0ТОМ снова наЧII
нает повышаться. СНllжеllllе ДШJ.71СI11IЯ "РОИСХОДит 1I0ЧТИ без 1I0BЫ
шения ПРОIlЗ13ОДIIтелы\Ости Щ'IIТИШlТора). ПОЭТОМУ следует учи
тьшать разную эффеЮ'lШНОСТЬ СIIсте:\!ы охлаждения при различных
режимах д13ижения 3ВТО:\lОБIlЛЯ.
Жидкостное охлаждение. Прll:\!еllеllllе ЖIIДКОСТllоrо ОХ.'Iажде
ния заставляет КОМ11ОНОВЩика преждс 13cero решать ВОllрОСЫ раЗ:'v!е
щения радиатора и /{шшенсаЦJlОlIноrо бач/{а (l'ерыетичноЙ систе:\!Ы),
а также обеспечения таКIIХ воздушных JШ:\ШУНIIкациЙ, 13 которых
не возникали бы высокие СОllРОТIIВ,/IеI11IЯ на пути от пенти. Т lЯтора
J{ ВЫПУСКНЫМ отверС1'lIЯ:\I. ПОД rерметичноЙ IЮl11Ш31ОТ такую
систему охлаждеНШl, у которой пре;щхраНIIтельныЙ клапан уста-
новлен на н а.rнш,НШ1 отверСТ1111 l..:шшенсаЦIIОНllоrо бачка. Полу
rерметичная СИСТе:\Ja 1шеет предохрашпе.rrЫIЫЙ I\лаllан в I(рышке
наливноrо отвеРСТIIЯ раДllатора, а кО:\шеllсационныЙ баЧQJ{ сооб
щается непосредстnенно с атмосфероЙ.
Существует J\еСI\UJ1ЬJШ JШНСТРУ1\Т!ШНЫХ схе:\! rерметичных
систеl\I ЖИДJЮСТI-юrо охлаЖдt'f\Ш1. Наибо.rrее I\шшактноЙ и ЭJШНО
мичноЙ В отношеН1Ш расхода материа.rrоп является система с отопrl
телем, расноложенньш в однО:\! б.l0/{е с радиатором или отдельно,
но используе\IЬЩ в качестве эле:\lента охлзж) ающеЙ СIIстемы.
Установлено, что pacxo' цветноrо :\!етаЛ.'Iа на та/{оЙ комбиниро
ванныЙ arperaT на 26 3U"u :\lсньше, Ч€:\1 на отдельные радиатор и
отопитеЛh.
ОДНaJЮ расположеlН1е TaKoro arperaTa внереди вызьшает
засасываНllе в салон отработавших rазов ВllерС 1I JРJ.УliЩХ автш.JО-
бllлей. ПОЭТО:\IУ нес:\ютря Шl преимущества таl\ОЙ сllсте:\Iы' ее
перестаЛII применять, и ОТОП1пель раСНО.lаrают на ero обычном
месте, т. е, в области псреднеrо Щlпа. Воздух n ЭТОi\l случае ПОk
Водят через часть кузова, раСllо.'юженную :о.-Iежду веТРОВЫ1;1 СТСКЛо:\l
11 J{апотш! и назьша€:\1УЮ «Торпедо».
Увеличение активнuЙ поверхности радпатора позволяет отка-
заться от постояш!О раUОТaJощеl'О пеНТlIлятора и заменить el"o
электровенти.rrЯТОРШ1, ВК.lючаIОЩЮ1СЯ аВТО;\fаТllчеСЮI прп достиже
шш опреде.rrенноii теI\шературы, паПРЮlер 92" С, и ВЬШ.rrJочаю
щи:\!ся Прll ПOIшжешш т€:\шературы охлаждающеЙ ЖИД1\ОСТИ ниже
88" С. Подобные СИСТС:\1Ы щ))):\!епены на UОЛЬШIшстве совре:\lеlШЫХ
аВТОЫОUИ.'Iей всех J\.1JaCCOI3, 13 то!\! чпс .'IC И I\a ав rшюбп.ТJЯХ ВАЗ
11 АЗЛк.. Отщако Д.'Iя а13ТШIОUII.lt:'ii, Э1\СIl.'IуаТllруе:\!Ых 13 тяже.ТJЫХ
' орожных ус.'Iо13пнх, пеОUХfJ.J,ЮIО реКО:\1е1ЦОЩ:lrЬ IIСIюльзовани€
CIICTe:\lbI ОХJlаждеПШ1 с ПОСТOSf1l11О работающш.ш пеПТII.ТIятораМII.
ПреЮ1УЩССТПО:\! l'ерЖ'ТIIЧ1l0ii CIIl'Tt:':\lbI ох.rrаждеllШI пеоБХО;J,юiо
СЧПТdТЬ ВОЗ:\ЮЖIЮСТЬ очепь быстроrо щюrрспа ДВш'атРля . o темпс-
ратуры, l\Оторая оuеспеЧIIJJа бы IЮ.1ьзопшше оrОПlIте"lем через
54
хо тя бы ПЛИ оБО1' l Jсва передпеrо стекла. Для
'ое время, . , . 10
коротк О l\lобllJIеii это В l )е\\Я не Т О.'Iжпо превышать l\11Ш.
\fе1ШЫХ авт .." , 11
совРС, . ры С rОРllзонта.ТJЫ1Ы:\1 ходО!\[ охлаждаlОЩСII ЖIlДКОСТ
РаQИ Т) 1 Н11ЗЮI х I\ШlОтах 'Щ1I1'ате.пя . T становка 1I0добпых pa
у обиы 1 треб\"l'Т паЛ1lЧШ1 ко\шеНС<lЩIО111юrо расширительноrо
днаrор()В ча - 'ОЩ " I " О об р азоваНllе IЗ СlIстемс охлаждеllИЯ воздуш-
а IICKТJ){) < '-
бачк, . П ОЧ)UII\'1О cIlCTe:\lv ОХ.rJаЖДСIШЯ пре;J,ваРIlТС.ТJЬ1Ю испы
\ ПРОIlОI'. 'J J Д б 151
flЫ . Р пе р яя направлеНllе потока ЖIlДКОСТ11. . .ТJЯ О леrчеНl
Т"lвНЮ1, п о
з
5
7
.....
"'LJ
ТоплиВо
6
J
ТепЛЫll
1103 ilр.х
о;Д ;;ааЮtu,I1'i
,>1\ иаА ОПIlЬ
ra.JhI
РИС. 22. C"(l' I:J (НОIIIIТl'ДЯ Баl\КО
СЛива ЖИД1шсти arperaT следует устанаВ.rrJшать слеп(а наклонно.
rеР:\lетичная СlIстема охлаЖДС1111Я треб) ет ПР1, менеНIIЯ охлаждаю-
щей ЖII 'ошстп. з3:\!ерзающеii прп очепь ШIЗ1":01l тешературе (аНТII-
фРIIЗ) а не воды. б
Н rеРi\1еТllчпые Сllсте:\ш па вновь IIрое1\ТlIруемых а13томо плях
УстанаВJI\шать не ре1Ш:\lе1щуетсн. .__
Нз leJ"I\OBbIX Ш3ТО:\ЮUII.'IНХ, НРСДII<JзпачеШIЫХ для раооты
в vс.'IОВ1;ЯХ пне1"ЩJ(J.ЖПО1"0 хранешlSl прн ОСООО тяже.1ЫХ УСЛОВIIЯХ
Се'вера, заранее преДУС:\.Jaтрн аIOТ ВОЗ:\IОJoК1,юсть уста IОП)(): CII :eaM
преДПУСI\ОВЫХ IJ()! OrpeBaTe.rrell, СОСТОЯЩl1Х IIЗ КОТ.1а подоrр ,
веllТII.1ятора 11 ТOII.'IIШU1Ю'l.ающеii аппаратуры. На ДВllrате.1ЯХ 1
в МОТОРl1ЫХ ОТ;J,е,lешIЯХ прt'дусыаТРllвают :\!сста куе леlШЯ 1 аrрс й
raTOB CI1CTe\1Ь\ 11 вьшоды Д.1Я ПРl1СОС'Д1l1IСНl1Я TPYOOl, от водяпо
РубаllШI1 ;J.ВI\1'ате.ТJЯ к паrревате.fJЬНо:\IУ ЕОТЛУ. В целях п вышеНl1
ПРотивопожарноЙ uеЗОl1аС110СТI1 в\!есто э еl\ТрОСПl1раЛl1 ):ля , аЖ1
rаНIIЯ фам .'Iа в I{ОТЛС устапаВJI1шают ООЫЧl1УIO спечу заЖI\1 aHl1:
r
111
I
I
. I
11
u
I
I
11
/11,.1
, I!
, ' I
I I 1)
I I
I
I ill
, l'
I , I
111
I : I
'1
'111
, '1
I11
,1.
",
,1,
,
I ,
I
,
I I
обеспечить Ы110лнение этих трсБОВaJlIIii не MorYT. ВЫСOIше резуль-
таты ПОЗ:\ЮЖI10 дадут ДВl1rатеЛI1 с послоiiНЬЕ\1 сrораниеl\'1 в том
числе и фОl)){амерные, а также Дl1зеЛI1. '
"/0
i"' ."
сп 1О:} С!! 1"
NO.
IШl
Z\ 7"
"(1
:!5
1(10
7'1
.'011
2
о
1{111 12
5 б 1/11/12
7 В 9 10 12
Рис. 23. Содсржани(J u) токсичных rазов D uтработавших rазах при различных
способах их очистки:
1 двнrJТС.% выпуска 1966 r' 2 ДПllr1ТСЛЬ '
(по норм"" СШ \ На 1976 r). .'з (j пып)ска 1976 r. с аrреrатамп ОЧИСТКН
с р('..!.ктором; б О;{lIслнт('л'И:К:IТ I з).. ' ; : 1l 17 C""IP<"'II; 4- ДОЖШ'Шlие; 5 ДВllrnтРль
КУЛSlЦня с упраВЛСIIИСМ' 9 _. . рСl(lf)JК)JIЯЦIIЯ простая; 8 рецнр-
<""'0 аНнем' J '. ка .IЛII:аТ(!.РЫ ВОССТi:1I1GВlIтеJIJI; 10 ДВJlrзтс.Ш.. с ПОслойным
р I 1 ДDIII.IТ('..'lЬ С I10(.ЧОIJIIЫМ c,-ор.IIIIIРМ Н С рр,аИТОРО:\I; 12 ДИ1С'ЛЬ
)4
1/
.... I-,
I ...
L r....J
L
Рис. 2-1. CxelЫ вuз IOЖНЫХ lIаЩJаВ.1Сlшii доrаботки двиrатсля в цслях сншкения
ТОКСНЧI!ОСТИ ОТр<1Gоri1ВШНХ I'азов:
I карбюратор; :1 t"JI Tt'M 1 ЗНЖIН-'ШIfЯ" 3
4 СlIстема ДUЖJН"Llfl1fЯ" 5 . ,L I KL1 H:-pd СI"ораНIIЯ 11 фазы рrзСllреДt.."JIСIПIЯ:
ЛНЗПТОр ОКИС:llIте'lЬ н К'JтаЛllЗ ( I 1 III } I lJ ..1НJtJJ I;К:Т I з fт p a rop; 7 KG'Ia
!) зuнд JIШIG .,' (Л) , . (111;\11" Л>l\l да;
Для борьuы с ТОКСIlЧIIOСТЬЮ можно И необходимо ПР1щенять
в зависимости от требоваlшii к соде р жавшо СО СН 1 NO
бо та ' 1 , В отра-
БШИХ rазах слеДУЮЩllе спuсоuы:
улучшение смесеобразования 11 ее зажш'ания'
обеднение как раБОЧIlХ c:\leceii, так и смесеЙ, БССllеЧllпаЮIЩIХ
xO.l1ocToii ход и переходные реЖIlМЫ;
58
реrУЛllроваI-1l1е КОЛl1чсства воздуха при всех фюах работы
вurателя; . ,
J1 доЖIII'ШIИе l1е cropel3I1JIIX СО 11 l:H;
rЗЗЛОЖСl1l1е NO x ;
\1ростая реЦ1lРКУЛЯЦШ1 отработаП111\1Х rазов;
JlСПО.'lьзоваl1l1е всех переЧllслеНIIЫХ С110собов СОЮ1естно с pe
U Jl ркУ ЛЯЦ llеii; ;
р3З.'IожеllllС' ТОКСИЧI-10rо пыороса 11 дожиrаllllе СО 11 СН;
110с.10Н1l0е С1'ораН1Iе ТОПЛ1ша;
l1ослоiiное сrораПllе 11 дожпrаl1l1С';
Jlспользование Д1lзеЛЬ1l0rо ДIшrате,fШ.
СодержаПllе ТОКСI1ЧНЫХ rазов в отработаП1l1ПХ rазю. при раЗЛIlЧ-
I1ЫХ способах их ОЧПСТЮI 1I}швС'депо l1а рис. 23. На рпс. 24 показаны
схемЫ с l1рl1борш.ш, устанаВ.1:швае:\\Ы:\111 на ;Щl1rатеЛIl в СВЯЗIl с пере
Чllсле1ШЫМ1I выше С110собаl\Ш борьбы с ТОКСIlЧПОСТЫО.
Для осуществлешlЯ переЧ1lсле1111Оrо пеобходшlЫ воздушпые
насосы, -(ОЖllrате,f:ш-рС'акторы, ДОЖllrатеЛ1I 11 lIеiiтраЛllзаторы,
мехаНlIЗJl.1Ы для реЦIlРКУЛЯЦll11 отраuотаПlIll1Х rазов и ycpoiicTBa,
автО:\\3ТlIчеСЮf ПрllВОДЯЩllе IIХ в деiiстпне. Прll КШ\ПОНОВКе aBTO
моБИ,1Я в целом должпо быть предусмотрено место устаноП1Ш
ЭТИХ приборов 11 соответствующие приводы 1{ HII:V1.
17. Сцепления
Конструкция сцепления спязана со cXe:\lOii расположения
,двиrателя. Прll попереЧIlО:\1: раС110ложеН1IИ двиrателя, Iшrда KO
робl\а передач ПРIlВОДIlТСЯ во вращеПllе спеЦllапЫIЬ1:VI шестеренным
меХ3НИ3МО:\I, приыенеllllе обычноii CXe:\lbI сцепления часто нежела
тельно, так как в этом случае получается большая длина arperaTa.
.\\аксима,f1ЫIO воз:vюжное сокращеllllе дт111Ы трансмиссионноrо узла
совершенно необходшю дли конструкции переднеПРllводноrо
автомобll,f1Я, rдe радиатор расположен на одной ОСIl с двиrателем.
ФИрL\lOiI БРI1ТШI1-ЛеЙланд в 1959 1'. БЫ,1а принята кожюновка
(рис. 25), при котороЙ приводноЙ шестеренчатыЙ :\lеханизм рас-
Положен между маХОВlШОIlI и последнеЙ коренной шейкой двиrа
Те.ля. Сцепление повернуто на 180°, педомый и нажимной диски
размещены в пространстве между маховиком и картеРD:\1двиrателя.
При ЭТО:\l оказалось возможным создать автомобиль с передним
приводом в средне:\l К.1ассе, имеющиЙ шести цилиндровый рядный
Двиrате,fJЬ с рабочим оБЪе:\ЮМ 2,223013, однако с отношение:\l S/D,
большим единицы (1,06). Д.'!я устаНОВКII TaKoro двиrателя КО,f1ея
Передних ко,'!ес была принята равной 1475 М:\1. Подобная конструк-
ЦИЯ отличается кш.шактностью, но имеет С,fJедующие недостатки:
за\lена педомоrо дис],а сцеП.11еН11Я ВОЗ:VlOжна лишь Пр11 значи-
ТеЛЬНО:\I Де:\юнтаже деталеЙ силовоrо arperaTa; двиrатель ста,'!
СпециализироваННЫ:'I, приrОДl1Ы\1 только для данной схемы авто-
Мобиля и без значительных пере"(елок не :\10жет быть исполь-
зован Д.1Я Jlpyrl1x авто:vюбилеЙ;
59
,
1" I i
" 1/:1
1
I
1
I!
1,
1
,11 1
I i
Т
I ,1 ,
1'1
Ij
I ii/I
' I1
: I
"
j
1, I ' '111
I
"
I
:1
I
I
1
J' I
1'/
1
,
'1
:1
;!
,i/i
,1
I1
1'1
'11,
11
,,11
11'
!!!
усложнен 11 стал спеЦllаЛЬНЬС\I узе<1J пршзода ВЫ1{лючения
сцепления;
система смазки силовоrо Ш'реrаl'а УС'Iожиена.
Если проана.1Jизировать ВОЗ:\lОжные lШНСТРУЮЩII сцепления, то
необходимо 1<опстатиропать, что за прошедшие 1 О <1JeT сцепления
Рllс. 25. Прll1JOД к TpaIlC IIICCIIII ,1lеiiдаllД С ('с раСllо.10ЖСIIIН'\I в К:'рт('рс ДВIfI'ат('. я
перифеРИiil ЬС\I1I ПРУЖIIНа:\I1I ПО.'IIlОстью вытеснены сцеплениями
центральнои пластинчатой ПРУЖIIНОЙ. Эта схема, помимо друrих
достоинств, ПОЗВО.1Jяет сократить длину узла примерно на 20 25 :'11М.
18. Связь двиrателя с друrими узлами трансмиссии
. Кон струкция механизма, передающеrо мощность от ДВIIrате<!JЯ
к .корооке перед ч, зависит от ero раСПО<1Jожения. В классическоЙ
схеме первичныи ва<'! l<оробки передач, сцентрированныЙ в pac
Iчке :\ШХоВш<а, непосредственно связан с веДО:'llЬШ диском сцеП.'Iе
. я. При установке rидротрансфор:\)аторов 11 аВТО:\\атичесюс
l\оробок передач эта схема в ПРИНЦ1lпе не 1Iзменяется.
Однако применение силовых arperaTOB блочноrо типа с ПрIlВО
дом на передние или заД1lllе ведущие колеса (ПРII заднем распошj
60
)\1 Дl3l1rателя) пызьшзст зиачl1телы1еe ИЗ:I1С1lеНI1Я в CXel\1e сило-
)l<e!11 не едаЧII. Как праВIIЛО, у этих силовых arperaToB ведущая
во1l я r.1JавноЙ передаЧII находи rся на конце ВТОРllчноrо вала
11IeC 1I иередач. Такая схеыа ЯЫlяется опреде. 1 1Яющей для кон-
J{op 'IЩIIII коробок передач прп пр и воде ведущих колес без обособ-
стр} О} О 1 павной иередачи. В этом случае ПРИБОД первичноrо вала
1еНII <
Рис. 26. ПрlfllO;J, к TpaIlC\IIICCIIII Псж()-Рсно с с(' rаС[IOЖ)Ж('[III(' 1 BII(' картера
ДВllrаП\:JЯ
КОробки передач может быть осущеСТв.1Jен при помощи специаль-
HOrO прш.1ежуточноrо ваЮlКа, ось I<OToporo расположена на одной
ПРЯмоЙ с осью первичноrо вала (передача аВТОI\10б1l<'IЯ «Запорожец»)
liли вертикально раСПО<'Iоженноrо набора ЦlШ11l1дрических шесте-
рен, иm. бесшршоЙ цепи (01. РIlС. 19).
Две последние конструктивные схемы рекш.lендованы для пе-
реднеприводных автомобилеЙ. Анализ переднеприводных I<OHCTPYK-
Циii Показа.1J, что даже ирп продольно:\) раСИО.1JожеШ11l двиrателя
1.1 0 >Кно У:\lеньшить ДJl1111У спловоrо arperaTa, если расположить
1Рансмиссию под 1ШМ. При это:\! необходшlО примеиять передачу,
р аС ПUJ10женную в верrикальноЙ плоскости (рис. 26).
61
1 I
li 111
1 r !{
I
111
I : /'1
11
1",
r
/,1
11
11'1
1:
"
iil
1./ I
111
Ir
1'1
I
I
I
1,
'1
1"
,11
I
,
I
11
,11
I 11
ili'/I
Р
I i!
"
в ('вропеЙС1,НХ, н(' очень ДОрОП1Х. IIсреJЩСllрl1lЮJ1ЛЫХ авто\юби-
лях малоrо класса, IIмеlOЩIl"{ ДВllrаТС.fШ ОТНОС1lТСЛЬНО небольшоЙ
МОЩНОСТl1 (до 60 Ю л. с.), ПРНl\1еняlОТ шестеренные перСI ачн, так
кш, вопросы ШУ:\11IОСТН дЛИ ",тих Ш3ТШlОБШ1СЙ не Яl3.IIяются rлавен
сrпующн:\ш. ЧНС.rIО шсстерен в нередаче (две шш TPIl) заВl1С11Т от
ДОПУСТlIМ IХ OI,ружных скоростеЙ, которые не 'Щ1IЖНЫ нревышать
17 2() м/с, н от нсоБХОДIlJllOr'о lIаПрaJ.!.'1ення вращення. Шестерен-
ную передачу ш!еет н двнrатель автт.lОбнля Сааб 99 (см. pllC. 20).
B Прllнадлежащнх 1< высокоЛlУ классу нереднснрнводных авто-
МОО11.1IЯХ ЮI('РНКШ1С1ШХ фllрЧ, Н:\IСIOЩНХ двнrатеJ111 JlЮЩ1ЮСТЬЮ
до 400 л. с. (I\,Щllллак), но-нрежнему НР1шеШ1ЮТ lIерс' аЧII с бес-
ШУЫНЬ1l\1II цеrШМII. Этот Т11П передач может быть раЦlIоналыю
IIспользован n с.ч'чае БО,'IЫШ1Х :\lОщностеЙ.
Не1.0статюш цсшюii псредаЧII ивлиется ее ЗШ1Ч1пслыrая Jl1acca,
Е3 настоящее вре:',)я IIзвестны четыре ыоде.rш авте:\юnнлеii, Нр1ше-
нЯl )UЩХ ценн Морзе. На аПТО:\1О6Н,IIС Bo.'Ic.rreii (фНрЛlа GРНТIIШ-
Леllлапд) с ДВН1'атепс\! мощностью 5 .1. с. НСНО.'IЬЗОШlлась l еПl,
!Ш1рllноii 2R,6 М\I (l 1'8 . юii:\ш), а па автО:\юuнлях Торонадо,
Э.1Iьдорадо (фНр:\Ja Джснерал ;\\()Торс) с 'щнrателя:\ш :\IОЩПОСТыо
боле: 200 л. с. цспь IlШрННОЙ 5(), ШI (2 т !Оi'ша). Шаr у всех
цепеи одшrаков 9,52 :\Ш (3/8 ДlOii:\ш). Отношенне чнсел зvбьев
шестерен для передачн аВТG:.\lОбшIЯ ВО.1слеii равно 39/38, - меж-
центровое раССТОЯШlе 173 ;\ш; для передач I РУП1Х авто\юБН.rIеЙ
соответственно 65/66 11 215 260 Ш1. _
ОтмеТlШ успехи, достиrнутые в последнсе Вре:\1Н в обтlCТН
ЗЮlены бесшумных цепей зубчаТЫ:\1II реЗlllIОВЬВШ IIЮ1 lIей.101I0ВЫ:\Ш
реМНЯМII, IIмеющюш внутри 1<аркас нз стальных нптеЙ НШI тросов
из стеК.1IОВШlOкна. Пока их применяlОТ Дl1ШЬ на :\Iалоразмерных
передачах, напрrшер в l1риводе распреде.'1ите.'IЫШХ !>..rехarшзмов,
rде их додrовечность уже превыси.па 100 тыс. км. Есть таюке
сведеНIIЯ об пх успеl1ШD:\1 прпменешш и в качестве силовых эле-
ментов передачп на аВТО:lюбl1ле с двиrатеде:\l \ющпостью до 70 л. с.
19. Коробка переда'l
Коробки передач с неподвижными осями Ba.1IOB MOryT быть
раЗДе.1Iены на две rруппы:
трехвальные, т. е. такпе, у которых при наличпи промежуточ
Horo вала можно получить прямую передачу; обычно все шестерни
находятся в ПОСТОЯН110М зацеП.1Iенrш; каждая передача, за исклю-
чением прямоЙ, образуется четырьмя шестернямп;
ДByxBa,'IЬHыe, пе имеющие прямоЙ передачи, у которых любая
ступень обязательно состоит пз двух шестерен.
СШIOвые БДОIШ переДl1еПРl1ВО;ЩЫХ аВТD:\IOUl1.1IеЙ Прl1 продоль
ном расположении двпrателя п аВТО;\lобидеЙ с задшrм расположе
нием двиrате"lЯ техrlO.'10rl1чески проще 11 дешеВ.'1е при l1СПОЛЬЗО
ванин двухва.1IЬНЫХ коробок передач.
62
T!'l':-.l3а,'1Ы1УЮ короб1'У lIередач реI\Ш1 >l1ДОВ3110 1111И 1\1 е 11 ятr, толы<о
.' к(н'да передаточное ЧИС.1IО первои l1ередачи должио l1ревы-
TOI,J.,\ О 4 5. П 1 J11 ДI3"хваJ1ЫlOii схеме Т 1 )УД110 получить пе р едаточ-
('ITh ..." J J J
11' . 'НICло БО:1ее ;З,6 З,7, так кш, пз за нодрезаl1ИЯ зубьев НХ Чl1СЛО
нос ведущсii шестеРl1е ие может быть меНhШИJlI 11 13.
11'1 Тrехвзльная Ii:оробl\i:I передач с Р,1Сположением между нею и
BHraTC1C]\f r.'IaB110ii псредачп показаиа иа рис. 27. Здесь ПРШlеиена
ПОIIДllая 1'.'1аr3l1ая передача, имеющая значительное смеще1111е l
111 .. б
ОСII Вt'дущеll шестерl1И, I\o poe превышает о ычно прппятос для
' I IIIOIIД11ЫХ персдач, т. е. 1 U,2l1 11 , I'Де d" диаметр l1ачаЛЫlOii
1 .\ ..
OI\руЖНОСТl1. .""7ТО свизано со ЗШ1ЧIII.елыIOИ СI\ОIЮСТЫО скольжеl1НЯ.
В случае :шаЧl1теЛЫI01'О Сl\1ещеllНЯ l1аrРУЗЮl l1а передачу возра-
стает 11 неоБХОДIIМО ПРИ:\IСllение особо высококачествеl1l1ЫХ смазок
со снециаЛЫ1Ш\1I1 l1рllсадкаМl1. Однако еще большее смещеl1ие
(1 O,27ll ll ) было Прl1меllе110 rз rипоидпой передаче автомобиля
Шевроле КорвеЙр, что сделаllО тш,же для возможности раСПО.1IО
/hениЯ ведущеrо вала пад диффеrеrщиалышм меХaJШЗ:llOМ трапс-
\IHCCllOl1IlOrO узла с пrдротрансформатором и автоматнческоЙ двух-
стvпенчатоЙ коробкоЙ передач. Копструкция коробки передач
такова, что на прямоЙ передаче поток l\ЮЩ1IОСТ11 разделяется между
п!Дротрансформатором и планетарным рядом.
Для уменьшення длины двухвальноЙ коробкн передач можно
реКО:\llеllдоrзать установку муфт включения передач не на одном,
а на обоих валах (автомобиль ЗАЗ 968f,\ «Запорожец»),
На современных ле1'КОВЫХ автомобилях с силовым arpeI'aToM,
раl:ноложенном понерек, основиоЙ трудностью является демонтаж
СИ,,10ВOI'О блока (сцепление, коробка передач, rлавная передача)
без ВLlhаТЬШШ111Я rзсеrо силовоrо arperaT3. Даже для одноrо нз
наиболес удачных сшювых arperaTOB (рис. 28) при е1'О очень
компаl,ТНОЙ IШНСТРУКЦИ11 это оказалось невозможным ввиду недо-
статочноЙ ширины автомобиля. Однако фирма Форд па JllOдеШI
Фиеста (также переднеприводноii) эту задачу реllшла (рис. 29).
rоворя о коробках передач нельзя не остановиться на вопросе
прш..lf'неШ1Я аВТОl\lатичесrшх систем. За последнее Десятилетие
число автомобrшеЙ с автоматичеСК1IМИ передачами зиачительно
увеЛIiЧИЛОСЬ и, что особенно интересно, в мадом классе. rлавныii
недостаток ЭТО1'О вида передач .повышенныЙ (NHa 10%) расход
ТОПJ1llВа сохраннлся. Из двух тнповых конструкциЙ (вальноii и
ПланетарноЙ) применяюr толыш П.'1Ш1етариуlО (IIС1\юоче1l1Iе COCTaB
Ляет МОДель ШIOнскоЙ фир:\ш Хонда). ЧНС.10 передач не менее трех,
110 есть и четырехстуненчатые. СТОИ:\lОСТЬ аВТо:\IaТlIческоЙ передачи
переДllснриводноrо автомобпля ФОJ1ы\сrзш'ен rО. Т 1ЬФ с рабочим объе-
Мом 1,5 л, тремя ступенями и перет(аточньши ЧlIсла lII 1,00; 1,45;
2,25 составляет только 7 8";, СТОШ\IOСТИ аВТШlOбlI.1Я (в шестидеся-
Тых rода"{ эта стоимость доходила до 20 (' J). Стоимость механиче-
СI<ОЙ коробки передач с четыры\lя стуиеlIЯМИ раВlIа 4 5 "iJ СТОИJlIO
СТи автомобиля.
63
о::
....
" ;
;::
u
(1)
I '"
l' D..
'"
, I
1: 11(1 \3
с
1, ....
! со
:1 :т
'"
, ' "
I !i' u
"'-
u
J::
I '"
:<:
\о
о
:;:
11 !I, ::;;
: I ;::
'"
, '1' t.,
" I
.-:
" о
I 11 :.::
, 1 ;::
11111'
:1.1:/ ;;
u
,1'1 со
II( ;::
i=i
u
, l' ;;;
I J::
1 .
"
о
'"
1,
I I о.
r:::
1,
11
1,1 I
11 I
11:11 I
\ 1111
,111
фнрма ДАФ, продавшая свое ПРОllЗВОДСТВО леrковых автомоби
ii шведскоЙ фирме Вольво, MHoro лет ВЫПУСI<ала автомобили
оБО малоrо I{ласса с автомаТl1ческоЙ КЛIlIюперемеl1НОЙ передачей.
новая модель Bo.tIbBO-343 (выпуска 1976 r.) также имеет автома-
ТllческуЮ клиноременную передачу (рис. 30), но уже для автомо-
бнл я малоrо Iшасса с двиrателем, имеющим рабочиЙ объем 1,4 л.
РИС. 28. СиловоЙ arperaT аВТО lOби.rlЯ ФlIлькrв;н.еll rольф
Испытания автомоби.lIЯ ДАФ 66 (0,6 л), проведепные в свое время
в СССР, показатl падежность копструкцни и ресурс ремнеЙ,
равпыЙ 30 тыс. I{М. В настоящее время КШl110ременную передачу
с успехом ПрИ\lепяют па советских МОТОl1артах (<<Буран») II на
Jарубежпых ана.1I0rичпЫХ моделях.
При отпосительно малом ОТЛИЧIШ схем современных механи-
чеСКI1Х коробок передач они различаются rам\юЙ ступенеЙ переда-
ТОчных чисе.'1 и передаточными числами высшей передачи.
Ранее прнменявшиЙся способ определепия необходимых пере-
даточных чисел с использованием rеометрическоЙ проrрессии
в настоящее время используют только для выбора передаточных
3 Родноиов в. Ф. 65
11
l'
111
I
l'
1
',1/:
I i,l l
: 1 1 т
'11/
1 1 :'11
11
1 1,
: "
1I "
1: 1 :1
I '"
I ,
I ;1
I I
:
11 I
I I
1:lj I
1111
:, I
1,1 1 '
I 1 I
! ,:11
; I!I
, 1
: il:
'1
11
' е11 вто р оЙ \1 реже третьеЙ ступенеЙ, особе1111О в случае двш'ателя
lJ11С . u .
QТlIOСllтельно маЛО\1 мощностн.
ПередаТОЧl1ые чнсла двух послеДl1ПХ передач рекомендуется
с6.1нж ать , так как Пр11 этом улучшаются дпнамнческпе качества и
31"011011111 Ч110СТЬ автомобпл я в условп ях езды по ['ороду , облеrчаются
061"011Ы н упрощается процесс переключенпя передач. Это сблнже-
IIl1 е передаточных чпсел спязшlO с упелнчеНl1ем ШIOТНОСТl1 движе-
ння, особеН110 в !'ородах, и с малыми расстояпиями между светофо
рамп. На аптомобнлях, выпус!<аемых в СССР п n Западной
Европе, при относителыlO ма-
лых рабочих объемах устано-
вле1111ЫХ на них двпrателеЙ,
водитель не успевает вопремя
вывести автомобиль на наивыс-
шую передачу при нача.l1е дви
жения после смены сиrнала све-
тофора. Это особенно заметно
в том случае, коrда у четырех
ступенчатоЙ коробки передач
отношение передаточных чисел
двух последних передач вы-
брано теоретически, так что
передаточное число третьеЙ пе-
редачи равно 1,45 1,5, а че.
твертоЙ 1,0.
Значите.l1ЫIO более высою{е
показатели динамических и эко-
номических !<ачестп аптомобиля РIIС. 30. КЛIIIЮ[JС IСIIIШЯ ПС[JС!J.ача ;НПО-
получаются при уменьшении lOбllJIЯ ВО.%ПО 34:3
передаточноrо числа третьеЙ
передачи до 1,38 1,31. Коэффициент умеl1ьшения составляет
0,95 0,9. Чем меньше рабочиЙ объем имеет двиrатель проек
тир) eMoro автомобиля, тем необходпмее сближать передаточные
чпсла обеих высших передач.
Передаточное чпсло высшеЙ передаЧl1 может быть равно еди
нице ит!. менее ее. Практически встречаются оба типа передаточ-
ных чисел. Рассмотрим, J<aKoMY )Ке передаТОЧ110МУ ЧИСЛУ высшеЙ
передачи следует отдать предпочтение, если l1спользование двух-
вальиоЙ коробки передач ИСJ<лючает примеl1ение прямоЙ пере-
дачи.
Анализ ВЛИЯН1IЯ общих передаточных чисел (с учеТD:\1 и l'лавноЙ
передачн) на динамнческие споЙства автомобиля и на возможность
ПО.1JучеJШЯ оптимальноЙ частоты вращения коленчатоrо вала
двиrателя при движении аптомоби.l1Я с максима.1ЫIOЙ скоростью,
а также уменьшения среднеЙ скорости поршня показывает, что обе
конструкции равнозначны. Необходшю TO.1JbKO учитывать, что при
IIОl1ижении частоты вращения вторичноrо вала улучшаются усло-
вия работы коробки передач вследствие уменьшения кавитации
З* 67
I .
, . ','
, ......
ф,
, >,
. . ,
,::"
',)1) .
\
:1-
...... "
t'
,
"
'11 I!
[/
I [ 11
11
l'
I il! I !/
1 1
I I
[11 1,
,: 1I1
I ! 111'
I
11111
[ 1'1
! I
111
,11
I
;11
'1/1
I
,
I1
:1
:[1
1,
,[
, I
.1
1 I
,
i 1
при перебалтывании масла и снижения выделения тепла. Послеk
ниЙ фактор способствует большеЙ долrовечности масла.
На мноrих автомобилях, используя обычную трехступенчатую
коробку передач, дополнительно устанавливали (обычно в отдель-
ном картере) ускоряющую передачу (овердрайв). Это позволяло
экономить топливо при эксплуатации автомобиля с малой наrруз-
кой и снижать максимальную частоту вращения коленчатоrо вала
двиrателя при движении автомобиля с большей скоростью. Однако
введение ускоряющей передачи в систему коробки передач двух-
вальноrо типа и учет требований производства по унификации
большинства деталей с ранее выпускавшимися коробками передач
позволили иметь четвертую или высшую передачу с передаточным
числом, меньшим единицы. В этом случае сохраняются без измене-
ния шестерни rлавной передач'"!.
При проектировании HOBoro автомобиля, особенно класси-
ческой схемы, наиболее целесообразно иметь четырехступенчатую
коробку передач с наивысшей прямой передачей и вариант с повы-
шающей пятоЙ передачей, а также получать необходимое переда-
точное число с использованием rлавной передачи. Применение
дополнительной ускоряющей передачи с передаточным числом,
меньшим единицы, конечно увеличивает шумность работы силовоЙ
передачи. Установка ускоряющей передачи, как дополнения
к существующей коробке передач, целесообразна для автомобилей
с высокими тяrовыми показателями, так как позволяет значительно
улучшить топливную экономичность автомобиля.
Выбор передаточноrо числа первой передачи связан с обеспече-
нием необходимоrо тяrовоrо усилия и минимальной скорости
маневрирования автомобиля, которая не должна превышать
5 7 км/ч при устойчивой частоте вращения коленчатоrо вала
двиrателя, примерно равной 16 18% номинальной.
20. Шарниры полуосей
В качестве шарниров полуосей ведущих и управляемых колес
почти не применяют обычные иrольчатые сочленения даже в двой-
ном выполнении с центральным делителем ИЛIl биссектратором. Это
вызвано их недостаточным ресурсом, который не превышает
обычно 50 тыс. км. Взамен иrольчатых сочленений применяют
шариковые шарниры, выполненные по схеме Рцеппа и производи-
мые фирмами Уникардан, Спайсер, Лебро и Бирфельд, или трех-
шиповые сочленения Трипод, также выпускаемые фирмой Уникар-
дан. В шариковых шарнирах уrол поворота доведен до 400; пробеr,
до смены составляет 100 150 тыс. км и зависит от их запаса проч-
ности и сохранности защитноrо чехла.
Шарнир конструкции Рцеппа показан на рис. 31. Модели
Бирфильд отличаются от моделей Лебро конструкцией делителя-
биссектратора. У модели Бирфильд это достиrается смещением
центров качения внутренней и наружной обойм на 1 1 ,5 мм от
68
контакта шариков, у модели Лебро пересечением
плоскости тве канавок по которым катятся шарики.
В пространс ( ' 32) С Т р емя шипами широко применяют
u1 ир Трипnд рис.' u
ap д ' \'ЩИХ и vправляемых кодесах (снаружи), так и в r.лавнои
J<3K на 13. .
MI' KlC.M
300
750
700
150
tE
100
80
'10
60
50
40
30
75
20
15
Рис. 31. Ш.lрllllр раВIIЫХ уrлопых скоростей
НСТ РУ КЦIIII РllеПllа Бllрфll.% '1 (маКСII\IЗ.1h-
КО ,. 40 0 ) .
HbIii рабочни yrn.'1 равсн' .
а оБЩIIА вид: б НО"ЮI'Р 'Оlс1 Д..1Я выбор \ Р i
меров UШрllllр {; !j) уrол IIзrllба
10
15 20
б)
передаче rде они заменяют и шлицевые соединения. Крутящиif
момент п редается при помощи сферических роликов, скользящи
с одноЙ стороны на трех ЦlIЛ1lНдрических шипах, а с друrои
стороны в трех открытых с одноrо конца цилиндрических дорож-
ках V-образноЙ детали. Такая конструкция всеrда обеспечивает
щ
Рис. 32, Шарllllр ТрIlПl1:J: ( lаКС\I\lаЛЫlЫii рабочий )ТОЛ равеи 40'):
б . А Р азмср ОПРСД('ЛЯЮЩIlii. номср шарнир"
а общи" ВIIД; разрс.l. .
Положение С ф е р ических роликов в биссекторной плоскости, чем
любом У rле поворота
ДОстиrается rомокинетичность шарнира при бе
До 430 Цилиндрические шипы вварены в защитную шаровую о -
чайку' Карданы Трипод технолоrически проще шарик вых карда-
Нов Б рфильд, Лебро, однако не обладают абсолютнои rомокине-
ТИчностью. 69
1111
J I!i
1111
I !ll
11:
11
jl
, I
1I [1,11
i 11'1
; 11 I
I 11
1, 1"
I I
1,
1
I
I /111
, 1'1'
! I
It !, I
II1
I
I
I
1-11
i 'Ii
I 11
/:
I
1,1
1 :! 11
Карданные сочленени я ВеЙс, устанавливаемые па мноrих
rрузовых автомобилях повышенноЙ проходимости cOBeTcKoro и
зарубежноrо производства, не MorYT быть рекомендованы для
леrковых автомобилеЙ из-за высокоЙ частоты вращения ведущих
колес. Карданные шарниры TaKoro типа трудно балансировать,
а технолоrия их Iвrотовления такова, что нельзя обеспечить
относительно малые зазоры между I<анавкой и шариком, как у Kap
данных шарниров типа Рцеппа. Все это нриводит к быстрому из
носу и выходу из строя карданных шарниров (через пробеr 15
25 тыс. км), что нельзя признать удовлетворительным для автомо-
билей, у которых передниЙ привод работает постоянно.
Карданные шарниры шариковоrо типа (Бирфильд и Лебро)
подбирают по данным табл. 7. В приведенноЙ на рис. 31, 6 11OМО
Т(/б.lIЩtl 7
Параметры и показатели карданных шарниров шариковоrо типа
Размер I ша :: ра I СоМ. !{rC.M I DФ I G I МФ I ОФ I р I рф
АУ 85 05 7000 72 38 20 80 55 34
АУ91 10 9000 81 42 22 91 60 40
АУ 101 12 12000 96 45 26 106 70 45
А V 107 15 14000 98 50 28 108 72 45
АУ 125 21 25 000 115 3') 125 85 60
д\)
АУ 140 30 35 000 138 65 38 148 qO 70
АУ 160 32 55 000 156 80 43 Iб8 110 80
А V 200 40 95 000 180 85 50 194 120 90
АУ 203 42 110 ООО 190 90 53 205 120 100
п r и м с Ч а 11 11 е. Cnl'\.\ IIрJlIlИМ lсмыi1 м.JксIроtш'IыllJii MO:\fCHT npol';:PY
ЧIIИ3НI{И.
rpaMMe WN дЛЯ выбора размера шарнира по высоте по оси ординат
отложены постоянные моменты кручения, которые МО1'УТ переда-
вать различные I{арданные шарниры равных уrловых скоростеЙ
при частоте вращения 30() об/мин. Срок службы L/l условно принят
5009 ч. Кроме Toro, срок с.ТIужбы шарнира равных .упювых скоро-
стеи обратно ПРОПОРЩlOнален частоте вращения I! третьей степени
постоянноrо MO:\leHTa кручення. HO:\lOrpar-ща построена для частот
вращения 100; 200; 300; 100() н 2000 об/r,шн. КРl!вые показывают
предельные значеНI!Я ДЛ51 данных yr..l0B изrнба, при которых
обычно шаРНI!РЫ А у 85 11 А У 203 MorYT работать без ДОПО.ТI1ште.1Ь
Horo ох..lаждеНI!Я.
При мер. РаССЧlIтае [ срок СJlужбы кардаllllOrо шарннра равных уrловых
скоростеЙ.
Исходные данные: пере.1авае\lыii ПОСТОЯllllыii IШlент кручення iH t ==
== 30 Krc'M; постоянная частота ВрdщеIlНЯ t! == 200 06 IIIH; ПОСТОЯННЫli yroJI
изrиба q> == 15°.
70
"R опре n СЛllТ Ь r )'IЗ lе р Ш3 1 JШI I Jа которыП ПрlI заДШIIIЫХ УСJlО-
1 kouxo"IIMO ", .. '
б Д ет иметь срOl( службы UJ, 6. IIЗЮIII к 2000 ч.
иll Н " У .
рсшение Д но ю
П едположим. что размер шарннра АУ!О, подходиr. '.Ш! lIero o l.1O .
1. Р 32 б COCTaBlIH и ' = 5000 ч; п с== 300 об/МIIII, ср === 15, Harpy
a\lMC риС., . .. " 1 30 .
rp,. '. "1' == 19 KrC'M' крутящии Ю lент /У t == ЮС'М.
)/{lIе,ЮСТЬ 'У t .
ЭКВlIвалентныii срок служ6ы
, ( 1\.( ' ) 3 3ОО ( 19 ) 3
и === 1.i1' t;l JlЛ: == 5000 200 30 === 1920 ч.
т JКlI 1 образом, срок с. ужбы шаРНllра может быть нринят достато шым.
2 ПроверllМ нельзя ЛИ B\ICCTO шаРНllра 1\УI07 взять меньшии шарннр
Л V 1 oi. При вып лнении таких же расчетных о ераЦII.Й как для шарнира А\' 07,
ДII I Д ЛЯ ша р Нll р а Р азме р а А Уl OIHO КрИВОII рис. 32, б, соответственно Lh ==
lIдХО ." б .... ' IO ' leIIT К ру че
== 5000 '1, п' === 300 06/МИII, ср ...= 15 и наи ОЛ\,ШIIII НОСТОЯlшыи " " -
ния Mi == 17 KrC' I.
ЭквивалентныЙ срок службы при ПОСТОЯННШI моменте кручення Mt ==
== 30 Krc. м составляст
300 ( 17 ) 3
и 5000 === 1300 ч.
200 30
Таким образом, срок службы ш рнира 1\УI01 ЯD.'1яется недостаточным. и выб
paTI, иеобходимо шарнир AVI0,
Следовательно, исходными даиными при расчете являются
максимальный крутящий момент, УI'ОЛ работы шарнира (постоян-
ный) и желаемый ресурс в часах. Пробеr исчисляют, исходя из
средней скорости движения 50 I(М/Ч.
Шарниры типа Трииод выпускают как для Iшлесноrо uпривода
(три размера), так и для rлавной передачи, доп скающеи и про-
ДОJIЫlOе перемещение. Максимально допустимыи уrол шарнира
равен 41 30. КТIассифицпруют шарниры по наружным диаметрам
оболочки D, равным 76; 86 и 99 мм. При наимены1 мM диаметре
можно передать момент 70 Krc' м (кратковременное деиствие), при
среднем диаметре момент 160 Krc' м и прн наибольшем
Момент 250 Krc' м. В случае постоянной работы MO leHT необходимо
уменьшнть В 2 раза.
Днаметры полуоси выбирают в.зависимости T их .т) 111Ы. Ес и
полуоси различноЙ ДШ111Ы, то днаметр ДЛ:IНнои пол)' сп ДОШI\ен
быть бо.ТIьше, чем диаметр более короткои. Это необ.:,одимо для
исключения возшшновения на ней пзrибных колебании, вызываю-
щих наrружение шарнира в продольной плоскости, очень нежела-
те..lЫlOе для сепараторо;з шариковых карданных шарннров.
ПреждевременныЙ ВЫХОД из строя карданных ша .ниров при-
130да передних илн задних I{олес (при независююи подвеске)
связан с разрушеl11Iе 1 защнтных чехлов п попаданием rрязи
внутрь сочленения. Обычные резнновые чехлы в ЗИМIIIIХ условиях
71
l'
I
I
,
, ,
1,: :/
'1/
I11
'1 I
! JI
I JII
11
1'1
n l
,
/11
11
I I
JI i 111
111 ,
1 1'1' I
111/1 ,
:1 '
1, 1
'1 I
,{ "', I
" :/1/
; I
,"
1;11/1
1: ,1
j "/
' ,'1'
'1/
r
i i I 72
)1/
<0'1
""
d:
.,,-;
r::o
(в СССР) недостаточно надежны, что
доказано при эксплуатации aBTOMO
бил еЙ ШIOстранных ыарок и при
испытаниях fIIоделн ВАЗ 2121. Ннз
кие теl\шературы не только раз
рушают резиновые чехлы, но и
делают IIХ хладноломкими. Поэ
тому для резиновых чехлов преду
сматривают дополнительную защиту
(рис. 33).
Некоторые фирмы применяют [а-
сители I{РУТИЛЬНЫХ колебаниЙ (демп
феры) и размещают их на длинноЙ
полуоси. НаЛИЧllе rасителеЙ увязы-
вают с крутильной жесткостью и виб
рационным резонансом всеЙ системы
с учетом коробки передач и двиrа-
теля. НаПРIIмер, на автомобиле особо
малоrо класса Ауди 50 применен
демпфер, а на б.'1ИЗКОМ к нему aBTO
мобиле Фольксваrеll Поло, ОТЛllча-
ющемся рабочим объемом двиrателя
и ero конструкциеЙ, оказаJIOСЬ воз-
I\IOЖНЫМ отказаться от демпфера
вследствие l;lеньшеrо cYMMapHoro 1\10-
мента инерции.
Применение упруrнх сочленениЙ
в полуосях можно рекомендовать
только д.l]я уменьшения пиковых на-
rрузок в трансмиссии, но не взамен
метаЛ.'1ических карданных сочлене-
ний. Практика показала, что рези-
новые шарниры при их установке
на полуосях, особенно для l\Омпенса-
ции осевых перемещений, не явля-
ются долrовечными. При наличии'
коротких жестких полуосеЙ IIIIОI'да
устанаВЛ1шают дополнительные уп-
руrие муфты, позволяющие в по-
луосях 11 деталях дифференциалов
СШ1ЗИТЬ напряжения от пиковых
КРУТl1льных нш'рузок И устранить
отрицате ьное деЙствне вибрацнЙ
в спловои передаче.
Хара тернстпка упруrой муфты,
иrрающеи также роль демпфера, по
ЛУОСII автомобиля с передипм пр.и-
водом, ДВИI'ателем мощностью 40л. с.
'"
5
.с
с-
;;;
G
....
'"
'"
;::.
с..
'"
3
о
....
G
<::
G
'"
'"
3
'"
t-;
><
QJ
::r
о
....
о
'"
'"
><
;..,
:<:
о
;.::
.
:J5
'"
('f)
крvтящнм \IOMC!IТO!\I 7 ЮТ. 1\1 прнведсна па рнс. 34. )I\eCTKOCTb
(\ \'фТ-Ы равна 2,15 l<rc' М/О.
t.I На I'PY30BO:\1 а\3ТО1\lOб\l.'1е Рено Эстафета с двиrателем МОЩ-
)lОСТЬЮ 28 ,1]. С. и КРУТЯЩ\l1\I моментом 6,7 l<rC':\1 муфта та-
O li же КОНСТРУКЦl11I имеет жесткость f1 KZ 11
10 80
1,6 l{rC 'м, .
21. Карданные валы
70
Осуществленне передачи I\ЮЩНОСТ11
от коробок передач к заднему мосту
в автомобнлях 1\ласснческоЙ CXe:\lbI БО
\3Ь1зывает M11Oro затруднеНIIЙ при кон- <'8
струироваШ11l карданных Ba.'IOB. Прежде
Bcero увеличение частоты вращения '(С- 50
ленчатоrо ва.'lа двиrателя до 5000
6()О() об 'мин заставляет избеrать Д.!ll1ll
НЫХ валов из за ВОЗМШ!\НОСТIl появле 40
НI\Я вибрацнЙ и rазрушення валов
вследствие перехода rра11lЩЫ щштиче
екоЙ частоты вращения. Для борьбы
с ЭТI\МИ явлениями ,(ак нанболее эффек ЗО
ТlIвное средство реКО:l.lендуют уменьше-
Вl\е Д.'I1ШЫ вала.
В этом случае необходнмо приме- 20
l1ЯТЬ промежуточную опору, используя
два вала с тремя жесткнмн или с двумя
жесткими и одним упруrим шарнирами.
Промежуточную опору следует Kpe
ПI\ТЬ к раме и.'1н I<УЗОВУ автомобнля че
рез упруrуlО ПРOlшадку ИШ1 реЗШlOвое
кольцо, так как ero не.'1ЬЗЯ иначе
предохранить от вибраций, возника-
ющих не только от дисбаланса Еар-
даШlO1'О вала, но и от дисба.тIаиса KO
лес и шин. Д.'1Я уменьшения осевых
усилиЙ п износа СЕользящне концы '{ap
ф уrод З3КРУЧIШ31111Я муфты:
данноrо ва.lа целесообразно распола- м передпвас\!ы/\ крутящий
[ать не вблизи заднеrо моста, а в Ш.тIице мо\lt'IIТ
130М соединении промежуточноЙ опоры,
обеспечивая 31'0 соединение необходимоЙ жидкой Сl\IaЗКОЙ. Износ
W.'1lщев обычно ЯВ'1яется частоЙ ЩJ\lЧИНОЙ появления вибрациЙ п
в реЗУ.lьтате замены всеро ва.13 в целом, а не только erO шар
IШров.
Для \"меНЫl1еШ1Я высоты туннеля в полу Еузова ПРЮlеняют
двоЙное каrданное сочленение, ПОЗВQ.1Iяющее нш(лонять оба вала
и БО.тIее низко располаrать ПРО;\lежvточнvю опору (01. рис. 13).
При lIезависимой подвеСЕе задниХ колес или подрессоривании
73
о
б 12 18 24 ЗО Зб ср"
СРрису= 27'
Рис. .34. Х<JраКТ рИСТJlК<J уп-
pyroli \lУфТЫ П().IJуоси автшlO
бllДЯ с псреДIIЮI ПрIlВО;:J.ОМ:
'1'
ii! 11
1/: I
111 / : l '
111
:il
1:11
: i :1
1'11 :1
I
: I
II
I
, I ! ,1
I,!II I
II I
l' j' : I
, '
1I
11
I
i ;I ! !
1,
11
I
' 1 '1
1',
I I!
I '1
: , /i !I
il '
I"I!
1.
,1
"
r ' ,
, .......... :
":: . ....
/; :..--
r :;"/
,,"'"'
,
74
...,.
С',
Q)
rлавноЙ передачи I<ap-
даиныЙ вал получается
пр ямым и может иметь
только упруrие шарни
ры, что уменьшает пи
I<овые наrрузки, возни
кающие в трансмиссии
от крутильных колеба
ниЙ. ОДНaJЮ туннель
при ЭТО1\! не всеrда пол
I\ОСТЬЮ устраним. В этом
случае целесообразно
применять двоЙное со-
членение в середине н
учитывать все peKO
мендации по ПОВЫП1е
нию зиачения критп
ческоЙ частоты враще-
ния.
ФирмоЙ Порше в
1976 1977 rr. выпуще-
ны две СПОртивные мо-
дели 924 и 928, особен
ностью которых являет
ся расположение ко-
робки передач сзади в
одном блоке с rлавноЙ
передачеЙ. Соеди иитель-
иыЙ вал находится в
специа.flЬНОИ трубе, coe
дпняющеи картеры сце-
пления и коробки пере
дач. Ои вращается в
подшипниках, YCTaHO
влепных в трубе. По
добная конструкция
(рис. 35) ПОЗВОЛИ.flа избе
жать необходимости в
туинеле на полу кузо
ва. На моде.flИ А.flьфетта
I<ОИСТРУКТОРШ\I фирмы
Альфа-Ромео, не при-
ме11lШШИМ трубы и co
храшlВШНМ открытыЙ
l<аРДЗНI\ЫН Ба.1J, ИО.fI-
ностью устра1l1IТЬ ТУН-
нель не удалось.
(u
:3
р..
с:>
r::
t>:
5
.о
о
....
со
со;:
t>:
U
<J
со
1---<
10
С,":!
о::
9 22. Задние оси, мосты и rлавные передачи
Задние мосты можио разделить на две rруппы: с подре<:соренно
l,лавноЙ передачей (разрезная баЛIШ); с пеподрессорешlOИ rлавнои
передачей (неразрезная балка).
Мосты обоих типов MorYT использоваться в автомоБИ"1ЯХ клас-
сическоЙ схемы. Мост с пеподрессоренной rлавноЙ передачей и
неразреЗI\Оi'l балкой конструктивно проще, дешевле и надежн.ее, чем
ось с подрессоренноЙ l'лавноЙ передачеЙ, I<акую бы схему подвескИ
13 ЭТОМ случае не применяли (независпмую или Де Дион).
Наличие полуосеЙ с шарнирнымн СОЧJ1епениями удорожает
I\ОНСТРУКЦИЮ автомобиля и сиижает ДОЛI'овечность узла, которая
в данном случае определяется работоспособностью KapдaHHЫ
шарниров. Кроме Toro, почти все мосты (оси) с подрессореннои
rлавпой передачей имеют особые дополнительные скользящие
соединения полуосей, не вызывающие повышения жесткости ПОk
вески. Поэтому в данных конструкциях применяют специал!'ные
шарнирные соединения, одновременно передающие крутящии MO
мент и комненсирующие осевые перемещения в полуосях при
помощи скользящих кулаков или снециа.flЬНЫХ I{арданных шарни-
ров фирм J1ебро или Трипод. """
Стандартное шлицевое соединение подводимои rустои смазкои
имеет недостатки, которые не позволяют ero рекомендовать. Это
быстрый износ шлицев, а также повышение жесткости подвески
вследствие трения скольжении, которое возникает при передаче
через шлицы крутищеrо момента при одиовременном перемещении
ПО.'lуосей в осевом направлении.
Для уменьшения жесткости подвески в I(ачестве элемент
шарнира можно рекомендовать хорошо обеспеченное жидко
смазкоЙ скользящее сухарное соедпнепие полуоси с полуосевои
шестернеЙ дифференциала. Существует несколько ТИПОВ!'IХ кон-
СТРУIЩИЙ этоrо соединепия. Одна из них представлиет собои запрес-,
сованныи в ПОЛУОСЬ штифт с надетыми на Hero четырехrранными
сухарямп, скользящимп по пазам шестерни (сухарное соединение
автомобиля «Запорожец»). В ДРУПIх КОНСТРУIЩИИХ четыреXI'ранные
сухари заменены iuаРОВЫ!llИ или ЦИЛ1II1дрическими шипами с иrоль
чатыми ПОДIШ1ПIIIIКШ\Ш. Обе КОПСТРУКЦlш MorYT быть рекомепдо-
ваны ТО.flЬКО для автомобплеЙ первых двух классов, rде они обеспе-
чат достаточную дош'овеЧ11ОСТЬ узла. Препмуществом этих KOH
струкциЙ явлиется возможпость сБЛИЖС'IШЯ ценrров качании по-
луосей между собоЙ. ., .
При нспользоваl11Ш эти" копструющи на авто:\юбплях особо
малоrо и МШlOrо l(лассов расстояпис между центрами качания
полуосеЙ можпо довести до 50 мм. РаССТО5!Iше же между ТОЧК l\Ш
I<ачания при кардаипых шарнирах, вынесенных за пределы I ap
тера дпфференцпала, обычно равно 200 220 ММ. Твеличе1.1I1 pac
СТОЯ1111Я между центрами карданных шарниров I1рИВОДИТ 1 ) I3ели
чеиию их )T.1JOB наК.flона (рис. 36).
75
I 1"
11:,1
1 '11
11 I
11 , 1; :
i, I I
I
J
1
"
I
11
I
il l l I
, , [ I
I
I
11
I
1, I
; ! 1' 1
1 1 I
: II
, I I
I , I
i; I
I I I
, I i 11
Ii ,(11; 11
, I !J/
! ,1'1/
II;/il
, l'
'1 ::
\ I l li I
/" I
На автомобилях среднеrо и больших классов центры качания
полуосеЙ приходится ВЫ11ОСИТЬ за пределы картера l'лаВIIОЙ пере
дачи вследствие ЗllаЧl1те.r:JЫJЫХ размеров СШ.101'0 сочлеllеl1l1Я, что
связано с большой передаваемой мощностью. ОДНШ<О в этом
@
' '7,;', , ( (
(JijJ@. Ij 0.1
l' {(} iCi(
,
..,..-)
РIIС. :16. ПrllПО1 .lВПJ I"(,II.'lЯ ПI!ЖО 201
узле использ) ют СКО.r:Jьзящие сочтrеl1ения с тре 1Я ШИШIЫП II.'I1I
шариковые сочлепения. ПриыеРШI подобноii hOI1CTPYKЦlIII может
С.r:Jужить rлаВI1D.Я передача 11 по.'lуоси аВТО lOбил я Пежо 504 (рис. 37),
ПримеllЯЮТ также КОИСТРУКЦlIII, у которых жесткая полуось
постоянной ДЛIlI1Ы ВОСПРll1l1Iмает таюке осевые УСИЛШ1. В ЭТО:\I
случае движеl1l1е ПОЛУОСI1 предопреде.r:Jяет и ЮIl1емаТI1КУ ко.lеса, так
как она является эле:\lеl1ТО!\I l1аправляющеrо устроЙства.
76
"""
о
l!;)
о
?J;
'"
t::
!:i
.о
о
Е--
'"
са
са
::r
са
to(
(l;
о..
'"
са
;;;
са
о--;
f-.-,
с')
р:
\
\ \
1 I i'
,,1 :
; ' 1 '
I ,
!I , ' 1
111 I
'1 '
11
I1
" 1
II
, I
1
I
",1
: 1' 1 " I
l' I
1 I
I
I
'1 I !Jj,
: I 1 I
I '!/III
I I I
11, I
1' 1
,1 "1 I
111
1 : "
1,
; ,1
1,,1 1
' 1 :1 1
' 1
: ,1: I
I 1,
1 I
I 1
" /'
1 ;/;
Ранее подобные схемы использовали в основном для леrких
автомобилеЙ особо малоrо и малOl"О классов. Однако в настоящее
время их применяют даже для автомобилеЙ среднеI"О класса.
Например, модели фирмы Форд имели задниЙ мост такоЙ конструк-
ции, причем 13 узле дифференциала подшипники частично Hiirpy
жаются осевыми усилиями, возюшающими при передаче крутя-
щеrо момента через полуоси, а картер rлавноЙ передачи передавал
ню"рузку от БOl<ОВЫХ снл на несущую снстему. Большне наrрузки,
возникающне от осевых сил, заставляют очень осторожно отно-
ситься к созданию конструкциЙ, у которых полуоси и картеры
rлавноЙ передачи работают в качестве деталеЙ направляющеrо
устроЙства подвески. В случае большеЙ осевоЙ наrрузки перазрез
ная балка заднеrо моста (в том числе и моста фирмы Де Дион),
через которую наrрузка от тяrОВОI'О уси.rrия и веса передается на
кузов, может оказаться более надежноЙ для автомобплеЙ работаю
щих в относительно тяжелых дорожных условиях. Конструкция
балки может быть любоЙ: штампованная; сварная (автомобили
«Москвич»); состоящая из двух половин с болтовым соединением
(автомобиль r АЗ-21 «Волrа»); с чулками по.1уосеЙ, впрессованными
в литоЙ картер (мост типа Салюсбери).
Однако на автомобилях классическоЙ компоновки, достиrаю-
щих скоростей до 165 кы/ч и выше, взамен неразрезных балок
заднеI"О моста лучше применять или неразрезные оси типа Де Дион,
имеющие штанrи, или КОНСТРУКЦlI1\ с независимоЙ подвеской.
23. Подвески
Принципиальных схем подвесок леrковых автомобилеЙ MHOI"O.
В СВЯЗИ С увеличением скоростеЙ движения выбор типа подвеСЮI
особенно ответственен. Конструкция подвескн влияет не только на
комфортабельность автомобнля, но н на характеристнку управ
л яемост!!.
Необходимость ВОСПР11lIЯТИЯ подвескоЙ комбшшрованных на-
rРУЗОI<, часто ударных, а также наJI1Iчпе мноrОЧНС.rrенных шар11lI
ров (уз.rrов трення), подверrающихся воздеЙствию I'рЯЗ/! и пыли,
заставляют уделять особое В11IIмшше вопросам прочности и надеж-
ностп этих КОНСТРУIщиii. При выборе схемы и КОl1СТРУКЦlI1I под-
вески эти требования неоБХОДИI\Ю увязывать с ОС11ОВНЫl\Ш rабарит
НЫI\Ш размерами автомобнля: базоii, IшлееЙ, передними н заДНIIl\Ш
свесами.
Для оценки переднеЙ и заднеЙ подвесок их удобно классифици
ровать по I"руппам в зависимостн от схем направляюще1'О устроЙ
ства и используемых упруrих элемептов (р/!с. 38).
1. Две поперечные рессоры (рис. 38, а).
2. Одна поперечная рессора ИЮI по одному качающемуся
рычаrу с каждоЙ стороны (рис. 38, б).
3. Для поперечных рычаrа разноЙ ДШ1l1Ы с IШЖДОЙ стороны
(рис. 38, 6).
78
Один илн два рычш"а с каждой стороны; рыча и качаютс
4. 1101 I П nоскости' УП Р "Пlе элементы ПруzКIIНЫ, тор
прод()ль .. '_ J
В резиновые блок/! (рис. 38, с).
СJlОIIЫ одJlн треуrольныii рычаr с каждоЙ стороны; рычаrи кача
5. П опе ! )ечноЙ плоскости; упруrиЙ элемент пружина или
ютс я В
торсион (рис. 38, д).
fkr .=
\ \i
а)
"I ri
fI1 l
W I
о)
"<)
1.)
1)
РIIС. :38. Cxc 1Ы 1I0'l,ПССOl\
6 ОДIIН ! )ЫЧШ' с l\юкдоii стороны; рычаrи качаются в ПЛОСКОСТII,
. u , по д l1ебо.1ЬШНМ \'rлом
rаСIIоложеннои IIерпеНД11l у.ТIЯРllО ил/! б н",
к плоскости, проходящеЙ через ось СИ!l1Метрпи автомо }IЛЯ. ap :
ныЙ конец рычаrа связан. шаРНПР110 с ци.11l11дрическои l1 правл
щеЙ прпкреп.rrенноЙ (мяrкое соеДlIнение) к песу еи 7 сп теме
автdмобиля. По направляющеii СКО.rrьзпт поворотны1 к)л :п I
ДВпжется вместе с пеЙ вверх и 131шз. В ПОС.1еднем ,сл) чае вн T Ь
JlЯЮЩlIМ элементоМ является трубчатая дета.пь, входящая ) Р
79
, i I
, / : , ; I
1, / I
11
I
I 1,
I I
1;1
J
11' l ' I
' 1 1;
11' I
I I
1
,
I
, I '
I ! I :
;/1'11 '1
'i!lr ,1
: 111 1,
1" 11 1
I 11 I
, I
, 11
11'
1,,1
, :
1, '1 I
' 1 1,
I "
I : I
I 1.1 i/
,1
I
11
ЦНЛllllдlН1чеС1<ОЙ деТaJШ, жестко связанноЙ с поворотным кулаком.
Упруrим ЭJ1ементом обычно служнт Пружина, реже рессора
(рис. 38, р).
7. По одному рычаrу с каждой стороны; рычаrи расположены
ПОД yr.:l0M к плоскости снмметрии автомобиля; упруrий элеме:IТ
обычн. я пружина (Р!IС. 38, 1/'). Такая подвеска является промежу
точнои КОиструкциеи по отношению к показанным на рис. 38, е и д.
8. Неразрезные оси с упруrими элементами в виде рессор,
пружин, т рсионов и др.; оси MorYT иметь спецнальные направляю-
щие устроиства 13 виде реактивных и толкающих штанr (рис. 38, з).
В I<ачестве упруrих элементов в настоящее время применяют
листовые рессоры, пружины, торсионы (сплошные и составные)
резиновые БЛОЮI и rидропневматические элементы. '
Комбинации схем передних и задних подвесок выбирают, учи
тывая взаимное влияние направляющих устройств различных
типов и подбирая нужный ход колес при данной наrрузке на колесо
т. е. жесткость подвески.
"Принципиальную юшематическую схему направляющих YCT
роиств подвески выбирают, исходя из возможности I<орректирова
ния вертикальных наrрузок на колеса при возникающих боковых
силах, что позволяет влиять на уrлы увода. ЕС.IJИ колесо наклоня
ется в сторону действия боковой силы, то уrол увода увеличива
ется, а если в противоположную, то уменьшается. Наклон колеса
зависит также от наклона несущей системы, а последний от
положения оси крена.
Расс атривая приведенные основные схемы подвесок (рис. 38)
можно констатировать, что при неразрезной оси колеса не меняют
cBoero положения относительно rpYHTa при наклонах неl'ущей
системы. у независимых подвесок с продольным качанием рычаrов
колеса меняют свое положение вместе с несущей системой.
При двух рычажных И.IJИ эквивалентных им подвесках с попе-
речным качанием наклон несущей системы вызывает уrловое пере-
мещение колес в ту же сторону. В случае однорычажных незави-
симых подвесок при качанни рЫЧaI'ОВ в поперечноЙ плоскости
наклон несущей системы вызывает отклонение КО.lJеса в противо-
положную сторону. Выбирая тип подвески, ХОД колес и жесткость
УПРjТИХ элементов, можно найтн такое положение центров кача-
ния рычаrов направляющеrо устроЙства и такие размеры юшемати-
ческих элементов деталеЙ, что ОI<ажется возможным ДОПОЛIIIIТельно
влиять на наклон кузова иml иесущей системы н, следовательно,
на Положение КО.lJес.
Особое влияние на поведение автомобиля на дороrе оказывает
так назьшае IЫЙ юшематнчеСI\НЙ увод, под которым понимают
поворот rеометрнческих осеЙ подвесок прп вертикальных пере-
мещениях колес пml Ерене I\узова. П!1П этом осп MorYT повер
тываться тЗI<, что радиус поворота автомобиля пли увеличивается,
илп уменьшается, изменяя характерпстпку поворачиваемости.
При неразрезных осях rеометрическая ось совпадает с фактпческоЙ
8()
, 1
, I
I
( мостом ) поэтому они повертываются самостоятелыlO. При
оСЬЮ . , .. Я
незавиСИМЫХ подвесках повертываются толыш колеса, измен я
свое положение относите.IJЫIO направ.lJе1111Я ДВШКС1ШЯ автомобиля.
Л н помощи реакТJШНЫХ штанr МОЖНО изменять направленне
Iн нематнческоrо увода неразрезных мостов в желаемую сторону.
подробнее этн вопросы рассмотрены в rл. 18 и 19.
В настоящее время неразрезные оси (мосты) для передних колес
екомендовать для леrкоI3ЫХ автомобилей нельзя из-за невозмож
r CTJ I ко рр екции уrлов увода, что особенно важно при ВЫСОIШХ
НО -' б "
скоростях ДI3ижения, и ввиду возникновения aBTOI<O.l1e ании
системе привода рулевоrо управления. Только на леrковых авто-
:обплях повышенной проходимости допустимо применение нераз-
резных мостов для передних колес, так как они отличаются боль
шей прочностью и долrовечностью, необходимых при движении
о беЗДО I ЮЖЬЮ. При этом используют и реактивные штанrи.
n б .. е
Однако н в конструкциях автомо илеи этоrо типа разрезны
передние оси находят все большее применение например в aBTO
мобпле ВАЗ 2121. Задний мост (рис. 38, з) можно применять,
начиная с автомобилей малоrо класса; особенно целесообразно ero
использование на автомобилях более высоких классов. У автш.ю-
БИ,lеii, развивающих значительные скорости, пластинчатые рес-
соры в качестве направляющеrо устройства уступают свое место
ПОДI3еске. В таких подвесках это УСТРОЙСТI30 выполнено при
помощи системы толкающих и реактивных штанr, обеспечивающих
коррекцию положения оси блаrодаея ее повороту в rоризонта.IJЬ
ной ШlOскости при наклоне несущеи системы. Подобная конструк-
ция применена для заднеЙ оси автомобилеЙ ВАЗ.
По своим прочностным показателям не разрезная задняя балка
приrодна для леrковых автомобилей всех классов.
Задние неразрезные оси с упруrими элементами различных
типов 11 даже с пластинчатыми рессорами в I3иде направляющеrо
аппарата еще находят применение для переднеприводных автш.ю
билеЙ. В да1I11О1II с.lJучае Такие оси позволяют ослабить влияние
переднеrо ПрИI30да, вызывающеrо ПОI3ышенную недостаточную по:
ворачнваеlll0СТЬ. Образцом современных подобных конструкцни
Может служить задняя подвеска автомобилеЙ ФОЛЬКСI3аrен [ольф
или Аудн 50 (рис. 39), которая совмещает преимущества неразрез-
ноЙ оси и незаВИСI!1lЮЙ подвески блаrодаря наЛИЧIlЮ стабилиза
Тора, жестко соединеННОI'О сваркоЙ с ?ОИМII рычаrами подвески.
Независимые подвески с разреЗНОIl осью, применяемые ЩIЯ
передннх КО.'1ес, очень разнообразны. В настоящее время широк
расщюстранена подвеска с качанием двух рычаrов в поперечнои
ПЛОСКОСТII, которая обеспеЧИI3ает необходимую кинематику, а также
ПОЗI30ляет vменьшить «клевою> автомобиля при торможении.
Такvю под ескv можно ВЫПО.1l1lИть из следующих узлов: два
рычаrа и пружиJна; два рычаrа и продольный торсион; один Н\ ПI 3-
ний или I3ерхниЙ рычаr и поперечпая рессора, выполняющая двои-
НVю фупкпию vnpyroro элемента и одноrо из рычаrов.
" 1 1
' f
н 1I
!!.
;'1 i I
I
. 11
, '
I
II
I I
11
11 / 1,
" I
I ;
I
р,
'1
':/11
I !'I
1,1,/
11:1
j : 1/
I I j
I :
J. 11
ПодвеСIШ ЭТОI'О типа должны И!\lеТI> реrулирующие устроЙства
Д.ТIЯ коррекции всеА трех параметров стабилизации в заданных
преде.ТIах. П,?двеску с двумя рычаrамп, допускающую качанпе
в поперечнои ПЛОСКОСТlI, можно I1римеl1ЯТI> без оrраничеНJlЙ на
автомобилях любых I\лассов.
Рас матриваемая подвеска позволяет прнменять верхний п
I1ИЖНИИ рычаrи с различными соотношениями длин, а также
изменять их установку для получения под статической наrрузкои
желаемых уrлов нш<лона. Крш.fе Toro, конструктор может выби-
.
\
Рнс. 39. Задняя подвсска автшюuнля Фо.%I\сваrен rUЛhф
рать yro.rr по орота осеЙ рычаrов как в rорпзонталыlOИ, так и
в вертикальнои плоскостях. Это Позволяет получать любые харак-
теРИСТIIКИ измеl1ения уrлов продольноrо и попереЧl10rо l1аКЛОl10В
поворотноrо шкворня (:утлы наК.rrопа плоскости колеса к плоскости
колеп), а также высоты цеl1тра крепа. Прп ПСПО.rrьзоваШIlJ шаровых
шарl1ПрОВ стоЙку переднеЙ подвескп можпо объеДИI1НТЬ с поворот
ным кулаком, что уменьшает общее число деталеЙ подвескп.
Схема с ДВОЙНЫI\Ш поперечнымн рычаrамп несколько услож
няет прпвод к ведущпм колесам, но все же l1аходит примененпе
в передних подвесках ..прн передннх ведущпх колесах. Подвеска,
выполненная по таКОIl схеме, удобно сочетается с ЩЮДОЛЫIЫl\)
расположеll1lем двпrате.'IЯ. Упруrне элементы при двоiiпых попе-
речных рычаrах MorYT быть люБЫl\fIl.
Использование подвескн с рычаrОl\f (качающнмся в поперечноЙ
ЛОС,костп) п поперечноЙ рессороЙ, которая Выполпяет фушшпю
) пр) roro элемента п части направ.rrяющеrо устроЙства, ДОП\'СТ1fI\Ю
только для очспь .rrепшх аВТОl\fобп,rrеЙ особо taЛО1'О К.пасса в- цслях
уменьшеппя их стош\юстп. Из-за малоЙ Д.rrппы рессора оказывается
82
нлIl очень жесткоЙ, или имеет ВЫСOlше напряжения, что уменьшает
ее ДОЛ1'овеЧ1IOСТЬ. Прп поломке рессоры нарушается спстема
нанравляющеI'О устроЙства и двшкение на автомобпле становится
невозможным.
При двоЙных рычаl'ах с осямп, несколько повернутыми в плане
назаД, п со спира.rrьными пружинами, пспользуемыми в качестве
\,ПРУП1Х элементов, подвеска, выполненная по данноЙ схеме,
rlO:шоляет IlI1lРОКО разнестп опоры, сделать рычаП1 достаточно
ДЛ1I1IНЫМИ для уменьшеl11lЯ деiiствующпх нш'рузок, что облеrчает
размещение СИЛОВО1'О ш'ре1'ата. Эта подвеска дает возможность
р.fеl1ЫШ1ТЬ «клевою> И «нриседаI111е» автомобиля соответственно
при торможении и раЗI'оне. Уrлы иоворота рычаrов в плане п
в веРТИI<альной плоскости I\ЮI'УТ достш'ать 150 н более.
Возможна l1езависимая подвеска с одним нижним рычш'ом И
верхнеЙ «пятоЙ», представляющеЙ собоЙ верхниЙ рычш', юшемати
ческая длина KOTOpOl'O увеличена до бесконечности (подвеска типа
«каЧdющаяся свеча» или подвеска «Мак-Ферсон»). Такая подвеска
является разновидностью обычноЙ двух рычажной подвески. К ее
пренмуществам относят меньшее количество трущихся дета.rrеЙ и
бо.rrьшее свободное пространство в моторном отделении или баrаж-
нике (если данныii автомобиль имеет заднее расположение двиrа-
те.rrя) вследствие отсутствия BepxHero качающеrося рычаrа. Не-
достатки подвески, выполненноЙ по этоЙ схеме, изменение
КО.rrеи колес и несколько большая трудность воздеЙствия на
«клевою> (для ero уменьшеНIIЯ) Прll торможении автомобиля.
Однако при соответствующим образом подобранноЙ заднеЙ
подвеске устоЙчнвость автомобилеЙ с подвескоЙ «Мак-Ферсон»,
оказывается хорошеЙ даже на СI<ОЛЬЗКИХ ЗИI\ШНХ дороrах, а износ
шнн передннх колес б.rrаrодаря подбору необходимоЙ жесткости
Ш1I11 в поперечном направлеН1I11 и ве.rrичнны хода 1<O.rrec не выходит
за пределы допустимоl'O. Такан подвеска может пметь упруrиЙ
э.rrемент любоrо Тllпа п ее- можно рекомендовать Е применеНIIЮ на
автомобил ях всех классов.
Подвеска «качающаяся свеча» не нуждается в проверке 11
реl'улнровке на заводе и в эксплуатаЦJl1I yr.rroB разва.rrа 11 наклона
СТОЙЮI назад, что знаЧlIте.ТIЫIO унрощает и удешев.rrяет эксплу
атацию
НезаВlIсимая передняя подвеСIШ с Е<Jчаннем рычш'ов в продо.rrь-
ноЙ ПЛОскости (см. рис. 38, ё) ОТ.ТIIlчае1ТЯ простотоii КОНСТРУКЦJI11
11 не нуждается в устаНОВЕе необходимых }тлов стаби.ТIизаЦII11 Прll
сборке, так как IIХ обеспечивает механическая обрабОТЕа. Недо-
статкамн этоЙ подвески Прll ее ИСПОJIЬЗОВШШИ для переднеЙ оси
ЯВ.rr яются следующие:
невозможпость I<оррекцни положения колес Прll наклоне
несущеЙ систеl\fЫ;
недостаточныЙ ход колес из-за l\Ш. IOЙ Д.ТIII11Ы рычш'ов 11 пони жен-
ная вследствне ЭТOI'О плавность хода;
83
I
1
111
I :: ! II'
" 1 ,1'
: l'
I I
I i I
1
1, I '1
l' '
/1
,1
I
I l '
I i I
1" I
1111 ;
lil 1 '
I
; 11 I
I 11 '
I : I
II J I
1.1./ I
недостаточная прочность рычаrов в поперечном направлеШIИ 1
что приводит к их деформациям как при изrибе, так и кручении,
особенно в c.rIучае значительных боковых сил;
невозможность при расположении ступицы позади кронштейна
крепления (по ходу автомобиля) воспрепятствовать клевку при
торможении; если ступица расположена впереди, то при наезде
на препятствие автомобиль получает жесткий удар.
Для современных автомобилеЙ данная подвеска не должна
быть рекомендована.
Д.flЯ задней подвески эта конструкция может быть применена
в случае использования переднеrо привода. При этом ее преиму
ществом будет пр остота , недостатко:\! невозможность YCTpaHe
ния или уменьшения «приседания» автомобиля при троrании,
а также создания при возникновении боковой силы требуемоrо
наклона колес. Эта подвеска может быть рекомендована только для
автомобилеЙ первых двух классов; для более"тяжелых аВТО lOби.'1ей
даже п и неведущих задних колесах она становится rромоздкой,
тяжелои 11 недостаточно прочной.
Широкое прю,!енение для задних осей в случае независимой
подвески сначала имела конструкция, показанная на рис. 38, д,
а затем hОНСТРУКЦИЯ, приведенная на рис. 38, ж. Подвеска схема
которой приведепа на рис. 38, д, обеспечивает необходиму'ю KOp
рекцию положения заДНIIХ колес по отношению к вертикали при
наЛИЧIIИ боковых сил, что способствует уменьшению уrла увода
11 повышению безопасности движения автомобпля. Однако это
может быть использовано только Прll движеНlI1I по СУХIШ дороrЮI,
коrда значительное изменение колеи полностью компенсируется
поперечноЙ дефОР laциеЙ ШIIН. На скользких дороrах авто\юбиль
с такоЙ подвескоЙ теряет устоЙчивость, тш, как колеса проскаль-
зывают в попереЧНо:\l направлеНИII.
, . Для устранення этоrо явления была создана копструкция
(см. рис. 38, Ж), У котороЙ оси качания рЫЧШ'ов пересекаются по'
уrЛШ1. Н этш\l с.lучае кuлея ирн ходе подвеСЮI из:\!еllЯется :vrеньше
11, кро:\!е. TOI'O, происходит поворот колес в rоризонтаЛЫIOl1 IШО
С1\ОСТИ (ЮlНе laтическиЙ увод), что корректирует общиЙ увод
автшIOОИЛЯ. Подвеска таКО1'0 типа \lOжет быть реКО"lендоваиа для
всех классов автомобилей, у которых 1I:\lеется разрезная ось
(незаВИСШIaЯ подвеска). Ориrина.flЫIЬ\М является направляющиЙ
аппарат заднеЙ подвески автомоби.'1еЙ Фольксваrен, Ауди, rольф,
Поло и -:р. O, I представл ет собоЙ ко !бинацию из неразрезной и
разрезпои осеи (см. рис. 39). Два рычаrа, по одному с каждоЙ
стороны, с одноrо конца закреплены при помощи саЙлентuлоков
на кузове, а на друrШ1 IIХ копце установлена ступица пепеД\'ЮЩI1Х
1\O.'1ec. Оба рычаl'а связаны поперечпноli OTKpbIToro U обр-азноrо
профи.'1Я, которая припарена к рычаrам. Прп одновре1енно", наезде
оооих колес на преПЯТСТI3ие подвеска работает как неразрезi-raя
ось. При односторонне',! наезде на препятствие одним 1\ОлесО\! или
при крепе кузова на новороте характер пере:\lещеннн ио IJР"IШ
84
3 меняется и приближается к характеру перемещения разрезной
и б u
сll за счет скручивания и ИЗПI а соединительнои поперечины.
такую подвеску можно назвать ба.flансирно стаБП.flизирующеii.
она от.'шчается малоЙ массоЙ.
В 1,0НСТРУКЦИЯХ передних подвесок тш<же произошли измене-
ния, связанные с взаимоположением колеса и о и шкворня (стойки)
MHoro лет при Iшнструировании автомобилеи использова.flП так
называемое положительное плечо обката; была установлена ero
абсолютная величина примерно равная 50 мм. Постепенно,
с появлением ШИрОКОПрОфИ.flьных шин, положительное плечо
обката уменьшалось и на некоторых моделях было доведено 1].0
нуля (Ситроен, Мерседес и др.).
Фпрма Ольдсмобиль (США) в 1965 r. ВЫПУСТIlла переднюю
подвеску с отрицательным плечом обката для переднеприводноrо
аВТО1\10бпля «Торонадо». Однако даже самп разработчики не объяс-
НII.'Ш причипу появленl\.Я подобноЙ КОНСТРУКЦИИ. В 1972 r. фИр lа
Луди создала конструкцию переднеЙ подвески с отрицательным
111ечом обl<ата и теоретически обосновала это стре !.f!ением устра-
НIIТЬ увод автомобиля в сторону при неравенстве тяrовых или
тормозных СИ.fl на каждой ero стороне.
Если к обои!\! переДЮ1:\l колесам (рис. 40) ПрП.flожены одинако
вые тормозные силы, то они взаимно уравновешиваются. Если
с каждоЙ стороны деЙствуют раЗ.тшчные усилпя, то колесо, к кото-
рому l1риложено большее УСИ.flие, будет стремиться повернуться
до упора, потянув за собоЙ через СИСТС\IУ рулевоrо управления и
друrое KO.fleco. Таюш образом может изменпться напраВ.fIение дви
жения автомоби.flЯ. При отрицате.'1ЬНОМ плече обката точка L
раСПО.flожена за центрО!l1 контакта средней П.flОС1ШСТИ шины с rpYH-
том. В этом С.flучае при неравенстве тормозных СИ.fl поворот КО.flеса
нроизоЙдет в обратном папраВJ1еюш.
Прп староЙ cxe le, т. е. прп ПО.flожптелыlOМ П"lече обката С1J.f1а
реакции S всеr;щ стремится повернуть колесо «до упора». Прп
новоЙ схе:\!е, т. е. при ОТР\l1 атеЛЫIOI\I плече обката СП.flа реакции S
зависит от разности СШI Т, ПРШlОженных к оБО1Ш 1\О.'1еСЮI. В СЛУ-
чае ОТСУТСТВ1ш корреющп при 110МОЩП pY.'IeBOrO КО.'lеса, уrо.Т]
поворота КО.1ес автомоби.1Я внутрь оказьшается незначпте.'lЬНЫ:\I.
В настоящее вреш отрпцателыюе ИJШ Hy.lJeBoe ПJ1ечо обката при-
нято в конструкциях, ВЫПУСl\аемых l\\НОП1МИ фпрмамп.
НапБО.'lьпше трудностп при осуществлении такоЙ конструющи
сле' ующпе:
необходн:\IOСТЬ размещения нпжней шаровоЙ опоры кш, :\lOжно
б.1иже к '1.иску КО.flеса, так как иначе трудно обеспечпть требуе:\lOе
ирохождение I'еО lеТРlIчеСI'ОЙ оси СТОЙЮI (шкворня);
необходшlOСТЬ раЗ lещения ТОрl\lозноrо :\Iеханизма lежду l'еШlе-
ТРllческоЙ осью стоiiки (шкворня) И Д1IСКОМ колеса.
ПОС.flеДl1ее требование заставляет ОТl\азываться от КОНСТРУКЦ!III
ТОр!llOЗНОro устроЙства с ОППОЗlIТНЬШlI поршнюш И переЙти к KOH
струющи С плавающим суппортом и с uдносторопне раСlIО.flожен
85
"1'
tl J i\
I I I
I '1 J
! '
I : I I;
/,
I
I
, I
I
I
,
I ! 111
,11 I
'11: j
"' 1
[,
.,.1, ,1
I I I
11)
1,/
:/11
I ,
,111
1111 :
,1
I I
1/,
ным поршнем. От конструкции с ОППОЗIIТНЫМИ поршнюш Прll их
числе более двух можно отказаться 11 по той прпчппе, что отрица-
тельное плечо обката позволяет переiiТII к так называбlОЙ Дllаrо-
РIIС. 40. Разлпчные плечп
OUI,aTa 11 дllаrоllалыlяя
спсте ш тоr IOЗОВ:
А '1'ОI)''l.IOЗН;1Я СJlЛН; L
Н'():\.1t.'Ч)JJlI('СI\: lН QCu t."ТОЙКII;
S CII"Iil f1eLlIHI,IIII; 1. // 11
J I J II.'II.'ЧII OGK.IT.I COUTHt''1'
t."lBt'IIIIO 11).","1 '-'В ОР. lIОЛО:;1\JlТ('
пiJIlOt" 11 отrlll .lте.11Ы(()I.'
нальноЙ спстеме тормозов, TaK
же обеспеЧlIвающеЙ 50 ( o TOp
?>IОЗНО1'0 УСПЛШI прн выходе из
СТрОН oAHoro НЗ контуров TOp
:\\Озноii СlIстеl\1Ы.
ДЛН различных !ЮНСТРУКЦIIЙ
rеШ1етричеС1юе (чертежное) OT
рпцательное плечо обката мо-
жет быть равно lI l Шf. От-
метим, что I3ст1ЧlIШ1 деЙстви
теЛЫI01'О Ш1еча обката связана
с НО.I:южеН11е:\1 Ш1Тпа контаю'а
ШIIIIЫ с !'РУIIТОЫ Н ЗaI3IIСllТ от
КОНСТРУКЦlIII 11I1111Ы. Поэтом)",
еСЛII у КОПСТРУI,;тора пет по.'IНОЙ
характеРНСТI1КII ШlIНЫ, то отрицательное плечо uб1.;ата возможно
прндется корректнровать ЭКСПСРlIж'нта.llЫIO.
<
'.
: 'O= .
I
I
. !
-
I
II
i1
. .
:! r ..
1 :!
I
i+-
1 I1 1
'
II
24. Упруrие элементы
Для получення упруrих Э.1б1ентов наlIБОЛЫllеi'I энерrоеl\ШОСТII,
IIШI наlI:\fсньшеЙ массы, целесообразно IIСНО.'lьзовать ТОРСIIOIшые
стеРЖНlI lIЛlI СПlIра.'1ьные пружины. При ср;]ВнеШIII нх С листовоii
86
рессоРОЙ оказалось, что одна еДlIIшца массы торсиона ИЛlI пружнны
может воспринять в 3 раза большую наrрузку по сравнению с
еДlIницеЙ массы рессор.
ТехнолопIЯ изrотовлеНlIЯ пружнны значительно проще, чем
ТОРСJ10на. НеоБХОДIIМОСТЬ упрочнення переходноrо участка от
рабочеЙ части торсиона к Ш.'11щованноЙ большеrо диаметра, полу
ценне поверхности очень высО!ш!'о !<ачества и значительные
трудности при термическоЙ обработке в шахтных печах настолько
усложняют процесс изrотов.'1СННЯ торсиоиа, что от Hero часто
отказываются II пр!шеняют пружины, хотя подвеска с торспоном
позволяет компепснровать в эксплуатаЦИI1 ero остаточные дефор
маЦl111 увеЛl1чеПl1еы уrла заКРУЧl1ваНI1Я.
В праКТ1ше из трех перечисленных упруrих элементов, изrотов-
лснных из стаЛI1, СЮfЫ ! долrовеЧНЫ:\1 являются пружины, имеющие
наlIменьшее колнчество дефектов повсрхности. За ними следуют
ЛlIстовые рессоры, а на носледне ! :\1есте, обычно I1з-за несоблюде
НIIЯ технолоrпческоrо процссса, находятся круrлые торсионы.
П.llаспшчатые торсионы I1з за обезуrлероживания наружноrо слоя,
а также из за повышенноrо cYMl\IapHoro напряжения кручения и
изrиба в наиболее удаленных точках (в уrлах профиля) менее
долrовечны, чем ЦИ.'11IНдричеСКlIе.
Наиболее энерrоемкш.ш являются реЗl1новые элементы, рабо
тающие на СДВl1r. Однако малая деформация, возможность CTape
Нl1Я и недостаточная морозостоЙкость препятствуют их широкому
распространенню.
rидропневматнчеСКl1е упруrие элементы являются самыми
современными, так !<ак имеют не11шеЙную характеристику и
позволяют изменять ход подвески и дорожныЙ просвет по желанию
водителя 11.'111 автоыатически, еСЛI1 реI'улируется только высота
пола. Кроме Toro, эта КОНСТРУКЦI1Я облеrчает создание балансир-
ноЙ СI1сте 1Ы подвеСКI1.
Однако З1iaчительная сложность изrотовления rидропневмати-
ческоrо элемента, высокая СТО1шость н неоБХОДI1МОСТЬ применения
насоса для ero подкаЧЮI не позволяют пока широко ПРИ:vIенять
ПодвеСЮI этоrо типз. Даже унрощенную конструкцию Бриттиш
Jlеiiланд так назьшаС:\IУЮ пщроэластичную подвес!<у, состоя
щую из работаЮЩI1Х на сдвиr резиновых ЭЛС:\fентов н rидравличе-
cKoro ба.ТJaнсирноrо устроЙства, прпменяют ПО1<а только на :\юде-
Ю1Х этоЙ фИр:\fЫ, а более ОIOжные пневмоrидравлические под-
вески только па :\юделях фl1р:\f Ситроен, Мерседес-Бенц, КаДI1Л
лак и др. Можно надеяться, что постепенно с повышеШ1е:\1 надеж-
ности и упрощсниеf ухода ПIдропнеЮJaТl1чес!<ая подвеска получит
БО J lьшее распростаненне.
В настонщее вре:\1Я ПРУЖIIНЫ 11 ТОРС110НЫ реКО:\lендовшlO Прl1
менять на леrковых авпшобl1ЛЯХ всех К.'1ассов I';ЗК Щ!Я переднеЙ,
таЕ 11 для заднеii rюдвесOl';, а пнеЮlОпщраВЛl1ческую подвеску
ЛI1П\Ь тоrда, коrда нодвеС1Ш друrl1Х Т11Пов не :\юrут обеспечить
выполнеНl1е трсбоваШIii теХI1l1чеС1юrо задаНI1Я в отношеШIlI постоян-
87
I '
и
I
I
I
I!
, I
, I "1,
I,j I
, 111
'1 I
l'
1//
/:1
1I
,
, ,
1'1,
I ,
,
1111 , ,
11 I
J '1 I
, I i
,;II 111
ства высоты уровня поля 11 реrу.тшруе;\юrо по же.!Jаl1l110 ВОДlIте.!JЯ
дорожноrо просвета.
Рессоры l..:aK Уl1руrllЙ эпеыеl1Т 11 наl1раВ.'1ЯЮЩIIЙ аппарат ПОk
веСКII сохраннлнсь на пезначнтеЛЬНО'\f копичестве конструктивно
старых lIюде.f\еЙ. Их r.f\aBHbIe недостаТКII следующие:
невоз:\-IOЖНОСТЬ корреКЦI111 К1шематнческоrо увода из за труд-
IIOСТ\1 размещеНl1Н ушкон рессоры по высоте;
неприrодность рессоры при малоЙ ее жесТ/юсти длн работы
в качестве напраВ.rIнющеrо аппарата;
значительный расход стали на рессору и дороrан ее термическая
обработка.
ПреИ'\fущество рессоры простота ее КОНСТРУКЦIIИ Прl1 IIС1ЮЛЬ
зовании в качестве элемента направляющеrо аппарата.
Рессору можно ПРlIменять в сочетании с реактивными штан-
raMII, как это ВЫПО.f\нено в конструкции заднеЙ подвеСКII автомоби
лей 3ИЛ-114 и ЗИЛ-l [7.
25. Рулевые механизмы
Выбор типа ру.'1евых меха1lИЗ:\ЮВ связан с общеЙ КОl\!ПОIl0ВIЮЙ
авто\юбиля и с lIаrрузкоЙ на узел pY.f\eBOrO управ.lеIШН.
Рулевые механизмы подразделяют на две rруппы:
мехаНИЗ:\1Ы, передающие усилия на управляе:\1ые колеса с ис-
пользованием вращательноrо движения вала рулевой сошки;
механизмы, передающие УСI[.!)ИЯ на поперечные тяrи непосреk
ственно от ведущеrо элемента рулевоrо механизма, движущеrося
продольно-поступательно.
В первую rруппу входят все рулевые механизмы типа червяк
ролик, винт rайка, чеРВЯК КРIШОШИП независимо от их кон-
струкции, а на вторую только механизмы типа шестерня
реЙка. Л1еханизмы первой rруппы конструктивно и технолоrически
сложнее, но позволяют иметь высокие передаточные числа. Ранее
на тяжелых автомобилях высшеrо класса без rидроусилите.f\еЙ
передаточные числа достиrаЛII 25 26. ОбраТIIМОСТЬ этих механиз-
мов связана с кинематикоЙ передаточных пар, что позволяет умень-
шить наrрузку на руки ВОДlIтеля при наезде колес авто:\юбиля на
l1репятствия. Однако для улучшения кинематики в систему тяr
TaKoro рулевоrо управления необходимо вводить, как МИ!IШ1УМ,
один промежуточныЙ маятник.
Система шестерня реЙка нозволяет исключить промежуточ-
ныЙ маятшш и два шаровых шарнира. РулевоЙ механизм шестер-
ня реЙка очень прост и дешев, имеет ВЫСОКIIЙ КПД, НО ero пере
даточное число не может нревышать 21 24, так как это связано
с l\ШНИIlIaЛЬНЫМ числом зубьев ведущеЙ шестерни.
Компоновочно этот рулевоЙ :\fехаЮIЗ:\1 особенно Т' обен У ЛН
переднепрнводных аВТО:\10билеii и для автомобилеЙ с заДНИ:\f pac
ноложением двиrате.lеЙ. В обоих случаях рейка зю!еняет попереч
ную тяrу, что ПОЗволяет освободить пространство между переk
8В
нн:\fII колесами для баrажюша или дЛЯ НО1' пассажира. На aBTOMO
6J\.'1ЯХ кпассическоЙ схемы узел шестерня реЙка расположить
труднее, тш,,: l..:ак ЭТО:\lУ :\lешает двш'ате.f\Ь. В этом случае рулевоЙ
механиЗМ ОПУСI..:ают вниз, хотя это не очень блаrоприятно с точки
зрения ero защиты от rрязи и повреж д енИ1!
Рулевые механизмы типа шестерня реика широко применяют
на автnl\Ю()НЛЯХ первых двух классов. Однако в последнее время
,,
){'
/7,
Рис. 41. Реечный py.YJЬ автомоби,f\Я Рено 30
в комбинации с rидравлическим сервоусилителем их устанавли
вают и на любых автомобилях среднеrо к.пасса (рис. 41). В этом
случае корпус рейки служит и цилиндром rидроусилителя.
Реечные механизмы применяют двух конструкций. В одном
случае шаровые пальцы рулевых тяr зш{репляют в концах реЙки,
а в друrо:\! устанавливают в середине реЙки. Последнюю KOH
Рис. 42. Реечный ру.% автшшбшш Пежо 204
струкцию используют В то!\! случае, коrда расположение шаровых
Палы еп на реЙке не увязывается с кинематикоЙ подвески. Д.пн
уменьшения ошиБOl{ в кинематике тяr к 1<O.f\ecaM их УДЛИНЯЮТ,
перенося l{репление па.'1ьцев в середину реечноrо мехаНИЗ!>Ia. ТакоЙ
МехаН113Ы часто ВЫПО.f\НЯЮТ с параллельно двиrающимся ШТОКО:\I,
На котором и закреП.f\ЯЮТ пальцы (рис. 42).
Выбирая рулевоii механиз\!, преJ.\варительно надо реШIIТЬ
ВОнрос, какоЙ закон IIзменения передаточноrо числа в зависимости
89
I {
,
! I 1, I
I I
11
111
I i
1
11
,
I '1;
,jj
от уrла поворота управляемых колес необходимо принять. Суще-
ствуют следующие три ПРИНЦl1пиа.IJьные юшематические схемы:
передаточное чис.IJо рулевоrо мехаНl1зма имеет максимальное
значение при ПОJ'Iожении, соответствующе:\! движению автомобиля
по прямой, и уменьшается при повороте ero колес;
передаточное число рулевоrо мехаНIIзма имеет минимальное
значение при положении, соответствующем движению автомобиля
по прямой, и увеличивается по мере поворота ero колес;
передаточное число постояпно.
...
\
Рис. 43. Схема рееЧllоrо механизма с пере lеIllIЫ 1 передаточпым чис-
лом
к рулевому механизму, выполненному по первоЙ схеме, относят
конструкции, у которых перемещающаяся шариковая rайка соеди
нена с вильчатым рычаrом или с кривошипом, посаженны:\-1 на вал
рулевоЙ со ки. В КОНСТРУIЩИИ, выполненноЙ по второй схеме,
необходимыи эффект ИО.IJучается при наЛИЧШ1 шарш<овой rайки
одновременно двиrающеЙся поступательно и иовораЧlIвающеЙся:
В настоящее вре:\1Я применяют также пару rлобоидальныii чер
вяк ролик, причем червяк IIмеет специальную нарезку. Такая
иара обеспечивает любоЙ характер изменения передаточноrо числа.
Приме ,Ol'V! рулевоrо :\!еханизма, выполненноrо по третьеЙ кине
ма ическои cxe:\le, может СЛУЖIIТЬ :\lелаНIIЗМ типа шестерня
реика. В настоящее время есть такоЙ мехаШIЗ:\:! с пере:\lенным
передаточным ЧИСЛО:\:!. ОтношеНllе передаточпых чисел равно 1,4.
Наибольшее передаточное число в середине реЙкп (рис. 43).
Механизмы, выполненные по первоЙ кине:\l3тическоЙ схеме,
рекомендуют для скоростных авто:\юбилеЙ, при управлении
I<ОТОРЬШИ водителю особенно важно чувствовать ОТl<лонение. от
ПРЯ:\оlOлинеЙноrо движения, а также для всех автомобштеii, у кото-
рых рулевое упраВ.тJение имеет пзбыточную 110ворачивае:\юсТь.
90
Рулевые мехаШ1З:\оIЫ, ВЫПО.lIненные по второй кинематической
c eMe, удобны для такси, автомобилеЙ, работающих в ropHbIx
уСЛОВIIЯХ, и для авто:\юбllлеЙ, имеЮЩIIХ недостаточную поворачи-
вае:\IOСТЬ (в ТО:\I числе и для автомоби.lIеЙ с передним приводом).
На автомобплях БОJ'Iьшоrо и высшеrо классов, а таl<же на
быстрОХОДНЫХ аВТШlOбилях НИЗIШIХ K.тJaccoB в py.lIeBbIX :\оlеханизмах
реКО!>lендов3I1O применять усишпеЛII rидравлическоrо типа. Наи
БО.тJее современными являются УСИ.1I1пели, объединенные с рулевым
механизмом. В леrковых автомобилях СIIловые цилиндры, действу
ющие непосредственпо на py.lIeBbIe тяrи, целесообразно применять
тОЛЬКО при рулеВО:\I меХaJшз:\!е типа шестерня реЙка, хотя и
в эт !х механизмах хорошо компонуется встроенный усилитель.
силите.lIЬ pY.тJeBoro механизма позволяет уменьшить пере
даточное число до 16 14. При этом упраВ.тJение автомобилем более
точное, что особенно необходш,ю при движении с БОЛЬLlОЙ CKO
ростью. Отметим, что наличие rидроуси.lIителя повышает безопас-
ность движения, так как устраняет при переезде неровностей
дороrи передачу ТО.lIЧКОВ на рулевое колесо и позволяет удержать
автомобиль на дороrе при неожиданной потере давления в одной
ИЗ шин, особенно в переднеЙ. Недостатком системы рулевоrо
управления с rидроусилителе:\! является меньшая обратимость.
26. Тормоза
Любая ТОР:\lOзная система состоит из следующих элементов:
колесноrо рабочеrо ТОр:\lOза;
стояночноrо тормоза;
запасноrо тормоза;
привода рабочеrо, запаС110rо и стояночноrо тормозов;
реrуляторов или оrраНl1чителеii тормозноrо усилия.
В качестве колесных тормозных механизмов ранее применяли
разлпчные систе:\'IЫ барабанных тормозов, которые остались
или на очень тихоходных автомоБИ.lIЯХ или только на задних
колесах. В настоящее время в основном ИСПОЛЬЗУЮТ дисковые
тормоза, которые ОТЛI1чаются не только формой трущеЙся поверх-
ности, но и способо:\! отвода теП.'1а, возникающеrо при торможении.
. барабаннш! ТОр:\lOзе тепло, исходящее от внутренней TPy
щеися поверхности барабана, HarpeBaeT ВСЮ ero массу, а затем
Отводится в ВОЗДУХ. ПрююЙ передачи тепла от наrретоЙ трущейся
поверхности к воздуху нет. Даже наличие ребер не дает интенсив-
Horo отвода тепла.
В дисковых ТОр:\lOзах наrретая поверхность диска немеД.'Iенно
по BbIX07J,e из-под ТОРЖJ3IIЫХ КОЛОДОК обдувается охлаждающим
ВОЗДУХо:\l. ПРОИСХОДI1Т интенсивныЙ отвод теП.lIа. Такой способ
ОХлаждения ПОЗВQ.1Iяет повторно осуществлять бо.lIее энерrичные
ТОР:\lOжения, доводи отрицательное ускорение до O,8 O,9g. Однако
Приходптся при это:\! )':\!еньшать площадь тормозных колодок,
Чтобы не ухудша.rтось охлаждение поверхности диска, что прпводит
91
, I
I r
,
1';
11
I
I
1
i
:1,1
1111
l' ,
, ,
" !
I 11
I
,,' \
,1
I
1'1
'1
не только к повышению удельных наrрузок на НaJ<ладку, но и
к значительному ее HarpeBY. В результате этоrо температура
накладки при движении автомобиля по ropHbIM спускам может
достиrать 500 6000 С, а не 240 3000 С как при барабанных тор-
мозах. Поэтому требования к качеству материала накладок для
дисковых тормозов повышаются по сравнению с требованиями
к материалу для накладок барабанных тормозов.
Ранее считали, что преимуществом барабанных тормозов явля-
ется воз!\южность создания дополнительноrо усилия, приложен-
Horo непосредственно к колодкам (так называемое серводействие).
Дисковые тормоза с серводействием не применяют, и это теорети
чески необходимо возмещать увеличением усилия, прикладывае
Moro к тормозной педали. Усилие !\lOжно уменьшить, применяя
вспомоrательный усилительный механизм вакуу:\пюrо типа. Для
автомобилей малоrо класса, но с сухой :\Iассой более IOO() Kr peKO
мендуется устанавливать специальный сервоусилитель, что хотя И
усложняет и удорожает КОНСТРУКЦИЮ аВТОl\юбиля, но облеrчает
управление. При меньшей массе подобные устройства можно
установить за дополнптельную плату.
Отметим, что применение барабанных тор:\юзов с серводейст-
вием колодок создает преимущества, но и Юlеет недостатки.
Всеrда возможно прп на!\lOкаюш или заrрязненип уменьшение
коэффициента трения накладки на ОДНОМ колесе. Например, снп-
жение этоrо коэффициента даже на 0,05 понижает тормозной эффект
на даННО!\1 колесе по сравнению с друrими не менее, чем в 1,5 раза,
что может вызвать занос аВТО:\10БШIЯ. При дисковом Тормозе ПО'10б-
ное Уl\lеньшение коэффициента трения вызывает снижение тормоз-
Horo эффекта только на 14011.
Орrаническю! недостаТКО:\1 всякоrо барабанноrо тормоза явля-
ется паличие значительноrо зазора :\1ежду накладкой и тор!\юзным
барабапом в верхней части колодки, достиrающеrо 0,4 мм и более
при автоматическом реrулироваЮIII зазора. Дисковые тормоза,
у которых колодки двиrаются ПРЯl\lошшейно, пмеют зазор Bcero
0,05 O, 1 О мм, вследствие чеrо уменьшается возможность неравно-
l\IepHOrO по вре:\lеЮf торможенпя разных колес.
НезначитеJIЬНОСТЬ хода тормозных колодок дпсковоrо тоРмоза
позволяет исключить из номенклатуры основных деталей оттяж '
пые пружины. Действие оттяжных ПРУЖfШ заменено следующим:
каппллярным воздеiiствием стенок цилиндра на мениск зеркала
тормозной жидкости и, следовательно, на поршень; натяжение:\1
резиновых уплотпителеЙ; наличием oceBoro биения ТОрМОЗfюrо
диска и ступицы колеса, вследствие чеrо колодки как бы расталки-
ваются. Снятие оттяжных пружин уменьшает усилие на педали
не менее, чем на 4 5 Krc, что в какой то степени кО!\шенсирует
отсутствие серводействия.
Простота конструкции дисковоrо тормоза позволяет уменьшить
массу комплекта деталей, составляющеrо колесный тормозной
механизм, Так, у автомобилеЙ малоrо класса масса комплеIпа
92
дИСКОВЫХ тормозов примерно на 6 Kr меньше массы комплекта
барабанноrо тормоза и состаВ.'lЯет около 0,8% сухой массы авто-
мобиля.
Отметим, что накладки дисковоrо тормоза изнашиваются значи-
тельно быстрее, чем НaJ<ладки барабанноrо тормоза. Это объясня-
еТСЯ с.'1едующими причинами: большей удельной наrрузкой,
достиrающей 35 36 Krc/cM 2 по сравнению с 18 20 Krc/cM 2 : нали-
чием абразивноrо износа, даже при движении автомобиля без
торможения; несущимися во встречном потоке воздуха взвешен-
ными частицами песка в воде (особенно при окружающей темпе-
ратуре ='=20 С).
Срок службы накладок дисковых тормозов при сухой поrоде
составляет 15 20 тыс. км, а при мокрой и rрязной поrоде сни
жается до 6 7 тыс. км, особенно для накладок тормозов заДilИХ
колес, находящихся под БОЛЬШИ:\1 воздействием rрязеводяной
пыли, чем накладки ТОр!\IOЗОВ передних колес. Поэтому особое
внимание необходимо уделять возможности леrкоЙ за:\lены изно
шенных накладок на новые. В настоящее вре:\1 на смену двух
накладок необходимо затратить только 1 ,5 2,0 мин, не считая
времени, расходуемоrо на снятие и надевание КО.1еса.
Частую смену тормозных накладок можно исключить увеличе-
нием их толщины, которую доводят до 12 14 мм. Однако это может
вызвать явления феддинrа вследствие понижения жесткости на-
кладки. Существующие системы rрязезащиты, используемые при
дисковых тормозах зарубежными фирмами, пока не удовлетвори
тельны для условий эксплуатации в СССР. Использование для
этоЙ цели диска колеса не дает неоБХОД11!\lOrо эффекта, так как не
удается создать лабиринтныЙ за:\юк :\fежду внутренннм rрязевым
Щитком и ДИСI<ОМ, куда свободно проникают капли воды с rрязью
и песком. В этом случае особенно быстро изнашивается наружная
колодка (табл. 8).
Анализ эксплуатации в СССР автомобилеЙ ВАЗ и «Москвич»
позволяет оценить эффективность тормозной системы и сделать
вывод о целесообразности применения на автомоБИ.1ЯХ с :\JaКСИ
мальными скоростями движения не выше 150 160 км/ч смешанную
систему впереди дисковые тормоза, а сзаДIf барабанные.
При более высоких максимальных скоростях следует реКО:\lендо
вать дисковые ТОр!\lOза для всех колес, так как они обеспечивают
большую устоЙчивость ВО Вре:\IЯ торможения и эффективность
теплоотдачи.
Применение ДИСКОВЫХ тормозов, вынесенных из колесноrо узла
и установленных на rлавной передаче, не рекомендуется из за
переrрузки карданных сочлененний, хотя с точки зрения защиты от
пыли такие тормоза находились бы в лучшем положении.
Износ элементов дисковоrо тормоза связан также с ero кон-
струкцией. Существуют две основные схемы дисковоrо ТОр!\lOза:
на неподвижном суппорте (скобе) с двух сторон расположены
рабочие цилиндры с подвижными поршнями, оказывающими дaB
93
I
11
:1
!I
1:
11
I I
': ,1
I
1
i 1
I
1
,
11; I
, 'lll
I I
, '1
11 ;
, : 1
I '
::! 1 1
" I
Ili 1 11,
I I
I '11
',1
:1
1
I I
1
1111
j J i
ление на I!ш<ладки; в этом случае изнашиваются толыш опоры
колодок;
на внутреннеЙ стороне подвижноrо суппорта rасположен
только один рабочиЙ цилиндр; в этом случае тормоза дешевле
и леrче, но недостатком является быстрый износ направляющих
суппорта и, как результат, заедание суппорта при е1'О движении,
что приводит к износу внутреннеЙ накладки, на которую нено-
средственно воздействует поршень рабочеrо цилиндра.
Та6.ища 8
Износ в мм фрикционных накладок передних и задних тормозов
автомобилей Пежо 204, Триумф 1300 и Москвич-40В "рн пробеrе 1000 км
(булыжная дороrа rlOлиrона с rрязевыми ваннами)
Наименование
Передний I1l0р. юа
Правая передняя наруж-
ная накладка
Правая задняЯ BHYTpeH
няя накладка
Лсвая передняя Наруж-
ная накладка
Левая заlJ.НЯЯ внутрен-
няя накладка
Задний nlOрмоа
Правая передшIЯ Ha
кладка
Правая задпяя НЗlшадка
Левая Пl'рl'дняя наклад-
ка
Левая задняЯ накладка
ИЗНОС для автомобl1леit I
Пежо 204 I триумф 1300 I СМОСКВl1ч-408,.
ДисковыЙ
ТИl1а rпр. ипr
ДисковыЙ
типа rирщшr
N 12
0,176 0,2G8
0,500 I,130
0,638 1.28G
БарабаНПЬlli
0,283 0,425
0,275 O,345
0,041 0,108
O,007 O,178
O,OOO O, 173
O,ooo o, 138
O,148 0,257
0,245 0.320
O.195 0,2G9
0.Об7 0,09б
O,050 0, 113
0,06G O,180
О, 118 0,385
БарабанныЙ
O,OH O,205
0,043 0,412
0,039 0,352
0,037 I,ббО
0,000 O,282
0,029 O,370
0.036 0,219 . I
O,197 1,520
в настоящее время этот дефект устранен блаrодаря примене
нию специальных покрытий скользящих поверхностей дисульФИk
молибденом, увеличению их твердости и использованию защиты
направляющих резиновыми чехла:\lИ.
Тормоз с одним ЦJIЛ1!НДРОМ И скользящим суппоrтом является
неОfп'ОС.МЛС.ИО({ частью переднеЙ подвески с отРIll{атеЛЫIЫ ! плс-
ЧОА! обката, так как разместить внутри KO.ТJeCHOrO диска тормоз
с двумя рабочими ЦИЛ1!Ндрами трудно.
Анализируя преимущества и недостатки барабанных и диско-
вых колесных тор юзов, можно сделать следующие выводы: .
дисковый тормоз по сrавнению с барабанным уменьшает воз-
можность заноса автомоБШIЯ б.Т'Jаrодаря одновремеННОСТII дейст ия;
94
ДНСI\ОВЫЙ тормоз допускает большую частоту торможения
вследствие более быстроrо отвода тепла, что очень важно в усло-
вия)\. IIIпенсивноrо I'ОрОДСКО1'О двнжения;
износ накладок Дисковоrо тормоза примерно в 2 раза больше,
чем износ бараба1l1lОrо.
Конструкция стояночноrо тормоза обычно связана с типом KO
лесНOI'О тормоза. Рансе шнроко применяли трансмиссионные тор-
моза, а в настоящее время нх не рекомендуют из соображений
6езонасностн движення, Ta как они сильно наrружают карданы
rлавноrо в ла илн полуосеи, что ускоряет разрушение карданов.
Стояночньш тормоз можно устанавливать как на передних, так и
на задних колесах. На дисковом тормозе труднее создать необ-
ходимое тормозное усилие, чеl\I на барабанном тормозе. Это свя-
зано прежде Bcero с малым ходом тормозных колодок и с необ-
ходимостью использования в качестве передаточноrо механизма
мноrозахо ных виитов. При установке барабанных тормозов сзади
стояночныи привод целесообразно крепить на них. При четырех-
дисковых систе1'v;ах привода также конструктивно проще ВЫПОk
нять стояночныи тормоз на задних колесах.
По современным требованиям безопасности движения на каж-
дом леrковом автомобиле должно быть установлено не меньше
трех тормозных систем 'B том числе рабочая, стояночная и за-
пасная. Под запасной системой можно понимать специальную
систему или один из контуров рабочей системы в случае их изо
лированности. В настоящее время для запасной системы реrла-
ментированы только тормозные пути и отрицательные ускОрения
Однако предполаrается, что дополнительно будет определено ми-
нимальное тормозное усилие в процентах от максимальноrо.
В этом случае будут применять мноrопоршневую тормозную си-
стему типа «МОСКВI1Ч» или диаrональную систему, что возможно
лишь при отрицательном плече обката (см. рис. 40).
При наличии передних ведущих колес и дисковых тормозов,
установленных на валиках, которые выходят из rлавной пере-
дачи,u стояночный при вод для укорачивания тормозных коммуни
кации монтируют именно на этих тормозах. На автомобилях,
имеющих четыре дисковых тормоза, применяют более С.ТJожную
систему стояночных тормозов. На задние колеса, помимо дисков,
Устанавливают и барабаны малоrо диаметра специально для стоя-
НОчноrо тормоза. Такие КОНСТРУКЦI1И применены на автомобилях
ЗИЛ-4101, Мерседес-Бенц и др.
Обычно для привода в действие стояночноrо тормоза исполь-
Зуют рычаr, установленный между передними Сl1деньямн на полу.
Однако на автомобилях с автоматической трансмиссиеЙ, Лl1шенных
пеДали сцепления, привод к стояночному тормозу осуществляют
При помощи педаЛI1, которую располаrают слева от педали нож-
Horo тормоза. Педаль стояночноrо тормоза снабжают специаль-
Ным фиксатором.
95
11
,1
'1
11,
l'
I
' : I
I '
11 11
i'I I
, fl'l
, 11'
1 '1 I
111
1
I 11 :
l' 1 I
I
,
1'1'
1 ,1/11 11
Рабочая система тормозов, если она rидравлическая, должна
иметь два самостоятельных контура, индикатор выхода из строя
Iшкоrо-либо из контуров и индикатор изиоса тормозных наКJIадок.
Если откажет ОДШ1 из контуров, то оставшиЙся исправныЙ контур
должен обеспечить торможение с эффективностью, равноЙ ие Me
нее 50% ее значения, для данной рабочей системы. Первоначально
ТОр!lЮЗНУЮ систему делили на два контура по осям. Однако вслед-
ствие малоЙ наrрузки на задние колеса, достиrающеЙ только
40 45%, и наrрузке при торможении, примерно равной 20% но-
минаJ1ьноrо значения, такое разделение оказалось уже неэффек-
тивным. Первоначаль но перешли на систему с четырьмя нерав-
Horo диаметра цилиндрами на каждом переднем колесе. Два ци-
линдра большеrо диаметра входят в один контур, а два цилиндра
малоrо диаметра объединены с задними колесными тормозами.
Такая система эффективна, но дороrа. При наличии отри-
цательноrо плеча обката ее заменяет диаrональная система (см.
рис. 40).
Привод rидравлической системы тормозов на автомобилях
даже малоrо класса снабжен сервоусилителем, объединенным
с rлавным цилиндром. rлавные цилиндры типа тандем снабжены
устройствам н для компенсации увеличения хода педали при вы-
ходе из строя одноrо из контуров. Тормозные резервуары снаб-
жены указателями уровня тормозной жидкости.
Важным является выбор типа реrулятора, оrраничивающеrо
усилие на тормозах задних колес. Реrулятор необходим для исклю-
чения возможности блокировання колес при резком торможении
автомобиля, при движении по скользкоЙ дороrе, особенно при не-
полной наrрузке. Значительные отрицательные ускорения во
время тор:vюжения н возникающая при этом разrрузка задних
колес требуют прнмеиения реrуляторов тормознorо усилия на
всех леrковых автомобилях независимо от их компоновочной
cxe:\lbI. ЭТО ОТI10С11ТСЯ прежде Bcero к переднеприводным автомо-
БИЛЯ:\I с малой наrрузкоЙ на задние колеса. Однако у современ-
HOI'O J1erKoBOJ'o автомобиля даже классическоЙ схемы, с водитеJlем
и ОДII1IМ пассажиром, сидящим впереди, наrрузка па задние KO
леса в статичеСКО:\1 СОСТОЯ1l1Ш составляет только 45,5 0 fl, а при тор-
можении снижается до 20 25 %. Для этих автомобнлей также не-
обходим ре1'УЛЯТОр.
Существуют реrуляторы трех типов.
1. Оrрапичивающие давление в рабочих цилиндрах задниХ
KOJIeC независимо от наrрузки на автомобиль; такие реrуляторы
применять не рекомендуется.
2. Реrуляторы инерционноrо типа с автоматическим поддер-
жанием давления в задних тормозных механизмах. Оrраничение
давления происходит при достижении определенной ве.ТШЧИНЫ от-
рнцательноrо ускорения. Такие реrуляторы следует приме IЯТЬ
только в совокупности с реrуляторами TpeTbero типа.
96
3. Реrуляторы с мехаНl1ческим приводом, связанные с пере-
мещеl1нем кузова ввсрх l1рН l1а1'рУЖСШШ и l1ерераСПрСД<:.'J1ешш
наrрузок. Прllмеl1еl111С этоrо мехаl111зма l1<Il1uолес целесообраЗl10,
тю'; как l1а eI'O работе всеrда СI<азывается I1зменеl1не раснределе-
иня наrрузок по осям, также и В зависимостн от общеЙ l1аrрузки
на автомоби.rть. 1(0I1СТРУIЩИЯ этоrо реrулятора проста; он тяrами
\1 рычаrами непосредственно связан с каким-нибудь элементом
подвеск . В схеме, приведе11l1Оii па рис. 44, реrулятор связан
с балкон заднсrо моста. Посколы<у eI'o реrУJ1I1РУЮТ нзмепепием
----
J
.....,
;!:
1
I
.1
{l
!<
Рис. 44. РеrушlТОР ТОрМОЗl10l'О усилия аВТ() lOби.'lЯ 81\3-2101:
1 и 2 COQTBeTCTDt'IIHO входноЙ 11 ВЫХОДIIОII ШТУII. РН; J ТОРСНОII; 4
cepbra
длины тяr за счет УПРУI'ОСТИ торсиона привода, конструктор-
компоновщик должен учитывать необходиыость н возможность
дополнительной реrулнровкн в эксплуатации.
В настоящее время эти механизмы управлепия ТОРМОЗНЫЫIl сн-
стемами в целях оrраничения макснмаЛЫIOI'О ТОРl\ЮЗНOI.О \'силня
На задпих колесах постепенно, хотя н медленно, будут уступаТI>
место антиблOl<ИРОВОЧНЫМ системам, которые полностью ДО.1ЖНЫ
устранить возможность блокироВ1Ш люuоrо из тор юзных I<олес.
Спецпа.'lьные электронные даТЧ11IШ с приводом от колес дают
СIlПШлы к упрощенным счетно-решающпм устроЙствам, I';OTopbIe,
в свою очередь, позволяют снять давленпе в рабочих цпт111драх
hолесных тор:\юзоI3. Растормажнванне 11 повторное торможенне
происходят с частотоЙ 10 14 I'ц. Снятне давления бьJ.1IО возможно
только при УСЛОВИIl, что оно создается прн помощи насоса с нс-
Пользовапием ПlДроаккумулятора. Схема такой системы прнвс-
Дена на рис. 45. В настоящее время ПОЯВШlась конструкция обес-
печивающан работу прн обычноы ИСТОЧ11lIКе давления r.;aBHoM
ЦlIлнндре.
Несмотря на сложность, а пока и дороrовнзну, антпблOlШрО-
Вочные CIlCTeMbI начали выпускать для автомобилей большеrо и
4 РОДI10110В в. Ф.
97
! I
1:1
111
I
,11
11
I
I
I
1, ,11
11
I 1"
1,
'1' I
'1 I
j/ , I, '
, 11 ,!I
I
I
1.
,1"
1' 1
1:
13Ысшеl'О J{.Т1accoB (CllIA). Мож:но ожндать, что по ыере отработки
спстеы, в TOIII ЧIIС.тJС П теХIIO.fJОП11Jескоii, нх будут Прlll\1еIlЯТЬ и
па аВТО1\10бll.fJЯХ !IIСНЬШПХ классов.
J
6
8
7
5
Рис. 45. Антиблокировочная схсыа ТЩНlOзоп:
J ....... ТО(1\10Зllоl\ ДII.fШIlдr п('реДlllIХ кол('с; 2 Д;IТЧIIКII CiЛОI,IIРОВКII IICPt.--'ДIIНХ t<о.ПР("НЫХ
70P\10:'013;);,.1 1"-I1.рu.1ККУ\IУJIJПОР (I(.'.н.'ДIIIlХ I{UJlce: 4 rIlApUaKKY\I)"a'IHTOp '-JI,IВllbIJi;
,lj r...I,Шllыf! 'f(}r;\1U Ш()Й IJ.II.11IНДР; 6 l"llt'ПIО]>l"шаЮIЦР(, YC'f]101k1'HO: 7 да1ЧIJI{ GJ10KII
J10BH:1I :- ;I.'1"И'i: KO':".. CI:IЫ' TO]1\iU.iOR; f!. "rUР:\.IШНlОЙ IОlаlИIIДР задних КО.ЧРСIIЫХ ТОрМQЗОП;
9 . rllдрОlН1СОС
27. Несущие системЫ
Первопача.fJЬНО неСУЩIIС СIIстемы рамы ВЫПОЛНЯJШ отделыIo
от пассаЖllРСКОЙ lIадстроЙки кузова. Это бы.rJО eCTecтn е 111 10 ,
так как I\УЗОВ состоял из деревянноrо KapI<aca, обитоrо !IIет JЛЛОМ.
Совершенствование технолоrllИ IIзrотовлеНI1Я простраllСТБеllНЫХ
дета,nеЙ 113 стальноrо листа rлуБOJ<ОЙ шта JПОВКОЙ позволило сде-.
лать I\УЗОВ очень прочным и жестким. ДальнейшиЙ процесс созда-
ЮIЯ несущих систем обусловил применение I\ОИСТРУIЩИЙ, у ко-
торых кузова БЫЛII объединеиы с рамами и ЯВЛЯЛI1СЬ несущими.
Постепенно рамы, даже в соединении с кузовом, стали Прllме-
иять редко, и широкое распространение получили несущие ку-
зова разнообраЗIIЫХ конструкций. Помимо большеЙ прочности и
ж.еСТКОСТII ОIШ оказались и более леrкими по сравиению с состав-
IIЫМИ КОИСТРУКЦИЯЫII. Подобные системы, ПОI\Ш!IIО укзазанных дo
стоинств, иыеют 11 два недостатка. К ним необходш.ю отиеСТ1I
большие затраты Шl подrОТОБ!<У производства 11 трудности, СВЯ-
занные с демифированием шумов и вибраций, идущи'( от неподрес-
сорепных частеЙ автомобиля.
98
Первыii Иl'достаТОI\ зиачитсльиые затраП,1 на I10)\,1'ОТОВКУ
IIрон:шодства устраИШ\1 ири бо,nьшом и IIрол.О,fJжпте,fJЬ ;!Olll вы-
пускl'. Затрудиеиие I1РННОСИТ толыш смена IIlОдеЛIl. Со вторым ие-
ДOCTaТI\o:\l ()орются, используя различные и;юлирующнl' конструк-
ННI1, 01.л.Е',rIЯIOЩИС ПОДl3еску от I{узова.
Наряду с полностью несущими КОIIСТРУЮI.I1ЯМИ сохраняются
11 ра:'.lIIые, l'де рама 11 кузов связаны эластичными П()()I<ладками.
Оказалось, что наJI1IЧИС отдельиоЙ рамы в некоторых случаях
даже I10леЗI10. Эти 1ШИСТРУКЦИИ позволяют c.r1едующее:
ПОШ111ПЬ уровеllЬ шума в КУЗОl3е введением УИРУП1Х подушек
n м('стах крси,nеНШI I{узова;
I
I
п<
,
I
,
I
Рис. 46. Pa la автомобиля К,J;щл.'Iак (СIII \)
упростить процесс сборки автомобиля;
создать на базе одноrо шасси автомобнли с зш\рытыми и от-
КРЫТЬ1l\l1l кузовами различных типов;
уменьшить затраты при орrанизации производства кузовов
новых ТIIПОВ;
УПРОСТIIТЬ и ускорить процесс экспеРII:\lента.11ЬНОЙ дорабоТIШ
коиструкции автомобиля (шасси 11 I<УЗОВ в этом случае можно
совершенствовать незш3l1СИМО, что имеет БШlьшое значение при
ежеrОДНОl\l оБИОВ.fJеШ\II моделеЙ).
Отдельиые рамы (рис. 46) преимущсстве1l11О применшотся на
а\lериканских авто юбилях с I\о,песноii базоii свыше 26(Ю 2800 мм
н сухоЙ массоЙ болес 1350 1450 1<1', ВЫПОЛllеиных по J<.'l<!ссическоЙ
схеме с двиrате,nем, расположенным впереди, и с приводом на
задние KO.'leca. СпеЦИфl1I\ОЙ 3!\1еРllкаНСIшrо ПРОИJI30ДСТВ<! являстся
частая OleHa моделеii 11 большое IЮЛl1чество !IIоднфнкацнii, а также
cTreM,leHHe сделать автО:\юбl1,nЬ особенно беСШУМНЫ:'.I. ЭТIIМ тре-
боваНI1ЯМ больше все1'О отвечают име111Ю рамные аI3ТО:\lоБИ,Т\II, хотя
IIри этом увеличивается металлоемкость I\ОПСТРУКц\\II, так 1\аl{
масса веЛl1ка.
4*
99
1,
I
!II
1
,I!
I
111
I"!
,I(
! '11
I ' , '11
I ! 11
11
: I
, I
1, I11
111 i
I 11:
Ij :
1:
11'
1,1
1,,\
Фирма Сптроеп в 1974 1'. ВЫIlУСТ1lJ1а ceMeiicTBo автомобилей
среднеI'О класса с двпrателем, расположепным 1I0пере1{, и перед-
I111Ы приводом. Рама этOI'О аВТО!llOбшlЯ жесткая из закрытых про-
Неоютря l1а то, что условпя Э1{сплуатаЦ1111 лспшвых aBTO
ЫОUШlеii !Н13ЛПЧШОТСЯ сраВI11ПСЛЬНО мало, существует большое
ра:шообразие Т11ПОВ l1ССУЩl1Х систем, даже для одппаковых 110
размерам 11 своЙствам кузовов. Это объясняется тем, что выбор
несущеЙ системы не может быть ОД1IОзнаЧ11ЫМ и определяется в каж-
дом отдельном случае следующими экономичеСК11МИ 11 I{OHblOK-
турными соображениями: предполш'аемым объемом производства;
Ч11СЛОМ модификаций кузовов; ВОЗМОЖНЫI\Ш сроками смены моде-
РIIС. .17. Р<I\IЗ 11 кузов аВТО lOби.1Я Ситроеи СХ
фалеЙ. Отде.rrьныЙ кузов соединен с рамоЙ в 16 точках при помощи
резпповых подушек (рис. 47). ОТЛИЧ11ем TaKoro автомобиля яв-
ляется очень Н1IЗКИЙ уровень шума. Из всех известных рамных
автомобилеЙ конструкция Ситроеп СХ наиболее совершенна и
орнrинальна.
28. Классификация несущих систем
Рис. 48. Классификация несущих сиеТС:\I
Непрерывное увеличение степенп пспользования кузова для
повышенпя общеЙ жесткостп песущеЙ системы леПШВОI'О автомо-
бпля застаВ.rrяет отказаться от чеТ1ШI'О де.rrеШIЯ кузовов леrковых
аВТо:\lOби.rrеЙ на песущие и рампые, так I{aK любоЙ закрытыЙ, а в ка- '
KOII-TO мере и открытыЙ кузов, СОI3ремеШlOrо авто:\юбиля является
несущим. Налнчпе же рамы пе вснда означает, что кузов не яв-
ляется песущпм. Вследствие ЗТoJ'О представляется целесообразным
примененпе TepMI111a «несущая система», которыЙ ИСIюльзован в со-
временноЙ шюстранноЙ лптературе.
Класспфпкацпя несущнх систем, прпменяемых на современных
леrковых аВТG:l.юбилях, дана на рис. 48. Отметим, что между не-
сущими системами отде.пьных типов нет четких rраниц, так как
характерпые признаки выражены неярко. Поэтому дЛЯ I30ЗМОЖ
ностп I<.ТlасспфикаЦJI1I приходится несколько идеализировать эти
прпзнаки.
100
леЙ; имеющимся производственным оборудованием (прессы, сва-
рочные машины и др.); квалификациеЙ персонала; СЛОЖИВШИl\П1СЯ
на заводе традициями; необходимостью траНСПОРТПРОВIШ и скла-
дирования задела кузовов; вкусамп предполаrаемО1'О кр)та ПOl{у-
пателеЙ; возможноЙ ценоЙ существующей сI3язью с поставщика;.ш
ИСХОДНЫХ матерпа.rrов; наШlчпем стаНШlii обслуживания; взаимо
отношепиями со страховыми компаПНЯl\lП (за рубеЖО:'.I); патепт-
НЫМ11 соображепиюJИ п т. п.
По использованию высоты кузова для I30СПjJI111ЯТИЯ наrрузо!{
несущие системы можно разделить на П.rrоские и пространствен-
ные. К плоским несущим СlIстемам ПРlIнадлежат открытые кузова,
в которых дверные проемы IIскшочают возможность размещения
несущих элементов по высоте, а к пространственныM несущим си-
стемам закрытые кузова, в I<OTOpbIX для размещения несущих
элементов можно использовать всю их полезную высоту.
101
I l'
I
I
I I
I
I
I
I
I
I
1.
11
I!
111
11,
I
111
1 1;1
l'
I
I
1
I
I
1. I
11
111
I
1,
'/"
I ;
II'H
111
111
I
': j,
I , I
'1 1
11 '1
1J:!. 1
П ространственнуlО несущую снстему фу 11IЩНОН<JЛЬ 110 можно
разделнть нз верхнюю снстему (нздстроНку), являющуюся соб-
ственно кузовом, обеснсчнвающнм полезно ИС1lОльзуе!\lOе про-
странство, н па I1I1ЖНЮЮ СIIстему (основание), представляющую co
боЙ базу для крепле1111Я СIIловоrо ar'peraTa и ходовоН части непо
средственно ИЛII через подрамник. У открытых кузовов нижняя
система является единственноЙ несущеЙ частью.
Скс.1СI1lНШ/ СIIС!1lе.иа (рис. 50) представляет собоii дальнеЙшее
ра:ШIIтне каркасноЙ СIIстемы. В скелетноЙ системе наrрузкн пере
даютсЯ Н<Jружноii оболочкоЙ 11 l<аркасом 113 стержнеЙ закрытоrо
РIIС. 50. Кузов автомобllЛЯ Фо.1JЫ{СВJrСII rо.1JЫ
или открытоrо нрофнля. Скелетная система не допускает ПрИ:llе-
нения раз.тнIЧНЫХ материа. т lОВ для каркаса и оболочки. Распро
странепне скелеПlOrо принцнпа на нижнюю систему выражается
в создании основания, которое I1меет неразборное соединеНllе с па
Рис. 49. Кузов аВТО lOБIIЛЯ ТрабаllТ
СоеДlIнеllне верхнеЙ и нижнеЙ систем может быть неразборным
(сварка НЛII соедннение заклепками), разборным и даже упруrим
(нспользование эластичных подушек, препятствующих передаче
в I<УЗОВ шума со стороны дороrи).
Верхние системы (пространственные). В заВIIСН:\ЮСТ11 от IICПО.IIЬ-
зования облицовочных панелеЙ в качестве несущеrо элемента верх-
Нllе системы делят на каркасные, скелетные и оболочковые.
Каркасная Сllсте1lа (рис. 49) является жесткой СИСТе:\юii, обра-
зуемоЙ маССIIВНЫМИ стержнями с заКрЫТЬШIl коробчатыми или
открытыми сечениями. Наrрузки передаются только через эти
стержнн, а наружная облицовка способствует повышению общеЙ
жесткости снстемы. В качестве об.r111ЦОВКИ для этоЙ конструкцни
можно ПрИ:\lешпь ле1'Кl1е СШIавы, а также пластик. При каркасноЙ
cHcTe:\le основанне обычно представ.'1яет собоii раму из профилеЙ
закрытоrо сечения и панель пола, связанную с рамоЙ так, чтобы
панель не ПРН1111ма.'lа участия в передаче наrрузOlС Соединение
BepXHeii и 1шжнеЙ систем может быть неразборным JI.1I11 разБОРI1ЫМ.
Передняя часть образуется из элементов просте!luеii: формы, со-
еднненных сваркой.
102
Рис. 51. Кузов автшюБН,lЯ В.\З 2101
нелыо пола I1ЛИ платформы, участвующей в передаче нш'рузок.
Основанне в этом случае соеДI1НЯЮТ с верхнеЙ CHCTe!\loii неразбор
ным 11,111 разборным способами.
Оболочковая система (рис. 51), образуется 113 наружноЙ 11 вну-
треннеЙ оболочек, которые по ВОЗМОЖНОСТII соеДIlI\ЯIOТ так, чтобы
103
'.
1:1
11
I
11
I
,'.1 I
1 :
l'
11 111
11
I I
11
I
I
111
11
ОН1I работали совместно. Корпус кузова выполняют преимуще-
ствешlO 113 БОЛЬШIIХ ПJ10СК1IХ штамповок с соответствующш\ш флан
цаМlI, НОЗВОЛШОЩIl:\111 Прl1 11О IOЩl1 сварю! образовать замкнутые
сечеllИЯ. П редшlЯ часть TUKOii снстемы состоп r нз внутреl1неЙ
11 нар)'LК110И оболочек, каждая пз которых нредставляет собой
ШТа:\ШОВКУ.
Прнмененне оболочковоrо ПРИНЦJша к ШI.жнеi'i системе НОЗIЮ
ляет создать неСУЩl1Й ПО.1. Прн этом В каЧLстве Сl1ЛОВЫХ элемен
тов использованы пороrп заМКНУТО1'О сечения 11 колесные ниши.
Пороп\ образуются фланцами панеЛl1 пола 11 панелеЙ боковш1.
Оболочковую верХl1ЮЮ снстему с жеСТ1ШМl1 пороrами в больших
аВТО:'vlобилях приыеняют также в сочетаНI1Н с отдельной рамоЙ
присоединяемой разборным способом. Передние и задние крыль
часто крепят к корпусу I{узова сваркоЙ, чтобы повысить общую
жесткость несущеЙ системы.
Оболочковые систе:\IЫ из листовоЙ стаЛII позволяют применять
механизацпю и автомаТllзаЦIIЮ производства. В будущем можно
ожидать появлеНIIЯ оБОЛОЧ1ЮВЫХ систем из стеклопластиковых
пане.ТIеЙ, соеДИllенных I<леем. По УСЛОВНЯI\I сборки несущие си-
CTei\1Ы делят на составные, 06'bCallHCHHblC и узловые.
Составная Сllсте. Ю образована из отдельных относительно не-
БОЛЬШl1Х ЭJIементов, соеДl1няемых сваркоЙ в случае стаЛЫlOrо
кузова 11.1111 I<.1IeeM в С.'lучае I{узова, l1Зl'отовляемоrо из стеКЛОП.'lа-
СТl1ка.
06-"сдllнснная CllcПlC.lla характеризуется П!JШlенеНllем возможно
больше1'О количества деталеЙ, внутри которых заJ\>IIШУТЫ основ-
ные силовые цеПl1. Т11II\1ЧНЫМ является IIспользовшше панели бо-
КОВИl1Ы (рис. 52), отштамповаllНОЙ IIЗ одноrо .ТlIIста. Объединенные
КОНСТРУЮЩII . сталь l1ые; в них предусмотрена возможность IIС-
пользования стеклоплаСТl1 ка.
Узлосая Сllстелta характеРl1зуется Tel\f, что переднюю, среДl1ЮЮ
11 заднюю чаСТII кузова IIЗ1'ОТО1тяют отде.1ЫIO, а при сборке со-
единяют между собоЙ С110собом, ДОl1ускаlOЩl1Ы разборку. В пе-
которых с.ТIучаях это сочетают с Прl1:\lеl1еl1l1ем отдельноrо основа-
ния. Узловая СIIстема ДОl1ускает l1ЗI'ОТОВ.1еI111е кузова с нримене-
нием стеI<.ТIОП.'Iастнка.
По ИС110льзуеМШ1У :\laтерналу несущие Сl1стемы делят на ЦСЛЬНu-
стальныс 11 f{.ОЯОШШРОСGЮ-lЫС, наПРl1 lер, II. cTa.'Il1 11 .ТIеп<оrо СП.!Jава
II.'III l1З cTa.ТIl1 11 стеli:ЛОШlаСТ11IШ.
Цсльноста.1ЬНGЯ Сllстслш l1аl1более соответствует совремеllllОМУ
уровню раЗВl1Т11Н Т€:\.I\ОЛОП111, допускает Шl1рокое Прl1l\1еllеl1ие :\te-
хаНl1зации 11 аВТО1\lатизаЦJ111 l1роизводства Прl1 изrоrовлеюш,
а также требует 1\111111l1\Ш.'IЬНЫХ затрат l1а штерl1а.!J. Поэтому дан-
ная ,сис;ема lIыеет преl1l\1ущt:'ствеНllое распространение. -
КШlVllНIlРОВllННllЯ CllCfll".11ll может быть I3ЫПОШ1еllа IIЗ стаЛl1 и
леrКО1'О сплава. Ее Прl!:\lеIlЯЮТ ТОЛi.,КО дЛЯ аВТО:\lОбl1леlI с заказ
НЫI\Ш кузова:\l11, выпускае:\IЫ\:1I ыеЛКl1МII серl1Яl\lll, что оБЪШ:llяетсн
высокои, срашштедыю со сталью, стоиыостью .'Jеrких СПJ\авов- и
104
105
трУДIIОСТЫО l1л обрабОТКII. Эти сис.темы умеllьшают сухую массу
813 roмобl1J1 я 11 ПОЗВОЛ яют затраЧIIвать ОТ1IОСlIтеJ1ЫIO ;ш.пые cpe.п:
сТВ:.I на I1зrОТОВ.1IеНl1е пеоБХОДН:\ЮI'О HllcTpYl\leHT8.
Такие спсте:\IЫ ВЫПОЛIIЯЮТ также l1З ста.1l11 11 сте1{.1I0плаСТI1К8.
Из за специальноЙ техполопш изrотовлеl1ИЯ их ПРl1мепяют пре
иМ) щественно Д.!Jя СПОРТ1шных автомобилеЙ, выпускаемых не-
БОЛЬШIII\Ш сеРИЯМII па базе шаССII автомобилеЙ массовых моделей.
Рнс. 52. КУЗО[J ;ШТО Н1бнля fJCHO 16
Нижние системы (плескис). ПО IIСПО.'IЬЗОВШ11lЮ папе.'I11 в каче-
стве несущеrо Э.1lемеl1та Н11Ж1111е Сl1стеl\lЫ дел ят lIа отдельпую раму,
раму вместе с пане.1lЬЮ ПО.1lа, П.!Jатформу 11 несущпЙ нол, соединен-
ныЙ с пороrЮIl1 и кожухамн колес.
Ра.1Ш СОСТOIIТ 113 .!JонжерОIlОВ н попереЧIIН, обеспеЧl1вающнх
требуе:\IУЮ жесткость III1Жl1еЙ системы, а тшоке l1З КРОl1штеЙнов
и I\OHco.'Jeii Д.'Iя креП.!Jения СШJOвоrо arperCjTa, ходовоЙ чаСТl1 и KY
зова. В ДШlНом случае паllель ПО.'1а С УСII.'111 rеЛЯЫl1 ОТ1lОсится к УЗJiу
I,у:юва (l<аркасная система). Рюш с КУЗОВО:\I СВЮ811а БО.!Jта!lll1;
эта связь может быть жесткоЙ ШII1 упр тоЙ в завпсшlOСТП от ка-
чества реЗП110ВЫХ подушек (см. [111С. 46),
Ра.lIУ, соединенную с пШlfЛNО 1l0.Ю (ске.ТIетпан СIIСТе:\lа), 1\ верх-
неЙ Сl1стеме крепят неразБОРl1Ы1\l СПОСО()Щf (сваркоЙ ИЛl1 заК.!Jеп
""ЮIl1) IIЛI1 разБОРl1ЫМ способом (60.1lтаМII, 110 без реЗI1НОВЫХ поду
шеI<).
, I
I
I
!I
I I
i
I
l
I
I
I
1 ,1
, I t /
j I
11
I
'1
1 ,11;,;1
1 '
I
l'
11
11'
: I
I ii i
"; l'
п лап/(I'OfJ,'/U предстшз.rJ яст собоЙ пз нсль пол а, уснлснную с НС-
цнаЛЫIЫlllll 1'.rI\.БOlШI\I\I выдав!,аlll\l н тупнелеll1 д,пи прохода Tp3HC
I1I11CCIIII, ТЮ' y-праВJlсннii НШ1 труб ClicTeMbI выпуска ПIЗОВ. J{J1 И
системы). При ЭТОМ образуются замкнутые сечения пороrов, со-
единенных с кожухами колес (оболочковая структура). В случае
несущеrо ПО.'1а СИ.'10ВОЙ arperaT, ходовую часть, РУ.'1ев()Й мехапизм
и Т. 11. МОЖНО I,Рt'ПИ1Ъ двуми способаМII: пеносредствеНIIО I{ YCH
.П н Tt'JI и 1\1, прш.:оеДlIllеШIЫI\I к несущему 1I0ЛУ; через съемные IlOk
раМ1111КИ, которые связзны с несущеЙ системоЙ БОЛТОВЫМI1 соеДII-
не111lЯl\Ш, имеющюш УНРУПIЙ эле fе11Т д.r1Я НЗОЛЯЩIII впутреl1неrо
иомещеНIIЯ от шума со стороны ДВlI1'ателя 11 ДОрОПf.
29. Общие рекомендации к конструированию кузова
При составлении техническоrо задания необходимо твердо ре-
1ШI1Ъ, I{Ш<ОЙ тип кузова выбран, так как ЭТО связано с большим
KOM1I.'1eKCOl\f работы разработчиков. Сюда войдут вопросы соедине-
111151 подрессоренных 11 неподрессоренных элементов аВТOl\юБIlЛЯ,
IIIУ:\ЮI'JIушеНШI и т. д. Дли оценки раЗ.'1I1ЧIIЫХ [,ачеств кузовов
6Ы.111 ИСIIЫТШI11Я С 11\) и l\1еш' 1111 е совремеНIIЫХ методов опреде.'Н'ШfЯ
дефОРll1шщii 11 наllршкениii.
Полученные n результате ИСПЫТШll1ii IIfаксима.'1ьные проrнб и
)тол закручиваНIIН несущеЙ снстемы характеризуют ее СОПРОТIIВ
.'1яемость, но не 1l1O[')'T быть IIСIIО_1ЬЗОВШ1Ы дЛН сраnllеНIIЯ с кузо
ваМII ДРУП1Х авто:\юбилеii, IIмеющих др)')'ую базу. IlОЭТOI\IУ lIеоб-
ходш\ю применение удельных показателеii и nведеllие понитиЙ
1f3I'ибноii И I<рутилыюii жесткости. Изrибнзя жесткость (Н/мм)
равна отношению испытатель поЙ наrРУЗЮ1 к вызванному про-
rибу:
С>== Р}. (15)
КРУТ11.'1ьная жесткость (Н' М/О) равна отношению крутящеrо
момента, неоБХОДИМОI'О для закручивания несущеЙ системы, к вы-
зnашюму им и отнесенному к Д.'11ше базы УI'ЛУ:
с;, ==- М кр 'rp. (16)
ИЗ ЭТIIХ двух основных показателеЙ можно ПОЛУЧIIТЬ удельные
IIзrибные 11 крутII.'1ыlеe жесткости и в последующем ОТIIOС11ТЬ их
к массе lIесущеii системы ДЛ я опенки пелесообразностн ее IIСПО.'1Ь
ЗОВШIlfЯ.
Удельная
Рис. 53. Шасси ;штщюБИ.1Я ОП(',ll,
уста1l0ВКН силовоrо arperaTa и ходовоЙ чаСТII имеются об.'1еРIе1шые
лонжероны, прнсоеДlIняемые к платформе сваркоЙ (скелетная СII-
СТE'rIуа). С nеРХllеЙ системоii платформа соединена разборным спо-
соБО:\1 бо.ТIТами, но без резиновых подушеI< (рис. 53).
,/
,/........./
'........./.........../
')...............................
...........................................
.... /.............../
/...........
./
- ,/
'......../............./
........./............./....
,. ............/............./....
-<.' ........./............./
-........../............./'
_......................./.....
/' '.....
(18)
изrиuная жесткость (НМЗ/МI\I)
" РЬ 3 '"
СИ ,== I {,
(17)
l'де ,. . tJаза, !\I З .
УдеЛЫfая КРУТII.'1ЫJaЯ жесткость (НМ/ О )
с: === 'ИкрЬ!Ч'.
Рис 5.1. Схс\ш ИСflЫТ;lIIИЯ Ку.юва f1а 111Пlii
Прочностные показатели кузовов (без двереН, капота и I<РЫШ1Ш
бar'Юh.1I1ша), но.'lуче1111ые 1Iр1l испытаlllIЯХ, 1I\)Jшедены n табл. 9.
Кузова аnто;\\обll.:Jеii различных классов оцешшаЛII (особо l\fa,TlOrO,
Ма.ПО1'О, среДllеrо 11 большоrо) cornaCHo ПРИllятоi:i в НАМИ l\IeTO-
ДII ке IIС ПЫТaillf ii.
Hec!lII\lIii пО,l должен обла т-J,aTЬ определепноЙ жесТ1\ОСТЬЮ. !J.л я
этоrо IIСПО.'lЬЗУЮТ пороrll, кожух колес, ТУllllель [! OTдe_1Ьf1ыe
УСНЛIIтеmf. Требуемоfi жеСТlШСТII достиrают G.'1ш'одаря lIеразбор-
1I0СТ1I соеД1111е1l11Я (спарен lIесущпi:i пол с БОКОR1l11аМII верхнеН
10.;
107
,'1
l'
I
"
1,
11
,
,
о>
<::!
[
\с
<::!
[-...
108
ее
о
..
tJ
i
:<:
о:
...
...
'"
:о:
о
с
...
:;s
:<:
...
u
О
:с
:r
О
""
1:
'"
'"
.о
о
...
о
о--
"'
'"
'"
о
'"
;>,
:.:
..
10:0--
","и
о.,
е'"
е
...,.
о
"1
О
iI:
.,
t::
...,."
",'"
.....
М'"
....0
't:Q
......
"3"
t:::"L-,
. '" о
,е"'....
о
"1
М
.-::
t:Q
«(; 11 IlI1UЯ:.10\\l»
,
'"
о--
'"
ё
. :S:C'I
o:.:
E--<::t:......
;>''''
<,5<
t:Q
<D
<D
й>
М
.-.:
м
+-;-
;;;;1-1
'"
.,
'"
о
'"
:r:
с:Н'')
С'-1юt---
L
O'i'''''''
C'.J 00 C't
C'J ":'1 Ф
с[ Ф
OC'J"""
"<j<оО
оос:.о
с [ 0'1
'""'t't.'\1ID
CC'11C
c.......J IC
MC'I')
C;::)Lr:I
C"ll!'J
C'JC'Jф
оаоао
C"JIO"tt'
C'J С'! и-5
or--.-.j<
C"1"':t't......
M "';
clq,,=,
C'-I 0'1 [-:.
c;:ttC
o[
. 'JO .
O'"':t'
..
с\1 t.') О
.аоо
..q< M
-.:t" c-i' LQ
L':i!Q°
_ . с'?
1') L!:: [.....
"""1"c-i:o
O
- """!'
ф"='l rn
ф .С
....,.. <:'1......
HJ"'"t'O
......... GЧ (, l
.....; C'J
([) G'I.-тe
00
H5
L'J С'} --::t'
оЮО
. M
(..... ........
-.:r с'"' ф
С'1 ...,. L1.
l O...:;
l1:'C"1
..q<фО
.. O
00 .
"='J""
:=>
......:ю н:
1 "'':)0 с1
1... М.........
о
о
-.:r
ао
:=>
с
о
со!
C'J
C'J
М
ф
со')
<D
М
-t'
<D
М
l1J
с')
10
со')
L')
0'1
со')
с'!
о
[
м
о
00
00
(")
о
L')
О
о
о
.'0
[
с
[
м
<D
со!
[::::
ас
<D
о
-t'
10
00
о
о
о
о
"<t'
<D
(")
о
о
0'1
о
о
[
<D
G
;о;:
0'1
<D
r--.
-.:r
о
ф
<D
о
-t'
М
О
Ф
g
(:)
g
о
ф
С'1
-t'
с'!
о
С'!
-t'
м
о
[
ас
l1J
о
[
"""
<D
М
о
0'1
10
О
со')
о
t,...J
-t'
о
l1J
l1J
М
"<t'
о
ф
о
о
I!')
[
ю
о
ф
с:;-,
со
"""
о
о
(J)
C'J
о
(J)
с'!
О
00
ао
00
(")
C'
со
о
н:
<:'-1
СО!
-.j<
-.:r
м
При испытаниях на изrиб (рис. 54) и кручение автомобили
соrласно ТУ наrружали распределенной по отсекам наrр}зкой
в точках ее приложения. При испытаниях l1а кручение (рис. 55)
крутящиЙ момент создава.ТIИ, вывешивая одно заднее и одно
nередпее (по Дl1ш'оналп) колеса. .мО:Vlепт
М КР - a2B 2, (19)
rде а"!. J\lacca, прпходящаяся па заднюю ось; В" колея зад
Н11Х колес.
r--.
о
о
-.:r
м
<:'1
о
о
-t'
-.:r
о
о
С'l
М
C'-I
о
о
r--.
l1J
ф
о
о
-t'
,()
С'!
о
l1J
О
[
"<t'
о
g
(")
о
о
-t'
О
-t'
о
с
о
[
о
<D
10
о
о
о
00
,/
"
- "-.. .....-
,..-/..........
-' "-.. /" "--
"-- ..-/ ''х.',
-' "-.. ..-/ '-, ..
, ,/
.. ,..-/"
".>
,
Рис. 55. Схема испытания кузова 11.1 крученнс
l1J
о
м
м
C'
ао
о
о
о
о
о
"<t'
О
со
о
о
о
ао
"JO
;у;;
М
-=>
::J
х)
ао
Проrпбы от 113I'1Iба замеР\lЛII, IIРllкт1Дывая к ку.юву стаТII-
чеС1<УЮ I1зrибающую 1Iа1'РУЗКУ. Под ВЛШllшем кручеllllЯ образо-
ва.ТIИСЬ УI'ЛЫ заКРУЧI1ВШШЯ ОС110ваШIЯ в предt.'тlХ базы, которые 11
замеряли.
Были испытаllЫ слеД\'ЮЩllе 1<\,зова:
скелетный; особо малыii клаёс аrзто:\юбl1J!I, ФIl<lТ 127, ма-
лыЙ класс аВТD:\юбнль rольф;
скелетныЙ с l1еС\,Щl1М основанием; малыii Ю1асс автомобllЛЬ
Пежо 204, среД11lIii' класс аВТШ\lOбl1.ТIЬ ['Л3-2-1 «ВО.'1\'а»;
оболочкоrзыii; особо малыЙ класс аВТОl\lобнлн 3А3-966В 11
Аутобианrш А 112, J\Ia,lIЫЙ К,ТШСС - аrзтомоБИЛI1 «Москвпч-412» и
8А3-2101;
рамныЙ автомоБИ,llЬ БО.llЬШО1'0 класса.
":1 .2..... t::: I/:'I
u Q RE
_. _ T
е..::: '. ..... .... 0:... :::
rJ i:::::: ':1 u :r::..-: f.,.., ..;
f.,.., и ro
=-:0:Е t::: ": :J::...;.........
f.,.., .
:"::G..:): t::: ......,.-; t::: ........ ..... '"'"
::::!:;. ;: .. .д "-: ;"-.
D d . З =X\5 t= 3t8:r:::
a92 . E 2 ;;. 29E .. t:::
з =. . . s r
uд t:::L дu
:Eg
109
l'
11
I I
,1
'j
, I
I
11
\,1
111
l' ,
I
11
I
11 '1
I 1' 1
I I
I I 1,1 I
;1 ,
Максимальные деформации изrиба приведены в табл. 10, а
максимальные напряжения при кручении в табл. 11. ПриведеП lЫе
материалы ПОЗВОЛШIII сделать следующие выводы:
I<УЗОШ1 с песущим ОС11ОВШШ('М при работе на кручепие шш на
ИЗП1б работают с БОЛЬШНl\I КПД;
оболочковые кузова нри работе на l{ручеШlе н.'ш на нзrиu OKa
зьшаются более слабыми, а их материал хуже НСПОJ1ьзуется;
напряжеппя от I\рученпя тем больше, чем значительпее сонро-
Т1шление по этому виду деформации.
Отыетим, что при несущеЙ системе «кузов-рама» прочностные
ПОI{азатетl очень веШIlШ, но это получается блш'одаря 3ШIЧ1IТе.rlI,
ному увеличе11l110 мета.Тlла, входящеrо в эту 1ШНСТРУ1{ЦИЮ.
Как видпы, папряжснпя, полученные прп ИСПЫТШIIIЯХ по мето-
ДИ1\е НАМИ, очень ве.ТlI11Ш н превышают значения, I\OTopbIe можно
было бы реКОl\lепдовать ЩШ l1СПОЛЬЗОВШШИ сталеЙ 08 I\П, ИДУЩl1Х
па l1ЗI'ОТОВ.Тlеl11lе сощ)(:':\!снных стальпых кузовов. Предел текучеСТl1
ЭТl1Х сталей равеи 18 (Ю() 22 000 Н'см 2 . Однако резу.'Iьтаты пспы-
таНШ1 аПТОl\lоGИ,11еii на СПСЦJJaJ1Ы1ЫХ булыжных дорOl'ах 1ЮJ11II'О1Ia
пе подтверждают '1'01'0, что запнсаппые прп ЭТО!\I напряжеНl1Я пре-
восходят укаJШI11УЮ Цl1фРУ.
1\10Ж110 нреДПО.rJш'ать, что современпыс IlOдвеС1Ш, обеспечпваю-
щие большис хода при Ma.ТIoii жесткости, защищают кузов от дe
формациЙ, подобиых тем, которые бы.тIи получены при стендовых
испытапиях. Соответствеино им и умепьшают напряження.
Относительно применения различных конструкцнЙ несущих
систем можно сделать следующие рекомендации. Каркасная си
стема проста и жестка, допускает применение оБО.ТIочек из любоrо
материала и простых форм, поскольку они не являются несу-
щими. Наl1более интересным примеРОI\1 является автомобиль Tpa
бант (r ДР) крупносеРl1Йноrо производства. Изrотовлсние кузова
подобноrо типа ЯВШIется более трудоемким по сравнению с изrо-
товленнем мета.Тlлическоrо; кроме Toro, для изrотовления каркаса
и оболочки необходимо иметь разное оборудование. Процесс из
rотовления оболочки из пластмассы длителен. КаркасныЙ I{УЗОВ
це.ТlесообраЗl10 делать тот,ко в тех случаях, коrда нсвозможна
ОРI'aIlIIзация пронзводства стальпых оболочек меroдом rлубокоii
вытяжки нли выпуск авто:\юбl1.Тlеii невети<.
СкелеТl1ая смепiШl11ая снстема имеет широкое распространенпе
п мож т быть рекоыендована для MaCCOBOI'O пронзводстuа. e I1РП.
меняют все шнре, тш{ как во-первых, увеЛl1ченпе ОСТ('К.rJеНШI
уменьшает нt'сущне С110собностн оболочкн, а во-вторых. масса та-
Koro ку:юва !еньше массы обo.rIOчковоrо uлаrОД<lрЯ uолыuеii жест-
костн I3сеН СI1С [емы. Окзза,'lОС1> це.'1есообраЗНЫl\I увеЛI1ЧI1вать
TO.ТJЫ O ТО.1ЩI1НУ дета.lеii ОС\lОВ<l\lШ1, умеНЫlIая ТО,lЩ1I1IЫ боковнн
11 КрЫШl1, тш, как I1.'lО1ЩJ'I.Ь деталей несуще1"0 ОСНОВШIШ1 !\н'ныне
П.ТlощаДI1 оболочек. -
ОТ1\1еТI1Ы, '\то 1\)3013 аВТШlOбнля Рено 16, у 1,0TOPOI"0 основаНlIе
11 подра;\J1I1\К В1'оroВТlеIlЫ 113 меТШl.ТIа ТО.ТJЩI11ЮН 1 ,2 1 ,5 мм, а н()Л,
110
s.
g.
.:5
с\
f-.
I I I
I
о; 1
....
С3-& l '-', 10
:::> о
O I I
r...,
о
-9
'х> IC;
':'. "XJ
riJ о :::> с5
..-: I
>о
'"
5
.5
о 00.
::'.
о .,. М
..
'" :: -i< 00 <D
'" ;;; о о о
'" '" I I
о <.>
'" Э
о .....
'" ..
?
'"
,-
..:. 0-. -i< 00
О с:
'" .. о о
t: " I I
о ё
о.
t::
:CC'I <.D
CJ> М. <:'1.
.5 :::> :::>
...; I I
;>,
.-,:
>о
<D ..<:) 10
<D М. с:
о> О
riJ :::>
...; I
C'J
'" :t:
'" ::;
'"
'" '"
со t>: '-' ;.:
з 00; '"
<; OJ U
.... :;: ....
::'. '" О
'" ... '-'
'" j; е-
:r::
'1: ]€
:<: '"
'" '-' со
'-' ...
.... е '"
о rд
.",
'"
..
'"
tc
с
:;:;
с
....
са
'"
><
::s
са
с
:-=
с;;
..
са
с
са
с
'"
>.
'"
'"
\с)
'"
...
м
'"
;-
0:1
;!;
со
с
-&
'"
'1:
'"
:!i
:ж:
...
..
9
'"
u
'"
#
......
......
, "1::: :::> о :::>
CJ :::> о
0.<'> ;:; -i< :::> ""
о'"
-е" "'"" , со
-е <:'. <:'.
о;
.... о о о
"-& о
о о о
-i< ..,. 00 ""
O .<) <:'. <.D 00
""r...,
'" I
С
-е
6 о :::> о о
00. :::> о :::> :::>
о 00 -i< :::> -1'
О -1' Ю -i<
'" Qj
'" t::
'" -
'"
'"
о
::'. с> О CJ CJ :::>
о <', С 8 :::> о
.. 00 <=',
со riJ
'" tQ с'"' М
..-:
'" >о
с
'"
о
'"
;>,
'" с-о
7- --; :::> :::> о :::>
и '" :::> :::> :::> со
..... ;;; о о 00 :::>
:r:: [ -1' m ..,.
'"
и
'" о
:!: :;:
Qj ..
'"
;;: ....
о. 00. о о :::> :::>
с о о о :::>
'" о <0" <.D
:r:: ..
'" 00 м ю <:'.
'" .
-е
'"
'"
:::C-I О О о :::>
"' о :::> :::>
"' -i< :::> ..,. <.D
\о 00 О .....
..:
;>,
.-,:
>о о о
'" :::> :::>
<D :::> со со :::>
о> "XJ О 1::'1
riJ <.D <.D 1'::.
..-:
C'J
r-[
'" ::.>
р. i=i с::.
:!.> ::.> u
'" 1:: 1:: "'
Р.:::;
'" '" р. .:
'" ..Q ..Q 1:: ."
'" .... .... '" u
со '-' '-' '1: if
о со
'" '" "J '"'
'"
:а ::: , '" '" .
ro '" '"
о
:r:: с. ::;
/, .... gt ;.-: (..-о
u u r--: U
P':I' :r:: :::: '"' ::; P':I'
Q., '-' ... :J
;..-.
g.
\:)
:::!
Е--.
:с
'"
'"
>.
со
'"
:s:
со
с:
.'"
'"
..
:s:
\с)
с
:;:;
с
....
са
'"
са
с
са
с
'"
>.
'"
са
с
....
:ж:
'"
:;:;
'"
..
'"
><
:;;
са
с
..
'"
u
t>:
:s:
:с
'"
;Е
=
со
с:
'"
:ж:
'"
:;;
:ж:
..Q
..
'"
;!;
с:;
'"
""
111
, ! I
'
11
I 1,
l'
I
I I
11
', 11 .
. 1
'. . "1
.- . , I i I
( . .
jl' I
. I '
11; :1
'1
': '1:
11
I I
11 ,
I
, I 1
I
J
11
11
,
I 'Ii
крылья, боковнны 11 крыша l1З матернала ТОЛЩl\llOii Bcero
П,7 111М, нмеет массу Лl1ШЬ 323 Kr. При Этом масса, Прнходящаяся
lIа 1 м 2 rОРl1ЗОl1талыюii щюеКЦlI1I, равна 46 Kr.
ОБО.lючковые кузова, ранее Шl1рОКО распространенные, были
постепенно вытеснены скелетными кузовами или кузовами CMe
шан ной конструкции с l1есущим основанием. В настоящее время
l{узова этоrо типа устанавливают на автомоби.тIЯХ особо малоrо
11 Ma.TlOro классов 11 на современных автомобилях среднеrо класса
Дл я автомобнлеii большоrо 11 ВЫС1l1еrо K.fJaCCOB сравнитеЛЬ110
редко ПРl1меllЯЮТ чнсто несущие Сl1стемы, а нанболее часто l1СПОЛЬ
зуют рамные КОIlСТРУКЦJШ.
r л а в а 1\1
Выбор парамеТрОБ и показателей arperaTOB
Особо ваЖ110ii задачеЙ для rлавноrо конструктора проекта яв
.lJяется выбор пара \!етров II показателеii ш'реrатов, без чеrо нельзя
выдать не ТОлько теХНl1ческие задании конструкторам специа-
.'lIIстам по arperaTa l, но и праВИ,f\Ь1Ю составить предварительную
техническую характеристику проеКТl1руемоrо автомобили
уточненное теХНl1ческое задание, являющееся основой эскизноrо
If техничеС1,оrо проектов. ОДl1ако составление техническоЙ xapaK
теРИСТIIКII невозможно без уточнения показателеЙ и параметров
arperaToB. Практически оба ЭТl1 процесса выполняют одновре-
менно.
Д.f\Я облеrчения восприятия матеРl1ала в качестве примера
в 30 приведено ТеХНl1ческое задание на автомобиль особо ма-
лоrо класса второЙ rруппы и подробно рассмотрены вопросы,
связанные с установлением параl\Iетров и показателей arperaToB.
ЭСКl1зная КОJ\шоновка к данному техническому заданию Прl1ве
дена на рис. 56.
30. Техническое задание
Технические требования. Назначенис tl об юсть np/OfCHeHll.'l
объекта. Это требование ЯВ.f\яется основоЙ во время решения
возникающих споров между заказчиком и заводом-изrОТОВl1теле 1
при преДъявлении рекламации, в случае появления дефектов
или исправностеЙ в работе во время эксплуатации объекта. Кроме
Toro, это требование является 11 указаНl1ем l1аправления работы
для разработчиков arpeI'aTOB. Этн требования \lОжно системати
знровать следующим образом.
СемеЙство леrковых автомобилеЙ особо
1\1 а л о r о I{.'I а с с а 1. ДаНl1ые автомоби.'1И предназначены:
1 ОКОllчат\'лыlO К() 1П.1СКТIIОСТI" ПРШIСНЯt'\Il,IС маТСрlI<l.lЫ, uGОРУДОВillllfЕ;'
11 оrде.1КУ ОПрС'\t'ляют lIа стаДlI1I теХllllческоrо проекта,
112
...
6 Е :З
.... о
",=;=t
"'QJ
=<0..
:::: с;:::::
ot::ci
'" >о с,(
O о
;::::::j u .., е:
O
о..
<01>: t::
lQ iЗ
. = с)
(J >о '"
== о "'=
р..:;;:;.:
"
I
, I
: -;: I !
.; l' I
,.:: l'
I I
I ,
1, 1
I I
, I
I
l'
.1 i
111 I
1, :'1
l'
, 111:
I i I
1
I I !
I
'. I
I
12
Продолжение табл
для l1ндив1цуа.'IыIпJJ l1СIIОЛЬ30ВШ\llЯ (в то:\'1 ЧIlС.'Iе 11 :\ЮДllфlн а
Ц1l11 аВТО\lобllлеii для шшалидов);
для служебноrо ИСIIО.тJьзовання, в том ЧIlС.тJе н для lеДIlЦl1Н-
CKoro обс.ТI)'ЖllнаllllЯ насе.'lенш! на Д(НIУ;
Д.ТIя экспорта.
ПроеКТlIруе'\lые авто:\юбllЛIl вы 110.'1 IIЯIОТ:
в еДIlНОМ IIСПОJlНеШIl1 для умеrеШlОrо н ТРОllнческоrо клима
тов; :VlОжно эксплуаТl1ровать Прll температурах О!{ружаlОщеrо воз
духа от 40 до 50 с;
ДЛЯ ЭКСllлуатаШIl1 110 ВСС:\1 дорOl'а:V1 сссР, крш,]е rрунтовых
дороr, разрушенных KO.ТI( CaMII друrих траНСПОРТIIЫХ сре'.{ств.
Ле1'ковые автомоБШI1l особо малоrо класса (таБJ1. 12) IIpoeKTl1
руют на основанни:
деЙСТВУlОщеrо прнказа l v lннистра автомобпльноЙ промышлен
ности;
установлеНllоrо в настоящее время типажа леrковых автомо-
бнлеЙ, утвержденно\'О прпказом Министра авто:'.юбильноЙ про
мьштенности.
//аде.'ICНОСПl/, конструк/(ии
CpOI( с.lуihGы ДО каllll 1'<I.'11,IIoro pt.-
МОlIта (км) IIС ICIICc'
Срок rapaHTlliilloro Pt' I<1/IТ,1 со '(1111
lIЗI'UТОU.1СНИЯ НС ICllc'C
ПСРIIOДIIЧIIОСТl, (к\!) :1аМс.IIЫ дста.1еЙ
и уз.l0В, ПСРIЮ'{IIЧССКII за Н I!Яl' :ЫХ
в I1роцессс ЭКСII.lуаПЩIIII:
маС.1ЯIIЫЙ ФIlЮ,ТР двнrатслн
ФII.lIПРУЮЩllii Э.ll'МС'IIТ DUЗДУШ-
lюrо фll.ll'ТIJ<\
!:!;) ИОО
ro t '-IC.! оrраШIЧl'IIШI ПрОUl'rа
15 000
1;) 000
ЭКСIl.ц;аI1lUljIlVНfШЯ u ре.IIОНl1lная l1Iехно.lOiЛI'IНОСI1lЬ
Особое ВIIЮIШIIIС IIрИ разраuотке аuто\юuилсii cC\lciicтua должно UbITL>
удс.1СIIО снижеlIIIЮ трудое IКОСТII IIХ обс.1УЖIIШШIНI Прll эксплуаташlП,
ПРИМl'lIl'ПIIЮ ШарПllрОIJ 11 соеДlIlIСlIllii, не треБУЮЩIIХ КОIIТРОЛЯ 11 попол-
неllllЯ l'ма:ШII, '.(ОСТ,IТОЧIЮ болыпоii ПСflИОдllЧIIОСТII elCHbI масла D arpc-
l'aTaX.
Пер II0ДII 'lIIое ru обе:1 УЖlшаlll1 я:
смена маС.lа н Юlртсре ДВllrат('ля
НС мснсе
смсна масла u TflaHcMllcCl1II не
менес
Замена ох.lаЖД<lющеЙ ЖIIДКОСТИ
замена тормозноЙ ЖИДIЮСТlI
Оснастка и СНl'циальныЙ инстру
мент ддя ОUС.1УЖIШaIIIIЯ И рС lOнта
автомобилеii
Трудоемкость теХНlIчсскоrо оБСJIУ
живания без тскущеrо ре lOнта нс
более
Комплексная СIIСТСМ<I диаrностиро-
вания автомоби.1Н, arperaToB, УЗ.l0В 11
деталей
Трудоемкость текущеrо ремонта не
более
Таи.ища 12
1 fi 000 К'I 11.'111 1 I'ОД
Основные
КО\IIIOIЮНО'lнан схема
n.apa,llempbI /j раЗ_lfеры
Псреднсе поперсчнос Р<lСНo.rIOЖС-
IIИС СИ.'lOвоrо arfleraTa и Dl'ДУЩИС
псреДllllе KOJICCa
ДнухднерныЙ ссдан; ТрСХДlJерныЙ
ссдан
СтанДартнос; улучшенноЙ отделки
и комплсктации нормальное; ис-
110лнение «Люкс» по отделке и ком-
lI.'Iсктащш
45 000 км Н.1И 5 лет
60 000 км ИЛИ 3 rода
60 000 км ИЛИ 3 [ода
На уроннс ВАЗ-2105
ТНП !(у.юва
Отде.qка, 1(о IIIЛl'КI.aIЩН 11 ИСIЮЛНС-
нис:
0,25 чел.ч/I 000 км
Число мест, считая 11 ICCTO ВОДИТl'.'IЯ
Масса аDтомоuи.qн tKr) ис бо.qес:
СУХ<1Я
снаряженная
РаСllр('де.qенис массы (в СlI<lрЯЖСИ-
но,! СОСТОЯIIIШ) 110 осям (",,):
перСДIIНН 01.'1,
задннн OCI,
I10,lсзная наrрузка (Kr) 11(' бо.lСС
rабаритны(' раЗ\IСрЫ (ЮI) 111.' UO.1CC:
д.qина
ширина
высота
З<1пас ход,] (K I) нс \leH('('
База ( ш) не болl'l'
!\о.lея КО.l('С (:,al) lIе бо.1е('
МаКСII'I<I.1Ь11ая CKOflOCTb (км ''1) ие
ICHec
Время раЗI'Оllа от О ,!О I{Ю K I/'I (с)
НС бо.1Jее
Дорожный нросн('т t al) нс Ml'Hl'l'
ПО Il'хозаЩИIЩ'НIIОСТЬ 11 УflОIJl'Ш,
110\1ех, D.1ИЯЮЩllli lIа flа.1110ПРIН 1
4 5*
Предусмотрена
710
770
2,8 'Iел.-ч/I 000 км
(j2
38
320
Уривень УНlIфUКа/jllll U Cf/laIiiJapf1///aa/{ll11
ИЗ lенеШI('М lIебазовых дсталей,
ыатериа.lа и т. д.
Модернизироваllllе arpl'raTOB 11
узлов аВТОМОUlтсЙ с UЫСОЮI\III ДlIlJа-
МИЧССКIIМИ показаТ('.1Я 1II
Создаllllе ку:юнuu двух ба.юНЫХ
ТШIOIJ
3 (юо
1550
1400
400
2 З(j()
1300
130
19
ПрЮlеllСIIИС УlJllфициронаllНЫХ
arpl'raTOD (доиrат('ля, траllСМIIССИИ
и др.)
(){jeCllelfeHlle ие3U1lасностll KOHcmpYКljllll
Повышенис аКТИDllOii БС:ЮllаCIIОСТII ап l'щюfiи.lеЙ СI'МСЙСТ1Jа ПРИМСII('IIIIСМ:
отрицаТс'JIЫЮ)"О ПЛl''I<I оБК<1та у"раО:IШ' IЫ '( ютсс;
тормозноii системы с ШIШIСIIЫIJl'ii 1Il>1\'peii Эффl'кrШ3ll0Сfll IJрlI IJЫХОДС
ИЗ строя о:щоrо 113 КОIIТУРОН (ДИaI'Оllа.1Ыlан слсма)
Проработка CIICTC I:
наружной СIII'lJа.1113dIЩИ о сlIIlЖI'НlII1 скuрuсти аВI.О\llЮII.1Я;
аНТllБЛОКllроuочнuii CHCTl' lbl
,1,
170
lIt' ниже TpeUOD<lIl11ii на Нрl'дпо.1а-
rаl'мыii перllО.1 выпуска
· Пятыii пассажир допускастси при з"сплуаТ ЦIIII толыiO 110 хороlUИМ до-
pOr"IM JI На короп{ое uремя.
,1
115
114
11
1"
; I '1
I , .
l'
I
I
'1
t:
1,
I
1.
,
I
l '
"
1
I I JI,
Про Д о л ж е н и е т а б л. 12
Проектировапие индикаторов предельноrо износа тормозных паК.'Iадок
Обеспечепие соответствия КОIIСТРУКЦИИ автомобиля:
д<:'iiсТD)'ЮЩЮ! в СССР требовапиям с учеТО 1 ВОЗ lOжносТII впедр('Ния
Т('ХIШЧССКlIХ норм, проекты которых будут разработаны в Дi1JIЬ
неiiше l;
нраlJнла 1 Комитета 110 внутреннему трапспорту ЕЩ}QпеiiскоЙ Эко-
номическоЙ Кшшссии ООН с учетом возможностп IJп<:'дрепия пра-
IJIf.1I, проекты которых обсуждаются даШIЫМ КШlIIтетом в па
стоящее вре 1Я
Эстеmll'lеские и Эрi!ОНОМll'/еские показателu
РазраБОТКd внешнеrо вида и интерьера IIроектируемых авто юбlf.1lеii
с учетом перспективности решепиЙ и IJОЗМОЖIЮСТlI ШИрОКОl'О применепия
новых матсриаЛОIJ и передовой техпD.'ЮПШ изrОТОВ,1СIШЯ. Соr. аСОlJанИС
ШIТсрьера с ДОПО.1IШП'ЛЫIЫМ оборудованием и ВЫПО.1нение отде.1КИ авто-
\юби.'Iеii в пеС!Ю.1ЫПlХ ИСПО.'lllеIIИЯХ. Уточпение КОМП.'IЕ'ктации паlН'ШI
ПрПООрОIJ п Opl'aIlOlJ управ.1СНИЯ. уже проработанноii на ста'J,IШ эски:щоrо
ЩlOt'кта, д:ш IJсех нспо:шсннii по отдеJJКе и по КОМП.1ектаюш.
Iltll11t'н.тf{/lЯ '/l/Cl1lUmtl и кон.курен.тОС1l0собнuсть
IIрОlJерl'а I'ОНСТРУКЮШ аlJто юби. еii и ero arperaTOII н у:тОIJ па па-
Тl'НПl)'Ю чистоту ПО СТРШI<НI (СССР, СШ'\, '\Ш'.1111I, ФРI', Франция, Ита-
.1ПЯ, ЯПOlшя).
Обеспечсние КОШ{УРl'IIТОСIlособности ПРol'КТИРУl'мых автомuБИ.'Il'ii на
ШlеШНС 1 РЬ!l(){е соотвеТСПJIIС 1 общим Нalщонаю,ным трсБОJJalllНl 1 к .1er-
ковым аlJто юбlтям, прпнятым в странах-имнортерах
Составн.ые 'юсти изделия,
ДIJиrателп
исхоин.ые и эксплуатацLIoнныe J.ютерuа.lЫ
Карбюраторный четырех тактный
верхпеклапанныii жидкостноrо охла-
ждения (в том ЧИС.'Iе и форкамерныii
М3.1lОтоксичноrо исполнения)
Базовоrо 1,0; МОДИфИКaIЩЙ 1,1
и 0,9
Рабочпii объем дви rател я , л
Наибольшая мощность по
Наибольшиii крутищиii
KrC'M
Транс IИССИЯ
Сцепление
45 55
G 8
DIN, л. с.
MO leHT ,
!\()PO(iK3 lJере,\аЧ
Механическая
Сухое, однодисковое с ДИафраr-
менной пружшюii и мехаШIЧI'СКlIМ
ПрИВОДШI
Мехаllическаи чС'Тырехетупеllчатая
с р)'чпым пеРI'К.'IIочением
С пераВllоii д.1I!ноii и шарпира 11I
равпых yr. oBbIx CKopOCTeii у KO.'IeCa
и rлаШlOii передачи и с демпфеРО 1
на дшшноii по.'Iуоси
Ци.llШдllllческис шестернн С косо-
.iубьш зацеплением; ряд Нl'редаточ-
ных ЧИСl'.l r.'lаDlюJi пары опрсде.'IЯЮТ
па этапе техннческоrо нроекта
С пружинным )'пр)'rим Э.'Iементом
н те. еСК()[lIIчеСКЮIII а lOртнзацион-
ньшн стоЙками; НОДШIIПIIIIКlI СТУШЩ
двухрядные, радна. ЫIO УПОРllblе Ja-
крытые; П.1еЧО обката ()ТРlщате. ыюе
ПО,'I)'осн
I'.1;НШ<Ш Пt'реД;J'13
1 Ie(lt''J,П ш! подвеска
1 !(,
Про д о л ж е н и е т а б .'1. 12
ЗаДНЯЯ подвеска
Независимая с ПРУЖИIIНЬШ упру-
ПIМ эле1\lеПТО 1
С 1\IеХaIIIIЗМО 1 шестерня рсiiка
С раздс. ыlшш ПlДравличеСКЮIПрИ
водом диаrонат,ноrо типа и с pel'Y-
.'IЯТОрО 1 ТOIнюзпых СИ.1 эаднсrо TOp
!ша передниii тор юз дисковыii;
за;:\lIиii ТОр lOз бараб,Шllыii
С меХaJlllчеСКИ 1 ЩJIIВОДО\I на заk
ШIе тормоза
НИЗКОПРОфНJlЫlые серии 70 с ин-
дикатором ДОНУСТИ1\l0rо нзноса про-
текroра
CBapHoii, нссущеЙ КОНСТРУКЩIII ео
СЪС IIIЬНШ l<рЬJ.'IЫШИ, КОррО3IЮIllIO-
устоЙчивыii; предусмотрен() расши-
рсние НРН lенеlI1lЯ П.11ICПlасс и . el'-
ЮIХ сплавов
Рулевое упраВJlеllllе
Рабочиii тормоз
Стояночныii тормоз
Шнны
К)'30В
ТраНCIlUРl1шрован.ие, храненис и кон.сервация
ОтпраВJ{а аВТ01\l0бнлеii в ЗаJJНСЮIO-
СlИ от места нахождеllllН потребнтеля
11 требованнii :Iаказа:
Без унаКОIJКИ же;lе:I1ЮДОР()ЖНЫМ
rpaHcnopHJМ, речньш нml lOрСIШ1\l
транснор !"ом и;1И снециальньш авто-
нрицспом; СВОШI XOДO I Чl'рез ОТДI'.'I
перСl'она С:lужбы lеждуrор()ДПЫХ
центра.'Iи:!ОВaIIIIЫХ переIJОЗОК rрузов.
1'паКОВalIIIЫМИ в ЯЩИКlI Д.'IЯ всех
видов транспорта (упаковка аВТОМО-
билеii должна соответствовать усло
виям . транспортировки и обеспечи-
вать сохранность rруза)
31. Экономические показатели
Расчетная себестоимость проектируемоrо базовоrо автомобиля
с кузово:'.! трехдверный седан должна быть ниже себестоимости
BbInycKaeMoro в настоящее время автомобшIЯ на 10 151!u.
Предельная (ЛПl\11\ТШШ) цепа (наПрl1:\1ер, 1600 р).
011товая цена устанаВЛl1вается ПСХОДSl l1З -Т11I\111 Т1ЮЙ, С учетом
утвержденных надбавок п CК1I OK.
Рассмотрев ПРl1ведешше в табл. 12 параметры 11 ноказателп,
видим, что некоторые из них МО1'УТ быть заданы пронзвольно, а дpy
rие должны быть установлены на ОС1Ю1331ШИ результатов ранее
Проведенных расчетных, ПСС.'lС'доватеЛЬСЮIХ 11 конструкторских
работ. Так, чпсло l\leCT, дорожныЙ просвет, маКСШШI<;Jьная ско-
рость, время разrона, тип ТОП.тIIша II запас хода (радиус деЙствия)
требуют только соrласовшшя с 331(а3ЧI11(0:\1. rабаритиые раЗ:\lеры
автомобш1Я, база, колея, раДl1УС, поворота, сухая :\lасса и TPYДO
еМ1{ОСТЬ обслужпвания не :\lOrYT быть определепы без проведения
kо\1ПОНОВОЧНЫХ работ.
117
I
\
\,
I
,
, I
I
I
I
I '
"
t:
I I
11 '
" 11 I
I I
, 1
l' l'
I
I
, ,
I
1,
I
Чтобы точнее установить rабаритные размеры автомобиля,
базу и колею, необходюю использовать эскизную компоновку.
На ее ОС11ОВaII11И ОПР<'lJ,е.1ЯЮТ радиус поворота, связаиныЙ с макси
I\ШJ1ЫlO IJ,ОПУСТ1i:\IЬЩ yr,flOM иоворота уиравляемых I<Шlес 11 ве.1И
чиню,ш базы 11 1ШJ\еll, а Т<II,же В031\ЮЖНУЮ сухую массу. ПОСJ1Сk
нюю первоначаЛЬ1l0 УСТ3НШ3.1l1вают lIа осповаllllll даНIIЫХ ДЛЯ aBTO
мобилеЙ аналurо13.
Размеры базы связывают с размерами пассажирскоrо ПОN1еще
НIIЯ и с КШШОПOIючпой СХе:\оlOЙ автомобиля. Например, конструк-
тор J1еП<ОВОI'О автомобllЛЯ старается разместить сидепья пассажи-
ров в так называемоЙ зоне КG:\lфорта, т. е. между передней и зад-
неЙ осями. Однако при классической схеме компоновки ЭТО:\IУ
препятствует допусти:\ ая длина карданноrо или карданных валов,
если есть ПрШlежуточная опора. ПОЭТШIУ длина базы OI'раничена.
Кроме Toro, СДВ11I' задних колес назад оrраничивает и принятая
схе:\1а заднеЙ подвеСКII.
Прll переДlН':\I ириводе длина базы О1'раничена только '\.ПJl1Iоii
J\узова и Т111IО!\1 задиеii ПОД13ески. Размер колеи зависит толыш
от ширины J\узова, а ее уменьшение связано с потерей автш.юбиле:\1
устойчивости. Существуют э:\ширические соотношения между вы-
сотоЙ центра тяжести и раз:\lерю.ш колеи. Одно из этих соотно-
шеНIIЙ
Ккол === h Lt . тК то
(20)
rде К,<ол разж р колеи; II Lt . т высота центра тяжести; КТ
коэффициеllТ, равныЙ 2,25 2,6.
На праКТlIке Прll составлении техническоrо задания все эти
работы одновременно выпошrяют помощники руководителя про-
екта, что необходимо для получения уточненных материалов.
Задания разработчикам arperaToB, выраженные в цифровых по-
казателях и определениях, выдают по отдельным узлам.
32. Параметры двиrателя
ДQ.1IЖНЫ быть IIЗ.ТlОжены более подробно требования к KOH
СТРУКЦIIII ДВllrателя и указаны основные размеры, впоследствии
УТОЧИЯе:\ше при создаЮIII рабочеrо проекта. Кроме КОНСТРУJ\Т1lВ
ных пара:\iетров задают и эксплуатационные показатели.
ЗадапныЙ рабочиЙ объем двиrате.!1Я равен 897 и 1088 С:\I:\ (ИЛIl
9()() 11 1100 CM: 1 ). Раuочиii объем определяет основные шжазателll
автомобиля, характеРllзующие ero динамические и эконшшчеСКlIе
СВОЙСТ13а, До.1rовечность, налоrовую rруппу, cTpaXOBhY и, ча-
стично, стоп:\юсть. БеЗ\ТJIOВПО ходовые качества аВТО:\lOбиля у.ТIуч
шаются с увеJlllче1l11е 1 рабочеrо оБЪе:\ а двиrателя, однако Iiри
е1'0 выборе l1Е'обхоl,ШЮ РУКОВОlJ,ствоваться также с.!Iедующи'\Ш
соображеЮIЯ:\Ш:
проектнруе\шЙ автомоБШIЬ должен иметь воз:\южность ДBH
rаться со СI\ОрОСТЯl\Ш, не I\Н'НЬШНМН, чем друrие автомоБИJIИ -раз
118
ЛИЧНЫХ классов, которые будут одновременно с ним нередвпrаться
110 дороrам н rОрОДСКИ:\о1 улицам;
класс автомобиля определяется рабочим объемом двнrателя
и массоЙ автомобиля. От этнх двух взаимосвязанных парЮlетров
З8 В \lСИТ цена автомобиля.
'станавливая основные показатели дви rателя, необходи:\ю
УЧ\lтьшать также, что оборудоваl1\1е Д.ТIЯ ero производства следует
использовать не менее 8 10 .ТIeT, иначе затраты иа это оборvдова-
ние О1<ажутся неВОЗ'\lещеl1НЫ!vШ. Следует также IIО:\Ш11ТЬ, что тех-
НИ ка ненрерывно развивается, поэтому констру J\ЦПЯ двн rате.ТIЯ
ДОЛ>hна быть такоЙ, чтобы в течеН\lе определе111101'О перпода БЬJ.ТIа
возможна ее модернизаЦ\lЯ повышен не выходных показателеЙ
без знаЧ\lтельноЙ переделки оборудования. Следовательно, rлав-
ныЙ конструктор проекта должен быть в достаточноЙ степени зна-
ком с рабочими процесса;\ош двиrателя, так как именно от ннх за
висит возможность форсировки двиrателя. Приведем пример, \lЛ-
люстрирующии важность этоrо положения.
В 1976 r. появились карбюраторные двиrатели с В\lхревым ДВ\I-
жеН\lем заряда, что позволило работать на бедных 01есях без
знаЧ\lтельноrо опережения зажиrания. 3Т\I двиrатеЛ\l обеснеЧ\l
вают малотоксичные выбросы, отвечающие совреыенным требо-
ваНlIЮI. Японская фирма Тойота в 1976 r. выпустнла автомобили
КОРОЛ,ТIа и Спринтер, оборудованные ДВ\lrате.'1ЯМИ TaKoro тнпа.
Они имеют высокую удельную мощность, равную 53,4 л. с.lл,
что значительно превышает этот показатель, получаемыЙ друrими
фИр:\fами, вследствии высоких требованиЙ к токсичным выбро-
сам. При этом потребовалась минимальная замена станочноrо
пар ка.
Установив предварительныЙ рабочнй объем двиrате.ТIЯ, целе
сообразно проанализировать, в каJ\УЮ rруппу по налоrовоЙ мощ-
Ности может попасть проектируеыый аВТО:\lОби.ТIЬ, если он пред-
назначен для экспорта. В таб.ТI. 13 приведены формулы, ИСПО.ТIь-
зуемые Пр\l определеН\lИ налоrообложениЙ, ПрlllfЯТЫХ в разлнчиых
Странах. Так, например, двш'атель с раБОЧ\lМ объемом, равным
1,106 .'1, находится почти на пределе налоrовоЙ rрvппы, обозиа-
чаемой во Франции «6 л. с.». При повышении рабочеrо объема
двиrате.'1Я, напрИ:\ ер ,{о 1,301 .1, автО:\юбиль уже переходит в на-
поrовую rруппу «7 ,ТI. с.». Ана.ТIИЗ проданных во Францин в 1976
и 1977 rr. аВТО:\оlОбилеЙ Ситроен и Рено показывает, что наиболее
IIОПУЛЯРНЬШИ являются автомоБИ.fШ налоrовой rруппы «6 л. С.»,
а H «7 л. с.». ОтмеТ1Ш, что rрадаЦl1l1 налоrовоЙ rруппы дают
J<раllние ее предеи1Ы (например, во Фршщии на.rrоrовая l'рУШ13
.:6 л. с.» охватывает двиrатели с раUОЧШl объемом 952 1134 см:!),
nОЭТО'\IУ выrоднее выбирать ]l,виrате.!I1I, рабочиЙ объем которых
близок к верхнему пределу, так кш< в этО!\ случае :\lOlЦность ДВII-
rаТе.'IЯ Gy;teT больше, а налоr не из:\ еН11ТСЯ.
Налоrовые показате.111 в li:аrшта.1ИСТllчеСЮIХ странах обычно
СВязаны II с ветlЧННОII обязательноЙ страховюr. ПОЭТШlУ нотре-
JHJ
.(
'1 '1
I
I
11.1
I I
( ,1
1 1 r I
1 ,1
II! 1,
,
I
11
,1
! I
11
. I
11
I
11
I
Та6.lIща /8
Формулы для определения налоrовой мощности по странам
I Страна I Налоrоnая МОЩНОСТЬ
,\lIrюlЯ I В заlШСЮIOСТП от )!аССЫ
IJc.'1 ьrп я В .IаШJ('П ЮСТII от МОЩIIОСТII, .'1. С,, N == 4 +. К,
[/((' 1, I1змеllяется в З,ШIIСЮЮСПI от рабочеrо объема
11 рашlO:
1,5 IIрП рабочем объеж' до 0,9 .'1
2.0 » » }) O,91 I,5 л
2,5 )) » )) 1,51 1,9
4,0 ») » » 1,91 11 бо.'1ес
ИтатlЯ N == 0,0882iv::,6511, rДе V,. ра(jОЧllli объе 1
ДВllrате.'lЯ, .'1
НПДСр.'1аIlДЫ В заВIIСЮIOСПl от Iассы, l(l ,
до 600
до 1200
2500 11 выше
фрr I в заВПСII)IOСТИ ОТ рабочеrо объема 1 л. С.
100 см 3
Фраll1l ll И I в ЗaIIIIСII IOСПI от МОЩIIОСТИ N ---= 5,73V/" rдс
N == 0,87 1,3; 1,472; 577; 8711 .'1. с.
ФШlJ1ЯIIДl1Я
Швеции В заВIIСИ)IOСТII от массы
НорвсrllЯ
ДаllИЯ
I
я ПСНIII И В З,lВIIСII\ЮСТИ от рабочсrо объе!\lа N == iD2fз
СССР I В .JaВI!СЮIOСТII ОТ рабочсrо оБЪС)13 N" == 0,3il)2S
Шв('ii1tарI!Я I 13 заВIIСII\ЮСТlI ОТ ра(iочеrо объе)13 N""'" 5,093V,.
.
СШ,\
в :IаШIСЮIШ'ПI ОТ раuочсrо оБЪС\lа N == ilYi'2,5
ПIР
в З,ШIIСЮIOСТII ОТ рабочеrо объе\lа N == З,82l'"
В 31\ВIIСII\ЮСТII ОТ рабочеl'О объема N == O,0007iDJ '!
1 Icll <1 11 11 Я
120
бите ль, нокупая аВТО:\lOбиль с большими показателя:\ш 110 налоrу,
вынужден считаться с новышенпы:шr затратаМl1 11 па страховку.
J;!ноr-да обязательная страховка ИЗ:\lспяется не прюю ПрОI10рЦПО
налыю на. l юrу, а в возрастающсЙ зависююсти.
Дополнительпая страховка от несчастных случаев по своюr
размерам связана с надежностью аВТШlOбпля, вре:\lеНе:\! ero па
хождения в ремонте (колпчество и нроизводственпые :\lОщнОСТ11
станций оБСJIУЖИВШШЯ данноЙ фирмы), СТОПl\IОСТЬЮ запасных ча-
стеЙ и ТРУДНОСТЮ.Jи кузовноrо ремонта. Следовательно, выбор
налоrовой rруппы вопрос не простой и требует тщательноrо
ознакомления с ситуацпеЙ, сложившеЙся в ctpahaX-Пl\llIОР
терах.
Установпв рабочий объем, необходимо задать схему двиrателя
и число цилиндров и тоЛ1.КО после этоrо литровую мощность,
т. е. степень форсирования. .можно применять и друrоЙ способ
установления рабочеrо объеыа двиrателя, пспользуя максималь
ную CI<OpOCTb, время разrона с места до СКОрОСТlI В 100 I(М/Ч и pac
ход топлива на определенноЙ скорости.
Для этоЙ цели, установив по технпчеСКШIУ задаНlIЮ массу aBTO
моБИJIЯ с желаемоЙ ню'рузкой, rабаритные раз:ш ры (лобовую шю-
щадь) и размер ШIIН (раДllУС I<ачеНIIЯ), задаются несколькими
БЛИ3ЮI:'lШ значениями рабочеrо объема (например, тремя веЛII
Ч1Шю'Ш, ВЫЧllслеННЫМII на ОСIIоваШ1ll предварите.1ЫIЫХ данных).
КрО!\lе Toro, пршшмают неСIЮ.'1ЬКО вариантов передаточных чисел
rлавноii передачи для .1Iучшеrо их соrласовашrя с рабочим объеМШ,t
ДВllrате,lIЯ.
Затем строят СКОрОСТную характерисТ1ШУ, воспользовавшись
скоростной хаРaJперистшюй б.lIизкоrо по же.lIае IOЙ мощности 11
рабочему объему существующеr'о аналоrа двиrателя. По CKOpOCT
ноЙ характеристике подобноrо двиr1;lте.lIЯ вычисляют ero безраз-
мерную характерllСТИКУ, т. е. находят ряд текущих значениЙ ча
Стоты вращеНIIЯ КО.1Iенчатоrо вала :\IOщности и крутящеrо момента,
отнесенных к величинам ЭТIIХ показатслеii, соотвеТСТВУЮЩЮI
максимальноЙ l\IOЩНОСТИ.
Дополнительно опреде.lIЯЮТ взаюlOСВЯЗЬ :\lежду максима.lIЫIЬШ
крутящим мшrентом и рабочим оБЪе:\IШI двиrателя. Для решения
ЭТоЙ задаЧII IIСПОЛЬЗУЮТСЯ эксперимента.пьпоЙ формулоЙ
_Ид. м == 0,8V 1, pco
(21 )
rде '" рабочиi\ объем двиrателя, л; Ре среднее эффективное
давлеНllе, KrC/Cl\1 2 .
Д.'1я современпых двиrателеЙ со степеня\ш сжатия Е === 771О
ДавлеНllе Ре ЧIIС.'Iе1ШО равно Е + (0,571 ,5) в зависпмости от
совершенства КОНСТРУКЦIIII). По полученным данньш, пользуясь
безраЗ lерноЙ характеристикоЙ, можно построить rрафики кру-
Тнщеrо момента и мощности. Для прпмера приведем следующую
121
>,
'.
I
1' 1
I .
1, i
f I
I I
i
I I
I I 11
. 1
11
, I
I
1,
I "
безразмерную скоростную харш{теристикУ совремеН1Юl'О HOCbl'vlН-
Цl1,пиндровоrо v' обраЗll0rо двш'ателя (",,):
11 . . 10 20 :30 40 50 (10
N e . 8,0 19,6 33,0 4б,8 60,2 72,6
iИ д . 79,8 98,0 109,5 116,5 120,0 121,0
n . . 70 80 90 100 110 120
N е . 8:3,8 92,3 98,3 100,0 97,6 90,8
AI д . 119,0 115,0 108,7 100,0 88,7 75,6
МаКСIIмальную скорость автомобиля определяют из УСЛОВllЯ
равенства СIlЛЫ 1'511'11 и СИ.rJ СОПРОТIIВ.rJения движению, используя
оБЫЧllые фОРМУ.rJы тиншоrо расчета. Время разrОllа до заданноi',
скорости раССЧIIТЫ13аIOТ 110 rрафику обратных значеllllЙ ускорепия
в заВПСIIМОСТ11 ОТ С1\ОрОСТИ движешlН автомобиля. Д.rJЯ этоrо за-
даются ПрИ:\lерllЫ:'vШ передаТОЧНЫI\Ш числамп и КОJl1Iчеством сту-
пенеЙ коробки персдач. Время, необходимое для перек.пючения
передач в наибо.пее распространенноЙ в настоящее время четырех
ступенчатоЙ коробке передач, принимают paBHbIl\! 3 с.
Д.rJя опреде.rJения расхода топлива пользуются наrРУЗОЧНЫМII
характеристика:\ш двиrателя аналоrа с учетом коэффициента ис
пользования МОЩНОСТII 'Ф и степени сжатия в. Эффективный удель-
ныЙ расход топлива, r/(.rJ. с.ч),
60
ge === 1k ·
(22)
еде 11е эффективныii КПД двиrателя.
На основе паrрузочных характеристик двиrате.rJЯ автомобиля
ЗИЛ-lll и выражении для теоретическоrо КПД ЦJIK.тra со cropa-
нием при постоянном объе:\1е, была получена формула эффек-
тивноrо КПД двнrателя для частоты вращения коленчатоrо вала
п коэффициента использования мощности, соответствующих ско-
рости движения автомобиля, равной 80 км/ч, при применении
обычно употребляемых передаточных чисел rлавной передачи, т. е.
О 9 1,.,0,56 (1 'I.25 ) ( 23 )
1]е === , "1:'1' Е .
Для упрощения практических расчетов ПрИВОДИ:'v1 следующне
о 15
веЛИЧIIНЫ Ч) и (1 B , ):
'1' 0,20 0,25 0,.30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55
1jJO,56 0,406 0,460 0,510 0,555 0,599 0,640 0,678 0,716
Е 6 7 8 9 I 10
1 E II, 5 0,360 0,384 0,405 0,442 I 0,..138
При расчетах следует учитывать, что расход топлнва на aBTO
мобиле превышает расход топлива на стенде на 1 o 15 о" .
Зная 11' н ge, можно опре' елить часовой расход топлива, ю'/ч,
Q N e .I,15g e (24)
1000
122
11 рас xo; 1'011.'11113<1 lIа 1 ()() км, IIСХОДЯ IIЗ I'рафш,а З313I1СIIМОС ПI мощ-
ноСПI И скоростп. ТOI'да
1 100 1 100
Q == Q И.пll Q 12() '
g." 90 g.,
(25)
[де gл оБЪе:\1I1ая масса топлива; 9() и 120 скорости в км/ч,
рекомендованиые дли подсчета расхода ТОПЛ1ша.
Наiiдеппые дли IIеСКОЛЬКIIХ значеНllii рабочеI'О объема двиrа-
1"ели и передаточпсrо ЧИС.rJа r лавноii передачи ве,'1\\Ч1111Ы можно l1а-
[лядно представ\\ть rрафичеСКII (рl1С. 57) В в\\де трехсоrласован
IIЫХ rрафш<ов маl\сш.lа.пьноЙ скорост\\, времеНII раз\'Она 11 расхода
1"Оl1л\\ва в заВIIСl1МОСТII от рабочеrо объе:l1а ДВl1rате.пя. Частота
вращен\\я коленчатоrо вала двиrателя южет быть представ.!Jена
четвертым l'рафllКОМ в виде ее заВИСIIМОСТII от С1<ОрОСТII ДВllжения
аВТОl\lоБIlЛН.
ЕСЛII задано время раЗ1'она, то ОТЛОЖII13 ero на соответствую
щеЙ ОСII ЕООрД1111ат 11 с.!Jедуя направ,пеНl1lО cTpe.пOl{ нз штриховых
ЛIl1ШЯХ до кривоii, соответствующеii выбраННОl\lУ значен\\ю io,
можно найт\\ рабочий объем двиrатеШI. расход ТОII.'11ша, 1IШКСl1маль-
ную скорост;> движении автомобили, а также частоту вращения
коленчатоrо вала двиrателя при скорости движения автомобиля,
равноЙ 100 Ю'vl/Ч, и при максимаJIЬНОЙ скорости ero движения.
АнаЛИЗО:\1 соrласованных rрафиков :'vюжно наЙти на\\более при-
емлемое сочетаНllе этих 1I0казателей и соответствующие И:lI зна-
ченин V'z и i(). '"
Выбор ч\\сла цилиндров и их расположения связано с длиноЙ
двиrате.пя, сложностью ero изrотовлеН1iя и степенью сложности
уравновешивания. Рядные двиrатели Юlеют большую длину, чем
ОIlПозитные и V образные, но более простую 1ЮНСТРУ 1Щ1l10. TeXHO
лоrически ридные двиrатели ЯВ.пиютси са:\!ы:\ш дешевьш\\. Если
цилиндра два, то с ТОЧЮI зрения равномерности крутищеrо :vю
мента это неблаrопрнитно сказывается на КО:\lфортабе.пьности авто-
Мобиля. Такие двиrатеЛII ПРИ:\lеняют только на СЮ1ЫХ дешевых
автомобилях. Шесть ЦИЛJшдров Д.пя двиrате.'1Я с раБОЧШ\I объеМОl\l
до 1,5 л использовать неце.песообразно, так как дниrатель будет
дороr и длинен. Поэтому наибо.пее правильно остановитьси lIа
варианте двиrателя с чеТЫрЬ:VIЯ ЦШlllНДРЮШ Прl1 их верТ1шалыlO:\\
расположеНИII.
С'Iедовате.пьно, лучшиЙ вариант: число ЦIIЛJ1I1ДрОВ четыре,
раСllоложение ЦИЛ1шдров ридное, вертикальное. ,1JJ1Троваи :'vющ
насть равна 50 л. с./л (36,75 кВт/.'!).
Выбор удельной МОЩ1ЮСТ11 связан прежде Bcero с частотоЙ
Вращения Прll маКС1ша.'1ЬНОЙ I\ЮЩIIОСТИ, опреде.'lяющеЙ, в свою
Очередь, тип rазораспре,],еm1Телыюrо мех ШIllЗ:lla, 11 со степенью
Сжатии. Литровую 1IЮЩНОСТЬ в значите:1ьноii степеI111 предопре,],е
Ляет выбор сорта бензина, на КОТОрШI предпо.'!аrается эксп.!Jуа
ТИровать новый автомобиль.
123
\( i
, I
I
I
I I 1 1
l'
111
111. I \
I
,1
'1
,1
l'
,1
1;
,1 'i
, ,11
. I
Однако uснuвньш фaJ\ТОрОi\l, от 1штороrо зависит стеиень фор
сироваl11Ш двиrателя, является :\ШКСШ\lаJ1ЬНШl скорость движеl11Н\
авто:\юби.Т1Я, в техничеСКО\1 задаюш, так как именио оиа опреде
Q л/ТОО Kt1
Рис. 57. ЗаВJlСII юсrll lЗj(-
СЮlаЛЫlOii СКО(10СТII t' ,
частоты вращения 11 1\0'
.'1СJlчатоrо ва.1а ;l.ВllrаТс.1П, 10
В(1С IСIШ t (1азrона авто-
ыобllЛЯ 11 (1асхода Тlчтllва
() от (1аБОЧJlХ объс IOВ V /1
ДВllrатс:IЯ 11 ПС(1сдаП1ЧIIЫХ tЗ
ЧIIП'.1 1/0 rлаВllоii Ш'(1t'
даЧII
Б
t
СС/(
100
80
БО
'10
20
v a
/(11/'1
140
/20
100
80
п об/NШ, БООО
МОО
2009
1,0
1.2
I,Ч
1,б V h л
.1яет пеобхп;ошую мощи ость для принятоrо рабочеrо объема, свя
занноrо с на.l0rовьш обложеШ!бl.
Прави.1ЫIOСТЬ теоретических расчетов динюшческих свойств
автомобиля ыожет быть подтверждена статистичесК1Ш анаЛ.l1ЗО!l1
124
автомобилей апаЛО1'ОВ. Наrрузка на еД11lШЦУ эффективиоЙ мощ
ности для аВТО:\lOбилеЙ данной l{атеrории (сухая !llaCCa 71 О ]{r,
снаряженная масса 770 ]{r) и прпнятоrо типа кузова составляет
15 16 кrс/л. с. (20 21 KrC/KBT), что позволяет иолучить желае
мые динамические свойства. Следовательно, можно рассчитывать,
что литровая мощность, равная 45 50 л. с./л (33 36,75 кВт/л),
при рабочем объеме двиrате.IJЯ до 1,0 л обеспечит выбранную мак-
симальную скорость движения автомобиля.
Максимальную мощность можно определять ана.lJ]IТически
также способом, предложенным НАМИ. В качестве основных по
l{азателей выбирают или максимальную скорость двнження, или
время разrона автомобиля с места (с переключениеi\l передач) до
скорости 60, 80 и 100 км/ч. Максимальная скорость движения
в основном является функцией мощности двиrателя 11 общеrо пере-
даточноrо числа трансмиссии при включенноЙ высшеЙ передаче.
При расчете необходимо учитывать потери мощности двиrа
теля, связанные с установкой на автомобиле r.lJушителя (ыuщиuсть
по D 1 N), а также потери на привод arperaToB, предназначсиных
для обслуживания шасси и кузова (rидро и пнеЮlOпасосы). Крт1С
Toro, следует иметь в виду, что при испытаниях двиrателя максп
мальная мощность приводится к стандартным атмосферньш усло-
ВИЯМ, в то время !{Ш{ в действите.ТIЬНОС111 температура и даВ.IJС11l1е
в подкапотном пространстве всеrда отличаются от стандартных,
т. е. имеют место так называемые потери в подкапотном простран
стве. Оныт по]{азал, что потери мощности в сумые составляют
7 81!o; это учтено в США (систе:\Ia нетто).
Выбор общеrо передаточноrо числа трансмиссин на высшсЙ
передаче также связан с мощностью двиrателя и внсшнимн сопро
ТИВ.ТIениями. По этому вопросу существуют различные мнения.
Мноrие специалисты утверждают, что выбирать общее передаточ-
ное число следует на основании отношения максимальноЙ CKO
рости движения автомобиля при ero движении по ровному участку
дороrи V"H rnax К скорости V a нОМ' соответствующей номинальноЙ
частоте вращения коленчатоrо вала, т. е.
с '=" и а " rnax .
и" 110"
(26)
При проеКТl1ровашш совре:\lенных леrковых аВТО:\lOбилеП с че
тырехстуиенчатьши корuбками передач целесообразно поль
зоваться коэффпциентом С == 1,0+ 1 ,05. Некоторое умепьшеипс
запаса I\IOЩНОСТП (или крутящеrо момеита) ктшенсируют более
частым включением третьей передачи, обеспечпвающеЙ скорости,
превышающие 100 км/ч.
Кривые мощностп N еэ (рис. 58), 1Нlеющие одинаковые макси-
Мумы при разлпчных коэффицпентах С нри общеЙ КРИВОII l\10Щ
НОсти сопротивления '2.N,,,, показаны на рис. 58, а на рис. 59
Кривые крутящих моментов М еЭ и cYMMapHoro :\IШ1ента СОIlРОТИВ
ления Л1е' Кривая '2.Ме характеризует изменепие сршарноI'О
I:?;)
" "
.'
I I
, I
l'
I
I I
" 11
11
,;
,
,1
1 1
I
\ ,
11
'[
11
I
"
: I
: i
I '
, I 1,
! 1
j!
I
1,
1
j I
) ,
!IIО;\IС1па СIl:1 С!JIlрОТlIВЛl'IlШI ' 13IlЖ<"IIII1(1, I,PI1131>1(' .И,., хаР,ШТl'(J
I\РУТЯЩ<.'I'О ЫО\IСIIта ' ВIII'ателн IIрll ра:JjIIIЧIIЫХ 1Il'(ll';ЩТ()11\IЫХ ЧI:С
лах TpaHC lIIcCIIII 13 :J,Ш\lС 11 IOСЛI от С КОрОСТII j{13I1ЖС1111Я а 13ТО;\IOUШ\5I .
Прн С == 1,0 (СII.'101lI\lЫС l\р1Ш1>Iе) 13 случае 1IСIIО.Н,Зnl3а111Ш TpeTbI:ii
11 четвертоii переда'l запас I\РУ'I.ящеrо мrшеllта ока:'!Ывается б6.Т1Ь-
11111:\1, че:\1 Прll С 1,15 JI \lСJIOЛЬ:\О13ШIIIII чстп<"ртоii передач\!
(1I1ТрIlХП)'III\Тllрllая I\рIlШШ). Крощ Toro, IIрll С == 1,0 запас I,py
тящеJ'О l\IШlеllта Д.ТIЯ 'V!аКСIl:\1f1.11ЫlOii СКОрОСТII несколько пре13Ы
11м н
)/д
N зf:" ,
50
м
30
20
J
V.J 'IИ'v
БО 80 100 120 Уа KHj'l
РJlС. 58. 3;ШJlСЮЮСТЬ IIЛJlЮIllЯ переда-
ТОЧlюrо ЧlIсда r.'IаВlюii IIсрr1аЧJl На 'Ia
стоту вращеНIIЯ Кt>.'Irнчатоrо Ba.'I3 11J11-
rате.1Я НрlI максlIма.'Iыiii СI{OIJOСТИ 11J11-
жения автщюбlI.l11
Рllе 59, l,алаlIС !{РУТЯЩНХ IOМ('HTOB
.1СПШIIOl'О 3lпшюБП.1Я (все моменты
IIрнвеДСIIЫ к ПОЛУОСЮI):
1 ПРIl 13:К 1ЮЧL'lIноii трl'1Ъ('n пеРСД;РIС для
С 1,0; I/О З,Dб, I/IV 1,35; 2 IlРIl
131( 'IIO'It.'IJIIOii '1(.'Т13t'}lТ(}i1: прр даll{'; сплошная
КрllваИ Д:IИ С 1,0, 1/0 3,DG, 111V 1,0,
а ШТрllлIJУНIiПlрll.!.н AJIH С == 1,15; 110 :=:
,51: "1\' 1,0
шзет аналоrllЧПЫЙ паРЮ'Iетр прн С == 1,15. ОП'Iетш'I также, что
Прll С == 1,0 воз:\южно некоторое У:'1еньшеШ1е расхода топлива
в случае движепня автшlOUИЛЯ при включенной высшей пере-
даче. На рис, 60 припедепы заВIIСЮIOСТН необходшюЙ мощности
от :\lаКСЮJaльноii с 1\0 [ЮСТI 1 н полпоii !\IaССЫ автоыобиля.
Для проектируемоii ыоделн Прl1 за'l.аШlOii скорости 130 км;ч
и ПО.'1ноЙ массе автомобн.'1Я, paBHoii 1170 Kr, пеобходима мощ
НОСТЬ 45 .'1. с., <1 прн СКОРОСТl1 l-1О I(Щ'Ч МОЩНОСТЬ 50 .1. с. (33
36,75 I\BT). Прн опреде.'1еШI\I нео()ходИ\IOЙ l\ЮЩНОСТII можно l1C
ХО1.11ТЬ таюке пз выбраШlOrо реЖЮIа рюrона с пере1\Лючением
передач 11 113 наrРУЗ1Ш на '1.виrате.1Ь.
IlзвеСТIIU, что Пр11 ПРОЧIlХ рш3J[ЫХ УСЛОВIIЯ Х па II1IП'IIС1ШНОСТЬ
Р<1ЛОН<l ,ШТО\ЮUl1.1Я 13.'1I1ЯIOТ СЖ'ДVIOЩllе показате,'1И: II1ОЩ11ОСТЬ
' Вl1rатео1Я; потерн ?lОщпости IIрl1 установке ' Вllrате.'1Я lIа шасси;
Bl1' впе11llН'Й скоростноЙ характеРl1СТIIКl1; степепь ИЗ:\lенения МНЮ-
веllНОН I\ЮЩПОСТИ при уве,'1ИЧСIIIIII частоты вращения КО.lенчатоrо
в ша ДВII1'ате.1Я в зависи\юсти от уrловOI"О ускорения коленчатоrо
вала; :\IШ1ент инерции вращающихся масс; ЧИС.10 ступеней в I\C
робке передач; передаточные числа трансыиссии; кпд ХОДОВQЙ
126
Ч3СТl1; м<нтз 313ТО:\ЮUl1J\Н 11 ее раСllределеннL' 110 ОСЯ I; СОПРОf\ш.fJl"
IIl1е 130ЗДУ ха.
II\Iея резулr,таты расчето13 11 УЧlIтьшан В.'111Я1\11<" IIсреЧНСЛСIlПЫХ
выше факторов, процесс раЗI'она автомоби.fJН с перекшочениеl\l
передач можно заНрOl'рШvl!\шровать для Э.lеКТР())IНо-вычнслитель
ной машины (ЭВМ). По полученным даllНЬШ строят rрафнки для
определен 11 Я неоБХОДIl:\IOЙ I\ЮЩ1IОСТИ, нсходя пз ве.fJИЧИIlЫ Ha
rрУЗК1J, ПРIlХО'l.ящеЙся па 1 л. С. (рнс. 61). Штрнхнупктирные
с
;'0
-
N oтo . ЛС,
1;00
360
,170
ZБО
240
200
160
120
ба
40
о
40 /]0
.16
Co 3?OO /(,
32
28
24
'"
'"
.,
20
'" 16
12 ..400,.
KH/q '
8 80
./j. БО
Va тa... ХN/Ч
V o I,O/(N/Q
О 10 20 30 40 50
Уi!ельнаll наерузка
Рпс. 61. ЗависюlOСТП интеНСПВllOСТИ
р<lзrОlliJ .тIel'KOBbIX автомоБП.тIеЙ с пере-
К.тIlOчеllие\l передач ОТ удеЛLllOii на-
rpY3KII
БО кzlлс.
170
160 200
РПС. 60. К выбору МI1ЩПОСТН двиrа-
теля N ез из УСЛOlшii ПО.1УЧС'НПII за-
данноЙ маКСП I;IЛЫIUЙ скорости ДВП-
жения автомобll.'!Я прп полноii на-
rрузке
I<ривые характерпзуют среднпе значения, а сплошные крпвые
опреде.Т1ЯЮТ вероятное поле рассеиваНIIЯ ве,'1ИЧIIН времеНII разrона
при одноЙ и тоЙ же удельпой паrрузке. Рассеивание заВ1IСПТ от
приведенных выше фшпоров. Ес.Т1И в техничеСI\ШI задаНIIП вреIЯ
разrона автомобиля при полноЙ !\IЗссе 1170 кr до СКОрОСТII 10О км/ч
будет задано равны:о.1 19 с, а до скорости 80 I\М!Ч 13,0 с, то до-
пустимая уде.Т1ьная наrрузка в перВО:\1 случае будет равна
18 кrс/л. с.; а во ВТОрШI 19 кrс/л. с. ТаКП\1 обраЗО\I, иеобхо-
ДИ\lая мощность должна быть ПрШJерио равна 4S 50 .'1. с,
Выбор мощнuстных показаП,\lеii ОС.'10жнен реrЛЮlентацией
Максимальных С1\ОростеН движеНl1Я на шоссе 11 автострадах, про-
веденпоЙ за последнее I3ре:\ш п Болы1I1нствеe стран. В некоторых
rосударствах (ФРr, ФраНЦl1Я 11 Ilтатш) С1\ОрОСТЬ l1а автострадах
оrраничена незначите.'1ЫIО до 130 и 120 I\:\I/Ч, и на обычных
127
I I
II
I
, I
1 '
t '
! !
11 I
I
I
I
I
, I
I , :
'1
J
11 1,
I I
I
дороrах с усовершенствованным покрытием до 100 км/ч. Ok
нако в США, Апrлии, СкандинаВ1111 оrраничения более значи
тельны. В США, например, до 90 км/ч, в Аиrюш до 112 км/ч
и т. д.
ОrраllllчеН11Я скорости возникли из за стремления, во-первых,
повысить безопасность движения, а BO BTOpЫX, СН1IЗИТЬ расходы
топлива, что дало положительные результаты в обоих паправле
1I11ЯХ.
Следовательно, необходимы ли высокие максимальные ско-
рости, которые нельзя ИСПО.ТIьзовать, и соответственно обеспечи-
вающие их мощности?
Анализ показывает что от высоких удельных мощностных по-
казателеЙ не отказываются и сейчас, так как это обеспечивает
прием.ТIемыii расход топлива и хорошую динамику, что очень
важно для повышения пропускной способности улиц и дороr и для
большеЙ безопасности при обrоне.
Несмотря на некоторую парадоксальность, последнее утвер-
ждение справедливо, так как высокие удельные мощности избав
Ш1ЮТ водителя от необходимости часто пользоваться понижаю-
щими передачами в условиях rородскоrо движения при достаточно
низких и средних скоростях (20 30 км/ч), т. е. при максимально
воз:\южных в условиях реrламентированной скорости, равной
60 Юf/Ч. Итак, все методы предварительноrо расчета дали близкие
результаты.
После установлеНIlЯ мощности и рабочеrо объема двиrателя
определяют диаметр цилиндра D и ход поршня S. При заданном
раБОЧе:\f объе:\fе и числе цилиндров задаются соотношением S/D,
которое компоновщик автомобиля уточняет, консультируясь со
специалистами по двиrателю. Это отношение интересует компонов
щика не только с точки зрения ресурса двиrателя, условная долrо
вечность KOToporo зависит от среднеЙ скорости поршня и коэф
фициента оборотности, но и из соображениЙ установления длины
двиrателя. Последнее особенно важно при поперечном располо
женпи силовоrо arperaTa.
Средняя скорость поршня находится в прямой зависимости от
хода поршня и максимальной частоты вращения коленчатоrо вала
двиrатеJIЯ. Стремление к увеличению форсирования двиrатеJlЯ по
частоте вращения ДОJIЖНО быть оrраничено среднеЙ скоростью
поршпя, которая для современных конструкциЙ и качества Прll-
меняемых смазок не ДО.1жна превышать 12 14 м/с, чтобы OI'ра-
IШЧIПЬ пзнос. Сохранение средней скорости поршня на желаемом
уровне ВОЗl\IОЖНО ТО.ТIЫШ в результате уменьшеНIlЯ хода ПОРШН,я.
110ЭТО.\IУ, выбирая диаметр цилиндра, увязывают отношение SiD
и нринятую частоту вращения. Диаметр цилиндра выбирают,
также псходя из возможноЙ унификации поршнеЙ и Ko.ТIeц проек
тируемоrо двиrателя с уже выпускаемым, ес.'ш, конечно, он не
устарел.
128
Длина силовоrо arperaTa зависит от размеров блока в продоль-
ном направлении. Анализ, проведенныЙ фирмой Форд при кон-
струироваЮI1l модели Фиеста с поперечным расположением дви-
rателя, показал, что, например, переход от пятиопорноrо колен-
чатоrо вала к трехопорному позволяет уменьшить длину блока
32 мм. Это возможно Только при сокращении хода поршня, кото-
рыЙ для данной модели был принят равным 55 мм. ТакоЙ ход
поршня вызвал уменьшение ero средней скорости до 9,8 м/с,
а перекрытие шеек обеспечило жесткость коленчатоrо вала. Од-
нако для проектируемоrо автомобиля число опор было установ-
лено равным пяти, так как такоЙ вал имеет большую жесткость,
а rабаритные размеры автомобиля не требуют сокращения длины
силовоrо arperaTa.
Следовательно, для двиrателя проектируемоrо автомобиля при-
HlIIllaeM:
диаметр цилиндра 69 и 76 мм;
ход поршня 60 мм;
отношение хода поршня к диаметру цилиндра 0,87 и 0,79;
средняя скорость поршня 11,0 и 13,6 м/с;
степень сжатия 8,8 и 8,2;
система охлаждения жидкостная, rерметичная;
расположение распределительноrо вала в rоловке цилиндра.
Расположение распределительноrо вала в rоловке цилиндров
Продиктовано принятоЙ частотоЙ вращения коленчатоrо Ba.ТIa дви-
rателя и возможностью ero дальнеЙшеrо форсирования. После
этоrо можно принять и друrие конструктивные особенности дви
rателя, влияющие также и на ero массу:
максимальная мощность при частоте вращения 6000 об/мин
равна 45 55 л. с. (33 36, 75 кВт);
привод rазораспределения пло козубчатым ремнем;
карбюратор вертикальный, чис.ТIО камер произвольное;
материал блока тонкостенныЙ чуrун, rо.ТIОВКИ алюминие-
выЙ сплав;
коленчатыЙ вал пятиопорныЙ;
коренные и шатунные вкладыши тонкостенные взаимоза-
меняемые;
система смазки смешанная (под давлением и разбрызrива
lIие:и), с общей масляноЙ ванноЙ для двиrате.ТIЯ и трансмиссии;
масляныЙ фllЛЬТР IIОЛНОПОТОЧНЫЙ, со сменным бумажным
элементом;
воздушныЙ фильтр с бумажным элементом;
срок службы ДВIII'ателя без замены колец, поршнеЙ и вклады-
шеЙ обеспечивает пробеr 125 000 км;
(данные, приведенные в последних восьми пунктах, должны
быть подтверждены конструктивным анализом);
сухая масса двиrате.ТIЯ с оборудованиеflI равна 100 Kr (не
более).
Сухую массу назначают на основании взвешивания деталеЙ
5 РОДИОНОВ Б. Ф.
129
,{ I
, '
. I
l'
11,
,1 !
I 11 ;
,
11 I
,
I .11
11
I1
I
,
I
I
I
двиrателеi'I аналоrов или дета. Т 1еЙ двиrателей, близкнх к ним ПО
своим параметрами, или по имеЮЩШ,lСЯ статистическим rvштериа-
лам.
3. Емкость aI<кумушпорноii батарен берут с учетом пуска
двнrателя ЗИ!У10Й при тех же принятых темнературах (ниже 00 С).
4. ЗаЖШ'aJше батарейное.
5. Номинальное напряжение в СССР дЛЯ всех леrковых aBTO
мобилей принято равньш 12 В, что и подтверждено в техническом
задании. Л10ЩНОСТЬ reHepaTopa 500 Вт. Мощность стартера Me
нее 1,0 л. С. Еыкость аю{умуляторноЙ батареи не :\lенее 50 А. ч.
Тип reHepaTopa переi\1еннOI'О тока с ПО.ТJУПРОВОДНИКОВЬJ;\l выпря-
мителем. Тип стартера с Э.lектршшrнитным включением. Рас-
пределитель с центробеЖНЫl\1 п вакуумным реrулятором опере-
женпя зажпrания. Свечи зажиrания с резьбоЙ М14.
34. Выбор трансмиссии
Сцепление прпнято ОДНОДИСI<овое, сухое, с диафраrменноЙ пру
ЖJIIЮЙ, rасителем крутильных кодебанпй и rидравлическим при
ВОДОМ управления. Выбор размеров ведомоrо диска зависит от
допустимоЙ удельноЙ наrрузкп и коэффпциента запаса сцепления.
Рекомендуемая удельная наrрузка равна от 2,0 до 2,6 Krc/cM 2 ,
а коэффициент запаса сцеплени.я равен 1,6 1,8. При установке
двиrателя с увеличенным рабочим объемом коэффициент запаса
сцепления может быть несколько снижен и принят равным 1 ,5
1,7, что допустимо. Для стандартноrо двиrателя коэффициент за-
паса сцепления несколько завышают, так как иначе при исполь
зовании модификацни с повышенным рабочим объемом двиrателя
пришлось бы орrанизовывать производство HOBoro сцепления.
увеличение мощности необходимо как для спортивных, так и для
специальных модификациЙ.
Однодисковое сцепление диафраrменноrо типа принято за ос-
новное по следующим причинам:
оно значительно проще и деше.вле сцеплениЙ с пружинами,
расположенными по периферии;
при ВЫСОКОЙ частоте вращенпя коленчатоrо вала двиrателя
не происходпт разrрузки пружин под деЙствием рычаrов, оття-
rивающих нажнмноЙ диск;
длина выбраннOI'О сцеплепия на 15 2000 меньше, чем сцепле-
ниЙ с перифериЙпымп пружинами;
уСИ.ТJие прп выключении сцепления ПОСТОЯ нпо.
Коробка передШl прпнята трехвальпая, четырехступенчатая,
имеющая четыре передачп для двпженпя вперед и одну для
движения назад; синхронизированы все передачи для движения
вперед.
Вопрос выбора ЧИСJIа ступенеЙ в коробках передач леrковых
автомобилеЙ был в течение долrоrо вре:\1е1l11 спорным. Однако
после нроведеlllIЯ значитеЛЫlOrо количества исследовательских
работ в СССР 11 за рубежом были приняты четырехступенчатые KO
роБЫI передач, которые обеспечивают высокие динамнческие по-
казатели автомобиля, а также дешевле и проще в изrотовлении,
чем мноrоступенчатые.
5* 131
33. Параметры электрооборудования
На основании тех или иных выбранных параметров электро-
оборудования выдают задания завода:\l смежных отраслеЙ для
создания новых приборов или подбирают их из имеющеЙся HOMeH
клатуры. В обоих случаях может оказаться необходимым расши-
рение производственных мощностеЙ смежных предприятиЙ, что
будет связано со значительными капиталовложениями. Чтобы не
допустить ошибок Б назначении номенклатуры изделиЙ, необ-
ходимо провести экспеР1шентальные работы и определить тип элек-
троо орудования, которое будет установлеио на двиrателе и Б KY
зове. Коrда необходимыЙ состав приборов заЖllrания, пуска, OCBe
щения, отопления, сиrнализации и специальноrо оборудования
определен, приступают к ироверке и испытанию автомобилеЙ-ана
лоrов и устанавливают следующие параметры.
1. Мощность reHepaTopa ПРlllшмают с учетом самых трудных
условиЙ работы электрооборудования (ночью в зимнее время,
коrда одновременно пользуются почти всеми приборами). Для
этоrо определяют частоту вращения коленчатоrо вала двиrателя,
соответствующую среднеЙ ЭJ<сплуатационноЙ скорости автомобиля,
и, рассмотрев характеристИIШ reHepaTopa, увязывают эту частоту
с минимальноЙ частотоЙ вращения коленчатоrо вала двиrателя,
при котороЙ начинается заряд аккумуляторноЙ батареи. Отметим,
что мощность reHepaTopa зависит от ero типа (reHepaTop IIОСТОЯН
Horo или перемеНIIоrо тока), та" как в IIоследне\) случае отдача
тока может происходить при меньшеii частоте вращения колен-
чатоrо вала двиrателя.
Необходимая МОЩНОСТЬ reHepaTopa
J J H
N== I ПР'
(27)
rде J N сила тока reHepaTopa; J II расчетная сила тока на-
rрузки; ПР ОТНОСlIТельная продолжительность разряда бата
реи, принимаемая равноЙ О, 10 O,20.
Увеличение передаточноrо числа между двиrателем и reHepa-
тором для эффективноrо заряда аккумуляторноЙ батареll при ма-
лоЙ частоте вращения коленчатоrо вала двиrателя оrраничено
также допусти:\юЙ максимальноЙ частотоЙ вращения вала reHe-
ратора, при котороЙ он может работать.
2. Мощность стартера, необходимую для провертываНIIЯ KO
ленчатоrо вала двиrателя, принимаlOТ в зависИl\ЮСТИ от окружаю-
щеЙ температуры (особенно коrда она ниже 00 С), которую за
дает заказчик, и от вязкости :-VIaс.ТJа, предназначенноrо для смазки
двиrателя.
130
I r .
'.
1 I I
I II
11 I
11
I
:11
Исследованиями БЫJIO установлено, что время раЗ1'она
одинаковых по массе и мощности автомобилеЙ различно и зависит
от числа ступенеЙ коробки передач. Для возможности сравнения
результатов было принято, что все коробки передач имеют одина-
ковые передаточные числа на первоЙ и высшеЙ передачах, а пере
даточные числа ступенеЙ подобраны, исходя из rеометрическоЙ
проrрессии. rлавные передачи таКже имели одинаковые пере
даточные числа. Все расчеты были выполнены на ЭЦВМ; резуль
таты этих расчетов приведены в табл. 14. Данные для автомобиля
Передаточное число I'JraBHOii передачи равно 3, 70 -4,20. Диа-
пазон передаточных чисел rлавноii передачи соответствует различ-
ным модификациям. Передаточное число rлавиоЙ передачи ре-
комендуется устанаВJ\)шать по методике НАМИ.
35. Ходовая часть и механизмы управления
Параметры 1\O.ТJec И шин принимаем следующие:
Таб.ища 14
Размер шип .
Размер обода
Чис.10 колес
155 70 SRl3
4 1 / 2 КХ 13
4+1
Время разrона с места с переключением передач автомобилей,
имеющих коробки передач с р:-,зличным числом ступеней
Раньше размер шин выбнрали только на основаН1l11 рекомен-
дации завода-поставщнка, учитывая при этом теоретическую Ha
l'рУЗКУ на колесо и максимальную скорость движения автомобиля.
В дальнеЙшем оказалось, что из-за особеиностеЙ подвескн, а также
в связи с необходимостью изменения BHYTpeHHero даВ.ТJения в ши-
нах для получеНIlЯ необходимоЙ характеристики управляемости
автомобиля может потребоваться измснение предполаrаемы'{ раз
меров шин.
Напрнмер, фllрма Ситроен на автомобиле О5-19, исходя из
наrрузки на ведущие Iшлеса, была вынуждена уве.ТJИЧИТЬ размер
передннх ШIl11 по сршшеиию с заДНIlМИ, сделав, таким образом,
их невзаимозаменяемыми. Это было неудобно потребителям, по
этому в последующих моделях размеры шин задних колес были
cдe.ТJaHЫ такими же, как передиих. ДруrоЙ пример изменение
давлеиия в шннах иа анrлиЙском автомобиле Триумф rеральд,
IIмевше:\1 одннаковые иа1'РУЗЮI на переднюю I1 заднюю оси (по
50%). Из-за низких показателей устойчивости было необходимо
увеЛI1ЧИТЬ внутреннее давление в ШI1нах заДНIlХ колес на 50 %
по сравнению с даВ.'lением в шинах передних Ko.ТJec, что значи
Te.ТJЬHO ухудшило комфортабельность автомобиля.
Выбор диаметра колеса и соответственно обода связан с раз-
личными факторами, в том числе и с размерами тормозноrо Э.'lе-
мента (диска I1ШI барабаиа), располаrаемоrо внутри диска колеса,
удобством размещения Hor пассажиров, СИДЯЩl1Х в первом ряду,
а такжс удобством входа и выхода.
I<олея II максимальныЙ уrол поворота управляемых колес
определяют расстояние между кожухами пос.ТIедних, а также воз
можность размещсиия в этоЙ зоне иоr пассажиров, сидящих в пер
вом ряду, н раСПО.ТJожеrшя педа.lеЙ упраВ:IеНIIЯ. СледователыlO,
цеТIесообразно уменьшеНllе размсров колес. Однако этому ПРОТl1ВО-
рсчат требования сохранения необходшюrо дорожнOI'О просвета
и обеспечения ВПJ1саШIЯ в колесо эле:\lентов тормоза (диска или
барабана), особенно при отрицате.ТIЬНОМ плече обката.
Соотношения. связывающие rабаритные размеры автомобиля
с днаметром колеса, обусловлены эстепrчеСКllМl1 соображениями.
133
Время разrона (В чнслителе D с, В знаме- Время про-
Нателе в ) автомобиля с места ДО
Коробка передач скорости, км/ч хожде,lИЯ
1 км прн
I I I разrоне
6а 80 100 120 с мест а
Двухступенчатая 113/138,з122,2/152131,9/148145/130,51 46,4/113
Трехступенчатая 19,7/10з,211-1,3/97,9\23,5/109135,9/104\ 41,6/100,5
Четырехступенчатая 1 9,4/100 114,6/100121,5/100134,-1/100 I 41,4/100
Пшнступенчатая 19,8/104,з114,3/97,9121,5/1001зз,4/97,з1 41,2;99,6
Шестиступенчатая 19,7/10з,219,0/6з,1 I 22/102 1зз,2/99,41 41,2/99,6
с четырехступенчатой коробкой передач приняты за 100%. Неко-
торое увеличение интенсивности разrона до скорости 80 км/ч на
автомобнле с трехступенчатой коробкой передач объясняется
меньшим числом переI<лючений (два, а не три), однако это частный
случай, не нарушающий закономерности общих выводов.
На основании изложенноrо для проектируемоrо автомобиля
рекомендовано принимать следующие передаточные ЧИС.ТJа:
Первая передача . 3,60 3,80
Вторая передача . 2,20 2,ao
Третья передача . 1,31 I,40
Четвертая передача 1,0 *
Задний ход ... 3,60 4,OO
Рычаr управления расположен на полу кузова.
Ведущие колеса - передние.
rлавная передача имеет цилиндрические шестеРНII
1 Допустимо использование высшеЙ передачи с передаточным ЧИСЛО I мень-
шим единнцы
132
I I
t '
I I
I '1
iJ
I
I
I
I
I I
'1
!I
I ,:
1I)Н1МЫХ, характернзующих точки начала IIзмене11lrя ТОрМОЗ\l()I'U
усилия в зависимости от массы С 2 , прнходящеЙся па задние ко-
леса. Две пересекающнеся прямые (1 и 2, 1 п 8 н т. д.) опреде.I1ЯЮТ
('РШ1\lЦЫ оптнмальных УС.110ВНЙ торыоження П(lН ОТСУТСТI31111 6.110-
КlIрОВ1Ш задних колес (юза).
Если принять коэффициент сценления ([1 <.0,670,7, то TOJI
наклона ПРЯМЫХ 4, 3 и т. д. умеНЬНIIIТСН ПРОНОРЩlOналыю OTHO
шепию таш'енса этоrо уrла к таш'енсу уrла НШШОШI ЩШ (( ==:
==: 0,670,7. Соответственно
снизятся точки пересеченин
ПРЯМЫХ 1 и 2, 1 и 3, т. е.
реr'улятор будет вступать
в работу раньше, чем насту-
пит юз.
Коэффициент эффектив-
ности nZОрАtOЗОВ (велнчина
условнан)
R === Рrд" или R === Prr,
т GdrK т Gnr,,'
(29)
rде F суммарная площадь
тормозных накладок, см 2 ;
Са полная масса автомо-
бrr.тrя, Kr; r ДII наружный ........... О 20
радиус днска И.11lr радиус
беr'овой поверхности тормоз
Horo барабана, см; r,, pa
диус колеса (статический
условный), см.
Отношение радиусов rд,/r к или rulr" корректирует вели-
чину R T , так как увеличение радиуса тормозноrо элемента У.I1УЧ
шает качество тормозов, уменьшение диаметра колеса У.I1\'Ч
шает качество. Условно расчет тормозов передних колес в-ед)'т,
исходя из полной массы аВТОl\lоБИ.I1Я, так как наrрузка на задние
колеса при совремешlOЫ распределении масс 11 разrрузка их
при торможении очень велики и фшпически ОС11ОВНЫ:\(I\ раБОЧIlМН
тормозами являются тормоза передних IЮ.l1ес.
Для дисковых тормозов передних колес R T =:= 0,036+
0,060 cM 2 /Kr, для барабанных ТОРМОЗОВ передних колес R T ==
==: 0,16070,235 cM 2 /Kr (табл. 15 и 16). На величииы r ДII И.11lI r(\
Вl1ияет размер обода колеса. Зазор между тормозныы эле:\lентом
и ободом колеса же.l1ательно иметь равным 30 35 мы, что обесне-
чивает хорошее охлаждешrе тормоза. ФОР lула (29) является yc
ловной, так кш< теоретически правильнее было бы брать обра-
тное отношение, т. е. С:/Р, которое является основньш при
оБЫЧНО:\I расчете тормозных систем. Однако в преД.l1аrаеЫО:\I виде
формула показывает, что чем больше абсолютная величина R T ,
135
К). А. ДолмаТОВСК!lii преД.110ЖИЛ удачную эмпирическую формулу,
опреде.rr яющуlО I<ОЭФФИЩlент эстеТlIческой ПРОПОРЩlOналыIOСТИ:
К 4rl<II
эп === b .J 2r '
I I{II
(28)
rде r КII номинальныЙ радиус шины; Ь база автомобиля.
Абсо.rrIОТI1ые значения этоrо коэффициента не являются чем то
постоянным. С измененпем компоновки кузова, размера шии,
а так же внешнеrо вида аВТШlOби.I1Я меняется и коэффициент К JП'
которыЙ для I<аждоrо класса автомобилеЙ имеет свое оптимальное
значение. Этот коэффициент, подсчитанныЙ для моде.rrей выпуска
1965 r., был равеп 0,37 0,44, для моделей выпуска 1976 r.
O,36 O,37. Первая ве.l1ичина этих диапазонов относится к автомо-
6ИЛЮ,1 средпеrо класса, а вторая к автомобилям особо малоrо и
ыа.I1О\'О классов.
Если коэффшщент К эн , подсчитанный Д.1Я HOBoro автомобиля,
находится вне ЭТIIХ диапазонов, то по внешнему виду такой aBTO
мобн.'IЬ будет значительно отличаться от моделеЙ данноrо периода.
Проектщ)уя новые модели, необходимо учитывать это обстоя
тельство.
РабочuЙ тормоз на передних колесах ДIIСI<ОВЫЙ, а lIа задних
колесах бара6аиныЙ. СlIстема тормозов состоит из двух диаrо-
нальных контуров, каждыЙ из которых обеспечивает 50 0 о тормоз
НOI'О УСИЛIIЯ. Задние колеса снабжены рнуляторами тормозных
СИ.1 '(сдвоенным pery лнтором в случае диаrона.I1ЫIOЙ системы).
ЕС.I1И ориентнроваться на диаrональную систему тормозов, то
рабочиЙ тормоз должен допускать наличие в подвеске отрицатель-
Horo п.тIеча обката. Для этоrо больше ПОДХОД11Т тормоз С плаваю
щеii скобой. Опыт эксплуатации автомобиля ВАЗ-2121 с колесной
формулоii 4 Х 4 показывает, что тюше тормоза стали износоустой-
Ч1ШЫIlI1I.
Прнмеllеllие С:\lеШаl11IОИ системы тормозов объясняется М1Ю
ПIIlI1I IIрНЧ1111а:\Ш, 13 том числе ма.110Й наrрузкой на задние тормоз
ные IШ.rrеса н трудностью выполнения стояночноrо привода на
ДIIСКОВЫХ тормозах.
!\\Ш,СlIмалыlO возможиое, с точки зреШIЯ воздеiicТВIIЯ на фИЗIl0
.ТJОП1Ю человека, отрицательное ускореllие не должно превыlатьь
0,8 g. 'CII.1I1e на ТОРМОЗIIУЮ педа.rrь при холодных тормозах не
до.rrЖIIО пре13ышать 30 Ю'С. При HarpeTbIx тормозах, соrласно нор-
:\la:\1 СЭВ, отрицате.l1ьное ускорение должио умеllьшаться не более,
Ч(':\I иа 1 () 1 5 01', а усилие Прll торможеl11Ш должно возрастать
не более, 'lе:\1 на 3() 4000. Обязательно наJl1Iчие реrУ.ТJятора TOp
IIIОЗНЫх YCII.тIHH, 0l'раllllЧlшающеl'0 тормозное усилие в рабочих
Щ1.1111lДрах задних колес II не допускающеrо их б.rrОКllрОВКИ (юза)
Прll ПОJI1lОii наrрузке 11 при коэффициенте сцепления ер == 0,6 O,87.
От КОЭффllцнента сцепления ер зависит харюпеРИСТl!ка реrуля
тора тормозных СIIЛ. На рис. 62 показан пучок параллельных .
134
KZ!Cf1 1
90
80
..,
с:>
70
с:>
е:
БО
'"
""
::; 50
'10
"'-
t:::
'" ЗА
'"
'"
;;; 20
t:::
'"
10
/;0 БО ВО 100 120 140 Kl!Cf1 1
ДаВленuе В lлаВНОN
mOpf103H0f1 циЛUlliJрс
РIIС. 62. ХарактерllСТlша рсrу.lятора дав-
ЛСIIIIЯ в I'Oрыозах З;ЩНlIХ Kr1. CC .1l'rКOIюrо
шпшюбll. я
1
I
I
I
,1
11
I
11 I
I '
Тай ища /5
Та611ща /{j
Характеристика дисковых тормозов
Характеристика барабанных тормозов
Коэффп-
Полная Радиус ПJIОIЦ3ДЬ Радпус цнент
масса бар аб'lI1 а TOPM()3 зффек-
Автомобиль l<ачеПIIЯ
aHTOМ:O тормо- иых Ha колеса, ТIIDIIОСТИ
биш,. ЗОВ, )<лаДОf<, ММ тормо-
Kr мм см 2 ЗОВ,
cM 2 /Kr
Рсно 6 I 1155 I 144 I 574 I 273 I 0.208
Мнни К.lJубман I 954 I 106,5 I 426 I 236 I 0,202
Симка 1000 I 1175 I 117 I 543 I 258 I 0,210
Иночснти Iv1шш 1000 I 965 I 106,5 I 262 I 220 I 0,131
Рсно 4 I 1025 I 117 I 440 I 273 I 0,234
И)К-2125 I 1450 I 115 I 384 I 295 I 0,103 I
[А3-2-1 «Blтra» I 1800 140 636 I 310 0,160
Коэффи-
Полна" Раднус Площадь Радиус циеllТ
масса диска тор моз качения: эффек-
Лвтомобпль aBTOMO тормоза, lIЫХ lIa колеса. ТИВНОСТИ
БНJIЯ, мм кпадои, мм тормо-
Kr см 2 ! ЗОВ,
cM 2 /Kr
АутобиаНКII А 112 I 1075 I 113.5 I 145 I 256 I 0,060
Минн Иночснти 90 I 1120 I 106,5 I 114 I 257 I 0,042
Псжо 104 I 1IGО I 120,5 I 152 I 256 I 0,062
Фиат 127 I 1110 I 113,5 I 124 I 256 j 0,050
Фольксваrсн Поло I 1100 I 119.5 I 105 I 256 I 0,045
8.'\3-2103 I 1430 I 126,5 I 135 I 272 I 0,044
Симка 1308 I 1475 I 120 I 131 I 263 I 0,047
БМВ 1502 I 1380 I 120 I 151 I 272 I 0,048
Фольксваrси rоЛl Ф I 1230 I 119,3 I 105 I 263 I 0,039
ФО.1ьксваrси Пассат I 1310 I 119,5 I 105 I 263 I 0,036
Ситрош СХ 2000 I 17-10 I 130 I 220 I 297 I 0,055
Луди 100 (2.0 л) I IIJIO I 128,5 I 130 I 2/33 I 0,036
Псжо 604 I 19б0 I 139,5 I 180 I 2!Ю I 0,0-13
Пршщссс 2200 HL I 1605 I 135 I 170 I 283 I 0,050
Реио 30 TS I 17-10 I 126 I 192 I 2!JU I 0,0,18
тем тормоза лучше, а чем она меньше, тем тормоза хуже. ВеЛIl
чины, входящие в числитель, улучшают качественные ПOl{аза
тели тормозноii системы, а величины, находящиеся в знаменателе,
ухудшают их, что позволяет лоrически характеризовать будущую
систему тормозов ИЮI оцеl1lшать существующую. В табл. 15 и 16
приведены данные для нескольких тормозных cHcTer.1.
Для передних колес проектируемоrо автомобиля реl<омендован
коэффициент эффеКТИВ11ОСТl1 Дl1СКОВЫХ тормозов 0,05 см 2 /ю,.
Привод тОрJoюзов раздеJIЬНЫЙ, rидравлическиiI, ДlНlI'ональ-
иыЙ с реrулятором тормозных сил на задних колесах.
СтояноцнЬ/й l1ЮрJotOз имеет прнвод иа задние колеса.
Рулевое управлеНllе типа «шестерня реЙка».
Среднее передаточное отношение рулевоео .1rtехаНIlЗ иа равпо
17 18.
Число оборотов руле80('О колеса от упора до упора равно 3,5.
Последиие два параметра определяют так называемую стати-
ческую маневреиность автомобиля и усилие, I<OTopoe необходимо
ПрШ1Ожить к рулевому колесу при выполпеЮIII маневра. Стати
чес кую маневренность раньше характеризова.'Ш только наимень
шим радиусом поворота наружноrо колеса. В техническое зада-
ние этот параметр входит и является ОДIl1IМ из основных для авто-
мобиля. Абсолютная величина радиуса связана как с базоЙ aBTO
мобиля, так и с допустимым (конструктивно) 'упюм попорота Y1l
равляемых IШ.'iес. СтаТНСТl1ческое обследовтше МНОПIХ автомоби-
леЙ позвотr.rю установнть, ч ro между ЭТ11М параметром и базоЙ
существует взаимосвязь. Среднестатистические уrлы поворота
нару.жноrо I<олеса и радиусы поворота в зависимости от базы, под-
считанные для различных автомобилеЙ, следующие:
136
137
"
1, '
li j I
I
I
uаза 1 l\1M. . . . . .
Унт пrшороrа Па-
рУЖlfоrо IШ.1сса, I"pa-
дусы . . . . . . . .
РаДIfУ\' поворота, м
2000. 2300 2301 3250
дует обязательно проверить при испытании nocTpoeHHoro образца
автомобиля. Однако для целей разработки техническоrо проекта
подобныЙ подсчет можно считать вполне допустнмым.
Выбор передаточноrо числа рулевоrо управлення может таюке
влиять на жесткость рулевоrо привода и на тип подвеСЮ1, кото-
рые, в свою очередь, влияют па хара1(теристИI(У управляеi\lОСТИ.
ПравилыlOСТЬ выбора СИ.IJОВО1'О передаточноrо числа рулевоrо
упраВ.f1е11l1Я необходимо проверить во вреI\1Я специальпых исныта
lШЙ, заключающихся в определении усилий на рулевом колесе
при движении автомобиля со скоростью 15 км/ч по траектории
13 виде восьмеР1Ш с радиусом KpyroB 5 5,5 м II раССТОЯIшем между
н>\ центрами равпом 20 25 м. Для даЮlO1'О аВТОi\lобиля это уси
.IJ11e не должно превышать 12 15 Krc.
Оценочным показателем правилыlOСТИ выбора передаточноrо
числа рулевой системы может служить кинематическая чувств н-
тельность рулевоrо управления
3251 п выше
3-1
5,8
Та6.Шljа 17
Предельно допустимыс значения средних квадраТИ'lеских ви6роускорений
ДЛЯ ,qCrKOBbIX автомобилей, Ilредназначенных ДЛЯ передвижения по дорOI.ам
1 и 11 катеrорий
24
5,О 5,З
27
5,O 6,O
СреДНIIС КDаДIНl.ТllчеСI<ИС ВllБРОУСI';;ОРСНlIЯ, М/С!..
д.НН автомобилеli
Htlll:\.ICIIOndIlIlC малоrо
высшеrо c)JeAllero 11 особо ПОЛIIОllрИ
!{ласса н:ласса мзлоrо ВОДНЫХ
класса
Вер rикал ыюе на-
ЩJ<ШЖ' I 111 С деiiсТlJИ я
пиБРОУСКОJ1l'lf иЙ:
ВСРХНСС зиачспис 0,405 0,605 0,784 0,984
IIIIЖНСС зпачснис 0,671 0,985 1,25 1,62
rоризонталыlOС на-
ПраПЛСНIIС ДС iicTB 11 Я
ВllбрО}'СКОрСIIIIЙ:
всрхнсс знаЧСIIIIС 0,361 0,39 0,721 0,9025
IIIIЖНL'С ЗШJЧl'НIIL' 0,49 0,9-135 1,077 1,85
100
Ккч uL '
(30)
rде u передаточное число рулевой системы; L база автомо-
биля, м.
Соrласно этой эмпирической формуле рекомеНДОВа!Ю Кк,! ==-
==о. 1 ,3 2,0.
Подвеска независимая, ПРУЖIIlшая, впереди типа «качающаяся
свеча», с отрпцатеЛЫ1ЫII.f П.f1еЧО 1 обката, которое выбирают рав-
ным 2 -10 ММ (эта величина для чертежа, а в действителыlOСТИ она
связана с положением пятна контакта шины при повороте колеса
и ее необходимо корректировать). Сзади подвеС1(а стаБШI11заторно-
балансирная типа АУДI1 50.
Основой для выбора параметров подвеClШ служит общеприз-
нанная методика, разработанная докторами техн. наук Я. 1\1. Пев-
зпером иР. В. Ротенберrом. На качество подвески 13Лияют reOl\ e-
трические размеры упруrих элементов, а также их вза11\lюдеii-
ствие с резиновыми буферами, часто испо.f1ьзуеМЫ!Шl в каЧССТ13е
дополнительных упруrих элементов. Большое значение нмеют
rндравличеС1ше амортизаторы, особенно на тех автомобилях, rде
их применяют в сочетаЮI1l с пневматнческими УПРУП111Ш эле-
ментаМ11.
Составляя теХ11I1чеСl\Ое задзнне, проектант должеи задать та-
кне показате.lJ11, на основанни которых II1ОЖ11О бы.ТЮ бы ВЫПОЛ11IIТЬ
расчет н ПОЛУЧнть неоБХОД1f:\IЫе данные для подетальноrо кон-
струирования элементов подвеСЮI. Отметим, что в настоящее вре:\1Я
еще нет общепризнанных показателей, измеряющих Ш1авность
хода автО:\юб1I.I\Я. ПОЭТО:\IУ реКШlендованы с.f1едующие l(освеНl1ые
показатеJ11l, В.f1ияющие на Ш1а13НОСТЬ хода: стаТ1fчеСЮ1й НРОП1б;
вертпка.lJьная жесТ1 ОСТЬ упруrих элеыенто13, приведенпая к 1(0-
десу; частота колебаний подвески.
rClшие, необходимое Д.f1Я ПО130рота l\Олес на месте, должно быть
12 15 кrсдля автомобилеЙ первых двух классов и 20-7-25 Krc
для аВТО lOбп.r1еЙ последующих 1шассо13 (без использования уси-
лителя). Это усилие определяется прежде Bcero так называе IЫМ
С1ШОВЫМ передаточным ЧИС.f10\l1 рулевоrо управления. Однако обя-
затеJIЬНО ДОЛЖНО быть проверено ero соответствие юшематиче
CKO IY передаточному числу, т. е. соотношению между уrла\l1И по-
ворота рулевоrо колеса и управляемых колес. Кинематическое
ЧИСJIО определяют из предпосылки, что при двпженпи авто:\юб1ШЯ
со средпеЙ эксп.lJуатацrюН1IОЙ скоростью время, затрачиваемое на
поворот руле130rо колеса на необходимыЙ уrол, должно быть до-
статочньш Д.IJЯ обеспечения безопасности движения.
НаПРШIСР, если при движеппи автомобиля со скоростью
72 1\;\I/Ч (01\0.10 20 м/с), водптель, объезжая препятствие, должен
C\l1eCТIIТl> автоыобп.f1Ь в сторону на ] м, то этот маневр про
ДО.1жаеТС51 прпмерпо 0,05 с. При этом передние колеса необхо
ДШIO повернуть lIа 2,5 30. Соrласно экспериментальным даННЫ:\1
установлено, что воднтель не \I10жет вращать рулевое колесо бы
стрее, че:\1 со скоростью 1000 ] 100"/с. Таюш обраЗО!\I, за время,
отведенное на указанныii шне13р (0,05 с), рулевое колесо можно
повернуть не более чем на 50 55D. ТOI'да МRксималыlO возможное
нередаточное чнсло не должно превышать 18 22. ТакоЙ расчет
5Ш.f\яется предварительным, и наЙденное передаточное ЧИС.10 сле-
138
139
I
I
I
I
I
1, I
'1
I
Рекомендуемая вертикальПfШ жесткость подвесок (нс/см) для
автомобплеЙ эксплуатпруемых на различных дороrах, следующая:
АJ.lOртuзаторы ПIДравлические ДВОЙНОI'О действия на совре-
менном леrковом автомобиле являются не только rасителями ко
лебаний, что следует из характеристики этих arperaToB, устанав-
ливаемых па автомобилях, которые предназначены для движения
только по дороrам 1 и 11 катеrории, но и частью упруrоrо эле-
мента при эксплуатации автомобилей по дороrам друrих кате-
rориЙ. В первом случае амортизаторы реrулируют так, чтобы уси
лие при отбое было в 4 раза больше усилия при сжатии; во втором
случае желательно иметь соотношения усилий отбоя и сжатия
для передней подвески равным 2,5 3,0, а для задней 1,5 2,0.
Для проектируемоrо автомобиля рекомендованы следующие
соотношения усилий отбоя и сжатия: передняя подвеска 3 : 1;
задняя подвеска 2 : 1.
Стабилизатор торсионный; ero используют только для перед-
ней подвески.
II"Р"ДIIШI
nОДnСt"ка
З;JдItЯSI
1l0ABl'CK:t
ДОРOl'а с тоБЫ\1 llOl<рЫТIIСМ 25 ;!5 .10 40
Автострада '1O 50 35 45
Если, исходя из приведенных значениЙ вертнка.IJЫIOЙ жест-
кости, определять статнческиЙ проrиб, то для вседорожных aBTO
мобилеЙ ои должен быть на 30 40% выше, чем для автострадных,
нначе будут наблюдаться слишком частые пробои подвески. Верти-
кальная жесткость и статическиii проrнб взаимно связаны, но на
практике для характеристики подвеСЮ.1 часто приводят оба пока-
зателя, так как первый определяет некоторые I"еометрические
размеры элементов подвески, а второЙ ее качество.
Важен также выбор дина:\lическOJ'О хода подвескн. Ниже при
ведены величины хода до момента соприкосновения упора под
вески с резиновоЙ рессороЙ буфером сжатия. Напрнмер, для
автомобнлеii, эксплуатнруемых на дороrах 1 и 11 катеl"ОРНЙ, pac
стояние между упором н буфером сжатия прн полноЙ статическоЙ
на1'рузке должно быть не менее 20 25 мм. В том случае, коrда
автомобнль преднаЗначен для передвижения и ио булыжному шоссе
со скоростью до 80 км/ч, этот зазор должен быть не менее 40
45 мм. Частота колебаний подвески для автострадных автомобилей,
естественно, должна быть выше, чем эта частота для вседорож-
ных, с целью У:\lепьшения их раскачивания при движении с боль
шоЙ скоростью.
ЧрезвычаЙно большое значение имеет отношение частот коле-
баний передней и задней подвесок. Для автомобилеЙ маЛОI"О, сред-
Hero и большоrо классов в отношении комфорта пассажиров обоих
рSlдов сидениЙ при раскачивании автомоБИ.IJЯ на «шоссеЙноЙ BOJ11Ie})
во время двнжения с БО.IJЬШОЙ скоростью целесообразно, чтобы
отношение частот колебаниЙ переднеЙ и заднеЙ подвесок БЫ.IJО
меньше едишщы (примерно до 0,85). Для автомобилеЙ с короткой
базоЙ и задним расположением двиrате.IJЯ, а также для автомоби-
.lJеЙ, переДВИI'ающихся по плохим ДОрОI"Ш\I, это отношенне должно
быть БО.lJьше единицы; чем короче база и БО.lJыпе наrрузка на
заднюю ось, тем это ОТНОll1епие должно быть больше. Есть при
меры, коrда отношение частот колебаниЙ переднеЙ и заднеЙ под-
весок достиrает 1,4.
Оценивая плаВlIОСТЬ хода с ПОЗIЩI1Й Вl1БРОНaJ'ружеШЮСТlI,
можно для случаев ДВllжешIЯ по ДО\Ю1'ам 1 и 11 катеrорнЙ при-
НSlть следующпе показате.IJП:
Чис.'1O КО:lеuаниii НС{1t'ДНСЙ подвеСКlI, '11111. ..... 77
ЧIIС. о KOJleuaHHii заднеЙ подвески, мин . . . . . ., 82
ОПIOШСПIIС частот КО.1еuаl1иii I1С\>t'Дllеii 11 :lаДIlt'ii ЛUДIlt'СОК 0.85
КОl1ечно, пеобходнмо УЧIIтывать, чro на ПРl1ВОДl1мые веЛIIЧ1ШЫ
ВЛlIЯЮТ, 11Ol\I1lMO элемеl1Тов IIОДВ('(Кl1, l'аю/{е Шl1llЫ 11 lIOДVIIII,1I
С11деПl1Й (табл. 17). -
140
36. Кузов
Кузов цельнометаллический с несущим основанием. В кон-
СТРУКЦ1I11 кузова необходимо предусмотреть возможность выпол-
нения всех элементов в соответствип с нормами безопасности, дей-
ствующими в СССР и странах-ю.шортерах. Сиденья должны рас-
кладываться для образования постели.
Крутильная жесткость кузова, увязанная с базой автомобиля,
или так называемая удельная крутильная жеСТl<ОСТЬ равна
17000 Н. м ом/ (см. rл. 3).
Изrибная жесткость кузова, увязанная с базой, или так Ha
зываемая удельная изrибная жесткость равна 50000 Н. м 3 /мм
(см. rл. 3).
Передние сиденья раздельные; .заднее сиденье общее; сиденья
раскидываются для устроЙства постели.
ЧIIСЛО дверей: 2 + 1 или 4 + 1.
Оборудование кузова следующее: омывате.IJЬ BeTpoBOI'O и зад-
Hero стекол; вещевой ящик; противосолнечные КОЗЫРЬКII; BHY
треннее зерка.'IО; пепельница, прикуриватель; rрязезащитные
ЩIIТJШ; ремни безопасности; съемныЙ радиоприемник; наружное
зеркало; отопитель, обеспечивающий разность температур в са-
лоне 11 наружноrо воздуха, равную 45 500 С при наружной тем-
пературе Нllже нулSl (до ......-40" С); стеклоочиститель заднеl'О стекла;
стеклообоrреватель заднеrо стекла. Кузов и ero оборудованне
должны соответствовать требованиям техники безопасности.
Уровень звука BHYTpeHHero шума, определяемый при ДВllже-
111111 аВТо:\ЮUl1ЛЯ со Сl<ОрОСТЬЮ 100 км/ч на высшеЙ передаче, ДОk
жен быть пе более 72 74 дБ по шкале А. Внешний шум по реко-
мендаЦIIЯl\l ЕвропеЙскоЙ экономическоЙ КО:\I1lСС1IИ (ЕЭК) прп ООН
не должен быть БОJ1ее 82 дБ по шкале А.
В настоящее времн, I<оrда автомобllЛИ широко используют Д.'IЯ
даЛЫIllХ реЙсов, хотя еще 11 не 110рl\llIрова1l уровень звука вну-
141
I I
I ' 1
j ,
I 11
I I
I
I
I
,1 I
\1
tpeHHe1'0 шума, уже устаНОв.l1епы «пс п11саш\ы» нормативы. На
автомобилях BbIcoKoro качества уровень звука BHYTpeHHero шума
при скорости 100 I(М/Ч пе превосходпт 69 70 дБ (по шкале А).
На более дешевых автомобплях уровепь звука вн)'треппеrо шума
не превышает 76 77 дБ (по шкале А). На открытых аВТОl\lобплях
iJб
100
аб
72
'"
'"
""
<;;, 68
-"
6'+
'"
"'-
".,
/
80
БО
.0
2O 75 150 300 БОО 1200- 2.eO '800
75 150 300 БОО 1200 2.00 .ьоо 10000
ЕЦ
зо '+0 50 50 70 80 90 100
У а КN/Ч
РIIС. 64. },'РОВНI1 звуковоrо дав еIlПЯ по
шка.'Iе .'\ в кузовах при ДВllжеШ!ll ав-
ТШЮ()II, еii на прююii пере.1аче с уста-
НОВIIвшеiiся скоростью:
Частота колебании
РIIС. 63. Спектры шума в кузовах прп
ДВllжеШIII аВТО;\lоБИJlсii на прямоii пс-
редаче по асфаJlЬТllроваIllЮ [У шоссс со
скоростью 100 К I:Ч:
1 Опель I<адстт; 2 Рсно; 3 МОррllС
1100
И на автомоБИ.IIЯХ с колесноЙ формулоЙ 4 х 4 уровень звука
впутреннеrо шума выше, так l<aK в таких автомоби.I1ЯХ нельзя
устранить влпяние BHe11lHerO шр.la.
Характеристикаi\Ш автомобиля в отноше1111II шума ЯВ.1ЯЮТСЯ
уровень звука в децибелах по шкале А и уровни звуковоrо дсшле-
ния в октавиых полосах co средне1'еометрическш,ш частотами
31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 200(); 4000 и 8000 rц. Приведенпые
на рис. 63 и 64 кривые построены па основа11l111 нспытаппii автШ,ю-
билей особо Ma.110rO I(ласса BTOpoii l'рУППЫ.
37. Техническое обслуживание автомобиля
Широкое распространепие леrковых автомобилеЙ заставляет
внпмате.I1ЬНО подходить к вопросам затраты времеНII па пх технп-
чес кое обслужпвапие. Техпическое обс.I1\")1\1I1331111е складьшается
из следующеrо: е)l\еДllевноrо ОUСJ1УЖ1ша1liIЯ (ЕО), т. е. контроля
за повседневным СОСТОЯ1111ем авто:\юби.I1Я; первО1'О техппчеСКО1'О
осмотра (ТО-1), в основпом состоящеrо из смазочных и моющих
операциЙ; ВТОIЮ1'О техпичеСlшrо осмотра (ТО-2), в которш U , по-
:\шмо операциЙ, состаВ.IIЯЮЩИХ ТО-1, входят замепа Оlазок в arpe-
raTax и пеобходимые реrу.IIИРОВ1Ш (6); текущеrо ре:\юпта (ТР).
На обслуживание .l1erKOBOro авто:\юБШIЯ «Жнrу.I1И» З<Jтрачи-
валось ранее до 2,4 чел. ч на каждую 1000 км пробеrа, т. е. Прll-
мерно 0,3 рабочеI'О дня квалпфицироваШlOrо рабочеrо. ЕС.I1И при-
нять, что среДIlНЙ пробеr в rод автомоБШIЯ, ПРllнад.l1ежащеrо ин-
ДИВlIдуа.I1ЫIOМУ владе.I1ЬЦУ, составляет 10 тыс. км, то па обслужи-
142
,
ванпе автомобпля «Жнrули» нотребуется 10 трудовых цпклов илп
24 чел. ч (3 рабочих дня). При выпуске в rод 1 млн. леrковых
автомобилеЙ н списаШ111 за это же время 100 тыс. автомобилей .
окажется, что каждыЙ I'ОД необходимо увеличивать число обслу-
живающеrо персопала ПрШlерно на 9 тыс. человек.
ВОЗМОЖНОСТЬ оrрапичения потребности увеличения обслужи-
вающеrо персонала должна быть предусмотрена в самом начале
проектирования, т. е. при составле111111 техническоrо задания.
Трудовые затраты ;\IОЖ11О уменьшнть прежде Bcero исключением
мноrих точек, требующих применеиня консистентных смазок.
К возможным точка:'.f смазки относятся следующие трущнеся пары:
шарниры; подвески; рулевыс механпзмы и тяrи педали; подшип
иики сцепления, водяноrо иасоса, I<олес п т. п.
Чтобы избежать обслужнваНl1Я этих уз.110В, необходимо ши-
POI(O применять антифрикционные материалы, не требующие до-
бавления консистентной смаЗI<И, пли резиновые втушш. Отметим,
что в последние rоды успешно применяют стальные трущиеся
элементы, хорошо защнщенные от rрязи, пыли и влаrи, с введен-
ными в нил в процессе сборки смазками с дисульфидом молиб-
дена. Подобные I(OHCTPYKЦJ1I1 Mor)'T работать без добавления
смазки в течение пробеrа аВТО:\lOБШlем 50 тыс. I{M (примерно
3 rода). Для этой операЦJ[)) вывертывают спецнальную пробку
н вводят смаЗI(У через временно установленную масленку.
ПОДIIIlIII11ИКИ сцеШlенпя, водяноrо насоса, колес и др. усовер-
шенствуют, применяя специальные уплотнення, а не сохнущую
продолжптеЛЫlOе время термостоЙкую смазку вводят при сборке.
Объем реrулнровочных работ может быть уменьшен блаrодаря
пспользованню следующеrо: BepXHeI'O распределптельноrо вала
у двиrателя; rлавной переда'"ш, не имеющеЙ КОI1ИчеСI<ИХ или rи-
поидных шестерен и не требующей .поэтому реrулироВI<И положе-
1I1IЯ пятна контакта; тормозов с автоматической реrулировкоЙ за-
зора: подвески «качающаяся свеча», не нуждающейся в реrули-
ровке уrла развала п наклона стоj'I1ш назад; упрощенной смены
тормозных наК.l1адок (днсковые тормоза); РУ.I1Я «шестерня
реЙка» с автоматпческоii реrу.I1ПРОВКОЙ; reHepaTopa переменноrо
тока; реле-реrулятора без подвнжных контактов (в ЭТО:\I случае
нет необходимостп в заменс щеток и в реrулировке зазоров в кон-
тактах); транзпсторов в снстеме ЗЮ1Ш1'aJ11IЯ, позво.I1ЯЮЩИХ исклю-
Ч1IТЬ операцню реrу.I1НРОВКП прерывателя; аККУМУ,l1ЯТОРНОЙ бата-
реи с авто:\штическнм добав.l1е1111ем воды и т. п.
Применяя этн ре1<О:\lеНДaIН\П по улучшенпю I<ОНСТРУIЩИИ,
МОЖНО свестп все обслужпванис к операШIЯi\I, приведенным
в табл. 18. В результате подсчета по.l1учае:'.I, что все этп работы тре-
буют ПрПl\lерно 96 чел .I\ШН на каждую 1000 К:\I пробе1'а. В резуль-
тате этнх НО1J,счетов вводнм в техническое заданпе следующпе по-
казатели:
периодичность смены масла в двиrателе через пробеr
15000 км;
143
Трудоемкость (ориентировочная) обслуживания
леrковоrо автомобиля Фольксваrен rольф
ТаБЛllца 18
смена элемента масляноrо фильтра одновременно со сменой
масла;
трудоемкость обслуживания (ТО + ТР) на каждую 1000 км
J1робеrа равна 1,5 2,0 чел .ч.
111 I
I
I
Время на операЦJIIО
Наименование ПеРIIО- I
ДИЧНОСТЬ. МИН
тыс. КМ МIIИ па каждые
1000 КМ
У60рОЧНО- моечные onepal{ll11
Уборочные I 0,5 I 15,0 I 30
Моечные 0,5 12,0 21
Итоrо. 54
с.\taiЮ'/f/ые 01lepaljllll
Проверка уровня масла в Двнrа 0,5 1,5 3,00
теле и доливка масла
Смена масла в двиrателе 15 20 1,30 i
Смена масляноrо фильтра 15 3,0 0,20
Смазка распределителя зажиrания I 15 2,0 0,13
Смазка, чистка и демонтаж reHe- 30 60 2,0
ратора
Смазка, чистка и де юн rаж стар- 30 120 4,00
тера
Смазка клеем аККУ IУЛЯТОРНОЙ ба 15 15,0 1,0
тареи, проверка ПЛОТIIОСТН электро
лита и др.
СмаЗКа стуниц колес 15 * 40,0 2,70
Прокачивание rидРонrlliю а сцеп- 15 5,0 0,30
ления
ПРOI{аЧИВaIШС тормозноЙ системы 15 15,0 1,0
ИТО l' о. 15,63
Ре.!УЛLlроеО'lные Ll проверо'!ные oneplll{llll
Чистка воздушноrо филы-ра I 15 1,5 0,1
Р.еrулировка карбюратора (холо- 15 2,0 0,13
стои ход)
Подтяжка rоловки блока 15 3,0 0,2
Реrулировка клапанов 15 15,0 1,0
Натяжение ремня reHepaTopa 10 3,0 0,3
Проверка заЖlIrания 15 10,0 0,7
Реrулировка прерывате.'1И
Проверка зазора в свечах 15 10,0 0,7
Проверка [енератора 30 30 1,0
Проверка стартера .30 30 1,0
Реrулировка свободноrо хода нри- 15 3,0 I 0,3
вода сцеплении
Смена тормозных наК.чадок 15 20 1,3
Реrу.'1ировка ступнц колес 15 10,0 0,7
Реrулировка yrJIOB установки * ко- 1:i 30,0 .3,0
.'Iec
ПодкаЧНВaIlllе шин 0,5 5,0 I 10,0
См('на 1111111 30 30
I 1,0
I1Toro. 21,0
* ."
r.'1aBa v
ОБLЦие требования к безопасности конструкции
с позиции компоновки леrковоrо автомобиля
38. Основные положения
Не ре,ке ОДпоrо раза в rод.
в течение МНОПIХ .'1ет совершснствованне автомобиля происходнло
в основном I3 направлеШllI повышення показателеЙ эксплуата
ЦIIOННЫХ своЙств: уве. f шчнва.lIась скорость, У.'Iучша.IIНСЬ дииами
чеСlше и эконшшчеСЮIе качества, а также КG:\lфортабельность
автомобиля. Для современных массовых авто юбнлей, которые
достиrают СКОРОСТII движення 14() К\I/Ч 11 разrонЯlОТСЯ до скорости
100 км/ч за 13 17 с, требуются воднтели высокоЙ Iшалификации.
Однако по мере расширения Kpyra потрсбителей относительное
количество опытных ВОДllТслеЙ У\lеньшается. Совре 1енныЙ води-
тель вынужден решать за вреыя, IIсчисляемое долями секунД,
сложные задачи У.lIичноrо движения 11 принимать экстренные
меры для ИСКJI10чения дорожно трансиортиых ироисшествиЙ (ДТП)
Решение этоЙ задачи ТО.'1ько реrЛа:\lентациеЙ максимальных
скоростей движения оказалось неВОЗillОЖНЫМ, тю, как можно за-
претить движение с высокой скоростью, но нельзя исключить
неоБХОДIli\ЮСТЬ в обrоне rрузовых траиспортных средств IIЛИ до-
статочио :llедлешIO едущих леrковых авто:\юбилеii. Скорость rpy-
зовоrо транспорта в раз.IIИЧНЫХ странах лимитирована 70
80 Ю1/Ч. ОбrОIl rРУЗОВО1'О транспорта выполняют на первоЙ по-
нижающеii, ПОС.'1е высшеЙ (TpeTbeii или четвертоЙ), передаче.
При возможности движения, иаПРИ:\lер, на третьеЙ передаче, со
скоростью 90 100 ЮI/Ч аВТО:llOбиль на ПрЯ!llОЙ, или высшеЙ пере-
дачах будет Ш1еть скорость 135 140 км/ч. Это ЯВ.1Jяется с.f\едствпе:'1
ступени между НlШИ, равноЙ (1,30 1,15) : 1.
Оrраничение маКСШIaльноii скорости повышеииеl псредаточ-
иоrо числа r.1JавноЙ передачи вызовет ухудшение ТОП.1JивноЙ ЭI<ОIIО-
мичности, И поэтому недопустшlO. ВС.1Jедствис повышения плот-
Ности у.'1НЧ1юrо ДВИЖС11lIЯ, fJ;.1JЯ защпты населения от аварпй и
траЮIaтизма соответствующие орrапы f>,ШОПIХ стран (СССР, США,
ФРr, Ве.'1пкоБРl1та1111I1, Францпи, ШвеЦJII1 11 др.), а также между
Народные орrаппзаЩ1I1 (ЕЭК ООН) в тоЙ П.1Jн l1IlOii фОр:\lе обязы-
вают автшюuп.1JЬНУIO ПрОЩ)1I11.!Iенность внедрить в копструкцию
аВТО:\lOби.1JЯ такие Э.1JС:\1енты, I<OTopHe повыша.lIlI безонаС1l0СТЬ ero
эксплуатаЦlll1 п У'lеньшалп количество ДТП.
149
11
144
1
I
11
' !
11
I I
В промышленно развитых странах были приняты законополо
жения, на основании которых разработаны требования к KOHCTPYK
цИИ леп<овых автомобllлеи, повышающие безопасность ДВllжения.
Эти законоположения направлены как на уменьшение количества
несчастных случаев, происходящих по вине водителей или пеше-
ходов, так и на смяrчение их последствий.
Одни мероприятия ставят своей задачей сохранение автомоби.Т!я
после аварии в состоянии приrодно:\! для движения с целью
освобождения трассы, вторые устранение ВОЗМОЖНОСТИ непони
мания сиrналов, третьи снижение травмаТИЗ:vJа пассаЖllрОВ,
четвертые создание таких конструкциЙ, которые обеспечили
бы возможность безаварииноrо управления автомоБИ.Т!е:vJ водителя:\!
даже невысокои квалификации. Все эти мероприятия можно
разделить на две rруппы:
мероприятия, уменьшающие возможности ВОЗНlIIшовения ДТП,
т. е. связанные с активной безопасностью;
мероприятия, ослабляющие травматизм, в случае наличия
ДТП, т. е. связанные с пассивной безопасностью.
Одни :vJероприятия были внедрены настолько быстро, насколько
позволяла подrотовленность предприятий, друrие потребовали
предварительноЙ разработки на заводах, третьи, более сложные
в осуществлении, потребовали совместноЙ их разработки на заво
дах 11 в научно исследовате.Т!ьских институтах и, наконец, четвер
тые пробле:'v!Ные, MorYT быть рекомендованы заводам только
после проведения научно исследовательских работ.
39. Мероприятия, обеспечивающие сохранение
автомобиля после аварии
К мероприятиям, обеспечивающи\t после аварии состояние
автомобиля, приrодное для движения, относят следующ! е:
прш.tенение обивочных оrнестоЙких материалов взамен ооычпых;
введение ударостойкоrо топливноrо бака, не допускающеrо
вытекания топлива при повреждении, или перенос бака в безопас
ное место;
пспользование передних ветровых стекол с повышенной энер-
rоемкостью, не создающих светопоr.Т!ощающей сетки Прll разруше
пии, или ш.!еющих так называемую зональную зака.Т!ку; широко
ПРlшеняют стекла «триплекс», которые ОТ.'Iичаются от ранее
известных увеличенноЙ ТОЛЩIllЮЙ прокладочноrо слоя из прозрач-
ноЙ плаСПIaССЫ и соответствующеЙ термообработкоЙ;
создание тор:\юзной систе:\IЫ, обеспеЧlIвающеЙ безоткаЗIIОСТЬ
деЙствия половины колесных тормозов в случае выхода из строя
одноrо IIЗ контуров; ;
применение такоЙ конструкщш Ш11Н и ободьев, которая ouec-
печи вала бы при рез 1<0:\1 СНllжеШI11 давления I3 шине безопаСllое
движение в течение непродолжите.Т!ЫlOrо, по достаточно\'О ВрОlеllll.
Все эти требования отражают в техничеСКо:\l задаю1П, что необ-
ходшю для получения специальных матеРllалов И.11l для раз
146
работки новых конструкциЙ, отличающихся от применяемыл
в настоящее вре !Я. Например, топливные баки, не боящиеся Mexa
lIических повреждений, были известны давно. Их использовали
обычно на самолетах и военных аВТО:vJобилях. Однако покрытие
бака слоеt cbIporo каучука, утяжеляло бю< и делало ero дороrи l.
ПОЭТО:\IУ введение в техническое задание пункта от ударностои-
кои топтшнО:\t баке вызывает неоБХОд\Il\ЮСТЬ проведения значи-
тельных поисковых работ в области полимеров с целью нахожде
ния материалов для создания конструкции леrкойuи OДHOBpeыeH O
простой в изrотовлении. В настоящее время такои материал наи
ден, а технолоrия доведена до MaccoBoro производства. Современ-
ныЙ топливный бак, не боящийся ударов, изrотовляют из поли
этилена «<.Т!упанол») способом выдувания.
Применение стекол «триплекс» HOBoro типа взамен закаленных
увеличивает стоимость изrотовления остекления и ero массу по
сравнению с остеклением из применявшеrося ранее сталинита.
Колеса и шины, допускающие при снижении в них давления
воздуха движение автомобиля в течение непродолжительноrо Bpe
мени, также известны давно; это безопасные двухполостные Ka
меры, при использовании которых, однако, исчезают преиму
щества бескамерных шин.
По-видимо:vtу, прежде Bcero необходимо стреыиться к устра-
нению причин, вызывающих выход из строя шин. В настоящее
время прокол, как причина потери давления, явление редкое,
так как дороrи содержатся в чистом состоянии и на них нет конных
повозок. Шины выходят из строя обычно из за повреждения
боковины. При ЭТО:\t основноЙ причиной появления трещин и раз-
рьшов является снижение усталостноЙ прочностп материала и ero
теР:'vшческая переrрузка. Безусловно, стремление уменьшить раз-
меры колес правильно, поскольку это ПОЗI30ляет создать ко:\шакт-
ныЙ автО:\юбиль (наПРШ1ер, «Л'11IНШ» и увеличить внутренние раз-
меры салона за счет у:vtеньшения раЗ:\lеров колесных кожухов.
Однако это приводит к снижению размеров колес и шин, что
(у «Ivlшш» обод колеса равен 10") вызывает переrрузку шин,
быстрый износ и делает их менее надежными. Кроме Toro, умень-
шение диаметра обода осложняет отвод тепла от тормозов, что
также УI3еличивает тепловую напряженность шины.
Поэтому в целях повышеН\lЯ безопаСНОСТII движения, особенно
при Ш11lJaХ с ВЫСOl<ой тепловой напряженностью, целесообразно
ПРШ,lенять ободья с дву:\1Я внутренНlШИ кольцевыми выступа:vш,
ПРt'ПЯТСТВУЮЩII:\П1 соскаюшаншо шины с обода при резком сии-
жеШIll в неЙ давления.
40. Мероприятия, облеrчающие понимание сиrналов
Необходшю создание такой контрольной сиrнализащш, при
котороЙ водитель выполняя те или иные маневры, знал бы о не-
lIспраВНОСТl1 систем, обеспечивающих безопасность движения.
Д,'IЯ этоЙ цели проводят следующие работы.
147
I I
: I
Стандартизуют цвета сиrпа,'IЫ1ЫХ оrнеЙ, обозначающих вы-
полнение различных маневров: обычное торможение; тор:\южеНие
Двш'ате.тIем (пока такой СИI'нал вообще не подается); поворот;
сиrна.'I авариЙноrо режима. Создают систеыу цветных сиrналов,
IIOЗВО.тIЯЮЩИХ на ходу определять Дистанцпю между автомобплями
и скорость идущеrо впереди автшюбиля, что особенно важно
при обrоне. ПреДУС:\laтривают не только установку стояночных
фонареЙ, но и специальных отражателей. Вводят световую СИПIа-
.тIизацпю при задне:и ходе. Снабжают автомобили фонарями, OCBe
щающими боковину кузова при открытой двери. Создают такие
сиrнальные световые СИСТе:\fЫ, которые позволяли бы видеть по-
данные сиrналы днем И не ослепляли ночью едущих сзади (двух-
режимные фонари). Стандартизуют цвета сиrналов на щитке
приборов, показывающих неисправность той или иной' систе ,1Ы
двиrателя или тор:\юзов. Исключают возможность появления
отражения на ветровом стекле при вкточении сиrналов, хорошо
видимых как днем, так и ночью.
41. Мероприятия, исключающие или:снижающие
травматизм пассажиров и пешеходов при дтп
в настоящее время почти на всех автомобилях применяют
ре:\ши безопасности различных типов, которые предохраняют от
повреждения rO.TIOBY и тело пассажиров. При этом предусматри-
вают пх .тIerKOe снятие, создание ВК.тпочающих и отключающих
приспособлениЙ инерционноrо типа и использование таких рем-
ней, которые бы автоматически застепшались (рис. 65) независимо
от же.ТJания пассажира и была обеспечена соответствующая сиrна-
лизация об этом водителю. Большое внимание уделяют IЮНСТРУИ-
рованию (на будущее) автшштически ВI{ЛЮЧaIОЩИХСЯ предохра-
нительиых YCTpoiicTB воздушных мешков, надуваемых при
соответствующем отрицатеЛЫIO:\f ускорении в МО:\1ент удара
(рис. 66).
Усташшливают рулевую колонку ТЮЮй КОНСТРУIЩИИ, при ко-
тороЙ опа не вдвиrа.ТJась бы внутрь кузова более чем на 127мм (5/1),
обеспечивая ЭТ\lМ необходююе жпзнепное пространство, а также
пе ПОЗВО.тIяла бы ВОЗII\IЕНУТЬ СИ.тIе более 1034 Krc при «нава.ТJIша-
НШI» ВОД1!ТеJ!Я rрудыо на рулевuе Е(шесо в случае лuбовоrо удара.
АВТG:\юБШIЬ \lа обеспечепие этих качеств проверяют прп натурных
ИСПЫТaI1I1ЯХ с манеЕСНО:\! во вреыя лобовоrо удара со скорuсти
48 50 К:\1/Ч о НС1ЮДВ11.iюше ПрСПЯТСТВ\lе с рсrлю!еНТ\lрuванной
массоЙ. Ана.ТJИЗ ПО1 азываст, что СВЫШС 60°,1 IJ,ТП З1ШОЙ и 90 o
ДТП J1CTG:\I сuстаВ.пяют повреждения \lереднеЙ части автшюбиля.
Пр\l этш! на таксп l<аждая ш!тая аВ:J.р\lЯ вызывает пuвреждения
переднеЙ части авru\ЮU\I.'IЯ на r.'Iyul1\1Y до 1I)() 500 мм, в резу.тIЬ-
[ате чеrо ру.певая КU,:ЮИЕ:J. :\южет СЦВ\lНУТЬСЯ с :\fecTa. Поэтому
в настоящее вре:\lЯ все аВТО'ЮU\l.'1II выпускают с траююбезопас-
ИЬШ\I ру.ТJ('ВЬШI1 ЕО.1U1IEЮIII. Одна из иих (рI1С. 67) представляет
148
РИС. 65. КОНСТРУКЦИЯ ре IIIСЙ безопасности с 3DтомаТIIчеСКIIМ заппршшем, ус-
таНОD.1СНПЫХ на аDТШlOбнлс rот,ф
2
1
-1
lJHC. 66. .З('.'1 безопасностн с DОЗ."\УШНLlМ М('ШКЩI:
а узел 6t'JОI11.СIIОСПI В работр; 6 CX{'M установки ВО3ДУШlIоrо ",('ЮН,1; 1 AaTtIlIK:
2 рс,'уля-rор; 3 , воздушныЙ ,,,'шок; -l 11 9 коллектор; 5 - G"JlЛОН С р.1С;О'lНМ
('130М; 6 CJ1UZI\.CllllbIii мешок; 7 МЯI"К1Н 1l.tКJI3ДI<d; 13 Дllафраrмс:1.
149
собой rофрированную трубу, СI<ладьшающуюся при УДаре, 8 дру_
rая (рис. 68) имеет трубу, которая вследствие наличия ШЛИЦе-
Boro соедпнения прп ударе скользпт в друrой трубе, не передавая
oceBoro усилпя на рулевое колесо, а третья (рпс. 69) представ-
ляет собой шарпирное соединенпе, СI<Л8дывающееся при УДаре.
Баrажную полку за спинкой заднеrо спденья устраняют или
вводят в ЭТО:\I :\lecTe оrраничптельныЙ барьер Д.'IЯ исключенпя при
реЗКО:\1 ТОР:\lOжении возможностп траюшрованпя пассажиров пере-
1bo- "'III с;е. --
<> : = =
11 I
I
I
Рис. 67. Травмобезопасная РУ.'Iевая KOJIOHKa с rофрировшшой трубой
мещаЮЩИl\lИСЯ по инерции преД:\lетами баrажа. Это особенно
важно прп проектировашш аВТО:\lOбилеЙ с кузовами Универсал
пли Кш'!би.
Между баrаЖНИКО:\I, раСПО.'IожеННЫ:\1 сзаДП, и пассажпрским
ПШlещением ВВОДЯТ пр очную переrородку. Это необходюlO для
предотвращеипя возможности попаданпя (прп па.'IПЧ1l11 больших
отрицательных ускоренпЙ) тяжелых предметов И3 баrажнпка
в салон. На ПОТО.тше и стенках кузова ПРЮlеняют мяrкую обпвку.
Переднюю панель щптка приборов пзrотовляют из энерrое:\IК11Х
:\laтериалов.
Используют внутреннее зеркало, которое прп ударе о Hero
леrко отделяется от кронштейна. ПрlI:\lеняют утопленные внутрен-
ние и наружные ручки ВЗЮlен выступающих. Устанавливают
буфера, не ю'!еющпе острых ребер, чтобы избежать траюшрования
150
I$ l.
1 1
.;
..q<
C'I
t
iБ
:<:
с)
о
'"
""
s
\i3
о
="
о
'"
'"
'"
:<:
:.:
о
to;
о
:<:
""
'"
'"
(l)
to;
:>,
р..
""
'"
:.:
с)
'"
t::
О
'"
(l)
\о
О
;;:
'"
'"
р..
f--o
сх5
<D
о::
11
jI
I
I
I
I
I I
j I
пешехода, еС.fIИ пе удается псключить паезд. Используют переДНие
и задние сиденья с подrОЛОВНlшами, устрапяющпми возможность
поврежденпя шейных позвонков прп ударе сзади. Используют
надежные системы креП.1Jепия колеспых колпаков, препятству
ющих их СОСI<аюшанию при движеНlШ аВТО:\lOбиля с большоЙ
скоростью.
В течение уже МНОПIХ лет буфер имел rолько декораТИВНое
назначение. Однако уве.1Jичение плотности движения и тесноты
на стоянках возрождают старое назначение буфера амортизи
I
. I
Рис. ЫJ. Трав\юбезопасш!Я рулевая КtШШIКd авто-
мобиля Фшп 128
I I
ровать толчки. ПОС.1Jеднее особенно пеобходимо при выезде авто-
мобилей из тесных стоянок. ПОЭТО;\IУ ПРИ:\IСНЯЮТ ударопоrлощаю-
щие энерrоемкие буфера (рис. 70). ТакоЙ буфер должен полностью
амортизировать удар до скорости 8 ЮI/Ч (нормы США) и до 4 км/ч
(нормы Швеции). В последующем преДПО.1JaI'ается довести эту
ВОЗМОЖНОСТЬ амортпзации до скорости 16 ЮI/Ч, прпчем во время
удара не должпы даже стряхиваться НlIТII ла!lшочек в фарах.
Существуют раЗЛIlчные способы подреССОРlIваНIIЯ буфера. В ОДНО"-I
случае энерrlIЮ удара воспршшмают Э.1JаСТIIчные в Н:.!Jюченп я
в теле буфера, в друrОМ ПРШlеняют ПIТl.раВЛIlчеСКlIе амортиза
торы. Испытания подтверждают БО.1JЬ1I1УЮ работоспособность пос-
леднпх энерrоеМКIIХ буферов. Стоимость энерrоешпх буферов
ПОI<а веЛIlка п доходят до 5 60 СТО1вюсти автО\юБIl.1JЯ.
П .оведенные 1fCС.lJедования в облаСТII определенпя ЭКOlIO:\Ш
чеСКОIl целесообраЗIIОСТII примепеПIlЯ энерrоемких буферов ПОk
тверждают, что ТaIЮII буфер окупает себя потюстью прп ударе
до скорости 24 КМ/Ч. Прп увеЛIlчеШIl1 скорости выrодпость прп
менения TaKoro буфера пачинает резко уменьшаться, а при СКЬ-
152
сам буфер ВЫХОДИТ из строя. ПОЯВIIлась
в стандартпзацип раССТОЯНIIЯ буфера от
таIШХ систем подвесок, прп которых это
Рис. 70. Буфер с ЭllерrОСМКШIII элсмснтами:
а rlfдраВ..r:IИЧССКИМ; 6 мяrкнм
расстояние не менялось бы в заВIIСПМОСТII от различпой наrрузки
в кузове. Последнее возможно прп подвеске с пнеш.юrидравличе-
CКlIM упруrПl\l элементо!>'!. В настоящее времн создают такие Hecy
ЩIlе спстемы, которые при аваРПIl не травмировали бы пассаЖIl-
ров и одновременно обладали бы ударопоrлощающпми свойства:\ш.
42. Облеrчение процесса вождения
Проектапт часто сталюшается с. пеобходшюстью решения
задач облеrченпя процесса вождения, даже на уровне изобрете-
ниЙ. Однако ОДНII вопросы можно достаточпо леrко решить ПрIl
моделпровании сущесшующих моделеЙ, а дpyrнe только при
лроектировании новых модслеЙ. Задачи, которые необходимо
разреШIIТЬ, следующие:
улучшение ВИДИI\ЮСТИ до такоЙ степеНII, чтобы боковая обзор-
Ность составляла до 300 с каждоЙ стороны, что требует изменеНl1Я
конструкции кузова (новая :\lOдель);
устранение образования бликов КЮ( от BHellllII1X деталеЙ ку-
Зова, так и от внутренних, что воз:\южно при IIЗ:\lенеюlИ характера
нокрытия (модеРПIIзаЦIIЯ);
изменение I<ОНСТРУКЦШI кнопок II рычаrоп управления ПРII-
бораl\lII так, чтобы IIХ можно было наХОДIIТЬ на ощупь без ОШIIбки,
что требует ИЗ:\lепенпя формы КНОПОК, рычаrов и IIХ расположе-
ИI!Я (модеРНIIзация);
созданпе обраТШЮСТII pY.1Jenoro мехаНIIзма в пределах, обеспе-
чнваЮЩIIХ безопаСIIОСТЬ, по не допускаЮЩIIХ ВОЗНIIкповения
8втоколебаниЙ, что ВОЗЫОЖllO только ПрII исследовательских
153
в Правилах ЕЭК ООН по безопасности приняты следующие
обозначения:
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
NQ
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!!
N!?
N!!
К!!
N!!
N!!
N!!
156
1 фары с аСИ:\lметричньши ОI'НЯl\Ш ближиеrо 11 дальпеrо
света;
2 лампочки нака.1.11Iвания для фар с асимметричны'ш оrнями
ближнеrо и дальнеrо света;
3 светоотражателп;
4 освещение HOMepHoro знака;
5 лампа фары правИJIO распространяется только на это
устроЙство, а не на транспортное средство;
6 указатели поворота;
7 подфарники, задние красные оrни и стоп-сиrналы;
8 фара с rалоидноЙ ла:'.!ПоЙ Нl правило распространнется
только на это устроЙство, а не на транспортное средство;
9 уровень BHeIIIНero I11У:\lа;
10 уровень радиопомех;
11 петли и ЗЮIЮI двереЙ;
12 рулевое управление;
13 тормозная систеl\la;
] 4 места крепления ремнеЙ безопасности;
15 уровень токсичности;
16 ремни;
17 крепление сидений;
18 противоуrонное устройство;
19 нротивотуманнан фара правпло распространнетсн,
только на это устроЙство, а не на транспортное сред-
ство;
20 фара с rалоидноЙ лю!ПоЙ Н.. правило распространяется
только на это устройство, а не на транспортное сред-
ство;
21 травмобезопасность щитка приuоров и opraHOB управ-
ления;
22 Ш.lIемы для водителеЙ и пассажправ l\ЮТОЦИКЛОВ;
23 фонарь заднеrо хода;
24 ДЫ:\II-IOСТЬ транспортных средств с дпзелш,ш;
25 подrолошшк правило распрострапяется только на это
устройство, а не на трапспортное средство;
26 наружное оборудование леrковы'{ авто:\юбилеЙ;
27 предупреждающиЙ вьшосноii треуrо.'IЬНЫЙ знак;
28 ЗВУI<овые сиrналы;
29 ударные прочностные характеристики кабин rрузовых
авто:\юбилей;
:30 шины длн авто:\юбилеii и их ИРllцепов;
:Н фара с rалоrенньш блоком SBIf 1;
32 наезд сза1].И;
33 фронтальныЙ удар;
34 пожарная безопасность;
35 педали управления;
N!! 36 автобусы;
N!! 37 лампы инкатшанин.
В ОСТы входят рекомендащ1И ПО ИСПЫТaIШЮ1, измерениям и
матерпалам, облеrчаЮЩIIМ проектирование. НаПРЮIер в ОСТе
на l\laHeKeH, изложен материал, используемыЙ при проектирова-
JI1!11 иассажирскоrо Па:\lещеIШН водителн и посаДКlI, а также Прll
расчете на обзорность. Этот ОСТ полностыо УВЯ"iaII С l\1еждуна
родны\ш реКО:\lеНДaIЩШШ ЕЭК ООН и федеральных стандартов
США. За базовую точку при оценке рабочеrо места водителн при
нята точка Н ;\laнекена, расположенная на оси тазобедренноrо
сустава и увязывае:'.lая по rОрl!зонтали и веРТIшали с положением
СПННЮI и сиденья.
«Интернациопалыюсть» точки Н ПОЗволяет беспристрастно
оценивать качество иосадки водителя в любых новых моделях
автомобилей даже на стадии проеIпирования и сравнивать их
с аналоrами. Это особенно важно, так !<ак соответствие НОрl\1Юl
безопасности, принятым в различных странах, нвляется «про-
ПУСКо:\l» на международные автомобильные рынки.
Продажа авто:\юбилей в странах «общеrо рынка» не являетсн
еще пропуском на рынки США и Швеции, I'де существуют свои
правила. Показателем соответствия правилам для стран общеrо
рьпша является знак Е, удостоверяющиЙ право продажи. В США
также существует удостоверяющпй зиак соответствпя фе1].ераль-
ным стандарта;..l. В Швеции знак Е призиают с учетом необходиыых
дополнениЙ cor.ТIacHo национальньш правилам. Право на выдачу
знака Е получают специальные орrанпзации, ныеющпе разрешение
от ЕЭК ООН или от правительств США или Швецпп. Процесс
проверки называют шюлоrацпей_ Часть стандартов на безопас-
ность конструкцпи rостирована п обязате.ТIьна для Bcero Ha
родноrо хозяйства СССР, часть явлнеrся отрас.lJевыыи стандар-
таl'\ПI (ОСТами), обязатеJIЬНЫ\Ш для производптелеЙ автомо-
билей.
[ОСТы 11 ОСТы авто:\юбплыюй пршlыJ1ениости,, связанные
с требованиями безопасностп, следующие.
ОСТ 17 23 72. Ленты решей безопасносТlf.
OCT37-001.16 70. Тор:\юзные свойства подвижпоrо состава.
rOCT 21015 75. Автомобили леrковые. Места креплепия ре:'.l-
ней безопасностп. Технические требования.
Методы пспытаний.
rOCT 20304 74. Манекен трехмерныЙ посадочныЙ. KOHCTPYK
ция и основные раЗ:\lеры. Технические Tpe
бовзния.
[ОСТ 10984 7 1. Приооры внешние световые сиrнаJ1ьные
сIБТОl\юБИ,lIеЙ, тракторов, прицепов и друrих
транспортных средств. Световые и цветовые
характеристики. Нормы и :'.fСТОДЫ испытаниЙ.
ОСТ 37-00l О32 72. За'IК1! и приводы зюшов, петель и баrаж-
ников авто:\<юбилеii и автобусов.
157
ОСТ 37 OOI.o39 72. Сиrнализация CBeTOBoro СОСТОЮIШI 11 1<ОН-
тро.IJЬ тормозных систем автотранспортных
средств.
ОСТ 37-001.033 72. Навески (петли) дверные автш.lОбилей, авто-
бусов и троллейбусов.
ОСТ 37 OOI.021 71. Безопасность конструкции внутренней ар;"lа-
туры и элементов BHYTpeHHeI'o оборудования
автобусов 11 троллейбусов.
ОСТ 37-()01.012 70. Обозначения условные на opraHax управле-
Н1IЯ и СИ1'нальных лампах.
ОСТ 37-001.017 70. OpraHbI управления .lJerкOBЫX авто;..юбилей,
безопасность конструкции 11 расположение.
ОСТ 37-001.002 70. Безопасность конструкции рулевых управ-
лений.
ОСТ 37-001.009 70. Безопасность 1Шнструкции сидений.
ОН 025-326 69. Крепление реыней безопасности.
При выдаче знака Е аВТО:\lОбиль проверяют по ВСе:\! пунктам
требований, а также на определеНllе «ЖIIзненноrо пространства»,
т. е. определение продвижения руля внутрь, что связано с разру-
шением автомобиля при испытаниях. Отдельно проверяют надеж-
ность замков и петель дверей, осевое сопротивление рулевой
КОЛОНЮI при наrружешш ру.lJево\'о колеса СИ.IJОЙ, возникающей
при ударе манекена определенной l\!aCCbI, двиrающе1'ОСЯ с опре-
деленной скоростью.
Проверяют двиrате.IJЬ на ТОI<СИЧНОСТЬ, осматривают всю свето-
сиrнальную аппаратуру, проверяют обзорность. Энерrое кость
внутренних панелеЙ кузова, реrЛЮIентируют внешниЙ шум. Вну-
тренний шум ПОI<а еще не реrла:\-!ентирован, но является крите-
рие:\-! качества при сраВНIIтельной оценке аВТО\lОбилей-аналоrов.
На современных автомобилях внутренний шум, за;"lеренный на
уровне rоловы водителя, при скорости 100 ЮI/Ч на высшеЙ пере-
даче составляет 68 76 дБ (по шкале А) в зависимости от класса
автомобиля.
Показате.1J1I упраВЛЯе:\ЮСТИ 1I0ка еще также не реrлю!ентиро-
ваны, но в это:\! направлеНIIII ведутся работы во всех странах,
производящих автО:\юбили. НаПРЮIер, в США разработан проект
федерально1'О стандарта по Уllравляемости и УСТОЙЧIIВОСТИ, оце-
нивающий следующие показатели аВТШlОбиля: движение 110 пря-
мой; вход в кру\'; движение по KPYI'y; движение при оотне, пря-
\юлинейность движения при тор:\южении; снос от боково1'О ветра.
Ре1'ЛЮIеНП1рованы величины боковых ускорений, ЕОрllдора при
ПРЮlОлинейном ДВllжешш 11 торможеНИII 11 т. д. В Фрr 1I0казатеЛII
авто\юбиля оцсшшают 110 тестю!, в которые входят движение 110
Kpyry определенноrо радиуса, движение по З:\lейке, снос от боко
Boro ветра. Результаты таких испытаНIIЙ ПРllведсны в таб.IJ. 19 и 20.
В СССР в Лll1наВТОllроме уже разработаны Рекш.!ендуе:\ше
технические материалы по управляе\ЮСТ1I и устойчивости, а в п()
С.1едующеllI будет выпущен специа.IJЬНЫЙ ОСТ.
158
показатели управляемости заднепривuдных автомобилей
Таб,Шljа 19
С!<ор ость
при ДВllже- Снос (ы) оТ 60-
J-11111 ПО Скорость KOBoro нетра
Автомобиль сзмеНl{е» при ДВllже скоростью 80
(расстояние пни 110 90 к.'/ч при
между Kpyry скорости ДDИ-
веШl{ЗМIf ti1 65 ы жения автомо.
18 М) 6иля 100 КМ/Ч
а б в r
Передняя подвеска двУХРЫ1южноео типа,
а ;юiJняя неразрезная ось со Ill1тzанеой
СЮlКа КраЙС,lJер 180 54,0 49,4 3,80
Форд Таунус 1600GXL 52,5 51,8 3,51
Фор"/, Таунус 1300L 51,2 46,6 2,96
Фиат 124S 53,3 47,9 3,48
Фиат 132GL 53,1 I 49,4 3,54
Опсль Аскона 1,2L 51,3 51,6 3,20
Опель Рекорд 1900SR 54,4 51,5 3,90
Опель Аскона 1900SR 56,1 50,8 2,74
Опс.'1Ь Коммодор GS 53,8 51,9 2,77
Опсл[, Кадстт 1200S 58,4 51,5 3,60
Форд Таунус 160XL 50,5 48,1 3,60
Опс,IJЬ Рекорд 1900L 53,2 49,9 3,70
Онс.'1[, Аскона 1600 51,1 48,3 3,61
Л.1I,фа Ромео 1750 55,1 47,1 3,50
Средние значения 53,5 I 49,6 I 3,45
Передняя llOдвеска iJвУХРЫ1южная,
а ;задняя не3ШШСlI\tUЯ uuаеона lьная
Мерседес-Бенц 200 53,8 45,0
Форд Консул 2000L 53,8 50,5 4,38
Форд 2М 55,1 47,1
.'\\срседес-Бенц 220 53,8 45,0 2,70
Мерседес-Бенц 230 53,3 49,1 3,50
Форд [ранада 3000 52,5 51,8 3,51
Средние значения 53,7 I 48,1 I 3,52
Передняя пОивеска 11lll1lа «КQlЮЮЩUЯСЯ свеча,
а ;задняя диаеона lьная независшюя
БМВ 1802 54,0 51,0 2,9-1
БМВ 2500 53,3 52,0 3,25
БМ13 2002 54,б 49,6 3,09
БМI3 2000 56,8 49,3 3,49
Фнат 130 56,2 49,-1
Порше 91-1 36,2 51,3 2,90
Средние значения 55,2 I 50,4 I 3,13
Передняя подвеска двУХРЫ1южная,
:юuняя неразрезная ось с peccopa.1Il1
Фllат 125S 56,2 49,4 3,74
159
Тай.тца 2u
деформация передней и задней частей кузова должна быть
такова, чтобы отрицательное ускорение на местах пассажиров
не превышало 40g, так как более высокие УСlюрения MorYT вызвать
траВ:.\lIIрование пассажиров.
Показатели управляемости перСlJ,неПрИВОДНЫХ автомобилей
11
Скорость Снос (М) от 60-
при ДВ11 :ше Скорость H,OBoro вет]) а
нии ПО
«змеi"lке» при ДDнже- скоростыо 80
Автомо()нль (р аССТОЯlше ПИИ по 90 К\l/ч при
между Kpyry скорости ДВН-
пешками t:;! 65 м жеllИЯ aBTOMO
18 м) биля 100 км/ч
а б В r
Передняя тzoиесска U/JУХР/;l'Ш1lCНО О f/llllШ, U ;IlIUНЯЯ неаШJ/lС/lUUЯ
Рено 16ТС 50,4 44,3 2,75
Рено 12TS 53,3 48,7 2,74
Рено 4 51,2 46,1 3,20
Рсно 12TL 48,6 49,9 2,55
Рено 12TS 53,3 48,7 2,74
Аудн 100 (модель 1974 [.) 50,7 48,6 2,85
Ситросн GS 53,2 50,4 2,73
Рено 5TL 54,9 48,6 2,45
Средннс значення 51,9 I 48,2 I 2,75
Передняя /lOдвескп 1l11l1Ш «ка'lающuяс!! свеча», а задняя неаавllсиlll11Я
Пежо 304 53,1 48,6 2,81
ФОЛl>ксваrсн 1\70 54,0 50,9 3,11
Симка 1 JOOS 54,9 49,5 2,40
Фиат 127 57,9 51,7 2,19
А-1I2 50,3 50,5 1,20
Пежо 104 55,8 48,4
СреДННС зна'lеlIIIЯ 54,4 I 49,9 ,. 2,4-1
Передня'l подвеска 11//L/Ш «Ка<ШlOlljllЧСЯ coJe'lll) , а аuдюlЯ Jа/illСlllIUЯ
АЛl>фа Суд 1220 60,3 52,3 2,25
Ауди 50Gl. 58,9 53,6 2,55
Фольксваf( Н rОЛl>ф L 56,2 52,6 2,55
ФОЛl>ксваrеп rо.1JI>ф LS 57,6 52,2 2,25
Ауди 80L 52,7 53,б 2,90
Луди 50I.S 57,1 49,:> 1,70
Ауди lOUGLS 57,6 51,1 1,30
Среднне значсння I 57,2 I 52,1 I 2,21
РИС. 71. Кузов автомобиля Лянчия [амма
Эти задачи удачно решены для кузова, у KOToporo лонжероны
основания связаны с колесными нишами и разведены в передней
части для повышения энерrоемкости (рис. 71).
r л а в а УI
Анализ компоновочных схем леrковых автомобилей
43. Общие сведения
Особое ВНlОШН1\С проектант должен уделять вопроса:.\[ созда-
ПШI силовоЙ Слеыы кузова, удовлетворяющеЙ с.ТIеДУЮЩ1\М требо-
ВШI11ЯМ безопасностн:
при столкновеН1\ЯХ фроптальпых и ПОД уrлом, а также при
БОКОВО:\1 ударе цсптральная часть КУЗОВа, предназначенная для
пассажиров, не должна дефорыироваться 11 подверrать пассажи-
ров опасности получеП1\Я травм;
160
в литературе, посвященной статистике и испытаниям леrковых
авто:\юбилей, в рекламных изданиях и в справочниках приводятся
Данные, характеризующие удобство посадки, входа в автомобиль
и выхода из Hero, расположенпе opraHOB управления и т. п. Однако
этп данные не идентичны и, как правило, не сопровождаются
оппсанием способа выполненпя тех или иных замеров, что не поз-
Воляет сопоставить результаты, взятые из различных источников,
и непосредственно использовать их при проектироваюш авто-
мобиля.
Существует несколько серьезных работ, в которых Iшеет место
СТРе:\Iление стандартизовать ЗЮlеры автомобилеЙ. Это стандарт
SAE (США) и проект рекомендаций СЭВ по :\IеТОДЮI испытаний
авто:\юоилеЙ и автопоездов, разработанный в 1965 r. Перечень
необходимых параметров, ПОД.тIежаЩIlХ за:VIерЮI, может быть взят
113 меТОДИКII Центральноrо научно исс.ТIедовательскоrо автополи-
rOHa НАМИ; карта с перечне I замеров леrковых автомобилей
различных типов бьта разработана и в НАМИ.
6 РОДИОНОВ в. Ф. 161
.
,
I
I
j I
1 I
1,
11 I
l'
f-o
I I
111
1[<' I I
,
l'
[
1" I ,
'" "' 1 ff'
. I
, 11
r.;:1
&
I
I I 'II
., I
j
1
I
1
I I I
, 1 I ' 11
![ I
ir
t
"
'"
а::
:<:
\о
о
:;1
о
....
IЦ
«3
:;s
о..
Q)
:;1
'"
«3
о..
Q)
:;s
:r:
;J:i
;;-,
о..
""
:r::
ЭтIl 1I1areplla.тJbI в ОС1\ОНIIШI 1IOЗlю.r1ЯЮТ ТО.тJЫШ сраВIIIIвать 1I
OILeI111BaTb раЗ.тJIIчные IШМ1Ю1lО1ШII по удобству посаДКlI, доступ
11ОСТII Ор1'аllОВ Уllрав.rrе11l1Я 11 обзорности. Объем 11 характер ШlфОр
маЦИlI, получаемоЙ в результате за1l1еров, ОДIIосторонен и недо-
статочен для по.rrноrо анаЛlIза общеЙ КОl\ШОНОВIШ и использования
при проектировании автомобиля прежде Bcero из-за отсутствия
данных по увязке шаССII с наружными 1I внутреННIl!\Ш частями
аВ70l\юбиля.
Чтобы сопостаВlIТЬ и проанализировать общие компоновки
автомобилей, а затем использовать эти результаты при проекти
роваНИlI автомобилей, в отделе rлавноrо конструктора Производ-
CTBeHHoro объединеШIЯ ЗИЛ была разработана методика прове-
деНlIЯ замеров леп<овых автомобилей и составлены специальные
ТlIповые !<арты, охватываЮЩlIе все необходимые компоновочные
размеры. Эти карты были составлены применительно к автомо-
билям, выполненным по классической схеме с передним располо-
жеНlIем ДВlIrателя и задними ведущимн ко.rrесами и имеющим
закрытый кузов с тремя рядами сндений и переrОрОДl<ОЙ (типа
лимузин). После соответствующей переработки эти карты
можно использовать для замера автомобилей с друrой компо-
новкой.
Мноrие методики замеров (считая и методику, разработанную
в Производственном объединении ЗИЛ) за исключением методики,
изложенной в стандарте СССР (rOCT 20304 74) и в стандарте
SAE, основаны на оценке размеров, определяющих посадку на
сиденьях по контурам свободных подушки и спинки, не деформи-
рованных массой пассажира. В связи со значительной степенью
подобия конструкций, упруrих свойств подушек и спинок сиде-
ний, общей плаНИРОВIШ BHYTpeHHero пространства различных
автомобилей такая методика замеров позволяет получить некото-
рое представление об удобстве посадки, доступности opraHoB
управления и обзорности.
Стандарт СССР (rOCT 20304 74) предусматривает замеры
сидений с использованием манекена, имеющеrо форму и массу
человека, что создает представление не об относительном, а о дей-
ствителыlOМ ПО.rrожении человека в автомобиле и позволяет оце-
нить истинное удобство посадки, доступность opraHoB управления
и обзорность. Такая методика замеров имеет преимущества по
сравнению с описанной выше.
Разработанные на Производственном объединении ЗИЛ карты
замеров с изменениями, связанными с использованием манекена,
приведены на рис. 72 76. Карты не являются заполняемыми
бланками, а представляют собой схемы, по которым для каждоrо
автомобиля в результате замеров составляют чертежи в масштабе
1 : 10. Размеры, проставленные на картах, взаимоувязаны, т. е.
MorYT быть перекрестно проверены, что позволяет исправить
возможные ошибки и неточности замеров. Все замеры выполняют
без разборки автомобиля.
1
'"
..,
."
'
"'"
'
C'I
[
c.i
:s:
р.
'::,j
.. '"
'" 1::
'" ..,
I
""
I "-' ..,
I 1:::
,...
r
I
I
tr]
т
"'tj
,
t5d
I ,
"'..,
«> I
'" 1
<:: .
t>:
S
'"
о
:;;:
о
f-<
с<!
I
I
:<1
а.
Q)
:;;:
'"
с<!
а.
Q)
:s:
:s:
:s:
Q)
а.
!;:,
:s:
t:Q
с')
l'-
t)
:s:
р..
\, 1 1
' .'
..о
:s:
Q)
З
u
с<!
:s:
I=t
с<!
t)
О
i::
s-
Q
t>:
>о;
Q)
I=t
Q)
а.
i::
о
:<1
а.
Q)
::;
со
с<!
р..
..,.
l'-
t)
:s:
р..
о,
t " 1 ,
Ij I !
".; [ ,
"
<":I"
f
I
I
I
I
lШDg
ШОJl НDрdD,Ii
/lHOUJlOJI
I"OZh-
I
I
"
" >:
>! "
S
тщdаш.'J.11Л !1JтtJt!iJg
Т1З О 'Т1H "J
I I
t
I
':::;
::
'
"
L
'"
"
'''1 ""
"" '"
'" <
"
I
<>
I
..
, I
I ' 1i:
/..
" I
, \ I
I
I I
1,
I '" I
'" '"
'" "
'
i1 ." 11
"'- 01
:; " " «.
'<> '" t
'<> '"
li:I
.J
Р.
ф
;>,
<ii ><:
'" р.
р'ф
о:>
'" ()
"'''1:
p.
"'
.e.
юёJ
t--- ()
'"
u а
:s:
Q.
'"
'" '1
><
&
"
'"
"
" '"
'"
"
%: "
'"
"
!'"
'"
" ;), '"
:}
"
"'- <>
" "
'" :;
"'-
"
>:
.;,
" 1
"" tc:. ':::1 ." '"
. . '" '"
...", < '" ..
" " "
" " " "
" " " "
:(} l '" " ""
"- "
"" "
" '" ...>: :: "
<> ,, i; " "
" >: "
" :> " "
;; >! '"
< "'- '" "
" !4 '. "
"'- >< . " .., "
" " "
:t " " < " "
" '" " " "
", ;'j
{' .. '" . ;> "
"'- ,"- ..::: " "
.. "'- '1 ' i "{
" " ,.
" "
" > .. < <
., >:
"
"-
'-' <1:'
J
.....
:J
I ?
I i={
'"
'"
j CJ
:s:
>,
:.:
о
\D
CJ
I i={
:s:
0:1
:s:
CJ
CJ
'"
а
0:1
о
О.
Q)
::о
'"
'"
о.
'"
....
о.
'"
:>:::
ф
r---
u
:s:
р.
1 1
.....
Для замеров необходима rоризонтальная мерительная пло
ш.адка со смотровой ямой, манекен, толкающий динамометр на
10 Krc для посаДКII манекена, ЧУШЮ1 стандартной массы или меШI<И
с пескоМ, универсальныЙ меРllтельныЙ инструмент и подручные
средства в виде деревянных брусков, реек, фанеры для изrотовле
1I1IЯ шаблонов. Для упрощения в картах (рис. 72 76) приняты
следующие условные обозначения:
Х нарастающий размер от знака Х до конца стрелки;
л/n размер с левой и с правой стороны автомобиля;
сх2 размер, повторяющийся на друrой карте;
К контрольный размер, используемый для проверIШ
размеров, приведенных на друrих картах;
С размер в среднеЙ плоскости автомобиля, отмечаемый
в том случае, коrда это не очевидно из схемы;
П размер в плоскости сиденья пассажира;
Ь размер в плоскости сиденья водителя;
G. , размер для автомобиля с наrрузкой;
G CH размер для автомоБИJIЯ без наrрузки (для снаряженной
массы);
д действительныЙ размер измеряемой детали.
Э 44. Карта наружных размеров автомобиля
Начальной плоскостью для отсчета размеров по высоте служит
поверхность мерительной площадки, а начальной плоскостью
для отсчета продольных размеров вертикальная плоскость,
проходящая через ось данных колес.
Для проведения замеров автомобиль (с полной наrрузкой и
без нее) устанавливают на специальные подставки, располаrаемые
под лонжеронами рамы или несущими элементами основания.
Высота подставок должна точно соответствовать зазору между
поверхностью мерительной площадки и рамой или несущим эле
ментом основания в данном месте. Автомобиль прижимают к ПОk
ставкам при помощи rрузов, укладываемых на пол кузова.
Здесь и ниже под !\taссоЙ автомобиля без наrрузки понимают
массу автомобиля в снаряженном состоянии, а под массоЙ авто-
моби.тIЯ с полной наrрузкоЙ массу автомобиля в снаряженном
состоянии с баrажом в баrаЖI11IКе (из расчета 10 Kr на пассажира)
и массу двух человек на переднем сиденьи и трех или двух (в за
висимости от ширины сиденья) на заднем (массу каждоrо пасса-
Жllра принимают равноЙ 70 Kr). При этом для автомобиля, обо
Рудованноrо откидными сидеНЬЯl\Ш (в отличие от требований
[ОСТа на методы KOHTpO.'IЬHЫX испытаний), предполаrается, что
эти Сllденья не заняты (по аналоrии со стандартом SAE). Такое
УС.ТIOвне объясняется тем, что удобство посадки на откидных
сиденьях несравнимо ннже, чем на неоткидных Lиденьях, и их
используют .'шшь в нсключительных случаях.
Помимо наружных раЗ:\lеров автомобиля, на карте имеются
размеры, которые позволяют связать наружный контур кузова
169
с элементами внутреннеЙ планировки и шасси, а также контроль
ные размеры, дающие возможность проверить точность измерений
по друrим картам. Это следующие размеры:
расстояние по rоризонтаЛ\l от оси задних колес до точки пере
сечения контурных линий подушки и спинки заднеl'О сиденья,
на наrруженных весом пассажиров;
расстояние по вертикали от поверхности мерительной пло-
щадки до точки пересечения контурных линий подушки и спинки
заднеrо сиденья, не наrруженных весом пассажиров;
расстояние по вертикалн от поверхности мерительноЙ пло-
щадкп до l-IИжнеЙ кромки рулевоrо колеса;
расстошше до rоризонтали от оси передних колес до переднеЙ
поверхности щита MOTopHoro отделения.
Под передпей поверхностью щита MOTopHoro отделения пони
мают вертикальную П.ТJOскость, касате.ТJЬНУЮ к самоЙ переднеЙ
поверхности щпта без учета неБОЛЬН1/IХ местных выступов п уrлуб
лениЙ.
пространства над rоловой. К штырю прикреплена шкала отсчета
V1'ла наклона спины. РеrулируемыЙ по длине стержень бедер,
пр1lсоединенныЙ к поддону сиденья, воспроизводит длину бедер
и служит начальной линией отсчета уrла сrиба бедер.
Элементы rоленей, также реrулируемые по длине, присоеД\l
\151101' к стержням, образующему общую ось коленных суставов
и представляющему соБО!1 выдвижную,. часть реrулируемоrо по
длине стержня бедер. Элементы l'оленеи снабжены шкалами для
1 ось; 2 rруз rО.1СЯЯ;
;/ rолень; 4 стопа; 5
rО.1СllOстопныfl шарНJlр;6
фиксатор; 7 сектор; 8
rpy3 бсдр ; 9 тазобедрен-
ный rруз; 10 сектор; 11
кронштс/lн уровня; 12 ос-
т()в торса; 13 упорный
винт; 14 '.руз СIШНЫ; 15
поворотный шток; 16 на-
КОJlечшш; 17 кронштеl1J1
lIанелн спины; !Х KpOIl
ШТСЙJl rрузов спины; 19
пансль спины; 20 Нанс.% ссдаЮlща; 21 боGышка; 22 1I0псречный YPOBe b;
23 НрОДОЛЬНЫ/! уровень; 2-1 ..OHopa rруза бедра; 25 кроиштейн колснных ш,1р-
ниров; 26 остов седалнщ.l
45. Карта внутренних размеров кузова
Замеры выполняют прп rоризонталыlOМ положеНИII кузова.
Начальной (l'оризонтальноЙ) плоскостью для отсчета раЗ1\Iеров
по высоте служит линия пороrов дверей. Что именно было при
нято за базу при проектировашIИ кузова автомобll.ТJЯ, можно YCTa
новить по карте наружных размеров автомобиля.
Начальной ПЛОСIШСТЬЮ для отсчета продольных размеров
служит вертикальная плоскость, проходящая через точку пере
сечения контурных линий подушки и СПIIНКИ заднеrо сиденья, не
наrруженных весом пассажиров.
Для замеров автомобиль устанавливают на специальные под-
ставки надлежащей высоты, располаrаемые под лонжеронами рамы
или несущими элементами основания так, чтобы начальная пло
скость была rоризонтальноЙ. Автомобиль прижимают к ПОk
ставкам, используя rрузы, укладываемые на пол кузова.
46. Карта размеров, определяющих посадку
на сиденьях
Размеры, характеризующпе посадку на сиденьях, определяют
при той же установке автомобиля, при которой проводили за-
меры внутренних размеров кузова. Для замеров (рпс. 77) при-
меняют манекен (rOCT 20304 74), которыЙ почти полностью
соответствует упомянутому выше шаб.ТJОНУ, использованному при
разработке компоновки автомоби.ТJЯ.
Манекен IIзrотовляlOТ ИЗ стеЕЛОП,Jjастика 11 металла. Манекен
состоит IIЗ отдельных поддонов, СПl1llКН 11 сиденья, повертыва
ющихся один относительно друrоrо BOKpyr ОСII, нроходящеii через
точки, соответствующие центрам тазобедренных суставов.
Выдвижной штырь с делениями, повертывающиЙся относи
тельно оси тазобедренных суставов, используют для измерения
170
(
r
26
С,
,
r
17
1 { 22
Рис. 77. Составные части
манекена:
[.
отсчета уrлов их сrиба. К нижним концам элементом rоленей
шарнирно присоединены узлы ступн:Й, которые также имеют
шка.ТJЫ отсчета уrлов поворота ступнеи. u
В реrулируемых по длине стержнях бедер и ЭJIементах rоленеи
предусмотрена жесткая фиксация ДШI Toro, чтобы можно было
получить размеры, соответствующие трем уровням репрезента-
тивности (10; 50; 90%).
Манекен ориентируют в пространстве, используя уровни.
rрузы, воспроизводящие массы отдельиых элементов тела, ac
полаrают в местах их центров тяжести. Общая масса манекена
с rрузами состаВJ1яет 76,5 Kr. Для замеров, элеме /ТЫ бедер и
rоленеЙ манекена устанавливают в соответствии с 90 ,о-I1ЫМ ypOB
171
J
11
r л а в а VII
етодика предварительноrо расчета масс и определение
положения центров тяжести arperaTOB и автомобиля
оuщеЙ компоновки, ни рабочих чертежей деталеii, из которых
будет состоять автомобиль. Необходимо. найти такую методику
определения масс, которая позволила бы получить массы, доста-
точно близкие к их реальным значениям. Аналитическиii расчет,
J(aK правило, невозможен, так как рабочнх чертежеЙ еще нет,
а есть только компоновки некоторых уз.JIОВ. Обычно пОльзуются
методом аналоrий, Т.е. определяют массу деталей подобных авто-
юбилей, а затем перессчитывают ее в соответствии с размерами
новых деталей.
Однако до сих пор нет специальноЙ методики, которая позво
ляла бы достаточно точно оценить разницу в массе проектнруемоrо
автомобиля и аналоrа и учесть напряженность работы новых
arperaToB.
Предлаrаемая нами методика позволяет с точностью, необхо-
димоii для составления техническоrо задания, определить не
только показатели массы автомобиля в целом и массы ero отдель
ных элементов, но и дать рекомендации для выбора необходимоЙ
напряженности элементов автомобиля и выбора ero основных
размеров.
Сущность предлаrае:>.юrо метода заключается в определении
таких удельных показателеЙ, J<OTopbIe позволили бы сравнивать
автомобили различных конструкциЙ и их узлы. Этот метод Ha
зовем анализом массы.
Сравнивая различные конструкции по массе, необходимо быть
уверенным в правильности их комплектации. Прежде Bcero авто-
мобиль делят на такие узлы, которые были бы типичны для раз-
личных моделей. Можно предложить две системы деления aBTO
мобиля: на монтажно-технолоrические подrруппы или на функ-
ЦJlOнальные (по назначению) ПОДI'руппы.
За основу целесообразно взя'f.ь вторую систему, так как она
больше соответствует принятоi'i в СССР системе составления
спецификациЙ, создаваемых пофункциона.JIЫIOМУ признаку. В этом
случае детали рассматриваемоrо arperaTa можно связать с друrими
деталями неразбориым соединением, например сваркоЙ, и это
не явится препятствием при кщшлектации arpeI'aTa по фунющо-
нальному признаку.
ИСI{лючение можно делать для элементов подвески, в которые
искусственно вводят элементы тормозноЙ системы. Такие эле
менты (например, суппорты и тормозные щиты) часто являются
связующими для элементов подвески п не всеrда MorYT быть
исключены. Колесные ступицы и детали тормозов (диски, бара
баны и элементы привода 'рабочие цилиндры) также входят
в массу подвески. Желательно подсчитывать массы отдельных
несъемных Э.'1еl\Iентов для сопоставления их с массами аналоrов.
Целесообразно определять массы всех деталеЙ п arpe1'aToB
для проверIШ массы arperaTa пли для решения лока.'1ЫIЫХ задач
по опреде.'lенню массы какоЙ-либо части механизма. На рис. 78
показаи пример записи без ведомости массы деталеЙ.
:1
нем репрезентативности; данные 10 и 50( -6-HЫX уровней репрезен-
тативности используют только для специальных проверок.
Размеры в переднем отделении определяют в плоскости, про-
ходящеЙ через центр рулевоrо колеса, а размеры в заднем отде-
лении на расстоянии 250 мм от частей, которые оrраничивают
посадку пассажира по ширине (от подлокотника внутренней па-
не.'lИ боковины или рамки окна). Во время замеров переднее pery-
лируемое сиденье устанавливают в крайнее нижнее и в крайнее
заднее положения. При наличии отдельной реrулировки наклона
сиденья или спинки их устанавливают в среднее положение.
Замеры выполняют дважды: в первом случае ступня манекена,
расположенноrо на месте водителя, опирается на наклонный
пол, а во втором на нажатую до отказа педаль управления
дроссельной заслонкой карбюратора.
Все замеры проводят <?тносительно оси тазобедренных суста-
вов манекена. Положение манекена на всех сиденьях характери
зуется расстоянием оси тазобедренных суставов по вертикали и
rоризонтали от точки пересечения контурных линий подушки
и спинки соответствующеrо сиденья (см. рис. 73). Положения
этих точек можно просто и точно замерить; l(роме Toro, по ним
удобно установить контурные шаблоны сидениЙ.
Размеры шасси (вид сбоку и сзади) отсчитывают от тех же
начальных плоскостей и при тех же установках автомобиля, что
и во время замера ero наружных размеров. Размеры шасси (вид
сверху) отсчитывают от тех же начальиых плоскостей, от ко-
торых замерены наружные размеры автомобиля при полной
наrрузке. Для определения смещения arperaToB шасси и частей
кузова от плоскости симметрии автомобиля, под ним (например,
по середине поперечины, к которой укреплена передняя под-
веска) натяrивают нить, проходящую на одннаковых расстоя
ниях от наружных сторон лонжеронов pal\IЫ или несущих эле-
ментов основания в зоне колесной базы. Полезным дополне
нием к картам служат отчеты по испытанию исследуемых aBTOMO .
билей. Эти отчеты содержат оценку обзорностн, удобства посадки,
входа и выхода, расположения opraHoB управления и Т.П.
47. етодика предварительноrо расчета
массы arperaTOB
Общие сведения. При состаВ.lеШ111 теХllическоrо задаиия важио
правильно задать показатели массы как Bcero проектируемоrо
автомобиля, так и ero деталеЙ. Однако в это время еще нет ни
172
173
11
I .
I I
,
i
I
1.
I
I
1;
1:
,;
nредлаrаем деление автомобиля на следующие комплекты,
отвечающие условиоЙ l\Iacce arperaTa.
СиловоЙ arperaT имеет в CBoel\l составе двиrатеЛh в сборе со
сцеплеНием ИJ11/ ПJДротраНСфОР:ШJ.'IОРОI\l с полным KOIlIlJ.1IeKTOI\I
оборудования; приборы электричеСI<оrо ПУС1{а и зажиrания; reHe-
ратор; системы питания и выпуска rазов; элементы прпборов,
ТоnливНblй бак.
r ЛУШllfl1ель п прпборы, обеспечивающие аититоксичность.
Радиатор, расширительныЙ бачок II элеIприческпЙ веити-
лятор.
Сцепление в сборе или rидромуфта без картера и деталей при-
вода.
Силовая передача, в которую входят: коробка передач и при-
ВОД к ней; rидротрансформатор; ['лавная передача с картером;
колесные редукторы; цепные передачи, по.rrуоси и.rrи по.rrуоси
с карданами.
Карданная передача с промежуточной опорой.
t
fl'/VVVYYY)
1
РJlС. 79. ПерСДIJЯЯ JlОДВСС-
ка автомобиля ВАЗ 21 01
! It J"
е
211f
7 b IС 1 1I r....J..,.......
.
.
211rlьa 1 r
I
.:
r
1
+
#lcH
',I3IС
!II I . r
I'
,
I . ...,
,
j
} I
.3
....
....
41 r
51
",О;>
I ". I !.;
\. ..
Заr IOI!r I
JдА.Н И МОСТ И ПОАВf:СКД 1I"1350r
" J I
411C:5I5
РJlС. 78. ПрJlмер заПJlСИ масс деталей за;J.lJей подвеСКJI авто,ю
БIIЛЯ
Передняя подвеска в сборе, состоящая из деталей, связыва
ющих подвижные элемеиты с УПРУПlм элементом, и из дета.rrеЙ,
крепящих подвеску к кузову (раме) и имеющих вид поперечин
и кронштеЙнов, независимо от TOI'O, съемиые они ИЛИ нет. Кроме
Toro, в эту rpynny входят амортизаторы, тормоза в сборе и колес
lIые ступицы. В качестве прпмера приведены съемиыЙ узел перед-
He!I подвески автомоби.ТIЯ ВАЗ 2101 (рис. 79) 1\ несъеМIlЫЙ узел
автомоби.ТIЯ БАШ 600 (рис. 80). У автомобиля БАШ 600 в rруппу
подвески входит поперечина, па котороЙ закреплеиы узлы под-
вески, хотя она и приварена к pa!lIe.
Задняя подвеска укомп.rrектована так же, как и передняя.
При классическоЙ КО fПОНОВI{е в пее введеп кожух задвеrо моста
в с.'lучае перазрезной осп или труба подвескп Де Дион, а ортп
заторы, колесные тормоза и стушщы. В случае пезависимои ПОk
вески B Hee введены рычаrи и их креп.rrения.
Рулевое управление состоит из py.ТIeBoro механизма в сборе
с сошкоЙ, привода рулевOI'О уиравления (рулевые ТЯПl, шаровые
175
снижающих токсично<;;ть, за исключением I'лушителя и eI'o трубы;
элементы дожиrате.ТIеи, катализаторов, топшшноrо бака и топли
БОПрОБОДОВ; коробк У передач с рычаrом переI\ЛючеI1ИЯ; механизмы
Д.ТIЯ передачи мощпости от двиrателя к коробке передач (peДYK
торы и ценные передачи); карданиые Ba.ТIЫ с промеЖУТОЧНЫ!llИ
опорами 1; rлавные передачи; полуоси.
ДвИ2атель в сборе с оборудованием, связанным с питанием
и выпуском rазов, без rлушителя и без arperaToB э,пеIпрообору-
дования.
1 Ввиду TO O. что карданную пt'РС'.{ЗЧУ ПрlШt'няlOТ ТQ,lIЬКО на автuмоuн.Т\ИХ
по классическон cxe'It', в таUЮЩiJХ ШlаЮlза массы она ВЫДt'JJсна отдельно.
174
J I u
I
I
IIa.rJЬЦЫ, маЯТI11Ш, по без I<ронштеiiна) 11 усилителя рулевOI'О ме-
ханизма.
Электрооборудование, в которое входит комплект электрообо_
рудования двш'ателя, фары, подфарники, сиrнальные фонари,
сиrнал и аККУ:\lуляторная батарея. Электропроводку кузова,
плафоны и ЩИТОК приборов В данной rруппе не учитываем, так
кю< это ВХОДIlТ в rруппу «кузов в сборе».
Колеса в сборе, куда входят шины, камеры, и колпаки.
Кузов в сборе, куда входят рама ИЛIl подрамник, если они
есть, а таЮI<е все элементы кузовноrо оборудования: сиденья,
стекла, двери, осветительная
арматура и провода, капот,
I<рышка баrажника, щиток при-
боров, стеклоочиститель, отопи-
тель (если он является стан-
дартным оборудованием), бу
фера, рычаr переключения пе
редач (если он установлен на
полу), педали тормоза и cцe
пления, rлавные цилиндры тор-
моза и механизма rидросисте-
мы включения сцепления (если
она есть), вакуумный усили
тель тормоза, ковры, обивка
н т. п.
Рш.ta, если ее можно отде-
лить от кузова.
Рис. ВО, Передняя I10дпеска аптшю Разное, куда входят кре-
бнля I3MB 600 пежные детали и нрокладки,
которые по каким-либо причи
нам не вошли в перечисленные выше rруппы, иначе возможно рас-
хождение суммарной массы arperaToB с сухоЙ массой автомобиля,
полученноЙ при ero взвеuшва11l1И. '
Результаты определения массы автомобилей раЗIlЫХ К.'1ассов
приведены в табл. 21 26. Как В1IДИМ, масса неучтеиных деталей
составл яет не более 0,5 %. Если масса этих деталей окажется
более 0,5%, то ее с.'1едует распредешпь по друrпм rруппам (про-
ПОРЦИОllа.'IЫIO).
Подобное разделеНlIе на rруипы оказывается прнrодным ПОЧТII
дЛЯ всех существующих КОI\ШОIIOВОЧIlЫХ схем автомобилеЙ 11 их
arperaToB. В некоторых случаях, как наПрЮlер, при УСТановке
поперек автомобиля спловоrо arperaTa, в который входят двиrа
тель и трансмисспя, имеющпе общиЙ масляныЙ картер, трудно
выделить из rруппы силовоrо arperaTa rруппы силовоЙ передачп
именно из-за общеrо картера. В этом случае массу картеров при-
дется определять расчетом.
Анализ указанных rрупп по массе автомобилеЙ разлпчных
классов позволяет установить оrранпчения по массе Д.'1я узлов
17б
!
I
I
I
I
11
I
.
оцеНIIТЬ различные компоновочные схемы в отношении расхода
еобходимых материалов. Анализируя данные табл. 21 26,
можНО сделать вывод, что удельная масса 1 тпповых arperaToB
\" леп{ОВЫХ автомобllлей различных классов изменяется следу-
ющим образом:
силовоЙ arperaT в сборе удельная масса несколько увеличи-
вается по мере повышения класса автомобилеЙ (до среднеrо
класса включите.IJЬНО), а затем умеllьшается;
сцепление удельная масса увеличивается с повышением
l<ласса автомобиля;
спловая передача удельная масса для автомобилей особо
маЛОI'О I\ласса относительно высока, несколы\o понижается для
автомобилей маЛО1'О класса, а затем снова увеличивается по мере
повышения I\ласса автомобпля;
передняя и задняя подвеСI\И удельные массы снижаются
по мере увеличения класса автомобиля;
рулевой механизм удельная :масса возрастает с увеличением
сухоЙ массы автомобилеЙ, т. е. с повышением их I\ласса (при усло
вии ОДИНaJ<ОВОЙ I\ОНСТРУКЦИИ рулевых механизмов);
электрооборудование удельная масса при повышении I\ласса
автомобиля снижается;
колеса и шины удельная масса уменьшается по мере увели
чепия сухоЙ массы автомобиля;
кузов удельная масса для автомобилей :малоrо I\ласса
меньше, чем для автомобилей низших и высших I\лассов.
Все перечис.'1енное иллюстрирует рис. 81.
Отметим, что приведенные данные соответствуют определенному
техническому уровню и с развитием КОНСТРУI\ЦИИ они MorYT YCTa
реть. Поэтому периодичеСI\И необходимо пополнять картотеку
анализа массы автомобилеЙ новыми данными. Анализ rрупп
в соответствии с их массой позволяет установить только примерное
распределение массы между аrреrатами, но не дает представление
о степени наrруженностп arperaTa в целом или ero отдельных
частеЙ и деталей. Поэтому необходимо использовать удельные
параметры.
Для оценки паrруженности следует принять такие параметры,
hOTopbIe показалп бы, при какой массе данныЙ arperaT способен
выполнять свое назначение, т. е. передавать крутящиЙ момент
11 '111 воспринимать наrрузку от массы. Следовате.IJЬНО, необходимо
опредс.fl1ПЬ:
параметры, характсризующпс размеры arpeI'aTa;
зависимость ПОl\азате.'1еЙ характеРИСТИI\И автомобllЛЯ от вы-
бранпоrо опреде.ТIяющеrо параметра;
критические условия наrружения arperaTa или коэффициенты
ПРОПОРЦll0нальности, соответствующие современноЙ практике,
1 ПОД уде.'IЬНОЙ массой arperaTOB ПОНlIмают отношеllllе (в 00) IIХ массы
1\ сухоЙ lЗссе аВТО lOбll.'IН.
177
-..J
ос Масса arperaTOB леrковых автомобилей особо MaJ10rO класса первой rруппы (в числителе данные в Kr,
а в знаменателе в b)
Та6щца 21
! АВТО\lобнль И rод начала выпуска
Наимеиование ЗА3-965А I Фиат 600. I Трабаl1Т. I БМВ 600, I НСУ I Рено дофии,/ МОррНС
сЗапорожец", 1958 1959 1958 Прющ 3. 1958 Мнни.
1960 1958 1960
Силовой arperaT в сборе (дви- 103,83/19 94,08/15,7
rатель, сцеплсние, СИ.'Iовая пе- 122/19.25 105.38/19.8 94.05/19,65 121.82/19,6 142,87/25,2
редача)
Дl3иrате.'JЬ в сборс без Э.!Jек- 76/12 64,74/12,05 51,12/8.57 60.3/11,3 77,14/12,5
трооборудования
ТОШIlшныiI бак в сборе I 5,3/0.836 I 3,92/0,73 I 3,7/0.62 I 5.2/0.94 I 3,63/0,76 I 7.5/1.281 4,6:0,81
Систе Ia выпуска в сборе I 5,410,852 I 3.07/0,57 I 1,6/2.7 I З,56/0,6681 4,1/0,8681 3.410.551 4,4.0,77
Радиатор в сборе I I 6,655/1,24 I I I I 6.8/1,11 I 4,13/0,73
Сцепление в сборе I 2,5/0,392 I 2,7910,52 I 1,83/0,3 I 2,16/0,4051 I ,145/0,341
I
Силовая I1средача в сборе
(коробка передач, rлавная пе- 35,6/5,62 31,li5,8 26,33/4,4 33,46/6,28 29,5/4.78
редача, по.1УОСИ)
. Карданная передача I . На автФюбилях этой rруппы не YCTaHOB.!JeHa
/
п
б
477/7 51 I 31 78/" 94151: 35 9 <)1 \ 353 */6 81\ 33 3/б 9 \ 359158\ \
43/7 - 8
средняя подвеска в соре , , , И, и, . . , . <1 , , ..)
Задняя подвеска в сборе I 40,7/Ь,43 I 32,76/6,12 I 41.34/6,68 I 28.4/5,321 27,74/5.881 39,5/6,4 1 43.8/7,73
I
Рулевое управ.'1еШIС в сборе I 13,8/2,18 I 7,46/1,39 I 6,9711,15 I 10,43;1,96/ 6,7/1,4 I 9.111,4751 8.58/1,51
Электрооборудоваиие и акку- 25/3,92 22,7/4,25 28/4,67 21.385/4 9,5 ***/1.98 32,48/5,27 27/4,75
уляторная батарея
Кодесо в сборе I 46,6/7,36 I 41,2/7,68 I 49,4/8,22 I 30,1/5.63 I 31,16/6,5 I 46,0/7.41 I 33/5,82
Кузов в сборе без сидениЙ I 301147,5 1. 252/47,1 I 275/45,8 I 270/50,7 I 241150,4 I 298/48,4 I 235/41,5
Кузов с несущей системоЙ
(в сбuрс) с дверюш, стеклами, 336/52,9 286/53,5 319,7,'53,28 301.3 **/56,5 288.82/56,1 327,8/63,6 256.5/45,1
сиденьями, ковра Ш
Крепежные детали, нроклад- 1,04/0,2
IШ и друrие детали, не учтен-
ные при взвешивании
Сухая масса автомобиля I 634,6/100 I 535/100 I 600/100 I 533/100 I 479/100 I 617/100 I 567/100
* с балкоП переднеn оси.
** Вес аккумуляторной батареи.
... Бсз балки передней оси.
-..J
<о
'
I
,
,
"
I'!
1:1
1'1
11
1:1
11
11:1
lIalIMeHoBaHlIe I Хлассы (НЫПl/ск 1967iJ) Классы (tlЫПljСК 1977':)-:
I Осооо ,.1Ul1bJU. Среиний ос050 малыii среа"Е!
малый молЬ/и f/7-.'Jt'..,,_t> .JП(J/'If' IpU
11 ,иООlJнС'и б, ' ._
СИ/юНоii. ai!pezaт
8 сборе 119. 74-
19,38 21,1 21,0 16,96 20,4- 21,1
ДНиi!amель IJ сборе 5ез
злектрооБОРljiJоlJаНlIЯ НРт
13,7 14-,4 12,0 12,17 dUHHbIX 1",4
ТОПЛ1l8ный оак 8 сборе I
r------------
0,936 0,69 1,31 1,09 0,99 0,69 -
Система HbIl1ljCKa
IJ cliope r
0,710 0,96 0,96 1,37 1,05 2 *5 2,',5
Сцепленце Н споре
I 0,"-0 0,57 0,73 0,88 0,785 Нет аанных
Сцло8ая переi/а'lа J
8 сборе I
5,4 4,82 4,9 50 50 /;-9
КарiJШl/fая переiJа'lа
Нет О, 66 0,68 Нет 0,7 Нет 0,68
ПереiJняя поiJ8еска I 7,12
/l с50ре 6,82 6,0
6,0 6,2 7,2 6,0
3аi/няя поi/fJеска
/l с50ре r------------
6,7" 6,25 5,4 2,0 5,2 6,25
РулеВое IjпраВлеffllе
В сооре
1,9 1,77 1,4 О, 712 1,9 1,77
Злектрооliоруdо8ание
ц аККУМIjЛЯП10Р I
" "7 """ 3.1 " 52 1,72 20 20
Колеса О сборе I
В85 585 58 6,88 "8 6,4 5,8
ХIjЗОВ 8 сборе с i/l!epbHlI ,..............
и стеклаМlI . I
5",5 51,9 5'1-,3 "8,5 51,12 53 54,3
Рис. 81. ДИdrраШIa ИЗ lенения vдельных шсс (%) arperaTOB леrковых авто\ю-
бlf.IIеii по классам
180
е-.
""
з.
:$
<;
с
'"
f-.
.:
'"
111
'"
:;s
:с
:с
'"
"1:
'"
о:
'"
1-
:s:
о:
<J
:s:
:r
111
......
:;s
с
с
»
с..
....
а:
о
с..
о
1-
111
'"
<J
<J
'"
о:
:.:
о
....
о
о:
'"
:I;!
о
\о
О
<J
О
,:>:
'"
о:
:>:
\о
о
:I;!
о
1-
111
'"
Х
:;s
111
О""'
:.:':>
.... :>,
'"
0:111
111 '"
00:
1- '"
"'1-
....'"
"':с
с..",
;
:З
III
:=;: '" I
.,
>:
"
;>,
t:
:а
'"
.,
>;:
.,
".
.,
'"
ti
о
...
'"
..,
>;:
'"
\о
О
:s
о
....
'"
-о:
с>
L"",
.....
'"
ti
;>,
-о:
"'",
:::.....
.,,,,
"'
"
>: .
..,0
>;:>;:
00
091::
CIJ
'"
@
'"
о
'"
CIJ
:s
'"
.,
:r:
.,
....
"
CIJ
"''''
09:;;
ti
'"
о
е
<О.
О
"'<f<
00
С")
0><000
0"":;0
<i3::;-Ш I 1
IO
..:
""
'"
.....
....'"
.,
'"
е
О.
о>
о>
O"'<f< <OO
"":;"":;"":;0<15
................................................
O>"'<f< OOLQ
. . oo .
ЮО> . -00
C")C")
О
-----
C'I
О
----
"'<f<
С")
C'I
I.Q
О'"
"'
'"
i:l,
C'I
C'I
-----
"'<f<
LQ
0>. 0>.
О О
Li5I 1I
<о <о
C'I
C'I
-----
LQ
о>
С")
о>
о
-----
LQ
115
00
О
I 11
115
C'I
C'I
<о
С")
""'"
LQ
o> oo"'<l'O
0"":;00<15
---................................... ......
C") C'llQ"'<f<
0>....
.<OlQC'I
LQ С")
-----
C'I
00
<O.""':
<olQ "'<f<
.........................................
<Oc-.lLQО
ci oC")
"'<f<C")
'"
:с
о)
O<O"'<f<<O
g.ce .::::
"'LQO"'<f<
tcr5t-.:'а)М
:>,С") С")
'"
:с
:д
с
:>. 1 ::::
е- "'<f<0>0>
11500
'о "'<f<"'<f<C")
I-
m
><
t::
<с;
:s:
'8<o.
::glQLQ "'<f<
uзC;:iU3
g o:>
'"
::r:
oo oo
<15 "":;
........... ................. ..............
ЮОЮ
o:5o>r-:o>
C")C-.I C-.I
OC?<O
!:::.::!
00 "'<f<
' "'<f<
C")C")
О
О
I
<о
С") L')
---:«50:5
"'<f<oo
'00
C'lC")
О
О
'
10
<о
"'<f<.O::':
H5
c-.lС")
'С")<о
С")
О
О
1.::::::
С")
О
c-.lО
r-: .<0
_____ "'<f<
c-.l0>-----
115c-.1g)
"'<f< С")
О
О
1.::::::
00
C'I
<о
00
o:. c:5
<D"'<f< lQ
...............................
Ф.
С") C'I
"'<f<0>
C'I С")
О
О
I
C-.I
<о
5
"' \о
:S 8 '8 :s:
U
5 о о :S g
O W
; 8 ro t
OtJ ::;: (f' 0.1::: 'В:s: c::::
:Д :c u - ' uo o=r O)
u :S:Ф =
x U \O
:S: о ro M5
= фrov o
ro о ro Uro@
E 5 5 'В
0):::-' о "':>. 0)"1:",,,,:>. o..o..x
:>."" c c..t:: o,,"o..o.. аоо",'"
с\! о 3 од :t=:a CrJ t:: '8 'в :д
c ""o..:>: "" c o :>: ""
:s:g ", ro
gP. roc:::: ro c:::: tJ tc::::
o :s: o ф с\! о
"''''o=r= сuo=rО) о..о..o=r О) з ><
x """,o:s:", :s:",,"" "':>'O: :>.
O o.. ,," U UU"I::::<;' M т :::<;' u
ОС; о Q) CtI
uo..c o=r с.. :с
181
, Таблица 23
Масса arperaTOB леrковых автомобилей малоrо класса первой rруппы (в ЧИСJlIIТе р.анные в Kr, а в знаменателе в "u)
! Jle
Автомо r од начала БЫIIУСl{а
I I б"п Ь "
I Наименование
Лутобнанкн I Форд Tay Опель
Пежо 204, ПРН\lула. Фнат 124, ФОлЬксваrеlI I I вАЗ 2101. Фопьксваrен Фнат 128, нус, 12 1\1. 1''''''',,, ",., I Кадетт
I I I 1965 1965 1967 1200, 1958 rОJIЬф, 1975 1974 1963 1963 1963
I I 1970 I
i I СиловоЙ arperaT 151,12/19,5 130,73/19,2 155,81/19,5 119,57/17,55 *' i 191,2.:21,5 145,9/20,3 154,7/20,3 183,77/22,8 138,15/17,9 148,0/23,4
в сборе (двиrатель I
с электрооборудовани-
I см, сцеП.1JеIШС, коробка
I передач, карданныЙ
Ba.1J, rлавная передача,
I полуоси)
Двиrатель в сборе 90,12/11,5 88,7/11,05 68,71/10,1 108,6/12,1 96,28/12,6 104,31/12,9 80,9/10,5 84,4/13,3
без электрооборудова
ния
ТопливныЙ бак 7,4/0,96 4,8/0,62 6,0/0,75 5,64/0,832 (i,O:0,6 7,7/1,0.1 5,43/0,7 6,08/0,75 8,03/1,04 3,66/0,58
Система выI1скаa 9,8/1,25 11,6/1,46 21,63/1,45 6,72/0,99 11,9/1,3 14,4/1,96 11,7/1,5 11,68/1,45 8,42/1,09 5,44/0,86
Радиатор 5,0/0,64 7,27/0,92 5,83/0,85 7,9/0,8 8,4/1,2 8,97/1,1 4,82/0,6 4,84/0,63 5,24/0,82
Сценление в сборе 3,935/0,406 4,65/0,58 3,66/0,538 .1,5/0,5 5,25/0,69 3,58/0,5 4,3/0,6 2,93/0,5
СИловая нередача 47,33 */36,05 48,19/6,0 32,6/4,8 42,3/5,6 41,5/5,39 41,5/5,39 38,14/6,0
в сборе (коробка пере-
дач, rлавная передача,
полуоси)
Карданная передача 8,17/1,02 11,36/1,79
Передняя подвеска 55,62/7,17 44,56/5,7 54,7/6,85 49,474/7,26 til,3/7,0 55,3/7,7 40,7/5,з 40,18/5,21 55,0/6,87 45,58/7,2
(с тормозами)
Задняя ПОДвеска 60,38/7,75 53,25/6,8 47,43/5,93 . 45,0/6,6 49,1/5,5 36,2/5,0 40,0/5,28 40,2/5,22 50,0/6,25 24,86/3,93
(с тормозами)
Рулевое управление 15,97/2,060 11,15/1,42 14,15/1,77 10,81/1,59 IU,О/1,7 10,85/1,5 10,2/1,3 8,36/1,08 12,0/1,5 10,1/1,59
1, в сборе
, I Электрооборудование 39,1/5,07 38,754/.1,94 I 45,075/5,65 27,35/4,03 47,0/5,3 38,0/4,3 34,0/4,5 37,17/4,80 39/4,87 29,9/4,7
и аККУМУЛяторная бата-
" рея
Колеса и шины 47,83/6,15 48,52/6,2 51,8/6,5 55,24/8,11 50,7/5,6 46,0/6,4 52,1/6,8 47,33/6,14 52,5/6,67 38,98/6,12
',1 Кузов в сборе без си 371/47,8 372,836/47,5 380,3/47,4 335/49,3 417,33/54,2 39з,5/19,4 290,2/45,7
I дений
Ку:юв в сборе с си 397,3/51,12 425,636/54,4 414/51,6 374,80/55,15 482147,4 334/,16,6 344,6/45,2 <149,77/58,3 427,5/53,4 427,5/53,4
деНЬЯ 1II
Неучтениые крепеж-
ные дета.1JИ
Сухая масса авто\ю- 777/100 783/100 1801,385/100 680/100 Ч90,5, ]()() 717/100 762/100 771! 100 800 ,!1.' 1 О() 636/100
би.'1Я I
· СО СЦСПЛСННС I.
..... С ВОЗДУШНЫМ о лаЖДСНllем.
183
182
,1
.
I
I
I JII
i "НI
I
I
l'
I
J I
!
11
J
""
t:!
:r
,...
t:J ...0
Е--, с'
о:а
си
о;:
си
Е-
'"
:1:
си
:1':
'"
:1:
'"
о:а
'"
.::
си
о;:
::
ос
Q
:1':
Q
Е-
о:а
'"
>:
:;;
о:а
Q
:.::
....
си
о;:
о:а
Q
Е-
'"
....
си
D.
....
'"
'"
'"
'"
'"
==
184
r:
:.::
о:а
си
:;;
:1:
:1:
'"
о={
си
о;:
си
Е-
::
о;:
'"
:s:
:r
о:а
"'"
:;;
с:
с:
»
D.
....
'::
Q
D.
Q
Е-
о:а
'"
'"
'"
'"
о;:
'"
Q
....
Q
о;:
'"
:1':
'"
:>::
<J
:>о
1::
:а
'"
'"
"
'"
".
'"
'"
"1:
о
....
" .
"о.
00'"
>< f-<IQ
":>::",
:>::",
",,;j:
" 0.00
"'о'"
1:::>::'"
O"'
р.
'"
'"
"
'"
'"
о
:11
о
...
'"
<
;., -
"'::;;
1-<....0
'"
"1: '"
o.<J
0:>0
е'"
ф
'"
о'"
"'
'"
р.
..
00
о
....
iOа>
:>::
<J
о
::;;
"
'"
'"
о;
'"
о
'"
'"
:11
'"
'"
:r:
..
о
..,.
<',
. '"
"'....
"''''
"'
:>::
<J
о
::;;
"
Ю
со
CQ
со
Ю
С':>
С'>
--....
"""
о
С'>
Ю
С':>
"'1
а>
а>
LQ
а>
--....
CD
О
r--""
со
"'<1'
CQ
<D
..о
С'>
о
а5
--....
Ю
t--
"'"
о)
<D
о
С':>
со
С'> С'> со а> о
......:oo...;
....................................................
IOIOС':>ОО
t--....
.осоосо
s:....... .......СО")
tD Q) (...... ..;:t'
о ф""';
..................................................
C'1.......00COCf')
ФоФ м :::>
со "<I'
С':>осоа>
t--C'> OC':>
Or.Dr.Dc-i"
.......................................................
"'<I'Ot--t--С':>
. 'ф ,ф
<D а> . а> .
LCt---......... .......
IO "<1'
ЮО
t'---фLOОО.......
Офф....:
....................................................
LO 1.с 1!) LI')
O"<l' C':>CO
ф'r.D..о..о
L') LQ....... с")
"'" <D
<DC'>"'<I'COO
Or--""r.D....:
..................................................
C'>CD"<I'a>a>
.t-- С'> 'С':>
<D . .t--
co
<D <D
Е- IO IO
t--. а>.
<Dt-- "'<I'
f...o........................................
()t--"'<I'а>IO
E-IOIOt--а>
Са5 о) 'O
E--<LOф.......О
О "'<1'
о
"'<I'COC':>t--IO
<.D c"j 1:"--- ф.........
оr--""ф''''':..о
..................................................
LQ lCJ "O:::tC
CDC':>C'>IOC':>
"'<I' . 'С':>
. .С':> со .
<D а> <D со
<D "'<1'
о
CD
o
"<1' . -
. t-- С'>
IO"'<I' IO
--....--....--....
ОФСО
-"<1' .
"'<I'
"'<1'
со
"'<1' t-- С':>
t--.-
.ФО
IO"'<I' IO
--....--....--....
со со IO
00 t.Q'" r-:
"<1' а> С'>
С':>"'<I'
C':>
t--. а5 С':>
1.0 L')
--....---..--....
СООф
'ФО
;7:;"'<I'IO
IO
t--. O
IO IO IO
--....--....---..
со С':> IO
. '"'<1'
a>IOCD
"'<1' С':> .
"'<I'ф
t--
"'<1'
<D
t-- IO
фо)
Ф"<I' "'<1'
---..---..--....
""'" IO IO
<D <D <D
. t-- IO
С'>..
<О IO
С':> <D
"'<1'"'<1'
а>
""'"
--....
О
О
IO
О
c-i"
С'>
О
О
:::;
С'>
С':>
.0
IO
С'> IO С':> t--
COOt--"'<I'С':>
o....:oo
.......................................
С'>Ф """,
со....
.a>t--"'<I'
t-- "'<1'
--....
Ю
О
О
О
О
Е-
C\I
....
OJ
cl.
....
C\I
s-
о
;;..
Е-
()
Е-
(!)
Е-
О
О
()
:s:
:;::
C\I
:s:
а
""
'"
:s:
cl.
с:
:;;
'"
OJ
Е-
:r
;>,
--....
а>
"'<1'
а>
--....
со
t--
со
"""
Ю
<D
--....
t--
С'>
"'<1'
t--C':>C':> IO
t-- со О <D С'>
oo....:o
.................................................
IO Ю С'> <D
LI').......t--- "'м
. . .IO
<D t-- со
о
О
--....
t--
со
"""
со
О
О
--....
t--
IO
а>
О
О
--....
IO
t--
со
о
О
--....
О
"'<1'
а>
д о
:;'i '8 00
1;; О OJ '8::<:!5gJ
.... i:' cl. »
:: ::<: ::<: &
g C
ф ф ? O a @ Оф
.8 '* g.i .8 : t 5 5
d 5 =
O A ro Ф о
f--t rn \о cl., o:r ... CJ () to::з () \О"а.> ci3 f...o Е--о
() @()S'В Cl. З OJ""g
C) \Q>")t) ClJroQ)r:::( C\] tt::g.o.. ::("'""' ro
5 O o..o..() oa ro
U c () C oo..a\O C,) () t.J
..... ... :з о.. =: 2"" ro tt:: 'O rn S:t:I (,) ... :а
O() @ O C ()g (,)
S tt::@ ; \Q ?
2 oro x oo O :
:S:2 o (!)"'3 OJ ""::
U t:::1 uo..uu t:::C'I)o..J5 & [;,g;o
() р.. a 1
t--
С'>
C' 10 с"":) r-.....
OOCDt--О
"":"":OOL-)
.......................................................
СО t--Ю
0)0ф'ф'а5
"""
s::!
О
--....
<D
ос>
t--
со
IO Ю С'> со
С'>С'>СООф
а>С'>ФФС'>
0""':00..0
...............................................
С'>фС'>О
.t--а>С':> .
со . . .ф
tQtQ
L')
С':>
Ю IO
"'<1' С'> t-- IO
.......r-.....соtQ
"":000..0
...................................................
ЮСО "'<1' <DЮ
t--t--C'> со "'<1'
0ф'а5t':а5
"'<1'"'<1'
;:.
о
t--
С'>
Табтща 25
Масса arperaT B леrковых автомобилей малоrо класса третьей rруппы
(в числителе данные в Kr, а в знаменателе в %)
Наименование
Силовой arperaT в сборе (двнrатеЛl>, сцеп-
.IJeHHe, силовая передача)
Двиrатель в сборе без электрооборудова.
ния
Топливный бак в сборе
Система выпуска в сборе
Радиатор в сборе с электровеитилятором
Сцепление в сборе
Силовая передача в сборе (коробка пере-
дач, rлавная передача, полуоси)
Карданная передача
Передняя подвеска в сборе
Задняя подвеска в сборе
Рулевое управление в сборе
Электрооборудование и аккумуляторная
батарея
Колеса в сборе
Кузов в сборе (без сиденнЙ)
Кузов с несущеЙ системоii в сборе (с две-
рями, CTeK.IJa lII, снденьями, коврамн) и
с электрооборудованне I, укрепленном на
кузuве)
Крепежные дета.IJН, прокладкн н дета.IJИ,
не учтенные при взвешиваШIII
Сухая масса аВТО)lOбll.IJЯ
Автомобили и [од начала выпуска
СССР. 1976 1 Фрr, БМВ 316
178,3/15,0 166,7/16,5
11,9/1,0
20,8/1,7
11,9/1,0
11,6/0,9
71,6/6,0
18,5/1,5
64,0/5,3
587,4/49,3
640/53,7
215,2/18,1
1190,9/100
11,8/1,1
16,8/1,7
8,9/0,9
8,9/0,9
59,8/5,9
12,0/0,99
58,0/5,8
494/49,0
547,3/54.3
175/17,3
1007,3/100
185
I
JU
I
II
I
I
111
I
11
Масса arperaToB леrковых автомобилем среднеrо класса (в числителе данные в Kr аме Нdтеле в 06 )
, а в зн I
T
I
Нанменование Опепь ВОКСхопл
r АЗ-21 «Boпra,.. Капитан, Креста.
1967 1956 1959
Силовой arperaT (двиrатель, 219/15,9 247,8/21,6 256/22,8
сцепленне, силовая передача) 140/10,1 187,8/16,34 188,5/16,74
Двиrатель в сборе без элек-
трооборудования 12,1/0,8 8,3/0,72 7,2/0,64
ТопливныЙ бак IJ сборе
Система выпуска в сборе 13/0,9 ll,6/1,01 9,1/0,8
Радиатор в сборе 16,51/1,2 \0,6/0,93 9,5/0,84
Сцепление в сборе 7,9/0,6 6,6/0,57 9,2/0,82
Силовая передача в сборе 56,62/4,11 41,5/3,62 54,2/4,82
(коробка передач, rлавпая пе-
редача, полуоси) 12,8/0,9 5,9/0,51 6,2/0,55
Карданная передача
I1ередняя подвеска в сборе 80,1/5,8 7,2/6,27 72,1/6,41
Задняя подвеска в сборе 101/7,35 69,4/6,05 63/5,6
Рулевое управление в сборе 18,6/1,4 17,5/1,52 16,9/1,5
Электрооборудование и акку- 45,8/3,3 35,7/3,11 34,5/3,06
муляторная батарея 96,6/7,03 62,6/5,45 64,6/5,73
Колеса в сборе
Кузов в сборе без сидений 598/50,6 557/48,5 537/47,6
Кузов с несущей системой 776/56,6 618,6/53,9 590/52,5
Сухая масса автомобиля 1377/100 1148/\00 1125/100
, с жалюзи.
· С ручным тормозом.
· С ускоряющей передачей.
· Масса rндротрансформатора.
· С усилнтслем рулевоrо механизма.
· Только аккумулитор.
Двиrатель. Показатели, оценивающие работу двиrателя, сле
дующие:
отношение (кr/л. с.) массы к эффективной мощности
GAB/N e ; (31)
отношением [Kr/(H .м)] массы к максимальному крутящему мо-
менту
Gдв.lМд.м' (32)
Последний показатель непосредственно связан с рабочим объемом
двиrателя и может быть заменен отношением (Kr/cM 3 или кr/л)
массы к рабочему объему
Gдв/V h '
Сцепление. Крутящий момент двиrателя передает сцепление.
Поэтому, выбирая размеры будущеrо arperaTa или оценивая су-
ществующие, необходимо располаrать значением максимальноrо
186
(33)
Таб_l/ща 26
томоБJIЛЬ Н roA начала выпуска
форд Фпат 2100. Шсвролс Крайслср Репо зu, Луди 100.
KopBel\p, Dельент.
зодпак. 1959 1960 1960 1977 1977
1960
б5!22 233/19,7 209,3/19,5 311,2/26,3 232/18,9 237/21,5
192,-1/16 152/12,81 113,1/10,5 188/15,8
9,1/0,75 8,9/0,8 5,5/0,5 7,6/0,6 \0/0,85 II ,6/1 ,03
10,9/0,91 16,9/1,4 8,3/0,8 10/0,9 29/2,3 29/2,6
9,7/0,8 13/1,1 7,9/0,9 6,5/0,53 12/1,7
6,8/0,5 6,8/0,5 10,6/1,0 134 /1,1 .
7,7:1 /4,8 60,3/5,08 68/6,4 66,8/5,5 58,6/4,76 58,2/5,2
6,1/0,5 12,9/1,1 6,5/0,5
73,6/6,2 86,2/7,3 51,9/4,8 65,8/5,6 84,6/6,86 82/7,3
88,25/7,3 68/5,75 60,8/5,7 72/6,0 73,8/6,08 54/4,8
19,6/1,7 20/1,8 15,1/1,4 36,75/3,1 16/1,32 \0/0,89
36,1/3,0 37,4/3,16 32,6/з,1 36,9/3,1 18,6/1,51 19/1,796
67,5/5,6 73,4/6,2 61,5/5,7 59/5 72/5,85 72/8,4
567/47,7 559/47 674/53,5 564/47,5 634,5/51 550/49
626,3/52 629,3/53 647,2/60,1 617,4/52,1 689,5/55,8 597,8/53
120-1/\00 1185/100 1075/100 1188/100 1232/100 1123/100
5
момента двиrателя. Определяющими параметрами являются на-
ружный диаметр обшивки ведомоrо диска u И масса с епления.
Исходной величиноЙ служит передаваемыи крутящии момент
Двиrателя. «Наrруженность» сцепления оценивают следующими
параметрами:
отношением [Kr/(H .М) ) массы сцепления к передаваемому
крутящему моменту
асц/м д . м ; (34)
отношением [см/(Н .м)] наружноrо диаметра обшивки сцепле-
ния к передаваемому крутящему моменту
Dн/Мд.м' (35)
Коробка передач. Для преобразования крутящеrо момента
предназначена коробка передач, определяющим параметром кото-
рой является размер, связанный с передаваемым крутящим мо-
187
r
,
I
1' 1
"
11
I I
;1,
I '11
[' 1
'11
lil
111
1111
11'
111
I
111
,:
11
I
l'
11
I
I
J
l'
I
ментом, т. е. межцентровое раССТОШ11lе валов. Для определения
наrруженности коробки передач используют следующие параметры:
отношение [Kr/(H' м)] массы коробки передач 1< крутящему
моменту двиrателя
Ск/М д . м ;
отношение [см/(Н' м)] межцентровоrо расстояния между Ва-
лами коробки передач к крутящему моменту двиrателя
а/М д . м ' (37)
Оценивая наrруженность коробок передач, необходимо учи-
тывать, что корпуса (картеры) MorYT быть сделаны из различных
металлов и сплавов и их массу следует переСЧИТL1вать с учетом
принятоrо базовоrо материала. Рекомендовано за базовый Ma
териал принимать алюминий. Тоrда поправочный коэффициент
по массе для чуrунных отливок будет равен 1,5, а для маrниевых
2,25. Эти поправочные коэффициенты в СССР были получены на
основании проведенных работ по замене чуrуна алюминиевым
сплавом и алюминиевых сплавов маrниевыми. Чуrунные отливки
тяжелее алюминиевых, а алюминиевые - тяжелее маrниевых, что
было установлено при учете изменения толщины стенок отливок.
Карданный вал. Размеры элементов }<арданпоrо вала связаны
с передаваемым крутящим моментом. Определяющим параметром
карданноrо шарнира является расстояние между торцами шипов
крестовины. Массу карданноrо вала можно приближенно принять
пропорциональной ero длине 1, выраженной в метрах.
Параметром наrружепности для карданноrо вала является
отношением [Kr/M(H. м)] массы 1 м вала к передаваемому крутя-
щему моменту с учетом передаточноrо чнсла высшей передачи
коробки передач, т. е.
СкардПМд. M i 1\' (38)
rлавная передача и полуоси. За определяющий параме1;р
rипоидной или конической со спиральными зубьями rлавной пере-
дачи принят диаметр начальной о}<ружности ведомоrо зубчатоrо
колеса. Этот размер практически определяет массу.
Наrруженность узла в целом, помимо определения наrружен-
ности зубьев шестерни, оценивают отношением [Kr/(H .м)] суммар-
ной массы rлавной передачи с картером реДУlПора к передавае-
мому крутящему моменту двиrателя
Сr.п/М д . м ' (39)
В суммарную массу узла должны входить массы шестерен,
подшипников, картера rлавной передачи, дифференциала и полу-
осей. Массу картера, если он не из алюминия, определяют с учетом
поправочноrо коэффициента, приведенноrо выше.
Силовая передача в сборе. Существуют объединенные в общий
блок комплексные конструкции, в которые входят элементы сило-
188
(36)
БОЙ передачи: ра:щаточпая коробка, коробка передач, rлавная
передача и полуось. Карда !пый вал в данную rруппу не входит.
Наrруженность силовои передачи в даппои комплектации
характеризуется отпошением [Kr/(H. м)] IIlассы к крутящему мо-
!'deI1TY ДВИI'ателя
С с . п/ М д . м'
Передняя подвеска. Наrружеl11lОСТЬ передней подвески опре-
деляют по наrруженпости подвески в указанной выше кш..lПлек
таЦИIl и упруrоrо элемента в отдельности.
Наrруженность подвески оценивают отношением массы под-
вески Сп. п к приходящейся на передние колеса массе C 1 , умножен-
1\ОЙ на 100 (для перехода к целым числам), т. е.
G п . п 100.
G 1c . "
(40)
(41)
Степень наrруженности упруrоrо элемента C .II определяют
l aK отношением массы этой детали к наrрузке, ею воспринимае-
мой, т. е.
Gэ.I1'П I00.
G 1С . И
(42)
Условно массу неподрессоренных масс не принимают во вни.
мание и не вычитают из общей массы, приходящейся на передние
колеса.
Задняя подвеска. Наrруженность задней подвески опреде-
ляют параметрами, аналоrичными параметрам оценки наrружен-
ности переднеЙ подвески, т. е.
G
100,
а 2с . и .
(43)
rде С з . 11 масса задней подвески; С 2с . 11 масса, приходящаяся
на задние колеса;
G
э. З. 11 100,
а 2с . И
(4-1)
rде С, масса упруrоrо элемента задней подвески.
3. з. n u
Как для переднеЙ, так и для заднеи подвесок важно решить
вопрос о том, как сравнивать различные по типу упруrие эле-
менты листовые рессоры, пружины, торсионы, резиновые 11
пневматические элементы. Упруrие элементы, изrотовленные из
стали, необходимо приводить к одному условному элементу, на-
пример к спиральным пружинам, как к наиболее распространен,;-
ным в леrковых автомобилях упруrим элементам. Переводнои
коэффициент для массы определен в результате сравнения энерrо-
емкости элементов. Этот коэффициент для рессоры равен 2, З,
дЛЯ круrлоrо торсиона составляет 1----{},8, для работающеи на
сдвиr резины равен 0,2----{},1.
189
1 I
111
I
1
1,[
,II I
l'
I:I I
(
,11 1 1
,,1
,11
111
11I
1 '
1
1111
!/
Резиновые элсменты, работающие как lIа сдвиr, так и lIа Kpy
чепие, желате.I\ЬНО сравпивать только с аllалоrичпыми элементами.
АнаЛОПIЧНOI'О подхода требуют и IIl1евматичеСКlIе элемеllТЫ ввиду
особой специфики их 1<ОIIСТРУКЩIИ.
Амортизаторы. Оце1l0ЧНЫМ параметром ДЛЯ амортизаторов
является отношение массы их комплекта к снаряженноЙ массе
автомобил я
a . СIG СН , (45)
ТакоЙ способ оценки вполне оправдан, так как демпфирующая
способность амортизатора связана с ero диаметром 11 ходом,
(физическим объемом). Однако при наличии защитных кожухов
их массу учитывают дополнительно, прибавляя или вычитая ее
из общеЙ массы, в зависимости от Toro, !<Ш<оЙ амортизатор принят
в качестве базовоrо.
Механизм рулевоrо управления. Прll отсутствии УСllлителя
наrрузка, прилаrаемая к рулевому колесу, зависит от двух фак-
торов: массы, приходящейся на передние колеса, и передаточноrо
числа системы рулевоrо управления. С этими же факторами свя-
заны и размеры передающих вращение элемеитов рулевоrо меха-
низма. Поэтому для определения наrруженпости рулевоrо меха-
низма можно использовать условный параметр отношение на-
rрузки к передаточному числу рулевоЙ системы. Соответствен по
наrруженность рулевой системы будет выражаться отношением
массы, приходящейся на переднне колеса П р и наr ру зке G
lСII'
К кинематическому передаточному числу и р . к:
а 1с н/и р . к'
(46)
Кузов. Значительные трудности представляет оценка паrру-
же IIОСТИ кузова, что связано с разнообразием форм и конструк-
ции ero отдельных элементов, а также с комплектацией, т. е. Нали-
чием или отсутствием съемных деталей (стекла дверей, крышки
капота и баrажника), влияющих на прочностные качества кузова.
Наиболее правильно было бы оценивать неокрашенныЙ кузов
в сборе, но без двереЙ, стекол и оборудования. Однако такие
данные по кузову получить трудно, особенно если необходимо
оценить зарубежные образцы. В НАМИ дЛЯ испытаний по опреде
лению жесткости принято использовать окрашенные кузова
с электропровuодкой и обивкой, но без переднеrо и заднеrо сидениЙ,
стекол двереи, крышек баrажника и капота. Именно с такой
комплектациеЙ оценивают наrруженность кузова. Массу кузова
в подобном состоянии нетрудно установить, не выводя кузов ИЗ
строя.
Прежде Bcer определяют удельную массу кузова, равную
отношению (Kr/M ) ero массы а к к площади rоризонта.I\ЬНОЙ проек-
ЦШI р к автомобиля, т. е.
G,jF K .
(47) .
190
ПОС,I\{' взвеuшвания ку:юв в указа иноЙ выше комплектации
испытывают lIа закручиваНlIе. ДЛЯ этоЙ цели ero закрепляют в ТОЧ
)<.8\:, соотвеТСТВУЮЩIlХ положеllllЮ осеЙ передних и задних колес,
н закручивают, определяя веЛIlЧИНУ крутящеrо момеита, необ-
XO,.'1.1IMoro для поворота кузова на 1°. Взяв отношение (Н' м/о)
крутящеrо моме1lта М кр , к к У1'ЛУ поворота ер, получают крутиль-
ную жесткость
С' 0== М кр ." (48)
Кр, ж 'Р'
Крутильная жесткость связана с базой автомобиля, поэтому
В8ЖНЫМ параметром ЯВШ1ется крутящий момент, необходимый для
ЗaI<ручивания участка несущеЙ С1lстемы единичноЙ длины на еди
ничный уrол, или так называемая удельная (Н. м' м/о) крутиль-
ная жесткость кузова
C p. ж === C p. жЬ,
(49)
rде Ь база, м.
После получения этих вспомоrательных параметров опреде-
ляют крутильную наrруженность кузова, равную отношению
Н.м .ы/(О. т) удельноЙ крутильноЙ жесткости кузова к массе ку-
зова а к :
.. C P' ж
С кр . Ж === .
(50)
Кроме кручения кузов подверrается также изrибу, поэтому
ero наrружают для определения деформации изrиба. В этом СЛУ
чае кузов укрепляют на нризмах в тех же точках, что и при за
кручивании, 11 НaI'ружают сосредоточенноЙ силоЙ, приложенноii
в середине базы кузова и равной полной наrрузке автомобиля.
Изrибная жесткость (Krc/MM) равна отношению наrружающеii
массы к деформации f, т. е.
C . ж === p . K/f.
(51)
Если умножить эту жесткость на базу автомобиля в третьеЙ
степени и разделить на 100, то получим новыЙ показатель
удельную IIзrибную жесткость (Krc .м 3 /мм)
1/ , 3
Си. ж 0== Си. ж Ь /100.
(52)
Последним параметром является IIзrибная ню'руженность KY
зова, равная отношению [Krc' M:i/(MM' т)] удельноЙ изrибноЙ же-
СТКОСТII к массе кузова, т. е.
С;;. ж === C . ж/Gк' (53)
Отметим, что подобные испытания кузова можно ПРОВОДIIТЬ
11 при lIаличии двереЙ, капота и крышки баrажника. Однако
191
I!II
I
1:
,
i
11
111
I
j'i '
, I
111 ':>::
OJ
о;
:s:
\о
111 о
:1':
о
11, !-
1<1
II со
l' :а
1<1
о
.',1 ос:
'-
OJ
.' о;
.::
:s:
:s:
OJ
"1:
:s:
u
'"
u
u
C:I
:;::
]92
!;:;
,, :!аIlФ \:tdоф - '""": о()
о I о
'<t'
"". ""
ОЕ oHad "". C'I
<о "" C'I L1)
о> L1)
[1:1 "ИФ о() О. L1)
о> о> о() ф '<t'
<':>
01C01l <':>. "". с'")
H .IeH;)}J.qI1'0<I) C'I ..;;
""" ""
с'")
о() C'I с'") с7> С'!
1011: EVH о:. с7> .
с7> о> о() ю ..;;
с'")
сsоt-I,ИII}!:!ОW" - I о() с'")
C'I
с'") о() с'")
L1)
a\t")J QlCauo L1) 00 с'")
о> о> о() L1)
с'")
:!:!I!ICJ :!H"J "". "".
о о 115
с'")
I C'I
91 oHad о о
C'I
"""
HW 000 I ,,\:tО>lШ 00 L1)
о о 00 о L1)
'<t'
:!ЛIIЛ".l \tdоф I L1) с'") q
"""
C'I "" 00 о>
с'")
0011 :! lIddo lll C'I C'I с'") '<t'.
о() 00 00 c-i
с'")
j.o/; ожаll L1) L1) """ <О.
Ф
L1) C'I
Iш.{I lIdll C'I C'I L1) о()
11>111" "90 {\' """ """ C'I
L1)
Q) ,...., '-
CJ
:z: "" :.с:
"1: :.с: :.с:
.... Q) s
:.с: р,. >. t::
Q)
.; r:: ..::. Qj
ro " 5 "1:
'" Q) Q) :s::
о !:: Q) Q) '" tJ
"' '"
QJ i'1 о :I: :I: ""
:os :.с: Q) tJ
О tJ Q) з:
'" I'Q "1: tJ
., 0..... :s: с::; C:I
:r:: Q) :.c: tJ ::;;
'" Q) Q)
"" . Q) Q)
QJ uQ) ""
"1: u'" :<: :z: Ef
"1: "1:
:s: ",,:Z: "" "" \::>
U t:: ('f) ('f) о
:s: .... ....
u :<: :<:
t:!
::r-
:::!
.ci
получснные при этом данные будут отличаться от предыдущих
нрпмерно l1а 30 350;) в стороиу уве.rшчення жесткостн. Необхо
димо выбрать какоЙ-либо один метод пзмерениii н собрать СООТ.
встствующиii материа.Т1 для аиализа 1.
Д.'1Я оцеНЮ1 массы сидениЙ ИС11ОЛЬЗУЮТ отношение массы си-
деньЯ (переднеrо или заднеrо) к числу пассажиров
G c . у G сllд /11l,
(54)
rде f1l число пассажиров.
Масса сидеl1пii ле1'КОВЫХ автомобилеЙ нривсдсиа в табл. 27.
Не меиее важно оцепить массу стеко.П COBpCl\IE'II1101'0 автомо-
БИЛЫI01'0 кузова, так как в настоящее вреl\1Я 011\1 составляют
знаЧIIтельную часть общеЙ массы кузова в сборе, но без СllдеНllii
(табл. 28).
Отдельио, но тШ<оЙ же методнке оце111шаются н прнборы
электрообору довання.
Удельные показатели :\шссы узлов авто:\юбилеЙ отсчествсн-
Horo и зарубежноrо производства приведены в таБJI. 29 Э2.
Выводы. На основаиии данных табл. 29 32 с достаточиоii
стспенью вероятности l\ЮЖНО констаТllровать СJ1еДУlOЩllii харш{-
тер изменеl11lЯ удельных показателеii :\шсс для авто:.юбн.rlеЙ в за-
ВИСИl\ЮСТИ от их К.Т1ассов. Удельиая масса сцеплеl11lЯ сншкается
по мере увеЛllчения раЗ:\lеров двиrателя и возрастаНIIЯ ero крутя-
щеrо момента. УдельныЙ диаметр сцепления уыеньшается с повы-
шеНИе:\l класса аВТG:\lOбиля. Удельное ;\Iежцентропое расстояние
коробок передач У:\1еньшается от НИЗ11lеrо класса к ВЫСШе:\1)'.
Изменение удельных показате.rrеЙ Э.rrементов траИСl\111СС1l11 свя-
зано с те1, что по :\1ере увеличешlЯ запаса по I\рутяще:\IУ MG:\leHTY
ТI.ВI11'ателя частота пользования сцеплеИllем и коробкоii передач
сннжается.
У де.rrьиаи наrружеl11IOСТЬ нодвесок уменьшается по \Iepe
увеJIllчении массы автомобилеЙ. Очевидно, в ЭТG:\1 С.'I)'чае П!Ш1111-
мают во Вl11шание те IIнерцпоппые дипампчсскпе наrРУЗКlI, КОТО-
рьш В большей степеНl1 подвержены тшке.пыс и быстроходные
автомобlIЛII. Удельная наrруженность упруrих эле lентов также
У:\lепьшается по мере возрастаНIIЯ :\\аССЫ 11 CI{QpOCTII автомоuп.rrя,
что связапо с повышеПllеl ero класса. Однако эта ве. Т 1I1чипа )':\lень-
1I1ается очень пезнаЧIIтельно.
АПТО\lOБIlЛП, ВЬ1l1УСI(абше в СССР, Iшеют бо,rrЬП111й запас ПРО'I-
IЮСТ11 по aI'реrатю,1 ходовой части (до :ЗU()I!) по сраВПСПIIЮ с авто-
:\lОБИШIl\Ш США, НО почти такоЙ же, как у автшюбlI.lеii, выпускае-
:\IЬ\X в Заl1аД110ii Европе.
Амортпзаторы на всех обследованных автшюбп.ТIИХ Юlе.rrll
:\\а.'1O от.ппчаlОщпеси показателп паrруже1l1lОСТП.
1 В настоящсе nреыя подоБНЫlI метод с ИСПО,lьзоваllllе 1 1Iна.l0rичных )де.1Ь-
IIЫХ ПОЮlзате.lсii, IIримеШJ\ОТ в фрr ДЛЯ оцснки жеСТlШСТII кузовов.
7 »ОДИОIIОIJ В, Ф.
193
<.D
,j:o. Параметры стекол автомобилей
Наименованне
06щая площадь сте
КОЛ, 12
'п).'l наклона боковых
стекол
06щая масса CTeKO.'I, Kr
Стекдо BeTpoBoro окна:
}ТО.'} HaK.'lOlla к rори
зонтали (по оси ку-
зова), о
П.'Iощадь (разверт-
ка), M
тип CTeK.'la
то.'IЩlша, :1111
ПовороТlIОt' CTeK.'Io пс-
реДllеЙ двери:
П.10щаДL, I!
ТИII CTt'K.1a
то.llцина, J\BI
ОПУСКНОl' стеК.10 неред-
Нt'Й ДВl'ри:
П.::ющадь, M
тип стекла
ТО.'Iщиш\. :1111
ОIlУСКIIОЕ' CTeK.'lO заднеЙ
ДВерll:
П.10щаДL, J\!
тип CTl'I(.'la
то.'lЩИна, I\!
Поворотное стекло
задней двери:
......
*
П.'IIJЩ,j 1L. \12
тип CTl'I(.'la
толщина, М\I
rлухое CH'KJIO заднеЙ
двери:
П.'Jощадь, м 2
тип CTeJ'.'la
ТО.'lЩlIна, :11:11
lIовороТ1Юl' CTeK.'lO ОКII,)
60КОВИНЫ:
п.'ющадь, :112
тип CTl'K.'la
ТО.'IЩllllа, мм
r.'Iyxoe стеК.10 окна 60-
ковины:
П.'IощаДL, м 2
тип CTl'K.'Ia
То.1ЩIIIIа, :11:11
Стекло заднеrо окна:
площаДL (разверт-
ка), M
тип стекла
то.1ЩИllа, :11\1
CTeK.'lO Т)Jетьей ИЮI пя-
той двери:
площадь (разверт-
ка), :II l
тип СТСК.1а
ТО.'lщина, M:l1
I
Аутобианкн
Примула
Пежо 204
1,960
12030' }40
(п.'lоские)
20,504 25,513
44 43
Моррис 1100 I
2,075
14030'
(rHYTble)
27,008
46
0,547
Трип.1екс
5,0
0,040
Триплекс
5,08
Автомобнль
Форд
Тауиус 12М
1,778
120
23,140
45
0,590
5,0
Шкода 1000 мв I
1,829
j
Таб_lUца 28
Рено 16
2,338
1..1" 30' 11'
(плоские)
23.823 30,402
47
0,565
Зака.1енное
3,0
0,037 0,037
Зака.1еll1lОе
4,82 5,13
0,190 0,132
Зака.'lеннос
4,91 4,78
0,207
Зака.'lеннос
5,30
Нет
0,042
Трип.'lекс
5,0
Нет
Нет
0,570
5,0
Нет
0,165
4,78
Hc"t \
0,065
5,0
Нет
Нет
0,390
Закаленное
5,0
Нет
0,140
5,30
I
i
Нет
49
0,625
5,0
Нет
0,23.3
4,92
0,265 )
3акшrениое
4,98
I
\-\{-,
Нет
1
1,749
0,595 0,602
Закаленное
4,5 5.0
0,052
3aKa.'leHHoe
4,38
0,165
4,91
Нет
Нст
Нет
0,057
Зака.1еl-IIIое
4,48
0,202
Закаленное
4,5
Нет
0,202
З,ша.'lенное
4,5
Нет
0,202
4,85
0,227
4,87
Нет
Нет
Нет
Нет
0,500
5,0
Нет
О,()47
Закаленное
5,IЗ
0,142
Зака.1енное
5,0
Нет
Нет
0,532
5,0
Нет
Нет
0,076
Закаленное
5,0
Нет
0,565
Зака.'Jенное
5,0
<.D
с1
4 5 и 5 О "" (по rлухим стеклам).
п инята равной 2,6 r{CM" , 3. толщина равна. 1. .
Пр I1 \1 е ч а fl и Я. 1. Плотно ть "СТ ОЛтаl{РI{ак замеры не ПРОDОДИЛIIСЬ.
. То..'1ЩllIlЗ rЛУХ1f CTCKO.rJ: прС'дпо..'lОik.итель а,
<о
'" Удельные показатеЛII массы для аВТGмобилей особо малоrо класса
Таб.шцCl 29
\ВТО'IОUИЛЬ
IIiшмеНОIЫ.нне З,\З !J65А БJ\Ш 600 I I I I
«3апо Фиат 600 Тра (J,1IП I Принц Рено ФО;IЬК-
рожец1О Дофин l'\IIHII С BarCtI Фнат 127
I ПОi10
I
СII.ю.;ая псрсдШlQ II сце1l zeHlle I I
I
ОПIOшснне массы СЦСП.'IС 0,472 0,697 0,54 0,407 0,342
0,472
ния К крутяще IУ J\IO leHTY , 0,595
I{r/(Krc'J\I)
Отношснис диаметра сцеп- 3,71 3,88 -1,05
2,48
.'Iснин к крутяще IV IO leH -
ту, CJ\li(Krc' 111)
Оrношсннс массы СII.'IOlЮЙ 6,72 7,78 8,36 5,85
переДачн К КРУТНЩС:\IУ J\I0 ICH- 4,4 4,54 5,92
ту, кr/(ю'с, 1\1)
Отношснис расстояния J\IС- 1,26 1,61 1,75 1,02
жду Ва.Ы 1II коробкн персдач
К крутяще IV IOMeHTY ,
CJ\l'(I(rc' I) "
Передняя /юrJiJес/ш
Масса НО;Щсски, нрнходя- 12,2 9,35 10,6 14 7,95
щаясн на 100 Krc наrру:ши, Kr I 9,1 8,05 7,31 7,03
JЧасс<! упруrоrо э.'IС\lента, 2,45 3,9 1,16 6 r. 1,8 0,9
прихuднщаяся на ОДнu KO.'ICCO, ,И 2,12 1,93
Kr
Масса ynpyroro э.тIС lента 1,26 2,3 0,68 3,3/1,1 *
.переднсЙ 110ДВССКИ, прнходя- . I 0,915 0.336 1,01 0,87
щаяся па 100 Krc наrрузки, Kr I J )
I J
Зш)няя rюс1tJССf{а \
lv\accd поднесКП, прпходя 7,05 6,05 5,46 8,2 8,4 6,% 10,1 7.3 7,7
щаяся на 100 Krc паrрузкн, Kr
Масса упруrоrо Э.'IС IСНТа, 3,42 2,9 2,3 6,0 2,55 0,9 1,45 2,21 *
прпходнщаяся на ОДНО колесо,
Kr
i'1accd упруrOl"О Э.1С lента 1,18 1,07 0,885 2,3410,78 * 0,9 0,416 0,29 0,45
заДНСЙ подвсски, ПРИХОДЯЩdЯ-
ся на 100 Krc наrрузкп, Kr
А.1l0рrпllзаmор/.Jl
Отношснпс J\lассы КОМП.1екта 0,955 0,89 0,51 1,08 0,482 0,412 1,1
аJ\lОрТИ:J<JТОрОВ к массе aBTO:lIO-
Gи.1Н, нриходнщсiiся на перед-
нюlO ось, {!о
Отношснис массЫ KO lIIc1CKTa 0,545 0,466 0,414 0,794 0,365 0,557 0,6 1,5
аJ\lортпзаторов к Iaccc автомо-
бнля, прнходящеiicн па за'l.
IIIОЮ ось, ""
Ру.zе.юе У1lрав.lею/е
Отношенне шссы, IlрИ:\ОДЯ- 30,2 26,1 22,2 30,7 16,4 33,4
щсiiся на НСрСДНIIС Ко.1сса,
J{ IlсредаТОЧНШIУ чис.1У руле
Boro l\IехаlI1lЗ lа
Кузо",
l\\асса кузова (без сидениii), 67 56,1 66,5 51,5 54 49,5 54,6
Ilриходящаяся па 1 12 rори-
зоптааыюii проскцип aBTO IO-
биля, Kr!1\I2
. с учстn\! КОЭффНЦllспта I1СIIО "Iьзов..lНIIЯ упруrоrо элемснта.
<о
.....,
<D
(JQ Удельныс показатели массы для автомобилей малоrо класса первой rруппы
I1dHMeHoBaH ие
Си.lП;;U '1 передll'Ш u сцеп.lеНllе
Отношснне массы сцспления к кру-
тящему IШlенту, Kr/(Krc'M)
НаружныЙ диамстр СЦСll.'IеШIЯ, см
ОТНОШСIIlIС диамстра сцеп. СПИЯ
к крутящему IOМСНТУ, смl (Krc. м)
Расстоянис между валами короБЮI
lIередач, C I
Отношспие РiJССТОЯНИЯ :\Iежду ва-
.liJМИ кuробки передач к крутяще IУ
Ю'lепту, см (KrC':\I)
Передняя подвеска
J\\acca 1I0;ЩССКИ, IIриходящаяся на
100 Krc паrрузки, Kr
Масса YIIJ1yroro Э.'lсмента, приходя-
ЩiJЯСН Hd О;1.НО Ко.1:ССО, Kr
MiJcca Yllpyroro э",еЩ пта, приходя-
ЩiJЯСЯ на 100 I(rc паrРУЗIШ, Kr
Таблица :30
Форд
Таунус I M
,\утобпаюш
Прпмула
Фнат 124
Опель
I\адетт
Пежо 04
0,448
0,465
0,5-1
0,663
0,407
19
2,38
18,15
2,15
18,8
1,98
18,1
2,26
17,02
2,36
6,4
6,8
6,7
7,1
0,76
0,715
0,838
0,99
7,55
8,85
6,4
10,25
10,2
6,95
2,695
6,8
2,79
6,5
2,16/0,72 ..
,II/O, 703 ..
0,865
1,05
2,910,97 ..
Продолжение Т а б .1. 30
АутобиаНКII Опс.1Ь
Форд Псжо O.1 ФП8Т 12 4 Ka;I.eH
Таунус I M l1римула
7,6 10,9 9,4 7.11 4,4
7,23 3,11 6,5 3,24 6,4 I
2,41;0,803 .. 1,13 2,4/0,8 .. 1,22 2,зз/0,7/8 ..
fI ClИ 't('НОВ IIIИt"
ЗurJняя 1Iоивеска
Масс;] подвески, IIРИХU1J;ящаяся на
100 Krc наrрузки, Kr
Масса YIIPYI'UI'O э.1С lсита, приходя-
щаяся lIа ОДНО lю.1ССО, Ю'
Масса VIIJ1YI'OI'O Э.1е lеlIта, приходи-
ЩdЯСЯ lIа' 100 Krc наrрузки, Kr
А IlOрпш;заторы
Отношспие Iaccbl К01\lП.'1екта амор-
тизаторов к массс авто:\юби",я, прихu-
дящеiiся па переднюю ось, %
Отношеиие массы IЮ1\lШIСКТiJ амuрти-
затuров к :\Iacce авто юби.1Я, прихо-
дящеiiся на заДНЮЮ ось, o
Ру.lе/юс YllpaIi.leHue
Отношение массы. IIРИХОДНЩСЙСЯ н;]
I1С J1еДl!ие КО.1сса. к lIередаТОЧНО IУ чис-
:IY J1y.'leBOI"!) :\lехаll1lзма, К\'
Кузо.!
Масса крова (без сидениЙ), r:PHXO-
дящаяся на 1 1\12 rОРИЗОl!та.1ЬНОИ 1IJ10-
екции аllтомоБП:IЯ, Kr, 12
0,612 0,96 0,52 0,505
0,81 1,06 0,46 0,57
31,1
33,6
30,3
32,-1
28
55,8
59,9
61,2
58,5
51 5
<D
<D
. с учr-rоМ ИОЭффИЦИС'Jlта lIСIlО.I1ЬЗ0ванИЯ ynpyroro Эol'lеМСllТ3.
""
о
о }'деЛЫiые показатели IIlассы для леrковых автомобилеii малоrо КJlЗсса второй rpYnnbl
Та(j,lIща 31
I \в'rомоGIIЛЬ 11 (од начала nbInYCI\3
НаllмсппD..JНIIС I I I ФОРД Тву- I Опсль n(}l{СХО..'.,'1
«д.\ОСКRI1Ч 1ОЬ». «"\ОСКПlIЧ 112». Рено 16, IiУС 17М, Ре,шрд, ВНЕ.ТОР.
1915;:; I 19б8 1965 1960 1958 19 . )
С/I,IO,Ш</ 1lерсиll'lа /1 Cl{Cll.1CH/ll' I I I
ОТllошеllllС ЩIССЫ СЦ('П.1l'II1IЯ 1- I_PY- 0,.193 0.58 0,-192 0,508 0,47 0,39
ТЯШ(' IУ 1O Il'ПТУ, I_r, (Krc. ]\1)
НаJlУЖllыii ДII<в!етр СЦСП.1СII1IЯ, бl 18,-1 20,4 20.0 Щ34 18, О
ОТllошепие ДНЮIl'тра СЦl'П.1СНИЯ 1,87 1,79 1,85 1,92 1,72
l( I_JlУТЯЩСМУ 1I1O leIIТY. C I, (пс. м)
РаССТUШI1IС Iежду Ba.1a 1II коробки 6,5 6,5 7,05 6,58 6 , -l-l
персдач, C1l1
ОПlOшеlllll' раССТОШI1IЯ Iежду Ba 0,665 0,57 0,652 0,618 0,611
.1 a 1II корuбки пер('дач к КРУТЯЩС IУ
'lOменту, см (нс' м)
Отношсние ]\laccbI КОРСJOкн передач 2,06 1,76 1,78 1,65 2,3
к КРУТЯЩС IУ ]\lOмснту (ТО.1ЫШ дЛЯ
а ВТШlOБИ.lcii с ОТДl'.lЫЮ расно.rюжсн
ноЙ коробкоЙ Пl'редач), Kr. (Krc'M)
П('рсrJня!'l llод/'ес/ш
Масса IIOДВССЮI, приходящаяся на 10,8 10,8 9,0 10,3 9,2 8,68
100 Krc IIЮ'рУЗКИ, Ю'
Масса упруrоrо эле Iеllта, IIрIlХОДЯ- 6,75 6,75 2,1-1 2,87 3,2 3,1
щаяся lIа одно Ko.leco, Kr
Масса YIIJlyroro Э.lе IСlIта ПсреднЕ'!! 2,1 2,1 0,56 0,86 1,05 0,913
ПОДIJссюr, ПРНХОДЯщаяся на 100 Krc
HarpY:JКH, к)"
- I
I АВТОМОUIlЛЬ JI roA НJ.чаЛ..i выпуска
1 Форд Т y I ОIlС,% 1 Боксхолл
НЗНМС'НDВ3НIIС I «.\\осквич 08,., cl\.\OCI<DlI'l .11 ». Рено 16, ну" 17М, Рекорд, 13 шпор ,
I б;:; IL6 Н65 19б I 19;)1; 19;)9
3аиНJИ llodilCC!':ll
Масса 9,18 9,18 10,85 8,85 8,65 8,52
ПОДUССЮI, прнходшцаяся на
100 Krc lIаrрузкн, Kr 10,0 3,08 8,30 10,0 10,7
Масса YHPYI'OI"O э.rIС lelпа, прнходя 10,0
щаяся на одно Ко.1ССО, к)" 2,9/0,97 * 0,95 2,4/0,805 * 3,1-1/1,0-15 * 3,17/1,055 *
/I\acca упруrоrо Э.lсмспта заднеii 2,9.0,97 * I
ПО'ЩССIШ, прнходящаясн на 100 Krc
наrру:шн, Kr
А.IIOРlllllЗGIIlОfJ Ы
0,42 0,-12 0,46-1 0,327 0,368
ОПЮШСIl1I(' массы КО Ill.1скта ЮlOр-
тн:!аторов к массе аВТО lUбн.1Я, Нрll
ходящсiiсн на ПСJlеднюю ось, Kr 0,61 0,675 0,-17 0,473
Оrнuшснн массы КО Ill.1еlпа a lOp- 0.61
Т1В<lТОРОВ к Массс аВТО IOUН;IЯ, HpHXO
дящсiiся на эа;щюю OCl), к)"
РУ.lеilие yrzpa,J.ll'HUC 42,2 3-1,6 32,-1
ОПI!НllСНIIС шссы, Пj1нходящеiiси на 37,6 37,6 28,2
псредннс lю.1сса, к неР(';I,аТОЧНО IУ чнс-
;IY PY;ll'OOl"O ICX<IIIH:JMa, Kr
К !lз!m I 53 63.5
68 6/) 62,2 62,3
.Часса ку.юuа (ос:! laccbI СНДСlшii),
НРНХО'J,ШЦ;IИСЯ на 1 I [()pH O, lТa.11'- I
ноЙ прщ'кшш аIJТlНIOUП;1 и , l\:ri l
, . с )"Ч ТО:\I КОЭффПUlIСlIта IIСIlо."IЬЗОВLНIIlSl }"l1pyroro э..'1С fСlIта.
Продо.lженис таб.l. :31
""
о
::5 Удельные показатели массы для автомобилей среднеrо класса
м
,т\вто оБIlЛЬ
IIШIМСI-IоваПllе rАЗ-21 I Опель I Мерсе- I ВOI<СХОЛЛ I Форд I Фиат I ll1евроле I Kpailc,ICp I РСНО
«BO.,1ra» Капитан деС2 8IЩ Креста Зодиак 1200 КорвеЙр I3сльенl' JO
Сll.lOrJШl передача I I
u Cljell.leHue I
ОПIOШ ШIС laccbI 0,47 О,Зб2 0,444 0,394 0,389 0,-17 О,бl:J О,60Н I
СЦСП.'IСНШI К. крутящсму ( пщр m,,, "*, р "" "Р ) I
момснту, ю", (Krc . м)
НаружныЙ диамстр 25,4 20,0 22,8 19 21,7
СЦСll.'IСШIН. C I
Отношснис диа\lетра 1,493 1,095 1,18 1,28 1,24
СЦСП.1СIIIIЯ К крутящс"у
MO ICHTY, C I, (KrC':\I)
Расстоянис IСЖДУ ва- 25,4
ла ш коробки персдач,
см
Отношсиис расстоя- 0,438
ния между ва.1а\1И ко-
робки псрсдач к крутя-
щсму МШlенту, см/ (Krc. м)
Отношенис массы ко- 1,б-l 1,04 1,48 1,62 2,04 2,08
робки псрсдач к крутя-
ще !у IOMCHTY,
Kr/(Krc'M)
Перепн'l!/ подвеска
Масса ПОДВССКlI, при- 9,0 9,2 9,5 9,1 8,8 10,65 8,17 7,9
ходшцаяся иа 100 Krc
иаr[1УЗКИ, Kr
Масса ynpyroro 3,lС- 5,55 3,47 5,98 3,18 3,55 4,38 1,89 2,93
мента, приходящаяся
иа одио колесо, Kr
,часса упруrоrо 3.'IC- 1,2б 0,88 1,36 0,76 0,86 1,082 0,59б O,7lH
leHTa . нриходящаяся
из ]00 ю.с шtl'рУ-НШ, П I I
.
Та6,lll/{а 32
I Задняя подСI'СКlI \ )
Масса подвсски, при- 10,2 7,9 4,5 7,6 10,3 7,7 6,б 8,4
ходящаяся на 100 Krc
НaI'РУЗКИ. Kr 15,63 11 5,675 9,83 1 б.1 3,91 3,77 11,42
J\1acca ynpyroro 3.1С-
мснта, приходящаяся
на одио IШ.'IССО, I,r 3,2/1,07 * 2,610,87 * 1,14 2,4,0,8 * 3,7/1,23 * 0,88 0,82 2,6,0,87 *
Масса YHpyroro 3.11'-
"снта. приходящаяся
на 100 Krc наrрузки, Kr
А.ItОРIlШ;ЮlllOРbl 0,33 О,б2 0,35 0,35
Отношснис массы 0,308 0,3 0,44
КОМП.1скта а lOртизато-
ров к массе аВТШlOБIШЯ,
приходящсiiся на пс
реДНЮЮ ось, "о 0,44 0,377 0,34 0,44 0,54 0,25 0,41
Отношенис массы
КОМП.'Iекта а lOртизато
ров к массе автомобlШЯ,
приходящсiiся на зад-
НЮЮ ось, "
Py.leBoe упраюеНllе 50,3 46,4 49,4 33,2 33
Отиошенис массы, 18,3 42,2 38,4
приходящеiiся на псреД- 30,8
иие IШ.'1сса, к псреда-
точному ЧИС.1Iу рулсвоrо
управ.'1СНИЯ, Kr
Кузов 70,7 77,2 74 68
Масса кузова (без Iac- 79 64,1 61,4 б8,l
сы сидеш!ii) , приходя-
щаяся на 1 12 rоризон-
та.1Ы!ОН проеКЦИII авто-
мобll.'IЯ, Kr,'M 2
м . С учетом коэффициснта упруrоrо элсменТа.
о
c.v
;:]
1I1
;/1,
I
,
I
:11'
I
1
1111
I
J
111' I
I( i
; I
I
j
11
11
11
8
\.
/V \
..............
/ / ""
/
'" V
,-
ф/ \ /
С ............. "- ./
А .............-"""""""hВItl.
!
I
"
I ::::- '---
\....vf' "/ \.
/,s1
(D J./
"'
«s '"
'
.,..
""
" r'\.
'" <...
i'\
0!Ir"
L V./i<::= \
0 ==
tQ!::;;
Iv I
'" k ri /
х: ik'< 1'""1
'>- \..,. С1
@ -----
I '
"""----" I:I
:iS <::::, '"
<::::, <::::,
'" '>- '"
206
Q ro =
r...... C;;]
с.. B
C'"j CJ..
:
с..... tt:
Z:::Coo
:.:: Q '" i:: <D
f--o :"-.а:-: t:: CIj
" r-:::::: C:L:
....... C,.I\C r:::
OO;; 2",..:
ИF @
6: Е
2 r,.'/.:, 'n.1aliOJl r7{Jн:niuщ:
r:!!..!LJ:J;"JШf/ fII Ш fl lШllОШ П ZJ.'OP 'жiiiо
"'iiJ 'VJiJ/fOJl
i!)lO!J' 'Т/ИШ'{)NdflШ
.7 lJJI.1.J{J{lIJU If/Jllf){li-:
i"VO J .l'ldтrp.1.JIJf/
."01 'VY:Jfi/J/<"D lJl-IJШ:JlI:; ' f
ZJI 'iiJ't 'iJdOp:J g иосп)/
Ю1l шнаulidШ:JНп ТJ
ZJlOI;J '/9dnЖV:JJV/J
]
+
([<:::,I"",J,
:J -:;:1"''1 '"
f
8 . t
2J1&"ШJЫI-l/JtlIJ1.1НJ
""
<:::. ;;;
t ";
v
2J//.I' /Jl
п (10шыl (и iJi /Шl1Jldd.:fJРои
t t..... ф
Q =
...."
0)"-
е:з -:;::
.:i(ja.
.CI""'ЗОt;.1
f;'
Е f--o с..с С
g ;
u........;:G о .
c;'g t;; t:i
'p.a..c. .
.
>,
'"
н)
:::':'1
..,.
с)
:;:ci"
"='"
ё;g
о:::
"'".
0:-;";
о....
"'''
...."1:
'"
0)0)
<;:Jj
<:::. "'''
'
Q
.-'"
:::
111111 а13ТОЫОUIl.ТIЯ 11 11О,'1ЬЗОВЮI1111 uаrаЖIIIIКОЫ. Это особенно 13аЖ1l0
для аВТО\10БIlJ1еЙ с заД1l1Ш расположением двиrателя
I fЗ!l\еllения нш'рузок по осям подсчитывают слеДУЮЩИ:\;I обра-
ЗО I. Ec.ТIII С' масса тобоЙ перемещае:-,.юЙ части автомобиля,
а Ах lIереыещение, то ИЗ:\Iенение наrрузок по колеса:\1
t1G' === С' t1x/b. (59)
Новая l1аrрузка lIа ось
C , === С 1 , 2 ::t: fiG'. (60)
в с.lJучае иеоБХОДIlЫОСТII можно наЙТ\f координату центра
ПlжеСТII по высоте, пользуясь те:\1 же меТОДО:\1.
r.ТI а 13 а VHI
Техническое задание и эскизный проект
Порядок разраБОТКlI, рассмотренпя \f утверждеН\fЯ техническоrо
заданпя опреДС.IJ('Н отраслевым стандартом М\fнистерства авто-
l\10UПЛЫЮЙ "lЮ:\lышле11IIОСТ11 (ОСТ 37.001.508). ТеХН\fческое за-
дание является IIС'{ОДПЬШ технпчесюш документом для разра
ботки автомобllЛЯ и КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУ;Vlентации на Hero.
Прое1П техническоrо задания составляет разработчик пред-
приятпе-\fзrОТОВlIте.IJЬ или проектно-конструкторская орrанизация
по поручеl1\110 l\\Ш1l1стерства автомобильноЙ ПРО:\lЫшленности на
ОСНО13аШlII утвеРЖl\.е11II0I'О типажа, П.ТIана опытно-конструкторских
работ и друrих ДlIреКТ1ШI1ЫХ ДОКУ:\1ентов, а также технических
требований заказчика II.ТIИ OCHoBHoro потребителя, если онп пред
cтaB.lJeHbI разработчику. ПреДПРИЯТllе-изrотовите.ТIЬ может подrо
ТОВ1lТь технпческое задание и по собственноЙ инициативе.
Исходное положение Прll составлеШ1l1 техническоrо задания
следующее: вновь создавае:\IЫЙ автомобllЛЬ, имеющиЙ народно-
хозяйственное значение, До.'Iжен обеспечивать экономические
IIреЮlущества 110 сраВllеl1ПЮ с тем автомобиле:>.l, которыЙ он дол
жеп заМСI1ПТЬ. Автшюбили, не И:\lеющие народнохозяЙственноrо
ЗllаЧСПШ1 (П3I1рЮ1ер, предстаВlIтельскиЙ автшюбll.ТIЬ высшеrо
l\ласса), дo.rIЖНЫ обеспеЧlIвать более высокие Э1{сплуатаЩlOнные
п жаззте.ТIII. 1Н1еть .ТIучшие ДИНЮll1ческпе качества, БОJ1ЫlIУЮ KO:\l
Ф )ртабелыIOСТЬ, безопасность КОПСТРУЮ]JlII п Т. д.
:::
С')
"'
"'>'
.8'"
"'1
:
:'j<:
"1::<
1.;
'"2-
. c
....'"
:<",
с') '"
"',,"
а;:<::
g.
"'
;;:?,
;i;!Cooi
",О
..
",,",
:00.
...
'J I
'"
'"'
"
g
'"
:;
<i
i'O.
с)
'"
Т('ХНll'l('Сl\llС т!1('uоваНllЯ заhазчика или OCHOBHoro потребителя
:Щ.'Iжпы содержать:
теХI1ИКО ЭКОНО!Ш1чеСI\ое обоснование с указаНllем лимитноЙ
цены а13томобll,ТIЯ;
.::>.
'"
49. Технические требования заказчика
или OCHoBHoro потребителя
I
11.1
207
, 1::
,
1:
1)
'1
, I
1'1
I I
l'
I
I
11
I
111I
:111
I I
, ,
r :11 I
f Ji i
I I
I
l'
I1
УС.тJОВI\Я ЭКСП.тJуатаЦI\I\ авттюбl\ЛЯ 11 рСЖI\М е1'О работы;
теХ11l1чеС1\I\С параметры 1\ характеРIlСТ1I\Ш;
ресурс;
оБЪС:\1 выпуска;
треБОВaJШЯ ПО безопаСI\ОСТП КОI\СТРУЮЩI\ 11 са11lIТарно теХНIIче-
СЮШ ПО!Н1ЮI;
требоваНI\Я по патентноЙ чистоте 11 ВЫПО. т шеН1110 стаидартов,
праПIl.rr и реКШlеидацпЙ :\lеЖДународных ОР1'ЮIl1заЦ11l1:;
требопаНIIЯ к архитектурно ходожествеНИШlУ ОфОр:\IЛС11l!Ю;
дополнительиые требования по УОlОтреиию закаЗЧ1ша I1ЛИ
OCHOBHoro потребптеля.
Еслп теХ11l!чеСЮ1е требопания недостаточно ПО.rrиы Д.rrя раз
рабоТlШ проекта, то разработчик 13 праве сам устаНОВIIТЬ HeДO
стающие трсбовани я.
Т('ХНШ1СС1,ОС заiJанис, как правило, ДО.rrжно состоять из сле
дующих разделоп:
назначение и область использования;
теХ1l\1чеС1ше требовання;
эконт11lческие показатели и Л1пштнан цепа;
стадпи и этапы разрабоТlШ;
прнложепнн.
В разде,1е НОЗНllЧ('Нll(' II область llС1l0ДЬЗО{JШUlЯ указывают
следующее: I\ласс аВТo:Iюби.тш по утверждеННШ1У типажу и ero
пазначеШ1С (ин lЩП1!дуальное иm! с.rrужебпое использование, таКСIl
и т. п.); дорожиые и юш\штические условин эксп.rrуатации (KaTe
rория JLopor, предельиые значения ТС:\11Iературы и влажиости
ОКружающеrо воздуха); ВОЛlOжность иостаВКII па Э1\СПОРТ; паи-
:\1енова11l1е и обозначеиие :\lOдели, которую ДО.l1жен ЗЮlенить раз-
рабатьшаемыЙ аВТШlОбиль; обозначеиие аВТО:\lОбилн по обще-
СОЮЗIlШ1У клаССИф1l\\атору ПjЮ:\fышленноЙ 11 сельскохознЙствен-
ноЙ ПРОТLУ1Щ!Ш; пшшое наиыеиоваиие докумеита, па основа11lШ
KOToporo разрабатывается аВТQ;\юБIl.rrь.
Раздел ТСХНtlЧССКllС 11lрс60втш.'l COCTOIIТ из следующих под
раЗ1СЛОВ: .
ПР111ЩПП1!альнан СХС:\lа 11 основные ПОI\азате.rrи аВТШlOбиля;
требования к долrовеЧНОСТII;
треБОВЮI1lЯ к Экси.1уатаЩlОшюii теХНОЛОПIЧНОСТИ;
требования к уиификаЩI1l и стаН'ЩРТlIЗаЩI1l;
требования I{ безопасиости КОИСТРУКЩI1l;
эстетические требования;
эрrОНШ1l\ческие требования;
требования к патентноii чистоте;
требоваш!я к Эl\сп.1уатащlОННЬШ :\-Iaтериалач;
тр<,бовшшя к хранеН1110;
специа.'IЫlые требовшшн по УОlОтренню разраБОТЧ1l\\а.
В подраЗ'Lе,'Iе ПРИНЦI1l1llа.rrьнан схема 11 ОСIIОВllые п())(азатеrrll
аВТШlОбилн указывают с.rrедующее: раСПО.rJожеllllе rr.виrателя (пе
реДllее, заднее, продо.'Iыюе, поперечное); ведущие колеса (lIеред- .
20R
)lи<', заДllllе); тип кузова (ЗaI(РЫТЫИ, оТ\(рытыН, . eдall, ЛИМУЗI[\[:
каvриолет и т. д.); несущую СИСТбlУ (несущии КУЗОВ, рама),
Чllс.rю мест; rабаРIIТllые раЗ:\lеры; базы; радиус поворота; дорож
пые просветы; массу авто:\юбилн в неснаря {енном состоянии;
рабочий объем и мощность двиrате.rrя; наиоольшую скорость
ДВllжения; вреl\IЯ разrона с места до 100 (60) км/ч 11 т. д.
В подразделе Требования к ДОЛ1'овеЧНОСТII указывают пробеr
до каШlТальноrо рбюнта, ОllредеЛЯе:\lыii требоваНИЮ11l типажа
леrковых авто:\-юбилей на перllОД 1981 1990 П., а также rapaH-
ТIIЙIIЫЙ пробеr и срок КШIмерческоЙ rараНТИII. В подразделе
ТребоваНIIЯ к эксплуатаЦIIОННОЙ теХНОЛОП1ЧНОСТII дают пеРIlОДlli
пость 01ены масла в двиrателе, ТРУДОБШОСТЬ обслуживания ,
ОIaЗКУ, реrулировку, проверку и необходимый теКУЩIIЙ ремонт
в чел. ч на 1000 км пробеrа. В подразделе ТребоваНIIЯ к унификации
и стандартизации приводят требования пuо использо .аНIIIО ПОКУПН:IХ
и уже освоенных производством IIздет1И; для се:\lеиства автО:\юои-
леЙ переЧIIСЛЯЮТ унифицированные arperaTb! п основные детали.
В подразделе «Требования к безопасности КОНСТРУКЦИII» ука-
зывают следующее:
меры, паправленные на повышеНllе беЗОllаСНО;ТII ДВllже1l11Я
автомобиля (усилите.ТJЬ рулевоrо управ.rrения, аНТIIОJIOЮlровочная
систС:\ш тормозноrо УllравлеНIIЯ, ОЧIIстка и об:\IЬШ ветровО1'О и
заднеrо стекол, ОЧIIстка 11 обмыв фар, зеркала заднеrо вида,
Сllrна.fшзация т. д.);
меры, направленные на снижеПllе траЮJaТ11З:\Ja водителя и
lIассажиров (энер!'опоr.rrощающая рулевая колонка, блокировк
замков двереЙ с :\lеста водптеля, безоско.rrочны стекла, :\lяrю1И
козырек панели Прllборов, \Шr\(ая по'щладка 001ШК11 l{рЬШ1l1, ТIIII
ре:\11IеЙ безопасносТ1l 11 т .д.);
:\lеры, предупреждающие траюшрова11llС пешеходов (lIсключе
Нllе острых ВЬiСТУllаЮЩIIХ частсй);
:\lеры, направлеllпые па СНllже11llе УТО\1ЛнС:\юсти ВОДIIтеля
6шкроклимат 13 салопе, уровень BllYTpeHHero шу:\ta и т. д.); сюда
также вводят требования к ДОIIУСТЮIШ1У содержаНIIЮ вредных
составляющих в отработаВШIIХ rазах I\.IIII дают ссылку на соответ-
СТВУЮЩIIЙ докуыент.
В подразделе Эстетические требоваНIIЯ обусловтшают впешние
формы и внутреннюю отделку. Наllр1шер, внеШllllе фОр:\IЫ дол ны
соответствовать с\,щеСТВ\,ЮЩЮ1 тенденцшш раЗВ1IТIIЯ, в 11I1Х ис
rr.олжны быть использов'а11Ы архитектурные решеНIIЯ, ЗЮJ:\IСТВО
ваиные к друrих IIзвестиых автшюбll.1ей, внеШllие формы должны
быть четко выражены, подчеРКlIвать Д1IНЮ11lЧ1ЮСТ автшюбll.ТJЯ
11 т. д. ВнеШllllе ФОР;\IЫ преrr.стаВ1lТе,ТJЬСКО1'О автО:\юоиля Bb:c111ero
I(.rracca должны созrr.авать впечаТ.rrСНllе СОЛIIДНОСТII !1 строrои про-
стоть!. Внутренняя отделка ДО.'lжна быть УТ\I.'I11тар1l0 простои 11
1 Ежедневное оБСЛУЖНВ311не IIСI,ЛlOчеllO. I\аl\ IIС Оl1рс,с.1ЯlOщсе
I\OCTI, обс.1 'ЖlIваIlНЯ Д<llIIlOrо автомобll,'JЯ.
ТРУДОС\I-
20!)
l'
,
1.
II
'
"
, '1
,111;:
1'11 I
l'
J
I
I I
1
11'
'
I
пе 1шеть спеЦl1альпых У1\рашаЮЩl1Х ::J.fIC leH rOB 11.'111, наоборот
быть роскошпоЙ.
В подразделе ЭР1'OI\ОмпчеСКl1е требоваппя укаЗЬ1I3aJОТ Tpe
боваПl1Я к 06зорностп, Вl1ДИ:\ЮСТII коптрольных прпборов, доступ
ПОСТII орrш\Ов упраВ.l1еПIIЯ, к УСИ.I1ПЮ на педаЛl1 сцеплеНIIЯ, усп-
лпю на ободе рулевоrо колеса неподвижноrо авто юбиля, СТоя-
щеrо на дороrе С покрытием определенпоrо тппа прп повороте l1а
месте, УСП.1J\IЮ па ТОр:\lОзноЙ педаЛII дЛЯ ПО.I1УЧСIIПЯ опреде.f1СННOI'О
заЩ'Д,'IеШIЯ (может быть 11 Ссьшка на rOCT), УСП.1J\I\О па рычаrе
ПРl1вода стояночной тор:\юзной СИСТе:\IЫ прп ОТТОр IЮК1ШaJlII\[
автомоБШIЯ на уклопе п т. д.
Подразде.11 требования к патентной чпстоте соцерж\[т пере
чепь стран, в отношенип которых должна быть проведена про
верка на патентную чистоту конструкции аВТОll!обпля II ero arpe-
raTOB. В подразделе Требования к эксплуатаЦIIОННЬШ ;>,laтериалам
указы ают требования к топливу, смаЗКЮI, охлаждающеЙ и тор-
l\103НоИ жидкостю\ И Т. д. или приводят ссытш на соответству-
ющ\[е rOCTbI. в подразделе Требования к хранению указывают,
rДС необходш,ю хранить автомоБШIЬ: на ОТЩН>1Тоii площадке,
в холодном rараже, в теПЛО 1 rараже.
Раздел Э".Оl-LOJfllческuе показатеЛ/l должен содержать СiIеду-
ющее: rодовои выпуск автомобилей; для такс\[ ПРОl1зводитель
1iOСТЬ (па;саЖl1РО-Кl\1/rод), СУМ:'.!У затрат на ОДl1Н пассажщ)()-юUIО
ыетр прооеп: 11 .f1ИМ1lТНУЮ цену. Д.rrя автО:\юбl1лей, не IJ:\lеЮЩl1Х
lIароднохозяиственноrо значения, данныЙ разде,rr опускают.
В разделе Стадии и этапы разраБОlllки Прпводят стад\[и
н этапы работ, пр\[ необходимости устанаВ.'IIlВают IIХ ор\[енти-
ровочные сроки завершения, а также устанаВ.1J\шают неоБХОДllмое
кол\[чество опытных образцов и объем установочноЙ паРТ1111.
В конце теХНlIческоrо заДаНIIЯ вводят ПРИ:\IечаНlIе о 1'0:\1, что
все паРЮlетры при рабочем проектпроваН1111 можпо несколько
ПЗ:\lеНИТL, не ухудшая эксп.rrуатационные качестпа автомоБШIЯ.
В ::.еХНПЧ:СКОl\1 задании не должно быть l1З.1J\I\ШIе1'О уточпеllllИ
треооваюш, связывающеrо разработчика. С друrоЙ сторопы,
теХllпческое задание должно быть деталнзпровапо для ПС1\ilюче
Нпя ВОЗ:\lOжностп пропзвольноrо толкования и ВОЗШ1 кновеНl1 51
разноr,'Iаспй с заказчиком илп основньш потребl1теле:'.l.
. В 'f71/.l0:JlсеfШll к тех нчеCJ<О:'.IУ задаНl1Ю дают ПОЯСl11пельпую
аП С1'У п пропз:юльнои фор:'.!е с оБОСПО13aJШЯ\11\ преДЪЯ13.'Iяе IЫХ
lреооваиип п выораa технических решеНl1Й, с пре 13арите,'IЫ1ЬШ
чертеЖО:\1 ЭСК11ЗИОЙ КО\ШОНОВЮI автомобиля, с Ч(,Р1{() бе:1ЬЩII 1J.'IИ
раскрашеиньшп ЭСIШЗЮШ, пзображающшш аВПJ:\1001l.'IЬ в раЗЛIIЧ
ных ракурсах, а также (желате.'IЫIО) с фОТОСШJ:\ша\ш \шкета
Внешне1'О ВII 'l.a автшюБШIЯ п маштабе 1 : 5 IIЮI 1 : 1 ().
1( теХНllчеСКШIУ задаН1110 Прll.тIаrают также «())llТеrра.iIЫI\'Ю
цeHI\Y» теХНl1ческоrо уровня 11 качества проеКТl1р\"е\юm автш о-
ОНЛя но сравнеНIIЮ с аналоrЮI1\, а в случае ОТСУТСТВIIЯ анало-
rOB по сравнеНIIЮ с ранее вып>'скавшеЙся .моделью,
210
50. Выбор параметров и показателей проектируемоrо
8втсмобиля и утверждение техническоrо задания
Все нара:\lетры 11 ноказатели аВТО:\lОБИ.I1Я, указанные в Tex
11 IIЧl'СКО:\I задаl1llll, IIIОЖНО разделнть на три rруппы.
1. Исходные пара:\lетры и показатели, YCTaHaB.l11Bae:\lbIe за
каЗЧНКО:'.1 (ОСПОВНЫ"'I потребнтелем) или диреКТlIВНЬШII ДОКУ"'lен
тюll1 (утверждснныЙ тнпаж, I'осударственные и отраслевые стан-
дарты. ре1Ш:\lендацни международных орrаНl1зации) назначенне
авТО:\IOUП.тIЯ; ЧIIСЛО :\lест; ;\Iacca автомобl).ТIЯ; раБОЧИII ооъе:\! Д1311
rаТС.lЯ; заllас хода; ТIIII тонщша; НО.:JезныЙ объе 1 баrаЖIIIIка
11 т. д.
2. Пара:\lетры 11 показателн, устанаВЛl1ваемые при разработке
ЭСЮ1ЗIЮЙ КО:\I1\О1IО13ЮI автО:\юби.rrя: rабаритные раЗ:\lеры; база;
раЗ:\lер 1Ш.'Iеll; раДIlУС поворота; дорожный прос ет 11 т. Д. Сюrr.а
относят также "Р11lЩ1Il111альную СХбlУ аВТО!\100ШIЯ, ес.тш Оllа
не была задаllа заранее.
3. Пара:\Il'ТРЫ 11 1I0казатеЛII, рассчIIтывае:\Iыe на основе за
данпых в(',тIl1чпн, аllа.rrllза стаТIIСТllчеСКIIХ данных 11 .fl11тературпых
IIСТОЧШШОВ, резу,тrьтатов изучеНIIЯ автО:\юбllлеii-аналоrов 11 су-
щеСТВУЮЩIIХ тендеНЦIIЙ раЗВIIТИЯ: мощность ДВI1I'ате.rrя; :\ШКСl1
:'.ш.тrьная скорость; ВрбlЯ разrона с l\leCTa до скоростн 100 (80) км/ч;
расход ТОШI11ва н т. д.
Прн lIазначе11l111 Hapa:\leTpoB и показателей всех трех rрупп
шпроко используют удедьные показатели н приближенные методы
расчета.
Для утверждеНIIЯ проект техническоrо задания разработчик
направляет на заК.rIюченпе в следующие пнстаНЦl11I. ,
1. ЗакаЗЧIlКУ, а прн ero отсутствии орrанизаЦIlЯ:'.l-потреоите-
.I1ЮI: Министерству автомобильноrо транспорта РСФСР все
аВТО:\lOбш".ш; МШI11стерству торrовли СССР автоыоби.'IИ инди
видуа.rrЫIOrо lIо.'Iьзования; Министерству внешней торrов.rrи
аВТOl\юби.rrи, предназначенные на экспорт; ДРУШl\1 орrаНl1заШIЯi\1
по уоютреншо разработчнка.
2. БазовоЙ экспертноЙ орrанизацин отрасли по стандартн-
зацин Научно-исследовате.тrьСКо:\IУ авто!\юБIlЛЬНО:\IУ и aBTOl\ O-
ТОРНШIУ IIНСТIIТУТУ (НАМИ) д.rrя опреде.rrеНIIЯ соотвеТСТВШI ПО1,а-
зателей проеКТI1руе'l.lОrо аВТОl\юбиля совре:\lеШЮ\IУ техническому
урuвню, дли нроверКl1 вы1IJ1ненIIяя требопання безона ностн и
сашпарпо-теХНl1чеСКl1Х норм, а также для IIроверЮI СОО,'IlOдеl11lЯ
rОСУ'I.арственпых и oTpac:IeBbIX стандартов 11 реКО:\lендаЦIIИ \Iежду-
lIарощых Ор1'аI111заЩ1Й.
:3. rосаПТUllпспеКЩI11 дли IIроверКl1 техническоrо заД НIIЯ
с точки зреНl1Я соблюдеНIIЯ требованпЙ, обеспечиваЮЩIlХ оезо
пасность Дорожноrо 'l.вижеl1llЯ.
На ос 11 оваl1l 111 IIО.'I\"чеIlНЫХ зак.rrючеl1\1Й разраБОТЧ\lК состаП.'Iяет
сво щv отзывов \1 ВНОС\lТ неоБХОД\l\lые \lЗ:'.lепеН\lЯ в проект техпп
чес;шrо за'т.аI1ШI. Этот I1роеl\Т раСОШТРl1ваlOТ па СО13ещаШ111 в ,'1\1-
211
11,
,
, I
I !
1['
1,
1;,
1I1
,'1
::/
i' 11
l'
,
"
"
,
1
1" 1':
I JI11
11'
II I
I
l' I
l' :
l ' ,
I '
j
l' !
нистерсuтве автомобильной промышленности ссср с участием opra-
низации, давших перечисленные заключения. В результате ТaIшrо
расс:v.ютрения составляют протокол, утверждаемый Заместителем
МШlИстра, после чеrо техническое задание вступает в силу.
51. Эскизный проект
ЭскнзныЙ проект СОСТOIIТ в разраБОТI{е эскизноЙ компоновки,
понске apxHTeKTypHoro решення внешних фОр I н интерьера,
а также в проверках, подтверЖдающих правилыlОСТЬ сделанноrо
выбора.
ЭСК1l3fШЯ КШll/оновКll начаJIЬНЫЙ этап общеЙ ко \Поновкн
автт.юБНJJЯ. В ходе эскизпоЙ комноновкн устанаВJJивают пред-
варнтелы1еe раЗ lеры п относнтедьное распо.rlОженне основных
частеЙ аВТОхlOБИJJЯ, Iюложение водителя, пассажиров и их баrажа.
Если ПРИНЦJlIшальнан cxe la авто;\юбшIЯ не бьша установлена
зараиее, то па ЭТШ1 этаllе прорабатьшают неСIШЛЬКО вариантов
СХб1. Чтобы остаl10В1IТЬСН lIа ТШ1 ШI11 ИНOi\I варианте схемы при-
шшают во В1I1шанпе rабарнтные размеры аВТО lОбн,1]Я, массу,
распределенне масс по :о.1ОСТЮ1 (оснм), 1Ш lфортабе.11ЬНОСТЬ посаДЮI,
удобство входа н выхода, доступность 31'peI'aToB (в первую очередь
двнrателя) ДJ1Я обслужнваюIЯ 11 реюнта, а также теХНОЛОП1Ч
ность II СТОШ\lOсть ПРОИЗВОДства.
Опыт показывает, что разработку всеrда следует наЧlIнать
с установившеЙся ПРИНЦllпиальноЙ схемы. Только после Toro, как
будет установлена ее неприrодность или нецелесообразность для
данноrо KOHKpeTHoro случая, переходят к исследованию ориrи-
нальных СХб1. Отказ от изуче1l1IЯ известных принципиальных
СХБI приводит к неПО.lIlЮх1У выявлению преIшуществ новоЙ схемы
по сравнению с известныl\ш проверенными на практике решениями.
Предварите.rrьный чертеж эскизной КD:\\ПОНОВКИ и иллюстрации,
дающие представ.rrение о ПРИНЦJIПиаЛЬНD:\l архитектурном решении
внешних фОр 1 аВТD:\юби.rrя, должны входить составной частью
в проект техническоrо задання. Поэтому работы над ЭСЮIЗНОЙ
компоновкой следует начинать ПОЧТII ОДНОВРбlенно с работами
над техническим заданием, чтобы к Ю lенту ero утверждешIЯ
достичь определенной степеIШ прорабоТIШ.
Чертеж ЭСК1Iзно!i КD:\I\ЮIЮВК11 (см. рнс. 56) :о.южно выполнять
В :\!асштабе 1 : 5 И.rrн 1 : 10. Опыт пО!{азывает что с одной CTO
роны, это обеспеЧllвает точность, достаточную 'для aHHoro этапа
I1роеКШрОlJШШЯ, а с друI'OЙ стороны подобныi:i чертеж удобен Д.'НI
внешнеrо IЮСПрШIТНЯ, ра60ты, хранення 11 требует ыеньшеЙ за
траты lJре:о.1еЮI на вычерчнвarше. На чертеже ЭКСЮ1ЗНОЙ КШШОНОВЮI
IIОЮ:1зьшают аптшюбн.1JЬ в BIlДe сбоку н сверху, снереДIl н сзадн,
а также неоБХОДШlые сече1l1lЯ. Автомобиль изображают движу-
ЩИ:\1СЯ влево в нроеКТНШI IЮ.l0же11lШ но высоте ОТ1IОС11ТелыlO
поверхности ДОрОП1.
Исходньш lатерпа.1Ш1 д.rIЯ разработкн ЭСЮl31lOii ЮНIIIOНОВЮI
ЯВ,'IЯЮтся предварнтельные чертежи с l'абаРНТl1ЬШИ раЗ lера \Ш
212
основных arperaToB автомобиля. При практичеСIЮМ проектирова-
J1I почти всеrда частично используют уже rOToBbIe освоенные
: OlIЗВОДСТВОХI или разработанные при создании KOHCTPYKTopcKoro
Jз;.I.ела arperaTbI, о которых имеется исчерпывающая ПНФ I):\JaЦПЯ.
Лри разработке ЭСIШЗНОЙ компоновки используют пыеющпися опы
нроектпрованпя, постройки и доводки предшествовавших моде.'1еи
звтшюбп.rrей, увязочные схемы, чертежп общпх ШIДОВ, отчеты
[\0 испытаНИЯх1, а также данные по обыеРЮI автомоби.rrей, которые
н() свою'! параметрам б.rrпзки к проектируе:о.юму.
Д.'1Я вновь создавае:о.lЫХ arperaToB пре1J,варптельпые «I'абарпт-
ные» чертежп разрабатывают на основе чертежеЙ asperaToB преll:
шествовавших моделей аВТШlOбп.rrн, изучеl11lЯ и ОО\lера :о.lOде.rrеи
aHa.clOroB, пллюстраций и схе:о.'! пз журналов и проснсктов прн
соответствующей корректировке их размеров.
Не все ю'реrаты, определяющие общую КОЫНOIIO;зку авrШ1 -
битI, 1J,остаточно разработаны; часто их неооходюlО ОО.'1ее yr.rryo-
.lIенно прорабатывать именно на этоЙ стадпи проеКТНРОВЮ1l1Я.
Ilанбольшее влияние на эксплуатаЩlOI1I1ые ноказателн автшlO-
бп.'1Я, на КОПСТРУКШIЮ ero сопредельных частеii [\ на внеlшше
формы оказывают такие arperaTbI 1ШI{ двиrате.rrь, передняя п зад
l1НЯ подвески, рулевоЙ привод, рама (еслн опа есть) и кузов.
ArperaTbI, ОТНОСllТелыю ко:\шактные илн частнчно встроенные
внутрь друrих arperaToB, не влияют на общую КО:\IIIOНОВ {У aBTO
мобнля, и их :vюжно уrлуб.rrенно не прорабатывать на этои ста;I.НИ
проектпрования.
Степепь детализацпи при разработке IШ:\IIЮНОВЮI на стадпи
эскизноrо проекта может быть различной и зависеть o сложности
требованиЙ, выставляемых заказчнко:о.1, и трудностеп компоно
вочных решенпй. Обязательны ш Э.rrементюш, определяющими
эскизный проект, являются :V1aKeTbI внешнпх u форм кузова, пспал-
HeHHoro в :о.raсштабе 1 : 1, :\lакеты внутреннеи отде.rrЮI, исполнен-
ные в том же масштабе, и посадочный :о.шкет.
Все макеты кузова рассматривает специа.rrьная «:\iакетная»
Кшшссия создаваемая художествеННЫ:\1 СовеТШI '1\1инпстерства
автомоби ьной ПРО;\lыш.rrеННОСТII. В состав этой КОМИСС11\1 вводят
также представите.rrей заказчпка ПЮI осповноrо потреб1l1е.rrя.
РешеIше «макетноЙ» КОМПССIШ под.rrежиr утверждеппю художе
ствснным Советом, после че1'О стаПОlJ1IТСЯ обязате.1ЬНЬШ для про-
ИЗlJодптеля работ.
r л а в а IX
Внешние формы и интерьер
52. Макеты внешних форм автомобиля
ОтправноЙ точкоЙ для разрабоТlШ внеШШIХ фор:о.1 кузова 5. в.rrнется
ЭСЮ1зная компоновка аВТОхlOбиля. Уже в основе эскпзнои l\о:\!ПО-
новкп за.rrожены особенности, КОТОРЬШII будут отличаться фор:о.1Ы
213
111
l' "
I !
I
1,,1
11
I
,
I
I!III
11 I
"1
j I
1: I
I
r
11
I
I
11
I
11
, i
создаваемоrо автомобиля: определенные соотношения rабаритных
размеров (ДЛИНЫ, высоты 11 ширины), блаrоприятное раСПОЛОЖе
ние ОСНОВНЫХ объе;\юв, НХ соотношения и т. д.
В распоряжсние ХУДОЖНИКОВ-I\ОНСТРУКТОРОВ представляют BЫ
1ШПИРОВКУ из эскпзноЙ КD:\IПОНОВКИ автомоБJf.f1Я в масштабе 1 : 5
плн 1 : 1 О с нанссенньши контурами силовоrо arperaTa, радиаТора,
arpe1'aToB траНСl\11IССИИ, колес, рулеВОI'О колеса, пола, сидеI11IЙ,
а также с прсдварительно на:Vlеченны:vш линиямн КРЫШИ, ЕаНоТа,
ба rаЖI-I11 ка, BeTpoBoro и заднеrо стекол, а также Л1IНШШИ перед
Hero и заднеI'О yr.rroB нроходпмости (см. рис. 56).
.}
"
'---
\
'......
Рис. 84. Эскиз пнешнеrо вида аптшюби.'lЯ
Во избежание воз:\южных недоразумений ВЬ!I{опировку ЭСЮIЗ-
ной I\ОЫПОНОВКII дополняют письменным заданнеы, содержащш,1
все сведения, которые по какой-либо причине нельзя отразить на
чертеже. К НШ,I относятся воз:vюжные МОДИфlшаЦИII кузова, orpa
ннчения в отношеН1II1 выбора цветов окраски, кузова, тип фар,
раСположення антенны н наружных зеркал заднеrо Вllда н т. п.
Такое за1J;шше Юlесте с предварительно намеченны:Iш на ЭСЮ1З11ОЙ
КО:ШlОновке rабаритны:vш .rшниюш I{узова является для художни-
ков-конструкторов орrанизующиы началом заданноrо rлаВНЬJ:\1
КОИСТРУКТОРШ1 направления.
Окuпчате.'IЫIO внешние формы аВТШlOбllЛЯ выбирают толыш на
объе;\ШШ1 :VШ1\ете, так как 1111 чертеж, II1I IIШIюстрация не :VЮ1'УТ aTЬ
правильноrо нре ктав.тrеиия о деЙствительном виде СОЗ,J..авае:\юrо
аВТU:\lОБИ.'НI. Те:\1 ие менее значительную ПШlOщь в BbJuope фОр:\1
аВТШlOби,'IЯ :\юrут оказать чеРlю белые Jf.fШ раскрашенные ЭСКИЗЫ,
сде.lаШlЫе С соблю' ением нропорций и законов нерспекТ1ШЫ и
изображающие аВТШIOОИ.rrь в различных ракурсах (рис. 84).
При разработке виешних фОр:\I ПU:\IШIО требоваиш1 эстеТИЮI
неоохо.щ:\1O учитывать следующие: обтеI{ае:vюсть; у' обство рабо
214
чеrо щ'ста водителя; жесТ1<ОСТЬ не<:ущеЙ систсмы; ВUЗl\Ю)\<.НОСТЬ
\lJ['оroвлешIЯ определяющих деталеи, таких I{aK [HYT e стекла.
очень важио, чтобы при выборе внешних форм автомооиля были
J1р\lНЯТЫ :V1еры, исключающие забрызrивание и повреждение Ha
окноН поверхности кузова rрязью и I{аl\Шю.ш, отбрасьшае Ы;\1II
ОJ1есюш. Кроме Toro, при разработке внешних фор:\) c.1lejLyeT
учитывать все требования и рекомендаЦIIII за1{ОIIOдатеЛЫIЫХ
ПОJ\оженпii 11 CTaH1J;apTOB, реrламеНТllРУЮЩИХ наружное ouopY1J;O-
ваНIIС аВТО:\lOбнлеЙ.
\
\
.kco)
. /7/
,
,
\ \,
o}
РНс.85. К ана.!IIIЗУ КШIIIОЗIЩШI авто юби.1Я
Фор\1Ы авто юбиля должны соответствовать ero ФУНКЦIIональ-
НШ1V назначению. НаПРЮlер, фор:vш представитеЛЬСКОI'О авто-
мобiшя высшеrо I{ласса должны создавать впечатленпе солидности
и строrоЙ простоты, а формы ути.rrитарноrо автомобнля (УН1шер-
сала) должны ассоциироваться с ero назначениеl\I т. е. с перевоз-
hОЙ пассажнров, rрузов и т. п. Для создания впечатления целост-
HOCТI1 11 завершенности внеШНIIХ форм кузова контурные и раздс
.'JIпе.rrьные .1lННИlI, ШIЮШ разъемов и БЛИК11 располаrают в соот-
веТСТВ1111 с определенноЙ системоЙ, называемоЙ КОШIOЗ1щпей.
Для автО:\юби.rrя можно ПрЮIенять ко шозицшо, основа. ную
на одноЙ точке схода (рис. 85) или двух точках схода (пеРВОl1 Д.rrя
НlIжнеЙ, а второЙ для верхнеЙ части автомоби.1Я). ИЗl\1СНЯЯ поло-
)I\еШ1е точки схода по длине и высоте можно, \Iенять общие фОр:\IЫ.
. ' ачные кm.IПОЗ1Щ1IOнные решения можно также получить на
Основе сеТЫI пара.rrлсльных линиЙ.
Д,rrя соз! а1l11Я необходююrо впечатления от внеШIШХ фОр:\I
авто;\юuиля ипоrда желательно некоторое Юlешательство в общую
КШШUНОВ1{\, наПРИ:llер vдшшение или укорочение Ешюта или
баrаЖНl1ка: 'бо.'1ее НИЗI\ое 'расположение 1 абаритноЙ .rrJ1Н1111 крыши,
IIЗ:Vlсненпе наклона 11 раЗl\1еров BeTpoBoro CTel{.'1a и т. П. Однзко,
haK правило, эти ИЗ:lIенения не MoryT быть значитеЛЬНЫ:l1Il без
IIс/{ажения ОСНQВНОЙ идеи общеЙ кОМПЩIOВЮ1 автомоби.rrя.
215
r
1,
I
I I
i l
11
I
111'
1I I
I I
,
'1
1:'
1,1
I3печаТ,flеН1Н', с(вдаваемое ВlIеШНИl\11\ фор:\'\а:\11\ аВI'омобllЛЯ
часто удается \lЗ:\lенить пере:\Iеной некоторых ВТОРОСI.епенпыХ:
с точкп зренпя общеЙ компоновки, ЛIlIШЙ п размеров, введение;'.'\
декоратпвных накладок и выбором окраски.
Формы аВТОJ\lобп.f.lЯ ана.f.lИЗПРУЮТ на r.пастишIНОВЫХ макетах
ВЫНО.f.lненных в масштабе 1 : 5 илп 1 : 10, в завпсп:\IОСТИ от раЗ;'.1ер
автомобп.f.lЯ, т. е. в ТОЛI же :\Iaсштабе, что и эскизная КО"ШОIl0вка
(рпс. 86). ВЫПО.f.lненпе :\IaKeTa ОДН1Ш-ДВУМЯ ХУДОЖНIIкамп-конструк-
тора!\1П н(' связано со значпте.f.lЫIЫ:\Ш затратами и не требует бо.f.lЬ-
шоrо ПО:\lещеIШЯ. Кроые Toro, такоЙ мш{ет леrко перестав.flЯТЬ Д.п51
РIIС. 86. Макет 3DТШlOбlтя, ВЫПО.тIIlСIIНЫlI в \/i!сштабе
ero обзора с раз.f.lПЧНЫХ точек. Обычно различные работншш
о'щовре:\lешlO выrЮ.f.lН5IЮТ lIеско.f.lЬКО вариантов, что позволяет
rлубже обспе;ювать возможностп архитектурноrо 'Jформленпя,
nре'l,остаВ,flяеi\1Ы(' общеЙ 1ШШlOНОВКОЙ аВТО:\lОбн.тш
Д.f.lН построiiЮI :\lа1,('та ПСПО.f.lЬЗУЮТ дереВЯIlН)' 10 ПЮIТУ с коор-
Д1шатноп сепшii 11 частотоЙ деленпя, равноЙ 20 июr 40 :\Ш, что
соотвеТСТ1зует 200 I.Ш в натуре. Прпменеrше едпноЙ сеткп для :\1Q1,е-
тов П всех чертежеЙ кузова значительно упрощает подсчет разые-
ров п проведеппе ПЛ1еренпЙ, позволяет уточнпть УВЯЗКУ деталеЙ,
разлпчно расположеню,тх в пространстве. Основание:\I Д/Ш макета
С.f.lУЖIIТ деревнппая болвarша, в которой жестко прпкреплены
деревянпые )).1I1\ а,ТIЮ:ШlНпевые макеты КО.f.lес.
Пос,'1е Toro, как наЙдены наружные фОр:\IЫ, поверхность :\Ia1,eTa
' оводят до б,ТIеска. IIНО1'да :\laкет окрашпвают и снабжают «стек-
ламп» 11З орrшшчеС){ОI'О стеК.f.Iа ПЮ1 це.f.lJIУ.f.IО1ца. ПовеРХНОСТ1r
hРУПНЫХ дета.ТIt'Й, подлежащпх хршшрованшо (буферов, де){ора-
Т1шпых па\{,'IаДО1, п т. п., окра111пвают серебряноЙ крас){оп, 1J.ТIП
покрывают фо.1ьrоii, 1I,'1П, еще лучше, плаСПlaссовоii нрозрачноii
:\lета,'IШI.шроваШlOii 1I,1ешшЙ. На этпх мш,етах нет необ\.одпмостп
ВОСПРОIIЗВОДПТЬ все :\lеЛЮ1е дета,ТIП п у){ршпеНШ1, пе определяющпе
об пх фОр:\1 аВТШlOбп.f.lЯ. В реЗультате раСC1llОтренпя :\IaKeToB
оптрают папболее удачныЙ вариант.
216
Изrотов.ТIение макета в
r.lRсштабе 1 : 5 пли 1 : 1 О pe
кфtеllдуется донолнять rpa
фнчес){оЙ разработкоЙ 1ЮН
прпоrо чертежа (рис. 87)
K зова, что об,ТIеrчает II уп
рощает процесс отыскания
наиболее выrодных пропор-
циЙ и КОl\ШОНОВОЧНЫХ pe
шениЙ.
При проектировашш KY
зовов всех видов автО:\юби-
1еЙ, в то;\! чис.ТIе II спортив
ных типа rраНkТУРИ3М, уже
на первых этапах проекти-
рования С.f.lедует проверить
аэродинамнчеClше своЙства
прппятых форм при испы-
таниях моделеЙ в аэроди
НЮ1ИческоЙ трубе. Пласти
ЛlIновая модель неприrодна
Д.ТIя пспытапиЙ из-за Heдo
статочноЙ прочности ее
crpYKTypbI, поэтому изrото
вляют специальную деревян-
ную моде.f.lЬ или моде,пь из
стеклопластпка, снабженную
ВСе:\Ш деталями наружноrо
оборудования. Особое ВlШ
ыаl11rе уделяют поверхности,
){оторая должна быть BЫCO
Koro ){ачества. Однако по.rrу-
ченныЙ Iюэффнциент обте-
каемости необходимо расош-
тривать как приб.ТIJlзитель-
ныЙ, так "ак на модели нет
arperaToB шасси и нельзя
учесть сопротивление ПОk
юшотноrо пространства.
С принятоrо к даJ1ьнеЙ
шеЙ разработке !'.laкета сни-
ыают шаблоны, неоБХОД1шые
для напесенпя ){OIlТypOB ',у-
.:юва па общую ){Q;\\ПОНОВКУ
автоыобиля и для построе
Ния шаблонов, используе-
мых при выполненин макета
в натуральную веЛПЧIШУ
'"
'"
'"
""
'"
'"
о
'"
.
'"
.....
Q;""
::r
з
со.
;.-.
о
::<::'
.-
со
и
р.,
217
1
I
'11
rlj
111
I
'1
I
11
1I
I ; 11
(рис. ). Для изrотоплепия шаблонов на 1I0nepXI1OcTb ;\\dKI:Ta
ЩJе J щар1пелыю наносят координатпую сеТ1<У.
После П)!'(), как па макетах в масштабах 1 : 5 IIJIII 1 : 1 О БУl ет
наЙдена общая идея оформления авто:\юБШIЯ, архитектурно-худо
жественная rРУПllа приступает к выполненпю ыакета впешппх
фОр 1 в lасштабе 1 : 1. Этот макет имеет мноrоцелевое назпачеппе:
ero используют для уточнения внешних фор;.r, оценкп впечатлеппя,
которое будет оставлять автомобиль, а также для решепия мноrих
теХНО.1lОrпческих вопросов. Кроме Toro, макет ЯВ.чяется источни-
ком информаЦJ11I о паружноЙ по
! . . I 1: верюlOСТИ прп рюработке чер
. I . \ тежеЙ кузова.
" в качестве lатериа.1Iа для
/1 макета используют ПШICТ1I.1J\Ш,
,,/ накладываемыЙ иа деревянныЙ
каркас, примерно COOTBeTCTBY
ющиЙ rабаРИТНЫ:\1 раЗ:\lерам
BHYTpeHHero пространства KY
зова. Учитывая большую \1ас-
су макета, ДОСТИI'aJОЩУЮ в не-
Рис. 88. Макет аВТО JOБJl.1IЯ, ВЫполнен- которых случаях 2000 ю" кар-
HbIij [J ero Н,lТура.1ЫI)'Ю величину
кас следует делать Достаточпо
прочным.
Макет ВЫПОЛШIЮТ на чуrунноЙ или деревянноЙ плите, спабжен-
lЮЙ КООР7щнатноЙ сеткоЙ с частотоЙ де.чения, равноЙ 200 :\о1:\[.
Желательно Юlеть помещение, предназначающееся для ВЫ1IO.rше-
пия \raKeTa, пастолько просторным, чтобы была IЮЗ ЮЖ1IOСТЬ рас-
сматрпвать :\oraKeT с различных точек обзора, расположенных на
расстоянип не l\lепее 10 м. Чтобы видеть макет в естественном ра-
I<ypce, плиту, на I\ОТОрОЙ распо.чожен макет, окружают шпr(ЖII:\1
деревянным пшюстом.
Иноrда, для возможности сравнения различных ваРIIаптов
форм, правую и левую стороны макета выполняют по раЗПО;'IУ.
При этом целесообразно по плоскости симметрии :.raKeTa устаноI311ТЬ
зерка.чо (рпс. 89), которое создает впечатление целоrо макета II
абсототноЙ сп:.шетрпчпости правоЙ и .'1евоЙ сторон.
Для перепоса на :\шкет, выполненныЙ в натуральную ве. 1 ШЧППУ,
форм, ранее наЙденных на макете в масштабе 1 : 5 птI 1 : 1 U,
ПРИl\Iеняют шаблоны, построенные на основе шаб.'10НОВ, спятых
с макета в масштабе 1 : 5 ШIИ 1 : 10. Поверхность макета ЗaI'лажи-
вают До блеска ЩIЯ проверки получающихся бдиков.
После окончания архитектурноЙ проработки :\шкета внешпих
форм ero ОЕрашивают, снабжают «стеклш.ш» из орrаничеС1\оrо
стеИ:.IJа, а поверXl-ЮСТП частеЙ, ПОД.1Jежащих хршшроваПlIIО, OKpa
llшваютсеребряноЙ краскоЙ или покрываютфольrоЙ. В Еачестве ко-
лес и шин Д.чя макета обычно используют настоящие КО.чеса и шипы.
В процессе выполнения макета ero неоднократно ооraтривают
КОНСТРУКТОРЫ-КУЗОВЩПЮI и технолоrн-специалисты по ШТШ\.fПОВ-hе
218
, I
111
I I
11 CUOPI\l' I\УЗОПОI3. Специа.чисты по ШТЮ.1Повке и сборкс КУЗ0ВОВ ещ
13 \.О'1.С разрабоТIШ внешних форм дают реКО:\lе1щаЦ1111 и ПрllНИi\1аюr
ешеНIIЯ по расчленению корпуса кузова на подсборочные элементы
o распо.пожеНIIЮ линии стыков между основными пане.ЧЯ Ш (с уче-
TO 1 ДОПУСТIIМОЙ r.чубины вытяжки), по технолопш сварки 11 спосо-
63:\1 обеспечения заданных размеров оконных и дверных прое юв.
Парал.чельно выполнению '\1акета внешних форм кузова в Mac
штабе 1: 1 разрабатывают макет BHYTpeHHero пространства
с пе1ЫО пrсшеРЮ1 и уточнения принятоЙ плаIlПрОI31<Н. ОсноваПllем
.
"iiiiii
..
: .......,
- f,
---
...,.. -
';,/
/
/
Рнс. 89. Двухстор()ннес зерка.'IО, устаll0в.1ешюс в П.'IОСI\ОСТII СП\!-
Iетрип макста
с.1УЖИТ предварительно сделанныЙ чертеж внутреннеЙ плани-
ровки кузова, выполненныЙ в масштабе 1 : 1. u
Макет BHYTpeHHero пространства предстаВ.1Jяет сооои каркас
с 1I0ЛОМ, I<ожуха:.ш колес, дуrами для креП.1JеНIIЯ 0О1ШЮI КРЬП I1I И
стойка:\111 на которые навеl1швают двери. Макет может оы [ь
ДОПО.1Jнен' пане.1JЬЮ капота для проверЮI переДllеЙ обзорностп.
В He:\r устанавюшают сиденья, панель приборов, стекла, рулевую
ко.чош<у с рупевым колесом, педаЮI; на 'IO:1У делают туннель для
карданноЙ передачи (в случае классичеСКОII КШШОIIОВЮ1). На ЭТШ1
макете ВОСПрО\1ЗВОДЯТ также внутреннее пространство баrажника.
lIзrотов,чеIШЮ :\laKeTa BHYTpeHHeI'o пространства предшествует
БЫ1IО.Т11IеНllе ЭСЮ1ЗОВ OTдe.1ЫIЫX частеЙ 11 дета.пеЙ :\la1<eTa, перву!.о
очередь l\apl\aCa (рис. 90). ЭСIШЗЫ снабжают КООРДИllаТIIОII CeTI\O\1,
которую переносят на макет arperaTa IIЛII ' eTa.'1I1. На РII,С. 90 дл
IIJ)Jшера Прllвсден ЭСЮ13 карЕаса 13кета BHYTpeHHero ПРОСТI?аНСТВ I
кузова автшюбшIЯ ЗИЛ-114;.. MaKeT u СТРОIlТ:Я также на..чуrУННОII
11.111 деревянноЙ пт1Те, снаоженнои сеткои с чаСТОТОII де.'1еН\1Я,
равной 200 ШI.
219
,
1;
J
1/
l'
(
( 'i
с>;у.'
@
cv
@
ф
. ' r
t i .
<!} .
i
Ф ,
Ф ,
@ I
Ф
,.,
\6'
fu'@ I
i J- 1 I!i
\ I I J
. '.....
' 'Ой,
'Ф !! lFJf4 1
1:
I
I
1/1
I
11
11
I
I
,
/.1
11
"<t'
.
:s:
(у)
t;:
5
-ё
о
о
f--
'"
со
со
'"
о
1
:ос
'"
'"
f--
'"
о.
f--
<J
О
О.
t::
О
...
Q)
:r:
ёJ
о.
!:,
'"
'"
f--
Q)
:ос
со
:::
в I<ачестве материала для каркаса макета применяют про
с,.шенное до влажности, равной IO I2 o, дерево ольху илн
С()СНУ; нол де.'JaЮТ нз прочноЙ фанеры, внутренние пане.IIИ выпол
няют из картона, а затем обивают недороrой тканью. Иноrда
используют трубку. При постройке макета BHYTpeHHero простран
ства I<узова, так же как при построЙке макета шасси, широко
I1СПОЛЬЗУЮТ подручные средства и материа.IIЫ. Ветровое, боковые и
заднее стекла делают из орrаническоrо стекла, макет панели
I1риборов лепят из пластилина, педали делают сварными из
IJИСТОВОЙ стали.
Подушки сиденья и спинки обычно сначала подбирают по
жесткости и форме из числа rотовых, при необходимости нашивают
на них ватники, а затем вносят коррективы и делают сиденья,
которые служат прототипом при разраБОТl<е чертежей сидениЙ.
Д.'1я переноса положения сидений, панели приборов и т. д.,
С IЮ:'v!Поновочноrо или плазовоrо чертежа на :V!8KeT И, наоборот,
с макета на чертеж после проверки и уточнения применяют фанер-
ные шаблоны, снабжаемые координатноЙ сеткой.
Все части макета крепят к полу или каркасу на металлических
уrОЛЬНIшах или скобах винтами, бо.lIтами, что позволяет .lIепю
ИЗ!;lенять их положение на макете. Каркас макета располаrают на
проектной высоте над поверхностью птIТЫ.
<J
'"
:ос
о.
'"
53. Макеты элементов наружной
и внутренней отделки
Коrда разработка lI!8кета внешних фОрl\1 достиrнет тоЙ стадии,
на которой уже определены основные формы кузова и закончена
постройка макета BHYTpeHHero пространства, приступают к xyдo
жественной разраБОТl<е деталеЙ наружной и внутренней отделки:
фонарей, декоративных накладок, пане.IIИ приборов, рулевоrо
ко.lIеса, плафонов, арматуры и обивки сидений.
Первый этап разработки отделки заключается в изrотовлении
набросков общеrо вида BHYTpeHHero ОфОР:\lления и отдельных
элементов ОфОР:\!.IJения, выполняемых в I<pacKax или карандаШО!;I.
Внутреннее оформление аВТО:\lОбиля представляют, выпОлняя виды
Ор1'анов управления и приборов, пассажирскоrо отде,пения,
а также вид через открытые двери.
После отбора наиболее удачных ре1l1ених элементы ОфОР:\lлешlЯ
воспроизводят в пластитше на :\lакете внешниЙ фор'! H.IJH в ви е
отдельных фраrll\СНТОВ в масштабе 1 : 1. Па нель прнборов и руле-
вое колесо це.'lесообразно оформить непосредственно на :\!8кете
BHYTpeHHero пространства.
ПОСТРОЙI<а макетов BH)'TpeHHero пространства и внешних фОр:\f
кузова в l\lашстабе 1 : 1 позволяет проверить правн.lIЬНОСТЬ поло
жений, принятых прн разработке эскизноЙ КОII!ПОНОВЮI автО:\ю
биля, с Точки зрения удобства входа и Выхода, посадки, относите.ТIЬ-
Horo расположения сиденья водителя и ,!praHoB управ.'lения,
221
о
со
Q.
I
'11:
.1
II
,
11 ,
/1
l'
1
I
1;:
11
1,1 . /
11 '1
I 1
I
11 11
, I
11
IЗIIС'IIl1Iеii оG:ЮрIlОСТII, ВIЩl1i\ЮСТJI КОlIтро.I1Ь!IЫ.\. Лрl1iiоров, ДОIIУСТИ
f\НJCTl1 l1скажениЙ, создавае!\IЫХ rиутым веТРОВЫ:\1 СП'I,.I1():\I, а таКже
объема баrажшшз.
54. I(онтрольные Проверки
Проверка удобства входа и Выхода, поса;щи, расположения
рулевоrо I<олеса J1 педалей может быть выполнена при субъеIПИВ
ноЙ оцеш{е водителями, принадлежащпми I{ разтIЧНЬШ rРУппам
рспрсзептативностп. Этому должна предшествовать тщате.l1ьная
ПроверI\а Ироектных положеиий py.l1eBoro колеса, педалеЙ, паиели
Приuоров, l\раiiиих иоложениЙ pery,lI11pyeMoro С/ЩС'иья ВО;ШТ ля,
си ' епиЙ пассажправ п т. Д., осущеСТвляемая с IIС/IO.1ьзоваl11lе:\1
фанерных шаблонов и TpeXMepHoro посадочиоrо :\/анекеиа.
Проверку внешнеЙ обзорности с места водпте.I1Я выпот/яют по
'lеТОД\1){е (rOCT 22734 77), распространяющеЙся иа леП<овые
автшlОUИЛП 11 иа автомобllЛП, сконструпрованные на пх базе;
в :\lеТОДl1ке устаНОВ.l1ены технические требоваНIIЯ п методы IIспыта
иllн в отиошении иереднеЙ обзорности с :\leCTa водпте.rrя.
rOCT 22734 77 ие распространяется на аВТшюuнт/ больuюrо п
Высшеrо K.'IaccoB (в СССР ВЫПУСI{ае:\IЫХ завоr аl\1I1 r АЗ п ЗИЛ),
а также на автомобили с выиесеННЫl\! вперед /юстш/ Уl1равления
(автомоб1\JШ ваrонноЙ и иолукапотноЙ кшшоновок).
Соrласно ииструющи НАМИ И37.001.0I 7 -75 «По ШlТе1"раль
ноЙ оценке конкурентоспособности леrковых аВТШlOбплеЙ с учетом
техническоrо уровня» объем баrажника замеряют мерИЫl\lП куби-
I{al\!/1 со стороноЙ 10 или 20 СМ, что соответственно равно объеl\lУ
1 пт1 8 д. В США используют друrоЙ ыeTO" , заключающиiiся в ТОМ,
что набор из ВОСЫ\-1II Че:\IOданов стандартноrо раЗ\lера и одноrо
ыеuша общи),'! объемо:\'! 0,38 м 3 расс:\!атривают как баrаж семьи из
четырех человек для поездки средней продолжительности.
ПолезныЙ объе:\! бю"ажника l\ЮЖНО опреде.тlЯТЬ так же KaI{
су:\шу объе:\!ов отдельных предметов. Если ПОСJ/е уклаДIШ Bcero
Коши/еI\та в баrажнике остается свободное место, то в Hero уклады-
вают че:\lОданы из BToporo Ко:vшлекта, иока не БУ1ет заПО.1нен весь
объем баrажшша.
rлава х
Технический проект
На стадни техпическоrо проеhта завершается pauoTa по общеЙ
К0:\11I0IIOвке автомобилн, что ПОЗволяет СФОIНlутlровать уже
райПЧll.' aaiJa1ill.cz на проеI{Пlрование новых arpeI"aTOB и УЗJ/ОВ. На
стадии техническоrо проекта Выполняют все компоновочные работы
но ПОВЫ:\1 arperaTa:\f и узлам и стронт макет шассн, ПОЗВШIЯЮЩПЙ
решить вопросы, которые не.ТIЬЗЯ разрешить в ДВУХ:\lерном преk
222
став.l1е1ШИ. На.ТI\)ЧИt' КОМ1Ю1ЮВОК НОВЫХ aJ'peraToB \1 у лов lIа зТOI!
стаДIIИ нроекта lIозволяет также оценить техничеСЮ1\/ уровсш, 11
патеитную ЧIIСТОТУ новых разработок.
ЗаконченныЙ технический нроект подлежнт утверLhденНlО. На
ста 11111 техннческоrо проеIпа общая компоновка вступает в фазу
10чнеI11IН взаШIПоrо расположения arperaToB и узлов аВТOl\юбн,ТIЯ
;1 соrласования IIХ показате.ТIей и размеров. Для этоrо разрабаты
вшот плазовые чертеЖII шасси и кузова и увязочную cxel\lY авто-
lOбнля .
* 55. Плазовые чертежи, увязочная схема, макет шасси
и пояснитеЛЫIaЯ записка
Плазовые чертежи. Для шаССII (рис. 91) 11 КУ:Юl3а (рвс. 92)
Б lасштабе 1 : 1 Выполняют плазовые чертежи. С целью УЛlеНЫllе
Н1IЯ размеров эrих чертежеЙ при их вычерчивании Часто ПРИ:Vlеняют
наложение проекциЙ. Размеры на плаЗОБЫХ чертежах не простав-
ляют, а сюшают при непосредственных замерах, для чеrо чертежи
снабжают координатной сеТJ<Ой. _
ПлазовыЙ чертеж шасси состоит (как минимум) из Видов сбоку
и сверху, а также из сечениЙ по переднему и заднему МОСтам (ОСЯМ)
нри нроектном положении подрессоренной части по высоте относи
телыlО поверхности дороrн. ПлазовыЙ чертеж шаССII rюзволнст
устаНОВIIТЬ (в натуральную веЛIlЧИНУ) относителыюс расположение
всех arperaToB, выявить зазоры, проверить r:равилыюсть расчето,В
П О:\lетрнчеСКIIХ элементов и разыерных ценеи и решить MHoro Л,ру-
ПIХ задач.
Плазовыii чертеж кузова состоит из видов сБОI\У, сверху (поло-
вина ироеющи), спереди и сзади и представ.ТIяет собои "внешиие
фОрМЫ кузова в виде параллельных сечепий. ПлаЗОБЫИ чертеж
кузова пспользуют дюt разработки поверхности п конструкции
узлов кузова.
За КООРДШIaтные ПЛОСl<ости на fтазовых чертежах пршш.маIОТ:
вертика.1JЬНУЮ нродольную плоскость СИМ:\lетрии;
вертикальную поперечную плоскость, проходящую через reo
метрическую ось передних колес;
rоризонта.ТIЫIУЮ, произволы-ю выбранную ПЛОСI<ОСТЬ, иноrда
проходящую по верлНИ;\! или НИЖНИМ поверхпостям лонжеронов
рамы или пола песущеrо кузова. u "
Частоту делений координатнои сетки принимают раВНОII
100 или 20О мм.
Плазовые чертежи выполняют предпочтительно не на не):олrо
вечиом ватмане, а на дюралюминиевых листа?" укрепленных на
деревянных ЩИТJ<3Х, ОI\рашенных белой краскои, а затем ОТПО.ТIиро-
ванных. В последнее время для этоrо используют жесткую пласт-
массовую полупрозрачную пленку, которую можно BepHYTЬ. 13 ру_
.ТIOH. Такие плазовые чертежи не требуют MHoro места для xp He-
иин, позволяют непосредственно снимать световые КОПШI и расши-
223
I
:' :/
1
'1,
:1
11
'1
I
I I
1
'(
1 I
l'
I
I
11 1
I 1',
, I
. 11
I 11
1,
I '
I
I 1 1
I I
I
I
I
I I
1
@
е
k " >;,>
@
+ ,....
@'.1
I
:a. "' \'
"" l& <; ! ...,. tf
'1' , 1 !YIJ i:IJ A :
rJ '<.... Ji\ · "1J\1...k ',
Q '7 " """ I
I!!!J
1 1 "'" :
\J: ") "'].., ': ,I!?
f"iiij\ 1 11 ,..JIi:; I'
","и,/ ';;ь::::
11" , " '
01 : ' ,:' @) ,\O I :5 , .
@ ( . HO,' -:= . i r;
200 . JJ:Ш: -п, ;tJJ.t; . те '11 \,
', I ::t:<= (J ?) .c"" !: ;: :frr 11
;Т I<; g"' fiIp ,..., тsт::Ж
Q . ,..::> J /1, 1, .1' ' . ) j.......... I\! )' ;\' I i
\;UU " r:r '> ; TЪ
t600 \ ,.. " / : .' I
.,.... А ......' I
I t . '. . /-:Q<.;"'-. 1..........
. I I
r ' . i: I
@
I 1,
- -
;w.: ,IБОО' (1800) 12(100) '22001 '2'101;1
r1
i
lШ/i/ :юо/li . лоо;
--=
...........
I
1\1 :b
'-.
..' о
>
""""
4-"'
,
' I
,.... -.
т
1
I
I I
224
Рис. 91. Плазовыii чертеж
uшсси автомоби.'If! А.'IЬфа-Суд
8 РОДИОНОВ IЗ. Ф.
( hfJfj)
@
( 20(;)
\:.:.
С::..)
.::!!.о
I
@
@
@
@)
I
!@J
r--...
225
1, I
111 I
11
11
IIIJ !
11 I
I '1
I
, I
I 1111
I 1'1
I
I
1
"
1
I
"
11
1 !
:' ',,!
I
'1
I I 11
1 ,1
11
,
:/
800 600 Т 2011 Т frЙj (,Ili; f:J) fiЛI; (,2rJ '
I т '1 , v
. I I ' -
,, ( --: ''\
@j ' V<X /I
УА\;Х '/ V" XI'x
@ >",\ У v"\v< / y k
l(' "х/"\/ ,):
@ >'\;х 'vr Ф9r/ '
\ . /\ '\/'j/ /}' '1
8 " \ '\ V :81;
\ \ \ \
"00 f4 I / I 7/ Т 11 7 С
А\ 7\ ,
./
200 aI: I ' r%
(;; -1 /V:= r------- \ &
o , , # I( 1\\ J
\ \ .\ \ \ \ ),
1 ==" )
\' \{
@ "- ..../ / / '\
\ '-- .../ I
1 1 "- ./
I I I j Т
I I
'
tfJ
226
РIIС. и2. П.1:JЭOlшjj чС'ртl'Ж IIOlJl'p'<
....,.......
,nw 1.00 " 1 @ I т' t : т I @
,
\ f--- '-J /
\ ш L I i-----L l'--l 7'-1 ] 1-
-= _ _ .,."' : '1-1 '--1- / '- l/'-iI.. F
i ? - . ---:: - L1-I./ 'f Jlr -.J
1----
" f----. / r--f--IJ /
, ...... '-j
I .1) '} ./
rF ====. /
1), .....J 1 / /..--.1...
(f 1 / / / / ( I I (А l / V,
==:dJ
I Z
.
- . "/
/ """'- '\ Q :/r
\ \ \ \ \ \ \ \ ]1 \( ( \' \ .--\ r -
\\'f") )
- :/
/
V
I
I
........... , l'
1,'
---------- , J
I
/-- V --------- F:::
/,// I -:r::.:::=!______
'1 111 W :...----: ../-
..... "-
-"" \
1 I I I 'l' \1 I
IIOCТlI I'УJUШI ;ШТО:lюБИ:IЯ .\.1Ьфа-Суд
8*
227
/'
,
111
11 , I
111 ; I
l'iI I
I
Ф
I
r
I
l'
1 1 11
111
/1
,11!
"1
t1i
I!'
:/11
,:1
1
'1
I
11
/:
,!
1'1'
111
,
I
'1
11
11
111
, I
80!) '100 I
(lБUD'1
I
,
11200)
1/ , , '10111 \ВОО; 11?ОО)
[ т
I
I
! DiI
(lIltJf1,
(о
,t}OO.
";0)
РIIС. 9.1. rIJЯЗОЧllая cxc la ав
рять фронт работ. 1(00РДIIнаТllУЮ сетку процарапьшают острым
метаЛ,Т1I\чесКJШ стержнем (чертиш\ОЙ), а расстояния тlНИЙ сетки
от I\ООрДИI1атных ПЛОСI{остеЙ паДПllсьшают по краЮI чертежа.
При разраБОТJ{е lI.nазовых чертежеЙ отдельные фрю'менты
I\О:IПОНОВКИ и I<ОНСТРУIЩ1lI1 ВЫ1IO.'IIIЯЮТ на ватмане или на прозрач-
нои кальке, а затем, после определения и проверки найденноrо
решения, переносят на плазовыЙ чертеж. Плазовые чертежи
непрерывно дополняют и корректируют по мере проработки кон-
струкции и возникновения новых проблем.
Выше была прив депа ыетодика разрабоТJШ поверхности кузова
оез IIспользованпя ЭВ,\l. О повых lеТодах проектирования чита
TeJIb !llOжет прочесть в специа,1Jb1ЮЙ .'1I\тературе.
УВSIзочная схема. Пара:Ulе,'!ыш с П,lа30ВЫЫIl чертежами раз-
раоатьшают увнзочную с х <'\1 У . В отде.'lЬПЫХ С.rJучаях нрп создаЮ1l\
модпфпкаЦИI1 аВТОМОUШIСЙ удается избежать выполнения BToporo
Шlазо?,оr о чертежа шасси 11 оrраНI1ЧИТЬСЯ ,'!IIL1IЬ разрабоТJ{ОЙ увя-
зочнои cxe:\IЫ. Такая CX(' la является Сllравочныы докумеНТЩl и
должна со' ержать псчерпывающую информацию об опреде,nяющих
раЛ1ера a peraT?B, раЗ lерных цепях, ве.ll1ЧlIнах ХОДОВ переме-
щающихся r ета.lеи, зазорах и rабаРIIТНЫХ раЗ lерах. На увязочноЙ
cxeы сводят резу.'Iьтаты всех расчетов.
'вязочную СХб1У выполняют В масштабе 1 : 5 иm1 1 : 10. Чер
теж снабжают КООРДIIнатноЙ сеткоЙ. На увязочной схе:'lе (рис. 93
228
'
I.(IIO
,.;/i(/(/"
(. 1111/1
'1/j (;,
IIIII//lj
r
ТО lOбll.!]Я ЗИЛ-Н7 (IJII':\ сбоку)
11 94) дают вид сбоку, ВIIД сверху, вид спереДII и необходимые попе-
речные сечения. I(РО;\1е шасси изображают н увязывают также
размеры контуров сидений 11 обводок кузова.
Увязочную СХбlУ также предночтительн е выполнять H
дюралюминиевом листе или на ПЮ1СПlaССОВОИ ПОЛУllрозрачнои
пленке. Иноrда эту схему выполняют в виде так называе:.юrо ком-
поновочноrо паспорта, в котором IlростаНОБ\(а размеров подчинена
определенной системе, облеrчающеЙ пользованпе схемой, но свя-
занной с увеличением размеров чертежа. На рис. 95 98 з аны
нримеры исполнения КОl\шон?вочноrо паСflОр}а для аВТО:'1О0ИЛЯ,
выполненноrо но классическои КОl\ШОНОВОЧНОИ схе:\lе.
Для построения компоновочноrо паспорта на виде аВТО:\lОбиля
сбоку и на необходимых поперечных сечениях параШlельно IЮОр
динатным ОСЮI сбоку, снизу и,nи сверху с равными проыежуткаыи
строят сетку размерных лшшii. На этн ЛИI\1Ш опускают перпеНДl1-
куляры (выносные ЛИ 111111) l1З точек, определяющих поста110ВКУ
автомобиля, например из центров ко.'!СС, центров карданных шар
ннров, точек пересечения осеЙ arperaToB их стьшовьшп поверх
ностями и Т.д., отмечае:-'fЫХ снециа.'lЬНЬШИ значка:\ш «щеНТР1IКаМl1»)
на соотвеТСТВУЮЩl1Х проеIЩIIЯХ. Концы фШ\Сllруемых u отрезков
между точками пересечения размерных и выносных линпи отмечают
стрелками, Прl1че:\1 уrол крыльев стрелок д.'IЯ ясности делают paB
ным 900 что снпжает ВОЗ:\lОжность ошпбок.
, 229
I!J
'!,
r 1',
,
I
, ,1
I I
I '1
'1 '
,11 'и
"
1,
I
I
I
I
'1
I i ' I
J l .
:Н .?::. .;\'! ;'r-i . )
H ' , А
,r. . LT!I =j t:t I
t r f ''=1 !--j '.. . : """R
" I 'I L F , " v
, ]- -- -
If
.t
"i
(ii}
(13
.L
с.э
800
tj
['НС. q.j. :-'ШI.10IJнан cx(' ia ав
КаждоП \t('ПОЧКС раЗ:\lеров, ПрОСТ8Iтне:\IЫХ на черт('же, соот-
в('тствует О/.'{('ЛЫlа51 JIIIНШI раЗ:\lерноii сеТЮ1. Д.l51 всех Оllр('де.rнIЮ-
ЩI1Х РЮ:\I('J)()В, п(' лежащих u коор "Щнатпых ПЛОСКОСI.НХ, пре {ваРIl-
те.1ЫIO ДО.'IЖПЫ быть раССЧIIтаиы ЗIIClчеШIЯ IIХ щюе1Щllii па )((JОJЦII-
ватныс ОСII.
ОСJlОВllые Оllреде.'151ЮЩI1(' разш,'ры ;{ЛЯ даJlиоii IIРО('I,ДIlI1 (ШШрll-
мер, rабаРIIТJlыii разж'р 110 ;иШJlС 11.111 база '.1,.'151 ВII'Щ CUOl-;У) распо-
тВ'шат Jlа верХJlIIХ .'1I1Ш1Ял сеТКII раЗ:\[('jJJlЫХ .'ШШlii 11 ЗiН;.'1ючаIOТ
в рiШКу. IIШIllJlа.'1Ы1Ы(' (проеКПIЬ!е) ЗllачеJlIl51 пере:\lеШ1ЫХ раЛlе-
ров, ШШрШlер раССТОЯJlllе от U\'раШIЧIIТl"'1Н за щеП Iю'щеСКII до
упора, ;ЩРОЖJlыii Jlросвет 110,'1, ua,11-;oii заДII('I'О '\\Оста, раССТОЯ1IlIС
:\Iеж;tу ЦСJlтра:\lII I-;ардаПl1L1Х шарl1l1jJОВ ЗШ-;:110чаIОТ в l\рУ-
ЖOl\.
230
2LfOО
l
I
J...
t=::::.
,- I
1
2000
f1
ТО lOБН.1Я 311:1-117 (Л!I'{ сш'рху)
П Р II пеобходююсти уве.'1l1чеНI1Я кo.rшчества фIIКСI1 Р ?'б1ЫХ ц: p o
. ' '1 .' II11Я)()Т ес.rш это IIОЗВШIЯЮТ Р,IЗ:\lеры
чек раЗ:\lеров С('П,) ),'1" . ' 'еШlе сепш lIа IIрозраЧ1l0ii 1I0.:IOС(',
тежа, II.:J11 вы11,'11151IотT IIрО , О,'1Ж ,. Т Ш'II(' Ч1110'1Ш1Те'IЫ1Ы(' ,'1I1СТЫ
(' \ОП l1а ОС110В1ЮII чертеzJ\. <, ,.. .
l1aK aДЫBa:\ ..' , . . " 'ВЯЗШI11ЬШ С КШI1IОIIОВ\\ЮI11 arpe-
''"{О{)1I0 ВЫIЮ.'1I1Я1Ь 110 раз tC,.liHI, с 11 ) "Bl'CIT 11 l' 't
- п'зов," T I JaIlC\11ICC1111, ( ,.' . , .
ri1TOB, Hi1l1pll:\lC'p 110 '. . , . ет ' I СП'О 11 ' ) ИС '1("щть как
l ' ii lI'lCIIOpT 11 озво.'1 Я ., ,
\О\Ш()110ВОЧIIЫ, -. , в цеl10ЧКII l1а 'tр,"ПIl', с ШI:\I
1I0В:ШЯ('Т 11З:\1t'lIеШ1(' ОДllоru 113 раЗ:\IСрО .
СШВi11l1lые. ,'> . 'а Т l 1('uовашlS1 к ТОЧIIОСТII всех
Ila стаДIll1 Тl'ХШ1чеС1,01 о IIPOl'I,1 ," .. П")\lеТ Р llчеСКIIХ
. .., > .. 11 ! 1асчетов l,асаIOЩllхt:S1 <.
rрафllчеСЮIХ 110t:1рОl'ШIII . l' на cTa.lll!1 ::JСI,II,ШОП) IIРО-
l1арЮ1етров, ЗllаЧl1те '1ЫIO ВЫlllе, 1е\1
екта, 231
T
Ю
,
11
I
I
)C
V/
[ \ //
h-
(5
I I
1,
11
7
/
, I
А
/""
I
I
I ,
............... "
, I
\ - I
\ t:Q ------:
1
\ iFf=:
1 11
--....1."\ ,\ \ ,
"'? \ 7
"f-{Y \ \
7 \ И J
:
\ ./ ' 1 I
:":'
1 l
T "'
'
.....
'"'
....j
""
'"'
[- ,
,С)
со.
<>-
..... .....
.::!-
'"
.....""
"''''
..,
..,
t::
('"
""'
"'8
!i:?
lr,
"" .....
""
"-
'"
-;:::-
А
О
r:::
<.i
'"
r:::
.::;:
21
:I:
::r
о
о
:I:
О
r:::
;;;
о
-=-
;1;
w
....
А
w
::r
,::;:
:Е
:I:
::r
о
о
:I:
О
r:::
?
о
:<:
.
:Е
CQ
'" ""
u
(т)
IO
о>
u
А.
l11 н
I t ttJ
,I-===k m '" - I = J
B
._Jf ш - ,
"'IЮ 1;"
I I
Рис. 96. Увязочная СХС Ш по ncpclIIcii ОСIl (IШ;JССllчс('!,;JЯ КОМ-
IЮIlОlJкаl
ВТ
7Т
..т ВТ
9Т f..
ЮТ
ЮТ
Рис. 97. УВЯЗОЧllая CXC\13 по ПСРС;\IIСй ос!! (ПРIIIJ"l П(Р lllllii. ДIJ!!r;JТС. Ь рас-
IJO. ОЖСII IIОПСI"--'К)
23Э
li!
Макет 11I1CC :. !J()ШI \о ра: ра(j()тю! !1.l,пО!юrо 11l'РТс'жа IШllТII
в стаДll1О ТСХl\llчесю)rо ПР()('lпа 1\<11\ состarшап часТ1> ВХО;ЩТ ВЫIЮ.'1-
1I('1\I!(' Ial\('Ta eccro шаССII 11 'Ш ТО.'IЫ\О ('1'0 IIсре'{I1ей чаСТII ('IOТОРIIOl'О
отсеlШ), та" "а" з; е(ъ осоf)еl\lЮ теС1l0 ра:НI('щеIlЫ аrреrаты. Раз
рабоТ1\У П.'IаЗОВОrfJ чертежа III:JCCII 11 ero lal\('TllpOBalllIe IIPOB()' !1T
паР<I.'1:1елыlO; 01111 ДО1IО.1ШIЮТ друr дp Ta.
II<1 :\Iш\('те шаССII :\IOЖIIО устаIl0[J1П1> ОТIIОСlIте:IЫЮ(' IJпЛО,I,('III1С'
OT' ('.'1Ы1ЫX частС'ii, 11 prJВCpIIТl, псе зазоры, ЮJТорые IIСЛ1,ЗS1 Оllре
деЛ1ПЬ rрафllчеСЮ1, lIайТ1I IЮ. 1 южеllllе T5Ir, IIро.'ЮЖIIТЬ ТРУ()ЮI I1
нравода, провеР1lТЬ ДОСТУIIIIОСТЬ arperaToB 1 .!1S1 ОUСЛУЖIIваl\l1Я 11
1:
'1
11
I
",Л Ч
7 :j
"': :: J \ =..
J. "".х V. .
'"'- ""
/
'
Рвс. 98. '!1лз()чван cxc\la ПО за'щеii осв
i
I I
демонтажа. Бо,1JыIIшш 1 ОСТ01111СТВШ! :\IШ\СТ11рnВ;IIIIIН 51B.тJ5IeTC5I воз
:\ЮЖIIОСТЬ леп\Оii 11 быcrроii ПрОВ('рI\1I раз.ll1ЧIIЫХ варllаllТnП рас-
ПОЛОЖ('I11I51 отде.1Ь1IЫХ частеii.
Лlаl\еТllроваllllе шаССII IIОЗВО,151СТ свеСТII 1\ :\IIIIIЮIУ:\IУ I\О IПOIIO-
130Чllые 01ll1l()ЮI, что 311аЧIIтелы1О of),1ePlaCT, T1\opHCT 11 у. сшсв.'IS1СТ
работы 110 1I0CTpoii1\e ОIlЫТIIЫХ образцов 11 ' ово;щС' I,OIlCTPYI\ILIIII,
аВТО'.lОБII.'1Н. ;\1аКСТllровтllIе lIIаССII lIаЧllllаlОТ сразу 1I0С,'1(' Оllре.'1.елс
111151 Прll ЭС1\1\З1юii 1\0;\1110110131\(' взаlll\IIIОI'n полткеI11Ш ОСНОВIIЫХ
частеii автО:\IОUШlЯ. ,ЧакеТllроваllllе шаССII ПРОДО,lжают тю ОI\Оllча-
111151 II0СТРОНКII ОIlЫТ11ЫХ образцов а втrШОUII.'I я . ,\1ш\ет 1I0степеll1I0
'LOПО.1JН51IОТ 11 УТОЧIl51ЮТ 110 :\Iepe - С'та,1JllзтЩII Проскта 11 ВОЗI11l1шове-
111151 13 х(не )-;()()СТРУllроuаIlIlЯ 1I0ВЫЛ IIроБЖ':\I. Ра()ота по ШlI\еТllрО-
133111110 Ш3ССII неСI,о.'IЫ\О ОТСТ1IС'Т от КОIIСТРУ1\ТlII3lюii разраБОТКII
arperaTOB. 110 1/03ВО.'1S1('Т на 3ТО:\1 этапе ВIIОСlllЪ в КОIIСТР\'ЮЩIO
l!ео()хо;ншыl' l\орре1\ТIШЫ. .
.Чакет шассн ВЫllO.1ШIIOТ 1/а чуrУllllоii 11.'111 ' l'рСПiIIl1юii 1I.1IIТl"
СII а (i;,!,l' 11 11 oii I,ООР;ЩllаТIIОй t"l'TKOii с частотой Д'.lСIIШ1, pa13l1oii
2(}(} :\Ш. На.'1I1ЧIIС сеТКII на II:IIIТC 110ЗВО.lяет lIaJ1()CIITL псс за'IС'РЫ
IIрll llO:\lOlЦlI .'11I1Ieii, К!1 yro.lbl1IlK1I, отвеса 11 peiiL:\I Ta.
Лере']. IIЗf'OТОВ.1JС'1111С':\1 :\1а(\етов (рllс, 99 11 ]()(}) OT. ('.lЫ1Ы'l: arpe-
[атов, уз.rJОВ 11 деталсii lIа основе раБОЧIIХ чеРТl:'жеii Ш1ll I\О'11IОНОВО\\
23.!
состarтяют ЭСIШЗЫ без IIЗ.rIl1ШНИХ подробностеЙ. В необхот:I.IШЫХ
случаях ЭСЮ1ЗЫ Сllабжают I<оор.'1.llllатноii сеткоЙ, которую lIерено-
сят на l\Iш,ет узда IIЛII дета.rJИ. Макст ВЫПОШlЯют ПРС'II:\lуще тве1 1I0
I1З дере13а О..'1ЬХII 1IЛ11 JШIIЫ, которое ПРОСУШIIВШОТ до В.rJ .tIшост
] () 12"(), а 3<11'(':\1 выдеРЖlIвают в Iюмещеl11Ш в ТСЧСI11Ш 30 .'1.IIС11
(lIе \lеllеС').
ПоверХlIОС1Ъ OT. e.тJЫ1ЫX частС'ii :\JaI\CT<1 l'щаТС'.'1Ы1 от; е:1ЫВШОТ,
1I111Ю,Л10ЮТ 11 Оl\ра11lIшают Д.rJЯ 1/реДУl1реждеНIIЯ 1,0роолешш 11 paCT
рС'СIшваl1Ш1 IIрlI IIЗ:\IеНС'IIШIХ В.1JаЖIIОСТ1/ 11 те;\1\Iсратуры о \ру аю
щсп) ВОЗДУ\:<1. ОСНОВ31111е :\131,еТ1I часть РШIЫ IIШ! ОС1ЮВШ11IЯ
'-..
. \ j
I
\ I
,..
Рпс 99. .\\а КС'Т ПС]JС',"\пеij чаСТII шаССII
lIесущС'rо кузова устанаВЛIIвают на :\13ССIlВНЫХ дереВЯIIНЫХ 1I0Д
ставках на IIpOeKTlIoii высоте от 11ОвеРХНОСТII пт1ТЫ.
Прl1 ностроЙке :\/3кста Шl1рОКО IIСПШIЬЗУIОТ всшше 1Ю,' РУЧllые
С ] )епства 11 :\JaTe p lla.'1L1. J\1l1orlle arpcr3TbI 11 ,' eTa.'1I1, НрЮ1еl1ЯВШllеся
" ;" 'Т '1 Х Сll Р О-
на IIре' шествоваВ11IlIХ :\lOдС'лях аI3ТО:\ЮOlJ.1JС'1\ 11.111 lIа :\IО Д С'.:: Я.: '
С'КТl1РОВШ11l1П Н построеНIIЫХ зараllеl', HP:'ACTaB.rI iOT ,СОООl1 II TYP-
ные IIз' еЛ1!Я оБЫЧIIО ТО.'IЫ\О картеры, оез l\lехаI111З:\IОВ ВII) ТРIl.
,Чикеты ТaJШХ С,10ЖIIЫХ ю'реrаТОIJ как ;ЩllrатС'ль ' е.Т]ш )Т COCTaB
IIЬШII, 6.'101\ ЦII,lШЦРОВ, r0.'10BKY НШ1I!11Д]ЮВ, :\I IC.1ЯIIЫII KapTe ),
ВII\тююii 11 ВЫIl\"сююii rЗЗ0ЩЮВО'Щ, ВОЗ,' УI!lIlЫI1 фl1т,тр 11 т.]..
ВЫ IO,1JII5IЮТ отдеlЫIO 11 скре1/.'1НIOТ ()олтюш, ВI11IТ ШI 11.'111 ШIlШI:\1!I.
Зто IIОЗВО.lЯС'Т .1С'П\0 раз(illрать шкеты, IIрll IIC'OOXOДII IOCT11 IIЗ:\lе-
IIЯТЬ IIХ, а тш\же IIlIаче ОТJ1ОСI1ТС,1Ы1О paCIIO.'1araTb )\'pC'raTbI 11
Дl'та.'1II. т'!
ТОЧIIОСТЬ 1\ З1'ОТОВ.'IСIIШ1 от' еЛЫ1ЫХ частеЙ :\lш,ета 11 I\Х ус L-
IIОЩ,l1 IIРII().'I1I3IIтелыlО сеДЫlOru К.1зсса, т. е. ' OIlYCT .HlOe ОТК.ТIO
lIe1111l' раВIIО 2,5 Ш lIа ] :\1. I3;\leCTO КО.1есз Ш . пращаlОIЦС'НСSI CTYHII e
\"креll.1ЯIОТ нрофн.rJыIi'l ша().'10Н, с' е.'шlIны1l нз фанеры Jl.'1Н .1JHC1
U01'O 'нора.'1Ю:\11I11IIЯ. Это НОЗВО,151ет YВIцeTЬ все зазоры :\lежду coce,
, 11е IIpl1 ])а3'111 ' 111 1IХ НО,10жеl11l51Х
нюш J еТ1I.'IН:\Ш ШЖ'L'Н н 11'1: НЛ1енеl1 ,>,
235
I I
I I
1"
'1
I
1:
I
l'
T\
.,., .
'"" \
I
L
" '"
'" о=:
'" '"
'<::> ....
<::> '"
'" ...
.....) , <.>
,.t' J ,., <!i
"i
о
Fi 'ш . r;'[lI- '" ...
..,
'" о
:I:
М
07С Щ ) '"
.., с..
\о
О9С ОВ о
:;J :>
"'-
'" ....
QJ
'"
::Е:
'"
о
'" о
u
:s:
р.,
,
....,
"""
с::::.
,..,
l
с;:,
<:;
", f
>с .
<::>
'"
.., .....
",,-о.,
<::> с"-..
'"
.;:,
;:,
'"
<t:>
'" '"
i
1.(,
и-;
""
t.
"
c-.;j
,
b !
I
9' б
..,
с-.;
""
'""
1,
i
"олеса 110 высоте и уrлу поворота. Кожухи колес п переrородку
!\10TOpHOro отсека на первой стадпи макетирования изrотовляют
Н3 !,артона; отдельные части раскрашивают п склеивают ШIlI
соеднняют ПРОВОЛОЧНЬШ\l скреПКШI11. После уточненпя картонные
дета.1J11 заменяют J етаЛЯ I11, СД,елaJШЬ1tШ[ 113 металла.
Пояснительная записка. К те"ХПl1ческому ЩJOекту Прl1лш'ают
пояснительную За/I11С!<У, в которой нриводят с.lIедующее:
краткиЙ теХЮШО-ЭКОНОЫl1ческиЙ анаЛ\lЗ це.1есообраЗl10СТI1 ОСВО-
('111[51 В производстве НОВО1'О I1здеюш I1Ю1 расчет ero экономической
эффекТlШНОСТИ;
оценку техничсскоrо уровни НОВО\'О ИЗДСЛI1Я по сравненпю
с ЛУЧ111ш.1II зарубеЖI1ЬШП аналоr<1 11I I1РН учете тендеНЦI1Й дальнеii
111ero раЗВПТI1Я конструкцпЙ;
спеЦl1альные требоваНI1Я к разрабатывабЮ\IУ объекту;
материа.1JЫ, подтверЖ1J,ающне патентную ЧI1СТОТУ HOBoro изде
ю 151 ;
расчеты 11 т. д.
56. ТеХНИКО ЭКCllOмический анализ
Во введешш БЫЛI1 нереЧI1СJ\еl1Ы вопросы, рассматривае\!Ые
ЭКОИОl\IИСТа:\I11, подrОТОВJШЮЩЮ11l :\штеrиалы для общеrо решеНI1И
о ПрОl1зводстве аВТШlОби.lIеii новых l\Iоделеii. Подобные исследова
нпя предваряют конструктнвные разрабоТ1Ш и выходят за преде.1JЫ
оценкп целесообразностп ПРI1НЯТИЯ к нроизводству конструкцип
Toro или иноrо типа. Экономические исследования проводят сотруд-
ники отдела r.1aBHoro конструктора или друrих отделов. Отдел
rлавноrо конструктора в ПОЯСШIТе1ЬНОЙ записке к прое!<ту должен
обосновать причпны, застаВПВШl1е остановиться Ю-lенно на данноЙ
I{ОНСТРУКЦIШ.
Целью разработкп конструктивных I1з:i11енений (в том числе II
прю.lенеНI1Я новых КОНСТРУКЦ110ННЫХ l\Jaтерl1алов) любых машин 11
мехаНI1Зl\lОВ является, как праВIIЛО, стремление к повышению
производитеЛЫIOСТII труда 1. ПРОИЗВОДI1Тf'.1ЫIOСТЬ :труда изыеня-
ется в СВЯЗII с I1з:vrеl1еНl1ем КОl\lПлекса затрат !<ак в сфере производ
ства ыашин, так и в сфере IIХ Э1,Сп.1JуаТaJLJI1I.
ПрИi\1еШlТелыlO к такоЙ :vrаШl1не как аВТОЫОUИJ1Ь, у KOTOpoii
затраты в процессе эксплуатаЦIШ значите.ТIЬНО I1ревышают ее перво-
иачальную себестоюlOСТЬ, существениое увеличеНl1е НРОI1ЗВО,J,Н
теЛЫIOСТ1I rруда, как нраВIlЛО, lОжет быть обеспечено блаrcцаря
сокращеНl11О затрат в эксплуатацни.
Внедрение меронриятнЙ, направленных lIа р1еl1Ыllенш 31:1трат
в Э1,снлуатаЦИI1, может вызвать IIЗ lеll('I1I1е (110ВЫll1еНl1е) затрат
в сфере ПрОIlЗБодства, которые состоят 113 двух основных частеЙ:
те1,УЩIIХ затрат IIРОIlЗВОJ СТl3а 13 ВlIде ссБССТОЮЮСТI1 IIздеЛIIЯ 11
J В 01.Д('.1[,1I[,1)( случаях 1 ('Л[,lU таких КUИСI'рУ"I'ИВI1ЫХ IIЗ IСI1('lIIlii япляеТСII
vлучшеl1ие Ul1еШI1СП) uида НЗ'\L'.'1ШI, НО IJ ИС\СТШlщеii работе TaKoii париаи[ l1е pac
смотрен.
237
t
I I
111' I
11
I
11
I
1,:
каПита.l1ЬНЫХ вложеНI1Й в виде СТОШЮСТИ основных средств про-
изводства. Вместе с тем возможны отде.l1Ыlые частные случаи,
коrда повышение производите.ТJЬНОСТ11 труда П))()!lСХ[)'ЩТ TO.'IbJ,O
вследствие сощ)ащенпя заТрат в сфере пропзводства при УС.'Н)[!\1!1,
что эксплуатационные качества авто:\IОUПЛН ие УХУ'ОШIIOТСЯ.
ТаЮ1:\1 образом, КОПСТРУКТ1шное усовеРll1епсшовапие aBTOMO
би.l1Я, направ.l1енное на повышеI111е произво;.щте.:rыIОСТН тру,Щ в на-
родном хозяЙстве, в общем случае вызывает ПЗ lенеНШI:
затрат в эксплуатацнп (как пр ав \1.1IO, С01\ращеI1I1е);
текущих затрат ПРОl1зводства себестош.юстп (обычпо повы
ll1ение);
капптальных затрат производства (большеii частью повышеlше).
Если в связи с КОНСТРУКТИВПЫ 1I1 ИЗi\lенеI111Ю1l1 уве. Т I\1ЧI11Jаютсн
одни затраты (в сфере пропзводства) \! уIl1епыl1loтсяя друrие (В сфере
эксплуатащш), то ВОЗН1шает необход\!мость оцеII1Ш ЭКОПD:\1I1чеС1ШЙ
эффект\!вности наl\fеченноrо меропрпятин.
В I(ачестве одноrо \!з lIOказателеЙ Д,l1Я КQ.1I\1чеСТIJенноii оценкн
ЭI(Оном\!чеСI(ОЙ эффеI(Т\!ВНОСТН :\lеропр\!ятиЙ по ПЗ:\lеIН'II11Ю 1'; ()J) стр У к-
ции обычно \!спользуют срок окупае:\IОСТП, представляющнii собоЙ
пер\!од временп, за которыЙ ДОПО.Jlн\!телыrые затраты, необходшrые
для осуществлеШIЯ намечаеl\lОrо l\1еропрпятия, 01';j'паютсн за счет
увел\!чf'НИЯ прибыли Вс.l1едствие внедрепия этоrо :\lеропрнятия.
Есл\! срок окупаемости затрат по раСС:\lатривае:\fШ1У меРОПРНЯТI110
равен или ыеньше HOpMaT\!BHOrO срока окуиаемост\!, то такое
мерОприятие ЭКОномическп эффективно. КрШ1е Toro, для оцепкп
ЭКоно:\-шческой эффективност\! используют и друrоЙ показатель
среднеrодовую Эконшшю за ПОрМативныЙ срок окупаеl\!ОСТП.
Пр\! определении эффеl(ТИВНОСТП впедренпн в пропзводство
автшюб\!.l1еЙ, предназначенных для эксплуаТШОI1l в I'ocyдapCTBeH
ных учрежден\!ях, рекомендуется пользоваться 06щепрпннтоЙ
методикоЙ определен\!я эконшшческоЙ эффект\!вностп. Одна фор
мула этоЙ метод\!к\! определяют rодовоЙ ЭКОПШ1l1ческоЙ эффект
в ЭКСп.ТIуатащш, а друrая rодовоЙ ЭКОНО!ll\!чеСКIIII эффек
Б ПрОИЗБодстве.
Экономическая эффективность автсмсбилей, предназначен
ных для эксплуатации в rссударственных учреждениях. Д.'IЯ прн-
мера определим ЭКОНШllIчеCl<УIО эффе1';Т\ШПОСТЬ от BBO;ta в IIрОI13
ВОАСТВО 11 ЭI';СП.ТIуатаЦIlЮ аВТШlO6шIЯ с КУЗОВШ1 У1l1шерса.'I, УСЛОВIIО
названноrо моде.ТIЬЮ Б В ОТ.'Ш'1llе от ранее пыпускаВШСf"QСЯ 1I0
добноrо автомобl1.ТIЯ, УСЛОВIIО названноrо МОДС.1Ь А.
ОСНОВНЬЩl1 ПоказатеЛЮ11l Прll pacc:\IOTpeI11I11 авrrШОUI1.'Iеii 060l1Х
!I!О;J.елеЙ с.l1ужат слеДУIОЩl1е.
]. РаЗНlIца в среднеН ЭКСП.ТJуаТШЩОl1110ii СЫJ!ЮСТII, XapaKTl:'pll
зующая Д1lНЮ11lчеСЮ1е качества аВТШlOбш1Sl. Сре'НlЯЯ ЭI';СIl.ТIуа
таЩIОНlIан скорость МО'tеШ1 Б бо.rrьше CI';0POCTII :\111 tC.l!! А Ш\
4,5 (J.
2. РаЗНlIца в Сl:'беСТОЮIОСТII Э1.;сплуаТ,ЩI11l, {,;оторуlO Оllрt"tс.rrЯ10Т
В ПрIlВОДШ!ЫХ 1111же 110 1 tсчетах ДЛЯ оБОIlХ аВТШЮUII.'Iеii.
238
У lеl1Ыl1аlOЩl1еся для
3 p C"()'tbI l1а С IaЗОЧl1ЫС ыатеРl1алы,. 1 А блаrо
,. е ", : 1 J;O 110 С I )аВl1е1111Ю с расходюш для модеш
\IOДс.lIl1 о 11<1 'и О
tаря С<lе it УIО Щ С\fУ;, т{)ч " к С\1азываемых 1<ОНС1lстентноЙ
СOI';Р31ЦС111110 {JI)щеl () Чllсла '-"
.. . 21 .tO 7'
Сl\JaЗI';ОIl, С , проведешlН смазочных раоот IIрИ
УВt'.'IlIче111110 l1с)шо/tl1Ч1IОСТ\1 1 ЧIIСЛО 011ераЦ1lЙ на каждые
Щ'рIlО в 3 раза, что 110ЗВO.rШ.rr0 ДOBecТI
1 ()О 101 IIробеПI ДО ),3 ВЗЮ1еll ) . 'Жl1ванпе 11 Э1\СllлуатаЩIOШIЫЙ
4. Затраты l1а теХlll1ческое ослу 200 по С р авпеНIIЮ
Б 3ТII затраты Сllllжены на ,О
pe I011T :\юдеЛl1 '. r ньшение ДОСТlIrнуто в результате
с затраТЮ1l1 'tШ1 ЛIОДСЛl1 А. :\lе .. способствоваВШIlХ
введеl1l1Я в I\ОIlСТРУКЦIIIО усовершенствоваНIIII,
сл('дующе1У: .. та TlbIlOro ремонта до 200 тыс. 1{;\1
уве.'IlIче1l1IЮ проосrа до 1\<JП11 .
вза lен 155 тыс. Ю1; . 1Х точек п увеЛllчеНIIЮ перll0ДIlЧ-
СО1.;раще\l1l10 Чl1сла .С\lазы аем T'
1I0СТl1 провеДСllllЯ Сl\lазо:ных ,рао 'по которым l1еоБХОДl1МО про-
Y:\I<:'\ll>IlIeI11l1O IШ.'IlIчес rBa зло ,
IЮ;J.l1ТЬ реrУЛl1РОВОЧIIЫС О\lераП1I11,. . х детаТJей «1I0Д ключ»
СU1\))ащеШIЮ '1 11 С.'! а раЗ:\lе)юв l\ре\lежны, .
на 161111; l\1НОПШ объектам нуждаЮЩЮ1СЯ
улучшеl1l1Ю ДОСТУ1111ОСТ\I ко 1. ,
В реrУЛЯр1lШ1 06с.rrУЖlIваН1l11; . ' р е:\!Онта таКIIХ arperaToB
V:\lеньшеШ1Ю трудоелшостн те1 ущеl о. " 1 ва л н Д Р
- . . дяной насос карданньп .
{{ак раДllатор, rлушнтель" во аждой' единицы подвижноrо
5. Затраты на амортнзацню но к но мам амортизационных от-
состава раССЧl1тываемые соrлас Р Б У словно Р авные
' .. . товых цен для моделн
Чl1слешш на основаШIlI оп 1845 р (в разннцу в оптовой цене
2000 р. н для 1IIOдетl А равные ня нем прн ОРI'aJшзаЦПlI про
входят затраты, \lонесснные предпр
IIзводства HOBoro авто:\юбнля). . оп р еделяе:\lые
. ановлеНlIе н ремонт Ш1Ш,
6. 3атраты на восст восстановлеНlIе и ре:\IOНТ шин и
СО1'.l1асно 1I))J(IIЯТЬШ.. HopMa 1 на е1'а ШIlIlЫ на обонх автомобилях
отнесеНllые к l\аЖ'tОIl IUOO ' M проо. 6 7 0 15'
. , \! \!l\lеют обозначен\!е, .
О;J.1IПaJ';ОВЫ по раЗ IСр) . j . телей \! накладные расходы,
7. Затраты на зарплату ВО 1.\!IIНЯТЫМ\! положениям\!, утверж-
раССЧНТЫШ1е:\lые в соответствн\! С л\ р С ССР по Т р уду и зара-
1 .' . 1 П ) ))) Совете \!н\!стров
де11l1Ы:\1Н '.оШI 1 стш <о бенх l\IOTt e пей накладные расходы
ботноЙ плате. Лля аВТШIUОШlеи о) БОО" r з работноЙ платы обслу-
в автохозяiiствах пр\!няты равным\! u
ж\!вающеrо персонп.'Iа. 1, \ . вность З3\lеllЫ аВТО:\lОбиля
Рассчнтасм ЭКОНШ!IlческуlО э{ еКТ11 едем pac eTЫ в табл. 33.
l\!O'te.ТI\! А а впнюБВ,'Iе:\1 l\IO'teJ111 I O BC;B новоЙ Moдe.ТI\! aBTOMO
РасчеТШ1 установлсно, что пронз Д еп и эксп l1 у атационных
. Б О '1 ее высок\!с показат . .
{)j(.'1Я це.'IеСОООРеl,ШО.. ;. ос ть аВТШlOби 1151 l\lOдеJ11 I
., "} ботв I1IУЮ сеоеСТОI!М .'
евове Ш, неОН)1 ря Не ,) -,. o-rодовоЙ ЭКОНОМ1I11 на каждую
Б оuеенеЧ\!В<JЮТ 1IUЧТ\! 20() р. ) сповн Рас хо д ы связанные
' ' B11 ' 1 ' llo ro состава. ,
введенную еДШ!IlЦУ по t L'
239
j/
11
I
1"
I
;/
,11
;,
1:,/
ТаЙЛlща 3.'1
Расчет экономическоii эффективности от ПрОИЗВоДства и эксплуатации
автомобиля модели Б с кузовом универса
ПОI{а3..1Т(',.'НJ 11 Jl3СЧСТПЫ(, ФоrМ}".'IЫ
Выбр.11111ЫС парамст[>ы
11 rС'ЗУJII ТdТЫ ПОДС(lста
,\,юд.l lЬ ,\ I мnдс.пь Б
2 3
п РОII:юодll1/l(!,lЫIOС11lЬ ааlllO,llOби щ
Эксп.ч'атациош[;]я скорость
Расстояние перевозок Kr, км
Среднетехническая скорость автшюбнля
р{, км/ч
Коэффициент I1СПОJJЬЗОШIШIЯ нробеrа В
Вреl\Ш простоя автомобиля под Н<lrруз-
коЙ и разrрузкоЙ 1,,1" ч
Средиесуточныii пробеr, Ксс == С')", км
Время в нарядс 1", ч
[одовоН пробсr [ == lJ"L"K cc , Ю\I
!\ОЛI1ЧССТВО K тCIIДapIlЫX ДIlСН в f'Oду D,"
Коэффициснт ИСПО.lьзопашlЯ парка L" \
rодопая произподитсю.>ность 11.' '== LgyB,
ткм, rде
rру"]оподъе шость аlJтомобшш g, т
Коэффициент ИC'l10ЛhЗОВ<IIIIIЯ rрузоподъ-
емности у
21,67
13,8
26,3
0,56
0,2
184,2
8,5
53 786
365
0,80
1171 == 10843
0,4
0,9
22,48
13,8
27,5
0,56
0,2
191,1
8,5
58591
365
0,84
11"'2'== 11812
0,4
0,9
СсБСС11l01l1l0С1l1Ь zрузоперсво:'ок ЕЮ I к 11 пРlJбс,u
З 5 аСт ,
<lTpaTbI )[;1 ТОIIЛИВО т == «Ю' р, J{M,
rде
Норма р<lсхода ТОП.lива на 100 км а, ;1
Цена 1 ,1 топ:шва С]", руб.
Затраты на сма:ючныс матерш1.'lЫ 5 с ,! ==
== 0,01 (а..С а + щС{ + ll"C,J, руб. 1\\1
Hop 1Ь/ расхода на 100 JШ:
п, масла д.'ш двнrателеii, Kr
ll[ траНСМИССИОlllюrо масла, Kr
а" КОНСИстентноii С lаЗJШ, Kr
ЦСШJ 1 Kr:
масла Д.1Я Двиrате.lJеii Са, руб.
ТРсlllСМНССИОl!lюrо масш' С/, руб.
IЮНСИСТСНТllOii СЩIЗIШ С,,, руб.
Затраты на техничсское 06С.1УЖИВ lIIие и
эксплуатаЦИОllllыii pe IOIIT lIа 1 к:\! пробеrа
5
]". о I!ЮО
Норма затрат на техническос обс.Ч'ЖИВ<I
ни н ЭКСIJ.7уатаЦIIOllllыii РС'ЮIIТ ;]Dто'.!Оби-
.lJеи при пробеrе 1000 ЮI, А
240
0,0092 0,0088
13,5 13,0
0,068 0,068
0,0009 0,0005
438 0,219
0,103 0,103
0,058 О,О:З48
0,14 0,14
0,08 0,08
0,32 0,32
0,0108 0,0086
10 р. ,9 к.
8 р. 63 к.
Пr)lНIЗ Т('.1J1 П J11C1JC'TII:IC фО}1Му.'1Ы
З IТР;lТ1! lIа ;] ЮрТlIЗ;]ЦIlIO аDтомоБН,lЯ
5 C,,(l + С"Ь (1) .б'I(М
3М J:""" 1000 '
НСII<I автшюбlf.1Я С,), руб.
ОТ<ШС.1]СННЯ 'I.'IЯ ПО.1lюrо восстаНОВ.1СIllIЯ
аВТОМОUН.1Я (1, ""
ОТЧИС.'lеlШЯ на капита:lыrыii рс\юнт ;]BTO
мобн.IJЯ Ь, n,)
Затраты на RОССТ;НЮВ.'JСIШС и pC IOHT шнн
3 111 ' НСщ/l 1 1\'б 1"1
1000 ' -
HOJ1 la на восстаllOЛ.1РШIС 11 рС\IOIIТ ШIШ
)[; 1000 !{\I П(10бrrа [[, "о
СТОИ lOсть шнн Си, руб.
Чнс.l0 хо,<овых ШИII на апто,юбll.'lС, fl ..
Затраты на зарCJUОТНУЮ п.'IilТУ U()l,ИП'.IСII
1 ,25С" б
5з".', == ф V p . ПС
" J
Коэффицнснт, учитывающиЙ ДОно.1Н1lТе.lJb
ную зарплату, lIачнс.'JеНШI па нсе н ДОп.lату
ПОДIIТС.1ЮI за K.IJCJCCIIOCTb
j\\ССЯ'lШШ CTaBK<I DОД:lТе.1Я См, руб.
!\\l'СЯЧllыii фОIlД pa60'Icro BpC lellll ф", ч
Il<11{:Jадиыс расходы на 1 К\I пробеI'а авто-
моби.1Я
5".р
С... "
rдс
'
rО'ЮDЫС наl(Л;lДные расходы на аllттlO-
бн.IJ, С". 1" руб.
Пере\lе!flше paCxo'I!I на 1 км пробс!.;]
5 - 5 т + SC\I -+ ST." L. .'1,1\1 +
+ 3 ш + SЗII' + 5". р' руб.
СрБССТОIfМОСТЬ I Т' K I Т(1ан,:портноii P,I-
боты
\ 5
5 ;!/B руб.
rо'\овая J(OfЮ:\ШЯ 11 экеп:rуатаЦIfИ на
().'{IIН .ШТО IO()II:.Ь
l' = H" (.'>. .'1), руб.
ПрОllЗВОДJIТС1ЫЮС rb IIOBOI'O .tIlТо\юбll.IJЯ
Н.' 2 , т'к"!
I
,
ПРОДО.l)женне т;] б.'l. 33
ПН(,Р:lIIIIЫ со П:lI1.I\Jртrы
11 Рt:'ЗУ.'lЬТ€i ты подсчета
МО;J,('Лl.J , 1. модель Б
:2 3
0,0118 0,012'
1845 2000
12,9 12,9
0,4 0,4
0,0035 О,ООЗ5
З,I5 3,15
27,95 27,95
4 4
0,0191 0,0185
1,25 1,25
58,0 58,0
174,6 174,6
0,009:3 0,0085
500
500
О,064б
0,0608
51 == O,320-
S '== 0,.1016
222,06
1I 812
2-11
i
I
I
I
11
I
1.
Про Л. о .1 Ж (' 11 11 Р 1. ,t(j :1. :j.1
<ШТОI\lOби.1IЯ связан с розничноЙ ценоЙ HOBoro автомобиля, учиты
вающеЙ те преимущества, которые получит владелец новоЙ модели
JЗ Э1\ОНОI\шчеСКОI\l отношеН111I, нли в отношении комфортабеJIЫIOСТИ
11 \"л\'чшеНl1Я Вl1еШl1еЙ и внутреннеЙ отдеJIКИ. В этом случае нри
раёчётах также l1СНОJ1ЬЗУЮТ срок 01<упаеМОСТl1 и средиеrодовую
ЭКО110Мl1Ю за 110(JI\lаТ1Шl1ыii срок 01<упаеМОСТIl.
РаССМОТРl1М I\1СТОДЫ опредеJIеl1ИЯ этих показатслсЙ Прl1l\1еl1И-
телыlO к l1зменеНl1Ю КОl1СТРУКЦИИ леrковых аВТОl\lобl1леi! ДJIЯ
1111д1шl1д\,алы1хx владельцев. ПреДПОЛОЖИI\I, что намечаемое ыepo
при ятие '110 ИЗ:\lе1;еl1lIЮ конструкции леП<ОВО1'О аВТОI\lобн.lI 51 беспе
ЧIшает \"l\IСIlI>шеНllе затрат потребителя в разме[Jе Р [Jуб.'Н'И в I'ОД
на ОД11li аВ1'OI\lОби.'IЬ 1.
ВнсдреНl1С Э1'О\'О I\Iеропрнятня в производство требует увеЛl1че-
Ш1Я l<аl111Та.ТJовложеl1ИЙ до /(2 руБJIеЙ и вызывает повышение себе-
СТ01lI\ЮСТ11 автомобиля дО С 2 рубле!l. До внедрення в пронзводство
рассмаТрl11зае:\lOrо мероприятия каШ1ТаЛОВJIожения состав. ЯJШ /(1
рублеЙ, ссбестошюсть автомобиля была равна С 1 рублеи, а е1'О
розннчная цена У руБJ\еЙ.
Естественно, что в СВЯЗIl С увелнчеlшем себестонмости аВТОi\Ю-
БШ1Я ДОЛil,на возрасти н ero розничная цена. Пр н ЭТО:\I повышение
IЮЗ1ШЧIIOI"1 цены До.'1Ж11О ПО.1IllOстью компеНСИ[Jовать увеЛИЧ1. ваю-
щнсся затраты в пронзводстве и обеснечивать народному хозяиству
большую, чем старыЙ авто:-.юбиль, П[Jибьшь (в Д[J)ТОМ с.lIучае
Э1<ОНОI\illчески нецелесообразно заниматься внедрением НОВО1'О
мероприятия). В:\lесте с тем увеличение рОЗНИЧНОЙ цены должно
быть ЭI<ОIIОI\П1чеСК11 выrодно и потребителю, т. е. оно должно быть
меньше СУI\ШЫ снижения затрат в процессе ЭI{сплуатащш за весь
срок службы автомобиля. Для леl'ковоrо автомобиля у 1111ДПВИ-
дуаJ1Ы1ЫХ В.1Jаде.пьцев C[JOK службы составляет примерно 10 .'1eT.
норматнвныЙ срок окупаемости для предприятии автомоби.1IЫIOП
ПрОI\lышлеl11ЮСТИ составляет 5 лет, т. е. в 2 раза меньше. Следова
телыlО, I\IOЖНО допустпть, что розничная цена леrковоrо автомо-
биля пос.1Jе внедрения HOBoro I\Iероприятия
ПOJ{;I.щт('.:r11l и [>.lСЧ('ТIIЫР ФОРМУJIЬ1
ПыБРсlllllЫС IIЩ1.)\I('ТРЫ
И rЕ'ЗУ.;IIJтап I IIIJДI.:СIС"Та
MO;:f.('.I1J .\
мnд.f'.rll. Б
2
;\
rодовал ЭIЮllOМIIЛ от ЭКСIJ.1JуатаЦIIИ ОДlIоrо
;НПО lUБИ.'IЛ с Y'leTOM капнта.llОвложениii,
руб.
Э,I<С '" [(51 + fkc) (52 + 'llIl)J \172, [де
IIормапшныЙ коэффициент сравпитеш,.
ноЙ эффектншlOСТИ :
Уде,lЫlые каПlIталов.пожеиия у потрсби-
те.пеН па один автомобиль lOдели А, прихо-
ДЯЩlIесл Н:l 1 Т' км k c , руб.
'дe.%Hыe капиталовложения у потребите-
.!lеЙ на один автомобиль модеШI Б, ПРIIХО-
ДЯЩНССН lIа 1 Т, км Il lI , руб.
Убыток в производстве при выпуске од-
lIoro автомоби.пн модеJlИ Б, руб.
, [ \170 ) ]
Э IlР "'"' ,( С С н:,; C" Е/lд ,rде
Себестоимость модеШI Л С с , руб.
Себестоимость модели Б CII, руб.
_qОПО.IIIlIIтельные капнтаJIOв.поженин К,\, руб.
C. l lObho-rодован экономил на один ,JВTO-
мобlI.JJЬ
25б,:i2
0,2
0,2
1 845 + 1 800
1081J
== О,33б2
2000 + 1800
ТIЮ2
== 0,:3217
57,G
1 757
1905
333
198,72
э == Ээ с Э пр , руб.
с IIРОI1ЗВОДСТВОМ новой :\юдели, окупятся в ПСрI3ый же rод ero
ВЫI1\"СI,а.
Дбсо.ТIЮТl1ая величина этоЙ ЭКОНОI\l1Ш может меняться для'
разлнчных УСЛОВl1ii эксп.пуатации, так как заВНСI1Т l\ак от среднеЙ
СI\ОрОСТlI, так н от коэффициента заrрузки 11 ДРУП1Х показате.'lеi'l,
часто связанных с rеоrрафическоЙ зоноЙ Э1{СI1.тJуатаШI11, Т1шаI\Ш
l'рУЗОВ, орrанизациеЙ снабжеl1ИЯ н т. д.
Приведениьш расчетом МОЖНО пользоваться для всех I\IОДИфИ
ющнii .'1еп\Овых аВТОI\lобилеЙ, используемых в качествс обществсн
Horo транспорта, заменив rрузоподъемностью (в т) на чис.!JО пере-
ВОЗI1l\IЫХ пассажиров.
Экономическая эффективность автомобилеи, предназначен
ных для Индивидуальных владельцев. К Э1\ОIIOl\шчеСI\О:-'IУ расчсту
эффеI<ТИВНОСТ1! I1РОl1зводства леп<овых аВТОI\lобl1леii 11НД1Ш1JДуа.1JЬ-
Horo ПОЛЬЗОI3aJШЯ неоБХОДН!\IО ПОД\:ОД11Ть неСКО.lIЬКО I1наче. Авторы
П[JеЩIаrа1ОТ следующую меТОДllКУ. Предварптельно УСТЗНОВI1М, что
расчет ЭкономическоЙ эффеКТI1ВНОСТИ пронзводства и Эксп.1Iуатащш
242
У 2 0== Уl + РЭТII,
(61)
rде Уl РОЗl1l1Чl1ая цена леrковоrо автомобl1ЛЯ до I1ЗМЕ'неНI1Я
КОI1СТРУЮШI1, руб; Р; I'одовая эконо:\шя у.' потребите.1JЯ после
I3несеНlIЯ НЗМСНС1Ш!I, руб.; Т" нормативньш срок О],упаеЫОСТI1
13 1'0'l.ax.
ТаК11:\1 обраЗОI\l, РОЗНI1ЧНУЮ цену на леrковоЙ автомобl1.ТIЬ ПОС.lIе
ИЗ:\lенеш1Я I\ОНСТРУЮЩI1 устанавтшают с учетом выrОДНОСТI1 Д,1JЯ
I1рОНЗВО;J:ства н 1lНД1Шl1дуалыlЬ1Х владельцев. ЭКОНОЩ1l0, полу
чаемую JЗ ЭКС!J.1Iуатапшо за весь срок службы аI3ТОI\10бl1.1IЯ ВС.ТIеДСТВl1е
1 ПрlI IIрОЧIIХ рапных УСЛОВIIНХ I яв.1ЯСТ И ФУlIк неЙ r(JAOlJor ) IIр()б rа
,IIIттIOUII:IЯ. Т}:т отечествеlIlIЫХ СЛОDIIII среДllI11I rОДОВОII пробсr .1erKOIJOrO ,tlJ-
ТlШUUII:Ш у 111I1.11IJ1I1.уа:IЫIЫХ B.13' e:lhI\CB сuстаIJ. ЯСТ 10 15 тыс. ЮI В ro.\.
:2-13
I
l' "
I '1
, '
I
I ' ,
11
,
l'
Х у е И р : : д r с О т 1\ в l о е I О и ПРИЯТИЯ б , примерпо (условно) деЛП:\1 пополам
" потре ителем.
'рибыль от продажи леrковоrо автомобиля п' .
( l) P :I; Tb РОЗНI1ЧПОЙ цены и себеСТОIl:\IOСТП, ПОЭТО I ) б
11 п сле внед а р Jl е изаЦИII леrковоrо автомобиля соответственно дО
НIIЯ меРОПРIIЯТИЯ
П 1 О=С= Уl С 1 ;
(62)
П о..=. }'"!, С"!" (63)
rдс С 1 и 2 ссбеСТОШIOСТII .IJerKOB01"0 апто:\юбп.'IЯ, соответствепно
до и r осле впедреПИ51 меРОПРИЯТIIЯ, руб.
. веЛllчеПllе прибылп от реатrзацпи .'Iсп;овоrо аl3ТОМОUlIJ1Я
в СВНЗII с впедрепием меропршпин
П"!, П 1 =, or C ) (}'l C 1 ).
. П . одсташш значеНllе }."!, из \' ! JавпеПIIН (61)
ств \ rol Ц б J 11 проведя соответ-
_ пе прео разова111rя, rю,пучпм
1/2 1/1 ==. С 1 С 2 + Р ,Т"'
(б-!)
l65)
:!; E: ;;:: \ : fo ;< ; : , a;;: , :::,;:,:';
мероп ! JПЯТ .. р дство, ПСООХОДIII\1Ы\: дл Я впедреrшя
ии по ИЗ1\lеПС1I11Ю IIХ КОНСТРУКЩ1l1,
t . 1(2 1(1
o
tf/2 Пl)В
(66)
или t 1(2 - 1(1
иО=С=
(С] С 2 -+ Р]II) В' (67)
: о е б К2 . I К] капптаЛовложе1111Я в ИРОIl3IЮДСТПО леI"КОПЫХ авто
ш плен соответствешю посл. .-
в r одо .. е н дО ПНСДРС1I1IЯ 1\IерОПрПЯТIIII 1 )\'б'
, вои выпуск леП<ОВ11Х 'ШТО б .. r. ' J .,
по уравпению ( 61 ) ) < 1\10 IIЛСII. .L:СЛII раССЧIIтаПНЬПI'
же111Iii меJlыlIc и п срш( окупаемости ДОIlОтштслы/ых каПIIталов,тIO
намечаемо МС 0;/ I равеП1Юр!\l<JТIШ1Ю:\I) сроку о/,упаеi\ЮСТII, то
HI3.1J нстся ЭК Н i\I/I ; /:: II/еэ o ! I З:\IСПСН1I10 КОНСТРУКЦПIl автомоб\lJ1 я
В .. '(j--()С1,ТIШI1ЬШ Д.1Я П р ОПJПО Д СТП'1
ТОрОIl 110каЗ'j . < .
I ' О " опа ' I Э1 ' О < тель ЭКОнU:\шчеСI,ОЙ ЭффС1\ТIIВIIOСТИ C ! le r 1 '''-
.... < I \ IЮ:\Шя за по' " ., ,,-
с повышепием . СНЫ . р1\ЫТIШI!Ыl1 срок OI(} Шll'1\IОСТП В связн
1\1O:\f\' случаю 1\ п' е l1 б а БfО:\IOGl!т, ПРШIСIIIIП'JlI,11О 1\ раСС:\lаТрl1вас-
-' . J\ Т ЫfЪ выражсна как
091' '(I/2 11,) В }.! Л,
1'.,
(68)
I!ЛI! С учетом ураВJI('lШЯ (G5)
09.. О=С= (С 1 C ) в 1- Р JII B
Л! К,
1'"
(Ш)
II
+
Если rодовой выпуск автомобиля меняется, а разность себе
стоимостей автомобилей С l C z величина постоянная, то cpeд
l1еrодовая экономия за нормативныЙ срок окупаемости
( ТII
09 === ( Сl C2 Р ) ,-----, в K2 Kl
r 1'" э l.J t l' н .
( 1
(70)
Еслп рассчитанная по уравненпям (68) и (69) среднеrодовая
ЭКОНОМШI за норматпвныЙ срок окупасмости есть веJШЧ1111а поло-
.жнтельная, то намечае1\l0е 1\IерОПрl!ятие по ПЗ1\lенению КОJ-IСТРУК-
ЩIИ .ТJe1"KOBoro автомобиля ЭКOIlOмпчеСЮI эффективным Д,ТJЯ про
изводства.
Таким образом, изложенная меТОДИI<а позволяет опредслить
экономическую эффективность на:\lечае fЫХ к внедрепию мероприя
тиЙ по изменению конструкциЙ леrковых автомобилеЙ, предназна
чешlЫХ для индивидуальных владельцев. (Определение ЭКО11О:\1I\-
ческоii эффективности измепеI1I1Я конструктивных парШlетров
леrковых автомобнлеЙ, предназначепных Д,ТJя использования в eo
сударственных орrarшзациях, ДО.1ЖНО осуществляться но оБЩН!\1
деiicтвующпм методикам оцеНЮI ЭКОНО1\lI\ческоЙ эффеКТI\1ШОСТИ).
Затем необходшlO устшювить I<оличественное изменеиие затрат
в производстве и эксплуатации п связи с внедреннем намсчаеМОI"О
меропрпятия. Далее C.ТJeдyeT определить неоБХОДl1мые капитало
вложения и себестоимость автомобиля на основе техполоrическои
н экономической проработки наыечаемоrо мероприятия непосред-
ственно на заводе, rде оно внедряется.
Для определения ЭКОIЮl\ШИ затрат у потребнтелеii подсчиты
ваем следующее:
1. [одовую экономию текущих затрат у потребителеЙ
Р Э === (51 52) L,
(71)
1 I(M пробеrа автомобиля
1\Iеропрпятшi, р./км; L
rде 51 и 52 удельные затраты на
соответственно до и после внедрения
rодовой пробеr автомоби,ТJЯ, тыс. км.
2. Затраты на топлпво, смазку, ШIIIIЫ, техническое обслужива
пие и ремонт, которые относнм к ЧНС,1У ПЗ fеняе:\1ЫХ затрат.
3. Затраты на топливо при пробеl"е 1000 1\1\1
5,. '-'=' 101lС т ,
ТОШIlша на 100
(72)
1\111, ,п; С Т цена 1 л
rде а норма расхода
топлива, р.
4. Затраты иа смазочные материалы при ЩlOбеrе 1000 кы
11
5 см ==- 10 llсмСс,! i,
i 1
(7J)
rде ас\! норма расхода масла 11.1111 смаЗl\l1 на 100 I\M пробеrа, I\r;
ССМ i розничная цена 1 l\r 1\ШС.ТJа I\JШ СJ\ШЗ1Ш, р.
215
i
I
I
: 11
11
, 1 1
I '
I : I!
I
" '1
I
,1
l' ,
II
5. Затраты (в р.) на шины при пробеrе 1000 Ю\I определяеr-1
с учетом наличия на выпускаемом автомобиле новых ШИН, т. е.
З ш =с= С ш ( :I + п 11 ), (74)
rде С ш стоимость одной Ш1111Ы (с учетом СТОШ\ЮСТI\ камеры дЛЯ
Ш1ll1 с камерами), р; fl ЧИСЛО ходовых шин на автомобиле;
L ш среДНI\Й срок службы шины, тыс. км; Lc пробеr автомо-
биля до ero списания, тыс. I{M.
6. Затраты на техничеСI<ое обслуживание при пробеrе 1000 1\:\1,
определяемые по тем операциям, rде изменялась пеРИОДI1ЧI10СТЬ.
Трудоемкость илIl расход материалов (в руб.)
/l
S ===) СТ. О ;
Т. <) k..J Lpi '
i 1
(75)
I'де СТ. О i стоимость выполнения l И операции обслуживания, р.;
L p ; периодичиость проведения l-и операции обслуживания;
i изменяемые операции обслуживания.
Если затраты на смазочные материалы входят в стоимость ВЫПО.rrне-
11\151 операций обслуживания [формула (75) J, то их не уЧиТываel\!
в затратах на смазочные материалы [формула (73)].
7. Затраты на ре:'юнт какоrо либо элемента автомобил я при
пробеrе 1000 км
s =с= Ji. ( 1 )
р Lp Lc'
(76)
rде С р СТОИМОСТЬ реМонта (или замены) элемента аI3томобп.rrя,
руб.; I,p средний пробеr автомобил я между peMOHTal\11I (или
заменоЙ), тыс. Ю\I; L(J пробеr автомобиля до появления вероят-
ностной необходимости в ремонте (замене) элемента, Tы.. км.
8. Пробеr автомоби.rrя до появления вероятностной необходн
МОСТI\ реМОНТа
L(J === L/l 0,63L p , (77)
rде I fl средний пробеr автомобиля до первоrо реМонта (заl\1ены)
элемента, тыс. км.
9. В стоимость ремонта (замены) ВВОДIlМ СТОIlМОСТЬ трудовы'l:
затрат, запасных частеЙ, материалов п т. п., Gпреде.rr яеl\1УЮ но
расцеНКа:\! станций тех 1111 чес KOI'O обслужившшя.
57. Примеры определения Экономической эффективности
н це.1ЯХ повышсния качества автшюGн.1S! в цеЖJ 1 цс.'!('сооGР:13ШI IIО З.1(JВ:IЯ
1!1.\I'РШIJ:IIШS! .
Повышение моторесурса двиrателя. СредниЙ нроое)" Дlшrате.1Я УlJе.III'1IIЖ'S!
с ti5 До 100 ТЫС, 101., чтu ПОТ(1сбова.10 '{()ПО.1 н 11 теш, н ых ка ПНТ:I.'IOВ.1<Iжеllllii
11 cY l\le 80 rыс. р. СеGсстошlOСТЬ внrате.'1S! II(1Н этuм lIозрос.'1а с 200 [о 21:) р..
()lIрс, t"1ШI rо;[овую 3KOIIO IIIIO, ес.'1Н СТОШIOСТl, капнта.%IIO\"О рС !ОlIта '\IIш.ате:IЯ
2,Ш
!: .. БСI' после )емонта ДlJllrатедS! равсн 66"., IIрО-
('ОСТ:IВ.1ЯСТ 11;) (1., а СрСДННII .про rодовоi! выпуск авто юби.1еii ПОСТСШI\'II 11
(ieu! ,10 (10Юlпа HOBoro ДВllrателя. С р е 1J.пиii rодовоii пробс\" раВНЫ'1
! 'аВt'п 50 тыс. ПрЮIС:\1 для даllllOrо ПРII IСI I )а 5 '
. . .' ' 'жбы автомобнля [одам.
1 О ТЫе. K:\I, ,\ ерш. :'1) б ежд" каШlТаЛЫIЫ:\Ш ре'!ОlIтаМII двн-
Ila"O:lH:\1 среДlII1II пробеr автомо IIЛЯ м J
I.aTC Tleii:
10 ПОРI,:шення
моторссурса
L 0,66L p == 0,66.85 == 56,1
ТЫС. км;
lIан
IIIJC.'1t' IЮlJышеllНЯ IOT(]pe('ypca
L" == 0,66 .100 66 Tы.. K I.
Р
По фОр IУ.чс (77) опрсдс.'1яе\l I1робсr, прн котором
IIсuб,,(]дюIOСП, РбlOнта; то\"да
'[О ПОВЫШСIIIIЯ моторссурса
11OS!В'IЯПСЯ ВСРOlПIНКТ-
L;J == 85 0,63.56,1 == 49,7
тыс. км;
1I0С.1е ПОIJЫШСIIIIЯ моторссурса
L 100 O,63.66 с= 58,4 ты.. K I;
h ( /6) оп р едеllяем затраты lIа реМОIIТ; тоrда
по прму.чс .
10 ПОDышения !OTopecypca
, 175 ( 1 49,7 ) ==2,09 р.;
51' == 56,1 150
ППС.'1е ПОDЫШСIIIIЯ :\lOторесурса
" 175 (1 58,4 ) 1 62 1 ).'
5 р == 66 150 '
r'e 150 проб('r автомобllЛЯ до СllllсаllИЯ, тыс. км.
r( .1.0I1УЮ ЭКОНО'ШЮ затрат у потребllтелеii (на аDто юБIlЛЬ)
IУЖ (71); Т(1\"да
lIаХОДЮI По фор
Рэ == (2,09 1,62) 10 == 4,7 р.
Среднеrодопая эконшшя cor.'1aCIIO формуле (69)
80
э,'---=(2oo 213)50+4,7.50.5 5 ==509 Tы.. р.
аВТ О' .l обн.'1S! cor.'1aCIlO фОР:\lу.1е (61)
IIОllышеllИС l,сны ..
}'2 У 1 == 4,7.5 == 23,5 ]1.
иятие ЭКОНШlllчески эффективно,
ТаКЮI образ(щ, раСС:\lЗтрнваеюе меРОIIРнеrодовую Э.КОIIО:\ШЮ п (1аЗ:\lере
так как оGССl1еЧlIвает Д.'1Н производства сред _
509 тыС'. р. б живания П Р lIмеllеНllе новоЙ КОIIСТРУЮЩII
Увелнченне периодичности о слу . ВТ(J l оБИ1JЯ n03Borlll.10 УВС.'1НЧIIТI,
' Р У пеШIХ тяr 1Jеrкопоrо а .. '_
шаровых 113КОIIСЧШIКОВ -' , O '. Себестоимость КШШ:lекта из четырех
не(1IЮДIIЧIIOСТЬ ОIaЗКlI с 2 до 2 ТЫС i . р' цополннтелыIхx каllllтадовдожс-
II:IКОНСЧШIКОВ СIIIIЗН.1ась с 2,::> ДО, ."
Iшii н<' 110требовалось. . '1 lIаконеЧIIIШОВ составляет 0,02 I,r,
Расход содндола II Оl3ЗКУ K . e OBЫC затраты lIа С:\IaЗКУ IЮ:\IП.1скта
прн 11<'111' СО.'1IЦО,1а 0,2/6 р. ;'Ja 1 Т ; aP-ЗаТ ! Jаты на одну ошзку КШШ.1еКТа
lIаюшrЧllllКОВ состашшн 0,01;) р. (];[
з 0,015 + 0,008.4.0,276 == 0,023 р.,
rдс 0,008 pacxoд С:\lаЗЮI на один иаКОllечниК, Kr. 247
Па фО\щу.'Iс (75) апредсляем затраты на С\lазку l1аслс npou!'ra 1000 101; тоrда
ДJIЯ шарниров староН, КОНСТРУЮЩII .
. 0,023
ST. о == 0,0115 р.;
I
I
Д.'IН Ш<JрlIllрОD IIaDoii КОНСТР)'КЦНII
., 0023
ST. о ) == 0,00046 р.
ПО ФОР IУ.'I!' (71) rодоп;ш ЭIЮНШIШI у потрсбитс.1еii
Р3 == (0,0115 0,00046) 10 == 0,11 1),
r c 10 rодовоii праuеr <JUТЩЮU!!'lЯ, тыс. ЮI.
ПО ФОР IУ. с (79) !!аХО,1I1\1 rодовоii ЭКОНШlJ1чсС"киii зффскт нр!! ro;(Овых вы-
пусках аUТШЮОИ.'Iеи В, 40 тыс., В 2 60 тыс., B == 80 тыс., B 90 тыс"
Ц., == 100 тыс., а такжс при 1<:1 1<:2: Torдa
3.. == [(2,52 1 ,9Q) 0,2 + 0,11) (40 + 60 + 80 + 90 + 100) 85,6 ТЬ1С. р.
ТаКlЩ аuраЗШl, указа!!ное НЛIСIIСIIIIС К!lНСТР\'КIЩ!! обсспсч!!I3З<'Т ЭКО!IO\IJ1/О
.'IH предпр!!ятня в р:JЗ:\fСрС 86.6 тыс. р. в [од.-
УвеЛИ<lение долrовечности детален. Применение HOBOii стал!! д.'IЯ ВЬШ\ТКНЫХ
кдапанов чстырехци.'IIIII,ровоrо двиrате.1Я паЗВО.'I1I.10 ПОВЫС!!Тh срсдн!!ii -пробеr
апто:\юБИJlЯ с"о 120 до 180 lЪ!С. K\I. Д.'Ш ВI!<',р!'н!!я павоii CTa.'I!! потребова.'IИСh
допа.1JIIIIТ<'ЛЫlые К<Н2нта.10ВЛОЖС!!ИЯ 13 раЗ:\lере 20 тыс. р., а ссбестои:\IOСТЬ клапана
УВС'Iичилась с 0,0;)7 до 0,183 к.
С УЧ<'ТО:\I УВ!'ЮIЧI'IIIIЯ на 2000 срока с.1Jужбы IIОВЫХ K.lanaIIOB срсд!!иii пробеr
IСЖ'tу за:\lс!!а:\ш эт!!х 1\.lапапов состав!!т:
д.ня K.'IanaIIOD из CTaporo материала
L ==0,8.120==96 тыс. км;
Д.1Я 1\.'IaHa!!OB НЗ попоii ста.l!!
L == O,8.18a == 144 ТЫС. K I;
Проuеr ап.пщ()(j!!.lЯ дО П(]ЯВ.1<'Н!!Я Вl'рОНТlюстпоii п<,оБХОД!!\IOСТlI реlOпта
Car.1aCH<J фОр lу.1С (77) COCTaBHr:
Д.'IЯ К.'Jапанов IIЗ cTapora :\\ат<,риа.13
L == 120 0,63.96 == 59,5 тыс. K:\I;
Д.1Н 1\.lаШIlIOВ из lIоиоii стаЮI
I
1;'
L;; == 180 0,6.1.144 == 89,3 "lЫC. K\I.
Затраты !!а ре:\ЮIIТ h.1a!!aHOB ИЗ crapoii ста:ш, ОТIIСС<'IIIIЫС к 1000 К:\I пробеl'3,
" l(Ч 4. 1 ( 59,5 )
Sp 96 1 150 = 0,088 р.;
З.'t:СI,. [Lor."[;JcHa ф()Р lу.1С (7бl), С р == 10+ 4,.1, [1е СТО!!\ЮСТ(, рзб:.ны по за:\lенс
К.ып,шов равпа 10 р.: ЮJ.1ИЧ<'СТI3(] К1ШIШlOП П<1 ,што\юuи.'I<' чстыр<'; ц<,н<! од-
IIoro К.1ана!!з 1 р.
Д.1Я К.1анаН(]1! ИЗ Ш)!Jоii ста.111 ПрllНП:\IilС I, что Ц<'Ш\ ,ета:ш uстзстся б<,з из-
:\I<'н!'пш!; Тоrда
I
I
!
., 10+4.1 ( 89,з )
Sp 1.14 1 150 - . 0.0.19 р.
[O {)B.IН ЗКОП<НIIIЯ У . ПОТ Р <'UIIТ" .l "ii ITpl1 Ilр()беr " 1 <; T ' IC.
фор \у.1е (71) D ЮI за rl1" (:оr.1аСIЮ
Р Э ==о (0,088 0,039) 15 "'" 0,735 р.
2-18
..........
При rОД()I!ШI выпуске 140 тыс. аI3ТО:\lOuилеii I'ОДОВ3Н ЭКОПШIIIЯ сurласно
фарм)'.1<' (69)
20
Р Э 4 (0,057 0,0183) 140 + О, 735.140.;) 5 == 440 ты.. р.
Увеличенне срока службы шин. В результате У.'lучшения ка'lеСТlJа материа.'lОВ
шин их срок с.'Iужбы упе.1JИЧИЛСЯ с 40 до 60 тыс. Юf. Цена о'tlюii UТIIIIbI Т<Jкже
ув<,личилась: ОПТОВ<Ш с 12 до 15 р., а розничная с 55 до 70 р. rД<'_1ЫIые за-
траты на шины при пробеrе 1000 ЮI COr.'laCHO фОР:\lуле (74) с.1Jедующие:
ДО IJII<'дрения :\Iеропринтиii по повыш<,нию срока служ6ы UТIfII
З == 55 ( 4 \to l ) == 3,67 р.,
[де пробсr аптомобиля дО СПИС31111Н раI3еи 150 тыс. ЮI;
после пнсдрения мерОПрllЯТllli по ПОI3ЫШСНПЮ СрOl<З службы шин
.. ( 4 4+ 1 )
З ш 70 l5O 2,33 р.
rодовая экономия у потребителей соrласно формуле (71)
Р э (3,67 2,33) 15 == 4 р,
[де средниЙ rодовоii пробеr авто:\ю6НJ)Я рапен 15 тыс. км.
rодоI33Я ЭКОНШIIIЯ прп ВblПУСКС 50 тыс. автомоБИ.1Jсii cor.1aCIIO Формул<, (69)
3r 5 (12 15) 50 + 4.50.5 === 250 тыс. р.
Приведенные расчеты ЯП.1ЯIOТСЯ НрЮlерны\ш (условн(,ши) и принятые в НИХ
аUСОЛЮТllые Данныс и I\ОЭффllЦИI'НТЫ для каЖ10rо конкретпоrо случая неоБХОДИlllО
уточнять.
58. Оценка техническоrо уровня автомобиля
Для оценки техничеСlюrо уровня ранее пользовались сравне-
нием аБСОJ1ЮТНЫХ данных, харш{теризующих OTдe.'lЬHыe параметры
и показатеJ1И сравниваемых автомобилеЙ по соответствующим
rодам их выпуска. В настоящее время с такоЙ методикоЙ оценки
уже нельзя соrласнться, так кш{ необходимо освещать не только
то, чем данныЙ автомобиль по свонм особе1l11ОСТЯМ qТ.'Iичается от
друrих, но и почему ero нредпочитает потребитель.
Для этоЙ цели авторами была создана «интеI'раЛЫJaЯ» оценка
конкурентоспособности леrковых автомобилеЙ с учеТО 1 их техни-
ческоrо уровня. После щштельнOI'О обсу.ждения эта оценка была
рекомендована МшшстеРСТВШI автомобильноЙ промышленности
СССР I{aK РТМ 37.001.017 75.
В некоторых зарубежных технических журналах для сравне-
НШl отдельиых параметров и показателеii техническоrо уровня
леI'КОВЫХ автомобилеЙ была таюке применена подобная система
оценки, однако она ОТ.Тl1lчается от рекомендуемоЙ значитеЛЬНЫ:\1
КОJ\IlчеСТВО:\I оuешшаемых качеств, которые кажутся сомннте.'lЬНЫМИ
и спорнымн. К IШМ С.'1едует отнести прежде Bcero вопросы эсте-
тикн, престшкности, удобства управления и Эр1'ономичеСК1IХ
требованиЙ, еще не l1меющих контрольных цифр. В неЙ не учтены
также вопросы стоимости, налоrовоЙ стоимости и страховкн,
249
I I
столь разлнчные дЛЯ I{Ю1\ДО1'0 cYBepeHHoro I'ОСУДарства. Н наобо
рот, все Э.1ементы, МОI'ущие быть оценены цнфровымн ноказатс
.11511\111, учтены фор MY.IJ а 1\111 , определе1l1IЫ1\1I\ в РТМ 37.fЮl.О17 75.
П реднолаrаемая «11I1Теrральная оценка» позволяет оценить
техничеС1ШЙ уровень н, в какой то мере, I<ОlшуреIПОСНОСОUilОС1Ъ
леrковых автомобилей по степени совершенства конструкцни,
характеризуемые относительными обобщенными показателямн тех-
ннческоrо уровня сравниваемых моделей. Интеl'ральная оцеш;:а
леrковых автомобнлеЙ позволяет определить занимаемое автомобн-
лем данноЙ модели место среди аналоrов, техническнii ypoBe\I[,
разрабатываемых и выпускаемых моделеЙ, а также П.lJаШ1ровать
показатели перснективных автомобилей.
ОтличителыюЙ особенностью данной методики от ранее суще-
ствовавших является получение единоЙ обобщенноЙ количествен
ноЙ оцеики. Эта методика заключается в получе11l111 1<О1\шлеКС11ОЙ
оценки леrковых автомобилеЙ, основанноЙ на сравнении совокуп-
llOСТИ показателей оценки исследуемоЙ :модели с соответствующей
совокупностью иоказателеЙ образца, взятоrо для сравнения
(модуля). Подбор моделеЙ для сравнительноЙ оценю! основан на
выборе моделей aHa.IJOrOB, обладающих общими 1шассифнкацион-
ными признаками, функциональными назначениями, масштабами
производства и условиями эксплуатации.
Оценка конкурентоспособности леrковых автомобилеЙ с учетом
их техническоrо уровня, складывается из оценок отдельных
качеств автомобиля. Эти показатели характеризуют ДОЛl'овечность
и прочность, КОНСТРУI<тивно-теХНОЛОI'ические решения, удобство
пользования обслуживания, ремонта и экономическую эффектив-
ность при эксплуатации в зависимости от назначения автомобиля.
Отдельные качества оцениваем расчетиым методом на OCHOBa
ИИ11 теоретических ИЮI эмпирических зависимостеЙ отдельных
показателеЙ и параметров, что обеспечивает объективность оце1l1Ш.
Мы <щениваем степень совершенства конструкции, т. е. прorюдп:\!
сраВШ1Тельную оценку, поэтому рассматриваем не абсолютные
характернзующие автомобиль, а относительные уде.1Ыlые пока.-
затели.
Количественная характеристика совокупности качеств иссле-
дуемоii модели и определяет занимаемое каждоЙ моделью месте
средп ее аналоrов конкурентов. Метод суммированпя частных
ноказателеЙ, характернзующих различные качества н отличаю-
щнхся размерностью, в одии обобщенныЙ относительныЙ пока-
Зdтель автомобиля условен, но позволяет анализнровап, тенден-
Ц11l1 повышення техннческоrо уровня автомобнлей.
ВОЗ:\lOжность учета тенденциЙ развития как общим показателем
исследуемых качеств автомобиля, так и состаВЛЯЮЩШI1l этоrо
llOказателя, позволяет оценивать конкурентоспособность вновь
разрабатываемых моде.lJеЙ и ориентироваться в вопросах времени
нача.lJа производства автомобилей данноЙ моделн и прекращения
производства. Интеrральная оце1ша леrковых автомобилеЙ не.
250
аUСО.'1ЮТl1а. Она, с одноЙ стороны, отражает опреде.lJенныЙ ypoBe\I[,
развнтия l1аУЧ1ю техннческоrо проrресса, а с ДРУ1'ОЙ стороны
I1змененне требованиЙ общества к отдельным показателям.
Первое заложено в выборе данноrо образца (мод) .ля), принятorо
ДЛЯ сравнения и характеризующеrо определе IНЫИ YPOBeH . раз-
В11Тня техинки (отечественноЙ или зарубежнои, достиrнутьш Ш1и
нерспективныЙ). Второе отражено при учете знаЧИllfОСТИ отдельных
lIоказателеЙ, входящих в общую оценку, с иснользованиеllf коэф
фшщеlIТОВ, отражающих требования общества к автомоБИ.IJЮ 13 соот-
13<,тстВ1Ш С е1'0 назначением.
Необходимость оценки техническоrо УРО13ня и KOHKypeHTO
способности ВОЗН1шает на стадиях разработки нроекта, ИРОИЗ13Оk
СТ13а и ЭКСП.1уатации, поэтому интеrра.IJЬНЫЙ метод в пришщпе не
заВ11С11Т от стадии, на котороЙ проводят оценку, за исключением
стадии выбора образца (модели rvIOДУЛЯ) и значениЙ отдельных
ноказателеЙ, входящих в общую оценку.
При интеrральноЙ оценке необходимо провести следующие
подrотовительные этапы:
определение номенклатуры показателеЙ 13ажнеЙших теХИ lче
ских и эксплуатационных своЙств сравниваемых автомобилеи;
\'СТaJIOВ.'Iение функциональных зависимостеЙ отдельных пара-
мет[ю13 и показателеЙ, отражающих степень совершенствования
конструкции; расчет коэффициентов весомости отдельных показа
телеI1 качества по отношению к остальным показателям;
онределение необходимых показателеЙ образца (модуля);
расчет удельных показателеЙ отдельных технико эксплуата-
ШI011НЫХ своЙств;
определение суммарных показателеЙ отдельных качеств aBTO
i\lоБИ.IJЯ;
расчет обобщенноrо интеrральноrо показателя.
r
I
I
I
l'
11
"
I
11
59. Номенклатура показателей, принятых
для интеl'ральной оценки
Номенклатура показате.lJеЙ оценки КОНКУР 1ТоспосоБИОСТII
леrкоl3ЫХ а13ТО!\10билеЙ характеризует техничеСI<1Ш YPOBe ь рзс
С1l13ТРИ13зеl\fЫХ изделиЙ по их важнеЙшим качества IооИ своиствам.
Это показате.IJИ назначения, отражающие полеЗНЬ11l эффект от
использования продукции 11 обусловливающие об. ас.ть ее ПрИll1еие-
НШ1. ИЗ всех возможных параметро13 II показателеи, характеризую-
щих теХl111чеСЮ1ii УрО13ень .lJerKOBbIx автомобилеЙ, 13ыделеио пят[,
УСЛО13ных rрупиовых показателеЙ, каждыЙ из которых снитезирует
нееколЬ!,;о техническнх характернстик автомобиля и Ш.lеет тенден-
ЦJ1Ю к \'Бе.lJ11чеl111Ю абсолютных значений при у.лучше11lШ COOTBeT
СТ13\'ющеrо качества автомобиля.
-тз даниоЙ методике установлены следующие I'рупповые оценоч-
ные ноказатели леrковых автомобилеЙ:
111
l'
251
I
п д ПОl\азатель оценки совершенства конструкции двиrателя,
а также энерrовооруженности автомобиля (далее условно име
l1уемый оценка двиrателя);
П" ПОl\азатель оценки важнейших элементов комфортабель
ности, т. е. вместимости, уровня ШУIlШ и плавности хода (оцешш
комфортабель ности);
П с; ПOlшзатель оценки безопасности, заложенной в конструк-
ции узлов и arperaToB автомобиля (оценка безопасности);
П э показатель оценки топливной экономичности, трудоем-
кости обслуживания и ремонта автомоби.'lЯ (оценка эксплуата
ЦJIOННЫХ затрат);
П/l показатель оцеНЮI наrруженности шасси, кузова и
надежности двнrателя, определяющий надежность и прочность
шзтомоБШIЯ (оценка надежпостп).
Количественную харш\Терпстику значимости каждоrо из пяти
rруппоl3ЫХ ПОI<ззателеЙ назовем коэффпциентом весомости
(табл. 34), отражающим (в процентах) долю, приходящуюся на
Ко:;.ффициенты весомости rрупповых показателей оценки
в соответствии с классом автомобиля
т абл/ща 34
в показатеJ1е (щешш двнrателя псrlOЛЬЗОl3аны показатели
оценки дннаМII\Ш аВТОl\10БШIЯ, мощности и прпспособляемостп
двпrате.1Я. В свою очередь, для оцеНК11 дина;\ШЮI автомобиля
использованы ПО1\азатеЮ1 макспмальноЙ скорости разrона aBTOMO
бил я 11 временп раЗ1'опа. Для показателя оценки двиrателя исполь-
зован таюке ПО1(азатель 1ЮМIIШI.ТIЬНОЙ мощности. Ддя оценки
приспособляе:\ЮСТII двш'ателя использован уже известный усдов-
ный показатедь, отражаЮЩIlЙ возможность преодолеШIЯ aBTOMO
uплем подъемов без перехода на низшую передачу I(Ш( блаrодаря
запасу l(рутшце1"0 момента, так и за счет IIспользования кинеТII
ческой энеРПIl1, запасенноЙ автомобнлем прн движеШIl1 с l\Iа1\СИ
мально ВОЗl\lожноii скоростью.
Приспособ.'lяемость двиrатедя оцешшают по показатеДЮ, IШ(СИ-
маJ1ЫЮ1'О крутящеrо момента и момента прн НОIlШ1Ja.Т1ЫIOИ l\IОЩ-
НОСТ1I, а также по соответствующнм им частотам вращеиия колен
чатоrо вала двнrатеJIЯ. Для оценкн КQ;\I<!'ортабе.ТIЫIOСТИ исподьзо-
вапы показате.Т1П вместш.IOСТИ пассажирскоrо ПоМещеПI1Я, размеров
баrаЖ11Н1(а, уровня шуыа внутри паССЮКПрСl\оrо салопа и плав
ностп хода. ВМССТИlllОСТЬ паССL1жирскоrо помещепия кузова оцени-
вают по показатеДЯ:\I ero ПО.Т1езноЙ ДШ111Ы 11 Иl11рl1НЫ ПОДУШКII
заднеrо снденья. Плавность хода оцешшают прн сравпешш чнсел
КО.ТIебшшй пеllедпеii 11 заднеЙ подвесок.
ДЛЯ ОЦС1l1Ш бе,юпасности IЮНСТрукЦJШ использовапы показа-
тели управляемости автомоб1ШЯ, е1'О тормозные своЙства н COOTBeT
ствне КОПСТРУЮl1/П аВТОМОUIlЛЯ праВ!lлам ООН. ДЛЯ Оце1l1Ш управ-
.Т1яеIlIOСТII, т. е. свойства автомоби.Т1Я подчиняться траекторному и
kypCOBOl\-JУ управ.ТIеншо, использованы показателн стаТliчеСl\оii
) стоiiЧIШОСТ11 И Дll11аl\lIIчеС1<оii поворачиваемости, а также аэроди
намическоЙ устойчнвости автомобиля. Для этой пели использованы
показатели ёкорости двпжения автомобиля по «Kpyry» и по «змейке»
а также снос авто:\юuиля ПрIl деЙствии БOl<ОВОl'О ветра (см. табл. 19
п 20).
Тоr:\lOзные своЙства автомобиля оценивают, используя услов
ныЙ показатель, характеризующий потенциальную возможность
ТОРl\lозноrо мехаШIЗ!\lа передиих I<олес. Поте пщальнуlO в змож
ность тормозноЙ системы оценивают наrрузкои, ЩJJlходящеися на
еДIlIШПУ площади Торl\lОЗНЫХ элементов передних колес, с учеТШl
rадиуса тормознО1'О элемента и статнческOI'О радиуса KOJ1eCa
(СМ. табл. 15 и 16). ..
ЭКСП.1уаr:llщонные затраты оценивают, ИСИОЛЬЗУЯ ус.тIoвныII
ПОI(азате.rIь, отражающиЙ эксплуатационныЙ расход топл:ша, число
пассажиrС1ШХ мест по нормативу, а также стоиыость о()служива
ния н TeK\'IHerO ремонта. Д.1Я ПО.1учеШ1Я ноказате.rlЯ оценки
надежности- ПР1шенеиы уже известные показатели наrруженности
шассп н кузова и показатель долrовечности ДВI11'ателя. Для оцеН1Ш
наrруженiюсти шасси и кузова использован показате.rIЬ сна-
рЯ:iкеиная масса а13ТOlIlOбиля, приходящаяся на l'орнзонтаЛЫ1УЮ
проеюшlO. Однако для учета проrрессивности конструкции перед-
233
'словные ПQказаТели оценки
КЛС1СС аВТО\fОUНJIЯ двнrа бсзопас- ЭI{СПJ1Уёпа надеж
теля. кузова. IIОСТИ. ЦIIОНIIЫХ ностн.
i,д j'K 1\с; ззтр ат. 1\11
1\э
АвПlOlю{jIlЛll индllвllдуа IbHOZO пользования
Особо ма.%IЙ I 0,90 I 0,80 J 1,10 I 1,20 I 1,00
1\1аJIЫЙ 0,90 1,00 I 1,10 1,00 1,00
Средний 1,00 1,10 1,10 0,90 0,90
А(J11l0,мобllЛIl служебноzо IlOдьзоваНllЯ
Малый I 0,80 I 0,90 I 1,10 I 1,10 I 1,10
Средний 1,00 1,00 1,10 0,90 1,00
А (Jто.lfOБIlЛll такси
Ма.шii I 0,90 I 0,70 I 1,10 I 1,20 I 1,10
Средннii 0,90 0,70 1,10 1,20 1,10
11
да 11I1Ыii I'РУ11llOВОЙ показате.rIЬ в общеЙ oцeHKe B интеl'rа.Т1ЫlOl\1
ноказате.'Iе конкурентоспособностн .ТIеl'lювоrо автомоби.ТIЯ
П,:: == ПС;К Д +П.}\f{ +П"Кс; +ПэК э +ПнК н , (78)
Каждыii из пяти перечисденных показатедеЙ оценки состоит из
неско.rIЬКИХ уде.'IЬНЫХ ПО1{азателеЙ, полученных сравнением тех-
нических и эксплуатаЦJIOННЫХ показате.ТIеЙ исследуеыоЙ модели
с соответствующими ПOl(азатеЛЯIlШ обrазца (модеЛЬ l\IOДУ.ТIЬ). .
252
: I
l' "
r
)
1; I
l'
I I
] I
I
I
неП[1Ш30ДНЫХ шпомобилеЙ, как пра13ПЛО, нмеющнх массу на 1()""
1\1<:'Н),)НУЮ 1\ШССЫ аШ!ЛОП1ЧНЫХ автомобнлеЙ при l\лаССllчеСI,-оii 1\01\1110-
11О1же, показ те.nь их снаряженноЙ ыассы У1\ШОЖaJОТ иа коэффи-
циент, равныи 1,1 при поперечном ПО.nшкеН1Ш двиrателя и I,И8 нри
нродолыlOМ.
Дл оценки долrовечности двиrателя испОльзованы показате.nИ
среднеп скорости поршня И частота вращення 1\Оn<:'нчатоrо вала
ДВ1I1'ате.r1Я Н[1И прохождешlП аВТ01\10бплем 1 I\М С В1(.rJючешIOЙ
высшеЙ нередачеii.
Основиыыи ПСТОЧIшкамп сбора данпых по теХШIчеСЮ11\! харш(
т<:,(тсТ11К а 1\1 оценнваемых ыоделеЙ являются отчеты l1спыта1ШЙ
проводнмых ОДJшшювымн методамн в анаЛОПIЧНЫХ условнях. Это
обеспечпвает сопостаВ11l\IOСТЬ результатов н объектшзность оцепки.
При оценке инострапных образцов, не прошедших нспытаlIИЙ
в СССР, берут данные, приведенные в «тестах», оп\"б.r1иковаНIIЫХ
журпала;\ш «АutОП10tоr & Sport» н «J\lot AL1to JОШl1аl» (ФРr),
а также дапные ежеrодпоrо )Кеиевскоrо катаЛOl'а по ,nеп\Овым
автт.юбил ЯМ. В исключитеЛЫ1ЫХ случаях можно l1спользовать 11
друrпе ИСТ .ЧШ1КИ получения данных техническнх характеристнк
автомобll,nеll и резу.nьтатов их испытаИ11l1. В Этих случаях необ
'(одшlO обращать ВlIIll\о\ание на методику IlOлучеНIIЯ Д;ШIIЫХ и их
сопоставнмость. Важно, чтобы исходные данные бы.f!И взяты из
одноrо IIнформациошю-техническоrо ИСТОЧШlКа, так )(а)( это обес
печив т одинаковыЙ подход к измерению параыетров 11 пока
зателеll.
Значения параl\Iетров и показате.'1еЙ отечественных леп\Овых
аВТО!\lOбилеЙ берут из ПрIIНЯТЫХ в СССР нормаТIIВIIЫХ ДOl(ументов.
Д.f!Я опостаВИМОСТII данных отечественных 11 заруfежных- автомо-
бll.nеll неоБХОДll1\l0 принять следующее.
Показатели ДIIнаl\II1ЮI при наrрузке водитель н ОД1111 пассаЖllр.
НО:Ш1l1а.!Iьная мощность, максимальныЙ крутящиЙ 1\lOмеит и соот-
ветствующие частоты вращения КО.!Iенчатоrо вала двиrателя брать
по ДИН. ПО.f!еЗIIУЮ ДЛIlНУ пассажирскоrо пш!ещеИШI берут как
СУ1\I:\!)' расстояния от середины выжатоЙ педали подачи l'аза до края
перед !е1'0 сидеиья, rлубииы переДllеrо Сllденья и расС'Тояш!я от'
задиен стенки СП1111КII переднеrо СIlденья дО СП11ШШ заднеrо СII-
деllЬЯ. По этоЙ же СХе:\lе дают разыеры нсмсцкпе журналы «Atlto-
I1lOtor & SPOl't» и «J\lot Atlto JОШI1а\» и ита.nЬЯИС1шii ЖУРIIШ1
«Ql1att1'c ПlOtс». -
ШНрШIУ подушки задиеrо сидеllЬЯ берут lIi1нБО:1ЫНУЮ. Об1.,е:\1
6Ш'i1ЖН11I\а измеряют при ПО:'lIOЩИ lIабора ыерных к\"uш\О13 со сторо-
ноЙ 10 11.'111 2() сы, что соответственно раВIIО объеi\IУ 01J,lюrо ШlIl
I30СЬ:\Ш .т:штров. УровеllЬ шума в са.101lе онределяют -' ,!I н скоростн
ДВllжения, paBlIoii 1()0 км.'ч при высшеЙ передаче.
В с.:nучае отсутствия данных по уровню шума зарубежных
моделен рекш!еllдовано пользоваться ориеНТНРOIЮЧIIЫ:\Ш В<:'ЛIII)И-
июш: Д.Н! аВТ01\l0би.!Iеli особо малOl'О класса ПРll1l1шают 76 Дб
(шкала А), д.nя Ma.'1OI'O ](ласса 70 Дб (ШI(а.'Iа Л) и 'I..f!Я средиеrо
254
класса 6 Дб (Ш1<ала А). Значения этих показателеii получеll1,1
Прll осредиенин даН11ЫХ для автомобилеЙ зарубеЖ11ЫХ моде.nеЙ
roJ1bKO с 6е11З111IОВЫМ11 ДВllrатеЛЯМIl.
Скорость ДВ11жеиия по «Kpyry» замеряют Прll двшкешш ШПО1\IO
6иля С 1\IШ<С11малыю ВОЗl\IO.ЖНОЙ скоростью ПО ОКРУЖИОСТ11 Д11аl\!СТ-
ром 65 м; нш'рузка водитель и один пассажир; rpY11T асфа.!IЬТ.
Скорость двшкеllИЯ по «змеЙке» замеряют при движеШI11 автомо-
БНЛ5! с маКСlIмалыlO возможноЙ скоростью по участку с вешками,
расставле1l11ЫМП чсрез 18 м; наrрузка водитель и один пассажир;
l'рУНТ асфальт.
БоковоЙ С110С замеряют при движеНIIИ автомобнля со скоростью
100 км/ч н деiiСТШI1l на не1'О 60KOBOI'0 ветра, создаваеМ01'О аэроди
на1\lическоЙ установкоЙ. Скорость потока ветра 80 90 км, '1;
11аl'рузка ВОДllтель 11 ОДИ11 пассажир; rpYHT асфальт.
Скорость движения «по Kpyry», «змеЙке» И боковоЙ снос для
автомобнлеЙ зщ)убежных 1\IоделеЙ приведены в немецкоы журнале
«AutolТiotor & Sport» в разделе Vergleich, а также в IIтальянском
журнале «Quattre ruote» в разделе Prove.
В случае отсутствия ТОЧНЫХ данных следует пользоваться
ОРllеНТИРОВОЧНЬ1i\1И показателями (см. табл. 19 11 20), полученными
осреднением конкретных результатов испытаниЙ зарубежных aBTO
l\IобllлеЙ в соответствии с определенными тнпаМIl подвеСКII 11 ПрlI-
вода.
Площадь ТОРМОЗНЫХ элементов берут только для lIереДllllХ
колес с ДIlСКОВЫМИ тормозами. В случае ОТСУТСТВIlЯ у автомобиля
данноЙ модели ДИСКОВЫХ тормозов на передних колесах условно
нересчитывают площади фрикционных накладок барабанных тор-
l\IOЗОВ переДНIIХ l<олес на площадн фрикционных накдадок диско-
вых тормозов. ПереводноЙ коэффициент при это:\! равен 0,45.
За радиус ТОр1\l0зноrо элемента условно Пр1l1шмают lIаружныii
радпус TopM03Horo диска ИЛII радиус рабочеЙ поверхностн бара-
бана. П.lIOщадн и раднусы тормозных Э.!Iементов для зарубежных
моделеii берут нз ежеrодных номеров Женевскоrо каталоrа лепш-
вых автомобилеЙ 11 в «тестах» журнала «Autocar» (ВеликобрптаНИ5l).
Условное число пассаЖIlРОВ (считая водителя) Оllределяют,
исходя IIЗ следующеrо:
11сзависшlO от lIШр1l11Ы сиденья, в переднем ряду Сllде11ИЙ
размещают TO.'IbJ<O двух человек (ВОД1пель и пассажнр);
возможное чнсло пассажиров lIа заднем сиденье опрсде.1 яют по
отношенню к условиоЙ ширине, щтнятоЙ в СССР дЛЯ раз:\!еЩС11Ш!
одиOI"О человека и paBHcii 480 мм. Если в результаrе 6удет получено
целое чнсло с остатком, большим 240 1i\I, то ero окруrЛ5lЮТ в боль-
шую сторону, а прн остатке, ыеньше! 240 мм, реЗУJ1ьтаТОl\l счнтают
только нелое ЧНСJIO.
Степень соответствия конструкцни автомобиля 1\Iеждународным
треGова11l1ЯМ безопасности конструкции определяют но отношеНIIЮ
чнсла вынолне1l11ЫХ правил к числу правил, прннятых на данное
время. АвrОl\lобпли, прошедшие омаЛОl'анию, т. е. ПОJ1УЧ11Вшне
255
1. I
11
зиак Е, имеют 100 ')[,-иое вып.'II1еиисc прш3l1Л. Модсли автuмобилеЙ,
вошедшие в ):I(еНС13СЮ1Й каrалоr леrковых авто;\юuи.чеii, ПОШlOстыо
отвечают правилам безопаспости КОПСТРУl<ЦШ1. Их степеиь COOT
ветствия треБО13аииям безопасности конструкции равиа единице.
Расход топ.чива можно определять иди по Дин 70030 ИЮl,
лучше, ио СШ1Тетнческой формуле (см. стр. 20).
Стоимость оБСЛРЮl13ания и тскуще\'О рсмонта относят к 100 Км
пробеl'а. Для соностаШIМОСТН данных с ДШ11IЫМИ автомобилеЙ
зарубежных моделей стоимость оБС.llужпваиня автомобилеЙ отече
ственных моделсЙ рекомендовано выражать в конвертируемоЙ
валюте и ежеrодно уточиять.
Рекомепдуется брать данные д.'IЯ а13томобнлеЙ зарубежных
моделей из журнала «Mot Auto Jошпаl» (ФРr), раздел Bet1'iebkos-
tеп, rрафа Werkstatt или из «тестов», приведеННLIХ 13 тоН же l'рафе.
Значимость каждоrо из раСCl\штрнваемых l<ачеств, входящих
в общую оценку, определена экснертным методом илн анкетным
опросом специалисто13 н выражена в баллах. Показате.IlИ значн-
MOCТII коэффициенты BecoMocТII прнво,JЯТ (см. табл. 34) ДЛЯ всех
рассматриваемых К.1ассов лепювых автомобнлсЙ. Требования
к ле1'КОВЫl\l автомобилям MorYT иЗыеняться во времени, поэтому
и весомость отдельных показателеЙ является веoJ1l1Ч11НОЙ пере-
мен ноЙ. Чтобы отразить изые11l1вшнеся требовання к изделию,
необходш,lO пернодически пересматрнвать э fI\ коэффнцненты весо-
мости.
Абсолютные ве.'IИЧ1ШЫ коэффицнентов весомостн отражают
назначение а13томобпля и ero припадлежность к опре.деJlе1l1lОЙ
класспфнкацпонной l'руппе. Суммариая велпчина коэффициептов
весомости всех шпп псследуемых качеств аВТ01\l0бнля, незаВIIСИМО
от ero принадлежности к класснфикаЦП01l11Оii rруппе, постоянна и
прпнята равной 5,0 баллам.
За образец, взятыЙ для срашште.чыlOЙ оцеНКII, I\ЮЖ11O Нрl1ПЯТЬ
любую существующую модель ШI1l условную модеЛЬ I\ЮДУЛЬ,
отвечающую треБОВaIllIЯМ, за1311СЯЩИМ от цслп оценки.
Конкретную моде.1JЬ, служащую образцом для сравненпя,
выбпрают из числа опредеШПОЩI1Х уровень раЗВIIТИЯ теХНИКII
моделеЙ, аналоrнчных по назначеН1IIО, УСЛОВIIЯМ эксплуатацни 11
выпускаемых в СССР илн за рубежом.
Л10деЛЬ I\ЮДУЛЬ может отражать следующее: средниЙ достиrну-
тыЙ мировоЙ уровень раЗВI1ТНЯ звто:\юБН.'Iестроеншт; высшиЙ
достиrнутый миропоЙ УрО13ень; ВЫСlIШЙ достнrнутыii отечественныЙ
уровень; ЭКО11О1\I1\чеСЮJ оптимальныЙ уропень; перспекТ1ШНЫЙ
уровень раЗВИТII я аВТШlOбилестроени я.
При выборе в н:ачестве l\юдеЛИ 1\I0ДУЛЯ конкретнOI'О аптомо
биля условием, опре,JеЛЯЮЩ1!:\1 достоперность моделн, является ее
шнрокое I1СПОЛЬЗОВaJше Н<1 внутреннем и внешнем рынках. Пока-
затели I1 иараметры, реrламеПТlIруемые тннажом 11 принятые
в качестве показателеЙ l\юде1JII МОДУЛЯ, I\ЮЖНО использовать для
опенки нроекта.
25G
I
I
.
Планируемые показатеЛНl\IодеЛн rvюдулн устана13ливают, Ш1d-
ЛИЗI1РУЯ требоваиия потребителя и учитывая требования внутреи-
И('I'О и внешнеl'О РЫ111<ОВ. Кроме Toro, необходнм аиализ последних
достижениЙ науки и теХ1111Ю1. Конечно, планнруемые показатеЛIl
МОДС.1И rvЮДYJ1Я должиы обеспечивать получение необходнмоrо
Э1Ю1юмическоrо эффетпа в иародном хозяЙстве и определять эконо
мическую целесообразность повышения уровня качества на опре.
деленныЙ пер1l0Д времени. Значения параметров и показателеЙ
модеЛ1l МОДУЛН ДЛЯ оцепки дру\'их моделеЙ, находящихся в про-
IIЗllодстве, НВЛЯЮТСЯ среДНИl\Ш ар1lфметическнми величинами ЭТIIХ
же характеристик зптомобилеЙ-ана.1l01'ОВ.
у СЛО13ные обозначеиия оцеllOЧНЫХ нарамеТРОll 11 ПОЮlзателеii,
необходимых для 1111Те1'ралыlOЙ оцеНКII, С.1Jедующне:
.t.:ЛОDНЫС
обозначеИIJЯ
]\\аксимаJIЫШЯ скорость, км/ч . . . . . . . . . . . . .
J\\аКСlIмальный ](рутящий момент (по ДИН), KrC. 1 . 111
НОМlIна.'1ьная мощность (по ДИН), Д. с. . . . . . . . .
Время разrопа аВТОМООИJ1Я с места до скорости 100 км[ч, м. . .
Частота вращепия коденчатоrо вала двиrателя при максимальном
крутящсм моменте (по ДИН) . _ . . . . . . . . . . . . . .
Частота вращсния КО.IIспчатоrо вала Двнrате.IJЯ при НОМIIШ1.'lЬНОЙ
мощности (по ДИН). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ПО.IIсзная длина кузова (сумма раССТОЯП1IЯ от ссредипы нажатой
псдали управления дроссе,lJЫIЫМИ заслонками До канта переk
Hcro СИДенья, Д.'1ины подушки переднеrо сиденья и расстояпия
от СI1lIllЮI заДнеrо СИДенья до спинки переднеrо), ИЗ:'>lеряеl\lая
по rоризонта,lИ на уровне подушки заднеrо сидснья, 1\11\1.
Ширина 110ДУШКИ заднеrо сидснья (максима.'1Ы1аЯ), мм . . . . .
ОбъеМ баrажника, м 3 . . . . . . . _ . . . . . . . . . . . . , Б
Уровень BHYTpeHHero шума, замеряемый при скорости 100 ](м/'1
на уровне rO.IJOBbl ВОДИТСJ1Я, ДО (по шкале А) . . . . . . . . Ш
Скорость движения по Kpyry диаметром 65 м (rpYHT асфальт, ЧИС.IIО
пассажиров 2), км,Ч ... . . . . . . . . . . . . . . . .
Снос под деЙствием боковоrо ветра, дующею со скоростыо 80
90 км,'ч I1рИ движении авто юби.'IЯ со скоростью 100 км/ч (I'РУиr
асфальт, число l1ассажиров 2), м . . . . . , . . . . . .. Сп
CKopocrb движения 110 «змейке» при расстоянии между вешкаl\lИ
18 м (rpYIIT асфальт, число пассажиров 2), Ю\I,ч.
Площадь lIакшlДОК тормоза переднеrо колеса, см 2
Масса снаряжеШlOrо авто\юби.IJЯ, Kr . . " ..
УсловныЙ радиус ТОРМОЗllоrо элемента, см . . . .
Радиус KOJleCa статический, МI\I . . . . . . . . . . .
Расход ТОПJlIIва (ДИН 70030, б) на ОДllоrо нассажира :1 100 К\I
Число l1ассажиров (расчетное) ...........
СТОIIМОСТЬ ТСХllическоrо обс.1УЖlшашlЯ и Т('хничсскоrо ре юпта
па каждые 100 КМ при ЭКСП.'IуатаЦIIИ с IIpOOCl'Ol\l, рdlШЫI\I 15 тыс. км
в [од, марки Фрr
Полная Iacca аВТОl\lоБИ,IJЯ, Kr
ДЛПllа автомобlтя, мм . . .
Ширина автомобиля, M I. . .
Ход ПОрШIIЯ, мм . . . . . . . . . . . .
Длина окружности ](аТЯЩСI.ОСЯ кож'са, 1\1\1
Передаточное ЧИС.IIО 1'.IJ.шноii псредачи . .
ЧIIСJIO колсбаllиii передней подвески в мин
ЧИСЛО KO"ll-'баниii заднсЙ подвеСКlI в мин
9 РОДИОНОВ В. Ф.
О
Ц
L
В
Ок
Р
Пп
Пз
257
Расчет условных оценочных параметров и показателеii ВЫПОJI-
няют по следующим формулам.
1. Двнrатель
П Д =со Уд +У з П +УМ К
д, (79)
!'де Уд оценка динамики; У л оценка приспособляемости;
У м оценка МОЩНОСТНЫХ показателей.
2. Кузов
п .c= У,,+Уш+У х К
1( 3 К'
rде У II oцeНI<a вмеСТИМОСТII пассажирскоrо помещеНIIЯ; Jl ш
оценка уровня внутренпеrо шума в пассажирском салоне; Ух
оценка плавности хода.
3. Безопасности конструкции
П Уу+Ут+Уб
б 3 К б'
rде У у оценка управляемости; У Т оценка тормозных ка-
честв; У б оценка соответствия конструкции требованиям безо-
пасности.
4. Эксплуатационные затраты
П == У э +У т . о к
з 2 Э'
rде Уз оценка топливной экономичности;
доеl\П<ОСТI1 то п тР.
5. Условная оцепка падежности
П == УН. а + УН. д К
н 2 но
У т. О оценка TPy
I I
I
I
rде УН а оценка наrруженности шасси и К у зова' У О ц енка
. , I Д
паде:жности двиrателя.
6. Общая пнтеrральная оценка конкурентоспособности леrко-
вых аВТOi\юбилеЙ по формуле (78).
, I
i f
I
60. Специальные требования
Специальные требования, !<ратко изложенные в теХНllческом
задании, в пояснительноЙ записке должны быть подтверждены
техничеСК\J:lШ и ЭКОНD:\шчески ш расчета ш, свидетельствующими
об обосновапности и осуществимости этих требованиЙ.
Специальные требования уточняют характерные особенности
автомобиля: долrовечность; техническое обслужпвание; безопас-
ность движенпя; систему модификаций; характер орrанизации
производства и ero объем; унификацию со старыми моделями и
друrими автомобилями.
258
.
Патентная 'lИстота. Составлня ТСХНl1ческое задан не н Щ1llВОДН
Iщщ!Оновочные работы по автомобllЛЮ в целом н по ero arpe1'aT3M,
нео6ходю1О ПОЮ111ТЬ, что с 1967 r. СССР вступнл в конве111ЩЮ
но защпте прав пзобретателеЙ и собственнпков патентов. Каждая
нснользованная зарубежная конструкция требует покупкн лнцен-
3l1ii, без чеrо экспорт будет невоз южен. Поэтому наряду С разра-
боТ\ШЙ эскпзных ко шоновок, необходимо проводить патентный
нонск, который поможет установить, есть ли в МИРОВО:\-1 пронзвод-
стве аналоrпчные конструктивные решения, защищенные патен-
тЮI1l, п в каких именно странах.
На основании проведенноrо патеитноrо 1IOиска, неоБХОДII1\10
состав.ТIЯТЬ ведомости по форме, ПРllведенноii в табл. 35, впачале
/10 l<а:ждоыу arperaTY, а затем свеСТII в общую таблицу.
На основаШI1I табл. 35 для всех arperaToB должен быть состав-
ТIeH патентпыЙ фор:\'!уляр по утвержденной фОр:\1е на данное
(80)
ТаБЛ/ща 35
(81)
Ведомость naTeHTHoro поиска по аrреrату-двиrателю
(82)
H llIMcllonallllc СТРШI3, Дата ФИр\lа OTIICT-
N2 СТВСПllыii
патента rде ВЗИТ патента дсНстпн SI держатель разработчнк
патент патснта патента " СССР
Термореrулирую- США 2661256 1.12. Не [АЗ
щая вставка порш- 1970 [. известна
ня
Ребро жесткости Франция 1291556 3.11. Татра [АЗ
иа юuке поршня 1980 r.
Мноrозаходная Австрия 185634 15.8. ДаЙ lлер [АЗ
маСolосъеМllая ка- 1973 [. Бенц
навка колеllчатоrо
вала двиrателя
МехаНИЗ:\1 враще- США 2803265 25.3. Форд rАЗ
НIIЯ клапана двиrа- 1969 [.
теля
(83)
НЗ,J,е,тше. Фор:v!уляр целесообразно рассмотреть совместно с экспор-
тирующш.11I орrанизаЦИЯМlI, после чеrо 1Ожно ПР11II11J1.1ать решения
о покуш;;е лицензии или о проведении ДОПОЛНIIте.Т1hНО['О конструк-
TOpC!<oro поиска, для Toro чтобы не пользоваться даниьш патенто:\'!.
ПРШI11мая решения, следует учитывать не TO.'IbKO качество
изделпя, но и вре IЯ, необходююе для созданпя патентно «чистоЙ»
КОНСТРУКЦl11I. Приобретая лицензию, одновременно покупают и
технолоrнческиЙ процесс пзrОТОВ.ТJения издеЮ1Я, что ;\\ожет быть
цеинее само Н КOIICтрукции, пли оrоваривают ПШ1Ощь фир lЫ
впадепьца патента при освоении новых деталей на отечественных
заводах. ТеХНО.!юrические преимущества, получае:\lые в результате
lIОКУПКИ лицензии, MorYT значительно ускорить освоение новых
узлов ШI1I моделей и способствовать этим скореЙшему возмещению
расходов на покупку лицензии блаrодаря экспорту.
9*
259
ШаБЛОl1Ы ДШ1 трех (10, 50 11 90( ;' HЫX) уровнеЙ реl1резеllтаТlШ
IIОСТII 1 ВЗjЮСJILIХ :\IУЖЧ1111 раЗЛl1чаются длиноЙ ЭЛбlентов бедра 11
rО,fJеШ1. ШаБЛОl1Ы ВЫПG.ТlНяют в :\lаС111табах 1 : 1, 1 : 5, 1 : 1 О IIЗ
Лl1стовоrо I Юр<I.'1Юi\III11Ш1 l1ЛII орrаНllческоrо стекла
Рис. 101. ДВУХ\lСрНЫЙ шаблон
УРОnСIlЬ рспре-
ЗСlIтаТlIВIIОСТИ, o 10 [О !JO
ДЛIlII 1 I'оле
JlИ lr' мм :190 417 1;14
ДЛllllа (jсдр.II(j' ММ 408 43 Ifi6
Положеl1ие шаблона на сllдены1 задают КООРДIIнатами центра
Тi1зоuсдреIl1101'0 шарНllра (точка Н), уrлом наК.llОна оси эле:\1ента
ТУ.'10ВII1Щ! к веРТ1ша.ТIИИ уrлами между ОСЯШI отдельных Эле:\lентов.
Размещение водителя. НаЧИl1ают размещение водителя с по
строеl11IЯ l1а чертеже (рис. 102) внутренних, обращепных в сторону
20 JO°
Рис. 102. РаЗ lсщенис ВОДИТСЛЯ:
1 Пl')1t>rородка '\ЮТОрllоrо отсека; 2 ковер; 3 TYHIIC.!lb;
4 IIOJI; 5 УРОВСIlЬ сжатой подушки сидснья
саЛОl1а, .1l11шii rрашщ 110ла, паКЛОl1НОЙ панели пола 11 переrОрОДКII
:\lОторно1'О отсе1\а (поверхность 1\Овра ШI1\ оБИВКl1), "оторые исполь
зуют В качестве базы для 1\00р;щпироваНl1Я размеров, опре1J,еляю
щих поса;щу 130Дl1теля.
1 'РОВСI!I, рспрсзснтаТIIШIOСТИ ВС.1IIЧlIIlа, выражас IЗЯ в процснтах, соот-
ветствующая части IJaсеJlения при СII.'IOШIIOМ отборе IIIIДIIВИДОВ, у которой ЧII-
C.1CIIIIOC значение какоrо-.Тlllбо антрошщетрическоrо призн ша \Iсньше И.тJI1 равно
cru ЗаданноЙ величнне (rOCT 2ОЭО4 74).
2ti2
.
.1lшшю l1ереr.орОДКl1 i\10TOpHOro отсека оБЫЧ110 раС110лаrают
веРТl1кально, а Л1ШИЮ наК.fJОН1IОЙ l1анеЛl1 пола под уrЛО:\1 40
БО О к rоризонтали. При этом длина Н3I<,ТIонноЙ 11 а He.fJ 11 110ла должна
быть достаточноЙ для помещеПIIЯ СТУШI1\ шаб,llОна, т. е. не i\\eHee
эuб :\1:\1. На автО:\юбll.ТIЯХ с небольшоЙ базоЙ положеНl1е l1aк.rI<Hl1\oii
пане.rш пола может опреде.rIЯТЬСЯ I\ШПУРОМ кожуха пере'щеrо
колеса. Зате:\\ наносят Лl1Н11Ю уровня 110ДУШКII Сllденья, сжатоЙ 110Д
деiiСТВllе:V1 веса водителя. С учеТО:\I толщины СТРУ1ПУ!)J)ЫХ ЭЛб1СП-
т 1 ( iJд'1 т /7 r!J) /] f/!/ 1 /
;'" .' , ' / , ! ( ( - j.
( , t (. - -
-......."
...........
r!Jj <1) (' gg 5)! ( B)(: /' :)j
.... ' . . fi - ! . , ( V
( , - . ::J '
......L.. -
д)
Рпс. 103. Тппы прпменяе\IЫХ реrУЛllроваlllliI IIOЛОЖешlЯ СПДСIIЬЯ ВОДПТС:iS1
тов подушки и мехаНИЗ:Vll1 реrулирования положения сиденья
расстояние между уровня:lШ сжатоЙ ПОДУШIШ 11 пола доюкно быть
не менее 100 М:\1.
Сllденье ВОДl1теля должно иметь устроЙство ДШ1 реrу.тшрования
ero положения относительно кузова (вернее opraHOB УllраВ.'1ешш),
позволяющее ПрllСllособить сиденье к IIIJДllВllДуа.IJЬНЬШ. особен-
ностям сложеНIIЯ водителя. Механизм реrУ.'1I1РОВШШЯ может быть
ВЫIIолнен так, что Сllденье будет об.'IаiJ,ать одноЙ, дву\fЯ 11.'111 трош
стенеНЯМII свободы и Юlеть возможность переlllещаться.:
нря.мОЛIIнеiillО по rоризонтали (рис. 10З, а);
прямолинеЙно под yr.'IO:\1 к rоризонталн так, что l1ере lещеНllе
вперед сочетается с подъеМШI (рис. 10З, б);
по дуrе ОI<РУЖНОСТII так, что пере:\lещеlше I3перед сочетается
с подъе:\!Ом и наКJЮНОl\1 вперед (рис. 10З, в);
независимо ПРЯМОЛlIнеЙно по rоризонта.IJИ 11 по верПша.'111
(рис. 10З, е);
независимо пряыолинеЙно по rоризонта.'I1I 11 ПО вертика.'ш и
независшю от этих двух переыещениЙ ИЗ:\lеIlЯТЬ yro.'I НaJ\.rЮlIа
(рис. 10З, д).
Прп двух первых способах реrу.ТШРОВaJШЯ в 1<О1IСТР У 1ЩIl11
сиденья пноrда предусматривают доно.тIIште.'1ыIеe perY.'IlIpOB3Hlle
уrЛОI30rо положения спинки относптелыlO HC\Д 1;"1,11 Сllденья.
2ti3
I
I
11
ОбычпыЙ диапазон rоризоllта.flыlrоo пеРе:\lсщеПIlЯ сидеllЬЯ
составляет 90 140 :\1\1; ре1"УJшровапие осущеСТВ.fIяется ступенями
по 1 3 1 б :\IМ 11.'111 6есступеllчато. Диапазон веРТ1ша.flьпоrо переме
щепия сидеНLЯ составляет 30 60 I\Ш; реrулировапие осущеСТШIЯ-
ется СТУПСIlЯМII, ПРН;l\ерпо 110 6,5 :мм или бесступенчато. ДlIапазон
yr.TIOBoro перемещеllИЯ сиденья раве1l 5 10a. РеrУЛllрование
осуществляется СТУПСНЯ:\111 по 1 2" или бесступенчато.
Д.fIя опреде.JIешш 1I0.10женпя сиденья используют шаблон для
90 (J-lIoro уртшя репрезеllтаТIIВНОСТИ; Прll этом сиденье предпола
I'ается установлеННЫl\1 в сю.юм заднем и нижнем ПО.flожешш.
Впачаv1е выбllраIOТ yro.fI IIШ-;.fIОIl<1 оси Э.flе:llента туловища шаБЛОllа
к веРТlIка.fllI, которыН оuычно состаВ.fIяет 20 30a. Затеы линеЙку,
шаРНIIРНО укрепленную к э.flе:llенту туловища (см. рис. 102),
устанавливают ПОД выGраШ1Ы:"1 уrлом 11 фиксируют запорным
устройством.
Коrда элемент СТУШIIl находится на .тJIIНИИ наклонной панели
пола, нижняя ТОЧI-;а эле:\lеJ-IТа бедра лежит на .тJIIШШ уровня сжатоЙ
ПОДVШЕИ сиденья, а линеЙка, жесТJШ зафиксированная на эле-
менте туловища, раСПО.flаrается вертикально, тоrда шаблон зани-
мает «свое» положение. Посадка может быть признана удовлетвори
тельноЙ, если уrлы между отдельными элементами шаблона не
ВЫХОДЯТ из следующих пределов: между элементом ступни и
осью Э.1J.е:\!ента rО.flСНИ 75 130"; между осями элементов I'Оv1ени и
бедра 80 ! 70 L ; между осями эле:\lентов бедра и туловища 60 11 О".
НаЙдеиное положеНlIе шаблона фиксируют на чертеже. Далее
на чертеж наносят иринятую траекторию перемещения сиденья,
проверку повторяют ДJIЯ среднеrо и саыоrо переднеrо и BepXHero
положениЙ сидеиья, ИСПОЛЬЗУЯ шаблоны соответственно для 50 и
10 o -Horo уровнеЙ ренрезентаТ1ШНОСТИ. Если уrлы между OTдeдь
ными ЭJ1е:\!ента:\1II шаб.flОНОВ пе выходят из указанных выше пре-
делов, то выбранные 11О.1J.ожешlЯ сидеНЬ51 ;viorYT быть признаны
удовлетвор ите.flЫIЫМИ.
rлубину подушки сидепья водителя ПР1l1II1мают равноЙ 450
500 М:\.1, а деiiствительную высоту иодушки спинки, находящеЙся
в контш,те со СП1l1ЮЙ во'Щте.1Я, раШlОii 500 5БО мм.
РаЗ:'l<lещение на оuщем переднем сидеиьи двух челове1{ I30ДИ-
те.flЯ и ОДноrо пассажира, не составляет нр06леыы и в этом с.flучае
вопрос о :\IIIНШШЛЬНОЙ шириие сиденья не ВОЗНlIкает. Ддя обеспе
чеНIIЯ удоuстnа носадки водите.flЯ и ДIЗух пассажиров uшрина
подуuши переднеrо сиденья r олжны ULITL не менее 1550 М:\.l.
Размещение пассажира. Посде Toro, I\ак будет наii' епо ПО.10
жение водителя, ПРl1ступают к размещенпю пассажира, сидящеrо
на заднем Сllденьи. В качеСТI3е задпеrо сиденья применяют сиденье
с одной общеЙ поr уншоЙ Д.'IЯ трех II.f1И ДIЗух насса))шров юш два
одноместных сиденья, распо,тюжениых по 06еШI сторона:'.! туннеля
в по.1У.
Два ОТДС,rIЫIЫХ Сl1 иы], осооеllllO распространенные на аIЗТОЫО
бl1ЛЯХ тииа rpaJl;l.-ТУРИЗ:\I, IЮЗI30ЛЯЮТ ДОСТI1ЧЬ М1111I1ма.1ЫЮЙ rаба-
2б4
Рl1ТI10Й nысоты аnтомобl1ЛЯ ири кш!фортаuе.rJЬ. I()ii IlOсаДI,С с лоро-
шеЙ фиксациеЙ протип БOlШВЫХ переыещешш, что neCblH1 сущс-
ствеино для аnтомобилеЙ с ВЫСО1ШМИ СI\ОрОСТНЫ:\\11 110казаТС.flЯМI1.
Чтобы разместить пассаЖllра (рис. 1(4), на чертеЖ..l1редваРI. телыIO
наносят Л1l1IИЮ уровня подушки сиденья, сжатои под.. деИСТnl1еы
веса пассажира. РаССТОЯНl1е между УРОnНЯ!llИ сжатои ПОДУНI1Ш
сидеИLЯ 11 пола для обеспеЧ(,I1Ш1 I\О\lфортабеЛЫIOСТI1 не должно
быть меиее 100 мы.
Толщину сжатоЙ ПОДУI1I1Ш пад TYHl1e.тre:\1 для автомобl1.'1еЙ
с :\la.llOii высотоЙ шюrда уменьшают до 50 ;\1М 11 В этом, I(paiiHe:\!,
7
б
5
Рпс. 101. РаЗ lещенпе нассажпра:
/ ковер; 2 эаДIISНI сторон ,1 СIl;I,t'НЬЯ. БО;:I.IfТt''1.Я; 8 I O
жух колеС.1; 4 p.IMa; 5 уровснь ",'жатоН IЮ1Уl1п..1I fllД('НЬЯ.
ti тунне.II); 7 110,,1
случае, конечно I1е обеспечпвается кО:\нjюртабеЛЬНОСТL для пасса
жира, спдшцеrо па сереДl1пе Сl1деиья. ЗаТе:\1 на чертеж наносяТ
I\ОПТУРНУЮ .тJIII\1IЮ задпеЙ стороны Сl1 '1,епья во;щтеля, Д.rJя . чеrо
I1СПОЛЬЗУЮТ пре;;,варпте.1J.ЬНУЮ КО\IIIОНОВКУ си еп н 11.1111 ,Э 1\11ЗЫ,
снятые с ужс осущеСТI3лснноrо и ИСПЫТШ\l101"О ооразJtа си енья,
IIризнанноrо ПОДХОДЯЩШI ,.'1,.151 ИС11Ользоnания в качестве аналоrа:
Сидеиье во ителя 'l.олжно быть пзображено пере' Ш11lУТhШ наз д
и I3низ I1а полпую величпну rоризопта.тJыюrо и I3еРТl1каЛЬИОI о
пере:\lещеI111ii. ,. .
По I1рll11НТЬШ оrраННЧ1IВШОЩЮ1 J1III1ШI:\1 110.'1а, уроВ1Ш" 110,'1.) 1111,11
СIIдеl1ЬЯ, сжатоЙ под деЙСТВI1е1l1 ncc;:! пассажпр;:!'сИ аднеи Сl:0 Р ОНЫ
СН;J,l'НЬЯ водителя при ПОi\lОЩIl llIаолона 1,.151 9U (J-Horo P()B H
ренрезеитаТИВНОСТII выбирают 11O.1южеНIIС пасса. lIра т.?к, чтоuы
оuеспечивался '1:0стаТОЧIIЫЙ зазор :\lеЖJ.У ,'1111шеи за 'щеlI стороны
СII' СIIЬЯ водителя 11 Э.'lе:\lеНТОi\l [О.1еl\11 1I1аU.10Шl. Прll ЭТ():\1 значеИIIЯ
\тлов :\IСЖДУ отдеЛLНЬШII Э.'1С:\lе11ТЮIll I1Iа() юиа 11 у 1',1 а наклопа OC I
ЭЛС:\iспта T} ,ОВllща -к верти:<али 'J,OтKHbI l1аХО'ЩТЬС51 Б IIреде.1ах,
УI-;азанных выше прн раЗ:\lеще11lШ ВОДlIте.'1S1.
2б5
приближении точка 1 соответствует наиболее высокой точке rоловы
водителя или пассажира (50% Horo уровня репрезентативности),
а точка 2 ero rлазам.
Отложив МИ11llмально допустимую высоту потолка над rоловоi"l
водителя или пассажира (не менее 1001\1М) и общую толщину 1ФЫl1IИ
(толщина металла, ИЗОЛЯЦ11l1 и обивки), равную 15 25 :\11\1, можио
найти допустимую высоту кузова в рассматриваеМШ1 месте попе
речноrо сечения. Из-за выrиба крыши ее контурная ЛllНШI в ШlОско-
сти симметрии автомобиля должна .ТIежать выше найдениых точек
для водителя и пассажира, сидящеrо сбоку на задпе1 сидеиьи,
на 20 40 мм в зависимости от формы кузова.
Полученные две или три точки соответственно для кузова
с двумя или тремя рядами сидений позволяют нанести контурную
линию крыши, а также, сообразуясь с намеченноЙ rабаритной
высотой автомобиля, найти предварительное ПО.IJOжение л 1111 1111
поверхности дороrи, параллельной ЛШI11И пола.
Уrол 'Iежду элементом ступни и осью rолени шаблона должен
приближатьсн к верхнему иределу , так как для удобства посадки
ступия пассажира До.ТIжна быть расположена на слеrка наклонен-
ном (по'J. У1'J1ШЛ 10 15()) участке пола. Найденное положение шаб
лопа фиксируют на чертеже.
..Пр н раЗ\lеще11l111 пассажира в кузове типа лимузин с переrород-
J\ОИ 1ежду пассажирским отделением и отделением водителя поло-
жепие Hor пассажира определяется формой и траекторией переме
Рпс. 105. ЦНЛПНД(1ПЧССКОС опvскное
стекло персrородкп кузова тппа - .'IШIУ-
ЗИП
э 62. Силовой arperaT и трансмиссия
Рис. 106. К опредеJlеиию высоты авто-
моби.'1Я в ПJlОСКОСТИ СШI:.!етрии
Размещение силовоrо arperaTa. Приступая к раЗl\lеЩС11l1Ю
силовоrо arperaTa, вначале определяют положение иаружных
поверхностей панелей пола и переrородки MOTopHoro отсека. Для
этоrо от установленных ранее линий их внутренних поверхностей
откладывают общую толщину теплошумоизоляции и 06ИВ1<И
переrОрОД1<И MOTopHoro отсека или ковра пола, равную 8 40 мм
в зависимости от класса автомобиля, и толщину металла.
В первом приближении ось силовоrо arperaTa пршшмают
лежащей в плоскости симметрии автомобиля.
Контур силовоrо arperaTa, вычерченныЙ на прозрачноЙ 1<альке,
на1<ладывают на чертеж 1<ОМПОНОВКИ та1<, чтобы:
расстояние от задней части БЛО1<а цилиндров двиrателя до наЙ
денных rраниц переrородки MOTopHoro отсека допускало снятие
rоловки блока цилиндров без демонтажа двиrателя с автомобиля;
нижняя контурная линия силовоrо arperaTa НС выходила за
пределы установленноrо дорожноrо просвета, а туннель в полу
ДЛЯ коробки передач и карданноЙ передачи не бы.тI бы чреЗ:\lерно
ВЫСОЮ1М (этоrо достиrают нак.тЮНО:\1 оси СИЛОВО1'0 ю'реrата назад
на уrол 5 7 ).
Положение силовоrо arperaTa на ко:\шонов;,е задшот осью
коленчатоrо вала и переДН\1\1 ТОРЦШ1 блока цилиндров двш'ателя
(рис. 107). Далее устанавливают иоложение радиатора:, Реюшеи-
дуемые значения расстояния по rоризонтали от .ТlOпастеи ве1IТИЛН
тора до сердцевины радиатора даны в rл. Х II.
Ось вентилятора обычно наклонена назад Ю1есте с СIIЛОВЬШ
arperaTo:'vl, а рамка крепления радиатора, как ирашl.'Ю, раснo.rш-
rается вертикально, поэтому указанная величшш за:юра ОТНОС1lТСЯ
к низшеЙ точке веНТШIятора.
щешш опускноrо стекла. Для кузова с тремя рядами сидений
возможно некоторое увеличение свободноrо пространства (по
длине) для коленеЙ пассажира, сидящеrо на от к ИДНо:\1 сиденьи,
блаrодаря Прl1:\1енеll11l0 наклонноrо IIлоскоrо шш цилиндрическоrо
ОПУСКlIоrо стекла переrородки (рис. 105).
ПОДУl 1 lКУ заДl1еrо сиденья обычно выбирают r лубиноЙ 480
520 :\ш, а деЙствительную высоту подушки СIIИIlКИ, находящейся
в Iюптакте со СПШIОЙ пассажира, принимают равной 540 600 мм,
т. е. пеСI\ОЛЬКО большей, чем для сиденья водителя.
Л\l1шшальную ширину подушки общеrо заднеrо сиденья и
виутрепнеrо пространства кузова на уровне плеч пассажиров при
«наШlсаIОЩI1Х» под.ТIОКОТН\ll\ах, не уменьшающих полезную ширину
ПОДУ1l11\11 сиденья, Пр11lшма1ОТ равноЙ 1200 мм при двух и 1450 M!l1
Прll трех пассаЖl1рах на заднем сиденьи.
Контурная линия крыши и положение rлаз водителя. Для опре-
'I.еЛl'I1I1Я уровня верхнеЙ точки rоловы и положения rлаз водителя
иоп ссаЖI1Р из центра тазобедренноrо шарнира шаблона под уrлом
8 (рис. 1(6) к вертикалн, впе зависшюсти от выбрапноrо уrла
н3\,лопа оси ЭJJС:\lента туловища, проводят прямую .1I1шию. При
ЭТо:\l сиденье водитеШI Пр1ШЮ1ают установленным в среднем поло-
жении 110 длине и высоте. Вдоль этой прямоЙ от центра тазобедрен
Horo шарпира шаблона откладывают 765 и 640 мм. В первом
2fir;
2ti7
Положение по высоте rабаритных линиЙ вентилятора и радиа
тора определяет переднюю часть контурной линии капота, а, сле
довательно, и обзорность вперед. Этим объясняется стремление
к нанболее низкому расположению rабаритных линий венпI.ТIЯ-
тора н радиатора.
Положение раДllатора пu высоте предпочтнтельно выбнрать так,
чтобы верхняя I,РO"lша сердцеВIIПЫ радпатора была не ниже или
по I,раЙней мере наХОДII.пась П3 уровне лопастеЙ вентилятора.
Однако II1юrда с це.rJЬЮ П011l1же11llЯ rабаритноЙ ЛИН1111 капота ра-
Дllатор опускают и ппже этоrо положеНIIЯ. Прll ЭТО'v1 по соображс-
иеrо сиденья до оси задних КО.lJес кожухи задних колес MorYT
оказаться причиной уменьшения ширины заднеrо сиденья и ухуд-
шения ero внешнеrо вида.
Построение линии осеЙ карданноЙ передачи и контура туннеля
в полу. Пос.'1е Toro, как будут установлены ПО.'Iоженпя Сlf.Тювоr
arperaTa 11 осп заДНIIХ колес, может быть построена ЛИНIIЯ осеи
карданноЙ передачи. В первом прнближении ПрI1НII'vШЮТ, что оси
карданпоЙ передачи .'Iежат в плоскостн симметрии аВТO'vюбиля.
В заШIСII!\ЮСТ11 от расстояния от силовоrо arperaTa до заднеrо
моста применяют карданную передачу с одним карданным валом
а) +- f"'
б)
о
Рис. 107, Основные раЗ\lеры, опреде.IJЯЮЩllе положеНllе
CIIJlOBOrO arperaTa
РIIС. 108. l(dрдаllllblе передачи:
а с ОДНИМ карданным вапом; 6 с двумя карданными В.it. Т Iс1МИ
и промеЖУТОЧJlОЙ опорой
ни ям безопасности над вентилятором устанавливают защитныЙ
козырек достаточноЙ ШllрIlНЫ, укреПЛЯe!llЫЙ на радиаторе. После
Toro как будет установлено положение силовоrо arperaTa и радиа
тора, их контуры наносят на чертеж.
Определение положения осей колес. Проектное пшюжение
осеЙ колес по высоте Относительно линии пола определяется Ha
меченноЙ ранее .тпшиеЙ поверхности дороrи и статическим радиу
сом Ш11Н. ПО.10жеНllе осеЙ колес по длине в первую очередь за-
ВИСIIТ от же.1аемоrо распреде.lеНШI по мостам веса авто:\юбн.'1Я
с полноЙ наrрузкоЙ и с ОДНИ\I ВОДIIте.'1е\1: 11 от размещения кожу-
хов колес 13 l,vзове аВТG:\lОБIlЛЯ.
Кожуха передних Iшлес по ВОЗМUЖНОСТ11 не должны выступать
назад за .'111111111 переrОрОДКI1 :\IOTOpHOro отсека и нак.10ННОЙ панели
пола, чтобы пе ухудшать УС.'10ВIIЯ раЗ:\fещения педалеЙ и КО:\lфОр-
табельность посадки пассажира, сидящеrо на передне:\l снденыI.
ПШIII:\1О этоrо надо учитывать необходю,юсть достаточноrо зазора
!\IСЖДУ :\lзс.1ЯНЫ:\1 картеро:\! дuиrателя и тя\'Ой ру.1евоЙ трапеЦПII,
положеllllС hОТОрОЙ ЗaJ31IС11Т ОТ положеНIIЯ оси передних Iшлес.
Расноложени(' ссп задних 1Ш.1ес по длине выбирают так, чтобы
кожухи .3а.'l.III1Х КО.lес 110 ВОЗ'\ЮЖНОСТ11 располаrались за спинкой
.задпеrо сиденья. Прl1 lIедостаТОЧ11О\1 раССТОЯНИI1 от СIl1IНК11 зад-
2G8
(рис. 108, а) или с двумя карданными валами и ПРО:Vlежуточной
опорой (рис. 108, 6).
Для обеспечения минимальной высоты туннеля в полу и до-
статочноЙ толщины подушки заднеrо сиденья над туннелем жела-
тельно как можно ниже расположить линию осеЙ карданноЙ пере-
дачи, однако контуры arperaToB трансмиссии при этом не должны
выходить за преде.'1Ы дорожных просветов, а уrлы между осями
вилок карданных шарниров не должны превышать допустимых
значениЙ.
Указанные требования леrче Bcero удовлетворить IIрИ U-об
разноЙ СХе:\lе расположения валов в вертика.'IЬНОЙ ПЛОСКОСТII; 1Iрll
этоЙ cxe'vle 13 проеIПНОМ положеН1I11 заднеrо моста yr.lJbI между
осями вилок 01'кладывают в одну сторону (рис. 108, а и 6). Чтобы
обеспечить paBHOYJepHOCТb вращения ведущеrо и ве'1.0'\юrо валов
карданноЙ передачн, Y1'.'IbI между осюш В11ЛОК обоих шарНl1рОВ
в иередаче с ОД1l11'vl кар '1.аННЫ\1 ваЛО\1 ПрИНИ'\!аЮТ по ВОЗМОЖНОСТI1
одинаковьши; разность в уrлах lIе превышает 1 2J. В кардаl1;IЫХ
передачах с ПРШlежуточным кардаllНЬШ в а.1J 0'\1 в переДНe'vI, UЛI1
жайwеы к СИЛОВо:\lУ arpe1'aTY карданном шарнире, у['ол между
ОСЯМI1 В11.'101\ обычно равеl1 нулю. У I'ЛЫ между ОСЮ,1II В1IШЖ в нро-
СКТ1IО:\1 ПО.'10Же11l11\ реКШlендуется ПР1l11\1ыать пе бо.'1ее :J ,
хuтя на ав l'O'vю6J1.'IЯХ , к КО\lфортабеЛЬНОСТI1 которых не преДЪSIБ-
ЛЯют особых тре60В<Jl1пii. 01111 I1ноrда ДОСТ1I1'ШОТ 6 11 даже 7 .
2Ш
Длина карданных валов между центрами карданных шарниров
дос иrает 1200 1300 мм. Для более низкоrо расположения линии
осеи карданнои передачи спереди без уменьшения дорожноrо
просвета под картером сцепления или rидротрансформатора опу-
скают центр карданноrо шарнира; помимо наклона силовоrо arpe-
[ата назад, рекомендованноrо ранее, это может быть осvществлено
при ИСIюльзовании удлинителя коробки передач. -
Сзади понижение линии осей карданной передачи достиrают
за счет следующеrо: наклона оси ведущей шестерни rлавноЙ пере
да;и вперед, увеличения смещения оси ведущей шестерни ПlПоид
нои передачи, применения удлинителя rлавной передачи, исполь-
зо ания схемы с двумя карданными валами и промежуточноЙ опо-
рои, даже если это не вызвано расстоянием между силовы:\'\ arpe-
[атом и заДН1I:\1 мостом.
Очень .,большая свобода при выборе расположения линии осей
карданнои передачи получается при установке в передаче шарни-
ров равных У1'ЛfШЫХ скоростей. Применение таких шарниров oд
Horo или двух в тех местах, rде уrлы между осями вилок KapдaH
ных ш рниро , отлнчаются от нуля или изменяются при нереме-
щениях заДНС1 о моста, снимает проблему вибрации карданноЙ
передачи. При "неразрезной балке заднеrо моста верхнее пo.rюже-
ние лшши осеи карданноЙ передачи можно определить, только
выбрав значение динамическоrо хода задней подвески.
После Toro как будет построена контурная линия карданноЙ
передачи (в случае неразрезной балки заднеrо моста в ero пре-
дель!:ом вер"хнем положении при отсутствии верхних оrраничи-
телеи заднеи подвески и буфера, оrраничивающеrо поворот зад-
Hero моста под действием реактивноrо момента, если такой преду-
смотрен" в подвеске), строят линию туннеля в полу, при этом мини-
мальныи зазор можно принять равным 10 15 мм.
63. Основание кузова
Для определяющих мест кузова разрабатывают поперечные
сечения ero основания. В качестве примера на рис. 109 приведены
ДВа поперец.,ны: сечения для автомобиля с двумя рядюш сидений
и перифершшои рююй в зонах размещения Hor водителя и пасса
жира, С1IДящеr'о на заднем сиденьи.
Построению сечений должен предшествовать выбор типа рамы
шш основашlЯ несущеrо кузова с учетом соображениЙ приведен-
ных в rл. XXIV. Тип рамы или основания определя т располо-
жение по ширине .llОнжеронов или продольных балок основания
несущеl'О I{узопа. Высота сечения лонжеронов пли ЗЮlеняющих
и'( 6а.;ок основания н положение их по высоте заВИС11Т от НЮIе-
чеННОI1 высоты пола над поверхностью дороrи и принятоrо дорож-
HO O просвеТ<I, а также от возможности осуществ.'1ения уrлv6ле-
ШШ в I1o.rry в местах расположения Hor водителя и I1ассаЖ lрОВ
от расстояния \Iежду верхнеЙ плоскостью лонжеронов 11 полш;
270
I
1.
в случае применения отдельноЙ рамы и, наконец, от то.rrЩI!НЫ
тепЛОШУМОИЗОЛЯЦИОННЫХ материалов и ковра.
На автомобилях, для которых удобство входа и выхода имеет
более существенное значение, чем малая rабаритная высота, из-
беrаюТ делать сколько-нибудь значительные уrлубления в полу
в местах расположения Hor пассажиров, сидящих на переднем
и заднем сиденьях. На автомобилях с тремя рядами сидений в полу
делают уrлубления для сложенных откидных сидениЙ (см.
рис. l(5)? чтобы поверхность
пола пассажирскоrо отделе-
/fIIЯ была ровной при сло-
женнЫХ сиденьях.
При отдельной раме меж-
ду полом и верхней плоско-
стью лонжеронов должен
быть обеспечен достаточный
зазор ( 5 мм) для Toro, чтобы
компенсировать производст-
венные отклонения в кузове
и раме и избежать контакта
металла по металлу, а так- Рис. 109. Поперечные сечеНIIЯ основаНIIЯ
же предупредить этим воз- кузова:
а в зонс расположения Hor воднтсля; б
можность скрипов. в зоне расположсния Hor нассажира
Для определения поло-
жения наружной поверхно-
сти панели пола, от намеченных ранее rраниц пола необхо-
димо отложить ВНИЗ толщину ковра (3 4 мм для резиновоrо и
14 16 мм для плюшевorо с подслоем из rубчатой резины) тепло-
шумоизоляции (4 25 мм) и металла. ТеПЛОllIУМОИЗОЛЯЦИЯ и ко-
вер должны быть предусмотрены также на поверхности туннеля.
Высоту сечения лонжеронов или продольных балок основания
несущеrо кузова выбирают по автомобилям, б.rrизким к проекти-
руемому по типу несущей системы и размерам. Правильность вы-
бора можно проверить, сопоставляя площади и экваториальные
моменты инерции поперечных сечений.
При разработке поперечных сечений основания должна быть
учтена труба или трубы системы выпуска rазов, которые :\юrут быть
про.rrожены или в туннеле или возле пороrов.
В случае необходимости корректируют на:о.1еченное ранее по-
ложение пола по высоте относите.rrьно поверхности дороr1l. Пос.rrе
определения на поперечных сечениях положеН1IЯ .rrонжерОl!ОВ
рамы шш ба.rrок основания несущеrо кузова в зоне салона 1IХ на-
Носят на виды сбоку и сверху.
о
о
а)
о
о
6)
64. OpraHbl управления
После размещения водителя может быть установлено 1IШlOже-
ние рулевоrо колеса. Предварительно следует определить Д1lа:\1етр
рулевоrо кодеса на ОСfюваНЩI соображениЙ, 1Iриведенных в r.rr. ХХ.
27\
ПОJIожеllllС pY,'1eBOrO колеса в ПРО'1.u.'1ЫIO\1 ССЧСlIlll1 (рис. 110)
задают утло\! а наклона оси рулевоrо колеса к J'()рIlЗО1lТа.'1И и
11О.'10жеШlем ero нижнеЙ точки ОТ1IOС1пеJ1ЫIО C11,1J.Cl1bll. lJИЖl1ЯН
rJ ямая, соединяющая ИШIВЫСIlI1lС тuчки капота и верхней кромки
o oдa рулевоrо колеса, проходила ниже r аз водителя, т. е.чтобы
улевое колесо не оrраничивало нижнии уrол обзорности.
р в связи с ТС\!, что положение оси рулевой колонки на виде
сверху в нижней части определяется uзазором между рулевым ме-
ханизмом и двиrателем, а в верхнеи необходимостью обеспе-
чеНИЯ достаточноrо зазора (не менее 80 мм) между рулевым коле
сом 11 сопредельными частями кузова (ветровым стеклом, опуск
БЫМ и поворотньш стеклами окна передней двери), центр рулевоrо
колеса на виде сверху может быть расположен не в плоскости сим-
метрии сиденья, а ось рулевоrо колеса повернута относительно
продольной плоскости аВТO!Iюби.lIЯ. Отклонения MorYT достиrать
довольно больших значений, не вызывая затруднений в управ-
лении автомобилем. Это особенно существенно для небольших
автомобилей, rде располаrаемое пространство очень оrраничено.
При желании расположить рулевое колесо в плоскости сим-
метрии сиденья водитедя вал рулевоrо колеса снабжают одним
или двумя карданными шарнирами. Упруrий полукарданный шар-
нир с резиновой шайбой, устанавливаемый на валу рулевоrо ко-
леса для Toro, чтобы в нем не возникали напряжения изrиба из-за
Беточностей сборки, может надежно работать только при условии
достаточной соосности соединяемых валов и, следовательно, не
позволяет изменять уrол наклона оси рулевоrо колеса в значи-
тельных пределах.
Для наилучшеrо приспособления положения рулевоrо колеса
к ИНДивидуальны\! особенностям сложения водителя, в частности
в том случае, коrда механизм реrулирования положения сиденья
не обеспечивает ero веРТIIкальноrо перемещения, а также для
облеrчения посадки при малой высоте проема двери и низком по-
ложеНИII сиденья, рулевое колесо можно сделать откидывающимся
и реrУ.lшруеМЬ1\1 по уrлу наклона ero оси. Для этоrо вал рулевоrо
колеса ДО.lIжен И\lеть по крайней мере один карданный шарнир.
Иноrда, в частности в том случае, коrда механизм реrулиро
вания положеНIIЯ Сllденья не обеспечивает ero достаточноrо rори-
30Нтальноrо пере\!ещения, вал рулевоrо колеса выполняют теле-
скопическим, что ПОЗВО.lIяет изменять положение рулевоrо колеса
В направлении оси.
После выбора расположения рулевоrо колеса можно устано-
ВИТЬ положения площадок педалей и осей их вращения. Для этоrо
Можно использовать зависимость (рис. 112), показывающую влия-
ние ПОложения педали по высоте относительно сиденья и в попе
речном направ.Т1ешш относительно ero плоскости симметрии на
УСИЛие, которое водитель может прикладывать к педали. Оче-
ВИДно, что положение педали, при котором водитель может при
пожить наибо.lIьшее усилие, одновременно является и наиболее
УДобным.
Управление педалью дроссельноЙ заслонки карбюратора Tpe
бует JIerKoro, но непрерывноrо нажатия во время движения авто-
273
Р"с. 110. К выбору положення рулевоrо КО,IJеса и педалеЙ (670 н 725 нредпо-
ЧТJlТе,IJьные размеры)
точка колеса должна находиться на определенных расстояниях
(размеры k и 11) от центра тазобедренноrо шарнира (точка Н) и
ОТ оси элемента бедра шаблона, соответствующеrо 90%-ному
10 а,. уровню репрезентативно-
сп! и помещенноrо на си-
деньи, установленном в
крайнем заднем и нижнем
положении.
Усилие, которое может
пр"ложить водитель к обо-
ду рулсвоrо колеса зави
сит от уrла наклона оси
рулевоrо колеса (рис. 111).
Очевидно, что уrол Ha
клона, при котором води-
тель :\южет преложить наи-
большее усилие, OДHOBpe
менно является и наибо-
лее удобным. Поэтому
уrол а наклона оси PY.ТJe
Boro колеса, наиболее бла-
rоприятный с точки зре
ния удобства упраВ.'1ения,
зависит от типа посадки:
че\1 ниже сиденье и больше уrол наклона ТУЛОВlIща, Te 1 \>lеньше
должен быть уrол lIa!{.noHa оси рулевоrо колеса.
РаЗ lеры II и k и уrол а иазначают на основа11lIИ замеров на
аВтО\юбилях, у которых тип посадки водителя иризнан удобным
д,Т1Я проеКТИРУбlOrо аВТo:Iюбиля. При этО\! рекомендуется, чтобы
272
80
Рис. 111. ЗаШIСШIOСТЬ УСII.1I1Я. КоТорое DОДII-
те.'1Ь может ПРII.'10ЖИТЬ к обо'J.У py.'1eBoro Коле
са, от yr.'13 наклона ero оси
I
,1
I
);1
11
,
11
:11
моuиля. Поэтому Hora должна пяткой постоянно опираться на IlОЛ,
а управление осущеСТВ.1IЯТЬСЯ только изменением У1'ла в rолено
СТОПНQ:\I шарнире. В связи с этим педаль управления дроссельной
заслонкой часто делают в виде площадки для всей ступени с осью
вращения на нижнем конце. Для удобства педаль на виде сзади
должна быть расположена под УI'ЛОМ так, чтобы ступня была
f1аксиNuльное усилие
ке 100 90 80 70 60 50 1,0 30
f1иксиNuльное усилие
ке 100 90 80 70 60 50
NN . о;:
",,-<>
200
100 i3
О "'",
100
200
ЗОО :o
1,00 "-
500
<::>
Сllеплением в виде rидравлическоrо привода или rибкоrо троса
в оболочке дает возможность использовать подвесную педаль, име-
ющую ось вращения сверху за панелью приборов, подобную тор-
мозной педали. Это позволяет избежать отверстий 13 ПО.1IУ, через
которые пыль н влаrа MorYT проникать внутрь кузова, а также
освободить пол отделения водителя и сделать БО.1Iее удобным
вход и выход. Значение хода тормозной педали для особо малых,
малЫХ, средних и больших леrковых автомобилеЙ приведено
в rл. XXIII.
Следует ОТ lетить, что при современном двух контурном при-
воде тормозноrо управления выход из строя одноrо из контуров
приводит к тому, что ход тормозной педали увеличивается на
30 4000. Положение нажатой тормозной педали во всех случаях
оrраничено переrородкой MOTopHoro отсека или наклонной па-
нелью пола, а положение свободной опредеJшется наиболее
удобным ПО.1Iожением относительно рулевоrо колеса, поэтому при
менение двухконтурноrо привода связано с У:\lеньшеНlIем распо
лаrаеМО1'0 хода педали на 30 40 o и с ИСПОJ1ЬЗОВaJШе:\1 на всех
леrковых автомобlIЛЯХ, кроме особо малых, ваКУУ:\11lЫХ УСIIЛlIте-
лей, чтобы не превысить допустимоrо УСIIЛ11Я на педаЛ11.
Сказанное относится к наиболее обычным rлаВНЫ:\1 ЦlI.1IlНдрам
с последовательным расположение! камер (ЦIIЛIIНДРОВ). ПрlI па
раллельном расположении цилиндров, соеДlIненных балансиром,
увеличение хода педали значительно меньше. Полный ход педали
сцепления с учетом свободноrо хода ПРИНЮIaЮТ равным 100
120 мм для особо малых и малых и 120 140 мм для средних и
больших автомобилей.
Положение площадок педалей управления дроссельной за-
слонкой и тормозной, которые водитель нажимает правой ноrой,
взаимозависимы. Педаль управления дроссельной заслонкой
должна быть расположена несколько ниже тормозной педали.
Если педали находятся приблизительно на одной высоте, то pac
стояние т (см. рис. 110) между их соседними КРО lками должно
быть не меньше половины ширины подошвы (60 М:\I). Если педали
находятся на разной высоте, то указанное выше раССТОЯНlIе мо-
Жет быть сделано меньшим.
Считают, что оптюшльное раССТОЯНlIе от верхней ТОЧЮI сво-
бодных педалей сцепления 11 тормозной до НlIжнеЙ КрО:\ШII руле-
Boro колеса составляет 670 мм (на ;\шлых автомобилях этот размер
Иноrда достиrает 610 мм); оптимальное раССТОЯНlIе до педа.1IИ
УПравления дроссельной заслонкоЙ равно 725 мы.
Выбранные положения педалей сцеП.1Iения и тор:'юзноЙ в СIЮ
бодном СОСТОЯН1I11, положения их при нажаТ1111 до упора, а также
ПОложения осей вращения педалеЙ проверяют, ИСПШIЬЗУЯ шаблоны
для 10, 50 и 90 0 0 -ных уровнеЙ репрезентаТИВНОСТII. Прп это\! уrлы
в КОЛенном 11 rоленостопном шарнирах шаб.1Iона должны всеrда
ОСтаваться в указанных выше пределах. Во всех С1Iучаях Hora
275
'"
E;
NN G
'"
260
170 '"
80 :о.,
О :Н:
80 i3
170 '" :о
260
>::<::>
"""
'3"<>
",,,,
:1::"-
<..:>'"
РIIС. 112. ЗаВIIСШЮСТЬ УСII.'1ИЯ, которое DОДIIТ!'ЛЬ может
ПРII.'10ЖIIТЬ к п!'да.'!ll, от ее По.'10Ж!'НИЯ относиТ( .'lЬНО си-
денья
повернута наружу (см. рис. 110). Это, кроме Toro, позволяет
разместить педаль частично над выступом пола над картером
сцепления l1.11И rпдротрансформатора и облеrчить размещение дpy
П1Х педалей.
В положеНИl1 педа.11И, соответствующем холостому ходу ДВl1rа
те.11Я, ступня шаблона, опнрающаяся на площадку педали, ДО.1Iжна
быть ПРИ:\оlерно перпеНДИКУ.1IЯРНОЙ 1{ rО.1IеШI. При ЭТО:\! yro,1I в KO
леННО:\f шаРНl1ре ДО.11жен находиться в пределах, указанных
выше при раЗ\fещешш водителя.
Обеспечение неоБХОД1Ш01'О хода педа.11И управления дроссе.11Ь-
ноЙ заС.110НКОЙ обычно не вызывает затруднений. На.1Iичие rибкоЙ
связи между педалью и ИСI10лнитеJ!ЬНЫМ opraHO:\f упраВJ!еНИfl
274
I
, I
f,
.\
не должна полностью выпрямляться в коленном шарнире, чтобы
всеrда сохранять некоторый запас хода и усилия.
При необходимости в отдельных местах, например под педа
ля ми и сбоку на выступе пола над картером сцепления или rидро-
трансформатора, общую толщину. теплошумоизоляционноrо ма-
териала и ковра уменьшают за счет вырезов в ИЗОЛЯЦИОННО:\l мате-
риале. В отдельных местах MorYT быть сделаны уrлубления в полу
или переrородке MOTopHoro отсека.
После выбора положения педалей может потребоваться кор-
ректировка ранее выбранноrо положения на лонной панели пола
и силовоrо arperaTa на виде сверху. Силовои arperaT может быть
смещен относительно плоскости симметрии аВТО:'vюбиля и повернут
в rоризонтальной плоскости. Размещение педали или рукоятки
привода стояночной тормозной системы и рычаrа перек.fJючения
передач не составляет проблемы. Их положение выбирают при ма-
кетировании BHYTpeHHero пространства 1\ уточняют в ходе KOH
структивноЙ разработки.
После 1'0['0, как будет установлено 1I0.1IOжение рулево)'() 1юлеса
и педалей, намечают положение панели приборов так, чтобы она
не мешала водителю управлять педалюш 11 пе требовала измене
ния положения тела IIЛИ I'ОЛОВЫ при наб.fJ\одеНlIII за показаНИЯМII
приборов. Для этоrо жеJIaтельно, чтобы ПрШlая, соеДlIняющая
наивысшие точки ЩIIтка приборов и внутреннеЙ крО!\ши обода
рулевоrо колеса, проходила выше rлаз водителя, а пря !ая, со:
единяющая наинизшую точку щитка приборов 1\ точку верхнеи
кромки ступицы рулевоrо колеса ниже rлаз водителя. Кроме
Toro, должен быть обеспечен леrкиЙ доступ к opraHaM управления,
расположенными на панели приборов.
Соrласно ОСТ 37.001.017 70 (Орrаны упрамения леrковых
автомобилеЙ. Безопасность конструкции и расположение. Техни
ческие требования) панель приборов сверху и снизу снабжают
упруrими козырьками, предупреждающими при наездах вОЗМОЖ-
ность повреждения rоловы водителя или пассажира о кнопки и
рукояткп, расположенные на панели приборов. Для проверки BЫ .
полнения этоrо требования между окружностью диаметро:\!
165 мм, воспроизводящей контур rоловы касательноЙ к конту-
рам козырьков, и кнопками и рычаrа ш в зоне В03можноrо yдap
I'ОЛОВОЙ должен быть обеспечен достаточныЙ зазор, учитьшающии
деформацию упруrих козырьков панели. При ИС1l0льзоваНlIII
леrкоотсоединяющихся ИЮI ОТЛЮlывающихся кнопок ИЛIl рычю'ов
это требование относится к их остаЮЩ1J:\IСЯ на шшеЛIl чаСТЯ:\I.
новку начинают с разработки узла колеса с поворотным кула
ком и тормозным механизмом. На чертеж наносят также изобра-
жение силовоrо arperaTa с деталя:\ш ero подвески и трубами си-
сте:\IЫ выпуска rазов; это определяет пространство, в котором
может быть размещена передпяя подвеска, рулевой механизм,
ру.'1евой ПрI\ВОД, лонжероны или продольные балки основания
несущеrо кузова.
Далее, используя базу, колею передних колес, плечо обката,
МИНIIма.fJЫ1ЫЙ радиус поворота по следу переднеrо наружноrо
колеса, выбранные или установленные техническим задаНИ€Xl, pac
СЧIIтывают yr.fJbI поворота BHYTpeHHero и наружноrо колес Д.ТI51
аВТО:'vlОБIlЛЯ с жсстки:\ш колесами. Эти приБЛllженные значения
yrJIOB поворота колес используют для предварителыюrо 0llределе
ния :\18КСIIмаЛЫlOrо допустимоrо расстояния :\lежду лонжеронюш
рамы иml продольньши баJlка'vl1l основания несущеrо кузова и
110ложеНIIЯ кожухов на Вllде сверху сзади и спереди ОСIl переДНIIХ
колес. При этом МIIШI"ШЛЫ1ые зазоры между шиноЙ 11 .fJоюке\)()НО'v1
ра\IЫ, ПРОДОJIЫIОЙ балкоЙ основания несущеrо КУ:30вз IIЛП ко-
ЖУХШI ПРllшшают раВНЬШII не менее 20 :\1:\1.
Зате:\I руководствуясь реКО;\IСНДЮЩЯМII, IIзложенными
в rл. XYI, выбирают динюшческиЙ ход сжатия и ход отбоя, опре
деляе"ше упором в верхниЙ и НIIЖНlIЙ О1'раничители подвески, де-
формированные до 1Jз высоты в свободном состоянии.
На основании этих данных устанавливают крайние положе-
ния колеса по высоте, соответствующие отсутствию BepXHero и
нижнеrо оrраничителей подвески. После выявления располаrае-
Moro пространства и предельных положений колеса MorYT быть
установлены rеометрические параметры направляющеl'О устрой-
СТва передней подвески.
Затем выбирают схему рулевоrо привода, соrласующуюся со
схемой направляющеrо устройства передней подвески, и YCTaHaB
ливают rеометрические параметры привода. При этом проверяют
положение оси рулевой колонки, намеченное ранее при размеще
нии рулевоrо колеса, и определяют положение сошки (:\1аЯТНИКО
Boro рычаrа). В ходе разработки конструкции переднеЙ подвески
и рулевоrо привода определяют конrуры и сечения приле1'ающих
участков лонжеронов рамы или нродольных балок основаНIIЯ
несущеrо кузова и поперечин, обеспечиваЮЩIIХ достаточную жест-
Кость несущеЙ систеш н используемых для креплеНIIЯ подвески.
Для опреде.'Jения параыетров упруrих эле:'v1ентов подвески KOM
ПОНОБI{У сопровождают аиаJШЗО'v! деЙствующих усилий. Затем
Проверяют соrласованность выбранных rеШlетрических парЮlет
ров рулевоrо привода и передней подвеСЮI. KpoJ\le Toro, проверяют
зазоры между тяrоЙ рудевой трапеции и :-,шсляным картеРШl дви-
rате.fJЯ, между рычаrа:\ш РУ.'1евоЙ трапеЩIII 11 лонжеронюш ра:\ш
ИЛИ ПРОДОJlЬНЫМИ балками основания несущеl'О кузова и т. д.
в случае необходююсти КО:'vIПоновку корректируют. При этом
l,forYT I1З:\lеняться фОР'IЫ рычаrов подвеСКII и рулевоЙ трапеЩI11,
277
65. Шасси
Передняя подвеска и рулевой привод. rЧl1тывая UО,'I1>шое влия
ние передней подвески и рулевоrо привода lIа сопредельные части
и общую КОМПОНОВКУ автшюбиля, разрабатывают преДЕаР!lТе.fJЬ-
ную компоновку передней подвески и рулевuI'O Прl1вода. КошlO:
276
'1
сечения прилеrающих участков поперечин и лонжеронов или про-
дольных балок основания несущеrо кузова, в необходимых ме-
стах MorYT быть предусмотрены уrлубления 11 может даже по-
требоваться изменеНlIе колеи передних колес.
Далее строят сечения колеса в крайнем верхнем положении
при максимальных уrлах поворота, как изложено в rл. XXII.
Результаты этоrо построения используют при проверке высоты
крыльев и формы проемов для передних колес, принятых на
макете внешних форм кузова, а также при проектировании кожу
хов передних колес.
Задняя подвеска и задний мост. Для достижения оптима.'IЫIЫХ
результатов принципиальную схему и параметры заднеЙ подвески
соrласовывают с параметрами переднеЙ подвески, а в случае He
разрезной балки заднеrо моста и с rеометрическими [)apa
1етрами карданной передачи. Поэтому так же, как и для переk
ней подвески, разрабатывают предварительную компоновку зад
ней подвески и заднеrо моста. Сначала, исходя из рекомепдаций,
приведенных в rл. XVI, выбирают динамическиЙ ход сжатия и
ход отбоя, определяемые упором в верхниЙ и IШЖНИЙ оrраШIЧИ
тели подвески, деформированные до 1/3 высоты в свободном со-
стоянии.
Затем выбирают параметры рессор или rеометрические пара-
метры направляющеrо устройства задней подвески. OДHOBpe
менно, учитывая возможность отсутствия BepxHero и нижнеrо
оrраничителя подвески, намечают контуры и сечения прилеrающих
участков поперечин и лонжеронов или продольных балок осно-
вания несущеrо кузова, используемых для крепления подвески.
Чтобы определить параметры упруrих элементов, компоновку со-
провождают анализом действующих усилиЙ.
Используя выбранные параметры рессор или rеометрические
параметры подвески, строят траекторию перемещения заднеrо
моста с неразрезной балкой или центров колес при их независи-
мой подвеске в продольной и поперечной плоскостях во всем диа
пазоне перемещениЙ. При неразрезноЙ балке заднеrо моста про-
веряют соrласованность направляющеrо устроЙства подвески и
rеометрических пара:\1етров карданноЙ передачи.
После уточнения rеометрических параметров направляющих
устройств и характеристик упруrих эле\1ентов переднеЙ и задней
подвесок проверяют общие показатели подвески, характеризую-
щие способность автомобиля противодействовать кренам, склон
ность к недостаточноЙ или избыточной поворачиваемости, спо-
собность противодействовать «клевку» при торможении и <<при-
седанию» при разrоне и т. д.
В случае необходимости ко:\шоновку корректируют. Далее
можно построить сечение колеса в краЙНб1 верхне1 положении,
используя при этом приемы и допущения, изложенные в rл. ХХ 11.
Результаты этоrо построения используют для проверки фор:v1Ы
проемов в боковинах кузова, принятых на макете внеШНIIХ форм,
278
в отношении возможности смены колеса и для проектирования
кожухов задних колес.
Линия осей карданной передачи на виде сверху. После уточ-
нения на виде сверху положения силовоrо arperaTa с учетом раз-
мещения педалей и рулевоrо механизма можно установить коор-
динаты центра переднеrо карданноrо шарнира. Координаты центра
заднеrо карданноrо шарнира были определены при компоновке
задней подвески и заднеrо моста. Из-за стремления применить
одинаковые полуоси центр заднеrо карданноrо шарнира часто
оказывается не в плоскости симметрии автомобиля.
На основании этих данных строят линию осей карданной пере-
дачи на виде сверху. При этом в карданных передачах с промежу-
точной опорой стремятся к тому, чтобы в переднем, ближайшем
к силовому arperaTY карданном шарнире, уrол между осями вилок
был равен нулю. При неразрезной балке заднеrо моста должна
быть проверена соrласованность rеометрических параметров на-
правляющеrо устройства задней подвески и карданной передачи
с тем, чтобы при вертикальных перемещениях заднеrо моста уrлы
между ОСЯl\Ш вилок карданных шарниров оставались близкими при-
веденным ранее, а ход в подвижном шлицевом соединении был мини-
мальным. Это позволит сделать конструкцию узла более компактной
и уменьшить работу трения, а следовательно, и износ соединения.
Подвижное шлицевое соединение, служащее для компенсации
изменения длины карданной передачи при вертикальных перемеще-
ниях заднеrо моста, обычно делают на вторичном валу коробки
передач (см. рис. 108, а) или на переднем карданном валу внутри
промежуточной опоры (см. рис. 108, б). В последнем случае длин-
ныЙ задний вал не имеет подвижноrо шлицевоrо соединения и свя-
занноrо с ним неизбежноrо радиальноrо зазора, а ПОЭТО\1У может
быть хорошо сбалансирован.
Д.IIЯ проверки соrласованности rеометрических параметров
карданноЙ передаЧIl 11 направляющеrо устройства задней под-
вески определяют тареКТОРIlЮ заднеrо :\юста, используя которую
можно наЙТI1 относительное перемещение в подвижном шлицевом
соединении и проекции уrлов между осями вилок карданных шар
Ниров для npoeKTHoro и краЙних положений, соответствующих
полным ходам сжатия и отбоя.
ЗаТе:\1 вычисляют уrлы между осями вилок карданных шарни-
ров для проектноrо и краЙних положений заднеrо моста. Далее
карданную передачу проверяют на вибрацию, учитывая наЙденные
Значения yr.lloB между осями ВИ.1I0К. В случае необходимости в ком-
поновку вносят изменения. После этоrо можно уточнить положеНl1е
Туннеля в полу для карданноЙ передачи на видах сверху и сбоку.
66. Кузов
Аккумуляторная батарея, топливный бак, запасное колесо
и баrажник. Место установки аккумуляторноЙ батареи должно
быть выбрано так, чтобы она была защищена от механических
279
повреждениЙ и был удобныЙ доступ для проверки ее СОСТОШ1\lЯ и
обслуживания. Батарею следует располаrать по ВОЗМОЖНОСТ11
ближе к стартеру, чтобы уменьшить падение напряжения в дт111
ном проводе при пуске двиrателя. Температура в месте устаиоВ1Ш
батареи по ВОЗМОЖIЮСТИ не должна превышать 600 С, поэто\-!у баТ:J
рея должна быть достаточно удалена от выпускноrо rазопровода
двиrателя. В холодное время [ода батарея должна быть защищена
от переохлаждения. ЭТПi\l требованпям удовлетворяет :\юторныii
отсек.
а)
б)
б)
)
I
'1
I
I!
I
I
РIIС. 11:3, РЮ.lII1JIILlС способы r;JЗ lсщеНIIЯ ТОП.'lllВноrо бака 11 запасноru IШ
.'1сса
,1
Аккумуляторную батарею устанавливают или сзади двиrатe.rIЯ
на переrородке MOTopHoro отсека, или спереди двиrате.ТJЯ на зад-
ней поверхности рамки радиатора, или на кожухе переднеrо ко-
леса на высоте, достаточной для удобноrо к ней доступа.
Установку тошшвноrо бака в непосредственноЙ близости
к двиrателю. хотя и позволяющую уменьшить д.IJИНУ топливопро-
ВО'1.а и увеличить общую надежность подачи топлива, обычно не
ПрП:\lеняют, с одноЙ стороны, по сооБР:JжеНИЮl пожарной безо
пасности, а с друrой, для Toro, чтобы избежать переrРУЗ1Ш колес
нереднеrо и.'1и заднеrо моста соответственно при передне:\l или
заДне:\I распо.'10жеIllIИ двиrателя. Поэтому в автшюбилях с перед
1111:\1 раСПО.'Iожением Дl3иrателя ТОПЛJlВный бак обычно раЗ:\lе
щают в передней части баrажника за спинкой заднеrо сиденья
(рис. 11:3, а) шш сзади под ПОЛШI баrажника (рис. 113, б). На ма-
.'IbIX аВТО:\lОбилях, И:\lеющих небольшой топливный бак, ero 1I1юrда
280
! I
,
, !
располаrают в баrажнике сбоку, сзади кожуха заднеrо колеса
(рис. 113, в). В автомобилях с задним расположением двиrателя
топтшпыЙ бак IIO:\lещают спереди в баrажнике (рис. 113, с).
При расположении топливноrо бака за спинкоЙ заднеrо си-
денья (рис. 113, а) поперечныЙ размер бака определяется расстоя-
нием между кожухами колес. Преимуществом TaKoro расположе
ния ТОПЛИl3ноrо бака является возможность получения большой
высоты баrажника. В случае расположения топливноrо бака под
полом баrажника бак (рис. 113, б) не должен выступать ниже
Л1ШИИ, определяющей задний уrол проходимости автомобиля, \1
выше верхней плоскости лонжеронов рамы или зименяющих их
продольных балок основания несущеrо кузова, что позволяет сде-
лать пол баrажника ровным.
При первом способе размещения топливноrо бака (р\1С. 113, а)
он расположен выше, чем при втором способе (рис. 113, б). При
этом топливный насос с механическим приводом, установленный
на двиrателе, будет создавать меньшее разрежение в топливопро-
воде, и вероятность возникновения паровых пробок при высокой
температуре окружающеrо воздуха будет меньше. При большоЙ
разнице в высотах расположения двиrателя и бака и большой
длине топливопровода может потребоваться установка независи-
Moro электрическоrо топливноrо насоса, размещаемоrо рядом
с баком и возможно ниже. Чтобы избежать опасности возникнове
ния пожара при дорожно-транспортных происшествиях в резуль-
тате повреждения топливноrо бака, целесообразно располаrать
ero возможно дальше от наружных обводов автомобиля, чтобы
зона деформации автомобиля без повреждения топливноrо бака
была максимальноЙ. В этом случае оптимальным является распо-
ложение топливноrо бака в пределах базы.
Положение наливноЙ rорловины топливноrо бака определено
отраслевым стандартом, в соответствии с которым на леrковых
автомобилях rорловины топливных баков располаrают с левой
стороны. При этом в случае размещения ТОШl1lвноrо бака спередн
или сзади допускается llентралыюе расположение rорловипы; при
размещении двиrателя сзади, а топливноrо бака спереди разре-
шается смещение rорловины топливноrо бака вправо от продоль-
ноЙ оси автомобиля на расстояние, допускающее заправку топ-
ливом от колонок, расположенных слева.
Запасное колесо обычно размещают в баrажнике. Место pac
положения запасноrо колеса выбирают с учетом формы баrаж-
Ника, размеров колеси и размещения топливноrо бака. При этом
установка запасноrо колеса должна удовлетворять следующим
требованиям:
колесо должно быть расположено в .ТJеrкодоступном месте баrаж-
ника;
замена запасноrо колеса не должна требовать вынимания нз
баrажника баrажа;
281
!
I
I
I
I
I
I
I
11
11
; 11
t I
I11
I
j I
I
полезный объем баrажника с установленным запасным колесом
должен быть компактным и допускать укладку больших вещеЙ
и чемоданов.
В случае установки топливноrо бака в передней части ба1'аж-
ника (рис. 113, а) или сбоку за кожухом заднеrо колеса
(рис. 113,6) запасное колесо удобно располаrать под полом баrаж
ника на опускном кронштейне.
Контурная линия автомобиля, ветровое стекло, стойки. После
то['о, как построены контуры силовоrо arperaTa и радиатора,
а также топливноrо бака и запасноrо колеса, MorYT быть нанесены
оrибающие их линии капота и крышки баrажника. Затем, завер-
шая намеченную ранее линию крыши, MorYT быть намечены кон-
туры сечений ветровО1'О стекла и стекла заднеrо окна. Чтобы из-
бежать значительных искажений наклон BeTpoBoro стекла не сле-
дует делать слишком большим. Ветровое стекло не следует рас-
полаrать слишком далеко от rлаз водителя, иначе капли дождя
на стекле становятся заметными и действуют раздражающе. Для
предварительноrо выбора rраниц cBeToBoro проема BeTpoBoro
окна можно исходить из Toro, что для водителя, соответствующеrо
50%-ному уровню репрезентативности и условно располаrаю-
щеrося в плоскости симметрии автомобиля, верхний уrол обзор-
ности вперед должен быть не менее 18°, а нижний около 8 о.
Положение нижней кромки BeTpoBoro стекла также должно
быть соrласовано с положением переrородки MOTopHoro отсека
и учитывать заборники и воздуховод системы вентиляции кузова,
коrда они расположены впереди BeTpoBoro стекла, а также кар-
маны для укладки рычаrов и щеток стеклоочистителя. Для полу-
чения хорошей обзорности назад через зеркало, установленное
над ветровым окном, верхняя кромка проема заднеrо окна должна
быть расположена на 100 мм выше уровня rлаз водителя, а вы-
сота проема окна (в проекции на вертикальную плоскость) быть не
менее 200 мм.
Тенденция к уменьшению высоты автомобиля в сочетании с тре-
бованиями обеспечения удобноrо входа и выхода и достаточноrо
BepxHero уrла обзорности вбок Вынуждает делать относительно
плоскую крышу и применять наддверные бaJIКИ с сечением неболь-
шой высоты. Однако при слишком малой кривизне УС.1IOжняется
штамповка панели крыши, а ее жесткость становится недоста-
точной; уменьшение высоты сечения наддверной балки также
способствует понижению общей жесткости несущей системы.
Часть кузова выше поясной линии надстроЙку, выполняют
суживающейся кверху не только по эстетическим соображениям,
но и для Toro, чтобы несколько уменьшить лобовую площадь, сде-
лать более удобным вход и выход и облеrчить маневрирование
при движении задним ходом, коrда водитель смотрит назад, вы-
Сунувшись через проем открытой двери. Из-за наклона стенок
надстройки кузова для размещения стекол боковин в опущенном
положении необходимо расширение кузова ниже поясноЙ линии
282
(рнс. 114, а). ИIIО1'да общее расширение кузова заменяют высту-
пом lIа боковине (рис. 114, 6).
3наЧИТСЛЫlOе \'ве.lI11чеНllе ШИРИIIЫ внутренне1'О помещения lIа
уровне плеч пасса'жиров без ДОПОЛI1lпельноrо увеличения ширины
l<узова возможно при использовании цилиндрических стеuкол бо-
ковнны (рис. 115). Выбирая уrол НaJшона стенки надстроики, не-
rr
u
11 U
11 U
11 /j
1/ 11
1/ /1
11 U
· \Са
а)
б)
Рис. 115. Цилиндрическое стекло
боковины
Рис. 114. Сечение боковины ниже пояс-
ной линии при наклоне стенок над-
строЙки кузова
обходимо учитывать, что при слишком большом этом у:ле и pac
положении обеих петель в нижней части двери переднии верхнии
уrол открытой двери может оказаться слишком близко к лицу
выходящеrо из автомобиля пассажира.
С точки зрения круrовой обзорности большое значение имеет
расположение стоек BeTpoBoro окна относительно rлаз водителя.
4JE & 4LI \\,
а) б)
Рис. 116. Ветровые окна:
а с цилиндрическим стеклом; б с коничсским CТCKJIOM
Чем дальше назад на уровне rлаз ВОДlIте.'1Я распо, ожена стоЙка,
тем меньше она препятствует обзору. Поэтому стоиК1[ ВЫПО.IIНЯЮТ
наК.IIOНЕ1I11ЫМН назад (рис. 116). СтоЙки BerpoBoro OK. la, наК.'10нен-
ные вперед (рис. 117) 11.'111 вертикальные, в верхнеи части нахо-
дятся в зоне ['лаз водителя, а нижние уrлы BeTpoBoro стекла не
MorYT быть ОЧlIщены стеклоочистителем. Поэтому ветровые окна
с такими стекдаМII не дают реальных преимуществ по сравне .ию
с окнами, показанными на рис. 116. Кроме Toro, такие стоики
283
I [!
меньше способствуют повышению общей жесткости кузова, не
I'ОВОрЯ уже о том, что стекла этих окон неудобны для транспортн-
РОВI<И и складирования.
По характеру основной кривизны ветровые сте1{ла выполняют:
цилиндрическими (рис. 116, а), нормальное сечение которых
представляет собой дуrу окружности большеrо раДиуса в средней
части и меньшеrо радиуса по концам;
коническими (рис. 116, 6), образованными из элементов КОни
ческих поверхностей, иноrда в сочетании с цилиндрической cpek
ней частью.
Изrl1б сте1<ла неизбежно связан с искажением изображения.
Чтобы искажение не превышало допустимых пределов, радиус из-
rпба BeTpoBoro стекла ни в одном
4JC d месте не должен быть меньше
П, 230 мм. Образующие цилиндри-
Jc=. .,' ческих и конических элементов
ветровых стекол представляют co
Рис. 117. Ветровое окно СО cToiiKa- бой не пр ямые, а кривые боль-
\Ш, lIаК.'10I!СI!IIЫ Ш перед шеrо радиуса (2000 3000 мм),
что исключает возможность по-
явления неприятно вОспринимаемой обратной кривизны и опр
деляется технолоrией IIХ изrотовления.
Нормы обзорности для леrовых автомобилеЙ устанавливает
rOCT 22734 77 (Автомобили леrковые. Обзорность с места води-
теля. Технические требования. Методы испытаниЙ). Из числа тре-
бований, реrламентированных rOCT 22734 77, для общей ком-
ПОIЮВКИ автомобиля имеют значения: положение rраниц BeTpoBoro
стекла и зона дороrи, которую может видеть водитель не изменяя
положения rоловы.
Соrласно этому стандарту условные положения rлаз водителя
по ширине привязаны к оси рулевоrо колеса, а по высоте
к точке Н шаблона при сиденьи, установленном в крайнее заднее
и нижнее положение, и зависят от уrла наклона спинки сиденья.
Для целей общей компоновки можно принять, что уrол наКJlOна
спинки сиденья остается неизменным и равным 250. Схема для
определения условных положений rлаз водителя при этом допу
щешш приведена на рис. 118.
Поверхность BeTpoBoro стекла, оrраниченная линией, ЭКВи-
дистаптиой кромке ее прозрачной поверхности, отстоящеЙ от нее
на 25 мм, должна включать в себя так пазываемую базовую HOp
мативпую зону, оrраниченную следующими четырьмя плоско-
стями (рис. 119):
сверху плоскостью, перпендикулярной плоскости симметрии
автомобиля и проходящей ,через точку V 1 под уrлом 70 от rори-
зонтали вверх;
снизу плоскостью, перпендикулярной плоскости симметрии
автомобиля и проходящей через точку V 2 под уrлом 50 от I'ОрИЗОП-
тали вниз;
284
ш
11
11
,111
111
11
, l '
I I
слева вертикальной плоскостью, проходящей через точку V 1
под УI'ЛОМ 220 от плоскости симметрии влево;
справа вертин:алыlOЙ плоскостью, проходящей через точку V 1 ,
симметричную точке V 1 , под уrлом 220 от плоскости симметрии
вправо.
Зона минимальной видимости дороrи оrраничивается rоризон-
тальной плоскостью, проходящей через точку V 1 , и тремя пло-
v,
""
...,
ос>
...,
V z
'"
<о
68
ZS
Н
.
Рис. 118. К определению YC.'lOB
ных ПО.'lожений rлаз во;щтеля
при неизменном уrле наКЛО I!j
СПlIIIКИ сиденья, равном 2;):
У, и V. места условноrо располо-
ЖСIIИЯ rлаз водителя; 1 ось руле-
Boro колеса
...............
'1
1
/ -.....:
I ZZ V,
I Zs
1 '
\ I
I '
\ ;V Yt,Vz
\ zz
\
Рис. 119. К определению rраниц CBeToBoro
проема BeтpoBoro окна:
V, и V З мсста условноrо расположения rлаз во-
дптсля; У, место условноrо расположения rлаз
пассажира
скостями, проходящими через точку V , наклоненнь:ми под yr-
лом 40 вниз к rоризонтали в плоскости, пара!лельнои плоскости
симметрии, и в плоскости, перпендикулярнои плоскости симмет-
рии автомобиля, а также вертикальной плоскостью, uперпендику-
лярной плоскости симметрии автомобиля, проходящеи через точки
V 1 и V 2 (рис. 120). В зоне видимости дороrи не должно быть непро-
сматриваемых зон, кроме образуемых стойками !3eTpoBoro окна,
рамками поворотных стекол окон передних двереи, зеркалом заk
Ifero вида и частями стеклоочистителя.
285
,1.
1
1 I
I
111
I
I
1;
1: I
Положснне стоек по дли не кузова зависит от расположсни н
11 YCTpoiicTBa сидениii 11 определяется требованию,1\1 удобства входа
и выхода. На рне 121 даны минимальные рекомендуемые размеры,
опреде.f1ЯЮЩl1С относительное расположение дверl1ЫХ проемов 11
сидениЙ для четырех- 11 пятиместных автомобилеЙ с кузовами
с.f1едующих характерных типов: четырехдверным кузовом с l1e
откидываемыми переДНIIМИ сиденьями (рис. 121, а); двухдверным
кузовом с откидываемыми для входа спинками передних сидениi'1
или откидываемыми передни-
ми сиденьями (рис. 121, 6);
двухдверным кузовом с не-
опшдываемыми нереД1ШМН
сиденьями (рис. 121, в).
При необходимосТ1l рас-
стояние по rоризонтали от
среднеЙ стоЙки четырехдвер
Horo кузова (см. рис. 121, а)
до кромки подушки заднеrо
сиденья (размер 510 мм) MO
жет быть значительно мень-
ше, чем рекомендованное вы-
ше. Чтобы при посадке и вы-
ходе пассажира ero ступня
моrла свободно перемещать
ся в промежутке между стоЙ
Рис. 120, 3011<1 III11ШI<1.%llOli ВИДIIЩJСТlI коЙ и подушкоЙ или подстав-
доrоrи: коЙ задне1'0 сиденья, переk
У. 11 У, мсстп )"CnOBIIOI'O распоnожеllИЯ rлаз ниЙ уrол ПОДУШIПI на виде
ВОДIIТСЛЯ сверху может быть скруrлен
радиусом 300 ,350 мм без
ухудшения посадки на заднем сиденьи. Для автомобиля с пе-
реrородкой между отделением водителя и пассажирским отде-
лением положение среднеЙ стоЙки определяется положением
опускноrо стекла.
ДруrШI\1 размерами, определяющими удобство входа и выхода,
ЯВ.ТIяются высота дверноrо проема и расстояние ero верхнеЙ кромки
от ПоверХ110СТl1 дороrи. ЭТII размеры зависят в первую очередь
от rа.баРИТ110Й высоты автомобиля и дорожноrо просвета, т. е.
в Е:онечном IIToI'e от назначения автомобиля.
Двери навешивают за IIХ переднюю кромку, т. е. так, чтобы
01111 открываЛl1СЬ по ходу автомобиля. Это обеспечивает безопас-
ность при с.ТIучаЙном открытии двери во время движения автомо-
би.'lЯ, кроме Toro, Прll маневрирова111111, коrда автомоби.ТIЬ дви-
жется задним ходом, водитель может смотреть назад, BЫCYHYB
l1IНСЬ через проем оп,рытоЙ двери.
Рама и сснование несущеrо кузова. Конфиrурация поперечин
и лонжеронов рамы ШlIl продольных балок ОС110ваНIIЯ l1есуще1'О
кузова в переднеЙ и заднеЙ частях автомобllЛЯ Бы.тIa определена
npll разработке I<ОМПО110ВОК переднеЙ и задней подвесок. В сред-
неЙ части автомобиля положение и сечение лонжеронов или про-
дольных балок устанавливают во время разраБОТКII IIоперечных
сечений основания кузова.
Ко\'да намечено положение дверных проемов и стоек кузова
может быть завершено построение контура рамы или продольных
балок основания несущеrо кузова на всеЙ длине автомобиля, осно-
вываясь на соображениях, приведенных в rл. XXIV. При этом
намечают контуры остальных поперечин, «плеч» перифериЙноЙ
$
f v,
t Vz
1
"
-I'
j'
...L
7 (7
1--99° 1 / 1 '
/' ...... i
...... ,
'r ---r
...J.. L
а)
б)
,'"
"
"
/ --{ I
\---
...L
РИС. 121. РскомеllДУС lOе OTHO I1-
телыlеe расположение дверных
nrO(' IOB и сидениii
В)
рамы, вилок Х-образной рамы, поперечных элементов, связы-
вающих пороrи боковин с передними и заДНIIМII продольными
балками основаНIIЯ несущеrо кузова 11 т. д.
Большую помощь в оценке общей жеСТКОСТII нижнеЙ части не-
сущеЙ системы на этом этапе проектирования может оказать из-
rотовление модели рамы или основания несущеrо кузова, вы-
полненной в масштабе 1 : 5 И3 TOHKoro картона.
В случае отдельной рамы устанавливают точки крепления КУ-
З0ва с учетом конструкции узлов крепления. Затем разрабатывают
конструкцию мест крепления силовоrо arpe1'aTa, рулевоrо Mexa
низма, промежуточной опоры карданноЙ передачн, топливноrо
бака и т. д. Пос.ТIе выбора принципиальной схемы и сечениЙ основ-
ных элементов несущеЙ системы может быть проверена ее жест
кость.
Система выпуска rазов. Соображения, относящиеся 1, выбору
размеров rлушителя и размещению ero в системе выпуска rазов,
изложены в rл. ХII.
286
287
r л а в а ХН
Выбор определяющих и rабаритных размеров
двиrателя и arperaToB систем охлаждения
и выпуска rазов
67. Двиrатель
11=== [i (1 ++)+1].
. (85)
стояннем от оси I{()ЛенчатО1'О l3ала до оuщеii осн 130ДЮ1ОI'О насоса
вентнлятора. Это расстояние заВНС1IТ от диаметроl3 ПрШ30дных
ШКIIВОВ и расположении друrих вспомоrат('льных arpe1'aToB дви-
l'ателя.
Диаметр вентилятора для двш'ателеЙ лепшвых автомобилей
выбирают так, чтобы окружная скорость не превышала 110 м/с.
При большей окружноЙ скорости вентилятор СТaJlOВ1IТСИ слишком
шумным. Дли особо комфортабельных автомобилеЙ окружная
скорость вентилятора не должна превышать 80 90 м/с.
При определешш лобовоЙ площадн радиатора исходит из еl'О
полноЙ поверхности охлаждения Р, которую для целеЙ нредвари-
тельноЙ компоновки можно выбирать в зависимостн только от
максимальноЙ эффективноЙ мощности двнrателя N е" Для леrко-
вых автомобилей рекомендовано F == (0,1470,20) N е м 2 , еС.11И
N e в кВт или F == (0,10-..;--0,15) N e м 2 , еслн N e в л. с.
Во всех случаях целесообразно предварнтелыlO проверить та-
кую зависимость для автомобилеЙ, близкнх по своим параметрам
К проеКТ1Iруемому. rлубина сердцевины радиатора для леrковых
автомобилеЙ составляет 60 100 мм, а соотношение ее высоты и
ширины следует выбирать примерно равным единице, чтобы наи-
более эффективно использовать вентилятор.
Расстояние от лопастеЙ вентнлятора до сердцевины радиатора
ПРИI-lИмают равным 10 15 мм. Увеличение расстояния от вентиля-
тора до радиатора ухудшает охлаждающую способность послеk
Hero. Введение направляющеrо кожуха вентилятора повышает
эффективность охлаждения при низкоЙ скорости движения авто-
мобиля и предупреждает возможность переохлаждения пр и дли-
тельном движении с высокоЙ скоростью. Однако это требует уве-
лицения указанноrо выше зазора до 30 100 мм, чтобы обеспе-
чить формирование потока воздуха.
Перед радиатором иноrда устанавливают шторку или жалюзи,
служащие для поддержания температуры охлаждающеЙ жидкости
на необходимом уровне. Решетку оБЛИЦОБIШ раднатора, через ко-
торvю к нему поступает воздух, с.ледует проектировать так,
чтобы скорость воздуха в решетке не была выше скорости в сердце-
вине радиатора, а ПОТОI, воздуха не претерпевал бы резкоrо из-
менения направления.
11
tl
При отсутствии компоновки двиrателя е1'0 I'абаритные размеры
предварительно MorYT быть оценены по значениям диаметра порш-
ня D, хода поршня s и числа цилиндров i. Для рЯДНОI'О двнrателн
с водяным охлаждением размеры БЛОI{а цилиндров MorYT быть рас-
считаны по следующим зависимостям.
Длина блока цилиндров
1 === Di + 2t (i + 1) + v (i + 1),
rде t толщина стенки Цилиндра мокроЙ rильзы или стенки
водяноЙ рубашки, в среднем t == 6 мм; v толщина водяноrо
промежутка между цилиндрами, в среднем v == 5 мм.
Таким образом, после подстановки получаем
1 === Di + 17 (i + 1). (84)
Для V-образных двиrателеЙ длину блока цилиндров необ-
ходимо увеличить еще на значение относительноrо смещення
правоrо и левorо рядов цилиндров, в среднем на 25 мм.
Расстояние от оси коленчатоrо вала до верхнеЙ ПЛОСI\оСТИ
блока цилиндров
11 === r + lш + f,
rде r радиус кривошипа, r == ,/2; lш длина шатуна, lш ==
== r/'A; для современных двиrателеЙ 'А == 1/3,471/3,8; f расстоя-
ние от оси пальца до днища поршня, принимают f D/2.
После подстановки получаем
rабаритные размеры ДВlIrателя определяются не только раз-
мерами блока цилиндров, но и конструкциеЙ I'ОЛОВКИ цилиндров,
rазораспределитеЛЫlOrо механизма, масляноrо картера, карбю-
ратора и др., размеры которых MorYT быть приняты такнми же,
как у двиrателей, близких по типу. Вспомоrательные arperaTbI:
ВОДЯНОЙ насос, воздухоочиститель, reHepaTop и т. Д. размещают
с учетом схемы проектируемоrо автомобиля.
68. Система охлаждения
rабаритные линии вентилятора и радиатора определяют кон-
турную линию капота. Это объясняет стремление к их максималь-
ному понижению. Положение rабаритной линии вентилятора от-
носительноrо силовоrо ю'ре1'ата определяется ero диаметром и рас-
288
69. Система выпуска rазов
Широкие пределы изменения наrрузки и частоты вращения
коленчатоrо вала двиrателя леrковоrо автомобиля в сочетанип
с требованием l\ШШ1ма.IJЬНЫХ потерь МОЩНОСТИ при эффеКТПВНО:\I
rлушеНИIl шума не позволяет однозначно определить оптималь-
ные параметры системы выпуска rазов. ПриближеJ1\1O объем (л)
I'ЛУI1IIП('.IJЯ дЛЯ четырехтактных ДВИl'ателеii
V """' к 'у/I 1 1 1. (86)
lIу I '
10 РОДIIОНОВ В. Ф.
289
'"
I
I
I
rде К постошшыЙ коэффициент, зависящиii от требованиЙ,
предъявляемых к эФФе1<ТИВlIOСТН I'лушения шума; V/, рабочиЙ
объем ДВИ1'ателя, л; п,У частота вращення Iюленчатоrо вала
ДВII1'ате.I1Я, соответствующая мш<симаЛЫlOii МОЩНОСТИ об/мин'
i число ЦIlШ1l1ДРОВ. ' ,
Прн раздельноii системе выпуска rазов для каждоrо ряда ци-
линдров V образных дв иrателеЙ объем rЛУШllтеля каждоrо ряда
цилнндров равен I 0,5 ==о 0,707 объема, определешюrо по фор-
муле (86). Как показывают проверочные расчеты для непрямо
точных rлушителеЙ ЭЛШIПТlIческоrо сечения, применяемых на
леrковых автомобилях, К 30. 103. В особых случаях, наПРllмер
для ле1'КОВЫХ автомобилеЙ высшеrо класса, при нескольких по-
следовательно установленных rлушителях для опреде.l1еНIIЯ их
общеrо объема ыожно принимать К ==о 50.103.
Соотношение между размерами поперечноrо сечения и длиной
эллиптическоrо urлушителя можно назначать только после I3ыбора
принципиалыlOИ схемы ['JIушителя и обмеров rлушителя-аналоrа.
При этом следует избеI'ать СЛНШКОIl-! большоЙ разницы в макси-
мальном и минимальном размерах эллиптическоrо сечения rлуши-
теля, чтобы предупредить возможность «rудения», как следствия
вибрации стенок и разрушения rлушитеJIЯ в результате вспышек
из-за пропусков в зажиrании.
Чтобы шумность и сопротивление системы выпуска rазов не
превышалн допустимых пределов, площадь сечения в свету прием-
ноЙ трубы rлушителя р т :;;.. 6V/" rде р т площадь, см 2 ; V"
объем, л.
По тоЙ же причине радиусы изrиба труб делают максимально
возможными.
Большое значение для работы системы выпуска rазов в отно-
шении rлушения шума, достижения максимальноЙ экономичности
и мощности двнrате.I1Я имеет общая длнна системы выпуска rазов
и положение rлушителя по длнне системы. В нростейших слvчаях
при одном rлушителе и сравнительно большоЙ длине системы
выпуска rазов наилучшие результаты получаются при отноше-
Н1IЯХ длин приемноЙ и выпускноЙ труб, равных 1/2 и 4/1.
При ОТ1lОситеJ1ЫIO небольшоЙ общеЙ длине системы выпуска
rазов положение rлушнтеля по длине спстемы оказывает меньшее
влияние на ее эффективность. Получение оптимальиых результа-
тов возможно только иа основе экспеРИillентов. В тех случаях,
которые не соответствуют обычноЙ практике, как например, при
использоваl1l111 нескольких отдельных rлушите.l1ей, поrлощаю-
щих звуки определенных полос частот, установка иптерферен-
ЩIOШIOЙ трубы, соеднняющеЙ раздельные системы выпуска ra-
зов для правоrо и .l1eBOrO ряда цилиндров V-обраЗl10rо двиrателя,
и т. д., необходимо тщательное изучепне аl1алоrа.
11
290
JIIII"""""
l' л а в а Х II 1
Выбор определяющих размеров arperaToB
трансмиссии
Применение установнвшихся КОНСТРУКТ1IВНЫХ схеы и материалов
и использоваНlIе типовых теХНО.110rllчеСIШХ процессов, а также уз-
киЙ диапазон изменения условиЙ работы леrковых автомобилей
позволяют составить зависимостн раЗ:'vlероI3 arperaToB трансмис-
сии от основных параметров автомобиля с точностью, достаточ-
ноЙ для разработки общеЙ I{ОМПОНОВКИ. Нахождение этих заВIIСИ-
мостей С.l1аrается нз несколышх отдельных задач:
выбора определяющеrо размера, характеризующеI'О размеры
arperaTa в целом;
нахождения зависимости между выбрапным определяющим раз
мером и параметрами автомоби.I1Я;
выбора КРllтических условий наrруження arperaTa или коэф-
фициентов пропорциональности, соответствующих современноЙ
практике.
70. Сцепление
За определяющий размер сцепления может быть принят диа-
метр фрикционноЙ накладки ведомоrо диска. Размеры сцепления
выбирают, исходя из обеспечения передачи максимальноrо KPy
тящеrо момента двиrателя 11 рассеиваНI1Я тепла, развиваемоrо при
буксованпи во время переключения" передач. КрутящиЙ момент,
передаваемыЙ сцеплением,
м == FqprT'
(87)
rде F площадь трения; q удельная наrрузка; f1. I<ОЭф-
фициент трення; r т раднус трения.
Между наружным н внутреННI1М диаметрамн наК.l1адки Beдo
Moro диска сцепления существует более И.I1Н менее постоянная за
висимость, поэтому можно принять, что площадь трения будет
пропорцнональна второЙ степени ЛllнеЙных размеров сцепления,
а радиус трения первоЙ степени. ТаКI1М образом,
, 3
М KcQf[{lc,
(88)
rде K коэффнцнент НРОПОРЦlIоналыIOСТIl, заВIIСЯЩИЙ только
от соотношения между наружным п внутреПНI1М диаметраМI1 на-
кладки ведомоrо диска; d c наружныЙ диаillетр наКl1адки ведо-
Moro диска.
Следовательно, крутящий MO:\leHT, передаваемыЙ сцеП.l1ением,
изменяется пропорционально третьей степеНI1 линейных размеров,
а площадь оллаждающеЙся поверхности сцепления только BTO
рой степени. Поэтому удельную I-Iаrрузку можно прпнять при
10* 291
мсрно обраТ11О нропорцнонаJ1ЫlOii тlI1СННЫМ размерам или на-
ружному днаметру накладки веДОМО1'О диска С1 епления, т. е.
K
q d;' (89)
Здесь K коэффициент, характеризующиii частоту нользова-
ния сцеплением и количество рассеиваемо\'О им тепла. Коэффи-
циент K изменяется в заВИСИl\ЮСТИ от динамических качеств aBTO
мобиля, 1юторые MorYT быть оценены отношением массы aBTOMO
биля при средней эксплуатационноЙ наrрузке к максимальному
l<рутящему моменту двиrате.IIЯ.
Подставив выражение (89) в формулу (88) и применив ее к слу
чаю передачи максимальноrо крутящеrо момента двиrателя, по-
лучим М д тах K K fl d . Тоrда диаметр (см)
С/с'==' КС I iН дтах ,
l'де М д та' l\Iа\{сима.IJЫIЫЙ крутящий момент двиrателя, Н. м;
КС объединенныЙ коэффициент пропорционалыюстн.
Для леrковых аВТОl\lобилей можно принять объединенный коэф-
фициент пропорциональности [см. (Н' M) 1/2]
2.2/
К с ===0,645 1/ ,
1.','1 шах
автомобиля при средней эксплуатац\!онной Ha
rде Пl, масса
I'РУЗ1{е, Kr.
71. Коробка передач
В качестве определяющих размеров коробки передач MorYT
быть приняты межосевое расстояние а (рис. 122) и Д.IIина картера,
вернее, расстояние с (рис. 123) между наружными торцами ПCJk
11l11ПНИКОВ первичноrо и вторичноrо
валов.
Напряжение изrиба, деЙствующее
в ос\!ова111Ш зуба шестерни при пе-
редаче крутящеrо момента М,
К , м
а === к ------т '
Ы
2
rде K коэффнциент, учитывающий
Рис. 122. Схема трехступенчатоii форму 11 число зубьев, а также уrол
КUР(1бки переД1lЧ б б
наклона зу а в случае косозу ых
шестерен; K постоянен для rеомеТРllчесюr подобных шестерен;
Ь длина зуба; t шаr; d l1 диаметр начальноЙ окруж\!ости.
Для rеометрически подоб\!ых шестереll вместо Ь и t можно
нодставить d,p тоrда
Ii
П { 1и
T
'" r
1I
11
Прнменяя эту заВ11СИМОСТЬ к шестерням коробки передач,
в случае передач\! максимальноrо крутящеrо момента двиrателя
можно записать
К '" Лlд шах
(Т,=== K '
(94)
rде К: новыЙ коэффициент пропорциональности; а межосе-
вое расстояние, пропорционаЛЫlOе диаметру начальной окруж
ности любоЙ из шестерен.
(9()
с "'205
J J
(91)
Рис. 123. Цепочка осевых раЗ lеров трехступенчатой коробки
п('редач
Таким образом,
(92)
1 3/ K 3 .
а=== и Т ' М дшах .
Размеры коробок передач определяются усталостной проч-
ностью материала шестерен, поэтому допустимое напряжение сле
дует выбирать в зависимости от времени работы коробки передач
на передачах, которое, в свою очередь, зависит от динаМllчеСI<ИХ
качеств автомобиля ию! отношеНIIЯ ero массы при средней эксплуа-
таЦIIОННОЙ наrрузке к максимальному крутящему моменту дви
rате.ТIЯ mJМ дшвх ' 'Н
КОЭффllциент пропорциона.ТIЫIOСТИ Кк в формуле для межосе
Boro расстояния будет постоянным только для rеометрически по-
добных коробок передач. Различие в пропорциях коробок пере-
дач в первую очередь в относительной ширине шестерен приводит
к изменеНIIЮ ЭТО1'0 коэффициента. Величину ,,1 можно за-
менить объединенным коэффициентом пропорциональности Кк,
учитывающим допустимое напряжение в зубьях шестерен и по
этому зависящим от отношения m) М д шах и различие в пропор
ЦШIХ коробок передач.
Следовательно,
V" 1\-1
a J\K '
{l
(93)
3
а === КК ;r М д шах,
(95)
l'де K коэффициент ПРОПОРЦИОllаJIЫЮСТИ.
292
11
rдt' а, см,
293
72. rидромеханическая коробка передач
Для rидромеханических коробок передач характерпо большое
разнообразие принципиальпых схем и конструктивных решениЙ.
При наличии rеометрически подобноrо апалоrа rидротрансформа-
тора для пересчета размеров может быть применено соотношение
(индексы А и В озпачают соответствеино rпдротрансформатор
аналоr и проектируемый п\Дротра нсформ атор)
I :l
J D j MIAnlB
dп/З == С/ПА :l ,
М lВn1А
rде d л любоЙ линейныЙ размер rидротрансформатора, напри-
мер наружный диаметр Kpyra циркуляции; M 1 крутящий MO
мент на входе; п 1 частота вращения ведущеrо вала.
Размеры планетарной коробки передач определяются ее прин-
ципиальной схемой и размерами рабочих opI'aHoB управления
муфт и тормозов. Из за большеI'О разнообразия применяемых
принципиальных схем и конструктивных решений сделать ка-
кие либо обобщения по размерам планетарных коробок передач
и вывести зависимости размеров от максимальноrо крутящеI'О
момента двиrателя и друrпх параметров автомобиля невозможно.
Считают, что rабаритные размеры rидромеханическоЙ коробки
передач не превышают размеров маховика, сцепления и коробки
передач в целом, которые опа заменяет.
73. Карданный шарнир
В качестве определяющеI'О размера карданноrо шарнира можно
принять размер h между торцами шипов крестовины без фасок
(рис. 125). При передаче карданным шарниром крутящеrо момента
опасное сечение крестовины у rалтели r h ;j
шипа подверrается совместному дейст-
Опасное
вию изrиба и сдвиrа. Наибольшее HOp р сечение
мальное напряжение в опасном сечеШlII I
о' === +...!.., о:! + 4,2 , (98) 1 I
2 2 "'" +
rде а напряжение изrпба; , Ha- L '
пряжение сдвиrа.
Если обозначить рабочую длину
Ш'Л 1, диаметр шипа d, размер от осп r
шарнира до середины Ш'JlЫ r и при- Рис. 125. ()СI!(lШIЫС ра:lЖРЫ
нять, что на шнп деЙствует усилие Р, Еар;t;Шllоrо шаРllира
приложенное в середине Ш'.1lЫ, то ПОС.1lе
подстановки значениЙ напряжений изrиба и сдвш'а, соответст-
вующих принятым выше УСД0ВНЫМ обозначениям, в выражение
для наиБО.1lьшеrо HOpM3.ТIbIIOI'O напряжения и преобразования
ЭТО1'0 выражения, ПО.1lучпм
о' ===: 2,55Р ( 1 I_ , [2 + 0 25а 2 ) .
d:\ ,. ,
Можно принять:
при отпосите.1lЫЮ широких шестернях
к === 041 11 111,
к , " М д шах '
(96)
при относительно узких шестернял
[(" === 0,47 V 111т, ,
, д шах
rде К", см (Н' M) 1/3.
Второй определяющиЙ размер коробки передач расстоя-
ние с между наружными торцами llOДШИП1IИКОВ первичноrо и вт 0-
ричноrо валов . зависит от прин-
ЦИПIIа.1lЫЮЙ схемы коробки пере-
дач, ее межосевоrо расстояния, а
также от отношения осевых раз
меров (шестерен, муфт, подшип-
ников и зазоров) к межосевому
расстоянию.
Расстояние между наружными
торцами подшипников первичноrо
и вторичноrо валов может быть
прпблизите.1lЬНО рассчитано после
Рис. 124. Схе 1З четырехступспчатой Toro, как будет установлено меж-
коробки передач осевое расстояние для вновь
проектируемой коробки переда'-I и
выбрана коробка передач, которую можно использовать в каче-
стве прототипа для соотношения осевых размеров и межосевоrо
расстояния.
С этой целью для коробки передач прототипа, например,
трехступенчатой коробки передач (см. рис. 122), и для вновь про-
ектируемой четырех ступенчатоЙ коробки передач (рис. 124)
можно построить цепочки осевых размеров для одинаковых услов-
ных осевых размеров шестерен, муфт, подшипников и зазоров
(рис. 123), суммы которых в рассматриваемом случае являются
условными расстоянпями между наружными торцами подшипни-
ков, соответственно равнымп 205 и 224 мм.
Д.1lЯ коробки передач прототипа расстояние между торцами
ПОДШИП1Ш1ЮВ состаВ.1lяет 220 мм, а межосевое расстояние 74,6 t.IM.
Таким образом, для вповь проектируемоii коробки передач рас-
стояние между наРУЖНЫl\Ш торцами ПОДШИП1шков
111
111
111
y { I
l 'i }
' н 1
TJ
11
I
I
I
: 11
(97)
а 224
с === 220 74,6 205 == 3,22а,
rде а межосевое расстояние для вновь проектируемой короб и
передач.
294
(99)
295
I
I
11
Если из (99) определить Р и умножить l1а 2r, то получим зна-
чение передаваемоrо крутящеrо момента iИ в зависимости от на-
пряжения, действующеrо в опасном сечении. Разделив затем обе
части HOBoro уравнения на 100, при l, d 11 r в см и cr в H/CM 2 , по-
лучим
74. rлавная передача
2rd 3 a'
M
255 (t + V [2 + O,25d2) J
ООО)
За определяющий размер ПIПОИД11ОЙ или спиральной кони-
ческой l'лавной передачи может быть принят диаметр начальной
окружности ведомоrо колеса d" (рис. 126). Для rипоидной пере-
дачи, кроме Toro, определяющим размером также будет величина
смещения е оси ведущей шестерни.
Анализ осуществленных конструкций показывает, что для rи-
поидных и спиральных конических rлавных передач леrковых
автомобилеЙ справедлива эмпирическая зависимость
3 -
S === Kr. п ..1 М д mахllо, (103)
rде s длина образующей дели-
тельноrо конуса, см; Kr. п коэф-
фициент пропорциональности, Kr. ,,===
=== 11,6 см (Н. м) Щ.
Для леrковых автомобилеЙ, име
ющих отношение массы при средней
эксплуатационной наrрузке к макси
мальному крутящему моменту дви
rателя, равное 6,0 Kr/H. м и меньше,
и оборудованных rидромеханически-
ми коробками передач Kr." === r
=== 10,0 см (H'M) 1/3. Ir, /
Торцовый модуль (см) на допол-
нительном конусе для заданной дли- ' .J'
ны образующей деюпельноrо конуса
25
/1l т === Y ,
z + z
rде М, Н'м.
Для типовоrо карданноrо шарнира d === 0,2J!; 1 === 0,16h и
r === 0,4Ih.
После подстановки этих значений в выражение (100) и ero
преобразования получим
М === 7,35.10 5h3cr/. (101)
Размеры карданноrо шарнира следует определять из условия,
что крестовина не будет иметь остаточных деформаций под дей
ствием максималыюrо крутящеrо момента двиrателя при вклю-
чении первой передачи в коробке передач или крутящеrо момента,
определенноrо по силе сцепления колес с дороrой при коэффи
циенте сцепления, равном 0,85, и полной наrрузке автомобиля,
если последний момент будет меньше nepBoro момента.
Для материала крестовины можно принять предел упруrости
(1 === 70 000 H/cM 2 ; при этом карданный шарнир должен иметь
коэффициент запаса не менее 2,0. Таким образом, значение
702 0 7,35.1 О БhЗ должно быть равно или больше наименьшей
из величин
d H
(104)
М G2q rK
д mахи] или
и о
Рис. 126. Основные размеры [ll-
ПОllДIЮЙ rлавной передачи
[де и] передаточное число первой передачи коробки передач;
а 2 наrрузка, приходящаяся на задние колеса при полной на-
l'рузке автомобиля, Н; qJ коэффициент сцепления колеса с до-
роrОЙ 1 qJ === 0,85; r к радиус качения колеса, м; ио пере
даточное число rлавной передачи.
Окончательно получим, что размер h (см) должен быть больше
или равен наименьшей из величин
О 7 3; М О 73 , 3( O,S5G2rK
, 3.. д mахиl или , .
I/о
rде 2 ш И 2" числа зубьев соответ-
ственно ведущеЙ шестерни и ведо-
Moro колеса.
Диаметр начальноЙ окружности ведомоrо колеса
ан === тyZK'
Используя значения т т и s из зависимостей (104) и (103), после
нреобразовашlЯ ПОJIУЧИМ (см)
(102)
3
2Kr. п , М д mахио
11 1+( J 2
(105)
При использовании тормозноrо механизма, действующеrо Hd
трансмиссию автомобиля, следует принимать наибольшую из двух
величин. В случае применения rидромеханической коробки пере-
дач максимальная сила тяrи на колесах при троrашш автомобиля
с места всеrда превышает силу сцепления колес с дороrой, поэтому
размер J! следует определять с использованием BToporo выра-
жения.
296
(I и ===
Смещение е оси ведущей шестерни rипоидной передачи обычно
принимают равным O,2d'l' хотя иноrда и больше.
297
I I
I
111 I
1/,1
I JI '11
r л а в а XIV
Выбор парамеТРО8 и проектирование
подвески силовоrо arperaTa
ния коэффициента усиления и несколЬкО уменьшается значение
пlпo, соответствующее состоянию резонанса. Таким образом, для
уменьшения передачи ко.ТJебаний силовоrо arperaTa несущей си
стеме автомобиля, и наоборот, неоБХОДИl\lО стремиться к пони-
жению частоты собственных колебаниЙ силовоrо arperaTa на
подвеске; для раСОlатривае юЙ колебательноЙ систе:.1Ы эта ча
стота (I/c)
Основиое назначение подвеСh11 силовоrо arperaTa состоит в BOC
приятии И передаче на несущую систему автомобиля веса сило
Boro arperaTa и ОПРОЮlДывающеrо реактивноrо момента. При этом
подвеска 1J,Ш1жна препятствовать передаче на несущую систему
колебаниЙ силовоrо arperaTa, 11 наоборот, от несущей системы
к силовому arperaTY колебаниЙ, возникающих при движении aBTO
мобиля по неровноЙ дороrе и всле1J,ствие неуравнове ненности ко-
лес и 1111111, Н одновре:\н'нно не нозволять массе силовоrо arperaTa
вступать в синхронные колебания с друrими частями автомобиля.
Кроме Toro, подвеска должна оrраничивать все перемещения си
ловоrо arperaTa, чтобы их влияние не сказывалось на устойчи-
вости движеН. IЯ и упраВ.ТJяемости автомобиля, с одной стороны,
и на на жнои работе механизмов управлений и коммуникаций
с друrои стороны.
v
1
п0' 20л
с {nZl +- т 2 )
11l1 11l 2
rде с жесткость, Н/см; 1111 и 1112 массы,
Если масса 1112 веЛllI\а по сравнению
с массой 11l 1 , что соответствует СООТН011lе- J1.
нию масс силовоrо arperaTa и остальноЙ ч
части автомобиля, то
110 ==' 2 Л -v 1 .
Для уrловых колебаниЙ выражению
соответствует зависимость
по==' 2 Л ,
Kr.
з
(107)
(107)
2
75. Коэффициент усиления и частота
собственных колебаний
(108)
D 0,5 1,0 1,5 2,0
Рис. 127. Зависшюсть ко-
эффициента ft УС lJlения
){(J.']ебшшii от отношсния
11 11" частот ВОЗ lvщающеЙ
СИ.'1Ы и собствеllliых коле-
баниii:
Си.ТJовоЙ arperaT и остальная часть автомобиля MorYT быть
упрощенно представлены колебательной системой, состоящей из
двух масс 111 1 и 111 2 связанных пружиной, из которых на одну
(массу 1111) деЙствует периодическая возмущающая сила Р. От-
ношение максима.'IЬноrо усилия, передаваемоrо на массу 11l 2 ,
к максимальноыу усилию Р, которое передавалось бы при наличии
жесткой связи между обеими массами, принято называть коэф-
фшщентом усилення колебаниЙ.
Соrласно теОрll11 колебаниЙ коэффициент усиления колебаний
1
! == ( 11 ) 2 '
l
по
rде Су уrловая жесткость, н,см/ О ; 1
момент инерции тела относительно оси,
BOKpyr которой происходят колебания,
Kr,cM 2 .
Таким образом, для уменьшения пе-
Р едачи колебаний необходимо ст р емиться 1 бсз сопротивления;
2 с сопротивлением
К максимальному снижению жесткости
подвески, что противоречит требованию уменьшения переме-
щений силовоrо arperaTa относительно несущей системы под
действием случайных импульсов.
Для предотвращения передачи колебаний СИJlОвоrо arperaTa
к несущей системе желательно, чтобы частота собственных коле
баний силовоrо arperaTa на подвеске не превышала половины наи-
меньшей возможной частоты основных источников колебаний.
Однако выполнение этоrо условия для современных двиrателей,
частота вращения холостоrо хода которых доходит до 450
500 об/мин, часто оказывается f.lрактически неВОЗ:\IOЖНЫl\l, так как
для этоrо подвеска должна быть недопусти:vlО мяrкоЙ. В таких
случаях приходится мириться с Те:\I, что частоты некоторых соб-
ственных колебаний будут несколько выше частот возмущающих
сил при ХОЛОСТО:vl ходе двиrате,'lЯ, но останутся достаточно удален
ными от зоны, соответствующеЙ ОСНОВНЫ:\1 раБОЧ11\1 частота:\1 Bpa
щения коленчатоrо вала. Как показывает праКТ1ша, в ЭТО:vl слу-
чае двиrатель безопасно проходит зону собственных колебаниЙ
при разrоне 11 замедлеН1I11 автО:\юбиля, так . как эти процессы
протекают быстро и колебании не усневают раЗВ1шаться.
(106)
rде 1/ частота возмущающеЙ силы; п0 частота собственных
колебаниЙ.
Рассматривая зависш!Ость ! от 1//1/0 (рис. 127) видим, что
при частоте ВОЗ:\lущающеЙ СИ.'lЫ равной нулю, т. е. тоrда, коrда
сила Р деЙствует статически, она пере' ается на массу 1119 цe
Л\ШО:\I; прн 1//1/" -се 1 наступает явление резоианса, 1\оrда оэф-
4111 ЦIIl'ИТ р. lюзрастает до бесконечности. После нрохождеНIIЯ зоны
резонаиса КОЭффИЦllеllТ ! быстро у:\lеныl1етсяя и меняет знак, так
как передаваемая СШ13 но напраВ,lt'Ш1Ю в каждыii данныЙ момент
будет противоположна ВОЗ:\lущающеЙ СИ.lе.
При на.тrИЧIllI СОПРОТИВ.ТJе1ШЯ в КО.'lебательноЙ системе общиЙ
характер заВIIСШIOСТ11 не меняется, НО возникает предел увеличе
298
299
'
I
I
I
IU
11
111
111
111
11 111
11
76. Колебания Силовоrо arperaTa
Периодические моменты и силы источники колебаний. OCHOB
ные источники колебаниЙ силовоrо arperaTa следующие:
периодическое изменение реаКПШНОI'О l(рутящеrо момента, со-
здаваемоrо переменным давлением rазов в цилиндрах и силами
инерции возвратно-поступательно движущихся частеЙ криво
шипно-шатунноrо механизма двиrателя;
неуравновешенные силы инерции возвратно-поступательно
движущихся частей кривошипно-шатунноrо механизма и созда
ваемые ими моменты.
Пределы изменения крутящеrо момента двиrателя и числа
импульсов за один оборот коленчатоrо вала для четырехтактных
двиrателей, применяемых на леrковых автомобилях, приведены
в табл. 36. Пределы изменения крутящеrо момента получены рас-
четом для двиrателей, имеющих диаметр цилиндра 100 мм, ход
поршня 88 мм и степень сжатия 8,5 для реЖJI:\Iа, соответствую-
щеI'О максимальному крутящему MO leHTY.
,
скорость, l/с; 'Л l ; I ш l лина шатуна, см; '1' yro.'1 по-
ш
ворота I\ривошипа из положения, соответствующеrо в. м. т.
Эта СИ.rrа при.rrожена посередине между осями вторor'о и треть-
eI'o ЦИЛ11I1ДрОВ и деЙствует дважды за о щн оборот коленчатоrо
вала. Вследствие НaJШЧИЯ этоЙ верпшальноii периодически деЙ-
ствующеЙ силы к подвеСI\е силовоrо arperaTa с четырехцилиндро-
вым двиrателем предъявляются особые требования.
При неудов.rrетворительном уравновешивании двиrате.rrя,
в частности иосле pe IOHTa, ТaJi:же возможно ПОЯВ.rrенне HeypaBHO
веll1енных сил ШIеРЦ1l1I первоrо НОрЯДl\а от вращающихся частеЙ
I\ривоишпно-шатунноrо меХШШ:НIa. Помимо этоrо, со стороны не-
сущеЙ системы на силовоЙ arperaT ,"юrут деЙствовать верТИl\аль-
lIые периодичеCiше силы, ВОЗШ1кающие от ИИЗI<очастотных коле-
баниЙ автомобиля на подвеСl\е и высокочастотных ко.rrебаниЙ He
подрессоренных частеЙ автомобиля.
Связанные и несвязанные колебания. Тело, лежащее на не-
С1\оЛЬКИХ произволыю расположениых УПРУПIХ опорах, нри воз-
деiicтвии на Hero одшючноrо имиульса силы И.rrи :\lОмента приходит
в состояние С.rrожноrо колебания, 1\0торое может быть разложено
на элементарные колебаШIЯ относителыю различных осеЙ с раз-
ными частотаМI!.
Координаты осеЙ, относительно которых ПрОI!СХОДЯТ элементар-
ные 1\0лебания, и частоты этих колебаниЙ зависят от расположе
НlIЯ онор и их жеСТl\остеЙ. Элементарные колебания являются
связанньши в ттл смысле, что возншшовенне одноrо из них сопро-
вождается появлеН11еl\I остальных.
Положение изменяется, если опоры симметричны относн-
телыlО rлавных осеЙ HHepIL\l1I тела. В этом случае нри воздеЙСТВШI
импульса CJr.1bI по направ.rrеншо одноЙ из осеЙ ВОЗНIшает одна
возвращающая сила в направлешш этоЙ оси, а при воздеЙствии
импу.rrьса момента относительно о.:щоЙ из осеЙ один возвра-
щающиЙ l\ЮJ\Iент относите.fJЬНО этоЙ оси. Поэтому ВОЗШ11\ающие так
называемые несвязанные колеuашlН оrраничиваются наиравле-
Н1Iем или I!.fJОСКОСТЬЮ деЙствия ириложеIШor'о И:\ШУ.:Iьса СИ.rrы
или момента.
Частоты несвязанных собственных колебаниЙ тела :\юrут быть
определены ио выражеIШЯМ (107) и (108). При прочих равных усло-
виях диапазон частот несвязанных КО.fJебшшЙ l\1еньше дианаЗОl1а
частот свнзаIШЫХ ко.'IебаНl1Й.
Таким обраЗО:\I, в случае симмеТРИЧНОI'О раСПО.fJожения опор
устраняется связь между э.rrе:\1ентарНЫ:ШI КО.fJСUШШЯ:\Ш те.lа 11
уменьшается диапазон частот этих ко.ТIебаниЙ, что ПОЗВО.rrяет дe
лать оноры бо.'1ее жесТ1Ш:\Ш, чем аСШIметричные.
Колебательная система. 06Щ1lii С"lучаii КО.'Iебате,'IЫlOii си
стеl\\Ы С1ШОВОЙ arperaT на упруrоЙ подвеске прпве' ен на
рис. 128, I'де за начало КООРДlIнат О выбран центр тяжеСТlI, а за
ОСII коор цшат l'лавпые ОСII \IIIepILIIII СШlОвоrо arpe1'aTL1 в CO
301
Таблица 36
Пределы изменения крутящеrо момента и число импульсов
за один оборот коленчатоrо вала для четырехтактных двиrателей
Двиrатель I Пределы изменс/шя I Число импульсов
крутящеrо момента. % за один оборот
копенчатоrо вала
Ч етырехцилиндровыi!: I +106 и 100 I 2
рядный
Шестицилиндровый I +32 и 68 I 3
рядный
Восьмицилиндровый I +53 и 55 I 4
V-образный
Если оrраничиться рассмотрением неуравновешенных сил и
моментов только первых двух порядков, а это оправдано тем, что
их величина быстро уменьшается с номером порядка (под поряд-
ком понимаем число импульсов за один оборот коленчатоrо ва,па),
то перечисленные в табл. 36 двиrате.rrи, hpOMe четыреХЦIl.'IJrндро-
Boro, можно считать свободными от всех неуравновешенных СIIЛ
и моментов относительно веРТlIкальноЙ и rоризонталыroЙ IlОпереч
ных осеЙ силовоrо ш'реrата.
В четыреХЦИЛIlНДРОВОМ двиrате.IIе Iшеется неуравновешенная
вертикальная сила инерции (Н) вторor'о порядка
р 4f11 п I O ш2}. cos 2q\ (1 U9)
rде 111" масса возвраТlIO поступательно движущихся частеЙ для
одноrо нлтrндра, Kr; r радиус кривошипа, см; (.) уrловая
300
"
I 111
11: I
I
I
1:
,11
,
I
I!I
11'
I
стоянии ПОI<ОЯ. rлавная ось инеРЦl1И Х обычно наКЛОl1ена назад
по отношеН1110 к оси коленчатоrо вала под уrлом 10 15°. Поло-
жение центра тяжести 11 rлавных осей инерции для существую-
щеrо силовоrо arperaTa может быть определено экспериментально,
а для Сl1ловоrо arperaTa, еще l1аходящеrося в стадии проектирова
ния, оценено.
Для силовоrо arperaTa с четырехцилиндровым двиrателем
уrол 11) составляет примерно 15°, а для силовоrо arperaTa с шести-
ЦИЛl1НДРОВЫМ ДВl1rателем 12°.
а уrол 11) состаВ.lJяет 10 12°, то 0110рЫ 110 ВО3МОЖ110СТli раС110ла-
rают симмеТРIlЧНО, а оси опор параллеЛЬ1l0 rлаВIIЫМ осям
инерции СIIловоrо ю'ре1'ата. При этом жесткости опор по трем вза-
имно перпендикулярным осям выбирают так,.. чтоб1 1 избежать
резонанса с rлавными источниками ко.nебании, деиствующими
в этих направлениях.
По компоновочным соображениям эти опоры обычно удается
расположить симметрично только относите.nЬНО продольноЙ верти
кальноЙ плоскости XOZ, а при некоторых условиях, кроме Toro,
помесТ1IТЬ их в плоскости ХОУ. Однако даже такое расположение
опор устраняет некоторые z
связи между колебаниями
и позволяет получить yдo
влетворительную подвеску
с точки зрения требова-
ниЙ леrковоrо автомобиля.
Формы и частоты соб-
ственных ко lJебаниЙ сило
Boro arperaTa, установлен Фr,SiП/" L
Horo на четырех опорах,
Фr,GОSl, " U/ ' а2
симметричных относитель- РИС. 129. Схема ({().Jlебаllllii си.'1orюП1 arperaTa
но ero продольноЙ пло- в I1JЮСКОСТII СИШlеТРl1ll
скости, определены ниже. ..
Последнее условие позволяет рассматривать СIШОВО arpera и
ero 110двеску в продольноЙ (рис. 129) в и ПОl1еречнои (рис. 130)
плоскостях как две независимые колебательные системы.
Рассмотрим наиболее общиЙ случаЙ уrловы:с колебаниЙ OTHO
сительно произвольных осеЙ: перпендикулярнои к плоскости сим
метрии и лежащеЙ в этоЙ плоскости. Как и раньше, за начало
координат О принят центр тяжести, а за оси l\Оординат rлавные
оси инерции силовоrо ю'реrата в состояшш ПОI<ОЯ. В расчете ис-
пользованы следующие обозначеНIIЯ:
те масса силовоrо arperaTa;
1.4 и 1 н MO:'vleHTbI ине ции Сl1ловоrо arperaTa OTHO
сительно осеи АА и ВВ, BOKpyr которых
ПрОl1СХОДЯТ колебания;
(1.\, Ру И f!z радиусы инерЦ1Ш Cl :nOBOI'O arperaTa относи-
те.nЬНО r лавных осеlI 11 нер Ц1l11 ;
С] ro С'У 11 c 1z жесткости 11ереднеii опоры в направлениях
осеЙ координат;
Сz.п С 2у И c 2z жесткости заднеЙ 0110рЫ в направлениях
осеЙ КООРДl1нат;
dl координаты l1среД111П опор;
d., координаты заднпх опор;
11.; частота собственны'( колеошшii в плоскостп
Сl1М;\IеТРИII; , ..
lIп частота собственных колеоаНIIИ в ШЮСКОСТII,
перпеНДIIКУЛЯРНОЙ П.IJОСКОСТ11 СШIмеТрПII.
303
х
А
у
Рис. 128, К().'1ебате.'1Ыlая система силовоЙ arperaT иа упруrоЙ
подвеске
Подвеска Сl1ловоrо arperaTa леrковых автомобилеЙ обычно
представляет собоЙ четыре опоры, расположенные попарно спе-
реди и сзади силовоrо arperaTa, или три опоры, коrда объединена
та или друrая пара опор.
Векторы опрокидывающеrо реаКТ1113ноrо момента М и неурав-
новешенноЙ силы инерции Р BToporo порядка, деЙствующих на
силовоЙ arperaT, MorYT быть разложены на следующие составляю-
щие:
от момента М от си.'1Ы Р
по оси Х M cos ) ПО оси Х p siп )
по оси Z м sin ) по ОСИ Z Р cos 'l'.
Уrол 'ф относительно неве.nик, поэтому составляющие, содер-
жащие sinl/", не MorYT вызвать резонанса в направлении их деЙ
ствия из-за впутреннеrо тренпя резины опор (С:\оI. рис. 127). По
этому при проектпровании опор можно учптывать только состав-
ляющую опрокидывающеrо реактивноrо момента М соs'ф и co
ставляющую пеуравновешенноЙ СIIЛЫ инерции BToporo порядка
р со:; 'ф, ус.nовно переl1есенную в центр тяжести силовоrо arpe-
raTa, а также МШlент ОТНОСl1тельноrо центра тяжести Р cos 11'Q,
получающиЙся при УСЛОВНО:\оI переносе этоЙ силы.
77. Подвеска с опорами, симметричными
относительно продольноЙ плоскости
Расположение опор. Если к подвеске СИJ10воrо arperaTa не
предъявляется НII\,аюIX специа.IJЬНЫХ требованиЙ, наПрllмер, коrда
плечо q Прl1.IJожешIЯ неуравновешенноЙ силы инерции BToporo
IIорядка l1eBe.ТJI1KO 11,'111 неуравновешенпая Сl1ла отсутствует COBct;M,
302
al' bl и
+а 2 , ::':: Ь 2 II
'!
I
I
1,
1:1
Собственные колебщlИЯ в плоскости симметрии. Пре:щола-
l'ается, что /шлебания 1/рО1/СХОДЯТ ОТ1/0ситеЛЬ1/0 ОСI/ АА (см.
рl1С. 129), lIересскающеЙ плоскость XOZ в точке А с КООрДl1на-
тами Х, z. Используя принцип Даламбера, можно составить усло
вие раШJOвесия моментов относительно ОСl1 АА дЛЯ пронзвольноrо
положеЮIЯ, опрсделяемоrо уrлом Ф; при этом
d Ф "
dt /л + ri Ф2С IЛ +- rjФ2 С 2А == О,
l'Дe / А II/е (p +- x -+ z2).
в
в
..
8
'"
jx
(1 1 ()
[2ф
ПодстаВIIВ наН д е11l!ые значеlllШ /..1, lllt ' С 1 1 11 C .1 В ypaBlIe
нне (1 1 О) 11 IIреобразовав С/'О, 1/0ЛУЧ1/М
.) ( ) 2 ? ) ' ? ?
nAт ру + х +- z 2Cl z (х +- llд 2Clx (z +- a/)
2c z (х (12)2 2с 2 , (z +- а 2 )2 == О. (111)
После раС1<рЫТШ1 ск060/< вводим следующие сокращенные обо
значения:
в
' S ос... 2C1X+2c2X .
-'- л t1I С '
L Sл cl '-"=' 2CIXdl + 2c 2X d 2 ;
те
,.. S == 2C1Z + 2С и .
l.... z те'
, S z ll == 2c lZ a l 2C2ZU2 .
"'"" tIl С '
2
'\' S ., 2c 1z a/ + 2c 2z a 2
1..:. zll ==
те
"
S,d 2 == 2c1xdi + 2c 2x d 2 .
т с
ТО1'да
l ( .) " l ) '} " , '
ПА Ру +- х" +- у x "'"" S2 -+ 2х 1..:. S ll 1..:. Si ll
Z2 LS. 2z 1Sxl1 S,l12 == n.
(1 1 2)
Дифференцирование уравнения (112) по х и z дает
') " '\' '} '\'
п А 2х 2х I..:.S2 2 -,-Szll == о; fl A 2z 2z ",""Sл 2 I..:.Sxd == о;
координаты оси АА в
LSza
х == n Sz '
l:Sx d
z==
n Sx
Чтобы найти частоту собственных колебаниЙ пА относительно
оси АА, значения координат оси АА (113) и (114) подставляем
в уравнение (112), откуда после простых, но трудоемких преобра-
зований получаем уравнение вида
Aп +-Bп +- Cп +-D ==0,
отсюда определием
зависимости от 11 1
/
Фr,siпtf,
Фr,СОs{f,
Рис. 1:30, СХ(' la кожбаllиii
CH.'IOBOrO arperaTa в пло
СКОСТИ, перпендикуляр.
ноЙ плоскости СИ I lетрии
( 113)
Если пренебречь трением и иринить жесткость опор в преде-
лах амплитуды колебаниЙ Iюстоинноii, то движение силовоrо arpe-
raTa можно ра('С lаЧ)Jшать как rаРМШl11ческое колебание пли ко-
d Ф , "
торт'о dt 2 !\1Ожет быть заменено на fl71.Ф.
Жесткости опор C1A и C l .-\ В направлениях перемещениЙ опре-
деляем разложением перемещения опоры на направления осей Х
и Z, определением сил в этих направлениях, построением тре-
уrОЛЫ-I1lка сил для получении равнодеЙствующеЙ и проектирова-
нием ее на наlIравление деЙствите.lJьноrо перемещения; при этом
с ==с SiIl 2 " +- с C O S 2".
11 12 11 1. rl'
(1 14)
которое можно привести к полному кубическому уравнению.
Решение кубическоrо уравнения дает три значения дли п .
Подстановка полученных значений п в выражения (113) и (114)
позволяет наiiти координаты осей, относительно которых проис-
ходят колебания.
Собственные колебания в плоскости, перпендИКУЛЯрНОЙ к пло
скости симметрии. Предполаrается, что J<О.1ебания происходит
относительно оси ВВ (рис. 130), лежащей в плоскости xoz (пло-
скость СlIмметрии), пересекающеЙ ось Z на расстоянии z от на-
чала координат 11 составляющеЙ уrол U с осью Х. Величину z
305
С 2 А == c 2z sin y +- С 2х cosll'2
или
с == с ( Х + a 1 ) 2 +- с ( Z +- dl ) 2.
1.-1. 12'1 1"1'
. ( X a ) 2 ( Z + dQ ) 2
[ 2 А ==['2z +С 2 , .
'2 '2
304
I Ilt
I 1
1:11
:1,
I
и tg е, а также частоту собственных колебаний пв можно опре-
делить описанным выше способом.
Таким образом, в каждой из рассматриваемых плоскостей
имеют M. CTO колебания относительно трех или менее параллель-
ных осеи, ко рди аты которых определяются действительными
значениями ПА и пв.
Дополнительное преимущество достиrается тоrДа, коrда ось
1 2 совпадает с rлавной осью инерции Х, а оси опор параллельны
rлавным осям инерции, так как при этом уменьшается число свя-
занных колебаний.
Соблюдение приведениых выше
условий позволяет представить си
ловой arperaT и ero подвеску
в виде динамической модели из
двух не связанных масс, оп и-
рающихся на пружины. Частоты
собственных колебаниЙ этих масс
MorYT быть определены по Bыpa
жению (107).
Однако на практике при си-
стеме подвески, в которой исполь-
зован пршщип центра удара, оси
()пор обычно располаrают сим-
метрично относительно осеЙ двиrателя. Подвеску этоrо типа иноrда
применяют также для шести- и восьмицилиндровых двиrателей,
если предполаrают, что после ремонта двиrателя возможно воз
никновение неуравновешенных сил инерции первоrо порядка.
Поскольку в этих условиях неуравновешенность может возник-
нуть в плоскости любоrо цилиндра, с этой точки зрения располо-
жение передних опор на половине длины блока цилиндров наи-
более оправдано.
z
78. Подвеска с использованием принципа центра удара
В тех случаях, коrда деЙствие какоrо-либо из возмущающих
импульсов особенно сильно (как при четырехцилиндровом двиrа-
теле) или коrда необходимо, чтобы КaJ<ая-либо определенная точка
Clf.l1OBOro arperaTa не испытьша.r:ш перемещений (как при исполь-
зовании толкающеЙ трубы для передачи от заднеrо моста толкаю
щеrо усилия и реактивноrо момента), целесообразно применение
подвески, в которой ИСПОльзован принцип центра удара.
В соот. етствии с теоремоЙ о центре удара неподвижная ось,
на которои вращается тело, не будет испытывать удара, действую-
щеrо на это тело, при следующих ус.тrовиях:
тело симметрично и удар приложен в плоскости симметрии;
направ.тrение удара перпендикулярно прямоЙ, соединяющей
ось вращения и центр тяжести;
удар приложен в центре удара точке, отстоящеЙ от оси вра-
щения на величину
х
РИС. 131. Cxe:\la подвески силовоrо
arperaTa. в которой ИСПО.1JЬЗ0ван
I1РIl1ЩIIП центра удара
l
Пlср'
( 115)
79. V образная установка опор
Эквивалентные опоры. Если в задней части силовоrо arperaTa
опору обычно можно поместить в п.тrоскости ХОУ или вблизи нее,
так как ось Х здесь проходит ниже оси коленчатоrо вала, то
в передней части си.rювоrо arperaTa, rде ось Х проходит выше оси
коленчатоrо Ba.тra, раЗ:\lещение опор ус.тrожняется, так как оказы-
вается необходИ:\IЫМ применение высоких кронштейнов. ПОЭТО IУ
дЛЯ переднеЙ части силовоrо arperaTa часто применяют две у-
образно установленные опоры (рис. 132), которые ус.тювно можно
заменить одноЙ эквивалентноЙ опороЙ, обладающеЙ таки 1И же
упруrими свойствами, но распо.тrоженной значите.тrьно выше.
В том случае, коrда yro.тr между r лавной осью Х и осью колен
чатоrо вала :\шл, V образная установка опор :\южет оказаться
необходимоЙ и в задне\1 конце силовоrо ar'peraTa.
Ниже выведены зависшюсти д.тrя опреде.тrения вертикальноЙ,
rоризонтальноЙ и уrловой жесткостей, а также расположения
этой эквивалентной опоры.
Вертикальная жесткость эквивалентной опоры. Пусть под дей-
ствие:\1 вертикальноrо усилия Р п/2 (рис. 132) каждая опора,
расположенная под уrжщ к оси с Юl:\lетр и и, дефор шруется
в вертика.тrьном направле1l11И иа ве,тшчпну 5". Дефор:\шция 5..
307
rде 1 момент инерции тела относительно ero оси вращения;
те масса тела; р расстояние центра тяжести от оси Bpa
щения.
После замены в выражении (115) МО:\lента инерции 1 тела
относите.1JЬНО оси ero вращения через радиус инерции Ро относи-
тельно центра тяжести и расстояния 1 от оси вращения до центра
удара через расстояние (/ от центра тяжести до центра удара
получим '
?
Ро
P==q (116)
Следователы:о, если передние опоры 1 (рис. 131) расположить
в плоскости деиствия неуравновешенноЙ силы инерции BToporo
поряд а на расстоянии (/ от центра тяжести О, а задние опоры 2
на расстояН1!И р по дру"ую сторону от центра тяжести О на оси,
соединяющеи uцентр тяжести О и передние опоры 1, то динамиче
ские си.'I,ы, деиствующие в п.rюскости опор 1, не вызовут реакции
в задних опорах 2, и наоборот. Поэтому передняя опора должна
быть относительно мяrкой, чтобы препятствовать передаче И:\f
ПУЛьсов, а задняя может быть относительно жесткоЙ.
30б
Из треуrольника сил 1I:'11t:'eM
А ) CeASr cos
sin (а l' '-==
Pr 1
2 sill а _
может быть разложеllа lIа деформаЦИII в паираВЛt:'НIIЯХ сжатии
и сдвиrа опоры, т. е. соответственно на Su cos В и Sn sin В. Если
принять, что жесткость в направлении сжатия равна С еж , а в на-
правлении сдвиrа Сед' то составляющие сжатия и сдвиrа будут
соответственно равны СеЖS U cos В и CeAS n siп В.
Та КИ:'.I образом, су:'.!ма верти
}{альных проекциЙ сил сжатия и
сдвиrа для двух опор
Р lI 2s n (Се", cos 2 В + С,'д sin 2 В),
2c eA s r sin а СО!; р
. Pr '
ПОЭТО\1У
т 2с е д
h с э . r .
(120)
е'
'f3!n"
ссж 2] ''''П I \..
.:.. I .,.....
." ". .
\ I "-
""' , <"";пп 1\
SBsт(J V
Уrловая жесткость эквивалентной опоры. Пусть на опоры деЙ-
ствует момент М пары сил (рис. 134), создающий в опорах верти
кальные усилия M/2k (rде 2/l
расстояние между центрами опор),
которые MorYT быть раз. Т lОжены
на составляющие сжатия и сдви
Mcos
ra, т. е. соответственно на 2k
М siп
И 2k Отсюда деформаШI1l
сжатия и сдвиrа будут COOTBeT
ственно равны
М cos В м sin В
и
2kс еж 2kc eA
откуда вертикальная жесткость
эквивалентноЙ опоры
с Э. .\ '-== 2 (с еж cos 2 В + Сед sin 2 В).
( 11 7)
fоризонтальная жесткость и
положение эквивалентной опоры.
Аналоrично предыдущему можно
наЙти сумму rоризонтальных про-
екциЙ сил сжатия и СДВlIrа двух
опор (рис. 133)
Р r 2s." (с еж sin 2 В + Сед cos 2 В),
откуда rоризонтальная жесткость эквивадентноЙ опоры
С э . r 2 (с еж sin 2 В + Сед cos 2 В).
Рис. 132. Схема для определения
вертика.'lыoйй жесткости V -образно
установленных опор
YCOS(q {J)
SVSSiП(Cf (3)
Рнс. 134. Схема для онре'J,е.'1еIllIЯ ) r-
ЛQвоii жесткости V -образно уеТilНОП-
ленных опор
При повороте обеих опор на
уrол Ф относитедьно центра эк
вивалентной опоры линеЙная дe
формация на опорах
Фk
s .........,......
slП а
( 118)
Положение эквивалентноЙ опоры или точки приложения ro
ризонталыюЙ равнодеЙствующей \южет быть наЙдено из треуrоль
ника СlJ.11, дЛЯ KOToporo .
tg (а '3) CC;I,Sr cos В \ I . '
СежS r siп В Р".1 (J (J
Деформация s может быть раЗ.'Iожена на деформации в напрюз-
лениях сжатия и сдвиrа, т. е. соответственно на
s siп (а 1)) и s cos (а 13).
пли
tg (а В) == Сед ,
tg В С еЖ
Отношения деформациЙ, полученных двумя способаМlI, должны
быть равны, т. е.
CcBs cos/3 . ",-' 'Сед Szcos 2 {3
S>.Siп оsfJ ссжszsт2(J
5 \7""
м cos
2kс еж
'н sil\ В
2kс ед
(119)
s sin (а B)
scos ( a )'
rде а уrол между рав
нодеЙствующеЙ и осью
симметрии.
Если размеры по вер-
тикали от точки пересече-
ния осеЙ сжатия до цептров опор I! до центра
опоры обозначить соответственно через }z 11 т,
соопюшенпЙ следует
откуда
РИС. 133. Схема 'J,.1Я опре;{('.'1ения rоризонталь-
ноЙ жесткости V -образно установленных OJюр
Се Д 1 t ( А )
==Q:a I"
с еж !g
ТаКЮ1 обраЗО\I, опять ПО,r()"чаем уравнение (119), определяющее
ПU.ТlОжение ЭКВlшаж'нтноЙ опоры. На основании равенства 1:J.t:'фор-
маций C1:J.BIII"a
эквивалентноЙ
то из простых
s cos (а 13) == 2k j\.f sil1!3.
Сед
siп (а 1-1)
cos sill а
т
11
3О9
308
,11
II
1, 11
11: I
11
1
I
I
I
I
, I
11
111 "
i [! I
I
1,1,
Ill i
I
II
I '
11
I
11;/
I
UI .
После подстанопки значеншr s и Mee:'vr
Qж М
cos (а В) 2/' siп 11,
SIП а lСсд
откуда уrловая жесткость
М 2k 2 с сд cos (а В)
С э . у === ф ==с sil1 а siп f:I == 21l 2 с сд (1 + ctg а ctg 13).
После замены
t 11 т 11
С g а == ----т--- и ctg В k
окончательно получаем
С э . у 2 (k 2 + /t 2 /ии) ссд.
(121)
80. Проектирование опор
Конструкция опор. В качестве YIlpyroro элемента подвески
силовоrо arperaTa на леrковых автомобшIЯХ используют резину,
которая позволяет в широком диапазоне ыенять общую жесткость
опоры IIрименением КОМПОЗ1ЩИЙ, обладающих различной TBep
достью. Изменяя конфиrурацию резиновоrо элемента за счет Ha
ружной формы или введения полостей, можно получить .lIюбую
требуемую жесткость в необходимом направ.lIеНИ11.
Для опор применя т резину на основе HaTypa.'IbHOrO каучука,
обладающую высокои прочностью, значительным внутренним
трением, низкой остаточной деформацией и неБОЛЬШИ:V1 колеба-
нием свойств при изменении температуры от 20 до + 70 J С.
Опорь выполняют в иде резиновых блоков с привулканизиро
ваннои к ним стальнои арматурой, испо.lIьзуемоЙ для крепления.
Это дает возможность передавать усишrе сдвиrа, а также нор:\шль-
ные наrрузки, действующие в противоположных направлениях,
и таким образом наиболее полно использовать оБЪБi резины.
Резина обладает низкой усталостноЙ прочностью на растяжение,
особенно в условиях воздеЙствия аrрессивных факторов (пары
бензина, повышенная температура и др.), поэтому ОIlОРЫ проекти-
руют, так, чтобы они подверrались ТО.1IЬКО сдвиrу и сжатию. При
31'0:\1 для предотвращеиия нереТJ,ачи колебаниЙ, коrДа неоБХОДllма
большая деформация опор, пре1шущественно IIспользуется сдвиr,
а для оrраничения пере:VlещениЙ силовоrо arperaTa, коrда необ
ходи:\ш малая деформаЦIlЯ, IIСПOJrьзуется сжатие. Наилучших
результ,:тов в отношении срока службы резины :vюжно достиrнуть
при КО:\ЮllIIироваННО:\l воздействии сдвиrа и сжатия, как это 11:\lеет
место при V образноЙ установке ОIlОр.
Для изоляции от передачи КО.1JебаниЙ ПРЮlеняют простые пря-
моуrольные или круrлые ОIlОРЫ (рис. 1:35), которые :vюrут BOC
пр 111111 мать НaI'рУЗКУ, вызывающую напряжение сдвиrа I1ЛI1 сжа
то '
тия, или комбшrаЦ1110 обоих В1JДOB наIlряжений. Д.1IЯ фиксации
силовоrо arperaTa в продо.IIЫIO:'vl направлении целесообразно при
менять опоры корытообразноrо I1рОфИЛЯ (рис. 136), обладающие
низкой жесткостью на сдвиr в IIрОДО.1ЬНО:\i направлении (перпен-
дикулярно плоскости чертежа).
Опоры фиксирующеrо типа прш.iеняют или ТО.1IЬКО в переднем,
или только в задиеы креплении силовоrо arperaTa. Фиксацию си-
ловоrо arperaTa в попереЧIlШi направлеЮI1l .lIучше Bcero осуще
ствлять при IIОМОЩИ V-образноЙ установки ОIlОр, так как при этом
не увеличивается уr.lIовая жесткость подвески.
,
Рис. ]35. Пршюуrо.%-
ная If.1IИ КРУf.llая опора
РПС. 136. Опора I\<Ч)Ы
тообразноrо ПрОфllпя
РНС. 137, Опора с упора-
\II, работающая на сдвиr
Для оrраничения вертикальиых пеРб1ещений силовоrо arpe-
raTa под деЙствие\1 случаЙных ударных наrрузок 11 резких измене
ний крутящеrо MO:'vleHTa в I\ШПШХ опорах, работающих на сдвиr,
применяют упоры (рис. 137). При этоы для уменьшения амплитуды
колебаний можно использовать IIроrрессивное увеличение жестко-
СПI постепенным ИЗ:VlенеШlем плеча приложения наrрузки.
Если опоры установлены так, что разрушение резины может
повлечь за собоЙ аварию, то в их конструкщш должны быть пре-
дусмотрены СIlециальные предохраIlllтеЛЫlые устроЙства, подобные
упомянутым выше упорам.
Чтобы ПЗ.1I\шше не наrружать резину опор, несоответствие
в продольных п ПОIlеречных установочных раЗ:Vlерах несущеЙ
системы и спловоrо arperaTa кшшенсируют овальны:\ш отверстиями
для крепежных болтов в ap:VIaType тех опор, которые не фиксируют
положение СП.lIовоrо arperaTa в ЭТО:\I направлении.
Расчет опор. Размеры резиновых частеЙ ОIlОР выбllрают на
основе статическоii наrрузки, НРIlХО;J.ящеiiся на опоры от веса
силовоrо arperaTa. Прп этом напряжение сдвиrа не должно IIре-
вышать 17,5 H/c\1 2 , а СОЗ'l.авае:VJaЯ Прll ЭТЩI дефОР:Vlация 2500.
Напряжение сжатия пе Ю1еет cтpo\'Oro преде.'Iа и составляет 35
175 Н/см 2 ; ДЛЯ сжатия uo.1JbII10C зпачеНI1С 1J:1.1сет вет\Ч1ша дефОР:Vla
ции, которая не должна преВЫ1l1аrь 2011;). Для обеспечения сквоз-
Ной вулкапизащш толщина резины не до.1жна превышать 45 :\1:\1.
Эти предельные зиаченпя напряжениЙ и дефОР:VlaЦИЙ paBHbI:V1
обраЗО:\1 относятся к состаВЛЯЮЩ1Ш сдвпrа и сжатия при комбll
НllроваННШl действии обоих ВllДов иапряжения.
311
':1
11
I
111
I
'1
,1
111
I
I
I
, I
I
I I
'1
I
111
11 1
11 !
Учитывая относительно неБо,IIы111сc Д.IIЯ резнны дефОР:\IШЩИ
опор, для расчетов напряжениЙ и жест костей :\южно примеllЯТЬ
зависимости усилия от деформацпи, основанные на законе rYKa.
в случаях комБШ11lрованноrо деЙствия сжатия п сдвиrа, например
при V-образной установке опор:(рис. 132) или при опорах KOpЫTO
образноrо профиля (рис. 136), оп-
Е, H/cl1 z реде.llение составляющих сил сжа-
тия и сдвиrа от вертикальной на-
- rрузкп представляет собоЙ стати
чески неопределимую задачу. Ста-
тика дает Bcero одно уравнение:
равенство проекций СИ.II на вер-
тикальную ось, второе уравнение
получается из УС. I IOВИЙ деформа-
ции.
Зависимость модуля упруrо-
СПI при сжатип Е для резины
,,"О 50 60 ПО ШоруА от твердости по Шору А приведена
на рис. 138. Модуль упруrости
при сдвиrе Д.IlЯ резины G ==00 Е/3.
ДЛЯ опор силовоrо arperaTa при
меняют резину с твердостью 45
60 единиц по Шору А.
Необходимо учитывать, что модули упруrости резины при сжа-
тии и сдвиrе в условиях динамическоrо наrружения превышают
таковые для статических условий. Для резин, применяемых
в опорах силовоrо arperaTa, это отношение составляет 1 ,05
1,20. При массовом производстве Надо еще учитывать допуск на
колебание твердости резины, который может быть принят
равным ::t 15 0 [).
500
""00
300
200
Рис. 138. Зависимость lOду. я
YII(1yrocTII при сжатии Е для ре-
ЗИНЫ от ее твердости по Шору А
r л а в а XV
Про верка карданной передачи на вибрацию
Наличие уrла между осями вилок карданноrо шарнира вызывает
переменную уrловую скорость и переменный крутящиЙ момент
на валу ведомой вилки, что при больших значениях уrла может
послужить источником возникновения вибрации в карданной
передаче. При неразрезной балке заднеrо моста задача услож-
няется тем, что задний мост пере:\1ещается относительно подрес-
соренной части автомобиля при изменениях наrрузки и при пере-
ездах через неровности дороrи, а это сопровождается изменение:\1
уrлов между осями вилок карданных шарниров.
Вибрация в карданной передаче автомобиля может возникать
в результате наличия:
Зl2
ОТНосите.IlЫlОrо уrловоrо 01ещения соединяе\1ЫХ ва.1l0В вслеД-
ствие расположения осеЙ вилок карданных шарниров ПОД уrлом;
инерционных моментов в карданной передаче, co дaBaeMЫ
масса'\ш карданных валов, вращающихся с пере:\1еннои уrловои
скоростью;
пар сил, возникающих в плоскостях вилок карданноrо шар-
нира при передаче через Hero крутящеrо момента и создающих
боковые паrрузки па опоры
валов;
превышения критической ча-
стоты вращения. r=I
Ниже выведены аналитиче- L.....J
ские выражения для этих orpa- (,J/
ничивающихся параметров кар-
данной передачи, составленные Рис. 139. Схема карданноrо шарнира:
С использованием известных за- 1 ВСДУЩИЙ вал; 2 ВСДОМЫЙ вал
висимостей для отдельноrо кар-
данноrо шарнира, и прпведены их допустимые значею!я, получен-
ные на ОС1юве аналпза осуществленных конструкции. При ЭТОМ
прпнято, что карданные ва.IlЫ являются абсолю:но жесткими при
кручении, но в трансмиссии И:\lеется окружнои зазор, и что оси
валов лежат в одной плоскости (плоскости чертежа), а вилки всех
карданных шарниров располаrаются в двух взаимно перпендику-
лярных плоскостях. Ниже рассмотрены только предельные случаи
статическоrо наrружения заднеrо моста, поскольку макси шльные
перемещения заднеrо моста относительно подрессореннои части,
возникающие при движении автомобиля по неровнои дороrе, хотя
теоретически и MorYT сопровождаться сильными вибрациями,
действуют слишком кратковременно, а поэтому малозаметно и
безопасно.
81. Относительное yr ловое смещение валов
Максимальное уrловое смещение f'.,.1jJ валов, СОЗДаваемое кардан-
ным шарниром (рис. 139), которыЙ установлен с уrЛО\i О между
осямп вилок, определяется зависимостью
t л 1 COS 8 ( 122)
g L!1jJ 2 V cos I:J . .
Частота этих возмущениЙ равна удвоенноЙ частоте вращения.
При небольших уrлах А, ПРИ:\оlеняе:\IЫХ в автшюби.llЬНЫХ кардан-
Ных передачах, с достаточной точностью :\оюжно принять
cos 8 == 1. Тоrда
tg f'.,.1jJ == (1 cos 0)/2
или, разлаrая cos () в ряд, 11:\1еем
tg f'.,.(P === -{- [ 1 ( 1 : + ; : + ...)].
313
1
I
I
J/
Если пренебречь третьим и высшими членами ряда и принять
tg .....ч ==о .....(1', то окончате.I1ЬНО получи!\!
.....(р 8:!N, (12:3)
rде .....ч> и О в радианах.
Пользуясь этим соотношенпем, можно суммировать макси-
мальные уrловые смещения валов, получаемые при двух или
большем числе последователыю установленных карданных шар-
ниров (рис. 140), и наЙти эквивалентныЙ этим уrловым смещениям
BOH
Вт
1// r t
Рис. 140. Схема для опреде.!JСIШЯ относите.'lьноrо yr.'loBoro смещения
соеДIШЯС IЫХ ва.10В:
1 передний карданныfl НаЛ; 2 задни/! каРДанныll НаЛ
уrол 8 э для одноrо карданноrо шарнира, создающеrо максималь-
ное уrловое смещение валов такоЙ же величипы; при этом
.....ч> == .....ЧJI + .....(j)11 + .....(j)I11 + . . .
или
2 / 2 / 2 I 2 /
8 э 4 -== 8! 4 + 0\114 + 8111 4 + . .. ,
rде одинаковые знаки имеют члены, соответствующие карданным
шарнирам, в которых вилки занимают одинаковые уrловые по-
ложения. Отсюда
lr 2 2 2
89 == V 81 + 811 + 8111 + . . ..
(124)
Допустимое значение эквивадентноrо маКСИ:\Iaдьноrо yr ловоrо
смещения валов ддя всеЙ карданноЙ передачи зависит от yr ловоЙ
скорости ш. Рекомендуют принимать
.....(Р == 100/(1)2, (125)
rде .....ЧJ, рад; (1), I/c.
Уrловое сV!ещение валов создает пульсирующую наrрузку на
опоры силовоrо arperaTa и УПРУПlе элементы подвески, вызыва
ющую их вибрации, а также удары между зубьями шестерен
в arperaTax трансмиссии. Эффект уrловоrо Оlещения валов обна-
руживается при движеЮI1l аВТG:\юбпля накатом ИЮI снебольшим
открытием дроссельноЙ заслонки карбюратора в узкш,I диапазоне
скоростеЙ движения авомобидя, коrда частота вращения KapдaH
Horo вала оказывается кратноЙ удвоенноЙ частоте собственных
кодебаниЙ опор.
314
82. Инерционный момент
ИнерционныЙ МО:\1ент (Н'С\I), создаваб1Ь1Й каждым карданным
ва.110М, вращающимся с пере:\lеН1IОЙ уr.110ВОЙ скоростью,
М.. == IOOla,
rде 1 момент инерции массы, Kr. см 2 ; а уrловое ускоре-
ние, I/c 2 .
Частота изменениЙ инерЦJIОН1IОI'О V!Ol\1eHTa равна удвоенной
частоте вращения.
Если <р1 11 (1'2 текущие У1'.I1Ы поворота, а (1)1 и (1)2 уrловые
скорости соответственно ведущеЙ и ведомоЙ вилок карданноrо
шарнира, то при paBHo:\lepHoM вращении ведущей вилки «(1)1 ==о
=== (J) === сопst) с достаточноЙ степенью точности можно принять
(Р2 == Ч'1 + .....(р sin 2(['1, (126)
откуда
(0)2 == d(P2/llt === (0)1 + 2.....(['(0)1 cos 2(jJl'
Уrловое ускорение ведомоrо вада
dW2 4 Л 2. ')
а2 === dt === U<РШ1 s1П (P1'
Следовательно,
а2 тах === 41'.(Р Ю l
иди, учитывая, что 1'.<j1 82/4, окончательно получаем
а2 тах O (I)l'
(127)
rде a 2max , l/с 2 ; О, рад; ш, l/с. u u
Пользуясь этим соотношением, :\южно наити эквивалентныи
уrол 8 э для одноrо кардаппоrо шарнира, который будучи при
соединеННЫ\1 к кардаННО:\IУ Ba.lIY с моментом инерции, равным
cYMMapllO:\IY моменту инерции всеЙ цепи карданных вадов, будет
создавать такой же JI1IерционныЙ :\lOмент.
Для цепи из нескодьких последовательно установденных кар-
данных валов инерционныЙ момент
1 0 М" ==о а э L 1 == 11 а ( + 12 (а( + а[д + . . .
или
f) I}<} ( .) ) 2
(/1+/2+ ...)8 (U.===/18i(,) +/2 8i+Oi1 (о + ...,
rде одинаковые знаки И!llеют yr.l1bI, соответствующие карданным
шарнирам, в которых вилки заНЮ18ЮТ одинаковые уrловые по-
ложения.
Отсюда
о
-j
1 1 ei + 12 (oi + еЫ + ...
11+12+'"
(128)
315
11
I
I
11
11
,1
11
УЧllтывая приближенный характер это1'о расчета, для удоб
ства предельные значения установлены не для IIнерционных
моментов, а для уrловых ускорений. Считают, что инеРЦ1l0ННЫЙ
момент не будет вызывать ощутимых вибраций, еСЛIl а э не будет
превышать 1000 1/с 2 . При особенно коротких валах неБШJьшоrо
диаметра yr ловое ускорение может достиrать 2000 I/c 2 .
Эффект инерционноrо момента обнаруживается обычно Прll
движении автомобиля накатом или снебольшим ОТI<рытием дрос-
сельной заслонки карбюратора, коrда уrол упруrой деформации
валов или очень мал, или совсем отсутствует, и понижается уровень
шумов, создаваемых друrими источниками. Инерционный момент
вызывает вибрации и стуки, аналоrичные создавае:\IЫМ относитель
ным уrловым смещением валов.
Проектируя карданную передачу, надо расс:\taтривать инер-
ционные моменты на обеих ее концах. Л1аксимальное из двух зна-
чениЙ служит критерием для оценки принятой схемы по ЭТ0:\1У
признаку.
83. Боковые наrрузки на опоры валов
В случае приложения постоянноrо крутящеrо момента М 1
К ведущей вилке карданноrо шарнира, YCTaHoB.1JeHHOrO с уrлом О
между осями вилок, крутящий момент М2 на валу ведомоЙ вилки
будет изменяться по мере поворота вилок, при этом на вилках
карданноrо шарнира будут возникать пары сил, создающие ра-
диальные реакции на опорах валов.
Если через ер обозначить уrол поворота плоскости ведущей
вилки относительно общей плоскости, проходящей через оси обоих
валов (плоскость чертежа), то крутящий момент на валу ведомой
вилки
М 2 === M 1 COS О (1 + siп 2 (r tg 2 О). (l 9)
При этом МО:\-lенты пар сил, деЙствующие в плоскости ведущей
11 ведомой вилок карданноrо шарнира, будут соответственно равны
М"дщ ==: М 1 sin «( tg о; (130)
Мвд.. === М 1 COS (р siп U I 1 + sin 2 ep tg 2 О. (131)
Величина, плоскость и направление действия пар сил для
двух характерных уrловых положений карданноrо шарнира, COOT
ветствующих ер ==:: О И ер ==:: л/2, показаны на рис. 141, а и 6.
В положении ер ==:: О (рис. 141, а) крутящий MO:\-Iент на валу ведо-
моЙ вилки составляет Ml cos О, а на ведомую вилку действует пара
сил Мl sin о, которая создает на опоре ведомоrо вала и карданном
шарнире равные и противоположно направленные боковые па-
rрузки
Р Р M 1 siп 8
[ 11 1 J
rде 1 расстояние между центрами кардапноrо шарнира и оиоры
ведомоrо вала.
316
( 132)
Направлениая в обратную сторону реактивная иара сил вос-
пршшмается опора'VIИ вала ведущей ВИЛЮI. В положении ер л/2
(рис. 141, 6) крутящиЙ момент на валу ведомой вилки составляет
Ml/COS е, а на ведущую ви.1JКУ деЙствует пара сил Ml tg О,которая
воспринимается опорами Ba.1Ja этоЙ вилки.
Реактивная пара C\I.'I создает на опоре веДО1\10rо вала и кардан-
ном шарнире равные и противоположно направленные боковые
наrрузки
M 1 tg О
Р 1 === PJI == 1 cos О .
(133)
Таким образом, и к самому шарниру и к опоре ведомой вилки
прикладываются возмущающие импульсы в виде радиальных
Вdщ
\ \
'1,cosO
'1,5/1/8 v ;"5 IJ7
, n 1
'1 *<: I 8 8и,"
L.....J .:-\ L.......:I , ....,
,....., v,....., 11 ,; /1ISlПВ
I l
а)
б)
'1, tg8
рл=
r l cos 8 )4 1 cosB
'1, ..
f1,tg8 COSB rП
'1 \8
J ,
р f1,tg8 I
[ l cosB
Рис. 141. Схемы Д. Я о(]реде.'J{ НИЯ боковых наrрузОJ{ на опоры карданных
Ba.1JOB
усилиЙ, достиrающие максимальных значений в rоризонтальной
плоскости. Импульсы изменяются с частотой, равной удвоенной
частоте вращения карданнorо шарнира, и смещены по фазе на л/2
относителыю друr друrа.
Практика показывает, что ВЛИЯlше пары сил проявляется
в диапазоне 500 700 об/:\1ИН и не вызывает ощутимой вибрации,
если боковые усилия не превышают 50 Н.
Уrлы О в карданных шарнирах невелики, поэтому при учете
действия пары сил для упрощения приннмают siп О == tgO,
а cos О ==:: 1. При этих допущениях пара сил для положений ер == О
и ер == л/2 будет одинакова по величине и равна Мl tg е, и в обоих
положениях будет действовать в плоскости, проходящей через
ось вала рассматриваемой вилки, а крутящиЙ момент не будет
меняться по величине при передаче ero карданным шарниром.
Величина прикладываемой пары сил зависит от уrлов в кардан-
ных шарнирах и передаваемоrо крутящеrо :\-юмента. Поэтому
необходимо определять создаваемые еЙ реакции для лучая раз-
rOHa автомобиля с полньш открытие:-.1 дроссельнои заслонки
карбюратора. ДеЙствие пары сил особенно сильно сказывается на
промежуточноЙ опоре карданноЙ передачи, обладающеЙ четко
выраженноЙ Уl1руrоЙ характеристикой.
317
,,!]
,
,
! 11
, !I:
I I
11
,
,
,11
j;: I
:'1
I
l'
1
"
1
,111
J 1 1
(
;11
,!
,1
'!
I !I
J 1
,1
11
l'
;1
84. Карданная передача при неразрезной балке
заднеrо моста, подвешенной на продольных рессорах
На основаНIIИ приведенных выше выводов ниже в общей форме
найдены значения оrраНlIчиваЮЩIlХ иараметров, связанных с дей
ствием карданных шарниров для двух ТIIП11ЧНЫХ II наиболее об-
щих схем карданных передач при раВlIоыеРНО:\о1 движении авто-
мобиля с небольшим открытием дроссельной заслонки карбюра
тора и при разrоне с полным ОТКРЫТИе:\! дроссельной заслонки,
коrда передниЙ конец вала ведущеЙ шестерни rлавной иередачи
поднимается вверх под деЙствие;>.! максимаЛЫlОrо реактивноrо
момента.
а)
J;t 9 8 п
f1tg8 п
ПА
!;;, 8п
I1tg8[ ") !,."
")
б)
тy8[ l
Q) ту8[
N kr '
rI 8[
f1tg8 п t
РИс.142. Схема карданноЙ передаЧII с одним карданньш валом
Рассмотрим предельные случаи наrружения автомобиля:
с одним водителем и с полным числом пассажиров.
Пер в а я с х е м а. Толкающее усилие и реактивный мо-
мент заднеrо моста передаются через продольные рессоры. Кардан-
ный вал один, промежуточной опоры нет.
При раВНШlерном движении (рис. 142, а) эквивалентный уrол
для максимаЛЫlОrо уrловоrо см ещения валов
1 r ') f)
ез JI el ell'
Максимальное уrловое смещение валов
""(Р ==.о O / 4.
Эквивалентный уrол для инерционных IOMeHTOB
8 з == 8, или fJ з 811
В зависимости от Toro, какой из уrлов (81 или 811) больше.
Уrловое ускорение (l/c 2 ), создаваемое инерционным моментом,
2 2
аз == 8 з ы .
Боковые уси.rшя на карданных шарнирах / и //
Р( == P II == i (tg 8, + tg (11)'
При разrоне (рис. 142, б) выражения для максимальноrо уrло
Boro смещения валов и ускорения, создаваемоrо инерционными
моментами, такие же, как и для случая paBHOMepHoro движения.
318
Боковые усплия на карданных шарнирах 1 и //
Р, == Р" == 4 ttg О( tg 8,,).
Для карданноЙ передачи, выполненной по такой схеме, можно
оrраНИЧIlТЬСЯ расо.ютрение:\1 ус.'10ВИЙ paBHoMepHoro движения
для двух предельных с.ТIучаев наrружения автомобиля: с одним
1,
I [,
.I'1tуо/ I'1t В
"")).. . c!J........JL..1.
f1 + I J l,
I'1tgВ п
1
\
l'1 t9ВШ,
ф . r
, \ В
т' f1' 1 л[
,
/ f1tgВп
lz
f1tgВ ш
L2
а)
f1tgB].J [,
..'V I'1tgB] /
f1 "s) 1 [, I'1tgВ л
r......
...... ,8] ,
,
....\
!1tgВ л
L 2
(/ f1tgВ л
/, lz
C!:Jl'1tgВ л
IП
----------
Фl'1tgВ Т1
\
б)
I'1tgВ ш I'1tgВ ш
12
m 1.
В ш
")
f1tg8 n -t'
lz
Рис. 143. Схема карданной передачи с двумя KapдaHIIЫ 1II Ba.'1dMII 11 про-
межуточноЙ опорой
водителем и с полным числом пассажиров. Случай разrона при
этой схеме не может оказаться критическим.
В т о р а я с х е м а. Толкающее усилие и реактивныЙ мо-
мент заДнеrо моста передаются через продольные рессоры. Кардан-
ных ва.IIОВ два, передний карданный вал имеет промежуточную
опору.
При paBHo:\olepHoV! движении автомобиля (рис. 143, а) эквива-
лентныЙ уrол для маКСИ Ia.ТIьноrо уrловоrо смещеиия валов
V 2 .) .,
8з == 81 811 0111'
Максимальное yr ловое смещенпе валов
Д![1 == fI;/4.
319
..
I
I
Эквивалентный уrол дл я инерционных M OMeHTOll
О === -. / 1 1 в; + 12 (ui + вЫ
э V 11+/2
или
о === l / ii'ill + 11 (fJill ОЫ
э 12+11
В зависимости от Toro, какоЙ из уrлов больше.
Если для упрощения принять 11 == 12, то
О === 1/ 2Щ+8;; О , 1 / 20i 11 ei 1
э 2 или э 2
Уrловое ускорение (l/c 2 ), создаваемое инеРЦИОННЬJ:\Ш MOMeH
тами,
2 2
а э =---=0.,(1) .
Боковое усилие на карданном шарнире 1
Р м (tg 01 tg 011)
[ 11 .
Боковое усилие на промежуточной опоре О
PfI M(tg(Jl tgOII) M(tgOIl+tgOIIl)
11 12
Боковое усилие на карданном шарнире 111
Р м (tg Он + tg 0111)
11 I I! .
При разrоне автшюбшlЯ (рис. 143, б) выражения ДЛЯ макси-
мальноrо yr ловоrо Оlещения валов и ускорения, создаваемоrо
инерщюнньши :\10111ентюш, такие же, как и для случая равно-
MepHoro движения. Боковое усилие на карданном шарнире J
такое же, как и Д.тIЯ случая paBHoMepHoro движения.
Боковое усилие на ПрО\lежуточной опоре О
РО 111 (tg О, tg e ll ) м (tg ОН tg 0111)
11 12
Боковое усшше на карданиом шарнире 111
Р м (tg е н tg От)
11\ 12 .
Для карданной передачи, выполненной по такой схеме, случай
разrона автомобиля можно рассматривать только в отношении
возникающих при этом боковых усилий, тз\{ как ВЛИЯН1lе осталь-
ных источников возбуждения вибраций не может оказаться кри-
тическим.
320
Может случиться, что оДНо из условий, оrраничивающих
ЗЩ1че1111Н уrлов между осями вилок [{ардаНIIЫХ шарпиров, не
I3ЫIЮ,'1няетсSl. В таких случаях Н1lОrда удаетсSl, 1\(' меияя схе:\IЫ
передачи, ИОВОРОТО;\1 одноrо из карданных шарииров ДОСТIIЧЬ
улучше11lШ эт())'о иаРЮ1етра карданноЙ передачи за счет HeKoToporo
УХУJl.ШСIl1IЯ друrнх параметров.
Уrлы между ОСЮШ вилок карданных шарниров для условий
разrона МО1'ут быть определены по зависимостям, прпведенным
в I'Л. ХУН. Необходюше Д.тIЯ проверочноrо расчета значения
мш.1ентов инерции карданных валов MorYT быть наЙдены расчетом
или экспернмента.тIЫЮ.
85. Критическая частота враlЦенИЯ карданноrо вала
Принятые сечения карданных валов должны быть проверены
на критическую частоту вращения п о зави симости
1l кр === 12,4.106 df.l:d , (134)
rде d ll и d B соответственно наружныЙ п внутренниЙ диаметры
трубы, см; l расстояние между центрами карданных шарни-
ров, см.
В связи с наличием зазоров 13 карданных шарнирах, а также
биением фланцев коробки передач и rлавной передачи крптиче
ская частота вращения в деЙствительности оказывается несколько
ниже теоретической, поэтому наибольшая частота вращения
карданноrо вала не должна преВЬШIaТЬ О,81l кр '
Рис. 144. Карданная передача с осями
ВdЛОВ, НРОИЗВО,lЫЮ расноложенными в
пространстве:
1 ведущнй вал; 2 кардаИllыА вал;
:1 БСДU\fЫЙ вал; S плоскость. образо
D JllНi1Я осями валов 1 1t 2; T . плоскость.
оGраЗОВLlНII3Я ОСНМII В..IЛОВ 2 И 3
Для особых случаев, коrда неВОЗ:\ЮЖ1l0 принять, что оси Be
дущеrо и ведО:\юrо ва.т\ОВ карданной передаЧИ лежат в одноЙ
плоскости (рис. 1-1-1), можно воспользоваться следующеЙ теорети
ческоЙ зависи:\\Остью между уrла !II поворота Ij';, и (rl соответственно
ведшюrо и ведущеrо валов с осями, ПРОИЗВОJIЬНО расноложеНlIЬШИ
В пространстве
t cr tgЧ'lСОS[)11 [1 +tg2(1] {I)] . (135)
ь (r:J cos О[ [1 + tg 2 (11 д) COS21)11] sil1 2 011 tg!jJl tg tl1 iI) ;
11 РОДIIОИОВ В. Ф.
321
rлавз XVJ
Общие требования, предъявляемые к подвеске
и выбор ее основных показателей
Пuдвеска автш.юбlШЯ должна обеспечивать следующее:
заданную частоту собственных КО.тJебаний по возможности во
всем диапазоне наrрузок;
заданную величину динамическоrо хода без «пробоев» подвески;
быстрое rашепие возникающих колебшшй'
IIро:иводействие чрезмеРНЫ:\1 кренам подрессоренной части
иод денствием бокuвои силы;
неЙтральную или небольшую недостаточную поворачнваемость
автомобиля;
противодействие «клевку» подрессоренноЙ части при торможе
нии и «приседаншо» при разrоне автомобиля.
86. Частота собственных колебаний
Частота колебаний является основным показателем комфорта-
бельности движения автомобиля, а также определяет и дрvrие
производные показате.тJИ КО!Уlфортабельности, как например,. Ma
ксимальную амплитуду колебаний, максимальную скорость вер-
тикальноrо перемещения, максимальное ускорение вертикальноrо
перемещения и т. Д.
Частота собственных колебаний передней и задней подвесок
автолюби.'!я во всем диапазоне возможных наrрузок не должна
превышать некоторых определенных значений. Чем комфорта
бельнее должен быть проектируемый автомобиль, тем ниже (до
определеннorо предела) должна быть частота собственных колеба-
ний ero передней и задней подвесок.
Если в уравнение (107) частоты собственных колебаний rруза,
опирающеrося на пружину, вместо жесткости пружины с nOk
ставить тg/fсп rде т масса rруза; g ускорение свободноrо
падепия; fCT статический проrиб пружины под действием веса
rруза, то после преобразования уравнение примет вид
300
по == V , (136)
'СТ
I
:,
rде Ilо, l/MHH; fCT' см.
Вследствие этоrо для характеристики частоты собственных
колебаниЙ подвески l\IОЖНО использовать статический проrиб
деформаЦ1l10 YHpyroro Э.llемента подвески под деЙствием проектной
наrрузки, отнесенную к колесу, т. е. не деЙствительную дефор-
l\Iаци. , а деформацню, рассчитанную по жесткости, соответству-
ющеи npoeKTHO:\IY относительному положению колеса и 1I0дpec
сореннои чаСТII, а для независимых рычажных подвесок pac
считанную с учеТО:\I плеч рычаrов.
322
ДЛИ уменьшения высоты автомобиля, обеспечения IIаиБШIЫИСЙ
комфортабе.Т)hНОСТ1r при наиболее обычных средних l1аrрузках и
избежания чрезмерных запасов надежности и связа1l1юii с ЭТ1!:\I
излишнеЙ массы, упрупrе элементы подвески .тJerKOBoro авто:\\()-
биля проектируют так, чтобы подрессоренная часть заНИ:\Iала
проектное положение при средней эксплуатационноЙ нш'рузке
(два человека на передне:\1 и одип на заднем сидеl1ыr) пезаВl1СИ:\Ю
от но:\шнаЛЬ110rо числа мест.
Значения статичеСЮIХ проrl1бов передней и задней подвесок
леrковых аВТО:\lOбилей приведены в r.lI. IV. Эти значения относятся
только к упруrО:\IУ элементу подвески. РеЗИНО-:\lеталлические
шарниры дополнительно увеличивают жесткость передней под-
вески на 15 30%, а задней на 10 15°o в зависимости от СХбlЫ
подвесюr и числа шарниров.
Для устранения rалопирования продольных уrловых коле-
баниЙ после переезда дорожноЙ неровности жесткость передней
подвески обычно делают равноЙ 0,8 0,9 жесткости заднеЙ под-
вески (с учетом поправки на ВЮlяние резино-метал.rшческих шар
ниров).
87. Динамический ход и характеристика подвески
Комфортабельность автомобиля зависит также от Д1ша:\lИче
cKoro хода подвески, т. е. перемещения колеса от npoeKTHoro
положения до положения упора в сжатый до 1fз первоначальноЙ
высоты верхний оrраничитель подвески. Динамический ход под-
весок леrковых аВТО lOбилеii составляет: ДJIЯ передних подвесок
8 11 см; для задних подвесок 10 1-l см, незаВИСИ:\IО от раЗ:\lеров
автомобиля. Меньшие значения динамическоrо хода соответствуют
автомоБИЛЮI, с ВЫСОЮIМН скоростными показателями, предназна
чающш\ICЯ для движения преимущественно по ХОРОШЮ1 дороrаМ.
Ход отбоя для переднеЙ подвески пршшмают равны:\! O,7 I,5 ди
намическоrо хода, а для задней O,8 1,8; в среднем одинаково
и для переднеЙ и для задней подвески ход отбоя пришшают рав-
ным 1,0 1,3 динюшческоrо хода.
В качестве оrРЮШЧlIтелеЙ хода сжатия ИСПШ1ЬЗУЮТ резиновые
буфера. ОrраничитеJIЯМИ хода отбоя в переДll1rх подвесках с.'!)'жат
резиновые буфера, а в заДНИХ а\lOртизаторы, реже специальные
петли из :\lетаJI:шческоЙ ленты или TKaHeBoro ре:\шя. ДЛИ достп
жешrя макси:\шльной КО\lфортабельности жесткость по 1J,BeCюr не
должна быть постоянна, а должна увеличиваться по :\1ере сжатия,
желательно также и по мере отбоя, чтобы У:\lеньша.1СЯ удар при
использоваНlI1r Bcero динамическоrо хода ПО'l.вески и Сll1rжа.'!ась
разность частот собственных ко.'!ебаний при наrРУЖСННо:\l I! не-
наrружеЮIO!\1 состояниях. Кроме Toro, при ЭТО:\l У!\lеньшается
изменение высоты авто:\юбиля в зависююсти от ero наrРУЗКII.
Характеристика, которую можно принять за эталон при проек
тировании подвески, приведена на рис. 145. TaHreHC уrла В между
11* 323
rшсательпой К r<ривой в не которой точке и осью абсцисс преk
ставляет собоЙ жесткость подвескп для даниоrо знзчеН11S1 дефор
мащш.
() пределах деформациЙ сжатия и отбоя, соответствующих
60 () динамическоrо хода и отсчптывае:\JЫХ от проектноrо положе
111151, жесткость подвески долж-
на быть постоянпой или возра-
стать не более че:н иа 20" , i
За этими преде.flаМ;1 жесТlЮСТ
должна увеЛИЧ1шаться быстрее,
но обязательно плавно.
Все виды ПРИ:\lеняемых в ПОk
весках упруrих элементов, кро-
ме пнеЮlaтпческих, са:\111 по себе
в рабочем Дпапазоне наrрузок
Юlеют ПрЮlерl10 .f!IшеЙную за-
ВИсимость УСИ.flИЯ от дефор
маЮI1I (постоянную жесткость),
соответствующую штриховоii ли-
Рис. 145. Рекомендуемая харакrерlfСТИ- НИИ. ПОЭТО:\tу желателыrую xa
ка ПОДDССIШ леrковоrо автшюбll.1)Я
рактеристику подвески по.flУ-
чают надлежаЩШl пыБОРШ1 reo-
метрических пара:\Iетров направляющеrо устроЙства, а также
использованием в качестве оrраничителеЙ буферов с ПрО1'рес-
С1JБНЫМ изменением жесткости.
.,
'"
<:;
'"
<.:>
:::>-,
1-< fcт fiJиH
ДефаРf1ация
быть меньше некотороЙ величины, чтобы не ухудшать обратную
реакцию на водителя так называемое ощущение дороrи.
'rол крена подрессоренноЙ части под деЙствием боковой силы
опредеJlяется величиноЙ плеча приложеюlЯ боковоЙ силы и сум-
марноЙ уr'ловоЙ жесткостью переднеЙ и заднеЙ подвесок и ста-
БИ.f!llзаторов поперечноЙ устоЙчивости. Плечо приложения боковой
(центробежноЙ) силы равно расстоянию от центра тяжести под-
рессоренноЙ части до оси крена прямой, соединяющей центры
крена переднеЙ и заднеЙ потщесок. Центр крена подвески это
мrrювенныЙ центр перС:\lещеШIЯ II.'Ш точка, остающаяся в покое
при кренах подрессоренной части или при разных по знаку, но
одинаковых по ве.f!llчине перемещеll1lЯХ колес.
Уrловая жесткость представляет собой момент, вызывающиЙ
наклон подрессоренноЙ части на единичный уrол. Для леrковых
аВТQ;\юби.flеЙ уrловая жесткость (с учетом жесткости стабилиза-
тора поперечноЙ устойчивости), отнесенная к доле массы под-
рессоренноЙ частп (Н. см. кr!рад), приходящейся на колеса дaH
Horo моста, Д.'Iя передпеЙ подвески составляет 1 ,4 2,6 уrловоЙ
жесткости для заднеЙ подвеСЮI.
90. Недостаточная и избыточная
поворачиваемость автомобиля
Недостаточная и избыточная поворачиваемости служат мерой
курсовой устоЙчпвости аВТО:\10биля и харюперизуются разностью
средних уrлов увода передних и заДШIХ колес. Недостаточная
поворачиваемость характеризуется тем, что под деЙствием боковой
си.flЫ, приложенной к автомобилю, -средний уrол увода передних
колес будет больше среднеrо уrла увода задних колес. Избыточ-
ная поворачиваемость характеризуется обраТНЫ:\l соотношением
средних уrлов увода передних и задниХ колес.
По сравнению с автомобилем с избыточной поворачиваемостью,
автомоБИ.flЬ с недостаточной поворачиваемостью не имеет TeHдeH
ции самопроизвольно уменьшать радиус поворота, он лучше
«держит дороrу» при ПРЮlOлинеЙном движеНШI и меньше реаrи-
рует на воздеЙСТВ1lе случаЙных боковых сил.
88. rашение колебаний подрессоренной части
rашение uко.flебаНIIЙ подрессоренной части, т. е. превращение
ю неТ1lческои энерrШI колебания в тепловую, происходит в ре-
льтате наличия трения, действующеrо в упруrих эле:\lе1lТах
двески (трение между .flИСТЮш и междулистовы:\ш Прокладка:\ш
рессор, :\lежмолекулярное трение резиновых упруrпх эле:\lентов,
дросселпрование воздуха в пневматичеСЮIХ упруrпх элементах)
шар шрах направляющеrо устройства и рулевorо прпвода п т. д:
днако трение в этих узлах не стаби.flЬНО, а закон ero I1зыенения
не ОПТП:\lален с точки З рен б
ПОЭТО:\1 '. 1151 О еспечения кш.lфортабелыIст1I.. ..
. СТре:\lЯfСЯ свести до :\ШНl1МУ!lIa ВЛШIНие всех ИСТОЧН111ЮВ
Tpeнrl 11 исrlO.'rЬзовать в lIередней \1 задней подвесках r'\Сищие
УСТрОl1с\"Ва а:\юртизаторы, основанные на ПР1ШЩI;lе pocce-
Л\l роваllll я перетекающей жидкости.
91. «Клевок» подрессоренной части при торможении
и «приседание» при разr-оне
I3ысокие ДШI3i\шчеСК1lе [J(жазатеЛl1 11 эффеКТl1вные ТОР:\lOзные
системы вызывают при разrоне и торможеНl1l1 значительные пере-
распределения наrрузок на мосты, которые Пр\l мяrкоЙ комфорта
бель ноЙ подвеске леrковых автомобилеЙ требуют Прl1НЯТИЯ спе-
Цl1альных мер для уменьшеНl1Я продольных наклонов и связанных
с ними жестких «пробоев» подвески.
Компенсацию динамическоrо перераспределения наrрузки осу-
ществляют надлежащим выбором rеометрических параметров
325
89. Крен подрессоренной части
Чтобы Прl движении автомобиля избежать «заваливания»
дрессореннои части и задевания колес за КОЖУХIl, уrол крепа
должен б преВЬ !-l1ать определенной величины Пр\l заданном
отношеШ11l оковои си.'IЫ к массе, а с друrой сто р оны не Д олже н
324 '
направляющих YCTpoiicTB подвесок и использоваlllН'М при тормо-
жеШI1\ реактивных Тор юзиых МО:\lентов на пер ед 1\ <',,1 и заднем
мостах, а при разrоне реаКТИВноrо ведущеrо 1\Ю\lеита на Beдy
щем мосту. Уменьшение эффекта «Приседания» при разrоне на
неведущем мосту может быть осуществлено TO,1IbhO изменением
жесткости ПО1.вески этоrо моста.
Компенсация инамическоrо нерераспределения наrрузки не
может быть ПОЮlОи: на ведущем мосту Из-за Toro, что оптимальные
значения rеШlетрических параметров подвески для разrона и
торможения не совпадают, а на управляемом мосту из-за Toro,
что Полная компенсация сопровождается чреЗ!\lерными измене-
ниями yr.'Ia ПрОДоЛЬноrо наклона оси ПОВОротноrо ШI<ВОрНЯ при
перемещениях Ko.rIeca по высоте относительно подрессоренной
части, а также снижением плавности движения.
Примеияемые на практике мероприятия позволяют уменьшить
перемещения подрессоренной части в П.ТIOСкостях осей передних
и задних колес при разrонах и торможениях примерно в 2 раза
без существеШlOrо ухудшения друrих показателеЙ подвес!ш.
r л а в а XVII
Проектирование задней подвески
при неразрезной балке заднеrо моста
По\шмо общих требованиЙ, преДъявляемых к подвескам, 1{ заднеЙ
подвеске с неразрезной балкой и укрепленной на ба.'Iке rлавной
передачеЙ предъявляlOТ дополнительное требование: при ходе
сжатия.. она должна ..обеспечивать поворот заднеrо МОСТа в верти-
кально!.! ПРОдольнои плоскости, чтобы ось ведущеЙ шестерни
rлавнои пере'Lачи наклонялась спереди Вниз. Это НОЗволяет YMeHЬ
шить высоту туннеля в полу и обеспечить примерное равенство
уrлов \1ежду осями вилок переднеrо и заднеrо шарниров карданноrо
вала пр ! различных относительных положениях моста и подрес
сореннои части.
Задпие подвески снеразрезноЙ ба.rIКОЙ Выполняют II.ТШ pec
сорными с продольными ПОЛУЭ. f Ull1птичеСК1I\1И рессорюш, или
пружиlIны:\1I с рычажным направляющим устройствО:\!.
92. Рессорная подвеска
Относительное раСположение основных частей рессорной под
вески. В спяз!! с тепденциеЙ к сииженшо высоты леrковых автомо-
билеЙ рессоры размещают под балкой заднеrо моста. Кроме изло-
женных Выше соображений, касающихся I\УРСОВОЙ устоЙчивости
(KpeHoBoro увода), указанное размещение рессоры имеет преиму-
щество перед верхним ее расположением в TO\I, что усилия от
326
балки задне\"О :\юста передаются I\оренному листу не через весь
l1а()ор ЛIlСТОВ, а непосредствеНIIО, BC.'Ie1.CTBIIe чеrо возрастает
жесткость сос.щнения.
К pa!\IC ИJ111 за 'ЩIШ IIpOДO.ТJbHЫM ()аЛI\а1\1 оспова1l11Я песущеrо "у-
.юва рессоры 11)шсоеДПШ1l0Т переД1l1J:\1 УШ1\О:\I )J('по(' едствен IU,
'1 З Щ1l11М через cepbry. т Ш\О ii способ устапоВlШ ооеспечпвает
1I)J(;l\1аЛЫlUе перемещеНllе в ШЛllцевом соединении карданпоrо
вала. Рессоры раСПО.lаrают по возможности дальше от плоскости
симмеТРIlП аВТО1\10БIlЛЯ, чтобы уве.ТJИЧI1ТЬ уrловую же ткость под-
вески и тем самым уменьшить крен подрессоренпои части при
движении авто"юби.ТJЯ 110 криволинейноЙ траектории, а также
уменьшить уrол закручивания и напряжеНIIЯ в листах рессор при
hpeHax.
Рессоры располаrают снаружи, реже под лонжеронами рамы
или ПРОДОЛЬНЫ;\1\I балками основания несущеrо кузова или между
ними. Расположение переднеrо 11 заднеrо крепления рессоры опре
деляется конструкцией рамы или основания несущеrо кузова и
иноrда ПрllВОДИТ к довольно значительной непара.ТIлельности
рессор (на виде сверху), которая не оказывает существенноrо
влияния на характеристику подвески. u
Чтобы изолировать кузов от высокочастотных виораЦИII, ВЫЗЫ
ваемых неровностями дороrи, в ушках рессор и ceper применяют
реЗИНО l\Iеталлические шарниры и резиновые втулки, а крепление
рессор к баЛl\е задпеrо моста осуществляют через резиновые
прокладки.
Траектория перемещения заднеrо моста, подвешенноrо на pec
сорах. Для оиределения траектории перемещения заднеrо MOCT:
rюдвешенноrо на продольных полуэллиптических, в обще случ
несимметричиых рессорах, в качестве исходных допущении обычно
ПРIllJIIмают следующее: б
во всех листах действует одинаковое напряжен е ИЗПI а по
длиие (балка paBHoro соиротивления), а кореннои лист имеет
фОр:\IУ дуrи OI\ружности при отсутствии наrрузки; эти предполо
жения обычно кладут в основу проектирования рессор; при соблю-
дении этих исходных ус.ТJовий упруrая линия KopeHHoro листа
теоретически при всех значениях наrрузки будет иметь форму
душ OI\ружности;
центр УШl<а рессоры, соединенныЙ с серьrой, l1ереl\1ещается
по направлениlO, соответствующему выирямленному 110ложению
p c ы. .
П ЛЯ ОИ I JепелЕ'ИИЯ Т р аеКТО Р ШI пере:\1ещения за't1Iе1'О IOCTa ;\lOжно
"'.!, " .. 'П р и r р а ф и
использовать rрафическиЙ или аналитичеС1\1Ш мето,'\,. .
чеСl\о:\l !I1eT01l,e рессору представляют в виде эквива.ТJентноrо ,трех.
' А Б ' Б ' А ' ( 146) Д lIИНЫ на р ужных
звенноrо механизма 1 1 2:.! рис. . 01 , е т а
звеньев ИРИНШIaЮТ равны ш 3/41, rде 1 расстояние 01 Ц Н Р
соответствующеrо ушка до начала участка заще,,1.Т)ения, замерен
ное вдоль ЛИН11И, соединяющей центры ушков рессоры в распрям
ленно;\! состuянш!.
327
,111:'
j,' '!III J
,! !i l
Ilill,
111" 1
1[1
'!Ii
,
,
.lli1i
:1/:1
ji,,!
. 1
I '
1
11
I 'i
;
I I I
I
I
:1
I
]1
,11
I I11
При Сl1!l1метриЧНОМ ушке центр шарнира лежит на средней
ЛШl1l11 распрямлениоrо l<ope11110ro листа. При 01еще111111 цеитра
Уl1ша со среднеЙ ЛIl1I1111 коре111юrо .rшстз вверх II.'Ш вниз I\а вс-
.IJИЧИНУ d, центр шарнира пере:\fещается на di2 в противоположную
сторону от среднеЙ ШIНШI корепноrо Лl1СТ3.
За исходное положение эквивалентноrо звеньевоrо меХШ1![зма
пршшмают положение АIВIВ2А;.!, соответствующее распрямлен
ному коренному листу.
Задача СВОДИТСЯ '{ определению ПО.lJожения точки С' среднеrо
звена эквива.lJеНТI\ОI'О механизма, соответствующеЙ средине уча-
Участок
ЗGщеf1ления
, I
1,11
11
F
.....
1
Рис. 146. Звеньевоii механизм, эквива.rIентныЙ ПОЛУЭЛ.Чllnтической рессоре
l'
СТка защемления рессоры, а также уrловоrо положения среднеrо
звена для заданноrо значения проrиба {, отсчитываемоrо от поло.
жения, соответствующеrо распрямленному коренному листу. В об
щем случае распрямленное положение KopeHHoro листа соответ-
ствует приложению к рессоре некотороЙ наrрузки.
ассматриваемый звеньевоЙ механизм обладает следующи:\ш
своиствами:
продолжение среднеrо звена всеrда приб,lJизителыIO ироходит
через точку Р, которая расположена на прямоЙ, параллельноЙ
линии, соединяющеЙ центры ушков А 1 и А 2 , И отстоит ОТ точки С
на расстоянии
t .
12 11 '
(1:37)
для симметричноЙ рессоры t == 00, т. е. среднее звено пере:'lе-
щается паралле.'lЬНО прямоЙ, соединяющеЙ центры ушков;
точка С пере!l-Iещается приб.IJПЗ1lТелыlО по д)те окружности
3 4 11 + 1., u
радиусом , , центр которои J1еЖ11Т на .'111111111, соеДиняющеЙ
центры утков А 1 И А 2'
Пользуясь эТими своЙствами, МОЖНО оире 'lе,'1И rb 110ложение
Точки С' и направ.'1ение среднеrо звсна дли ,lIюбоrо задаННОI'О
проrиба {, отсчитываеVlОrо от точки С, сооrветствующеЙ распрям-
ленному положению кореll1юrо листа.
328
РаС110лаrая иаПР3ВJ1е1111ем сред1Н'['О звена и точкоЙ, соответ-
ствующеЙ среТf.иие участка защемлеппя, можно наЙти искомое
ПО.'10жепие ОПОРПО1i П.lJощаДЮI ба.IJКИ задне1'О моста. Длину участка
заще:'1Ления рессоры, в тех с.lJучаях, коrда она присоединена
к опорноЙ площадке через резпновые прокладки, следует при
нимать равноЙ О, 7 O,8 ДЮ11lЫ опорной площадки.
При ана,тштичеСКШ1 :'lетоде пара1\1етры l1еремещения рессоры
определяем относительно ее распрям.lJенноrо положения (рис. 147).
За ось Х ПрШl11маем направлепие средней ЮШIШ l<opeHHoro листа;
у
I
!
. {(
. V =
а
с
Рнс. 147. Рессора 11 распрям.1СН HO I 110ЛОЖСJIlI1l:
II )"'Ii.1CTOK :ШН ('МЛ\. НIНI
1
за положительное направлсние осн Х направление в сторону
неподвижноrо ушка рессоры. За ось У принимаем перпендикуляр,
восстановленныЙ к оси Х из точки С, соответствующей средине
учаСТЕ:а защем.'1ения; за положительное направление оси У
направление в сторону завивки ушков. Обозначим: 1 длина
рессоры; 11 длина KopeHHoro .'1l1ста от неподвижноrо ушка до
нача,lJа участка защемления; r радиус ушков рессоры по сред-
ней ЛИНШI KopeHHoro листа; а дтша участка защемления.
На расчетной cxe:\;le неСШ\lыеТРIIЧНОЙ рессоры (рис. 148) пред-
ставлена средняя .'1ИНШ1 корешюrо листа.
За незаВИСll:\lЫЙ параметр при вычислеН1111 принимаем р
радиус кривизны среднеЙ .тшнии корениоrо листа; линейные х
и у и уrловое а перемещения опорноЙ площадки определяем как
функцию р. Значеllие у здесь соответствует значению { при rpa
фичеСКЩI методе. Тоrда
x===ll pSinB=+rSinB+psina; 1
у === :t Р cos а =+ р cos + r r cos B:t sin а, I
t
А 57 3 0,5 (l а) ; I
р , Р I
а-=- 57з o.'j(l а) 11 . I
, Р J
rде
( 138)
329
: I
I!
'11
I
I
,11'
, I
'1
Rерхпп{' Зпш..Н соответствvют ПШIOЖПП'ЛЫ1Ы'1 IlрОI'lIбач (у).
Д.'1Я рессоры с сшшеТРИЧНЫ\1i1 УIIIка\1II r == О. На рис. 149 IlрИ-
ведены заВНСIlМОСТ11 параметров x,ra и.р от проrиба у, наii'l.СНlIые
по фОр:-'fУЛЮf (138).
у
х
t+
I
,11
I
,-:.:р,
\ ,
1
Oz
Рис. 148. СХС',а ДЛЯ
определения траскто-
рии персмещения опор-
ноЙ ПШ1щадки ба.'1К11
заднеrо 'юста
11
Проrиб и жесткость рессоры. Проrиб рессоры под паrРУЗIЮЙ
f == Р;'с,
rде Р наrрУЗl\а, Н; с жесткость, Н/см.
Жесткость ПОЛУЭЛЛl1птическоЙ неСИI\1:\fетричпоii рессоры
(рис. 150) для ИСХО'1.ных допущениЙ, ПРllведенных выше при опре
делепни траеКТОрllИ заднеrо моста,
8 113.,
с==зЕыlj3u ,' (1:39)
rде Е юду.'IЬ упруrости рессорноЙ стали прн растяжеШIll,
Е == 20,5.10" Н/см2; Ь ширина листов, C;\f; 1/ ЧIIСJlО .II1/СТОВ;
/l то.тпцина тlCTOB, см; и коэффшщент неСИ\fметрнчностн. .
КОЭффШ{JIент
12
U== l .
1 2
Для СИЮ1еТРНЧlюii рессоры заВIIСIl:\IOСТЬ (139) ПРIl'lет ВIIД
8 113
С -= Т Elm l:l .
в соопзеТСТВlI1I со сказаllllЬЩ выше раЗ:\lер 1 П}НlШ1.\lаем раВIIЫМ
Д.шве r:eccopbI в раСПрЯ.\J.1IеIlНО.\1 СОстоянии МИНУС О, 7 0,8 ДЛlЩЫ
опор нои П.'10щаДЮI.
ЗЗО
Влияние расположения серыи на жесткость рессорной подвески.
При колебаниях подрессоренной части автомоби.rIЯ расстояние
между центрами ушков рессоры изменяется, от этоrо меняется
уrловое положение серьrи, и иа рессору вдоль прямоЙ, соединя-
ющеii центры УП1\\ОВ, !.J.еЙствует растяпшающее И.'1И сжимающее
усилие, которое ИЗ.\lеняет жесткость рессоры. При прочих равных
условиях этот эффе1";Т Те.\1 меньше, чем больше Д.нина серьrи н чем
меньше отклонеШIС от 90" уrла между прямоЙ, сш'диняющей
центры утков рессоры, и осью серьrи.
' у. I
/
'f:"
'ис I
J
/
'20 I
/ '/
I (' .
7' I/ Q
",4
v
,т80 М / О
'/
I чо
1
/ / J р
J 1 801 /
/ х 11
I 'lD
/ -,
/ I .
I '1f
Рис. 149. Зависимости парамст-
ров х и а, определяющих 110JIO
жснис OIЮрllоii площаД)(и балки
заДllсrо моста, а также радиуса
)(РИВIIЗНЫ r срСДllеii лишlИ кореll
HUrO листа от проrиба у
Х.
(хо 8 б l; 2 и l ч. б 8 IO
" 1 1 1 I I I ! I j I
р,нн8ООО f;.DDD D f;.DOO р. НН
Рис. 150. Схе,ш ПQ.'1УЭ.rI.'1l1птиче-
скоП IIССИММСТРИЧllоii рессоры
Однако слишком длинная cepbra будет чреЗ Iерно податтlВОЙ
в понеречнсщ нзправлеНII1I, что скажется на курсовоЙ устоЙчи
ВОСТII автшюбllЛЯ.
Cepbry можно устаНОВIIТЬ по одноЙ IIЗ четырех cxe:\f, пока
занных lIа рис. 151, a 2. Схему, ПРllвет енную на РIlС. 151,
не Нрlll\1еняют на леrковых автомобилях, rде из-за треuоваШI
низкоЙ частоты собственных 1Ю.'1ебаШIЙ подвески статичеСЮIll
проrиб рессоры ОТИОСlIтельно очень велю.,; 11 раЗНllца раССТОЯНlIЙ
между центрами ушков рессоры в нш'ружеННШI 11 ненаrружеННОI\!
СОСТОЯlШЯХ IIзмеllнется в BecMla Н11IрОКИХ IIре'1.е.'1С1Х. Прll таКОII
установке серьrи в случае значительноЙ раЗI'РУЗ1Ш по;щес ки
cepbra может переЙТII через «мертвое IIО. Т lОжеll11е» 11 начать pauo-
тать на растяжение.
ЗЗI
11
I
I
1'1
,1
, [
i 1:1
I
Зависимо и жесткости с подвески от выrиба рессоры 1, вы-
раженноrо в 70 длины Риессоры, для рессоры с серьrой, работающей
на сжатие, и с серьrои, работающей на растяжение ПРl'lведены
на рис. 152. '
Для увеличения жесткости при ходе сжатия предпочтите.1JЬнее
cepbra, работающая на растяжение, которая и без буфера Bepx
'!
I
'1
I
I [ \]
а)
б)
Рпс. 151. ВОЗ\lOжпые варшlНТЫ рапо.rюжения серьrи
I
l'
I
Hero оrраничителя подвески может обеспечить постепенное
нарастание жесткости. Однако применение серьrи, работающеЙ на
растяжение, часто оказывается неВОЗ:'ЮЖНЫ:\1 из-за недостаточ
Horo расстояния от поверхности дороrи до нижней плоскости .тrOH
жеронов рамы ИЛИ продольных балок основания несущеrо кузова.
Если ceplJra, работает на сжатие, то для увеличения жесткостп
c."lo
150
50
15 10 5 О 5 10а,% 15 1O 5 О 5 lОа,%
а)
б)
Рис. 152. Характер измепения жесткостп с подвесю! с IJО \"-
Э. лпптическоii рессорой ОТ выrиба а рессоры: .
а 11 О ссры'з раБОТDет COOTBCTCTBt'l-IlIО Hel СЖ 1ТIIС Н на (1сIСТНЖС
ине
при ходе сжатия целесообразно применять рессоры с БолыlIl!\ff
ОТрИllатеЛЬНЫ 1 выrибом в проеКТНО:\1 положеШIII.
Длину ерьrи обыч о выбирают равноЙ 7 1 О o длины рас-
НРЯМ:ТIеннои "рессоры. ro. . :\'!ежду осью серьrи и перпеНДIlКУЛЯ-
ром к прям ои, соеДиняющеи центры ушков рессиры в распрямлен-
l' н,з 1 , ВUII'пбо , рессоры на ывают ветIЧI!IlУ С\(('JJ(l'ННЯ ТОЧIШ П(!Н.10Жl'IIIIЯ па-
1 _ K отпоспте.1ЬНО положення, прп IЮП1(!rl\I трехзвеНl1ыii ме'(ШIIIЗ 1 ВЬШрЮI
еп., рп lIаrрузках, превышvющпх l1аrрузку. с""тв rствующ\"ю В lПрю!.1 ;I-
' MY полuжеппю треХЗlJеl!llOrо мехапизма, IJЫПlб ПО.10жнт лен - а прп lIаrр\'з-
Ka , меньшпх паrрузкн. соuтrеТСТIJУlOщеii IJЫlJрИМ.1 IIНО\l\' по.1;JженнlO Ш Х;lI'lII
з !.I. отрнцате.1С.I. -
332
ном состоянии, выбирают не превышающим 10 150, чтобы по
мере разrружения рессоры этот уrол сначала достиrал О, а затем
1() 150, но уже в противоположную сторону.
Оrраничители подвески. ОrраПИЧ1lте,1И IlОдвес1':И, в первую
очередь верхние оrраНlIчители (сжатия) выполняют с IIpOrpeCCIlB-
ньш изыенеllИе:\1 жесткости, что способствует получению жела
те.1ЫlOй хаР81перистики подвески. Чтобы СН11З11ТЬ наrрузку,
деЙствующую на оrраничитеJ!Ь, и лучше контролировать ышяние
оrРШШЧllтелеii на характеристику подвеСЮI их раСll0.ТIаrают
Сllаружи рамы 110 возможности дальше от плоскости СИ:\lметр!ш
а втшюu II.ТI Я . При ЭТО:\I оrраНИЧ11теЛ11 устанаВЛ11вают так, чтобы
они наrружа.ТIИСЬ ТОЛЬhО на сжатие. При сколы<о-нибуr ь знаЧ11-
теЛЫIO:\1 11зrибе оrраНIIЧIfте.ТIЬ становится неэффеКТИВНЬЕ\I и быстро
выходит I1З строя.
Размеры оrраничителеЙ из-за невозможности обоснованноrо
расчета Прll проеI{тироваНШI назначают на основе имеющеrося
опыта и резу.ТIЬтатов испытаниЙ уже осуществленных конструкциЙ
с учеТО:\1 желате.ТIЫIOЙ характеристики подвески, а затем уточняют
в ходе дово'щчных испытаниЙ автш.юбиля.
Несимметричная рессора. ПРlIменение несиммеТРПЧ11ЫХ рес-
сор, в которых длина переднеЙ части составляет 33 45% общей
длины рессоры, вызвано в первую очередь стре:\lлеШ1ем уменьшить
подъем передней части заднеrо моста, а вместе с ШIМ и заднеrо
шарнира карданноЙ передачи при ходе сжатия и под деЙствием
реаКТlшноrо момента во время разrона автомобиля, для снижения
высоты туннеля в полу. Кроме Toro, в случае И-образноЙ схемы
карданноЙ передачи при вертикаJ)ЬНОМ перемещеШ\ll заднеrо
моста неСИМl\lетричные рессоры обеспечивают примерное равенство
уrлов между осями вилок переднеrо и заднеrо карданных шарни-
ров, уменьшая тем самым относительное уrловое смещение Beдy
щеrо 11 веДШlOrо валов карданпоЙ передачи.
Продолжение среднеrо звена эквивалентноrо звеньевоrо Mexa
низма (с.м. рпс. 146), которое можно рассматривать связанным
с задним l\юстш,l, все1'да проходит через точку Р, расположенную
на I<онечном и относите.ТIЬНО неБОЛЬШОl\l раССТОЯН1\11 от оси заднеrо
моста. Поэтш.IУ при ходах сжатия ось ведущеЙ шестерни rлавноЙ
передачи НaJi:.ТIоняется вперед, ВС.1еДСТШ1е чеrо центр заднеrо
карданпOl'О шарнира будет находиться ниже, а yro.тI между осями
вилок задпеrо 1':ардашюrо шарнира больше, чем при примерно
параЛ.1'Jе.1ЫIOМ пере:\lещеШ\II среднеrо звена меХШШ3:\lа, ЭIШ11Ва
леНТ1lОrо СИМ;\lетричпоЙ рессоре.
ЖеСТI<ОСТЬ четвертноЙ рессоры 113:\lепяется обратно пронорцио-
ваJlЫIO третьеЙ степени ее длины. Поэтому в случае l1еС1ll\шетрич-
ноЙ рессоры, у !{отороЙ передппЙ Еонец состаВ.1яет 33"li ее общеЙ
ДЛIIНЫ, жесТl\оСТЬ переднеrо IШНЦ3 будет больше жеСТI<ОСТИ за'ще1'О
!{())ща в 8 раз. Эта особенность неС11мметричпых рессор позволяет
сделать подвеску, которая эффективно ПРОТlшодеЙствует «!{.1eB
I<aM» прп ТОР:\lOжениях и «приседапияы» при разrонзх.
З3З
I ,
11
i i
I
l'
Еще одно преимущество несимметричных рессор по сравнению
( ; :чными заключается в том, что несимметричные рессоры
... . раСI!.О.IIOЖИТЬ поперечныЙ усилитель пола или К l юн-
1I1теин выноснои опо р ы К р еп е б
моста. л ния кузова тпке к оси ззднеrо
Деформации рессоры, нarруженной действующим в продольной
::оскости MOM .HTOM и вертикальным усилием. В случае п име
ре IЯ р в заднеи подвеске леrковых автомобилей очень М5iп их
.. о возникает проблема S-образной деформации ессо п
деиствием реактивноrо момента на балке заднеrо MOCT ПРI; pa
\
1
l :
I . ..p
_=-:] :=J
.. 1,
1.
,.. "
lz
l
Рпс. 153. Схема ПОJlУ3Л.тJIШТllческоЙ рессоры, наrружеllНОЙ пзrпбающим
момеНТО\1 и вертикаЛЫIЫМ усилием
:
rOHax I торможения автомобиля. S-образная деформация рессор
=T ыть причинои ударов в карданной передаче из-за превы
я допустимоrо уrла между осями вилок заДllеrо ка ан r
шар ира и задевания карданноrо вала за туннель в полt:уз аО
иже приведены заВИСИМОСТII Д.1JЯ ОIlределения деформациЙ
f,eccopbI, наrруженноЙ действующим в продольноЙ плоскости
оментом М и вертикальным усилием Р (рис 153) Е
П Jl р ВЫ1l1е, за исходное принять иоложение, соо;ветст у ю P K:c
ямлеНIIШ.IУ коренном у лист r
ПрОП1б .}, то для неСИМ:\lетричноЙ рессоры.
fo==: +
с tc '
( 140)
а yro.'I Ilah.лона
ao==: +
(с См '
(141)
r д t [\[2
е o==: ' С жесткост ь ..
[2 [\' симмеТРIlЧНОИ 110.fJУЭ.'IЛIl11ТическоЙ
;зе4ссорыдтlНОii II1РI1 IIзrибе под деЙствием веРТlIка.'IЬНОЙ наrРУЗ1\И,
H/OI; С" жесткость ПD.l1уэ,rI.flИптическоi'1 рессоры ири изrиuе
поJ\. действием МО:\оlента, Н. см/рад;
[ '> 1 / 2
С c .
м (y:1 + 1) (у + 1) ,
( 142)
причем у == [./1\.
В этих зависимостях принято, что ДЛlIна участка защемления
равна нулю, т. е. [== [1 + [2' Поэтому жесткость с здесь будет
несколько отличаться от жесткости, использованноЙ выше при
наrружении полуэллиптическоЙ рессоры одним вертикальным
усилием, коrда длина участка защемления Бы.'Ia припята равноЙ
O,7 0,8 длины опорноЙ площадки.
Для симметричной рессоры [1 == [2, t == 00, а
р м
См == 4""""' поэтому f == с' а а == c12/4 .
Для оrраничения S образной деформации рессор иноrда при-
беrают к установке резиновоrо буфера, действующеrо на переlJ. НЮЮ
часть картер-а rлавной передачи и прикрепленнOI'О к поперечине
рамы или к поперечному усилителю пола несущеrо кузова, или
донолнительных оrраничителей в виде резиновых буферов, деЙ-
ствующих на коренные .'Iисты рессор и помещенных на некотором
расстоянии спереди и сзади от поперечной плоскости, проходя щей
через ось заднеrо моста.
Иноrда с тоЙ же целью применяют дополнительные продольпые
штанrи из рессорной стали, располаrаемые над или под рессорами
с резино металлическими шарнирами или резиновыми втулкамн
в ушках. При этом реактивный момент на заднем мосту уравнове-
шивается растяrивающим и сжимающим уСИЛИЯ!\III, деЙствующими
в рессорах и дополните.'IЬНЫХ I11TaHrax.
Длина рессоры и ширина листов. Для предварителыюrо 011pe
деления длины рессоры можно воспользоваться заВIIСИМОСТЫО
проrиба симметричной рессоры, имеющеЙ одинаковое напряжение
изrиба по длине всех листов, от действующеrо напряжения для
случая максимальной деформации, равноЙ сумме статическоrо про
rиба 'СТ и динамическоrо хода {дин, см, ,
а[2
f СТ + f дин == 4Еl1 , (143)
rде а напряжение изrиба, Н/см 2 ; [ ДШIНа рессоры в pac
прямлеННО:\I состоянии (включая длину участка заЩе\!.'Iения),
с!>!; Е :'Iюдуль упруrОСТII рессорноЙ стали при растяжеШII!,
Е == 20,5.10° Н/см 2 ; h ТО,'Iщина листов, oi.
(' ледовательно,
l! llЕ .
1==2 r cr иСТ + r Дl1ll)'
33:)
Ест1 принять максималыlO дОпустимое паиряжспис а ==
== 90000 Н/см:!, то, окончате.fJЫIO
/ с=: 30,21 /i(fcT + fд""f
Для определения ширины т1СТОВ Ь (см) южет быть
зована зависи:\юсть наrрузки на рессору от проrиба:
р foC',
(14-1)
исполь-
rде Р усилие, р,еЙствующее на рессору при проектноii наrрузке
автомобиля, Н; с жесТ!юсть рессоры с учеТО\1 влиЯIШЯ резшIO-
JI1еталтlчеС1ШХ шарниров, Н/см; с' == 1,] 2 с.
ТаЮIМ образом, для симметричной рессоры
р f 8 h 3
ct],]2--з ЕЬп 13 ,
(145)
оТкуда
1,62 Р [3 1
[)=== -
108 п !i 3 [СТ .
(] 46)
Учитьшая приближенныЙ характер расчета, заВИСJl:\ЮСТИ (144)
J1 (146) 1IЮЖНО применять и для неС1l:\fметричных рессор.
93. Пружинная подвеска
На.?равляющее устройство ПРУЖинноЙ подвески с неразрезноii
бал кои заднеrо моста обычно представляет собоЙ две пары раз-
HeC HHЫX по ширине и расположенных друr над друrом продоль-
ных рычаrов, передающих толкающие и тормозные УСИ,ТIIIЯ и peaK
тивные моменты от моста к подрессоренноЙ части, и устройство,
оrраничивающее перемещение моста в попереЧНОlll направлеН/lII.
Иноrда пару рычаrов. чаще Bcero верхних, за:'vlеняют ОДlll1М pac .,
по.:оженным по оси вильчаТЫ:'.1 рычаrом с разнесенньши опорами,
исключающим необходимость применения устройства, оrраничива-
ющеrо перемещение l\юста в попереЧНО:'.i направлеН/1II (рис. 154).
Дюты рычаrов и расположения их осеЙ качания на балке
заднеrо :\юста и на раме или основании несущеrо кузова выбираЮ'i:
с учетом ВЫПО.ТIНения на:\lеченных требований в отношении I,pe
1I0Boro УВода, «к.певков» при торможениях и «присе аниЙ» при
разrонах.
I(оrда rлавная передача укреплена на балке заднеrо моста,
ПРИII1шают ыеры к TO\IY, чтобы при ходе сжатия ба.fJка пакло-
пялась вперед, что ПОЗволяет обеспечить ПРИ\1ерное Р авенство уr.тюв
межч' ос :\ ' -
м_' 51,1\1 вилок передиеrо и заднеrо карданных шарниров 11
сделать ниже TYHHeJ1b в полу для карданноЙ передачи. Для ЭТи)'()
верхние рычаrи (JI.1111 рычаr) делают Iш р оче Ш1ЖllIIХ а их ОСII
качаI '
шя С'lещают наза относительно осеЙ качания нижних P "'
чаrов.
33G
Чтобы ко\шенсировать н('совсrш('иство l\1\11е\lатичеСlшii схемы
подвески If У\1еНЫ1ШТЬ передачу ВЫСOli:Oчастотных вибрациЙ, вызы
ваемых неровностями дороrн, во всех ПО' Вl1ЖНЫХ соединениях
ПРllменяют реЗИНО :\lета.1l,тшчеС1ше шарниры и резиновые втулки,
а пружины опирают на резино-тканевые или резиновые шаЙбы.
Выбирая дтшу рычаrов направляющеrо устроЙства, прини-
мают во внимание уrлы закручивания реЗИНО-!l1стаЛЛllчеС1ШХ 111ap
НllрОВ 11 реЗIIНОВЫХ ВТУЛОJ<, которые по соображеШIЯМ долrовеч-
НОСТII не ДО.fJЖНЫ превышать З()О
в обе стороны от положения,
соответствующеrо проектноЙ
высоте колеса ОТНОСIIтельно
подрессоренноЙ чаСТII.
Прll подвеске заднеrо моста
с rлавной передачеЙ, укреП.rIен
ноЙ на ба.fJке, ПРУЖ1fНЫ обычно
не MorYT быть помещены в по- Рис. 154. Схема ПРУЖllllllоii подвеСКII
перечноЙ плоскости, проходя- с нерЮ[1с:шоii бат(Ой заднеrо моста
щеЙ через ось задних J<олес, а
должны располаr.атьсн впереД1f нее и дсЙствовать на u 11I1жнпе p1 -
чаrи подвески. При подвеСJ<е задиеrо моста с I'лавиои передачси,
укрепленной на 11ОдрессорешюЙ части, балку обычно раЗl\1е
щают сзади и ниже оси колес, при ЭТО\I пространство над бал-
коЙ оказывается достаточным для раЗ\lсщеНШI ПРУЖШI, непо-
средствеI-IНО деЙствующих на баю{у заднеrо моста.
ПРУЖ1fНЫ, наружныЙ диаметр которых БО.'1ыпе П111рII11Ы .пистов
рессоры, из-за недостатка пространства не MorYT быть располо
жены НII снаружи, ни под лонжеронами ИЮI ПРОДОЛЬНЫМII балками
основаНIIЯ несущеrо кузова, а должны быть размещены между
ними.
ОпредслеНllе жесткости пружинной подвеС1Ш, ПРIIведенноЙ
к колесу, выбор опредеЛЯЮЩIIХ раЗ:\lеров пружин и друrllе во-
просы, связанные с использоваНllем ПРУЖIlП в качестве упруrих
элементов, рассмотрены ниже в r.'1. ХVП].
{.
...-
-----
94. Крен и уrловая жесткость подвески
КреновыЙ увод. При направляющем устроЙстве заднеЙ под-
веСЕII, состоящем IIЗ двух наклонных рычar'ов, оси IЮТОРЫХ про;
ходят через ось заднеrо моста (рис. ]55), крен подрессорен нои
чаСТII автО\юбиля сопровождается поворотом баЛКII заДllеrо моста
в rорпзонтальноЙ ПЛОСКОСТII. Это явление, называе\юе креновым
уводом, непосредственно влияет на поведеПllе автомобllЛЯ при
ДВ1fжеШI11 по КРИВОЛlшеЙной TpaeK OpI1I1, 1юrда подресс ренная
часть наК.rIоняется наружу под деllСТВllем центробежнои силы.
И;i rеO!llетричеСКIIХ соотношеIШЙ )тол поворота задпеrо моста
{IJ =с= т. I + l1i п .
Р
337
в ноказанном ЗДСl"I, ЧВСТНU;\I С,'Jучв(', hOl'jЩ ОСI1 JшчаНI1Н рычаrов
на подрессоренноЙ части паходнтся выше оси заднеrо моста, при
движении автомобиля по крпво.rвшеЙпоЙ траектории возникнет
тенденция к избыточноЙ поворачиваемости (среднпЙ уrол увода
задних KQ.1IeC больше среднеrо уrла увода передних колес). Наобо-
рот, коrда точки крепления рычаrов будут расположены ниже
оси заднеrо ]\lOста, при движешш автомобиля по криволинеЙной
траектории возникнет тенденцпя к недостаточноЙ поворачивае
мости.
jJ
Рис. 155. Схсма. ИО!Iсняющая
ВОЗНИкновснис KpCllonoro
увода КО.1СС:
L ЦСIIТР "РСllа
При обычных пропорциях I'еШ1етрпчеСIШХ параметров направ-
ляющеrо устройства подвески поворот колес, вызываемый этой
причиной, составляет 15 30'. Ecml выразить поворот колес
в долях уrла крена подрессоренноЙ части, то он составит ОТ 906
в сторону избыточной повораЧllваемости до 4 ?I; в сторону недоста-
точной повораЧllваеМОСТII.
Чтобы автомоби.rrь с неразрезной балкоЙ заднеrо моста и Ha
правляющпм УСТРОЙСТВОМ в виде двух пар продольных рычаrов
обладал недостаточноЙ поворачиваемостью 1Iр1l движении по кри
волинейной траектории, J\lПlOвеШIЫЙ цептр перемещения заднеrо
моста в продольной вертикальной плоскости (точка пересечения
осей BepxHero и нижнеrо рычаrов) центр подвески (рис. 156)
должен раСПО.'Jаrаться НlIже ОСIl задних Еолес.
При подвеске на нродо.1JЬИЫХ 1Ю.ЧЗЛ.ilIl1IТичеСЮIХ рессорах
эффект недостаточноЙ 110ворачнваеМОСТ1I достиrается наклоном
рессоры (в распрямленном СОСТОЯН1ш) вперед на 2 40, обратным
ее выrиБОJ\l под проектноii наrрузкоЙ (прн cTpe.rre проrиба, равной
2 3% длины распрямленной рессоры) и ПРllмененпем симметрич-
ных или повернутых ВШIЗ ушков.
3ЗR
ий д ля Р азличных
Эффективность осуществленных мероприят Ф
'" азной наrрузки может быть проверена rpa иче-
уrлов Kp Ha и р я Р ессо ру эквнвалентным звеньевым
сюtМ построением, заменя
механизмом, как было описано выше.
NO :т
.
.
Рис. 156. По.1Jожсиие I CHTp.1 ПО'lвески N при направляющем
YCTpoiicTne из двух пар продольных рычаrов
Центр крена и уrловая жесткость подвески. Положениuя eHTp
L ля азличных схем подвесок снеразрезнои алкои
:f; I:ro MO Ta п казаны на рис. 157. Прн продольных полуэлли -
тических рессорах центр l{pelJa расположен на высоте прямOl,
n l I In
u .. " U
Рис. 157. По.'1()ЖСIIIIС Ц('IIтра крена L
Д.'1!I раЗ.1JНЧНЫХ cxe ! подвесок с нераз-
резноЙ балкuЙ заднсrо моста:
а H81 продо.ПЬНЫХ полуэпЛlIптических
p ccopax; 6 на ПРОДОЛЬНblХ pbI"arax ':a
ре\"сорнх с поперечной Нс1нравпяющей
нrоЙ; tJ С ОДНIIМ ИЛИ двумя И:Ь; i
1I 311 (1 ,1ВЛ Я ЮIlJ"I1 МII рычаrами. )од Р 11
II\IIМИ МОСТ В поперечном направлеНIII!
t ВЯЗ..1IIJlЫМИ шаровым ша[НlIlрОМ
.
..
б)
Рис. 158. Cxc la дЛЯ ()ПРС'l<,.'1СIIIIЯ уrло-
поЙ жесткости подвеСКII:
В)
листа у ушков рессоры. В случае
соединяющеЙ средины Kop 1I1lOro авляющеЙ I\Jташи центр крена
использования ПОl1еречнои наl1р поскостью симметрии авто-
лежит в точке пересечения оси штаН ИД :J\l5Т вильчаты'ми направля-
моБИ.1JSI. При подвеске с ОДl1ИМ 11т . 339
L центр KpClla
ющими рычаrами, связанными шаровым шарниром, центр крена
. находится в центре шаровоrо шарнира.
Во всех рассмотренных С,1Jучаях высота центра крена над
поверхностью дороrи почти не меняется при деформации упруrих
элементов подвесю!, а следовательно, практичеСКII не зависит от
НaI'рУЗКИ автомобиля.
Значение }тловой жесткости подвески неоБХОДИ1\1O для опре-
деления уrла крена подрессоренной части при действии на нее
боковоЙ СШIЫ.
Восстанавливающий момент при крене подвески с неразрезноii
балкой заднеrо моста (рис. 158)
/И == 2cq B, (147)
rде с жесткость рессоры, Н/см; q расстояние от ПЛОСI\ОСТИ
СИl\lJ\\етрии аВТQ;\lOбиля до оси рессоры, см; В уrол крена, рад.
Отсюда уrловая жесткость подвески (Н . см/рад)
М ') ')
Су == == cq .
( 148)
I
11
95. Амортизаторы
Работоспособность амортизатора определяется внутренним дaB
лением и теl\шературой иаrрева рабочей жидкосТ1!, поэтому
при подборе амортизатора целесообразно ИСХОДИТЬ из объема
рабочеЙ ЖИДIЮСТИ, перемещаемоrо при ходе отбоя через дроссель-
ное устроЙство, отнесешюrо к 1 см перемещеНIIЯ колеса по вер-
тикали, и 1\ 10ОО Kr массы подрессоренной части автомобиля, при-
Ходящейся на амортизатор. Для амортизаторов заднеЙ подвески
леrковых автомобll.1JеЙ эта величина составляет 3, 7 8, 7 см 3 .
При выборе амортизатора следует предварительно наЙти эти Be
Ш!ЧИНы Д.1JЯ амортизаторов автомоБИ.1JеЙ, б,1JИЗЮ!Х по типу И ХО-
рошо зарекомендовавших себя НрИ испытаниях и Эl\сплуатации.
Основная трудность, связанная с установкоЙ применяемых
в па стоящее время те,1Jесконических амортизаторов, заключается
в размещении их по высоте в пределах располаrаемоrо оrраничен-
Horo пространства. Задачу решают, устанавливая амортизаторы
в понеречноЙ ПJIОСКОСТ11 спереди или сзади заднеrо моста с на-
клоном 1\ вертика,111. Прll ЭТОМ ннжнее ушко ЮlOртизатора распо
,,1aI'ают нпже ба.1К1I заднеrо моста возможно ближе к колесу,
а верхнее УШIЮ присоедиияют к поперечине рамы или к усплителю
ОСНованиSl несуще1'0 н:узова ближе к плоскости симметрш! aBTO
мобн.1JЯ.
НЮ\.'IОIlIIое расположепие и удаление от центра крена способ-
ствует наиБО,ТJыuеii эффеКТIIВНОСТИ аМОРТlIзаторов при rашении
вертикальных, '\реновых н нонеречных колебаний подрессоренноЙ
массы. НеСl\!ОТРЯ на раЗ,1ИЧН}"Ю частоту этих 1\0лебаниЙ Прll над-
лежащеЙ реI')'JI1!)ЮВJ\е, амортизаторы оказываются достаточно
эффеКТШШЫJ\Ш для их rашения. .
340
l'
11
I
t 96. Способность подвески противодействовать «клевку»
" « приседанию»
U 'Н на способ1l0СТЬ ПРОТIшодеiiство-
Для проверки заднеи по: с «п пседанию» при разrопе авто-
ЕЮЪ «K,1JeBKY» прп Top]\\o e оЙство з дней подвески представляют
мобиля направляющее } СТР, nеll1юrо на баЛ1\е заднеrо 1\IOC'1 а
Е виде продольноrо рычаrа, ) креп,. 1 1 N (р ис 159)
'Я OI'ОЛО центра подвеск .
и поворач\!вающеrо на \ подрессоре\!ноЙ части. При папраВ,1JЯ-
опоры, укр пленнои , . о олы\Ых рычаrов (C!ll. р\!с. 156)
ющеJ\l устроистве из двух па е Р I1 ;; Ь РIl\ цеПТ ) 1Оl\1 переJ\lещс\!\!я заднеI'О
цептр N совпадает с МП\ОВ .
моста, лежащим в точке пересече- r lN
ния осеЙ рычаrов. Для по.ТJучения
ОПТИJ\lа,ТJЫ1ЫХ реЗУ,ТJьтатов точка \
пересечения должна ,ТJежа ь впе-
реди ПЛОС1(ОСТ11, проходящеи ч.ерез
ось задннх колес. В чаСТНОJ\l случае, f
коrда рычаrи !паралле.1JЬНЫ, центр j
подвески лежит в бесконеч, ОСТИ.
Эффекты противодеиствия Рис. 159. Схема для проверки спо
склевк у » при торможении и «при собllОСТИ заднеii подвески противо
PI! раз rоне МО[\IТ быть деЙствовать «клевку» И «приседанию»
седанию» п J
получены и при подвеск: на ПР I )ах Для этоrо рессору делают
дольных полуэллиптических рес . . - , б' же
несимметричноЙ с укороченным передним концом; О,ТJьшафунк
сткость переднеrо конца рессоры позволяет еыу исполнять
цию продольноrо рычаrа. Р ассмаТР1;вают деЙСТВУЮЩI!J\Ш непо
Пружины ИЛИ рессоры х сл чаях жесткость vпру
С;:::: т I :с : а 0 е 2 :: уюuiИJ\l образом: I р: ч:
ают только динаJ\lические силы, возннкающне пр р
учитыв Т след"ющие упрощающие допу
жении и разrоне. При этом делаю J
щения: 'ентра подвеск\! сохраняется
приниыают, что положение Ц и Д о р оп! И подрессоренноЙ
неизменным относительно поверхност
части автомобиля; , . на "п р уrИt: эле:\lенты ПОk
взамен перераспределения Harp} зок < J . а'
еде пение наrрузок на колес,
Весок ИСПО,ТJьзуют перераспр ". сопротшmение l\ачеШIIO
не учитывают моменты инерции I\олес и
кодес. .
На практике возможны два случая. J\1ехаН\!з:\IOВ на балке
кренления rлавноЙ передачи и ТОрJ\10ЗНЫХ разrон и ТОРJ\10же-
аднеrо моста, коrда реактивные MOMeH' ; ; u: TBO подвески;
Ии передаются через направляющее} ) х механизмов на HOД
крепления rлавноЙ передачи и ТОр:\lOзны.. . 11 азrоне и тор-
'ессоренной части, коrда реактивные МШ1е1l1Ь :IРусf.роЙсТВО ПОk
ожении не передаются через напраВ,1JЯЮЩ
,ески. 341
!I
1111
1,
I
1,111
I "
1 1 "
,1
, ' / 1
'11
:'111
I1
I
11 !
I
'1'
, ,1
'1 I
11
:111
Обо н е ::енных ниже формулах приняты следующие условные
пz масса 8ВТOl\юбиля;
11l 2 1!П масса заДllеI'О моста п неподрессо р ешlОЙ
подвески' части заднеЙ
'} база авт r.IОUИЛН;
Il высота цеПТ 1 )а тяжеСТ If
дорот; автомоuпля пад поверхностью
r" радиус качения колеса'
/l v высота цент р а '
1 подвески над поверхностью дороrи'
.v расстоянпе по rоризонтали от цент р а .'
осп кодес; подвескп до
{2. еформацпя упруrоrо эдемента подвески;
l УСf<ореIше иди замедление автомобиля'
До.lIЯ тормозноii сиды, приходящаяся' на
кодеса; передние
ди ми ч О :Ь)е y grrr ro элемента задней подвески.
и задшrми кодесаМ:I r р деление наrрузки между Пf'редними
,
I1G == mjh/b;
тормозная спла на задних колесах
Р2Т == (1 ) mj;
сила ТЯПI
Р" == mj;
сила ине рц пп З аДIIеrо
' моста и непод р ессо р енн ои U
подвески
части задней
Р t п J '.
2и 2нП'
сида, деЙствующая в
упруrнх эдементах подвески,
Р" == 2f2 C 2'
Схема деikтвующпх при т
с rлавпоii передачеЙ и ;ормозньорможении сид в задней подвеске
бадке заДнеI'О Моста, [IO/{а ана :Ir. и fеханизмами, укрепленными на
моментов относитедыю цен р р fC. 160. Из условия равновесия
на упруrпе эдементы подв:с иподвески N усилие, действующее
,
Р п == I1G + Р., !!:!!.... + Р r K J!N
T lv 2;, IN (149)
Здесь отрицатеJIЫIые значения' u
ШНО УП р \тоrо эrr е ' уситш соответствуют растяже-
- . мента подвески а полож
ОТСЮДа пере:\I(:'Щение по '. . . TeДЬHыe ero сжатию.
ПДОСI<ОСТи задпеru I\lоста дрессореннои части в поперечноЙ
f лzi [ '! 1
2 F +(1 ) т 211п rK hN ]
С 2 Ь - IN I IN ;
342
( 150)
т
отрицательные значения перемещенпя соответствуют подъему под
рессоренноЙ части.
Аналоrичным образом при разrоне
f . тj [ h '!1\' т211/1 r K I!N J
2 2С2 Ь ТN IN .
(151)
Схема действующих при ТОрl\lожеюш спл в за тщеЙ подвеске
автомобиля с rлавноЙ передачеЙ и тормознымп меХ<lПИЗМ<lМП,
укреп.ТIенными на подрессоренной частп, показана па рпс. 161.
Для этоrо случая
f., == mj [ !!.. (I Е) r K hN + 11!21111 rK /IN J ; (152)
2С 2 Ь lN т lN
для случая разrона
12 === ;;: l + rK /!N
Рис. 160. Схе 1З действующих при тор-
можеТIJIII сил в задней подвеске автомо-
биля с rлаВIIОЙ передачеЙ 11 тормозными
механиз !Зми, укрепленными на балке
за 'щеrо моста
т:111Л
т
N
rK /!N ] .
N
Р2Т
(153)
Рис. 161. CxeM<J деЙствующих при тор-
можении CII.'I взадпеЙ IJ01J,песке апто ю
би.'1Я.С f.1JaВНОЙ I1ере'1ачсii н тормозны ш
мехаlшзмами, укреплеIlНЫМН на по,:{-
рессорснной частн
LЗС
Изменяя положение центра подвески N (размеры IZ N и (у)'
можно воздействовать на величину получаемоrо перемещения
подрессоренной части при данном замедлении и ускореюш авто-
мобиля. Ес.ТIИ пренебречь массой заднеrо моста т211ПО то для
задней подвески с тормознымн механизмами, укрепленпыми на
балке заднеrо моста, перемещение подрессоренноЙ части при TOp
можении
,., == rпj [ !!.. + ( 1 ) ] == т; !!.. r 1 + I!,v/l\" ] .
2С 2 Ь lN 2С2 Ь L MIO s) Ь]
Если принять
hN/I.v
,!,I(1 )b] K ,
(rде К 2 == tg (Jitg т, см. рис. 160), то ПОЛУЧИМ
11l j '!
':! с.= 2С2 Ь (К 2 1).
(154)
начение К 2 используют в качестве показателя уменьшения
клевков» при торможении для задней подвески.
343
11
l'
i I
I
1111
].1;11
,': 1 :
1"
I
:1 :
I
11
I
1'1
1
, I
I
: '1
1
Пo.rlОжеНIIЯ цснтров подвсскн, соответствующие t == О, дЛЯ
ТОРllюжеIШЯ и разrона не совпадают. Кроме Toro, ОПТИIIШЛЫIые
положения . центров подвески в отношенни «клевков» П <шриседа-
ннй» в' общем случае ОТ.fIllча
ются от70птималыюrо положе-
ния центра подвески в отно-
шенни KpeHoBoro увода, поэто-
му в каждом случае приходится
искать наиболее приемлемый
CKZ Д
компромисс. ля задних под
весок показатель уменьшения
«клевков» прп торможении обыч
но составляет O,3 0,6; при этом
аналоrичный показатель умепь
шения <<приседаний» при раз-
rOHe равен 0,6 0,9.
Р зультаты расчета для прн-
нятых параметров задней под-
вески MorYT быть представлены
.. в виде зависимости (рпс. 162)
перемещения подрессорсппои части от ускорения автомобиля.
Эп.! результаты lIIor)'T быть использованы для непосредствеп-
нои оцешш ВОЗl\ЮЖ1JOСТИ «пробоя» подвески и сопоставления
с анаЛО,ПfЧНЫl\Ш данными друrпх авто:\юбплеЙ или для оценки про-
ДОЛЫЮI о наК.'10на подрессорен пой части автомобиля после опреде
ления перемещенпя подрессоренной части для передней подвески.
60
t:
.., 1;0
'"
Q, v
'" 20
........ <::: VY;;'OPCHIJC
ЗUNедпенuе
O,l;g ..o.?g О 0,2q 0,11 g п/с
'" 20
">
'"
'" 1;0
""
<о
"'", БО
t:::
<::>
Рис. 162. ЗаВIIСIВЮСТЬ перещ щеНIIЯ
подрессореll1lОН части аВТомобиля В
поперечноii ПЛОСIШСТ11 заДнсrо моста от
у(корення
r ,'1 а в а XVH)
Проектирование независимых передней
и задней подвесок
Помимо удовлетворения общих требований, преДъявляемых к ПОk
веске, незаВИСИlllая передняя подвеска должна обеспечивать сле-
дующее:
при ИЗlllенении наrрузки не вызывать значительноrо изменения
колен, являющеrося ИСТОЧIl1IКОIII износа шин'
тл не вызывать при ИЗ:\IенеШIII наrрузки значи ельноrо изменения
} а ,понеречноrо наклона оси поворотноrо шкворня, ВШfяющеrо
на стаБН.'IпзаЦIl\О копес, курсовую устоЙчивость и поло жеНJIе П по -
CKOCTII . . . .
в вращения миеса, так как изменение IIоложення плоскости
ращения копеса вызывает пrроскопическиЙ момент на поворот
ЩI купа1\е и, ,\ак спедствне, изменение MO:\leHTa на рулевом KO
есе и ВОз:чожность ВОЗНJrкновения автоколебаний копее-
при ИЗIIIене1ШИ наrРУЗ1Ш не вызывать значителыюr ИЗ Iенения
yr ла ПРОДО.fJьноrо наклона оси пово р отноrо шкво р ня вл'ияю' щ еrо
344 '
иа стабилизацию колес, ухудшающеrо курсовую устойчивость
и вызывающеrо толчки и перемещення рулевоrо колеса при дви-
жении по неровной )\.opore;
не создавать при изменении наrрузки значите.fJЫIЬJХ нродоль
ных перемещений колес, являющихся прнчшюii продольных толч
ков при движении автомобиля по неровной дороrе н вызывающих
появленне инерционноrо момента на поворотном кулаке и, как
следствие, резкое изменение момента на рулевом колесе;
обеспечивать при кренах наклон колес в напраВ.fJении наклона
подрессоренной части, чтобы увеличить yro.fJ увода колес 11 уси-
лить эффект недостаточной поворачиваемости.
Независимая задняя подвеска должна обеспечивать следу-
ющее:
при изменении наrрузки не вызывать значительноrо IIзменения
колеи, являющеrося источником износа шин и поперечных толч-
ков при движении автомобиля по неровной дороrе;
создавать при кренах наклон колес, противоположный наклону
подрессоренной части чтобы уменьшить уrол увода колес и усилить
эффект недостаточной поворачиваемости.
97. rеометрические параметры
направляющих устройств
rеометрические параметры направляющеrо устройства nepeд
ней подвески. Выбор rеометрических параметров передней под-
вески заключается в отыскании допустимоrо сочетания уrла раз-
вала колеса (или уrла поперечноrо наклона оси поворотноrо
шкворня), уrла продольноrо наклона оси поворотноrо шкворня,
колеи и высоты центра крена для различных относительных поло
жений колеса и подрессоренной части по высоте. При этом предпо
лаrается, что rеометрические параl\lетры рулевоrо привода идеально
соrласованы с rеометричеСКIIМИ параметрами передней подвески.
В связи с тем, что на леrковых автомобилях преобладающее
'распространение ПОЛУЧИJIИ бесшкворневые передние подвески на
/вух поперечных рычаrах, выбор rеометрических параметров на-
равляющеrо устройства показан на примере подвески этоrо типа;
зложенные приемы l\IorYT быть распространены и на передние
Подвески друrих типов.
Из-за отсутствия установившейся терминолопш для бесшквор-
;евоЙ передней подвеСКII деталь, объединяющую в себе поворот-
Ый кулак, стойку и поворотныЙ шкворень, ниже прпнято назы-
8ть поворотным кулаком, а прямую, соединяющую центры шаро-
. .IX шарниров нижнеrо и BepXllero рычаrов подвесюr, осью
ОВоротнО1'О шкворня.
Выбор уrлов наклона рычаrов. Уl'ЛЫ 11 а К,101\(1 рычаrов опредс-
яют высоту центра крена в проектном I10.fJожении и MorYT быть
Становлены после Toro, как будет разработана предварительная
Омпоновка УЗ.'1а колеса с поворотным KY.fJaJ\OM 11 тормозпым
345
'J
I1
:1
11
I
Механизмо:\!. Нусть В результате конструктивной разработки
(рис. 163) опре'l.елеl1Ы !шординаты центров шаровых шарниров А
и В 1JI1Жl1еrо и верхне1"0 рычаrов 1\ точки К контакта Iшлеса с по-
верхностыо Aupurl\ UТ110С1fТС.пыю опорноЙ поверхностн и плоскостп
с\! 1\I1\leTpШI :ШТШIOU\!,fШ.
f!.ре Д 1IОЛОЖИМ, что ос\! качания рычаrов параллельны между
собои и пер! ендикулярны п:,оскости чертежа. Чтобы центр крена L
располаrался выше опорнои поверхности или по краЙнеЙ мере на
ее уровне, рычаrи делают сходящимися в сторону плоскости сим
метрии. При ЭТО:\I один из рычаrов, нижниЙ или верхний, обычно
располаrают I'оризонта.IlЫЮ.
z
L
о
Рис. 163. Схема ;J.ЛЯ опреде.'1еНIIЯ уrлов наклона рычаrов переднеЙ подвески
в проеКТНШI положении колеса и подрессоренной части
Пус ь t колея, а h L выбранная высота центра крена над
опор нои п верхпостью в проектном положении колеса и под
рессореннои части. Если в этом положении нижний рычаr будет
расположен rоризонтально, то для получения принятой h L уrол
наклона BepXHero рычаrа
z z
О., arct g н А
t
!/в+ 2hL (ZA hL)
Если верхний рычаr будет расположен rоризонтально, то уrол
наклона нижнеrо рычаrа
(155)
Z Z
01 === arctg в А
t
УА + 2hL ( B IIL)
Рекомендуется, чтобы центр крена переднеЙ подвески в проект
ном положении I<олеса и подрессоренной части находился на вы-
COT 0 90 I\II\I над поверхностью дороrи.
ыбор длин рычаrов и поворотноrо шкворня. Д.IlИНЫ рычаrов
и поворотноrо шкворня определяют изменение уrла понеречноrо
наклона оси поворотноrо ШI<ВОрНЯ, а следовательно, и развала
колеса в зависимости от относителыюrо положения по высоте
колеса и подрессоренной части.
346
(156)
Дли пыбора относительных значениЙ длины BepXHero и II11Ж
Jjero рычаrов и поворотноrо шкворня можно нспользовать без
размерные I'рафические зависимости (рис. 164), rAe для подвески
с параллельными осями качания рычаrов нредставлена зависи-
мость уrла поперечноrо наклона оси поворотноrо шкворня от пере
мещения шаровоrо шарнира нижнеrо рычаrа по высоте, которое
незначительпо отличается от перемещепия колеса п выражено
в долях длины нижнеrо рычаrа.
o.'<r
'"
'"
Е: o.3r
""
'" o.2r
t.;>
D,lr
О '8 16 7.
12 О '< 8 12
.'"
D.l r
'"
'<:>
o.2r
Е:
с;:,
o.3r
t1}
о)
Рис. 164. ЗаВIIСШЮСТЬ уrла 11 IlопсреЧНС1rо ШiК.'1С1па оси IIOШ1
paТllOro шкворпя от перемещеш!я llIapOBOro шзрпира IIIIЖllсrо
рычаrа по высоте:
а при переменноl1: длине r В BcpXHt'ro рычаrа 11 постоянной ДЛlllIС Ь
nOBopoTHoro шкворня, равной 0,6 ДJIИНЬ! r А НI1Жlн'rо ры'шrа: 6
при псреМ НIIОn длине Ь 1l0BOpOTlloro ШКDОрlНJ 11 ПОСТОЯНIIОn A"'-JIII1("B
BepxlIero рычаrd, раВIIОЙ 0,6 д..'1I1I1Ы r А III1ЖI!('I'О РЫ'l.н".l
За начальное принято положение, при котором рычаrи lIapa.ll-
ельны и rоризонтальны (центр крена раСПО.10жен па уровне 110
: 'рхности дороrи), а уrол поперечноrо наклона оси 110BopoTHoro
I КБОРНЯ равен 50 30'. Для построения rрафичесю[х зависимостеЙ
.спользован алrоритм аналитическоЙ проверки соrласова1l1IOСТИ
улевоrо привода и переднеЙ подвески, ИЗ.1l0женныii в r.ll. XXI.
ДЛЯ случаев, неохваченных заВИСИI\IOСТЯl\Ш. значение уrла
оперечноrо наклона оси поворотноrо шкворни МОЖНО наЙти
нтерполяциеЙ. Пусть, наПРИ:\fер, длина BepXHero рычаrа состав-
. ет 0,9, А, а длина поворотноrо шкворня 0,7". Необходимо наЙти
'л поперечноrо наклона оси поворотноrо шкворня для хода
. атия, paBHoro 0,4, А. ПО зависимосrи рис. 164, а 0,9'А соответ-
347
'1 1
IL
.'.'1 ,
1 1
'1
J:
1' 11
1111
I
I
j
ствует 6,4°, а О,6rл соответствует 11,6°; по зависимости рис. 164, б
О,7rл соответствует 10,8°, а O,6rA соответствует 11,6°. ИскомыЙ уrол
наклона осн HOBopoTHoro шкворня.
, 6,4.1O,8.II,6 . 60
Ч 11,6.11,6 .
Таюш образо:'.!, при назначении rеометрнческих пара\!етров
выбирают относительные значения длин BepXHero рычаrа и пово
pOTHoro шкворня и абсолютное значение д,пины ннжнеrо рычаrа.
I а,("",)
I1(YN,lN) j.
,... ' l
h L
L(YL.lL)
О, (У"Z,) А (YA,lA)
Рис. 165. Cxc la Д,IJЯ опреде.lJеШIЯ высоты центра крена L и поло-
жения точки К контакта KOJleCa с дороrоЙ:
J ПЛОСКОСТЬ СИММСТРИII
Прн ЭТО:\! уrол поворота рычаrов (уrол закручивания реЗИНО :\lе-
таЛ.ТlИческих шарниров опор рычаrов) для предельных значениЙ
ходов сжатия и отбоя не должен превышать 300 в каждую CTO
рону, а пере кос опорных П.тющадок пружины и связанныЙ с ЭТЮl
поперечный изrиб пружины не должен выходить из пределов,
обеспечивающих достаточныЙ запас устоЙчивости пружины.
В хорошо зареКО\lендовавших себя конструкциях уrол попе-
речноrо наклона оси поворотноrо шкворня (уrол развала колеса)
ИЗ:\lеняется в пределах :t3°. Вообще rоворя, чем меньше :\facca
колес, ШIII1 и тор:\юзных дисков, теl более крутую крнвую изме-
нения уrла можно допустнть.
Изменение высоты центра крена и колеи. Выбранные значения
уr.rюв Н3к.'IOнз и ДЮIН рычзruв и поворотноrо шкворня должны
быть lIровереl1Ы с точки зрения ИЗ:\lене1ШЯ высоты центра крена
и колеи в заВИСIВЮСТII от пере:\lещения КО.песа по высоте. С этоЙ
целью в систеlе координат с начаЛО:'1 в точке О (рис. 165), свя
занноЙ с подрессоренноЙ частью авто:\юбиля, используя алrорИТ:\1
ана.1llТическоii проверки соrласованности py.'IeBOrO привода )\
переднеЙ подвески, определяют координаты точки А (у 1'., Z.'\)
центра шаровоrо шарнира нижнеrо рычаrа, уrол 02 наклона
BepXHero рыча1'а и yro.'I Ч поперечноrо наклона ОСII поворотноrо
шкворня Д.'Iя ряда значений уrла 01.
348
Координаты 1\lпюве1l11О1'О центра пеРе:\lсще1l11Н l1UBopOTHoro
шкворня, точки М,
Z2 ZL + Z2 tg 82 ZL tg 01 . )
Ум =со. tg 81 tg В 2 ' I
+( + Z2 ZI+Z2tg02 Zltg61 ) to'() f
ZM Z1!JL tg 111 tg 62 ь 1, )
( 157)
rде У1' Z1 и У2' Z2 координаты осей качзшlН соответственно
lIижнеrо 11 BepXHero рычаrов.
1111
ВО
., БО
'"
Е;
'" 40
3Е
t.:J
20
20
а
., ; t
БD
'"
Joi: 40
t.:J
20
7,5 ..'i,0 2,5 2,5 l\ t,NN
. 20l
20
чО
.БО I
.801
I
' . IOD t
.3 . ,20 r
.'"
.БО
a BO
-100
120
Рис. 166. Зависи IOСТЬ высоты
центра крепа h L от пере lеЩСНlIЯ
к(теса по высоте
Рис. 167. ЗаDИСЮIOСТЬ попе-
рсчноrо псремещения !'1t точ-
ки контакта КО.IJсса с поверх-
ностыо дороrн от псремеще-
ния кож'са по высоте
Координаты точки К контакта колеса с дороrоii
Ук УА +acos 11 + Ьsiп ч; \ (158)
ZK Z:\ Ь cos '11 + II sin '11, J
rде а 11 Ь размеры, Оl1редеJIЯЮЩl1е положеНI1С ТОЧКП К оТ1Ю
снте.lJыюrо ПОВОрОТ1lОrо шкворня (рнс. 165).
Высота центра 1{реl1а над 110веРХНОС1ЪЮ дороrп
I L ==о (Z,\f ZK) 1/ y У (159)
-М к
Полученные результаты для теКУЩIIХ значенпЙ yr.'Ia ()t на-
I<лона нижнеrо рычаrа позволяют постропть rрафllчеСКllе зави-
Симостп (рис. 166 11 167) I1З:\lенеШIЯ высоты центра креН,а н опе-
ечноrо переl\lещенпя 10ЧКI1 контакта от пеРе:\lещеНI1Я колеса по
Высоте.
349
I
I
'1"
'111:
1
1
;1
l'
'1,
1
'1
,II,
1;'1
I lll l
,1
,, ! 11
, I
,1
II!:
, I
If,
' 1 11"
:11
1' 1
,
I
: I
1,
,
1
i,l
Лопусти:\юе значе1ше ТОlI\а НЗ It'неIll1 я пысоты цснтра крена
(те:\шом изменения высоты цеl1тра крена ниже l1азьшасм I1рОНЗ
водную высоты центра крена но l1ерС:\fещеl1l110 1\Опеса) записнт
от параметров авто:\юuиля. ПОЭТо:\lУ в I\ЮКД():\О1 отдедыlОМ случае
эту величину необходюю ОЩ'lIIшать срапне1ШОf с ЭТИ:\f парамет-
ром для уже осуществленных и исl1ытJlI1ыыx авто:\юби.тrей.
Поперечное пере lещенне ТОЧ1Ш К()НТaJпа для ncero перемеще-
Ш1Я колеса по высоте должно быть мннимальным; для подвески
paccMaTpHBaeMoI'o тнпа 0110 обычно не превышает 8 1 О мм.
Выбор уrлов наклона осей
качения рычаrов. При парал-
.'1елыIЫХ осях качания верх-
Hero н нижнеrо рычаrов пе-
реднеЙ подвески с попереч-
НЫ:\1II 'рычаrЮIll yro.тr продо-
.тrьпоrо наЮIOна оси поворот
Horo шкворня остается почти
постоянны:\'! при из:\'!енении
относительноrо положения
по высоте колеса п подрес-
сорешюЙ части аптомобиля.
Однако, чтобы сообщить
автш,lОбилю способность про-
тиводеЙствовать «клевку» при
ТОIнюжеШIII, напраВJJяющее
устроЙство переднеЙ подвес-
ЮI выполняют так, чтобы оно ВОСНрОIlЗВОДИ.тrо продольный рычаr,
жестко связанный с цапфо!''! Iю.тrеса н И\fеющнЙ ось качания,
неподвпжно укрепленную на подрессоренной части автшюбнля.
В бесшкворневых подвесках на 'щух поперечных рычаrах
ось качання nepxHero рычаrа нак.'JОНЯIОТ наза'J. по.'l. значительньш
уrлом, а ось качания нижнеrо рычаrа располаrаlОТ rоризонтально
илп под неБО.'lЫI1Юf ТЛШI к rорпзонта.'1И. Точка N (рис. 168)
пересечення ПрЮfЫХ, пара.тr.lеJIЬНЫХ ОСШf качанпя обоих рычаrов
и проведенных через центры BepxHero В и пнжнеrо А шаровых
шарниров па боковоЙ проеКЦJIII, ЯВ.'1яется центро:\'! подвески
МПlOвеIШЫ:\о1 цеИТРШf, около KOToporo поворачипается колесо
прп ero пере lещениях ОТНОСlIте.'1ЫIО ПО1.рессорешlОЙ части.
Это влечет за собоЙ изменение yr JIa ПРОДО.1ЫlОrо Наклона ОСII
поворотноrо ШIШОрНЯ, что сюю rю себе является недостаТКО:\I,
а также снижает плавность движения из-за деЙствия верти-
кальноЙ составляющеЙ И:\I1IУ,'Iьса, непосредственно переда-
вае:\юrо воображае:\fЬШ пр ОДО.lbIlbI:\f рЫчаI'ШI подвески подрес-
соренноЙ частн авто:\юби.1Я при наездах КО.lеса на дорожные
неровностп.
Таким образом, выбор наклона оси качания BepXHero рычаrа
является результаТШ1 1ю:\шро:\шссноrо решения с учетом и степени
уменьшения «клевков» и те:\ша изменения yr ла ПрОДО.'Iьноrо. Ha
350
Рис. 168. К определению ПШIOжения цент-
ра подвески для подвески на двух попереч
НЫХ рычаrах (уrлы ПРОДОЛЫlOrо и поперсч-
Horo наклона оси поворотноrо шкворня D
проектном положении колеса по выспте
приняты равньши нулю)
\{лона оси поворотноrо шкворня (темпом IIЗ"fБIСШ1Я уr.тrи npu-
ДО'Iьноrо НИК.'10на ОСI1 поворотноrо шкворня Нl1же называем про-
взводную уrла I1родo.rJЫ\ОПJ на1(ЛО1Ja ОСI1 новорUТ1lОrо шкворня
по перемещеншо hO.i1Cca). ..
Для предваРИТt'Ю.JIIurо выбора У1'ЛО13 наклона осе1l l(аЧaIl\ISI
НlIжнеrо в nepXHero рычаruв подвески можно I1СПО.'Iьзопать ЦJIК
лоrрамму (РI1С. 169), состоящую I1З трех соrласованных rрафиков.
а) 6)
IJ /'1/'1 dA/dj" о/с,..,
0.8
0.6
о,ч
0.2
(jНх),О 1ч 12 10 8 6
в)
Рис. 169. Циклоrра IМ" l\ля лыбора уrлов наКJlOна осеН качания нижнеrо II
DepXHero рычаrов поцвески
На rрафике в ПРIшедена заВI1СI1МОСТЬ 11 опускаНliЯ подрессоренноЙ
части в ПЛОСКОСТII ОСI1 передних колес от показателя К 1 У:\-1енuьше
ния «клевков» передней 1I0двески для различных замедлении aB
томобиля, выраженных в долях ускорения g свободноrо падения.
На rрафике а приведеll<l зависи;\юсть d'A/dl 1 ИЗ fенеНIIЯ уrЛ<l про
дольноrо наклона ОСIl ПОВОРОТlIоrо шкворня па {'ДIlНIIЦУ переме
щения колеса вблизи ero проектноrо положения 110 высоте от
уrла B a между ПРОСКlЩЯ:\1\I осеЙ I\ачаНI1Я верхне1'0 11 Нl1жнеrо
рычаrов для раз.rшчноЙ длины .поворотноrо шкворня. [рафик 6
Связывает темп d')Jdfl ИЗ:\fене1ШЯ уrла продолыIrоo наклона OCI-i
nOBopoTHoro ШКВОрl1Я в I1роеКТНО:\1 положеНИIl колеса по BЫCOT
С показателем К 1 уменьшения «клевков» для разлпчных значении
уrла а наклона оси качания иижнеrо рычаrа к rОрllзонтали.
351
I/,
I :
l'
'1'
I
3адаваясь значением темпа dл./dfl изменения уrла продоль-
1101'0 наклона ОСII 1I0BopOTHoru uшворня 11 веЛIIЧ11l1ОЙ опускания
нодрессоре1l1l0Н частн 13 н.rюскости оси ш'реДllllХ кo.rlес {l для он-
ределенноrо ЗЮ1е т (ления аВТQ;\юБIlЛЯ, по этоЙ циклоrраМ\lе :\IOЖ1Ю
установить yro.1J (Х наКлона оси качания ннжнеrо рычаrа, а затем
для выбра1l11Оii д.rI11НЫ поворотноrо шкворня, соответствующее
еЙ значение уrла ') (X (последовательность операций показана
ШТРИХОВЫМИ ЛI1lIllЯ;\Ш и стрелками).
Рассмотрим способ построения такой циклоrраммы. Если пре-
небречь моменто:\[ ииеРЦ1l11 колес и сопрuтивлением качению,
I
11
Рис. 170. Схема СIIЛ, деЙствующих
в переднеЙ подвеске при Торможе-
IIIIИ
РИС. 171. Схема для определения
темпа ИЗ:\lенения уrла ПрОДОЛЬ1юrо
наклона оси поворотноrо шкворня
а таl\же не учитывать массу неподрессоренных частей передней
подвеСЮI, то
11 === тj ( !!:. ) .
2СIК Ь lN
(1 ЕО)
Здесь обозначения соответствуют ИСПОльзованньш ранее при
рассмотрении заднеЙ подвески с неразрезной балкой заднеrо моста;
С 1К жесткость передней подвески, приведенная к колесу.
Обозначив отношение tg a/tg 't" (рис. 170), названное выше
показателем уменьшения «клевков», через 1(1, Т. е. приняв
1( IIN'lN
1 h/( b) ,
можно переписать выражение (160) следующим образом:
т;h
11 == 2CIKb (1 1(1)'
НОЗВоляет построить rрафик, ПОI<ззанныЙ на
(161)
Эта зависимость
рис. 169, в.
Для IlОстроения f'рафнка, показанноrо На рис. 169, б, можно
ИСПО.IJЬзовать схеыу, представленную на рис. 171. Пусть:
v расстояние от поверхности ДОрОПf до прямой, параллель
ноЙ оси качания нижнеrо рычаrа и ПрОХОДящей через
центр шаровоrо шарнира нижнеrо рычаrа в поперечноЙ
Н,IJОСКОСТII ОСН Передннх колес, пршш:\[аемое неизмениым;
352
(Х уrол наклона оси качания ннжнеrо рычаrа к rОрllзонта.тш;
О текущий уrол поворота воображаемоrо рычаrа, воспро
изводящеrо переднюю подвеску; .. U
а уrол наклона к rоризонта.IJИ прямои, соединяющеи TO
чку 1( контакта колеса с дороrоЙ с центром подвески N;
f вертикальная проекция перемещения центра колеса.
Из простых соотношениЙ следует, что приращение уrла по-
ворота воображаемоrо рычаrа подвески и вертикальная нроекция
перемещения центра колеса связаны зависимостыо
I1fl === fj,OIN
или
(Ш/(lfl == l/l N .
Очевидно, что это соотношение справедливо также для ИЗ:\1е
нения уrла продольноrо наклона оси nOBopoTHoro шкворня
dл/dfl == 1!l,v.
(162)
Cor ласно схеме
v
l N === tg а + tg сх.
Подставив это выражение для lN в выражение (162), получим
dл
dfl
tg а + tg сх.
v
hN Kl
Так как tg а === ТN === 'Sb/h ' то
!:; +tgcx.
\i /
v
dл
dfl
или окончательно С/СМ)
+tgcx.
!р:.. ==: 57 3 -Sb/h
dfl ' V
( 163)
Это выражение дает зависимость показателя 1(1 уменьшения
«клевков» от yr ла а наклона оси качания нижнеrо рычаrа и те\ша
изменения уrла продольноrо наклона оси поворотноrо шкворня
В проектном положении колеса по высоте. (
Для построения rрафика, показанноrо на рис. 169, а, рассто-
яние l необходимо выразить через длину поворотноrо шкворня;
при эт м иринято, что уrлы продольнOI'О II поперечноrо наклоно
оси nOBopoTHoro шкворня в проектном положении колеса по вы.
нулю Пуст ь' Ь Д лина поворотноrо шкворня,
соте Р авны . .
353
12 РОДIIОН()В в. Ф.
"11 1
" I
11: 1,
JI
:,111
!I
I
11:,1]
1111 1
1I
,
11
,1
'! I
11
I
11
II i
, I
I
f3 уrол
Тоrда из
наклона оси качания BepxHero рычш'а к rоризонтали.
треуrольника ABN (см. рис. 168) следует
AN == АВ sin (900 ) ь cos .
sin ( a.) sin ( a.) ,
однако lN === AN cos сх, поэтому
lN == Ь cos cos а.
sin ( а.)
Подставив
это выражение для lN в уравнение (162),
d').. I sin ( а.) 1
dtl Ь cos а. cos === ь (tg f3 tg сх).
получим
В пределах используемых значений уrлов f3 и сх разность
уrлов (в радианном ИЗ\fерении) и TaHreHcoB этих уrлов не пр е-
вышает 2,5%, поэтому с достаточной для поставленной задачи
точностью можно принять
d').. 1
dtl === Ь (в сх).
(164)
Это. выражение дает зависимость разности p cx уrлов наклона
осеи качания BepxHero и нижнеrо рычаrов от темпа изменения
Рис. 172. Оси качания рычаrов (вид сверху),
по ернутые для увеличения степени противо-
деllСТВИЯ «клевку», при торможении в зависи-
мости от пеРСМt'щеНIIЯ колеса по высоте ОПIO-
СИТС.IJbНО подрессоренной части:
J и J 1 оси качания соответствснно НIIЖIl("!'О 1{
BcpXHero pbI'larOB
уrла ПрОДольноrо наклона оси поворотноrо шкворня е/см) в про-
ектном положении колеса по высоте для различных значениЙ
длины Ь поворотноrо шкворня.
Теш изменения уrла продольноrо наклона оси поворотноrо
шкворня подвесок леrковых автомобилеЙ составляет O,20 O,670
на 1 см хода колеса, а показатель уменьшения «клевков» равен
O,40 O.65.
Уменьшение неблаrоприятноrо влияния мероприятиЙ, на-
правленных на оrраничение «клевков» при торможении, на плав-
ность движения автомобиля может быть достиrнуто дополнитель
HbIl\! поворотом проекциЙ осей качания BepxHero и нижнею pы
чаrов в rоризонталыюй ШIOскости (рис. 172).
354
При надлежащем выборе yr лоп поворота осей качания рычаrов
можно получить переменную способность противодействовать
«клевку». При этом степень противодействия «клевку», умеренная
при проектном относительном положении по высоте колеса и
подрессоренноЙ части, будет возрастать по мере перемещения
колеса по 13ысоте.
fеометрические параметры направляющеrо устройства задней
подвески. ПодаВ.'Iяющее большинство независимых задних под-
весок леrковых автомобилей выполняют в виде однорычажных
подвесок с различным расположением оси качания рычаrа. Для
этоrо типа подвески изменение уrла развала колеса и колеи, BЫ
сота центра крена и координаты центра подвески определяются
положением оси качания рычаrа по отношению к плоскости сим
метрии автомоби.ТIЯ и к опорной поверхности в проектном относи-
тельном положении колеса и подрессоренной части, а также дли
ной плеча рычаrа расстоянием от оси качания до центра колеса
и радиусом качения колеса.
Ниже приведены зависимости, связывающие rеометрические
параметры направляющеrо устройства однорычажной задней
подвески с ее показателями, которые MorYT быть использованы
или для непосредственноrо определения значения этих показате
лей или для построения безразмерных зависимостей, аналоrич
ных приведенным на рис. 164.
При этом типе подвески, в тех случаях, коrда уrол между осью
качания и плоскостью симметрии мал, диапазоны изменения
yrJla развала колеса и колеи при относительных перемещениях
колеса и подрессоренноЙ части MorYT быть очень большими. По-
этому следует определить эти параметры для близкоrо по типу
автомобиля, хорошо зарекомендовавшеrо себя в эксплуатации и
при испытаниях, и использовать их для сравнения.
Центр крена для задниХ независимых подвесок обычно распо-
лаrается на высоте 220 370 мм над поверхностью дороrи, т. е.
примерно на той же высоте, что и при неразрезной балке заднеrо
моста.
98. Показатели напраl!ЛЯЮЩИХ устройств
Определение показателей направляющеrо устройства бесшквор
невой передней подвески на двух поперечных рычаrах. Определе
ние показателей направляющеrо устройства бесшкворневоЙ пе-
реднеЙ подвески на двух поперечных рычаrах для выбранных
значениЙ rеО:\lетричеСIШХ параметров направляющеrо устроЙства
при изменеШ11l уrловоrо положения сошки рулевоrо механизма
дано в rл. XXI.
0llреде.ТIеНlIе положениЙ центра подвеСКII N и центра крена L
для этоЙ подвески было приведено выше при выборе rеО:\lетри
ческих пара:\lетров направляющеrо устроЙства.
Определение показателей напраl!ляющеrо устройства рычажно
телескопической передней подвески (с качающейся свечой). Выве-
12* 355
I' r
"
J' I
,1
1,
,1
,
'j,
1,
l'
!'I'
; I
111
. ,11
.'1
I
'111
111
,] "!
;11
11
,,1
["
I
/ 1
1'11
11) 111
'1,
fi
I
!'/il
1 1
111
11
!:
ir lll
III
дем З. lВисимости для определения показателеЙ направляющеrо
устроиства рычажно-те 'Iескопической подвеСКII (рис. 173), позво
ЛЯЮЩllе оценить выб::>р ero rеометричеСКIIХ параметров. Предпо-
ложим, что rеШlетричеСКlIе пара Iетры рулевоrо привода соrласо-
ваны с rеометричесК!{;\П! пара метрами направляющеrо устроЙства
подвески 11 уrол схо кдения колес при всех относительных поло-
жениях подрессоренной части и колеса остается равным нулю.
Систему координат Пршшмаем связанноЙ с подрессоренной
частью автомобиля. За начало координат выбираем точку 01
zr
х
I/(
Рис. 173. Схема напраDляющеrо устроЙства рычажно-телеско
пическоЙ переднеЙ подвески
1 ОСЬ качания рычаrа
пересечения оси качания рычаrа с плоскостью перемещения цен-
тра шарОВоrо шарнира рычаrа. За координатные плоскости при-
нимаем вертикальную плоскость XOIZ, параллельную плоскости
с мметрии автомобиля, вертикальную поперечную плоскость
}- 01Z И rоризонтальную плоскость ХОIУ.
Чтобы избежать действиЙ со С.rJожными зависимостями, выра-
жающими искомые показате.rJИ в общей форме, использован метод
определения числовых значеНIIЙ для всех про:межуточных вели-
чин. С целью упрощения ана 'I1IТ11чеСКlIХ выводов применяем про-
межуточные ПОДВlIжные вспомоrательные системы коорДllнат.
Это позволяет обращать в нуль координаты некоторых точек.
В качестве незаВIIСЮЮЙ перехlенноЙ принимае:м не проrиб
подвески, а уrол О поворота рыча1'а. Проrllб подвески f..f к вер-
тикальное пере lещение ТОЧКlI контакта колеса с поверхностью
дороrи опреде.'Iяем в ходе расчета, так же как и друrие пока-
затели. За начало отсчета yr.'1a О поворота рычаrа выбираем .fШ-
нию пересечения плоскости Х0 1 У с плоскостью пеРб1ещения
центра шаровоrо шарнира точки А.
356
НадлежаЩllе знаки КООРДllнат и корнеЙ квадратных уравнений
выбllраем каждый раз сообразно ПРllведенноЙ схеме.
Ниже использованы следу,ощие rеометрические параметры
подвески: ХВОl, УВОl, ZBOl КООРДllнаты ТОЧКII В верхнеЙ шаровоЙ
опоры телескопической стоЙки поворотноrо шкворня относи-
тельно СИСТбlЫ координат с начаЛШI в точке 01;
а yro.f! накдона оси l\ачюшя рычаrа к оси Х;
r А Дfшна плеча рычаrа;
r K радиус качения колеса;
g ДЛllна отрезка между центром А шаровоrо шарнира ры-
чаrа и точкой G пересечения перпендикуляра, опущенноrо из
центра D колеса с осью телескопической стоЙки;
f -------: длина отрезка между центром А шаровоrо шарнира pы
чаrа и точкоЙ F пересечения оси цапфы поворотноrо кулака с осью
телескопическоЙ стойки;
d длина отрезка между центром А шаровоrо шарнира pы
чаrа и центром D колеса.
t Расчет начинае:м с опреде.rJения координат точки А центра
шаровоrо шарЩlра рычаrа. Координаты текущеrо положения
точки А в системе координат с началом в точке 01 следующие:
ХАО1 о=: r А sin а sin (); УАО1 === r А COS о; ZAOl === r А COS а sin е. (165)
При ЭТШI расстояние между точка ш А 11 В переменная
длина те.пескопической стоЙки
(166)
ь === V (ХВОl XAOI)'!. + (УВОl УАО1)2 + (ZBOl ZA01)2.
Для опреде.rJения координат точки D центра колеса ис
пользуем подвижную вспомоrательную систему координат с Ha
чалом в точке А. Для этоrо координаты точки В (ХВОl, YBOI, ZBOl)
пересчитываем на систему координат с началом в точке А. Полу
ченные значения обозначаем через ХВА, УВА, ZBA- Зате 1: при
помощи пропорций определяем координаты точки G пересе-
чения пер пенди КУ.rJяра, опущенноrо из центра D колеса на ось
телескопической стойки, и точки F пересечения оси цапфы
поворотноrо кулака с осью телескопической стоЙки.
Зависимости для опреде.пения координат следующие:
точка G
ХОА === ХВ.lIЯ'Ь; !/а.-1. о=: !/BAg.rb; ZGIJ. о=: ZB.lg, Ь.
точка F
X F .l о=: хщflЬ; YFA о=: YBA{tlJ; ZFA о=: Z8.1{. ь.
( 167)
( 1 G8)
Координаты точки D опре1J.е.rJЯ 1: COB\1:eCTHЫ 1 решение l:
уравнения плоскости, проходящеll через точку G и I1српеНДIl-
кулярной прямоЙ Аа;
уравнения П.'Iоскости, проходящеЙ через ТОЧКlI f1 11 G 11 парал-
лельной оси У;
уравнеНIIЯ Д.rJя расстояния d Me y .l?ч а:\I I'.:А 'и D.
357
;\,,1
1,.1
1
"
1М
'r
I I
11"
.,;)
1I1
! ,
J:
, I 11
1 11
j'
, JI' I
11 111 1
I 1;1
(111
,,1
1, ! 111
I 11111
1: II , п,1
l' :1
1
1:
11
, I
111
,1,
I!I
I "
"1 1
!I
1',1 ,
I
i ,i : I
'1 'i I
I
I
I
,111'
11 :1
, :111'
:111
в результате решения системы уравнений и замены координат
точки G координатами точки В получае:\оl
XDA ===ХВЛ JL ( 1 .!!. УВА ) . ]
ь g 11 Хlм + z ,'l '
YDA === УВА ( 1 + х1А + z1зА ) . I (169)
. gYBA 1/ х1зА + z1зА, ' J
ZDA === ZBA JL ( ' 1 .!!. . УВА ) .
ь g V X A + z1зА
Для определения координат точки К контакта колеса с по-
верхностыо дороrи используем подвижную вспомоrательную си-
1(
Рис. 174. Положение центра подвески N и центра крена L для рычаЖl!о-теJIе-
скопической передней подвески .
сте:\оlУ координат, с началом в точке D. Координаты точки К оп
ределяем совместным решением:
ура нения плоскости, проходящей через точки D и F и па р ал-
лельном оси z;
ур,:внения !1РЯМОЙ, проходящей через точку D м перпендику
лярном прямом DF;
уравнения для расстояния r K между точками D и К.
Предварительно координаты точки F ( Х У Z )
считыва FA, РА, FA пере
ем на систему координат с началом в точке D. Полученные
значения обозначаем че р ез х У Z
В FD, FD, FD'
результате решения системы уравнений получаем
z ]
XKD === rKxFD FD .
V (X D + YfrD) ;X}D + Yl:D + ZfrD)' '.
Yl\D === r"YFD FD .
/ (xl: D + YfrD) (xfrD + YfrD + zfrD) , (170)
X .L Y
Zl\D r_ FD; FD
к (xfrD f-- V/:D) (X}D + YJ,D + zfrD)
Полученные координаты точки К ( Х У Z )
пересчитыва KD, KD, KD сначала
ем на подвижную вспомоrательную систему коо р ди-
358
нат с началом в точке А, а затем на неподвижНую систему коор-
динат с началом в точке 01. Полученные координаты обозначаем
)(КОI' УКОI' ZKOI'
Искомые показатели подвески для текущеrо значения уrла О
поворота рычаrа следующие:
уrол поперечноrо наклона оси поворотноrо шкворня
1/
'11 === arctg -ВА ; (171)
zBA
уrол продольноrо наклона оси поворотноrо шкворня
Х
Л === arctg ВА ; (172)
zBA
уrол развала колеса
'\J === arc siп YKD .
Т к
(173)
Перемещения' точки К KOH
такта колеса с поверхностью
дороrи относительно проектноrо
положения соответственно в вер-
тикальном, поперечном и продо-
льном направленияхследующие:
'К == (ZКOI)текущ (ZКОI)проект;
дt == (УКOI)текущ (УКOI)проект;
дЬ == (ХКOI)текущ (ХКOI)lIроект,
(174)
у
Рис. 175. Схема направляющеrо УСТ-
ройства однорычажнойзаДllеli подвески:
1 плоскость симметрии; 1 1 ось кача-
ния рычаrа; 111 ОСЬ цапфы колеса
Положения центра подвески N и центра крена L для рычажно-
телескопической передней подвески показаны на рис. 174.
Определение показателей направляющеrо устройства OДHOpЫ
чажной задней подвески. В связи со значительным разнообразием
расположения оси качания рычаrа в однорычажных подвесках
ниже приведены зависимости для наиБО.1Iее общеrо случая с осью
качания рычаrа, косорасположенной на виде сверху и наклонеп-
НОЙ в вертика.1IЬНОЙ плоскости (рис. 175).
За начало координат принята точка 01 пересечения ОСИ ка-
чания рычаrа с плоскостью перемещения центра колеса то-
чки D. В качестве независимой пере:\оlенной принят уrол О по-
ворота рычаrа. За начало отсчета уrла е выбрана Л\lНИЯ пересе-
чения плоскости ХОIУ с П.1IОСКОСТЬЮ перемещения центра hоле-
са точки D. Использованы следующие rеомеТР\lчеСК\lе l1арЮ1ет-
ры подвески, показанные на схеме:
а уrол наклона ОС\l качания к rоризонтальноЙ П.1IОСIЮСТII
XOtY;
359
, 1,1,
, 111:
1,,1
1 !,I
>'1
111
/illl
11
,
, I
i I
I 1
1111
II "'I
I
1,
I
!IIII
/ill
, I
\11
11 1 1,
1'1' 1 !
11,11'
, '!I I I
i :1
1,1
1
1 1 '
I ,
'1'
,11
"1
1,11111
"111
jl,
'11'
11
!:I
:1
:i l 'll
1, 11
в уrол между плоскостью С1lМ:\>lеТРИ1l и проекцией оси
качания на rоризонтальнуlО плоскость XOIY;
б уrол между осью цапфы колеса и прямой OlD (ось рычаrа)
13 проекции на плоскость, перпендикулярную ОС1l качания;
l' уrол между осью цапфы KO.ТIeca 11 прямой OlD в проекции
на плоскость, проходящую через ось качаН1IЯ и точку D;
T D расстояние от центра D колеса до оси качания;
т к радиус качения колеса.
Ура13нение оси цапфы колеса для текущеrо значения уrла О
КООРД1lнаты ТОЧЮI К контакта KO.ТIeca с поверхностью дороr1l
для текущеrо значения yr ла О слеДУЮЩ1lе:
ХК === Х п + Т к sin ' sin Ф; ]
УК === YD + Т" sin 1 cos Ф;
ZK === ZD Т" cos \)1.
( 180)
Перемещения точки К контакта колеса с поверхностью дороrи
относительно проектноrо положения соответст13енно в вертикаль-
ном, поперечном и продольном направлеН1IЯХ следующие:
f!( === (Z!()ТЕ'кущ (zк)прпс"т; 1
/).! -=. (Ук)тCI<УЩ ( К)ПР"СКТ; J -
L\lJ - (ХК)текущ (Х!()")10СКТ'
X XD
l1Z
Y YD
п
Z ZD
Р
(175)
rде XD, YD, ZD Iюординаты точки D;
X D === TD(Sin а cos В sin 8 + . sin cos О); ]
YD === TD (sin а sin В Siп О cos В cos 8);
ZD === TD cos а siп о;
(181)
(176)
Положения центра подвеСК1I N и центра крена L для одно-
рычажной задн й подвески показаны на рпс. 177.
т, 11, Р величины, пропорциональные косинусам уrлов, об-
разуемых осью цапфы с положптельными направлениями осей
координат, соответственно Х, У, z;
z Рис. 176. Схема ДЛЯ определения показа-
тслсй направляющеrо устроЙства однорычаж
ной задней подвески
I ось цапфы колеса
т === ( siп а cos В sin В tg б) sin О + )
+ (Siп а cos В tg б siп В) cos о +
+ cos acosB tg1';
11 === ( sin а sin В + cos в tg б) sin 8 + I
+ (sin asin В tg б + cos В) cos 8 +
+ cos а sin В tg 1';
р === cos а sin О cos а tg б cos 8 + I
+ sina tg1"
р
( 177)
1[
х
Уrлы б и l' для принятых значений уrлов а и В определяем 1IЗ
уравнений (177), исходя из УСJIOВИЯ, что для проектноrо положе
ния колеса (проектное значение yr.ТIa О) ось цапфы колеса совпа-
дает с направление:\l оси У т. е. l1l == О И Р == О.
Соrласно схеме (р1lС. 176) для определеН1IЯ исходных пока
зателей:
yro.ТI схождения колеса
Рис. 177. ПО.1JожеНl1Н цснтра нодвеСIШ N и
цснтра крена 1. ОДllорычаЖIIОЙ заднеli IЮД-
вески
Определение координат MfHoBeHHoro центра подвески. Для не-
которых подвесок, наПрИ:\lер, для бесшкворневой передней нод-
веСК1I на двух поперечных рычаrах с нспараллельньши осЯ:\ш ка:
чания, положение центра подвеСК1I ОТНОС1lтельно подрессореннои
части ИЗ:\lеняется в зависи\ЮСТи от положеН1IЯ колеса по 13ысоте_
В этом случае положение центра подвески N в Ш1lРО ОМ диапазоне
относительных положений колеса и подрессореннои чаСТ1I опре-
3бl
.1, t III
у-1 === arc g .
n '
(178)
уrол развала колеса
\)1 === arcsin р
Ут 2 +n 2 +рА'
(179)
360
11
I
деляется координатами точек пересечения нормалей к траекто-
рии точки W, соответствующей точке К контакта колеса с поверх
ностью дороrи в проектном положеШI1l колеса по высоте, в про
екции на плоскость симметрии аВТG:\юбиля (рис. 178).
Определение координат ТОЧК11 W для бесшкворневой переднеЙ
иодвески на двух поперечных рычаrах приведено в rл. XXI. Для
вывода уравнения траектории точ
ЮI W значения координат XW'Ol и
ZI Ш дЛЯ ПОС.lJедовательных по-
ложениЙ по высоте точки А (01.
рис. 165) пересчитываем на вспо-
моrательную систему координат
с началом в точке К. Полученные
значения координат обозначаем
через XWK, ZII"K'
Уравнение траектории точки W
предстаВЛЯe:'v1 в параметрической
форме в виде степенноrо MHoro
члена в функции независимой пе-
ременной, например, в функ
ции положения по высоте ZAO/
(рис. 165) центра А шаровоrо шарнира нижнеrо рычаrа в системе
координат с началом в точке 01:
z
1
,1
11
у
Рнс. 178. Схема Д.'1Я опреде'lеЮIЯ
коордннат мrновеШlOrо центра под
вески
XWK === a 1 z AOI + a2z O/ +. . . + a,/ o/, }
ZWK === b1z AO / + b2Z 0I + . . . + b ll z AO /'
( 182)
При подстановке в первое выражение соrласованных значений
XWK и ZAO/, а во второе выражение соответственно ZWK и ZAO/
получаем две системы из n линейных уравнений, rде n число
ИСПОЛьзованных текущих координат ZAO/. Решение этих двух
систем уравнений относительно а 1 , а 2 , ..., а " и Ь 1 , Ь 2 , ..., b n
позволяет составить следующие аналитические зависимости:
Х === I1 (ZAOI) И Z === 12 (ZAO/)'
Уравнение нормали к кривой в точке, определяемоЙ коорди-
натами х и Z,
Х' ( Х х) + z' (Z Z) === О,
(183)
rде Х и Z текущие координаты точек НОр:\lали, х' и z' про-
изводные Х и Z ПО ZAO/.
СОБ:\lестное решение уравнений (183), составленных для двух
смежных значениЙ независимой переменноЙ ZAO/, дает значение
КОординат Х и Z MrHoBeHHoro центра подвески в системе коорди
нат с началом в точке К.
362
99. Жесткость независимой рычажной подвески
и ynpyroro элемента
Жесткость независимой рычажной подвески. В l1езаВИСИl\lоii
подвеске при наличии рычажноrо механизма между упруrим
элемеНТОl\l подвески и колесом из за конечноЙ длины рычаrов
жесткость С" не будет равна жесткости с упруrоrо эле:'.lента как
при рессорах, непосредственно связанных с мостом.
Рис. 179. Схемы Д.'1Я опреч;елеllИЯ жесткостн незаDНСНМЫХ рычаж
ных подвесок
Для рычажных подвесок (рис. 179) при некоторых допущениях
)
С" === c [l (00 О) 8], (184
'а
rде О уrол, опреде.1ЯЮЩИЙ текущее положение рычаrа; 00
уrол, соответствующий отсутствию наrрузки на рычаrе.
Значения уrлов отсчитывают от rоризонтальноrо (обычно про-
eKTHoro) положения в радианах. При наклонном положении пру-
жины r представляет собой длину перпендикуляра, опущенноrо
из центра О качания рычаrа на ось пружины. Соrласно уравненш
(184) жесткость подвески будет изменяться в зависимости от по
лож ния колеса по высоте, несмотря на постоянную жесткость
пружины.
При проектной наrрузке рычаr подвески располаrается при-
мерно rоризонталыю, поэтому для оценки КО\lфортабельности
подвески используют ее жесткость при rоризонтальном располо-
жении рычаrа, т. е.
,2
n
С" === с....... .
'а
(185)
Для рычажной подвески с торсионным стержне:'.1 ири тех же
обозначениях
С" === С: [1 (00 О) 8],
'iI
(186)
TOpC ' l oHHoro сте р жня, Н. см/рад.
rде с т крутильная жесткость r
363
При rоризонтаJIЫIOМ ПОJIожеНlIII рычаrа
С Т
C 1i ==7-
d
(187)
Оrраничители подвески. Все сказанное выше (см. rл. XVII)
относительно оrраничителей подвески в равной мере относится
и к независимьш передней и задней подвескам.
100. Размеры и относительное расположение
основных частей подвески
Средний диаметр пружины и диаметр проволоки. Для предва-
рительноrо опреде.r1ения среднеrо диаметра пружины и диаметра
проволоки можно воспользоваться зависимостью деформации
пружины от напряжения для случая максима.ТIЬНОЙ деформации
f === nD2 n .
GdK'
rде f деформация пружины, см; 1." ыаксимально допустимое
напряжение кручения, Н/см 2 ; D средний диаметр пружины,
см; d диаметр проволоки, см; п число рабочих витков;
G модуль упруrости пружинноЙ стали при сдвиrе, G == 7,6 х
х 106 Н/см 2 ; К коэффициент, учитывающий увеличение на-
пряжения при уменьшении отношения D/d,
К === 4D/d 1 + 0,615
4D/d 4 D/d'
Для предварительных расчетов можно принять, что максималь
ная деформация пружины пронорциональна перемещению f
колеса, равному сумме статическоrо проrиба 'СТ и динамическоrо
хода fдюl' т. е.
f === (fCT + f дн'.) '
rде r п и rd плечи рычаrов (см. рис. 179), см,
Таким образом,
f f ) 'п лD2 rп
( СТ + ДIIII 1; === G dK .
(188)
Второе условие получае:..1 из зависи:\юсти
на колесо от статическоrо проrиба
р к === f CтC ,
проектной наrрузки
rде Р к усилие на рычаrе подвески, равное наrрузке на колесо
минус вес неподрессоренных частеЙ, Н; C жесткость подвески,
в которой учтено влияние резиномета.'IличеСЮIХ шарниров, Н/см;
с ===-1,22с(rп/rd)2; c===Gd 4 /(8IlD3).
зы
Следовательно,
р" === 'ст 1 ,22 l : ( )2.
Совместным решением уравнениЙ (188) и (189) получим
( 189)
D {' , 8а:\К4 ( !Е... ) 2 иСТ + fДIIН).J.
V l,2211.J."{.J. пЗ'd fCT
d n.'d D " 1
и === п . .
Gк,п fCT + fДIIН
Можно принять 1." == 90 000 Н/см 2 И D/d == 7,0. Для D/d ==
7,0 коэффициент К . 1,21. Тоrда (в см)
D === ,5{' ( li:.... ) 2 иСТ + f д нн)40
V п 3 .'d fCT
(190)
30 'd D 2 1
и d === 0,0 7 п f + f
'п СТ ДНН
(191)
Длина и диаметр торсионноrо стержня. Чтобы наЙТII опреде
ляющие размеры торсионноrо стержня ero эффективную длину
и диаметр, можно ВОСПОЛЬЗОЕаться следующей зависимосты9
уrла закручивания от напряжения для случая максимальнои
деформации:
21.
0=== Gd '
[де О уrол закручивания торсионноrо стержня, рад; 1 эф-
фективная длина торсионноrо стержня, см; d диаметр торсион
Horo стержня, см.
Остальные условные обозначения здесь использованы те же,
что 11 при определении среднеrо диаметра пружины и диаметра
проволоки.
Для предварительных расчетов можно принять, что максима-
льный уrол закручивания TOpclloHHoro стержня пропорционален
перемещению колеса, paBHo:\IY 'СТ плюс 'ДIIII' т. е.
О === f СТ + f ДИII .
'd
ТаКШI образом,
fCT + fднн 21.
'd == Gd .
(192)
365
'[1
1'1
, 11
1
" '
11
\1 1
"
/!
I
1, I
I
.1 "
,1
I
11.1
;1
1,1'11
11
.' ',11
;1
i
r,
, I
I
Второе условие получаем из зависимости проектноЙ наrрузки
на колесо от статическоrо проrиба
Р к == 'eTC '
подрамника и нижним рычаrом. Опорные площадки пружин
должны быть параллельны при их полном сжатии для избежания
одностороннеrо соприкосновения витка с витком. Из-за влияния
концевых витков жесткость пружипы неодинакова в различных
осевых сечениях. Поэтому иноrда концевые витки спиральной
пружины делают незамкнутыми, а радиальный или касательный
участок концевоrо витка используют для фиксации уrловоrо
положения пружины.
Чтобы лучше использовать имеющееся пространство при пе
реднеЙ подвеске на двух поперечных рычаrах, торсионные стер-
жни устанавливают на нижних рычаrах подвески. При задней
подвеске с косорасположенньJ:\tи в rоризонтальной проекции ры- ,
чаrами рычаrи продольных торсионных стержней присоединяют
к рычаrа:\1 подвески через серьПl с шаровыми шарнирами по
конца:>'l.
Выбор и установка амортизаторов. При подборе амортизатора
исходят из перемещаемоrо при ходе отбоя через дроссельное уст-
ройство объема рабочей жидкости, oTHeceHHoro к 1 см перемеще-
ния колеса по вертикали и 1000 Kr массы подрессоренной части
автомобиля, приходящейся на амортизатор. Для передних под-
весок эта величина, так же как и для задних подвесок, составляет
3,7 8,7 см 3 .
Место установки и крепление амортизатора определяется KOM
поновкой подвески. Чтобы общая ДЮ1На амортизатора не была
слишком большой, амортизатор обычно устанавливают примерно
на половине длины рычаrа, приблизительно под ПрЮ1Ым уrлом
к ero проектному положению. При пружинной подвеске аморти-
затор часто помещают внутри пружЙны, защищающеЙ ero от слу-
чайных повреждений.
rде C жесткость подвески, в котороЙ учтено влияние резино-
металлических шарниров, Н/см;
C == 1 ,22с т J.;
'а
С Т крутильная жесткость торсионноrо стержня, Н'см/рад;
:л d 4 0
CT== '
Следовательно,
Р ! :лd40
к rT 1 ,22 32l'a .
(193)
Совместным решением уравнений (192) и (193) получаем
1 == ..;' / 203 !!!5... (f ет + f Дlш)4
V 1,22щ;4 'а {ет
и d== rd 1
О {ст+ {днн'
Можно принять 't ==90000 Н/см 2 ; G ==7,6.106 Н/см 2 . Тоrда
(в см)
1 == 1 52 / !!!5... ({ст + f д ин)4
, V'a {СТ
(194)
и d==0,0237rdl f ! .
ет ДНИ
101. Проверка жесткости подвески
(195)
Жесткость подвески и усилие, действующее на колесе. Пред-
варительно выбранные rеометрические пара:\lетры направляющеrо
устроЙства и параметры УПРУПlх элементов должны быть прове-
рены в отношеШ11l жесткости подвески и усилия, деiicтвующеrо
на колесе во Bce!v! диапазоне ero пере:мещения по высоте, чтобы
полученную характеристику подвески сопоставить с ранее сфор-
му.r11lрованными требов::шиями и сравнить с характеристиками
уже осущеСТВ.тIениых и испытанных подвесок.
В некоторых случаях из-за неудачноrо выбора rеометрических
пара:\lетров направ.'Iяющеrо устройства подвески усилие на колесе
в конце хода отбоя может снова начать увеличиваться, а в конце
хода сжаТI1Я уменьшаться. Прl1 этом ОДНО:\IУ значению усилия
будет соответствовать два положения колеса по высоте, т. е. под-
веска потеряет устойчивость и будет переходить через :\IepTBoe
положение, что сопровождается ТО.тIчками.
Приведенное значение 't относится к торсионным стеРЖНЮI,
за аленным с полированной, обработанной дробью и ню<атан-
нои поверхностью, I<OTopbIe затем подверrнуты закручиванию.
Для более простых случаев обработки значеНl1е 't выбирают рав-
ньш Е5 000 70 000 Н/см 2 .
Между рабочеЙ частью торсиопноrо стержня 11 eI'O ШЛI1цевыми
участками имеются переходные конические участки с переменной
по длине подат.тIИВОСТЬЮ на кручение. Принято считать, что эк-
вивалентная длина каждоrо переходноrо участка равна по.тIо-
вине ДЮ1Ны конуса, т. е. определенной выше эффективной длине
торсионноrо стержня соответствует длина цилиндрическоrо ра-
бочеrо участка плюс длина одноrо переходноrо участка.
Установка пружин и торсионных стержней. При подвеске на
двух рычаrах пружину располаrают между поперечиноЙ рамы н.rш
366
367
1;
1,1
Кроме Toro, при всех подвесках с пружинами, не считая Te,f1e-
скопическую и рычажно-телеСКОПllческую, пружина подверrается
поперечному IIзrllбу и относительному повороту торцов, влияющим
на характеРIlСТIIКУ подвески. На схеме подвески кривая LN
(РIlС. 180) является осью сжатоЙ 11 изоrнутоЙ нружины. В качестве
независимоЙ пеРб!епноЙ ПРIlНЯТ уrол в, образуемыЙ рычаrом
подвески с rоризонталью. ПШlНыЙ момент, поворачивающиЙ ры-
чаr подвеСКII относителыю точки О,
М ===Рт Мм,
rде Р осевое УСи.f1ие сжатоЙ ПРУЖIlПЫ; ММ момент, необ-
ходимыЙ для поворота торца ПРУЖIlНЫ.
Осевое усилие сжатоЙ ПРУЖIlНЫ
Р === ([ [') С,
rде [' длина сжатоЙ пружины.
При выбранных rеометричеСКIIХ параметрах ось пружины
представляет собой дуrу окружности, поэтому
[' === (т + р ctg ) в;
жесткость (Н/см) пружины
Gd 4
С === 8nD3 .
.момент, необходимый для поворота торца пружины,
Мм === всю
rде См уrловая жесткость сопротивления повороту торца пр y
жины, Н 'см/рад,
Ed 4
С ===
М 32Dn(2+ll)'
rде t коэффшщент Пуассона.
ТаКIIМ образом, полныЙ МО:\lент на рычаrе
М === 11l [[ (111 + р ctg ) о] с ОС м '
( 196)
При ТОРС1l0ННОМ стержне ана.ТlOrllчная заВИСИl\ЮСТЬ для мо-
мента на рычаrе имеет вид
М === ост,
097)
rде С т КРУТlIльная жесткость торсионноrо стержня, Н . см/рад,
1t d 4 G
С т === ----з2l'" .
368
Чтобы 110 деЙствующему на рычаrе моменту, представленному
l3ыражениюш (196) и (197), опреде.!IИТЬ усилие и жесткость ПОk
вески, IIспользуем начало возможных перемещений
1\1 d8 === Р" dfK' (198)
rде Р усилие, деЙствующие на колесе; dfK вертикальное
к .
перемещение точки контакта колеса с дороrои.
откуда
Р" === М {LA/df,<"
( 199)
Жесткость подвеСКII
С {IP" М d 2 0 + 11М .
к dfK df df" df,<
р
Рис. 180. К пропе(1ке жесткости
ПО1.вески 11 УСIIJlIIЯ, П(1lтожеIПIO
[О к КОJlесу:
1 ПОДрСССОрСИllая часть автомо-
биля; 2 рычаr подвсски
!
I
1 I
J
.момент М представлен функциеЙ О, поэтому последниЙ член
должен быть преобразован умножением числителя и знаменателя
на d8. Тоrда
d 2 6 dM ( d6 ) 2
С,< === М dп + dU , df к .
Выражение dM/dfJ находим Дllфференцированием уравнения
(196) или (197). ТаКIIМ образом, для пружины
(200)
dM ( р ( . 1 ') ., О t (J )
dН === тс 2 cosec. 2 l1l Р С g 2 С,.,
(201)
а дли TOpClloHHoro стержня
аммо ('т.
(202)
Для определеНIIЯ значениЙ lirJ,'tlf" 11 ll O,'{lп мО1'УТ быть исполь-
зованы КООРДНН1ТЫ точки К контакта колеса с дороrоЙ по высоте
и значения уrла [1, образуемоrо рычаrом с rоризонталью для Те.
кущих положениЙ по высоте центр. а А шаровоrо шарнира ниж
lIero рычаrа (ZA) при двухрычаЖНОIl 11 рычажно телескопическои
подвеске (или центра колеса D при однорычажноЙ задней подвеске),
БЫЧI:сляемые в ходе определения показателеЙ направляющеrо
строЙства подвески.
369
'1
Значения liB/dl K и d e;dп MorYT быть определены аналити-
ческим или числовым методом. При ана.r11lтичеСКО\f методе по
наЙденным ранее соrласованным значениям в и 1" устанавливают
их ФУНIщиона.IIЬНУЮ заВИСИ:\-10СТЬ. ДЛЯ ЭТО1'0 принимают, что
в === 11 (I,J имеет вид степе1l1юrо мноrОЧ.rJена
О ==о а l + ai,{ + азf + ... + anf l. (20.'3)
При подстановке в выражение (203) соrласованных значениЙ в
и 'К получают систему из п линеЙных уравнений, rде п число
в использованных текущих коорди
нат ZA шаровоrо шарнира рычаrа.
Решение этоЙ системы уравнениЙ
относительно аl, а 2 , аз, ..., а п поз
воляет составить аналитическую
зависимость в === 11 (I,J, ПО котороЙ
MorYT быть наЙдены аналитические
выражения для liB/dl" , (liB/liI K )2 и
MZ p 1z A ) d2B/dl . ПодстановкоЙ текущих зна-
чениЙ 1" и в в соответствующие BЫ
fl( ражения получаем соrласованные
fz(zA MA) fZ(ZA) fz{ZA+lJlAJ значения для liO/lil K , (liB/dI K )2, d 2 e/dn,
м и dMjcle.
При числовом методе во вре:\-1Я
вычисления координаты точки К и
уrла в для каждоrо текущеrо поло
жения шаровоrо шарнира рычаrа,
характеризуемоrо координатой Zл необходимо ДОПО.rJIште.тrьно
определить еще по два значения {" и в для Z.} + ДZА и
ZA ДZА' Как показывает практика, для получения' необходи
мой точности ДZА должно составлять 2 мм. Пусть на рис. 181
кривая ST представляет собоЙ зависимость е === {1 ({к), Прини
мают, что {к === {2 (Z..1)' а в === {з (ZA); тоrда
!!! fз(z А+- tJ.z А) f з (ZA t'J.Z А)
(lfK [ 2 (ZA + М А ) f2 (zл tJ.ZA)'
АналоrИЧНЫ:\1 образом
I: ! (ZA +- Z А ) ': ! (z А)
d 2 B 12 (z .'1+ Llz л ) 12 (ZA)
(If 12(zA+ zA) f2(ZA)
2
т
s
0=1,((,).
fj(ZA)
Рис. 181. Схема, поясняющая
метод дифференцирования функ
ЦIIII, заданноЙ ЧНс.'ювы 1И нели-
чинами
(204)
Т: ! (z.4) f з (2.4 ' ZA)
f 2 (z,l) f2(Z4 ZA)
[ 2 (Z 1) t (Z.1 tlZ .4)
2
(205)
НаЙденные таКИ:\l обраЗО:\1 числовые значения (18/d{K'
(de.'d{,,)2, a2e/a{ , а также М и d.И/liО ИСПО.'1Ьзуе:\l в уравнениях
(199) и. (200) Д,Т1Я определения текущих значений Р к и С".
При желании расчет можно уточнить учеТО:\l :\Ю:\lентов, co
здаваемых резино-мета.rJлическшш шарнира:\ш, при помощи ко-
торых рычаrи подвеСКlr установлены на их осях, и усилиЙ, co
здаваемых верхним и НИЖI11IМ оrраничителями подвески..
370
Расчет дан на примере двухрычажной подвески. Уrол закру
чивания реЗ1l1ю-металлическоrо шарнира может быть принят пря-
мо пропорциона.IIЬНЫМ деЙствующему на шаРНI1Р моменту. Если
преДI10.IIОЖИТЬ, что втушш реЗШIO-металлических шарниров фик
сированы на их осях в ПО.тrожениях, соответствующих rоризон
таЛЬНО:\lУ положению нижнеrо рычаrа, то
Ме ==о всс.
rде Се крутильная жесткость резино-металлических шарниров.
При этом момент М 1 на оси нижнеrо рычаrа [выражение (196)
или (197) J должен быть увеличен на 0IСеl' rде Ссl крутильная
жесткость шарниров нижнеrо рычаrа.
MOM HT, создавае:\!Ь1Й резшю-метал.lIl1чеСКI1!\111 шарнирами вер-
XHero рычаrа, должен воЙти в качестве отдельноrо члена в }paB
нение (198), выражающее начало ВОЗ:\lОжиых перемещении; то-
rда
. М 1 {lOl + в2C 2 {1O ==о Р" tlfю
(206)
rде в 2 уrол поворота BepxHero рычаrа, отсчитываемый от
положения, соответствующеrо rоризонтальному положеНI1Ю ниж
Hero рычаrа; С е2 крутильная жесткость шарниров BepxHero
рычаrа.
Отсюда усилие на колесе
d0 1 е d0 2
Р" ==о М 1 df!{ + С е2 2 dfK ·
(207)
а жесткость подвески
dP" d 2 0 1 dM 1 ( dOl ) 2
С" ==о dfK ==о /111 df + dl:!l df" +
d 2 0 2 ( d02 ) 2
+ С е2 О 2 df + Сс2 d{., .
(208)
Таким обраЗО:\I, приведенный выше расчет усло;кня :ся в 2 связи
с необходюlOСТЬЮ определения {lB 2 /1f{", ({18 2 )/dfK) и d O/d{,o BЫ
полняемоrо так же, как и Д.IIЯ уrла 81'
Еще одно уточнение может быть внесено в значение жесткости
учетом НОР:\ld,,]ЫroЙ жесткости шины С Ш ' Поскольку жесткости
подвески и шины деЙствуют последовательно, общая жесткость
С"С Ш
Со ==о С К + С ш .
(209)
Результаты расчета Mor T быть ню'лядно представ ены rpa
фически в виде заВlrсимостеи усиюrя на колесе и жесткости под
Вески от пеРе:\lещения колеса по вертикали из проектноrо по-
JIожения.
371
1;
I
Уrловая жесткость подвески и стабилизатор поперечной устой
чивости. Схемы независимых подвесок в виде ПЛОСКl1Х механиз
мов с указанием положения центра крена 11 раЗ\lеrов, lIеоБХОДl1
i :N :
I r i l '
L
d .., .
а) б)
Ь I
, ,
I I
, I
f1 ' .'" .;
.
{j J
\..о а
iJ)
е)
' ь
ж) 't"" а)
Рис. 182. Схемы для опр:,дсления положения центра Kf1eHa L и уr.'Ншоii жесткостн
независимых подвесок:
а На одинарных поперечных РЫЧDrах' б
z и д на двух поперечных ЫЧ.!rах . иа одннарных продольных рычаrах: 8,
продольных рычаrах. ж .!' . при различных уrЛDХ ,,'< НDКЛОНD: е На двр.
. телескопической; з рычаЖНО 'f("пескоrшч{"ской-
мых для вычиспения У r ло u
. вои жесткости Су подвески в зависи'
мости от ее жесткости Ск' приведены на рис. 182. При подвеске
на двух поперечных рычаrах (рис. 182 в 2 и д ) цент р К р ена
в зависимости от накл он ' ,
а рычаrов наружу или внутрь может рас-
лаrаться выше или ниже уровня поверхности дороr l. При. ro
ризоитальном расположении рычаrов центр крена лежит на уровне
поверхности дороrи. В случаях одинарных поперечных rычаr()в
(рис. 182, а), двух поперечных рычаrов (рис. 182, в, 2 11 д.
и рычажно-телескопическоЙ подвески (рис. 182, з) высота цептра
крена относительно поверхностп дороrll IIзменяется вместе с дe
формацией упруrих элементов подвески 11, следовательно, за
j3исит от наrрузки автомобиля. В случаях Kocoro на видах сверху
и сбоку расположения осеЙ Ka
у 8= 100 чания рычаrов положения MrHO
BeHHoro центра М и центра
крена L определяют так же, как
11 при подвеске с попереЧНЫ:\1
Рис. 183. Зависимость боковой реак-
ции У шины от наrрузки G на шину для
различных уrлов боковоrо увода б
G
Рис. 184. Схема для определения уrло-
вой жесткости стабилизатора попереч-
ной устойчивости
расположением рычаrов, отыскивая следы пересечения осеЙ ка-
чания рычаrов с вертикальноЙ плоскостью, проходящей через
ось передних колес (см. рис. 177).
При условных обозначениях, приведенных на рис. 182, уrло-
вая жесткость для различных схем независимых []OДB :COK имеет
следующие значения. Для подвески на одинарных поперечных
рычаrах (рис. 182, а), на одинарных продольных рычаrах
(рис. 182, 6), на двух rоризонтальных поперечпых рычаrах
(рис. 182, 2), на двух продольных рычаrах (рис. 182, с) и для
телескопической подвески (рис. 182, ж)
Су == 2с к а:! .
(21 U)
Для подвески на ДВУХ поперечных рычаrах общиЙ случаЙ
(рис. 182, в, 11 д) и для рычажно-телескопическоЙ подвеСКII
(рис. 182, 3)
( bd ) 2
Су == 2с к а .
(2 11)
Для уменьшения поперечноrо крена подрессоренноЙ части ПОД
деЙствием боковой силы применяют стаБИЛllзатор поперечноЙ
373
!
"
I
,1
(!
11
устойчивости, который увеличивает уrловую жесткость ПОk
ве ки. Однако увеличение уrловой жесткости передней или заk
неи подвеСКII сопровождается увеЛllчением динамическоrо пере
распределеНIIЯ наrрузки 1Ilежду внутренним и наружным коле
сами этоrо моста.'
Боковая uреакция ШI1НЫ У, Ш\fеющая максимум примерно при
номинальнои наrрузке на шину О, понижается и при уменьшении
и при у'величении наrрузки (рис. 183). Поэтому при неизменной
боковои реакции колес моста увеличение динамическоrо перерас
пределения наrрузки до между внутренним и наружным коле-
сами будет вызывать увеличение среднеrо уrла увода б для колес
рассматриваемоrо Моста.
Чтобы ав:омобиль при всех условиях наrружения обладал
не ос аточнои поворачиваемостью при движении по криволи
неинои траектории (средний yro.1I увода передних колес больше cpek
Hero уrла увода задних колес), стабилизатор поперечной устой-
ЧИВОСти обычно применяют только в передней подвеске aBTOMO
биля. Для торсионноrо стабилизатора поперечной устойчивости
(рис. 184) уrловая жесткость
с """ с qpu
у т V ·
(212)
rде С Т крутильная жесткость торсионноrо стержня, подсчи
танная для ПОЛОВIIНЫ длины стабилизатора.
Способность Подвески противодействовать «клевку» при TOp
можении и «приседанию» при разrоне. На основании установлен-
ных значений rес:метрических параметров направляющеrо устрой
ства независимои подвески может быть проверена способность
Подвески противодействовать «клевку» И «приседанию». Формулы
для определения перемещения подрессоренной части в плоско-
стях осей передних и задних колес Прll торможении и разrоне
автомобиля были приведены выше (в этоЙ rлаве и в предыдущих).
r л а в а ХIХ
Определение уrла крена и уrлов увода колес
под действием боковой силы
После Toro, как в результате конструктивной разработки и рас-
чета будут установлены показатели передней и задней подвесок,
можно определить ПРllближенные значения уrла крена и уrлов
увода колес под .z:ействием боковой силы. В качестве примера
рассмотрен автомооиль с переднеЙ независимой подвеской со
стабилизатором поперечной устойчивости и с задней подвеской
с неразрезной балкоЙ заднеrо моста. Условно принято, что Оk
374
ессоренная часть автомобиля (рис. 185) яв яетсsr ас олютпо
есткоЙ на кручеНlIе, а центры крена переднеи и заднеи подве.:
сок не менsrют cBoero положеПIlЯ при ваК.1Iоне подрессорен нои
часТИ. Как показывают срашш ;;1
тельные расчеты 11 опытные дан-
ные, при этом ПО1'решность в yr- b a7." f."I ,t'
лах К р ена и в перераспределе11l111 . (,
r (),
наr РУ ЗЮ1 длsr леrковых авто\ю- // цт
5 I() О' ,,#
:I : . ':ep::::: ::e" "e ,О. Ф I тпl'. .ф 1 т;; ::': ,::
наrрузки между колесами моста j"/ '\.
под действием боковой силы t t .. .
t L =
Пусть в центре тsrжести под-
рессоренноЙ части приложена бо
ковая (центробежная) сила Щ,!1,
r д е т масса под р ессоренной
" u
части; !1 отношение боковои
силы к массе, одинаковое для автомоби.1I в целом, ero подрес-
соренной части инеподрессоренных частеи.
Под действие 1 боковоЙ силы подрессореннаsr часть поворачи-
вается относительно оси крена прямой, соединяющей центры
крена передней и задней подвесок. Предпо.1Iаrается, что центр
тяжести расположен выше оси крена.
Определим наrрузки, действующие на передние КО.1Iеса aBTO
мобиля в этих условиях. Перераспределение наrрузки между
передними наружньш и внутренним по отношению к центру по-
ворота колесами при приложении боковоЙ силы в поперечном
сечении центра тяжести на уровне оси крена
[ аl ] тlпl!lI. 1
ДОIА """ nZ,,!1 .'l 1L + (h 2L h 1L ) ь nZlпh1/. + fll2пh2L т
lZ 2 T.a 1 + lz 1 La 2 nZlпhtТ. 1
=== тII L Ь flllI1 h lL + fll2"h2L t '
РИС. 185. СХ('МiI для расчета перерас
прс:tСЛСИIIЯ lIаrРУЗКII Iежду KOJIe-
ca 1II ПОД дсiiствисм боковой СИ.'IЬ!
(213)
rде m 1 " 11 1112" доли массы подрессоренноЙ чаСТ1.I, ПрIlХОДН
щиеся соответственно на передние и задние колеса, остальные
обозначения С:\I. на рис. 185.
Перераспределение наrрузки между передними нар жным u и
внутренним колесами от МО:\lепта, создаваемоrо боковои силои,
действующеЙ на плече относительно ОСIl крепа,
( [ 1 ) аl ] 1 CIY + ССТ. у ..!.. (214)
ДОш ==- Щ, t l' 'I l lL + (1 2IJ Il" Ь J CI Y + ССТ. у + С 2у t '
rде С 1у и С 2у уrловые жесткости соответственно переднеЙ и зад
ней подвесок; ССТ. у уrлован жесткость стабllлизатора попереч
ной устоЙчивости.
375
, I
'1
f
'1
"
,
'1
I
1"
I
1:
I
"
f'"
' :
I
[
,
I
I
I
1'1,
'1
:,,'
',[
1
I
1,
Перераспределение наrРУЗКII между передними Наружным
и внутренним колесами от момента, создаваемоrо боковой силой
от неподрессоренных частей передней подвески п колес с TOp
мозны:\,ш механизмами,
1
ДОIС == Пl 1 "п/!r к т, (215)
rде 11l 1 "п масса неподрессоренных частей передней подвески
п колес с тормозными мехаНизмаМII.
Полное перераспределеНllе наrрузки между передними наруж-
ным и внутренним колесами
дот == ДОIЛ + ДОIВ + ДО1С' (216)
ЕСЛII 01 наrрузка, Приходящаяся на передние колеса, то
ДIIнамическая наrрузка переднеrо наружноrо колеса
01" == 1 + ДОlЕ,
а переднеrо BHYTpeHHero колеса
01[\ == 1 ДОlЕ'
Аналоrичным образом может быть найдено перераспределение
наrрузки между задними наружным и внутренним колесами соот-
ветственно Д02А, Д02В, Д02С И Д02Е'
103. Уrол крена, возникающий под действием
боковой силы
Пусть нормальная жесткость шины для передних и задних
колес равна С щ (Н/см); тоrда ПОЛНЫй уrол крена подрессоренноЙ
части с учетом нормальноrо проrиба шин (в рад)
В l1а 1Е + I1G 2Е
== (СIУ + Сет. у) С щ t 2 /2 С2усшt2/2 t
С1У + Сет. у + с ш t 2 /2 + С 2у + Сщt2/2
ИЛlI (В") В == 57,3 . l1а 1 Е 2 + I1G 2Е . t.
(СIУ + Сет. у) Сщt /2 С2уСщt2j2
Cty + ССТ. у + С щ t 2 ;2 + С 2у + сшt2/2
u При этом yro.rI Относительноrо поворота колес и подрессорен-
поп части для переднеrо моста
Вl == В с ш t 2 /2
С 1у + Сст. у + с ш t 2 j2
а для заднеrо моста
(217)
(21 8)
А А с ш t 2 /2
Р2 == Р С 2у + С щ t 2 /2 . (219)
Рекомендуют, чтобы при ! == O,4g ПОЛНый уrол крена не
превышал 6 70.
37G
t 104. Уrол боковоrо увода колес, возникающий
под действием боковой силы
Располаrая yr.rlOM крена, можно определить уrлы боковоrо
увода колес. Чтобы определить среднее значение уrлов увода,
например, передних колес под действием боковой силы, исполь
зуем баланс боковых сил, действующих на передние колеса,
(m 1п + nZ 11Ы ) ! == ун +- У II дун ДУ'I' (220)
rде у н и У в боковые реакции соответственно наружноrо и
BHYTpeHHero колес (см. рис. 183) для определенных выше значе
ний приходящейся на колеса наrрузки 01Н и 01[\ при некотором
искомом, среднем для обоих передних колес уrле увода 6; дун
и дув боковые реакции, создаваемые наклоном соответст-
:енно наружноrо и BHYTpeHHero колес по отношению к дороrе.
Уrлы наклона по отношению к дороrе
наружноrо колеса
BHYTpeHHero колеса
1jJд.11 В + 1jJ,,; }
1jJД. в + 1jJB'
(221)
rде 1jJH И 'фв yr.rIЫ развала соответственно наружноr и внутрен-
J-iero передних колес по отношению к подрессорен нои части авто-
мобиля для перемещения точки контакта колеса с дороrой от-
носительно проектноrо положения по высоте на дft --+-- Bt. 0 ,5t.
Если при крене подвеска создает наклон колеса, противопо-
ложный наклону подрессоренной части, то значение уrла должно
быть подставлено в выражения (221) с обратным знаком.
Можно принять, что изменение боковой реакции от наклона
колеса для заданноrо уrла боковоrо увода прямо пропорциона-
ЛЬ но уrлу наклона колеса. Поэтому, располаrая зависимостью
боковой реакции от наrрузки на шину для разных yr лов боковоrо
увода (см. рис. 183) и такой же зависимостью для одноrо значения
уrла наклона колеса 'Фо, можно рассчитать потерю боковой ре-
акции
Л У , Д. н . 1
дУ,,==Ll Oll '
дув == ду ов 1jJ [\ .
(222)
Величины ун, Ув' дун И дув являются функциями уrла увода
, поэтому ero опреде.lJенпе заК.lJючается в подборе TaKoro значе-
, ия, при котором будет удовлетворено условие (220). Таки:\,t же
Iбразом можно определить среднее значение уrлов боковоrо увода
:ащlИХ колес. При этом также можно учесть уrол KpeHoBoro увода.
редние значения уrлов боковоrо увода для передних и задних
377
i
,
1:
I
11
'1
'1
l'
,
I
колес дают возможность оценить проектируе'\1ЫЙ автомобиль
с точки зрения недостаточноЙ, неЙтральноЙ или избыточной по
ворачиваемости.
r .11 а в а ХХ
Выбор пераметров и проектирование
рулевоrо при вода
Рулевое управление состоит из двух основных частеЙ: рулевоrо
механизма и рулевоrо привода.
РулевоЙ механизм представляет собоЙ замедляющую передачу,
преобразующую вращение вала рулевоrо колеса во вращение
вала сошки (для рулевоrо механизма типа шестерня реЙка
в поступательное перемещение реЙки), а рулевоЙ привод ры-
чажно звеньевоЙ механизм, передающиЙ движение от вала сошки
(реЙки) к поворотным кулакам. От rеометрических параметров
рулевоrо привода зависят соотношения уrлов поворота наружноrо
и BHYTpeHHero колес между собоЙ и уrлом поворота сошки.
РулевоЙ привод должен обеспечивать следующее:
заданныЙ минимальныЙ радиус поворота автомобиля;
необходимую зависимость между уrлами поворота наружноrо
и BHYTpeHHero колес;
требуемое передаточное отношение между валом сошки и
поворотными кулаками;
независимость уrлов поворота колес от относительноrо поло-
жения по высоте колес и подрессоренноЙ части.
В связи с большим числом переменных величин и конструк-
тивных оrраничений rеометрические параметры рулевоrо привода
определяют не нахождением однозначноrо решения, а предвари-
тельным выбором некоторых значениЙ на основе теоретических
зависимостеЙ и конструктивных соображениЙ и проверки их для
определения степени отклонения полученных результатов от
таких же параметров выбранноrо аналоrа.
105. Уrлы поворота колес автомобиля
Поворот автомобиля с колесами, оборудованными эластич
ными шинами. Центробежная СИJlа, создаваемая массоЙ автомо-
би.rrя, движущеrося по криволинеЙной траектории, воспринима-
ется дороrой в виде сил трения, приложенных на площадях кон-
такта Ш1IН с дороrоЙ. Под действием боковоЙ силы колеса катятся
под уrлом увода б к своеЙ плоскости вращения. Блаrодаря этому
центр поворота автомобиля не лежит на продолжении оси задних
колес, как это имело бы место при жестких колесах, а переме-
щается вперед (рис. 186).
Уrол боковоrо увода колеса зависит от конструкции шины и
является в первую очередь функциеЙ паrрузки на колесо и бои;овоЙ
378
силы. Располаrая зависимостью уrла боковоrо увода шины от
маrрузки и боковой силы, задавшись постоянной С1юростью дви
>кения автомобиля и уrлами поворота управляемых колес и зная
параметры автомобиля, можно наЙти уrлы увода колес (см.
rл. XIX), а по ним и положение центра поворота.
Зависимость между уrлами поворота упраВЛЯб1ЫХ колес с эла-
стичными шина:\1И, отвечающая требованиям курсовоЙ устоЙчи-
вости, управляемости и сопротивления качению автомобиля, а
также срока службы и бесшумности шин во всем диапазоне ско-
ростеЙ движения, радиусов поворота и наrрузки автомобиля,
связана с отысканием наиболее
приемлемоrо компромисса, I<OTO-
рыЙ может быть найден только
экспериментально. ПОЭТО:\>IУ при
проектировании автомобиля reo
метрические параметры рулевоrо
привода, опреде.rrяющие уrлы по-
ворота управляемых колес, на-
значают, исходя из. соотношений
для автомобиля с жесткими коле-
сами, и вносят необходимые изме-
нения соrласно результатам испы-
таниЙ опытноrо образца автомо-
биля. - Рис. 186. Схема ПОБорота автомсби-
.1JЯ с эластичными шинами
Анализ осуществленных кон-
струкциЙ показывает некоторую
тенденцию к уменьшению уrла поворота BHYTpeHHero колеса срав-
нительно с уrлом поворота наружноrо колеса ИJШ, иначе, к дви-
жению автомобиля по криволинеЙноЙ траектории с колесами, по-
вернутыми на одинаковый уrол. При этом обеспечивается пример-
ная пропорциональность боковых реакций и нормальных Harpy-
зок, действующих на наружные и внутренние колеса, что придает
автомобилю большую устоЙчивость против заносов. Кроме Toro,
снижается сопротивление качению, износ шин и шум, создава-
емыЙ шинами.
Для характеристики рулевоrо привода с точки зрения
относительноrо поворота колес служит уrол поворота внут-
peHHero Ko.rreca, соответствующиЙ повороту наружноrо колеса
н 200.
Минимальный рз)l.ИУС поворота по следу переднеrо наружноrо
олеса. Маневренность автомоби.'IЯ I1.1И ero способность повора-
. иваться на минималыюй п.rrощади принято характеризовать ра-
диусом траектории, по котороЙ катится при низкоЙ скорости дви
.еНlfЯ переднее наружное колесо, повернутое на маКСШIa.'1ЫIЫИ
уrол, допускаемыЙ конструкциеЙ аВТОl\lоби.rrя. Радиус поворота
Определяется MaKCro'Ma.'1bHbIM уrлом поворота BHYTpeHHero К5JЛеса,
обычно оrраничиваемым лонжероном рамы или продольнои бал-
ой основания несущеrо кузова.
б/II
....
02Н
379
1
11
I I
I
I
l'
Принимая колеса жесткими и катящимися без боковоrо сколь-
жения (рис. 187), можно найти радиус поворота по следу перед-
Hero наружноrо колеса для заданных значений уrла поворота
переднеrо BHYTpeHHero колеса ФИ' базы Ь, расстояния р между
точками пересечения осеЙ поворотных шкворнеЙ с поверхностью
дороrи и плеча обката е. Плечо обката (рис. 188) равно кратчай-
шему расстоянию от оси поворотноrо шкворня до линии пересе-
чения центральной плоскости колеса с поверхностью дороrи.
Из простых триrономет рических соотношениЙ
-'f ( ь ) 2 2 2Ьр
r H === V siп фв + р + tg фи + с.
(223)
Рис. 187. Схема поворота автомо-
биля с жеСТКIIМИ колесами
Рис. 188. Плечо обката
Можно также получить (см. рис. 187) следующие обратные зави
симости для уrлов поворота фи наружноrо и фв BHYTpeHHero
колес от заданноrо радиуса поворота по следу переднеrо наруж-
Horo колеса:
Ф. arctg У(" : ')' b'; J
фв === arctg .
V(rH e)2 b2 p
Зависимость между yr лами поворота наружноrо и BHYTpeHHero
колес. Условие расположения центра поворота автомобиля на
продолжении оси задних коле требует соблюдения следующеЙ
зависимости Iежду уrлю.ш поворота наРУЖНОI'О и BHYTpeHHero
колес:
(224)
ctg ФИ === ctg фв + р/Ь.
(225)
Применение схеш, подобноЙ показанноЙ (см. рис. 187), для
rрафическоrо определения взаимзсвязанных уrлов поворота колес
неудобно, так как при небольших уrлах поворота колес центр
поворота автомобиля настолько удален от ero продольноЙ оси,
что построение такой схемы не может быть Вl?IПолнено на черrеже
380
масштабе, необходимом для получения уrлов поворота колес
с достаточноЙ степенью точности. Поэтому применяют следующий
рием (рис. 189).
Из точек А и В, соответствующих точкам пересечения осеЙ
поворотных шкворнеЙ с поверхностью дороrи, проводят прямые,
rIзраллельные оси автомобиля и пересекающие ось задних колес
точках С и D. Далее проводят ПрЮ1УЮ, соединяющую точку Е
сереДIlНУ отрезка АВ с точкой С. Уrлы, образованные прямыми,
rIроведенны:\ш из точек А и В к одной из точек F, лежащей на .IJИ-
Е
А I В
'Фв' ' l
>. L
FT:
/1 -<:>
I
р
с D б)
'а)
Рис. 189. Схе 1З Д.'IЯ опре-
де.lJеНIIЯ yr.IJOB поворота
наРУЖllоrо 11 BIIYTpt'lIIlcro
KO.'Iec
Рис. 190. К выбору уrлов наклона рычаfОВ
рулевой трапеции:
а н б соответственно прн заднем и переднем рас-
положениях рупевой трапецни
нии ЕС, и прямой АВ представляют соrласованные между собо;%
уrлы фн и фв поворота передних колес, удовлетворяющие зави-
симости (225).
Можно вообразить механизм, который будет точно обеспечи-
вать зависимость (225) между уrлами поворота наружноrо и внут-
peHHero колес, однако вполне удовлетворите:rьные для п актики
результаты получаются при помощи простеишеrо устроиства
рулевой трапеции, состоящеЙ из рычаrов, укрепленных на по-
воротных кулаках и расположенных под уrлом к плоскости колес
и соединяющеЙ их ТЯПI. Рулевая трапеция может быть осуще-
ствлена с тяrоЙ, расположенной впереди или позаДIl оси передних
колес (рис. 190).
Применение независимоЙ подвески управляемых колес и необ-
оди:\юсть соrласования рулевоrо привода с направляющим уст-
IОЙСТВОМ переднеЙ подвеСК'1 требует усложнения рулевоЙ трапе-
Ции введения допол штельных шарниров и звеньев
(рис. 191, a e).
Для предваритеЛЫlOrо выбора rеометрических параметров
рулевоЙ трапеЩIII удобно задаться положением точки пересече-
'l:Iия осеЙ рычаrов рулевоЙ трапеции в ПО.ТIOжении, соответствую-
I ем ПРЯМО.'IIIнеЙному движению автомобиля. При заднем рас-
381
!I
положении рулевоЙ трапеции следует точку пересечення ПРОДО.IJ-
жения осей рычаrов рулевоЙ трапеции выбирать так, чтобы она
находилась от оси передних колес на расстоянии, равном 2/3
длины базы, а при переднем расположеШllI непосредственно
а)
8)
б)
Рис. 191. Схемы py.IJCBb!X ПрИВО'1.0В при независшюЙ пе-
реднеЙ подвеске
на оси задних колес (рис. 190). При этом уrол наклона рычаrов
трапеции составит соответственно для заднеrо и пареднеrо ее
расположения
=== arctg 0,75 ; ; === arctg 0,5 ; ,
(226)
rде s расстояние между точками пересечения осей псворот-
ных шкворнеЙ с rоризонтальноЙ плоскостью, проходящеЙ через
центры шарниров ТЯПI рулевой трапеции.
Длина рычаrов r при этом должна состаВ.l1ЯТЬ 0,1l 0,16s.
11
106. Передаточное отношение рулевоrо привода
Предельные значения передаточных отношений рулевоrо при
вода. Передаточное отношение рулевоrо управления (кинемати-
ческое) равно отношению уrла поворота вала рулевоrо колеса
к соответствующему уrлу поворота поворотноrо кулака. Значе
ние передаточноrо отношения ру.певоrо управ.IJения, с одноЙ сто-
роны, должно быть достаточным д.пя Toro, чтобы i\IOЖНО бьJ.1IО.
воздеЙствуя на рулевое ко.l1есо, повернуть управ.пяе:\lыe колеса
в наиболее тяжелых ус.'lовиях при повороте на 'IleCTe на дороrе
с сухим шероховатым (асфаЛЬТОВЫ 1 1Ш1l бетонным) покрытие:'.l.
J\\инимально допустшюе значеНlIе передаТОЧ1l0rо отношения /lp.y
при ОТСУТСТIзни УСIlЮlТеля определяется веJШЧИНОЙ максимальных
моментов на поворотных кулаках, необходи:\Iыx д.'IЯ поворота BHyT
peHHero и наружноrо колес, соответственно МВ 11 M 1" радиусо:'.!
ру.певоrо ко.песа 'р.к' максимально допустимым усилием Р. KQTOrce
382
111
1dожет быть приложено к ободу рулевоrо колеса, и КПД
рулевоrо управления 11
u === Мв + МI[ . (227)
р. у rp. кРч
с друrоЙ стороны, передаточное отношение рулевоrо управ.пе-
иня не до.пжно быть чрезмерно большим, чтобы не оrраничивать
маневренности автомобиля, позволяющей избеrать неожиданно
обнаруженное препятствие, преодолевать развивающиЙся занос
или де.пать крутоЙ поворот на высокоЙ скорости.
Значения передаточных отношений рулевых управлений леr-
ковых автомобилей различноrо типа были приведены в rл. IV.
Передаточное отношение рулевоrо управления не яв.пяется по
стоянным, а меняется по мере поворота рулевоrо КО.l1еса из по-
ложения, соответствующеrо прямолинейному движению автомо-
биля. Поэтому указываемые значения передаточных отношений
яв.пяются средними значениями для поворота рулевоrо колеса
от упора до упора.
Передаточное отношение рулевоrо управления Нр.у можно
представить как произведение передаточноrо числа и р . м py.пe
Boro механизма от вала рулевоrо колеса до вала сошки и пере-
даточноrо отношения llр.п рулевоrо привода от вала сошки до
nOBopoTHoro кулака
и р . у === ир. мир. п'
(228)
Обычно рулевые механизмы проектируют так, чтобы их пере-
даточное число менялось по мере поворота рулевоrо колеса. В не-
которых конструкциях передаточное число увеличивается с по-
БОр010М рулевоrо колеса из среднеrо положения, в друrих
уменьшается в зависимости от применяемой принципиальной схемы
и тех целеЙ, которые ставит перед собоЙ конструктор.
Ес.пи отвлечься от усилия на ободе ру.певоrо колеса, то с це.пью
обеспечения необходимоЙ маневренности число оборотов рулевоrо
колеса от упора до упора для обычных леrковых автомобилей
Не должно превышать 3,6. Таким образом, при повороте СОШК11
На 700, обычном для рулевых механизмов леrковых автомобилеЙ,
передаточное число рулевоrо механизма не должно быть более
3,6.3600 == 18 5
700 , .
Поскольку рулевоЙ механизм обычно применяется ИЮI преk
Назначается для применения на ряде моде.пеЙ автомоби.пеЙ, ero
передаточное число и р . м является заданным, а требуемое для дан-
8oro автомобиля передаточное отношение py.l1eBoro управления
получают выБОрО 1 соответствующеrо передаточноrо отношения
ПРlIвода. Понятне передаточноrо отношеНIIЯ рулевоrо ПРllвода
, J!Вляется довольно неопр'еделеННЫ:\f, так как по мере ПОБорота
СОШК11 изменяются эффективные длины плеч сошки и рычаrа
383
l'
'1
I
t
i, I
111
I
I
I11
I
рулевой трапеции (рычаrа поворотноrо кулака) и уrол поворота
наружноrо колеса не равен yr лу поворота внутренне1'0 колеса.
Основываясь на том, что в средне:'.! положении рычаrи ПРllмерно
перпендикулярны соединяющеЙ IIХ тяrе, передаточное отношение
рулевоrо привода принято определять как отношение плеч,
соединяемых тяrой рычаrов (рис. 192):
'2
И ===
р. п '1
без учета переменных уrлов между рычаrами и тяrоЙ.
ДЛIlНЫ рычаrов рулевоЙ
трапеции и СОШКII, обеспе
чиваЮЩllе выбранное пере
даточное отношение руле-
Boro привода, должны быть
также проверены на возмож-
ность получения запроекти
Рис. 192. Схема для определения переда- рованных уrлов поворота
точнorо отношения рулевоrо привода колес, максимальное значе
ние которых определяется
упорами на поворотных кулаках при максимальном уrле пово-
рота вала сошки (обычно 700). В случае рулевоrо механизма
типа шестерня рейка
"".л
..
\
00
Ир. м == == 00,
'11
rде 'н радиус начальноЙ окружности шестерни;
'2 О
ир. п === 00 -== ,
rде '2 длина рычаrа рулевоЙ трапеции;
'2
ир. у == r:;; .
Стабилизация управляемых колес и наклон оси поворотноrо
шкворня. Для получения стабилизации управляемых колес
автомобиля оси поворотных шкворнеЙ располаrают наклонно
в поперечноЙ и продольноЙ плоскостях.
При rюперечном наклоне оси поворотноrо шкворня (рис. 193)
поворот колеса вперед и назад из положения, соответствующеrо
прямолинеЙному движению автомобиля, сопровождается возник-
новением момента относительно оси поворотноrо шкворня от
составляющеЙ наrрузки, приходящеЙся на передние. КOJlеса.
Уrол поперечноrо наклона называют положительным, если Bepx
няя часть поворотноrо шкворня наклонена внутрь, т. е. в сторону
плоскости симметрии автомобиля. При этом колеса будут иметь
постоянную тенденцию занимать неЙтральное положеНlIе. .
384
При продольном наклоне оси ПОВоротноrо шкворня (рис. 194)
точка контакта колеса с дороrой располаrается на некотором плече
относительно оси поворотноrо шкворня. В результате этоrо при
движении автомобиля 110 криволинейной траектории реакция
дороrи на действие центробежной силы будет создавать моменты
относительно осей обоих поворотных шкворней. Уrол продоль
Horo наклона называют положительным, если верхняя часть
поворотноrо шкворня наклонена назад. При этом колеса будут
иметь тенденцию занимать нейтра.1JЬное положение. При продоль-
Рис. 193. Схема для определения мо-
мента, создаваемоrо составляющей на-
rрузки на колесо, которая действует в
плоскостн перпендикулярноЙ оси
nOBopoTHoro шкворня, наклоненной
в поперечной плоскости
Рис. 194. Схема для определения мо-
мента, создаваемоrо составляющей на-
rрузки на колесо, которая деЙствует
в плоскости, перпендикулярной оси
nOBopoTHoro шкворня, наклоненной в
в продольной плоскости
ном наклоне оси поворотноrо шкворня поворот колеса из поло
жения, соответствующеrо прямолинейному движению автомобиля,
также сопровождается возникновением момента относительно
оси поворотноrо шкворня от составляющей наrрузки, приходя
щеЙся на передние колеса.
Во время движения автомобиля по криволинеЙной траектории
колеса катятся с уrлом боковоrо увода, что также сопровожда
ется возникновением на колесах стабилизирующих моментов,
которые достиrают значительноЙ величины, позволяя уменьшить
уrол продольноrо наклона оси поворотноrо шкворня.
В некоторых случаях ставят целью обеспечить стабилизацию
управляемых колес при торможении, для чеrо плечо обката е
делают отрицательным (рис. 195). При этом, если тормозное уси-
лие на одном из передних колес окажется больше, чем на друrом,
то автомобиль будет 1шеть тенденцию к повороту в противопо-
ложную сторону.
Для леrковых автомобилей в проектном положении колес по
Высоте поперечныЙ наклон оси поворотноrо шкворня делают
В среднем равным 5"030', а продольный от 30' до 30.
13 РОДИОНОВ в. Ф. 385
Момент, действующий на поворотный кулак неПОДВhжноrо
автомобиля. Момент относительно оси поворотноrо шкворня
неподвижноrо автомобиля складывается из следующих составля
ющих:
момента, создаваемоrо составляющеЙ наrрузки на колесо,
которая действует в плоскости, перпендикул рной оси поворот-
Horo шкворня, наклоненной в поперечной плоскости;
момента, создаваемоrо составляющей наrрузки на колесо,
которая действует в плоскости, перпендикулярной оси поворот
Horo шкворня, На\,лоненной в продольной плоскости;
момента, создаваемоrо колесом, обкатывае-
мым BOKpyr точки пересечен,ИЯ оси поворот-
Horo ШКВОРНЯ с поверхностью дороrи.
Из-за относительно небольшоrо плеча обката
и упруrости ШИНЫ, имеющей значительную по
верхность ПЛощади контакта, качение будет
сопровождаться проскальзыванием ШИНЫ по
поверхности дороrи, что создает дополни
тельное сопротивление обкату.
Момент, создаваемый поперечным наклоном
оси поворотноrо шкворня. Если ось поворот
HOro шкворня наклонена в поперечной плос
кости и уrол наклона положительный (см.
рис. 193), то при повороте колеса из положения,
соответствующеrо прямолинейному движению
автомобиля, возникает момент, противодействующий повороту
колеса. Усилие, действующее в плоскости, перпендикулярной
оси поворотноrо шкворня,
а' === G siп 1),
Рис. 195. Отрица
тельное плечо е об-
ката
rде G приходящаяся на колесо наrрузка, уменьшенная на Be
личину наrрузки, которая непосредственно передается на дороrу,
т. е. без веса колеса с шиной, ступицы, тормозноrо механизма и
поворотноrо кулака; 1) уrол поперечноrо наклона оси поворот
Horo шкворня.
Плечо действия силы а' относительно оси nOBopOTHoro ШКВОРНЯ
t 1 ==еSiпФ,
rде е плечо обката колеса; <D уrол поворота колеса.
Таким образом, момент относительно оси поворотноrо шкворня
M 1 == G sin 1)е sin Ф. (229)
Направления моментов M 1 , действующих при повороте на
поворотные кулаки правоrо и левоrо колес, совпадают. В поло
жении колес, соответствующем прямолинейному движению aBTO
мобиля, моменты относительно осей поворотных шкворней равны
нулю. При отрицательном плече обката поворот колеса из поло-
жения, соответствующеrо прямолинейному движению автомобиля,
386
изменяет направление моментов на поворотных кулаках на об
ратное, создавая эффект дестабилизации.
Момент, создаваемый продольным наклоном оси поворотноrо
шкворня. ЕС.IIИ ось поворотноrо шкворня наклонена в продоль-
НОЙ плоскости (см. рис. 194), то при повороте колеса из положения,
соответствующеrо прямолинейному движению автомобиля, u воз
никает момент или противодействующий или способствующии по
вороту колеса.
Усилие, действующее в плоскости, перпендикулярноЙ к оси
поворотноrо шкворня
О" == G sin 'А,
rде 'А уrол продольноrо наклона оси поворотноrо шкворня.
Плечо действия силы О" относительно оси поворотноrо
шкворня
t 2 == есоsФ 'K sin 'А tg Ф,
rде 'к радиус качения кодеса.
При повороте колеса внутрь уrол Ф принимаем положитель-
ным, а при повороте наружу отрицательным.
Таким образом, момент относительно оси поворотноrо шкворня
М 2 == G sin 'А (е cos Ф 'к sin 'А tg Ф). (230)
При положительном уrле продольноrо наклона оси поворот-
Horo шкворня момент уменьшается с увеличением уrла поворота
колеса внутрь и возрастает с увеличением поворота колеса на-
ружу. Направления моментов М 2 , действующих при повороте
на поворотные КУ.rIаки правоrо и левоrо колеса, про;ивоположны.
В положении колес, соответствующем прямолинеиному движе-
нию автомобиля, моменты на поворотных кулаках уравновеши-
ваются.
При отрицательном плече обката поворот колеса из положения,
соответствующеrо прямолинеЙному движению автомобиля, из
меняет моменты на поворотных кулаках по величине, а при обычно
используемых значениях rеометрических параметров и по Ha
правлению.
Для определения статическоrо стабилизирующеrо момента,
создаваемоrо наклоном оси поворотноrо шкворня в двух плоско-
стях, моменты, действующие на поворотныЙ кулак, вычисленные
порознь для поперечноrо и продольноrо наклонов оси поворотноrо
шкворня описанным выше способом, MorYT быть суммированы
с учетом направления их действия.
Момент, создаваемый колесом, обкатываемым BOKpyr точки
пересечения оси поворотноrо шкворня с поверхностью дороrи.
Момент, создаваемыЙ колесом, обкатываемым BOKpyr точки пере-
сечения оси поворотноrо шкворня с поверхностью дороrи, может
быть представлен в виде двух моментов: М К для преодоления
сопротивления качению колеса и М" для поворота колеса
относительно центра площади контакта шины (рис. 196).
13* 387
Момент, необходимыЙ для преодоления сопротивления Ka
чению колеса, ОТlIосителыю точки пересечения оси поворотноrо
шкворня с поверхностью дороrи
М К '== 'Ое,
rде f коэффициент сопротивления качению колеса; G на-
rрузка, приходящаяся на колесо.
Момент, необходимыЙ для поворота колеса относительно
центра площади контакта шины, представляет собой интеrрал
элементарных сил трения на площади KOH
такта; поэтому
f1 п (
Рис. 196. Схема ДЛЯ
определения момента,
создаваемоrо колесом,
обкатываемом BOKpyr
точки пересечения оси
поворотноrо шКворня
с поверхностью дороrи
М п '== (рОр,
rде <р коэффициент сцепления; р ра-
диус инерции площади контакта шины.
В первом приближении площадь контакта
шины представляет собой окружность, а для
номинальноЙ наrрузки шины можно допу-
стить, что диаметр этой эквивалентной ок-
ружности равен номинальной ширине про-
филя шины w. В этом случае
., J w
p '== F == 8 '
rде J ПО,lIярныii момент инерции
контакта; F площадь контакта.
Таким образом,
р '== 0,353w.
Можно принять полный
димый для обката колеса,
площади
(231 )
момент, необхо-
если
М з '== p.Gk,
k,==' е 2 + р2,
(232)
(233)
а ,.,., комбинированный коэффицпент трения, зависящий от
отношения плеча обката е к ширине профиля шины w (или ра-
диусу инерции площади контакта), взятый по зависимости рис. 197.
Соrласно зависимости при e/w == 00 (чистое качение) !
== f < 0,0165, а при e/w == О (поворот колеса относительно цент-
ра площади контакта шины чистое скольжение) ! == (Р == 0,7.
Момент М з , необходимый для обката колеса неподвижноrо
автомобиля, возрастает с увеличением,.,., и е, причем t уменьша-
ется с увеличением е. Отсюда следует, что для каждоrо конкрет-
Horo случая существует значение е, при котором М з будет мини-
мальным. Это необходимо учитывать при выборе плеча обката е.
Надо считаться также и с те:\I, что с увеличением этоrо размера
возрастает наrрузка на подшипншш поворотноrо шкворня. 110-
388
ложительное плечо обката принимают равным 38 72 мм, а отри-
uательное не превыl.lющимM 12 18 мм. Направления момен-
тов М з , деЙствующих при повороте на поворотные кулаки правоrо
и левоrо колес, совпадают.
По сравнеНlIIО с моментом, необходимым для обката колеса
неподвижноrо автомобиля, "1O \1eHTЫ, создаваемые поперечным
и продольным наклонами оси 1I0BOpOTHoro шкворня, относительно
невелики и при расчетах передаточноrо отношения рулевоrо при-
вода их можно не принимать во внимание.
Рис. 197. КомбинированныЙ коэффициент тре-
ния ДJ1Я расчета момента, СОЗ,1авае юrо коле 0.4
сом, обкатываемым BOKpyr точки пересечения
оси nOBopOTHoro шкворня с п()верхностью .'10-
роrи О. 2
о
0,4
0,8 e/w
Радиус рулевоrо колеса. Радиус рулевorо колеса выбирают
в зависимости от типа и массы автомобиля, а также наличия уси-
лителя в рулевом управлении. Д.IIЯ особо малых и малых автомо-
билей радиус py.lIeBoro колеса составляет 190 мм, а для больших
автомобилей, не имеющих усилителя, достиrает 225 мм.
Максимальное усилие, которое !>южет приложить водитель
к ободу рулевоrо колеса в наиболее тяжелых условиях поворота
на месте на дороrе с сухим шероховаты:vI покрытием, можно при-
нимать равным 200 Н, хотя учитывая то, что леrковыми автомо-
билями часто управляют женщины, предпочтительнее не пере-
ходить предела 150 Н.
КПД рулевоrо механизма и рулевоrо при вода. КПД рулевorо
механизма леrковых автомобилей составляет 75 80% при по-
вороте колес из ПО. f lОжения, соответствующеrо прямолинейному
движению, и примерно на 10 o меньше при возвращении их в пер-
воначальное положение. КПД рулевоrо привода можно принимать
равным 9000.
При КПД рулевоrо управления, меньшем 50%, помимо уве-
личения неоБХОДl1моrо усилия на ободе рулевоrо колеса, рулевое
управление теряет обратимость, а вместе с ней пропадает и ста-
билизация управляе;\IЫХ колес и «ощущение дороrи».
107. Условие независимости уrлов поворота управляемых
Колес от относительноrо положения колес
Н подрессоренной части
Поскольку сошка В:\lесте с рулевым механизмом вязана с под-
рессоренной частью автомобиля, а рычаrи рулево трапеции
С ПОБОрОТНЫМИ кулаками, рулевой ПрИБад ДО.IIжен быть саrласо-
389
11
I
I
'1
'I
1:
I
11:
1,1
ван с переднеЙ подвеской так, чтобы при изменении положения
колес по высоте по отношенпю к подрессоренной части из-за
увели ения или уменьшения наrрузки или колебаний подрессо
реннои части, изменение yr. T IOBbIX положениЙ колес не имело
места или было МI:нима.1JЬНЫМ. в ином с.lJучае при каждой встрече
колеса с дорожнои неровностью на рулевое колесо будут переда-
ваться ТОЛЧК11, которые вызовут неприятные ИЮI даже опасные
перемещения рулевоrо колеса в руках водителя.
l еометрическиЙ критерий независимости уrла поворота колеса
от перемещения ero относительно подрессоренной части можно
сформулировать следующим
образом. При разъедине
НlШ шаровоrо шарнира Н
(рис. 198) рычаrа рулевой
трапеции и при неизменных
yr.lJoBbIx положениях сошки
рулевоrо механизма (маят-
никовоrо рычаrа) и рычаrа
С рулевоЙ трапеции обе части
(точки) Н К и Н Т этоrо шар-
нира должны иметь возмож
ность описывать одинаковую
траекторию при одинаковом
вертикальном перемещении.
Тяrа, соединяющая рычаr
рулевой трапеции с сошкой,
при перемещешш относительно подрессоренной части может иметь
или одну (поворот колес) или две (поворот КО.IJес и проrиб подвески)
степени свободы. Во втором наиболее общем и обычном случае
требование независимости рулевоrо привода от подвески вообще
не вь!полняется. Поэтому приведенный выше rеометрический кри-
терии независимости на практике заменяют требованиями, пере-
численными ниже в последовательности, соответствующей сте-
пени их влияния на независимость рулевоrо привода ОТ nOk
вески.
Для рассматриваемых уrловоrо положения сошки и относитель-
Horo положения по высоте колеса и подрессоренной части авто-
мобиля необходимо следующее:
1) совпадение обеих точек шарнира (это требование выполняется
во всех случаях и приве ено по формальным соображениям);
2) совпадение касательных к траекториям перемещения обеих
точек шарнира;
3) совпадение центров I\РИВИЗНЫ траекторий перемещения обеих
точек шарнира;
4) равенство третьих производных траекторий обеих точек
шарнира по веРТlшальноii составляющеЙ перемещения'
5) равенство четвертых и выше производных траекторий обеих
точек шарнира по вертикальной составляющей перемещения.
390
8
О,
А
H
"
'y
Рис. 198. Схсма, поясняющая rсометrичс-
скии критсрий иезависимости py.lJeBoro
привода от подвески
Требования независимости были бы выполнены для всех OTlIo
сительных положений колеса и подрессоренноЙ части, если бы
иентры шарниров Н и С располаrались соответственно на осях А
и О} или В и 02 В плоскости перемещения оси поворотноrо шкворня.
Однако это практически не осуществимо.
При обычных схемах подвесок и рулевых приводов третье тре-
бование вообще является последним выполнимым требованием.
При удовлетворении первых трех требований для двух достаточно
удаленных положений (например, проектноrо положения и поло
жения полноrо сжатия) влияние подвески на рулевоЙ привод
обычно не выходит из допустимых пределов.
(пересеЮJютс.f/
О 8 беС/(Оflе,,
flости)
о'
Рис. 199. К определению положения центра шарОl10rо шар-
нира сошки (\lаЯТНlшовоrо рычаrа)
Все сказанное относительно требований обеспечения независи-
мости рулевоrо привода и подвески в равной мере относится к пря
молинеЙному движению автомобиля и к движению по криволиней-
ноЙ траектории, хотя в ПОС.IJеднем случае выполнение этих требова-
ниЙ имеет меньшее значение. Ниже на примере независимоЙ
подвески на двух поперечных рычаrах (рис. 199) показан способ BЫ
бора положениЙ центров шарниров сошки и рычаrа рулевоЙ трапе-
. ции, обеспечивающих приблизительную независимость рулевоrо
привода и подвески в широком диапазоне перемещениЙ колеса по
высоте относительно подрессоренноЙ части авт,)мобиля.
Чтобы для заданных rеометрических параметров направляю-
щеrо устройства подвески найти места распо'южеШ1Я центров
шаровых шарниров сошки и рычаrа рулевоЙ трапеции, удовлетво-
ряющих трем первым требоваНИЮI, необходимо преж е Bcero для
двух достаточно даJIеко отстоящих друr от друrа [\О высоте положе-
ниЙ nOBopOTHoro кулака наЙти Iп-ювенные центры О и О' поворота.
MrHoBeHHbIe центры О и О' поворота раСПО.'Iаrаются в точках пере-
сечения осеЙ рычаrов подвески Д.1Я двух раСС:\lатривае IЫХ положе-
IШЙ. Далее учитывая КО I1\ОllОвочные соображения и приведенные
выше теоретические зависиl'llOСТИ, необходимо выбрать место центра
шаровоrо шарнира Н рычаrа РУ.IJевоЙ трапеции, а зате:\1 соединиТЬ
'rочки Н и Н' для двух рассматриваемых положениЙ с со ответ-
391
1,
I
jl
'
""
ствующими мrновенными центрами О 11 о' поворота кулака. В точке
пересечения этих прямых будет находиться искомыЙ центр С
шаровоrо шарнира сошки.
НаЙденный центр шаровоrо шарнира без нарушения соrласо
ванности рулевоrо привода и подвески может быть перенесен
в любую точку перпендикуляра к плоскости траектории, BOCCTa
новленноrо из наЙденной на схеме точки С. Если бы оказалось
возможным точку Н расположить на продолжении осей А или В
(см. рис. 198), то центр С располаrался бы соответственно в точках
01 или 02 И рулевой привод был бы независимым от подвески
в условиях прямолинейноrо движения автомобиля.
Изложенный способ выбора положения центров шаровых шар-
ниров сошки и рычаrа рулевой трапеции может быть применен и
к случаю наклонноrо расположения оси качания BepxHero рычаrа.
Для этоrо за точку 02 необходимо принять точку пересечения оси
качания BepxHero рычаrа с плоскостью, перпендикулярной оси
качания нижнеrо рычаrа п проходящеЙ через центр Н шаровоrо
шарнира рычаrа рулевоЙ трапеции в положении, соответствующем
прямолинеЙному движению автомобиля, а рассматриваемые поло-
жения точек В и Н определить с учетом уrла наклона оси качания
BepxHero рычаrа.
108. Компоновка рулевоrо привода
и ero основные части
Компоновка рулевоrо при вода. Наибо.ТIьшее распространение
имеет заднее расположение рулевоЙ трапеции, так как переднее
расположение часто конструктивно трудно осуществить из-за
Toro, что не удается обеспечить достаточный зазор между шаровым
шарниром рулевой трапецип и шиноЙ илп оБОДО:\-1 колеса. Кроме
Toro, в этом случае рулевая трапеция оказывается незащищенноЙ
поперечиноЙ pa lЫ пли подрамника и рычаrамп подвескп при на-
езде на дорожное препятствие в противоположность случаю заднеrо
расположения рулевой трапеции.
Предпочтенпе следует отдавать СИМ.'>lетрпчным схемам привода,
например с двумя рычаrами, оси которых лежат в плоскостях,
параллельных плоскости симметрии автомобпля (см. рис. 191, а).
При этом одинаКОВЫ 1 уr.ТIЮi поворота СОШК11 в обе стороны COOT
ветствуют одинаковые уrлы поворота колес и одпнаковые радиусы
поворота автомобиля.
При использовании маятнпковоrо рычаrа ero ось п ось сошки
располаrают параллельно друr друrу и плоскости симметрии авто-
мобиля. С одной стороны, установка их под уrЛОl\lдруr к друrу не
необходима Д.ТIЯ получения требуемых уrлов поворота колес, а с дру-
rоЙ параллельное раСПО.ТIоженпе рычаrов, при котором траекто-
рии всех точек среднеЙ части рулевоЙ трапеции представляют
собой дуrи окружностей одинаковоrо радиуса, дает возможность
при проектировании располаrать центр шаровоrо шарнира нару-ж-
392
ноЙ части тяп! в любой точке ТЯП1 по ее длине, почти не изменяя
зависимости между уrла:vш поворота обоих колес.
Расстояние осеЙ hаЧaII11Я сошки и мантниковоrо рычаrа от оси
передних колес и П.ТIОСКОСТ11 симметрии авто:\юбилн выбирают
в заШIСIНЮСТИ от общеЙ ко:vшоновки автомобиля с учетом rабарит
ных размеров рулевоrо механизма, rабаритных размеров и поло-
жения силовоrо arperaTa, а также фОр:\IЫ лонжеронов рамы или
продольных ба.ТIОК основания несущеrо кузова; наклон плоскости
качания сошки, а следовательно, п маятниковоrо рычаrа, сообра-
зуется с выбранным HaK.ТIoHOM оси py.ТIeBoro колеса и положением
ero относительно сиденьн водителя.
С точки зрения уменьшения влияния ошибки, получающейся
в реЗУ.ТIьтате несоrласованностп rеометрических параметров руле
Boro привода и направляющеrо устройства подвески, целесообразно
рычаrи рулевоЙ трапеЩIII принимать возможно ДШlНными, чтобы
уrол поворота поворотноrо кулака был минимальным при окруж-
ном перемещении шаровоrо шарнира рычаrа рулевой трапеции.
Чтобы обеспечить надежное деЙствие привода, уrлы, образуемые
тяrами рулевой трапеции с сошкой и рычаrом рулевой трапеции,
в крайних положениях по возможности ДО.ТIжны быть не менее
35 400.
В случае необходимости сошку и маятниковый рычаr изrибают,
чтобы ПО.ТIучить необходимыЙ зазор с .ТIонжеронами рамы или про-
дольными балками основания несущеrо кузова. Крайние положе-
нин поворотных кулаков по высоте определяются непосредствен-
ным соприкосновением I\lеталла с металлом (отсутствие верхних и
нижних оrраничителей подвески), а крайние yr.ТIOBbIe положе-
ния упорами на поворотных Ky.ТIaKax и стойках или рычаrах
подвески.
Для реrулирования схождения колес тяrи рулевой трапеции
(наружные ТЯПI, если THra состоит из трех частей) выполняют
состоящими из трубы и двух наконечников шаровых шарниров
с хвостовиками, снабженными правоЙ и левоЙ резьбой.
Усилитель рулевоrо управления. Усилитель рулевоrо управ-
ления позволяет уменьшить усилие на ободе рулевоrо колеса до
желаемоrо значения при сохранении общеrо уrла поворота руле-
Boro колеса от упора до упора в оптпмальных пределах, а также
ослабить толчки, деЙствующие на рулевое колесо при движении
автомобиля по плохоЙ дороrе.
При этом усилитель не должен нарушать стабилизацию управ-
ляемых колес и «ощущение дороrи», пропорциональность между
моментом на поворотных кулаках и усилиеi на ободе рулевоrо
Ko.ТIeca, а также не увеличивать окружноЙ свободный ход рулевоrо
колеса выше ДОПУСТ1шых пределов. При выходе усилителя из строя
по любоЙ причине рулевое уиравление должно сохранять работо-
способность.
На леrковых автомобилях применяют rидравлические усили-
тели рулевоrо управленин, состонщие из следующих основных
393
частей: рабочеrо цилиндра, клапана управления, обеспечивающеrо
следящее действие, насоса, бачка и радиатора. Исполнительный
opraH рабочий цилиндр может быть ШIИ объединен с рулевым
механизмом или установлен отдельно от Hero параллельно руле
вому приводу.
YnpyrocТb pY.rJ{ Boro привода и трение в шарнирах. Чтобы
ослабить передавае:\1ые со стороны колес толчки, возникающие
в результате встречи колес с дорожными неровностями, а также
несоrласованности py.fJeBOrO привода и направляющеrо устройства
переднеЙ подвески, и деЙствующие на руки водителя, рулевое
управление, с одноЙ стороны, ДШ1ЖНО об.lадать некоторой CTe
пенью упруrой податтшости.
С этой целью в рулевоЙ привод вводят специальный упруrиЙ
элемент в виде СПllра.'IЬНОЙ пружииы, обычно используемый также
для автоматичсскоii кшшенсаЦIIИ износа шаровоrо шарнира.
В спортивных автшюбилях, [де толчки не MorYT быть слишком
велики из-за относительно небольших неподрессоренных и вра-
щающихся масс, иноrда применяют рулевые колеса с упруrи:.1И
проволочными СПIщами, допускаЮЩИМII реrУЛllроваНllе TaHreH-
циальной жесткости.
С друrой стороны, чрезмерная упруrая податливость рулевоrо
привода нарушает точность управления, а rлавное из за упруrости
рулевоЙ привод, связанныЙ с поворотными кулаками, на которых
вращаются массы колес и тормозных дисков, превращается
в сложную колебательную систему. Под деЙствием rироскопиче
ских и инерционных моментов в этоЙ системе MorYT возникнуть
автоколебания. Чтобы избежать этоrо, повышают частоту соб
ственных колебаниЙ pY.rleBoro привода увеличением жесткости
упруrих элементов настолько, чтобы система была свободна от
вибрациЙ во всем диапазоне рабочих СlшростеЙ автомоби.rlЯ, но
степень передачи ТО.'Iчков к рулевому Ko.'Iecy при этом не превы-
шала приемлемой.
Для rашения колебаниЙ, возникающих в рулевом приводе,
большое значение имеет трение. Пшшмо рулевоrо механизма силы
трения возникают также в шарнирах привода, rде используются
пружинные устроЙства Д.rlЯ компенсации износа шарниров и обеспе-
чения необходимоЙ упруrоЙ податшшости рулевorо привода. В тех
случаях, коrда силы трения, возникающие в рулевом механизме
и шарнирах, оказываются недостаточными, пара.fJле.rlЬНО рулевому
приводу устанавливают rидравлическиЙ те.rlескопическиЙ аморти-
затор. В рулевых механизмах типа шестерня реЙка из за очень
BbICOKoro КПД, а таl\же небольшоrо ЧИС.fJа шарниров, иноrда
применяют снеЦllаЛЫIЫЙ ТОрIl\ОЗОК, иозв().fJЯЮЩИЙ реrулировать
силу трения.
Упруrие элементы рулевOI'О НРИБО;Щ, степень их затяжки и
допустимые деформации не MorYT быть выбраны на основе расчетов.
Их подбирают на оиытном образце автшюбиля в ходе дорожных
испытаний и доводки конструкции. При проектировании усилие.
394
hружины шарнира тяrи рулевоЙ трапеции преДВ 'рительно можно
принять равным 8 12% наrрузки, приходящеися на передние
колеса автомобиля при полной наrрузке.
f л а в а ХХI
Проверка соrласованности рулевоrо привода
и передней подвески
Выбранные rеометрические параметры py.lJeBoro привода и переднеЙ
подвески должны быть проверены в отношении изменения уrла
продольноrо наклона оси поворотноrо шкворня, уrла развала
колеса, уrла схождения колеса и поперечноrо перемещения точки
контакта колеса с поверхностью дороrи от ее проеlпноrо положе
ния в зависимости от положения колеса по высоте относительно
подрессоренной части автомобиля, а также в отношении зависимо-
сти уrла поворота наружноrо колеса от уrла поворота BHYTpeHHero
колеса. В этом перечне отсутствует уrол поперечноrо наклона оси
nOBopOTHoro шкворня, имеющиЙ существенное значение для
устоЙчивости движения автомобиля, так как ero изменение почти
точно соответствует изменению уrла развала колеса.
Эти зависимости MorYT быть определены rрафическим или aHa
литическим методами. fрафический метод отличается наrлядно
стью, но ero недостаткаМII являются большая трудоемкость и то,
что точность полученных результатов зависит от аккуратности
исполнения и имеющеrося чертежноrо оборудования. Поэтому
rрафический метод обычно используют только при простых кине
матических схемах и для определения отдельных частных зави
симостей.
Применение аналитическоrо метода особенно целесообразно при
возможности использования ЭЦВМ. Даже в наиболее сложных
случаях этот метод дает возможность после вывода необходимых
аналитических зависимостеЙ, состаВ.lJеНIIЯ проrраммы дЛЯ ЭЦВМ и
получения типовоrо решения для одноrо положения леrко выпол
нить такие же расчеты для неСКОЛЬКIIХ последоватеЛЬН IХ положе-
ниЙ колеса и одноrо или нескольких ваРllантов значении rеометри-
ческих параметров.
109. rрафический метод
Применение I'рафическоrо метода показано нюке на примере
независимоЙ подвески на двух поперечных рычаrах с пара.IJлель
ным расположением осей качания и неСl1мметричныы рулевым
приводом (рис. 200). ПредваРl1те.IJЬ 1O для упрощения последую
щеrо изложения рассмотрен чаСТНЫl1 случаи определения взаимо-
связанных yr.IJoB поворота двух рычаrов с осями, произвольно
395
расположенными относительно друr друrа, и соединенных тяrой
с шаровыми шарнирами (сошка, рычаr nOBopoTHoro кулака и
продольная тяrа сошки).
Вверху слева на рис. 201 изображен вид сбоку рассматривае-
Moro рулевоrо привода, а вверху в средине вид сзади. Задача
заключается в отыскании УI'ловоrо положения рычаrа nOBopoTHoro
кулака для заданноrо положения сошки и заданной длины ТЯПI
сошки. По этим двум исходным проекциям привода строим левую
нижнюю проекцию, изображающую привод вид сверху вдоль
к
Рис. 200. Схема независимоii передней подвески на двух
поперечных рычаrах с пара.ттельным расположением осей
качания и неси ммеТрИЧНЫ\1 py.!JenbIM ПРИВОДШI
оси поворотноrо шкворня. На этоЙ проекции траектория центра
шар воrо шарнира рычаrа поворотноrо кулака представляет
собои дуrу окружности. Для определения положения центра шаро
Boro шарнира сошки lIа этой проеIЩlf1f ero необходимо спроеI(ТИ
ровать на нижнюю проекцию и отложить вдоль ЛIfНИИ проекции
отрезок Уl, взятый со средней верхней проекЦ\ш и равныЙ расстоя-
ниI9 от центра шаровоrо шарнира СОШК1I дО ПЛОСКОСТII, проходя
щеи через ось поворотноrо шкворня.
Для определения длины проекЦ\ш ТЯПI сошки в П.1IOСКОСТИ
перемещения центра шаровоrо шаРНllра рычаrа поворотноrо
кулака строим правую верхнюю нроеКЦIl\О, изображающую рас-
см триваемую часть привода в ПЛОСКОСТ11, пара!IлелыlOЙ продоль
нои ОСII автомоби.rIЯ и проходящеЙ через ось HOBopoTHoro шкворня.
Для построения этой проекции неоБХОДIIМ уrол продольноrо
наклона осп поворотноrо шкворня в I].IIOCKOCTII, проходящей через
ero ось,
"л' arctg tg "л cos 11, (234)
rде 11 и "л уrлы аклона оси OBOpOTHOI'O шкворня соответ,
ственно в поперечнои и ПрОДОЛЬНОII плоскостях.
396
На этой проекции плоскость перемещения центра шаровоrо
шарнира имеет вид прямой, перпендикулярной оси поворотноrо
шкворня. Для отыскания положения центра шаровоrо шарнира
сошки на этой проекции ero необходимо спроектировать на правую
верхнюю проекцию и отложить на прямой, являющейся следом
плоскости перемещения центра шаровоrо шарнира, отрезок Х 1 ,
взяТый с верхней левой проекции и равный расстоянию от центра
шаровоrо шарнира сошки до п.rIоскости, проходящеЙ через ось
ПОВОрОТНО1'0 шкворня.
l i
1/ 1
1
J }(1 ' 1
I .-...!
- . I
I f --....t/ , .t l;
.:1 t
. - t -i
Рис. 201. rрафическое опреде.!Jение уrла попорота рычаrа ПОВОрОТIlOrо КУЛЗI<а
ДЛЯ заданноrо yr.тJa поворота сошки:
1 ОСЬ nOBopOTlloro шкворня; 2 ось вали COlllKII
Делая засечку из центра шаровоrо шарнира на прямоЙ, являю-
щейся следом ШIOСКОСТIf перемещения центра шаровоrо шарнира
сошки, раДllУСОМ, равным отрезку 1 истинной длине тяrи
СОШ1Ш, можно найти длину проекции 11 тяrп в плоскости перемеще-
ния центра шаровоrо шарнира. Наконец, на левой нижней проек-
ЦИl1 из текущеrо положения центра шаровоrо шарнира сошки
делае!\I засечку раДИУСо:\l, равным отрезку 11, и определяем соответ-
ствующее ему ПО.rIожеllие центра шаровоrо шарнира рычаrа пово
pOTHoro кулака. После этоrо .lIerKO можно найти lIоложения центра
шаровorо шарнира и на друrих проекциях.
Использование rрафическоrо метода для нахождения уrлов
поворота наружноrо и BHYTpeHHero колес в их проеКТНО:\о1 положе
нии по высоте показано на рис. 202, rде ПОllУТНО оценено изменение
уrла схождеНIIЯ кодеса при перемещеНIIЯХ ero по высоте и поворо-
тах до упора.
Внизу на рис. 202 изображены виды сбоку и сзади Bcero узла
без учета уr.па продольноrо накдона оси поворотноrо шкворня;
выше расположены проекции правой и левой частей привода на
плоскости, перllендикулярные к осям поворотных шкворней,
а еще выше IIроекция на IIДОСКОСТЬ дороrи. Принятый здесь тш{
397
1,
11
111
I
I'i
11
1:
Lu
*6
"';;.,С>..
"" Q. t:: ..
:<: := О
Q) u
<;"'1>::<1
Q)b<;1Q
R"1o
Q.°ut::
t::1QQ)
00<;1>:
t::0:=
81Q:>:::<:
ij 8
Q),"",Q)O
;; ;>. а
x t::
",-:а ьо
:<:;;.,....
:<: O
ciroi:Q:c
o :s:!;;;
C'j1Q Q)
. u О
ио....
:=:Ео
P.:s::<:
0::..0. ra'.Q' I I
ra... O p.Q)u....QC1.I
S"uut-oС:оQ)t;:t:
O :cC\J ::&t";I
I e
:I::D::c: ui:O
ot::P.:s::o .ag.rn
13 =t;
.a о Ш-
t-o...... Б::& o. и Ф:е:
gё..i r:t:25
5 .Dt:I a
3.o:;! t; '.... :.:
t:: са t; о. е.......... It<
D::;< р,..о са x;::... p,,:S::
ro: O'Q, __t:
r:{Q)o =o:: Q)
t:;C1J::ft::a. o :::s::t;::s::Po
CtI o:: t: ra С S-З t;
;0:: 1312
t.t3 :::: о::
Q)OQ)......O....:s:: r;:
JQ . . r.J t:
1 : g::'В
--.".0::33:0:':"'-=
.....
)\
, ,
называемыЙ американскиЙ способ расположения проекциЙ IIОЗВО-
ляет сократить длину проектирующих линий; при этом повышается
точность построения, а чертеж становится более удобным для
понимания.
После изображения всех исходных данных (осевых линиЙ,
линии поверхности дороrи и т. д.) строим траектории перемещения
центров шаровых шарниров сошки и рычаrов рулевоЙ трапеции.
Для этоrо на виде сбоку в двух проекциях наносим траекторию
центров шаровых шарниров сошки. Эта траектория при взrляде
вдоль оси качания сошки представляет собой дуrу ОI<рУЖНОСТИ,
а при взrляде сбоку отрезок прямоЙ; на виде сзади траектория
перемещения центров шаровых шарниров сошки проектируется
в виде дуrи эллипса. Затем траектории центров шаровых шарниров
сошки строим на плоскостях, перпендикулярных осям поворотных
шкворней обоих колес, для чеrо используем следы вертикальной
плоскости, проходящей через ось передних колес.
Траектории центров шаровых шарниров рычаrов рулевой
трапеции сначала н.аносим на плоскостях, перпендикулярных осям
поворотных шкворней, rде эти траектории имеют вид дуr окруж-
ности, которые на виде сзади изображаются прямыми, а на виде
сбоку дуrами эллипса. В проекции на плоскость дороrи траек-
тории центров шаровых шарниров рычаrов рулевой трапеции
условно для упрощения также изображаются дуrами окружности.
В качестве независимой переменной при построении используем
уrол поворота сошки, отсчитываемыЙ от положения, соответствую-
щеrо прямолинеЙному движению автомобиля, и определяем соот-
ветствующие ему уrлы поворота BHYTpeHHero и наружноrо колес.
Чтобы излишне не усложнять чертеж, на видах сбоку и сзади
нанесены только точки, соответствующие центру шаровоrо шар
нира левоrо колеса.
Дуrу полноrо перемещения центра шаровоrо шарнира сошки
делим на четное число равных частей, в данном случае на восемь;
получающиеся при этом точки нумеруем: П, 3, 2, 1, С, 4, 5, 6, Л.
При этом точка С соответствует прямолинеЙному движению aBTOMO
биля, точки 1, 2, 3 и П повороту автомобиля вправо, а ТОЧки
4, 5, 6 и Л повороту влево. Штрихом при номере точки отмечаем
наружное колесо.
С вида сбоку точки проектируе 1 на вид сзади, а с вида сзади
на плоскость, перпендикулярную оси поворотноrо шкворня. Далее
на виде сзади для каждой точки, отмеченноii на траектории центра
шаровоrо шарнира сошки, определяем длину проекции тяп!
рулевой трапеции в плоскости, перпендикулярноЙ оси поворот-
Horo шкворня, используя для этоrо описанныЙ выше способ.
Длину проекции тяrи используеы для определения по.тrожения
центра шаровоrо шарнира на плоскости, перпендикулярной оси
поворотноrо шкворня, делая засечки из соответствующеЙ точки
траектории центра шаровоrо шарнира сошки на дуrе окружности,
изображающеЙ траекторию центра шаровоrо шарнира рычаrа
:Ш!)
1,
111
1I I
j!
'1
рулевой трапещlИ. Полученные при этом ТОЧКlf проектируем на
вид сзади на плоскость перемещеНlfЯ центра шаровоrо шарнира
рычаrа рулевой трапеции, а оттуда на схему поворота колес
в плоскости дороrи.
Пример TaKorO построения приведен для точки б левоrо колеса.
Повторив такое же построение для правоrо колеса, можно найти
соответствующие уrловые положения для центра шаровоrо шар
нира рычаrа рулевой трапеции правоrо колеса.
Получающиеся в результате построения уrлы поворота колес
можно сравнить с уrлами, удовлетворяющими теоретически
правильной зависимости (225) для автомобиля с жесткими коле
сами. Для этоrо из точек, соответствующих пересечениям осей
поворотных шкворней с поверхностьюдороrи на верхней проекции,
пр?водим дуrи окружности радиусом, равным длине рычаrов руле-
вои трапеции. На них засечками переносим точки, которые опре-
де яют уrловые положения поворотноrо кулака, соответствующие
наиденным выше положениямП, 3, 2,1, С, 4,.5, б, Л центров шаро
вых шарниров рычаrов рулевой трапеции. При этом для BHYTpeH
Hero колеса (левоrо на чертеже) уrлы поворота откладываем так,
как будто колесо также является наружным по отношению к центру
поворота. Для упрощения начальные уrлы схождения колес
приняты равными нулю.
Далее через найденные таким образом точки проводим лучи из
точек пересечения осей поворотных шкворней с поверхностью
дороrи. Точки пересечения соответствующих лучеЙ соединяем
плавной кривой ЕХ. Из точки Е средины расстояния между точ
ками пересечения осей поворотных шкворней с поверхностью
дороrи проводимпрямуюЕУподуrломаrсtg :ь к продольной оси.
Уrлы между прямой, соединяющей точки пересечения осей пово
ротных шкворней с поверхностью дороrи и лучами, проведенными
из этих точек к одной из точек на прямой ЕУ, представляют собой
взаИМосвязанные уrлы поворота колес, удовлетворяющие зависи
мости (225).
Таким образом, расхождение между кривой ЕХ и прямой ЕУ
является мерой отклонения действительных уrлов поворота колес
от теоретически правильной зависимости для автомобиля с жест
кими колесами. На рис. 202 показана величина расхождения
дФ,( между действите.JIЬНЫМ и теоретическим уrлами поворота
наружноrо колеса автомобиля с жестки:\ш колесами при уrле
поворота BHYTpeHHero колеса Фв, соответствующем положению б
сошки. Из-за неСИМ:\1етричности рассматриваемоrо привода такую
же проверку необходимо сделать и для поворота автомобиля
вправо.
Для оценки ИЗ:\lенения уrла схождения во всем диапазоне
перемещений колеса по высоте и при поворотах до упора на виде
сзади для левоrо колеса наносим траектории центра шаровоrо
шарнира рычаrа рулевой трапеции в положеЮIII, соответствующем
400
прямолинейному движению автомобиля (точка С) и в обоих край-
них положениях (точки П 11 Л).
ДЛЯ I<3ЖДОЙ точки строим две KpyroBbIe траектории: одну опи
сываем радиусом из соответствующей точки траектории центра
шаровоrо шарнира сошки, а друrую строим, определяя положения
центра llIapOBOro шарнира для различных положений стойки пово
pOTHoro кулака по высоте при неизменном уrловом положении
поворотноrо кулака. Расстояние между дуrами, измеренное парал-
лельно плоскости перемещения центра llIapOBOro шарнира рычаrа
рулевой трапеции, определяет величину ДОПО./Iнительноrо пово-
рота колеса.
110. Аналитический метод
Применение аналитическоrо метода показано на примере неза-
висимой беСlllкворневой подвески на двух поперечных рычаrах
с осями качания BepxHero и нижнеrо рычаrов, лежащими в пло
скостях, параллельнь х плоскости симметрии автомобиля, но не
параллельных друr друrу, и ' 02
С симметричным рулевым при- * Z 81
ВОДом (рис. 203). В этом MeTo "" \
де использован тот же общий о r'?з
подход и те же допущения, х у '\ о,
которые были использованы с а1 =='"
в rл. ХУIII дЛЯ определе-
ния показателей направля
ющеrо устройства рычажно-
телескопической передней
подвески. Чтобы избежать
действий с очень сложными
зависимостями, неизбежными
при выражении окончатель-
ных значений искомых пара-
метров в общей форме через
rеометрические параметры
кинематической схемы и при-
нятые независимые перемен
ные, применен метод последовате.JIЬноrо определения числовых
значений для всех промежуточных величин.
Основную систему координат принимаем связанной с подрессо
рен ной частью автомобиля. При этом делае:\1 следующие допуще-
ния: система координат вместе с подрессоренноЙ частью при всех
положениях колес по высоте не ИЗ:\lеняет cBOero уrловоrо положе-
Ния ПО отношению к поверхности дороrи; в проектном По./Iожении
По высоте уrол схождения колес равен нулю.
В качестве координатных плоскостей используем: вертикаль-
ную плоскость xoz плоскость симметрии автомобиля, верти
кальную плоскость YOZ, проходящую через ось передних колес
Рис. 203. Схема бесшкворневой незаВИСII-
моЙ пере.'l.неЙ подвеСКII на двух попереч-
ных рычаrах с ОСЯ III Кi\чання, .'1еЖi\ЩШ,Ш
в плоскостях, пара.1)ле.1ЬНЫХ ПЛОСКОСТII
СИ:\I:\lеТрIlИ аВТО:\lOбиля, НО не параллель
ных друr друrу, и с сюшеТРIIЧНЫМ руле-
ВЫ\I ПРIlВОДОМ
40.
в положении, соответствующем прямолинейному движению авто-
мобиля, и произвольную rоризонтальную плоскость ХОУ, иноrда
проходящую через rОРИЗОlIтальные участки лонжеронов рамы или
продольных балок основания несущеrо кузова.
Упрощения аналитических выводов достиrаем также примене-
нием вспомоrательных систем координат, неподвижных и подвиж-
ных относительно основной системы координат, с осями парал-
лельными осям основной системы координат. Начала в помоrа-
тельных систем координат выбираем так, чтобы обратить в нуль
координаты некоторых точек. С той же целью упрощения расчетов-
в качестве независимой переменной вместо положения колеса по
высоте относительно подрессоренной части используем положение
по высоте центра шаровоrо шарнира нижнеrо рычаrа (точка А),
а координаты точки контакта колеса с поверхностью дороrи опре-
деляем в ходе расчета так же, как и координаты друrих точек.
При ВЫЧислении уrлов поворота BHYTpeHHero и наружноrо колес
за независимую переменную принимаем уrол поворота сошки,
а не одноrо из колес. Знаки координат и надлежащие корни KBak
ратных уравнениЙ выбираем каждый раз сообразно приведенным
ниже схемам и компоновочному чертежу.
Предварительно расчетами или непосредственными замерами
на компоновочном чертеже устанавливаем значения следующих
исходных данных:
координат точек 01, 02 11 0з, соответствующих началам неПОk
ви ных вспомоrательных систем координат, относительно основ-
нои системы координат (см. рис. 203 и 206);
уrлов наклона а, и у осей качания рычаrов к оси Х (см.
рис. 203);
длин плеч рычаrов 'А (см. рис. 204), 'в (см. рис. 205) и 'с
(см. рис. 207);
радиуса качения колеса 'к;
( ДЛИН отрезков Ь, " g, j (см. рис. 208), 1, h (см. рис. 209), т, d
см. рис. 210) и а, w (см. рис. 212);
u уrла б между осями цапфы поворотноrо кулака и рычаrа руле-
вои трапеции в плоскости, перпендикулярной оси поворотноrо
шкворня;
проектноrо положения по высоте точки А центра шаровоrо
шарнира нижнеrо рычаrа относительно неподвижноЙ ВСПОl\Ю-
rательноЙ системы координат с начаЛОl\l в точке 01 (см. рис. 211);
максимальных ходов сжатия и отбоя;
максимальных BHYTpeHHero и наружноrо уrлов поворота ко-
леса.
Расчет начинаем с определения координат точки А. За начало
неподвижной вспомоrательной системы координат принимаем
точку 01 пересечения оси качания нижнеrо рычаrа с плоскостью
перемещения центра шаровоrо шарнира (рис. 204). За начало
отсчета уrла 81 поворота рычаrа выбираем -линию пересечения
плоскости ХО 1 У с плоскостью перемещени центра шаровоrо
402
l11 а рнира (ось У). При этом координаты текущеrо положения
тОЧКИ А определяются следующими зависимостями:
х 'A sina sin 01; У 'A cos 81; z 'A cosa s1n0 1 . (235)
Для текущеrо значения Z == ZAOJ определяем соответствующий
ему уrол 81, а по нему, используя выражения (235), координаты
ХМ! и YAOJ. Найденные значения координат пересчитываем на
неподвижную вспомоrательную систему координат с началом
Б точке 02' Полученные значения координат обозначаем ХМ2,
УАО2 И ZA02.
z
z
)(
ось
11 J<ЙЧUlfUЯ
А. Ifuжнеzо
ры'щ й
, /
...........
ОСЬ
кйчйlfШl
Be(Jxlfeza
РЫЧЙUl
х
у
Рис. 204. Схема для определения
координат центра А шаровою шар
нира нижнеrо рычаrа
Рис. 205. Схема для определения
координат центра В шаровою шар-
нира BepxHero рычаrа
Для определения координат ТОЧКИ B цeHTpa шаровоrо шарнира
BepXHero рычаrа за начало неподвижной вспомоrательной си-
стемы координат принимаем точку 02 пересечения оси качания
BepXHero рычаrа с П.flОСКОСТЬЮ переl\lещения центра шаровоrо
шарнпра (РИС. 205). За начало отсчета уrла 82 поворота рычаrа
выбираем линию пересечения плоскости Х0 2 У с ПЛОСКОСТЬЮ пере-
мещения центра шаровоrо шарнира (ось У). При этом координаты
текущеrо положеНIIЯ точки В определяются следующими зависи-
мостями:
х 'B s1n В sin 82; у 'B cos 02; Z ==='в cos sin 82' (236)
Уравнение расстояния между точ!<ами А и В имеет вид
(х ХА02? + (у УАО2)2 + (z ZA02)2 === Ь 2 . (237)
После замены в уравнении (237) х, у и Z выражеНIIЯМП (236)
и ero преобразования, получаем квадратное уравнение, решение
KOToporo дает
s' LN :tМVL2+lИ2 N2
111 82 L2 + .'112 J
rде L ==.о 2,в (Х А О2 sinB +ZA02COS ); м 2'ВУАО2;
2 Q 2 2 b Q
N === 'в + .\"А02 + УАО2 + ZA02 -.
(238)
403
t
I
:i
1:
1I
I
111
11'1
'1 :
l'
I
J1ля найденноrо значения 82 по выражениям (236) определяем
соответствующие ему значения координат ХВ02, УВ02 И ZB02.
Далее значения координат точки В пересчитываем на ПОДВИЖНУЮ
вспомоrательную систему координат с началом в точке А. Получен-
ные значения координат обозначаем ХВА, УВА, ZBA'
Рис. 206. Схема рулевой трапеции:
1 и 2 соответственно рычаr и тяrа рулевой трапеции; 3 маятнико-
вый рычаr; 4 сошка
Из за параллельноrо расположения сошки и маятниковоrо
рычаrа все точки тяrи рулевой трапеции, в том числе и центр
шаровоrо шарнира С, описывают дуrи окружности радиусом rc,
равным длине сошки (рис. 206). Точка С перемещается по дуrе
окружности относительно точки 0з,
которая представляет собой точку
пересечения оси качания вообра-
жаемой сошки (воображаемоrо маят-
никовоrо рычаrа) с плоскостью пере
мещения центра шаровоrо шарнира
ТЯПI рулевой трапеции.
За начало неподвижной вспомо
rательной системы координат при-
Н1Iмаб1 точку 0:1 (рис. 207). За начало
отсчета уrла 0з поворота воображае
моЙ сошки выбираем ЛIIНИЮ пере-
сечения плоскости ХО з Z с плоскостью
перемещения центра шаровоrо шар-
нира. При этом КООрДIIнаты теку-
щеrо положения точки С опреде-
ляются следующими зависимостями:
Х === r С siп l' cos 0з; У === r С siI1 0з; Z === r С cos l' COS 83. (239)
Для текущеrо значения 8з по выражениям (239) определяем
соответствующие ему значения ХСОЗ, УСОЗ И ZC03. Далее значения
координат Точки С пересчитываем на подвижную вспомоrательную
систему координат с началом в точке А. Полученные значения
обозначаем ХСА, УСА, ZCA'
404
z
ОСЬ качанця
Вооорожаеf'10и
сощкu
х
у
В з
Рис. 207. Схема Д.'1Я определ('-
ния координат центра С шарово-
[о шарнира ТЯПI PYJleBoii Tp;J-
пеции
Затем, используя пропорций, определяем координаты точки F
(рис. 208) пересечения оси цапфы nOBopOTHoro кулака с осью
nOBopOTHoro шкворня, точки G пересечения перпендикуляра,
опущенноrо из центра колеса D, и точки J пересечения перпенди-
куляра, опущенноrо из центра шаровоrо шарнира Н рычаrа руле
вой трапеции на ось nOBopOTHoro шкворня, относительно подвиж-
ной вспомоrательной системы координат с началом в точке А.
z
(ХВА, УВА. ZtlA)
z
IJ
в
у
у
Рис. 208. Схема nOBopoTHoro ку-
лака
Рис. 209. Схема для определения
координат центра Н шауовоrо шар
нира рычаfа рулевои трапеции
Зависимости для определения координат следующие:
точки F
(240)
(241 )
X JA === ХВАиь; Уиl. === YBAj/b; ZJA === ZBAj/b. (242)
Координаты точки Н центра шаровоrо шарнира рычаrа
рулевой трапеции определяем совместным решением: уравне-
ния плоскости, проходящей через точку vH (или J) и перпендику-
лярной оси поворотноrо шкворня (прямои АВ или AJ); уравнения
для расстояния между точками С и Н; уравнения для расстояния
между точками А иН.
Для подвижной вспомоrательной системы координат с началом
в точке А (рис. 209):
уравнение плоскости, проходящеЙ через точку J и перпендику-
лярной прямой А J, имеет вид
Хы (х X JA ) + YJA (У YJA) + ZJA (z ZJA) === о;
точки
Хп === XBAf/b;
G
ХаА === XBAg/ b ;
J
YFA === YBAfJb;
ZFA === ZBAfJ b ;
УаА === YBAg/ b ;
zaA === ZBAg/ b ;
точки
(243)
405
j:
,
,;'
,
1,
I
I
1::
, I
: I
I
I I
11'
н имееТ ВНД
(244)
уравнение для расстоюшя между точками С 11
(х ХСА)2 + (У УСА)2 + (z ZCA)2 == [2;
уравнение для расстояния между точками А и Н
x2+y2+z2==lL2.
После подстановки
2 2 ? .?
X JA + YJA + ZJA == J
уравнение (243) примет вид
XJAX + YJAY + ZJAZ == р. (246)
Систему уравнений (244), (245) и (246) приводим к одному урав-
нению второи степени
(Q2 + 1 + Q2S2 + 'f'2 2QST) у2 +
+2( PQ PQS2 + QSR TR+PST)y+
+ (Р2 + R2 + p2S2 2PSR И) == О, (247)
имеет вид
(245)
rде
р h2 ( 2 + 2 2 ) ZCA .2
Х СА УСА +zCA +2 }
Р == zJA
( ' zCA )
2 xJA xCA
zJA
ZCA
YJA YCA
Q == JA R == L. . S == Х JЛ . Т == УJл . U == lL 2 .
zCA '. ZJЛ ' zJA ' zJA '
xJA xCA
zJA
. После подстановки значений XJA, YJA' ZJA, ХСА, УСА, ZCA'
J, 1, h и решения уравнения (247) находим значение У, а по нему Х
и Z. Полученные значения координат обозначаем ХНЛ, УНА, ZHA'
ДЛЯ опред:ления уrла Е между осью рычаrа рулевой трапеции
и продольнои плоскостью автомобиля используем подвижную
вспомоrательную систему координат с началом в точке А. В этой
системе координат уравнение плоскости, проходящей через ось Х
и точки А и В имеет следующий вид:
ZBAY YBAZ == О.
Уравнение плоскости, проходящей через точки А, В и Н,
имеет вид
(yBAZHA ZBAYHA) Х + (ZBAXHA XBAZ/1A) У + (ХВАУНЛ УВАХНА) Z == О
Уrол между плоскостями опреде.'Iяем из зависимости
COSE == ZBA (ZBAXHA XBAZH-,"J УВА (ХВАУНА УШ1 Х НА)
V 2 2
ZBA + УВАХ
XJr(YB ZHA ZВЛУНАУ' + (ZBAXHA XBAZHA? + (ХВЛ.УНА YBAXHA)
406
(248)
Координаты точки D центра колеса определяем совместным
решением: уравнения плоскости, проходящей через точку D
(или а) и перпендикулярноЙ оси поворотноrо шкворня (прямой
АВ или Аа); уравнения для расстояния между точками Н и D;
уравнения для расстояния между точками А и D.
ДЛЯ подвижной вспомоrательноЙ системы координат с началом
в точке А (рис. 210):
уравнение плоскости, проходящей через точку G и перпенди
кулярной прямой Аа, имеет вид
Хал (х Хал) + Уол'(У Уо4.) + ZaA (Z Zал) == 0;'"Т (249)
z
х
н
(ХНА. УНА, ZHA)
Рис. 210. Схема для определения коор-
дннат центра D колеса
z
F(ХfD,УfD,ZfП)
х
у
к
Рис. 211. Схема для определе-
ния координат точки К контакта
колеса с поверхностью дороrи
уравнение для расстояния между точками Н и D, имеет вид
(х хнл)2 + (У унл)2 + (z ZHA)2 == т 2 ; (250)
уравнение для расстояния между точками А и D, имеет вид
х2 + у2 + Z2 == d 2 . (251)
после подстановки
1) t") 2 ')
хаА + УGЛ + ZGA == g-
уравнение (249) примет вид
Хал Х + УаАУ + ZалZ == g2. (252)
Да.r:JьнейшиЙ ХОД решения такой же, как и при решении системы
уравнений (244), (245) и (246). Полученные значения координат
обозначаем ХDЛ, УDЛ, ZDЛ'
Координаты точки К контакта колеса с поверхностью дороrи
определяем совместным решением уравнения плоскости, проходя-
щей через точки D и F и паралле.r:JЫIOЙ оси Z, уравнения прямой,
проходящей через точку D и перпендикулярной прямой DF, и
уравнения для расстояния между точками D и К.
За начало подвижной вспомоrательной системы координат
принимаем точку D (рис. 211).
407
!: I
;
'1
'1
'!
I
j
НаЙденные выше для точки F значения координат ХРА, УРА,
ZFA, пересчитываем на подвижную вспомоrательную систему
координат с началом в точке D. Полученные значения координат
обозначаем XPD, YPD, ZFD'
ДЛЯ подвижноЙ вспомоrательноЙ системы координат с началом
в точке D:
уравнение плоскости, проходящеЙ через точки D и F и парал
лельноЙ оси Z, имеет вид
YFDX ХР[)У === о; (253)
уравнение прямоЙ, проходящеЙ через точку D и перпендику
лярноЙ прямой D Р, имеет вид
XFDX + Ур[)У + ZF[)Z === о;
(254)
уравнение для расстояния между точками D и К имеет вид
х2 + у2 + Z2 === r . (255)
Решение системы уравнений (253), (254) и (255) дает
У === V ( , 2'К . ')
Х р [) X FD Х р [) Уро \
+1+ +
YPD ) ( zpD YPD ZPD)
\', J
(256)
Подстановкой значений Хро, YFD, ZFD И r K в уравнение (256)
находим значение координаты У, по которому определяем значения
и двух друrих координат Х и Z. Полученные значения координат
обозначаем Х КD , УКО и ZKD' Значения координат точки К пере-
считываем на подвижную вспомоrательную систему координат
с началом в точке А. Полученные значения координат обозначаем
ХКА, УКА, ZKA- Далее значения координат ХКА, УКА' ZKA пересчи-
тываем на неподвижную вспомоrательную систему координат с на-
чалом в точке 01' Полученные значения координат обозначаем
ХКо/, УКо/, ZKOJ. .
Координаты точки 1 пересечения оси поворотноrо шкворня
с поверхностью дороrи определяем совместным решением уравне-
ния прямой, проходящей через точки А и В и уравнения плоскости,
проходящей через точку К и параллельной плоскости ХО 1 У. За
начало неподвижной вспомоrательноЙ системы координат при-
нимаем точку 01'
Найденные выше для точки В значения координат ХВО2, УВО2,
ZB02 пересчитываем на неподвижную вспомоrательную систему
координат с началом в точке 01' Полученные значения координат
обозначаем XBOJ, Уво/, ZBm.
Для неподвижной вспомоrательной системы координат с
началом в точке 01:
уравнение прямой, проходящеЙ через точки А и В, имеет вид
Х Х AOJ
Х ВOJ XAO/
у УАOI
УВОl УАОl
Z Z АОl
ZBO/ ZAOl
(257)
408
уравнение плоскости, r1роходящей через точку К и параллель-
ной плоскости ХО 1 У имеет вид
Z ZKOJ === О.
Решение системы уравнениЙ (257) и (258) дает
(258)
Z KOJ Z AOJ ) + )
Х === (ХВО/ XAOJ XAOJ;
zBOJ ZAOl I
I
У === . KOJ Z AOJ (УВО/ YAOJ) + УАО/;
zBO/ ZAOl
Z === ZKOJ.
(259)
Полученные значения координат обозначаем Х/о/, YJ01, ZIOJ.
Координаты точки W текущеrо положения точки К контакта
колеса с поверхностью дороrи при проектном положении колеса
по высоте, используемые для определения MrHoBeHHoro центра
подвески, находим из условий Z
постоянства расстояний точки W
от точек D, А и В (рис. 212).
Для неподвижной вспомоrа-
тельной системы координат
с началом в точке 01:
уравнение для расстояния
между точками W и D имеет
вид
(х XDOJ)2 + (У YDOJ)2 +
+ (z ZDOJ)2 === r ; (260)
уравнение для расстояния
между точками W и А имеет
вид
(х XAOJ)2 + (У YAOJ)2 +
+(z ZAO/):! === а 2 ; (261)
уравнение для расстояния
между точками W и В имеет
вид
х
w
Рис. 212. Схема для определения траек-
тории перемещения точки W (точка кон-
такта колеса с поверхностью дороrи при
проектном положении колеса по вы-
соте)
(х XBOJ):! + (у YBOJ)2 + (z ZBOJ)2 === w 2 . (262)
Из-за веЛlIнеЙности этоЙ системы уравнениЙ для ее решени
применяем метод итераций, при котором левые части уравнении
раскладывают в ряд ТэЙлора для функции трех переменных, а из-
менение каждоЙ переменвоЙ (Х, У, z) относительно ее последнеrо
вычисленноrо значения (Х 1 , Уl' Z1) находят способом последова
тельных приближений.
409
I
I
"
I1
, I
,
I
11
в результате разложения левой части уравнения (260) ПО
степеням (х х 1 ), (У У1)' (z Z1) получаем
(х ХпOI)2 . (У УпOI)2 + (z ZDOI)2 ===
=== [(Xl ХпOI)2 + (Yl УпOI)2 + (Z1 ZDOI)2] +
+ [ х Х1 2 ( ) +- l/ У1 2 ( z Z1 ]
11 Xi XDOI - 11 Yl YDOI) +1I 2 (zl ZDOI) +
+ [ (X X1)2 2 + (Y Y1)2 2 + (Z Zl)2 2 ] 1--
21 21 2! ...
Если из-за малости пренебречь членами, содержащими
(х X1)2, (У Y1)2 И (z Z1)2, то уравнение (260) после преобразова-
ния примет вид
(Х1 ХпOI) Х + (Уl УпOI) У + (Zl ZDOI) Z +
+ {- [(Хl ХпOI)2 + (Yl YDOI)2 + (Zl ZDOI)2]
[(Хl XDOI) Х1 + (Yl YDOI) Yl + (Zl ZDOI) Zl] {- == О. (263)
Аналоrично преобразуем уравнения (261) и (262). Тоrда
(Х1 XAOI) Х + (Уl УАОl) У + (Zl ZAOI) Z +
+ -} [(Хl ХАOI)2 + (Уl YAOI? + (Zl ZAOl)2]
1
[(Xl XAOI) Х1 + (Уl УАOI) Уl + (Zl ZAOI) Zl] "2 а 2 === О; (264)
(Xl XBOI) Х + (Yl YBOI) У + (Zl ZBOI) Z +
+ ; [(Х1 ХвоJ)2 + (Уl YBOI)2 + (Zl ZBOI)2]
1
[(Х1 ХвоJ) Хl + (Уl YBOI) Уl + (Zl ZBOI) Zl] "2W === О. (265)
Для нахождения значений х, У, Z в первом приближении Х1' Уl,
Z1 принимаем равными соответственно ХКОl, YKOI, ZKOl (начальные
значения координат точки W). Решением системы уравнений
определяем значения х, У, z, которые в качестве BToporo приближе-
ния подставляем взамен х, У, Z в уравнения (263), (264), (265) и т. д.
до достижения необходимой точности. Полученные значения
координат обозначаем XWOI, Y1VOl, ZWOl.
После Toro, как будут найдены значения к.оординат всех необ
ходимых точек и уrла между осью рычаrа рулевой трапеции и
продольноЙ плоскостью автомобиля, определяем искомые пара
метры:
уrол продольноrо наклона оси поворотноrо шкворня (cTporo
rоворя уrол 'А,' в плоскости, проходящей через ось поворотноrо
шкворня)
I
I
I
I
х
л === arcsil1 A ;
( 66)
410
. УКп
ЧJ -=== аrсs1П ;
rK
Y1'OJl поворота (схождения) колеса
Ф === б (900 ::!:: Е); (268)
поперечное перемещение точки контакта колеса с поверхностью
дороrи относительно проектноrо положения
{),t === (УКOI)текущ (УКOI)проект;
расстояние между точками пересечения осеЙ поворотных
шкворней с поверхностью дороrи
р === 2:<уоlО
уrол развала колеса
пп
'" 75
:::.
50
<..:>
25
О
' 25
50
':::'
75
Е:
""
100
Рис. 213. Зависимости уrла л продольноrо
наклона оси nOBopoTHoro шкворня, уrла \jJ
развала колеса, уrла Ф схождения KO.1Jeca
и поперечноrо перемещения l1i точки KOH
такта колеса с 110верхностью дороrи от по-
ложения колеса по высоте
(267)
(269)
+ У/О/), (270)
rде УОIo координата точ-
ки 01 начала неподвижной
вспомоrательной системы KO
ф'"
н
30
20
10
о 10 20 30 Ф;, D
Рис. 214. Зависимость уrла фи по-
ворота наружноrо колеса от уrла фв
поворота BHYTpeHHero колеса
ординат относительно основ-
ной системы координат с Ha
чалом в точке О.
Расчеты следует проводить для последовательных положений по
высоте центра шаровоrо шарнира нижнеrо рычаrа через 10 мм, и
для последовательных уrловых положений сошки через 30.
Для оценки кинематической схемы передней подвески и руле
Boro привода интерес представляют условия перемещения колеса
по высоте при неизменном положении сошки, соответствующем
прямолинеЙному движению автомобиля, и условия поворота сошки
при неизменном проектном положении колес по высоте.
В соответствии с этим результаты расчетов представляют
в форме:
rрафика зависимости от положения колеса по высоте (рис. 213)
уrла продольноrо наклона оси поворотноrо шкворня, уrла
411
I
I
развала колеса, УI'ла схождения колеса и поперечноrо перемеще-
ния точки контакта колеса с поверхностью дороrи. При ПОСТрое-
нии этоrо rрафика в качестве независимой переменной ПрИнимаем
положение по высоте точки К контакта колеса с поверхностью
дороrи относительно неподвижной вспомоrательной системы коор-
динат с началом в точке 01' Начальное положение определяется
соответствующей проектному положению точки А координатой
(ZAO/ )lIроект;
rрафика зависимости уrла поворота наружноrо колеса от уrла
поворота BHYTpeHHero колеса (рис. 214). Для оценки кинематиче-
ской схемы рулевоrо привода этот rрафик можно дополнить
кривой, соответствующей теоретически правильной зависимости
(225) между уrлами поворота наружноrо и BHYTpeHHero колес для
автомобиля с жесткими колесами.
111. Уrол поворота h.олеса в плоскости дороrи
Значения уrлов поворота BHYTpeHHero и наружноrо колес,
определенные по формулам (268) и (225), не идентичны. Уrлы
в формуле (268) относятся к плоскости, перпендикулярной оси
поворотноrо шкворня, а в формуле (225) к плоскости дороrи.
Для определения уrла поворота колеса в плоскости дороrи по
заданному уrлу поворота относительно оси поворотноrо шкворня,
наклоненной в продольной и поперечной плоскостях автомобиля,
за начальное положение поворотноrо кулака принимаем такое
положение, коrда он находится в вертикальной плоскости, прохо-
дящей через ось поворотноrо шкворня, что соответствует отсут-
ствию уrла продольноrо наклона оси поворотноrо шкворня. Уrол
схождения колеса не учитываем.
Проекцию уrла поворота поворотноrо кулака на плоскость
дороrи при уrле ПрОДОЛьноrо наклона оси поворотноrо шкворня,
равном нулю, определяем по схеме, показанной на рис. 215.
Пусть заданы: уrол поперечноrо наклона оси поворотноrо шкворня
'110 и размеры n и q, определяемые по компоновочному чертежу
передней подвески и рулевоrо Привода. Требуется найти зависи-
мость уrла Ф поворота поворотноrо кулака относительно оси
поворотноrо шкворня от уrла поворота колеса в плоскости дороrи
(проекция уrла Ф на плоскость дороrи). Из схемы следует:
XD === Xv =:: n siп Ф; YD === Yv cos '110 === n cos Ф cos 110; k =:: q sin '110'
Отсюда
X D
tg === yD+k
п sill Ф
или tg === п cos Ф (OS 1)0 + q sin 1)0
(271 )
Чтобы перейти от общеrо случая положения оси поворотноrо
шкворня к случаю, коrда отсутствует уrол продольноrо наклона,
необходимо по уrлам '11 поперечноrо и 'А продольноrо наклонов
определить уrол a между двумя вертикальными ПЛОСКОСТЯми,
412
I1ерпендикулярной плоскости симметрии автомобиля YOZ и
I1роходящей через ось поворотноrо шкворня и уrол 1]0 наклона оси
JIOBopoTHoro шкворня в последней плоскости (рис 216). Из триrо-
tlометрических соотношений следует
cos 110 === V 1 + S21 . (OS2 11 ; I (272)
tg fj
cos o === tg '. .
Рис. 215. Схема д.пя определения за-
висимости уrла поворота колеса в пло-
скости дороrи от уrла ero 110ворота
относительно оси nOBopOHlOro шкворня
при отсутствни ее ПрОДОЛЫlOrо на-
клона
z
в
х
у
Рнс. 216. Схема Д,1Я определения уrлов
началыюrо положения поворотноrо
кулака
Для определения начальноrо уrла поворота поворотноrо кулака
Ф о , соответствующеrо уrлу . o, необходимо решить уравнение
(271) относительно Ф. При этом получаем
cos Ф О ===
(*" ) Vl COS2110COS чо:tсtg ox V (COS21]0+ctg2 0) (f Y(l (OS2 1]0)
cos 2 110 + сЩ2 o
(273)
Для общеrо случая наК.лона оси поворотноrо шuкворня в попе-
речной и продольноЙ плоскостях ход вычислении должен быть
следующим. Используя заданные значения 1], 'А, п и q, определяем
уrлы o и '110 начальноrо положения оси поворотноrо шкворня по
выражениям (272) и уrол Фа по выражению (273).
413
,1'
I
'1:
!I
ЗаданныЙ уrол Ф, отсчитываемый от положения, соответствую_
щеrо прямолинейному движению автомобиля, пересчитываем:
с использованием Ф О на начальное положение. Пользуясь пересчи-
танным значением уrла Ф, по выражению (271) можно определить
соответствующее ему значение . Полученное значение уrла ,
отсчитываемоrо от началыюrо положения, пересчитываем с иСПОль-
зованием o па положение, соответствующее прямолинейному
движению автомобиля.
Допустимые значения некоторых из найденных выше парамет-
ров были приведены ранее в соответствующих rлавах. Однако
учитывая широкий диапазон изменения взаимосвязанных пара:
метров, таких как упруrие свойства шин, распределение наrрузки
между передними и задними колесами, уrлы поперечноrо и Про-
дольноrо наклонов оси поворотпоrо шкворня и развала колеса и
т. д., рекомендуется сделать анализ rеометрических параметров
близкоrо по типу подвески, шин и рулевоrо привода, проверенноrо
эксплуатацией автомобиля, найти для этоrо автомобиля такие же
величины и использовать их в качестве эталона.
r л а в а XXII
Построение контуров KOJКYXOB колес и проемов
в крыльях или боковинах кузова
Для построения контуров кожухов колес и проемов в крыльях
или боковинах кузова необходимо предварительно решить две
задачи:
найти положение колеса для предельноrо подъема, а для перед-
Hero колеса и для предельных уrлов поворота;
построить сечения колеса с поверхностью крыла или друrими
поверхностями.
112. Предельные положения перее,неrо
и эаднеrо колес
При решении первой задачи для передней и задней независи-
мых подвесок можно воспользоваться результатами аналитиче-
cKoro расчета или rрафическоrо построения (см. rл. XVIII и XXI).
При этом для передней подвески можно использовать значения
координат, о ределяющих положение оси поворотноrо шкворня,
а для з днеи оси колеса, относительно системы координат,
связан нои с подрессоренной частью.
Предельные положения колеса по высоте принято определять
при отсутствии BepxHero оrраничителя подвески и непосредствен
ном соприкосновении металла с металлом, а по уrлу поворота пе
реднеrо колеса при упоре в оrраничители поворота.
414
При заднеЙ подвеске с неразрезноii балкоЙ и рычажным направ-
ляющим устройством не возникает новых задач. Задача определе-
вия предельuных положений задних !шлес при неразрезной балке,
подвешеннои на продольных I10.llуэллиптических рессорах, значи-
тельно менее определенна в связи с тем, что задниЙ мост в этом
случае имеет несколько степенеЙ свободы. ЗадниЙ мост может
перемещаться поступательно при одинаковых деформациях обеих
рессор или перекашиваться при одинаковых, но разнонаправлен-
ных деформациях обеих рессор или, наконец, MorYT сочетаться оба
,.
rrш
I I
J
- " Т
rit и)'
1, 0.20
I 1
1 . i
I
,. . T
I "'1 !!
,' <
Рис. 217. Возможные
случаи относительноrо
положения заднеrо мо-
ста с неразрезной бал-
Кой, подвешенноrо на
продольных полуэл-
липтических рессорах
и подрессоренной - ча-
сти автомобиля
-
8)
этих вида перемещений. При движении автомобиля по криволиней-
ной траектории с высокой скоростью под действием боковоrо уси-
лия задниЙ мост может смещаться вбок за счет поперечной податли-
вости рессор и их соединениЙ.
Кроме Toro, при проrиба.х рессор задний мост перемещается
в продольном направлении от cBoero I!pOeKTHoro положения (см.
rл. XVII). При различных величинах проrибов правой и левой
ре:сор это сопровождается поворотом заднеrо моста в rоризонталь-
нои плоскости.
Учитывая сказанное, при разработке контуров кожухов колес
и проемов в крыльях или боковинах кузова при неразрезной балке
рассматривают три случая относительных положениЙ заднеrо
моста и подрессоренной части:
параллельный подъем заднеrо моста вверх при отсутствии
верхних оrраничителей подвески с обеих сторон (рис. 217, а);
поворот (перекос) заднеrо моста относительно точки пересече-
ния оси моста с плоскостью симметрии автомобиля при относи-
415
Х,'
['
rz'
/' т 2
11' 2'
' G l'
Х,., x N 4'
N
I А , А S 5'
I '"
н' '< 5'
/{' К
7'
N О /"
'= 5)
"<
/
, /!ln
Н н'
тельном ПОЛожении моста и подрессоренной части, соотвеТствующе:\J
проектной наrрузке автомобиля, до соприкосновения метаЛла
с металлом (рис. 217, 6);
поворот (перекос) заднеrо моста (рис. 217, в) относительно
точки, расположенной на высоте прямой, соединяющей срединыI
KopeHHoro листа у ушек рессоры и смещенной с вертикальной оси
на 15 мм в сторону приближения колеса к кожуху на половину
высоты подъема, соответствующеrо соприкосновению металла с Ме-
таллом (см. рис. 217, 6).
Рис. 218. 1< построению проекций . сечения переднеrо колеса для положе-
ния efo предельноrо подъема и передельноro уrла поворота
Упомянутые продольные перемещения заднеrо моста можно
учитывать только для случая, показанноrо на рис. 217, а. Пово
роты заднеrо моста в rоризонтальной плоскости, в случаях, пока
занных на рис. 217, 6 и в, можно не рассматривать в виду относи-
тельной малости получающихся уrлов.
Форму колеса задают перпендикулярными к оси колеса сече-
ниями, проекцrш которых в общем случае представляют собой
эллипсы. Для построения эллипсов используют проекции двух
взаимно перпеНДIIКУЛЯРНЫХ диаметров окружности.
В качестве примера на рис. 218 показано построение, сделанное
для переднеrо левоrо колеса при беСШКЕорневой подвеске на двух
поперечных рычаrах в положении предельноrо подъема и преДель-
Horo уrла поворота, для сечения по центральной продольной пло-
скости колеса. Вверху слева изображен вид сзади, сверху в сере-
дине вид сбоку, а снизу в середине вид сверху. С правой
стороны построены две вспомоrательные проекции: внизу вид
по оси поворотноrо шкворня, а вверху вид спереди под уrлом
ПрОДОЛьноrо наклона оси поворотноrо шкворня.
416
Отрезок АВ представляет собой ось поворотноrо шкво ня,
DF ось цапфы колеса, а DG перпендикуляр, опущенныи из
иентра колеса на ось поворотноrо шкворня. Ось поворотноrо
шкворня АВ на впде сзади наклонена к вертикали под уrлом 1),
а на виде сбоку под уrлом л под уrлами наклона оси поворотноrо
шкворня соответственно в поперечноЙ и продольной плоскостях.
На верхней вспомоrательной проекции ось поворотноrо шкворня
наклонена под уrлом
1)' 0== arctg tg 1) cos Л.
(274)
Рис. 219. Построение эллипса по двум сопряжеlIlfЫ 1 диаметрам с исполь-
зоваНllе 1 «ключа ПРОПОРЦllоиалыIOСТИ»
В связи с малостью уrла л для настоящеrо случая уrол 1)'
может быть принят равным уrлу Ч. Пренебрежение малым уrлом л
при построении исходной левой верхней проекции также значи-
тельно уменьшает объем rрафической работы без ощутимоrо
влияния на конечные результаты.
Для построения проекций сечения колеса по центральной про
дольной плоскости в I{ачестве сопряженных взаимно перпендику-
лярных диаметров использованы диаметр KL, .rrежащий в пло-
скости, проходящеЙ через ось поворотноrо шкворня, и диаметр
MN. Способ нахождения точек К', L', М' и N' дЛЯ сечения, повер-
HYToro на уrол Ф понятен по рис. 218 без объяснений.
Для построения ЭЛЛипса по двум сопряженным диаметрам удоб-
но воспользоваться «ключом пропорционалыюсти» методом,
применяемым в проектировашlИ поверхности кузовов (рис. 219).
Пусть KL и MN (рис. 219, а) сопряженные диаметры эллипса.
Строим один квадрант вспомоrательной окружности произволь-
Horo радиуса (рис. 219, 6). Дуrу квадранта ST делим на некоторое
14 РОДИОНОВ IЗ. Ф. 417
Число не обязательно равных частей. Через полученные таким обра_
зом точки 1, 2, 3, ... проводим вертикальные и rоризонтаЛЬНЫе
прямые до пересечения с осями координат. Полученные точки
обозначаем соответственно через 1', 2', 3', ... для вертикалей и
1", 2", 3", ... для rоризонталей.
Из точки пересечения D сопряженных диаметров эллипса
(рис. 219, а) проводим лучи D Т и D S под произвольными уrлами
относительно друr друrа и относительно сопряженных диаметров.
На них от точки D откладываем отрезки (рис. 219, б) 07', Об', '"
и 01", 02", ..., взятые соответственно с вертикальной и rоризон-
тальной осей координат квадранта. Далее точку Т соединяем
с точкой L, а точку S с точкой N. Затем из точек 1', 2', 3', '"
проводим прямые, параллельные линии LT, дО пересечения с пря-
мой DL, а из точек 1", 2", 3", ... прямые, параллельные линии
NS дО пересечения с прямой DN. Наконец, через полученные
таким образом точки, расположенные на обоих диаметрах эллипса,
ПРОводим Прямые, параллельные сопряженному диаметру. Пере-
сечения Этих прямых, соответствующих одноименным точкам,
например l' и 1",2' и 2" и т. Д., представляют собой точки искомоrо
ЭЛЛипса. АналоПlЧНЫМ образом строим участок LM.
Используя симметричность эллипса, можно по точкам построить
только одну ero половину и, переведя ее на прозрачную кальку,
достроить вторую половину ЭЛЛипса.
113. Построение сечений колеса с повеРХIIОСТЬЮ крыла
и определение кон rypoB кожухов
Используя проекции сечений, перпендикулярных оси колеса,
можно решить вторую задачу и найти сечения колеса друrими по-
верхностями, как ЭТО показано на рис. 220 для передней подвески,
коrда уrлы наклона оси ПОВОротноrо шкворня и развала колеса
равны нулю. Здесь построены проекции сечения колеса поверх
ностью крыла, которая задана на виде сверху линией Р и верти
кальной ПЛОскостью QQ, перпендикулярной плоскости симметрии
автомобил я.
Располаrая сечениями колеса в ero предельных положениях,
Можно, с учетом необходимых зазоров, построить или уточнить
намеченные ранее контуры кожуха колеса или проема в крыле или
боковине Кузова. При независимых передней и задней подвесках
зазоры между кожухом и колесом, измеренные в rоризонтальной
плоскости, должны быть не менее 20 мм, а по высоте колесо не
должно касаться кожуха при всех их относительных положениях.
Коrда есть уверенность в том, что автомобиль не будет эксплуати
роваться на плохих дороrах, с целью понижения линии крыльев
можно вместо условия соприкосновения металла с металлом
рассматривать условие наличия BepxHero оrраничителя подвески,
сжатоrо до 1/3 ero высоты в свободном состоянии.
418
При неразрезной балке заднеrо моста, подвешенной на продоль
ных полуэллиптических рессорах, зазоры между кожухом и !шле-
сом для трех рассмотренных выше случаев относительноrо положе
ния заднеrо моста и подрессоренной части не должны быть меньше
1
Q
Сечение QQ
jf
2
А
В
С
п
Е
F
Рис. 220. К построению сечениЙ переднеrо колеса поверхностью крыла и вер-
тикальноЙ I1ЛОСКОСТЬЮ, перпендикулярной П.'lOскости симметрии автомобиля:
/ вертикальная поперечна}' плоскость, проходящая через ось передних кол
2 rорнзонтальная плоскость, проходящая через центр переднсrо колеса в положен
предсльноrо подъема
значений, указанных на соответствующих схемах (см. рис. 217, а,
б и в). В тех случаях, коrда возможна эксплуатация автомобиля и
на очень плохих дороrах, зазоры ДО,,'lжны быть увеличены примерно
в 2 раза по сравнению с указанными выше, так как необходимо
Рис. 221. Проверка проема в крыле
или боковине кузова д. я опреде-
ления возможности смены IЮ.1еса
учитывать возможность намерзания rрязи на внутренние поверх-
ности кожухов. Проверка проемов в крыльях или боковине узова
в отношении смены колеса (рис. 221) с учетом всех деталеи кон-
струкции сопредельных частей шасси и кузова может быть сделана
только на макете.
14*
419
rлава XXIII
Выбор параметров и проектирование
TOpMo3Horo управления
114. Требования, предъявляемые
к тормозному управлению
Основные требования, которым должны удовлетворять тормозные
управления леrковых автомобилеЙ и условия их испытаний, опре
делены стандартами: ОСТ 37.001.016 70 и [ОСТ 22895 77.
1. Все тормозные системы должны быть достаточно эффектив-
ными при различной наrрузке автомобиля во всем диапазоне темпе
paTypHoro состояния тормозных механизмов. За критерий оценки
эффективности тормозных систем принимают: величину установив
шеrося замедления и длину тормозноrо пути при торможении
с определенной начальноЙ скорости до полной остановки, а также
уклон, на котором автомобиль с отсоединенным двиrателем может
удерживаться неоrраниченное время (или соответствующее ему
тормозное усилие, выраженное в долях полноrо веса) при прило
жении определенноrо усилия к педали или к рычаrу ручноrо при
вода.
2. Каждый леrковоЙ автомобиль должен быть оборудован
рабочеЙ, запасной и стояночной тормозной системами. Рабочая
система должна иметь не менее двух независимых контуров. При
отказе одноrо из контуров эффективность оставшеrося контура
должна составлять не менее 30 % предписанной для рабочей си-
стемы. Запасной системой считают каждый из контуров рабочей
тормозной системы или стояночную тормозную систему. В качестве
тормозноrо механизма стояночной системы разрешается исполь
.:ювать механизм рабочей тормозноЙ системы. Автомобиль должен
иметь не менее двух независимых opraHoB управ.l!ения: для ра-
бочей системы педаль и для стояночноЙ системы рычаr или
педаль.
3. При торможении автомобиля с любоЙ скорости он не должен
терять управляемости lf курсовой устоЙчивости. Потеря управляе-
мости является следствием блокировки передних колес, а потеря
курсовой устойчивости или занос автомобиля блокировки зад-
них колес. Блокировка передних колес маловероятна и может иметь
место только в особых условиях, так как увеличение тормозных
сил, действующих на передние колеса, сопровождается увеличе
нием наrрузки на передние I{Q.11eca. Для предупреждения заносов
на леrковых автомобилях применяют реrуляторы тормозных сил,
исключающие блокировку задних колес ценой HeKoToporo сниже-
ния эффективности торможения.
4. Тормозные силы на колесах одноrо моста должны быть оди-
наковыми, отклонение не должно превышать 15(!0 наибольшей из
тормозных сил.
420
5. Тормозные при воды должны обеспечивать следящее деЙствие:
ропорциональность ТОРМОЗНОЙ силы усилию на педали или рычаrе
j плавность нарастания тормозной силы. Для этоrо зависимость
J авления жидкости в рабочих цилиндрах тормозных механизмов
от усилия на штоке rлавноrо цилиндра должна быть примерно
инейной во всем рабочем диапазоне тормозноrо управления.
6. Тормозные механизмы должны хорошо охлаждаться. Для
повышения эффективности охлаждения дисковых тормозных меха-
измов иноrда применяют искусственную веНТИ.I!ЯЦИЮ за счет
стройства в теле дисков радиальных каналов, выполняющих
"ункции центробежноrо вентилятора. В барабанных тормозных
еханизмах для улучшения обдува и излучения используют коль-
цевые или радиальные ребра жесткости, расположенные на наруж-
ых поверхностях барабанов. На автомобилях с высокими CKO
ростными качествюш с целью использования напора встречноrо
потока воздуха для увеличения ero подачи устраивают заборники,
подводящие воздух к :тормозным механизмам.
7. Тормозные механизмы должны быть защищены от попадания
БОДЫ и rрязи на рабочие поверхности или обладать способностью
к самоочистке. Попадание воды и rрязи на рабочие поверхности
тормозных механизмов вызывает снижение эффективности тормо-
жения и ускоренныЙ износ рабочих поверхностей. Барабанные
тормозные механизмы хорошо защищены от непосредственноrо
попадания rрязи и обычно не требуют принятия специальных мер.
Дисковые тормозные механизмы задних колес, более подвержен-
ные забрызrиванию, чем механизмы передних колес в условиях
работы на rрязных дороrах, требуют установки специальных
щитков.
8. При торможении тормозные механизмы не должны скрипеть.
'крип вызывает вибрация тормозных дисков и барабанов, а также
колодок. Обычными мерами для устранения скрипа является
применение динамических rасителей вибраций раз.l!ичноrо вида и
изменение массы вибрирующих частеЙ тормозноrо механизма.
9. Срок службы всех arperaToB, узлов и деталеЙ, от которых
зависит функционирование тормозноrо управления, за исключе-
нем изнашивающихся деталей рабочих opraHoB не должен быть
еньше срока службы автомобиля в целом при rарантированноЙ
адежности. Колодки подлежат реrулярноЙ замене, а диски и
барабаны ДО.I!ЖНЫ допускать OДHO ДBa перешлифования или пере
очки между заменами. Резиновые защитные и уплотняющие
Jетали, а также rиБКlIе Ш.l!анrи необходимо заменять в сроки,
.беспечивающие их rарантированную надежность.
115. Типы тормознь.х управлений
На леrковых автомобилях наиболее распространены тормозные
,правления следующих двух типов:
с дисковыми тор:\юзными \1еханизмами на передних и заднИХ
лесах 11 стояночным приводом, деЙствующим на скобы тормозных
421'
механизмов задних колес либо спеЩl8льные, либо ИСПО.llьзуемые
в рабочей тормозной системе;
с дисковыми тормозными механизмами на передних колесах,
с барабанными на задних КО.лесах и стояночным приводом,
действующим на колодки задних тормозных механизмов, исполь-
зуемые в рабочей тормозной системе.
Рабочие тормозные системы обоих типов управлений имеют
двухконтурный rидравлический привод с усилите.llем (кроме особо
малых автомобилей) либо в виде BaKYYMHoro усилителя rлавноrо
цилиндра, либо в виде маrистральноrо rидровакуумноrо усили
теля, либо сочетающим оба типа усилителей; стояночный привод
осуществляют с применением троса в оболочке.
116. Тормозной механизм
Основные радиальные и осевые размеры тормозных механизмов
определяются расположением тормозных механизмов внутри KO
леса.
При дисковых тормозных механизмах радиальный размер
между наружной поверхностью диска и внутренней поверхностью
обода колеса ДО.llжен быть достаточным для размещения перемычки
между двумя половинами скобы плюс необходимый зазор. Осевой
размер (толщина диска и КО.llОДОК, а при фиксированной скобе
также длина наружноrо рабочеrо цилиндра) с наружной стороны
оrраничен контуром профиля шины, которая должна защищать
колесо и декоративный КО.llпак от повреждений о край тротуара,
а также требованием расположения диска колеса примерно
в центральной плоскости колеса, чтобы не создавать в диске колеса
дополнительных напряжений. С внутренней стороны осевой размер
оrраничен Д.llЯ переднеrо колеса положением оси поворотноrо
шкворня и величиной П.llеча обката, особенно при учете тенденции
к применению отрицательноrо плеча обката, а Д.llЯ заднеrо колеса
размещением деталей подвески и rрязезащитных кожухов.
Разность номина.llьноrо диаметра обода колеса и наружноrо
диаметра диска составляет 75 100 мм (37,5 50,0 мм по радиусу),
а ТО.llщина диска от 9 мм для сплошных дисков особо малых и
малых автомобилей до 32 мм для охлаждаемых дисков с венти.llЯ
ционными каналами тормозных механизмов передних колес бо.llЬ
ших автомобилей.
При барабанных тормозных механизмах задних колес радиаль-
ный зазор между усиливающими ребрами барабана и внутреннеЙ
поверхностью обода колеса ДQ.11жен быть достаточным для циркуля-
ции охлаждающеrо воздуха (при кольцевых ребрах), а также Д.llЯ
Toro, чтобы предупредить наrревание теплоизлучением обода
колеса, а вместе с ним и шины.
ОпределяющиЙ осевой размер барабанных тормозных механиз-
мов ширина колодок с наружноЙ стороны оrраничен как
и в дисковых тормозных механизмах контуром профиля шины и
422
положением диска колеса, а с внутренней стороны деталямн
подвески.
Разность НОМl1нальноrо диаметра обода колеса и Дl1аметра
рабочей поверхности барабана составляет 100 I25 мм (50,0
62,5 мм по радиусу) при ТО.llщине обода барабана (без учета ребер)
5 I2 мм. Ширина тормозных колодок составляет 18 25% (в сред-
нем 22 %) диаметра рабочей поверхности барабана.
При определенном фиксированном соотношении давлений
в приводах тормозных механизмов передних и задних колес
использование полноrо веса автомоби.llЯ Д.llЯ получения макси
мальной тормозной силы возможно только при одной определен-
ной наrрузке и одном определенном значении замедления автомо-
биля и, кроме Toro, при условии, что тип и состояние дорожноrо
покрытия и шин позволяют реализовать необходимый коэффи-
циент сцепления колес с дороrой.
Тормозные системы леrковых автомобилей проектируют так,
чтобы полное использование тормозных сил на передних и задних
колесах достиrа.llОСЬ ,одновременно при полной пассажирской
наrрузке и аварийном торможении с замедлением, равным
8,5 м/с 2 , что соответствует коэффициенту сцеП.llения (jJ == 0,87,
а блокировка задних колес или задних и передних КО.llес пре
дупреждалась применением противоб.llОКИРОВОЧНЫХ устройств.
Минимальное установившееся замедление при HeHarpeTbIx тор-
мозных механизмах должно быть не менее 7,0 м/с 2 .
Д.llЯ принятоrо замедления тормозные силы (Н) на колесах
соответственно переднеrо и заднеrо мостов
Рч == 0,87gnz 1 nz ч; РТ;2 == 0,87gnZ 2 nZТ;2'
rде g ускорщше свободноrо падения, м/с 2 ; nZ 1 и nZ 2 доли массы
автомоби.llЯ с полной наrрузкой, приходящиеся на колеса соответ-
ственно переднеrо и заднеrо мостов, Kr; nZт;l и nZТ;2 коэффициенты
перераспределения наrрузки на колеса соответственно переднеrо
и заднеrо мостов.
Коэффициенты
h . h
1l1ч == 1 q:J , nZТ;2 == 1 + q:J ,
аа аl
rде lL высота центра тяжести над поверхностью дороrи; аl
расстояние по rоризонтали от центра тяжести до оси передних
колес; аа расстояние по rоризонтали от центра тяжести до оси
задних колес.
Для подстановки в эти выражения принимают значения h,
а} И а2 равными полусумме соответствующих размеров для авто-
мобиля с одним водителем и с полной наrрузкой. Чтобы учесть
влияние силы сопротивления воздуха, действующей в центре
парусности на некоторой высоте над поверхностью дороrи, коэф.
фициент сцепления (jJ принимают равным 0,7.
423
Площадь тор"юзных накладок выбирают так, чтобы в эксплуа1;а-
ции не требовалось слишком частой смены колодок. Темп ИЗНОСа
накладок зависит от отношения энерrии, поrлощаемой тормозными
механизмами при торможении, к площади тормозных накладок.
Энерrия, развиваемая при торможении автомобиля с полной
наrрузкой с максимальной скорости до полной остановки без
учета сопротивления воздуха и сопротивления качению, прямо
пропорциональна произведению полной массы автомобиля на
квадрат максимальной скорости тaV ax'
Однако, чем выше максимальная скорость авто"юбиля, тем
реже она достиrается в эксплуатации и тем лучше охлаждаются
тормозные механизмы. Поэтому вместо Пlаvihах для УПОМЯНУТой
цели обосновано использование 11l a V max ' Исходя из этих соображе-
ний за показатель наrруженности [Kr. км/ (ч. см 2 )] тормозных
накладок удобно принять
К"
титах
1000 L SII '
rде V maX максимальная скорость автомобиля, км/ч; Пl == 111 1
или l1l == 111 2 доля массы автомобиля с полной наrрузкой, при-
ходящаяся на колеса соответственно переднеrо или заднеrо мостов,
Kr; 5 и суммарная площадь накладок тормозных механизмов
соответственно передних или задних колес, см 2 ; 5 и == 5 И1
или 5 и == 5 н2 ,
Таким образом, суммарная площадь накладок обоих тормозных
механизмов переднеrо или заднеrо мостов
. 5 титах
н == 1000К и .
(275)
Для леrковых автомобилей показатели наrруженности накладок
тормозных механизмов следующие:
Дисковые переДНИХ колес
дисковые задних колес
барабанные задннх колес
к Н
O,6 1,2
1,4 2,2
O,2 O,4
Площадь поршнеЙ рабочих цилиндров определяется выбран-
ным давлением в тормозном приводе, которое обычно принимают
равным 500 600 H/c!l1 2 для замедления O,87g. В ПРИБоде тормозных
механизмов передних колес при использовании маrистральных
rидровакуумных усилителей давление обычно принимают равным
800 850 Н/см 2 , а в отдельных случаях IOOO 1050 Н/см 2 ,
Повышение давления в приводе позволяет уменьшить размеры
рабочих opraHoB, но в результате увеличения объема трубок и
шланrов приводит к увеличению хода тормозной педали. .
424
Общая площадь (см 2 ) поршней рабочих ЦИJ\lШДрОВ дисковых
тормозных механизмов для одноrо колеса при скобах, соответ-
ственно фиксированных или плавающих,
5 P-r;rк 5 P-r;rк
или ==
n 2рrэ t 11 4рr э J.t '
(276)
rде Р т тормозная сила на колесах моста при замедлении,
равном 0,87g, Н; 'к динамический радиус качения колеса, см;
р давление в приводе, Н/см 2 ; 'э эффективный радиус рас-
стояние от оси колеса до центра тяжести площади тормозной
накладки, см; коэффициент трения накладок; принимают
Jl. == 0,32-+-0,38; в среднем Jl. == 0,34.
{
. {
а)
6)
,
Рнс. 222. Барабанные тормозные мехаНIIЗI.1Ы:
а с IIРИЖИМIIОЙ И отжимной колодками; 6 с двумя nрИЖИ\fIlЫМН колодками;
б С ДВОЙНЫМ серводействием
Общая площадь (см 2 ) поршней рабочих цилиндров барабанных
тормозных механизмов для одноrо колеса
5 п == 2 Р -r;r ф к , (277)
рrб
rде 'б радиус рабочей поверхности ТОР:'lОзноrо барабана, см;
Ф тормозной фактор.
Тормозной фактор отношение силы трения на рабочеЙ по-
верхности тормозноrо барабана к приводному усилию на поршнях
рабочих цилиндров, зависящее как от принципиальной схемы и
размеров тормозноrо механизма, так и от коэффициента трения
накладок.
Уравнение (277) является приблизительным, так как в нем не
учтено усилие, создаваемое стяжными пружинами тор:\юзных
колодок.
Несмотря на существенные различия в rеометрических f1apa-
метрах применяемых тормозных механизмов, с достаточнои для
предварительных расчетов точностью можно принять:"
для барабанных ТОрl'lюзных механизмов с прижш.lНои и отжим-
1,14 t
ноЙ КОЛОДКа:\Ш (рис. 222, а) Ф == 0,5 f12
-1 5
для барабанных тормозных механизмов с двумя ПРИЖИМНЫМ1\
1, 61 1-t
колодками (рис. 222, 6) Ф === 0,71 t .
Тормозной фактор для барабанных тормозных механизмов
с двойным серводействием (рис. 222, в) из-за влияния мноrих пара-
метров конструкции не может быть представлен подобной простеЙ
шей зависимостью.
Для тормозных механизмов с прижимноЙ и отжимноЙ !ШЛОk
ками Ф == 1,6+2,0, для тормозных механизмов с двумя прижим
ными колодками Ф == 2,0+3,0, а для тормозных механизмов
с двойным серводействием Ф == 3,0+5,0.
Зависимость (277) для тормозных механизмов с двойным серво-
действием, имеющих один двухсторонний рабочиЙ цилиндр, дает
значение площади для одноrо поршня.
На основе приведенных выше зависимостей выбирают типы
тормозных механизмов, принимают решения об использовании
маrистральных rидровакуумных усилителей и их коэффициентах
усиления, устанавливают площади поршней рабочих цилиндров
тормозных механизмов, а также уточняют значения тормозных
сил на колесах переднеrо и заднеrо мостов при аварийном замеk
лении.
Выбранные параметры наиболее наrруженных тормозных меха-
низмов передних колес должны быть проверены по уточненному
значению тормозной силы при аварийном торможении с замедле-
нием 0,87g:
на удельную наrрузку на поверхности тормозных накладок;
на удельную мощность трения или отношение средней мощ-
ности, развиваемой тормозными механизмами при торможении
с максимальной скорости до полной остановки, к площади тормоз-
ных накладок;
на температуру HarpeBa тормозных дисков при торможении
с максимальной скорости до ПОЛной остановки.
Суммарное усилие прижатия тормозных накладок тормозноrо
механизма одноrо колеса
R == Р-пrк
2rэl-t '
поэтому удельная наrрузка (HIcM 2 ) на поверхности тормозных
накладок
R
SHl
Р-пrк
2r э l-t S Нl '
(278)
rде S'Jl площадь тормозных наК.lJадок для ОДноrо колеса, см 2 ;
r K и r э , см.
Средняя мощность трения (кВт), развиваемая тормозным меха-
низмом ОДноrо колеса нри торможении с постоянным замеД.'lениеl\1
от максимальной скорости до полноЙ остановки,
N Рн и mах 1000 Рниmа"
ч 2 2 3600.1000 14400 '
426
поэтому удельная мощность трения (кВт/см 2 )
Nт.l Рт.l и mах
S"1 == 14 400S H1 .
Путь торможения (м) с максимальной скорости до полной оста-
НОВЮ1 при п стоянном замедлении 0,87g без учета сил сопротивле-
ния воздуха и сопротивления качению
(279)
2
и mах
s == 3,6 2 .2.0,87g'
При этом работа (Н,м), совершаемая тормозным механизмом од-
Horo колеса,
2
Рт.l S == Рт.l и mах
2 2 3,6 2 .2.0,87g'
Количество тепла (ккал), эквивалентное совершаемой работе,
2
. Рт.l и mах 1
Q == 3,6 2 .2.0,87g 4180 '
Масса (Kr) тормозноrо диска, накапливающая тепло,
т == 2лr э w dp,
r д е r СМ' w ширина накладки, см; d толщина диска, см;
З' , О 0072 / 3
Р плотность чуrуна, р ==, Kr см .
Количество тепла (ккал), накапливаемое в тормозном диске при
наrревании на М еС)
Q==тСЫ,
rде С теплоемкость чуrуна, С == 0,13 I<кал/(кr. ОС).
Таким образом,
2
и mах == 2лr wdpC М,
3,62.2.0,87g 4180 э
температуры еС) диска после
2
Рт.IVmах
М == 10800r э wd .
Расчеты, выполненные по приведенным выше зависимостяМ,
показывают, что для принятоrо замедления удеЛЬ,ная H6a;6Y / :2a
пове р хности тормозных накладок составляет зоо ,
О 74 1 9 Вт/см 2 а повышение темпе-
удельная мощность трения , , к .,
ратуры дисков 250 5000 С. u то ыЙ
Помимо этоrо необходимо проверить тормознои путь, ко р u
, то р можеНlШ сначальнои
при хо.тюДных тормозных механизмах и 43 2 м
скорости 80 км/ч до полной остановки не должен превышать б ra
Тормозной путь можно рассчитать упрощенно, прене р 427
Рт.l
поэтому повышение
торможения
(280)
силоii сопротивления воздуха и принимая распределение тормозноЙ
силы между колесами передне1"О и заднеrо мосто13 пропорциональ-
ным замедлению автомобиля; при этом
бv oo
s 3,62.2.9,81 (f + !р) === 255 (f + !jJ) ,
(281 )
rде V o начальная скорость торможения, Vo '== 80 км/ч; {j коэф-
фициент вращающихся масс при торможении, принимаемый paB
ным 1,04; f коэффициент сопротивления качению, принимаемый
раВНЫ:\1 0,02; <р коэффициент сцепления, принимаемый paB
ным 0,7.
Коэффициент сцепления <р == 0,7 обеспечивает достаточную
эффективность торможения для компенсации HeKoToporo увеличе
ния тормозноrо пути из.за работы противоблокировочных YCT
ройств.
117. ПРИ80Д рабочей тормозной системы
Во время торможения привод должен обеспечивать устранение
зазора между рабочими поверхностями тормозных механизмов и
компенсировать деформации деталей этих механизмов, а также
допускать приложение к колодкам усилия, достаточноrо для
получения необходимоrо замедления. Для этоrо в рабочие ци-
линдры тормозных механизмов должен поступать необходимый
объем рабочей жидкости под определенным давлением; при ЭТG:\1
ход педали и усилие на педали не должны превышать допустимых
пределов. Усилие, приюrадываемое к тормозной педали при
торможении на пределе использования коэффициента сцепления
(ч- === 0,7), не должно быть больше 500 Н.
Ход тормозной педали не лимитирован директивными ДOKYMeH
тами. По соображениям удобства управления ero в среднем прини
мают равным: для особо малых и малых автомобилей 115 мм, для
средних 150 мм, а для больших 200 м. Приведенные значения хода
педали учитывают свободный ход и деформацию деталей тормоз-
ных механизмов и привода, а также ступенчатое действие реrуля-
торов зазора между колодками и барабанами в барабанных тор-
мозных механизмах.
u В дисковых тормозных механизмах отсутствует эффект сер во.
деиствия. Это заставляет на всех оборудованных дисковыми TOp
мозными механизмами автомобилях, за исключением особо малых,
применять усилите.тш, использующие разрежение во впускном
rазопроводе двиrателя. Усилители выполняют или в одном узле
с rлавным ЦИЛИНДрО:\1, в этом случае он увеличивает на штоке
rлавноrо цитlНдра уси.rше, создаваемое воздействующим на TOp
мозную педаль водителем, или в виде rидровакуумноrо усилителя,
BCTpoeHHoro 13 маrистраль привода и автоматически действующеrо
в зависимости от даВ.rrения жидкости в этой маrистрали.
428
ЭФфекти13НОСТЬ действия усилите.rrя характеризуется коэффи-
циентом усиления отношением давления ?Кидкости на выходе
к давлению на входе, а для усилителя, деиствующеrо на шток
rлавноrо цилиндра, к давлению, создаваемому fлавным ци-
линдром с неработающим усилителем. Разрежение во впускном
rазопроводе двиrателя пршшмают постоянным и равным 6,9 Н/см 2
( 500 мм рт. ст.).
Типовая характеристик& усилителя, объединенноrо с rлавным
цилиндром, зависимость давления на выходе Рl от усилия т
Р,
п
Рис. 223. Типовзя характеристика ва-
куумиоrо усилителя, объедииениоrо
с rлаВИЫ 1 цилиндром;
т усилие на штоке rлавноrо цилиндра;
Рl давленис на выходе; АВ усилитсль
не работает; АС область следящеrо дей-
ствия; CD область ПОСТОЯlIноrо усиле-
ния; ОА уснлне IIредварительноrо иатя-
ra возвратных пружин rЛdвиоrо цилиндра
и усилителя
Р,С
о А
7А
т
на штоке rлавноrо цилиндра показана на рис. 223. Здесь линия АВ
соответствует работе rлавноrо цилиндра снеработающим усили.
телем, коrда
T TA
Рl . 5... ц
(282)
rде Т А усилие (соответствующее отрезку ОА), необходимое для
преодоления предварительноrо натяrа возвратных пружин rлав-
Horo цилиндра и усилителя; Sr. Ц площадь поршня rлавноrо
цилиндра. u
Участок АС соответствует области следящеrо деиствия усили-
теля, коrда
(Т т А) Е
Рl == S '
". ц
(283)
rде Е коэффrщиент усиления.
Линия CD соответствует области работы УСИ. Т l\Iтеля
ным усилением, коrда
с постоЯ1!-
T Tc
Рl == PIC+
5с. ц
(284)
rде PIC и Т С соответственно давление на
штоке r лавноrо ЦИ.rI11Ндра в конце области
усилителя.
выходе и усилие на
следящеrо действиЯ
429
11
I
I
"
I i
lиповая характеристика ПlДровакуумноrо усилителя завIi
симость давления на выходе Р2 от давления на входе Рl показана
на рис. 224. Здесь линия АВ соответствует работе усилителя при
отсутствии вакуума, коrда
Р"!. == (Рl РIА) к, (285)
rде tl нередаточное отношение тормозноЙ педали, определу,е.
мое иl компонов}<и узла педалей; 1"Jп КПД :привода, ПРИНИNfО",,
мый равным O,90 O,95; при этом меньшие значешIЯ 11 п ОТНОСЯТС5J
к приводам с усилителями.
Привод рабочеЙ тормозноЙ системы должен состоять не менее
чем из двух независимых контуров, откуда и возникла необходи
мость применения двухкамерных rлавных циш!Ндров. Такие
цилиндры MorYT быть или с последовательным расположением
камер, т. е. с одним ЦИЛИНДрО:\l двумя обр"аЗУЮЩИМI камеры
поршнями (на один поршень воздеиствует шток, а друrои сво-
бодно перемещается в цилиндре), или с двумя параллельными
цилиндрами, поршни которых связаны балансиром. Тиuповые
схемы двух контурных rидроприводов леrковых автомобилеи при-
ведены на рис. 225. ,
Объем жидкости, которыЙ при тор:\южешш поступает из rлав
Horo ЦИЮlНдра в каждыЙ из контуров, должен быть достаточньш,
чтобы устранить зазор между КО.10Д1\ами 11 диском или барабаном,
компенсировать сжатие тормозных накладок дисковых тор;"юзных
мехаНIIЗМОВ или I еформацшо Ко.'10ДОК барабаниых тормозных
механиз:\юв, 3 тш-;же воспо;rшить расширеиие трубок 11 шлзнrов
приводз 1)()' деЙСТВlIе;"I давления ЖIlДКОСТIl.
KpO\Ie Toro, должеи быть обеспечен резерв lIа следующие не-
УЧlIтываемые расходы ЖIlДКОСТИ: ВОЗ1l1шающие при уве.rшчеЮIII
зазора между колодками и диском вследствие торцовоrо u биения
Д иска и де ф о р мации подшипников ступиц колес под деиствием
. 13\
rде РIА давление (соответствующее отрезку ОА) необходимое
для преодоления предварительноrо натяrа возвратных пружин
усилителя; К коэффициент пропорциональности.
Р]
lJ
Рис. 224. Типовая характеРИСТIIка
rllдровакуумиоrо усилителя:
"'
"J
Р 2с
Рl давление на входе; Р2 давление на
выходс; АВ пр" ОТСУТСТВIIII вакуума;
А С область слсдшцеrо действня; CD
область постоянноrо уснлеНIIЯ; ОА дав
леНllе, соответствующсе усилию предвари-
тельноrо натяrа возвратных пружнн УСНЛII-
теля
.
Р ,с Р,
Участок АС соответсту'ет области следящеrо деЙствия усили-
теля, коrда
Р2 == (Рl Рl 1) Е, (286)
rде Е коэффициент усиления.
Линия CD соответствует облаСТII работы УСlIлителя с постоЯI}-
ным, ОТносительно низким усилением, коrда приращение давления
на выходе пропорционалыю приращеН1I10 давления на входе; при
этом
Р2 == Р2С . (Рl РIС) к,
(287)
[де РIС и Р2С соответственно давления на входе 11 выходе
в конце об.пасти следящеrо действия усилитеJIЯ.
Чтобы водите.ТJЬ Mor предвидеть результаты CBoero воздеЙствия
на тормозную педаль, рекомендуется не выходить за пределы
области слеДящеrо действия усилителя при торможении с замедле-
нием до O,7g.
Располаrая характеристиками усилителеii можно по установ-
ленным выше значениям давления в приводе при торможении
с заданньш замедлением наЙти неоБХОДllмое усилие т на штоке
rлавноrо ЦII IIHдpa II опреде.1'JПТЬ по нему соответствующее усилие
на тормознои педали
P
п ,
U"lJп
(288)
430
Рис. 225. Типrшые схемы ДВУ'l(IЮI!-
ТУРI!ЫХ rидроприводов:
а с псредними ДИСКОВЫМИ и задними
бар.lб.IIIНЫМII тормознымн механнзма-
ми; 6 с персдними днс)<овыми тормо-
ЗНЫ!t1И мехrшизмами СО сдвоенными p3
(jочи,ш цишшдраМII 11 заднимн uapauall-
IIЫМИ тормозными mexaHl-Iзмами; 8
С псрt'днимн И задниМИ дисковыми тор-
МОЗНЫМIf механизмами с двумя скобами
и rllдровакуумными УСНЛlIтеЛЯМII в ка-
ждом контуре; 1 rлаВIiЫЙ цилнндр;
2 вакуумны!\ усилитель; 3 рсrуля.
тор тор"озиых сил; 4 rндровакуум-
"ы!\ усилнтель
боковых сил при ДВIIЖСН1111 автомобиля по КРlIволинеЙноЙ траек-
тории, из-за деформации барабанов от HarpeBa и усилиЙ, Прикла
дываемых колодками, из-за деформации суппортов, ступенчатоrо
действия реrуляторов зазора между колодками и барабанами и т. д.
Если в rидроприводе предусмотрено сиrнализирующее о Ha
рушении rерметичности одноrо из контуров устройство СО CBO
бодно плавающим поршеньком, то объем ЖИДКОСТII, необходимыЙ
для каждоrо контура, должен быть еще уве.тшчен на объем, вытес-
няемый поршеньком при перемещении ero на половину хода от
упора до упора.
v v
о Р р . ц . О Р п
Рис. 226. Зависимость объеМа
Жидкости, нсобх()димOI'О для
устранения зазора и компенса-
ции Сжатия тормозных накладок,
от давления в рабочем цилиндре
для дисковоrо ТОРМозноrо меха-
низМа:
Р р . ц даВJlение в рабо'/е.. цилинд
ре; V объе.. жидкости
Рис. 227. Зависимость объе ta
жидкости, необходимOI"О дЛЯ BOC
полнеllИЯ расширения трубок
1I ШJlанrов, от даВления в при
воде:
1 два шланrа Н трубки ПРНВОДа
К ТОр"озным механнз..а.. передних
колеСI 2 один шлаllr и трубки при-
вода к тормозны" механизмо.. зад-
них колес; Р П давлеllне В ПРIlВО-
де; V объсм ЖНДКОСТН
Зависимость объема жидкости, необходимоrо для устранения
номинальноrо зазора между колодками и ДИСКОМ или колодками
и барабаном и для компенсации сжатия тормозных накладок дис-
КОВЫХ тормозных механизмов или деформации колодок барабан-
ных тормозных механизмов, от давления жидкости в рабочем
цилиндре может быть установлена на основе результатов испыта-
ния близкоrо по типу тормозноrо механизма. Такая типовая rpa-
фическая зависимость для дисковоrо тормозноrо механизма при
ведена на рис. 226.
Номинальный зазор между колодкоЙ и диском учитывает пере-
мещение поршня рабочеrо Цllлиндра под деЙствием ero резиновоrо
УПЛотнительноrо кольца. НоминальныЙ зазор между КОЛОk
кой и барабаНО:\1 измеряют в средине колодки, поэтому соответ-
СТвующий ему ход поршня рабочеrо цилиндра приБЛllженно равен
удвоенному значению номинальноrо зазора.
Зависимость объема жидкости, необходимоrо для восполнения
расширения шланrов и трубок, составляющих контур, от давле-
Ния ЖИДI\ОСТИ в ПрИВоде, может быть получена непосредственно
ИСпытаниями. На рис. 227 приведен типовой rрафик такой за
висимости ЩIЯ маrистрали, состоящей из трубок и шланrов,
432
Работа некоторых противоблокировочных УСТРОЙСТВ при ава-
риЙном торможении сопровождается изменением давления ЖИДКО
сти в ОДНОМ из контуров, что должно быть учтено при уточненных
расчетах, выполняемых на последующих этапах проектирования
автомобиля.
Упомянутые выше неучитываемые расходы жидкости orYT
быть выражены через дополнительное перемещение поршнеи ра-
бочих цилиндров. При дисковых тормозных механизмах и двух-
камерном rлавном цилиндре с двумя параллельными цилиндрами
это перемещение составляет 0,15 мм для каждоrо поршня; при
дисковых тормозных механизмах и двухкамерном rлавном цилин-
дре с последовательным расположением камер 0,25 мм для каж
доrо поршня; при барабанных тормозных механизмах с автомати-
ческой реrулировкой зазора 0,9 мм для каждоrо поршня. Из
этоrо количества перемещение, равное 0,4 мм, компенсирует
ступенчатое действие реrулятора зазора, а перемещение, равное
0,5 мм, деформацию барабана.
Суммарные значения объемов жидкости, необходимых для
каждоrо из контуров Ql И Q2' позволяют определить ход ' штока
rлавноrо цилиндра. Для двухкамерноrо rлавноrо цилиндра с по
следовательным расположением камер
lz === S Ql + SQ2 + д!z. (289)
;'.ц r. Ц
Для двухкамерноrо rлавноrо цилиндра с параллельным распо-
ложением цилиндров
h === + д!z == S Q2 + д!z. (290)
Sr. ц1 r. Ц2
Здесь дh перемещение штока rлавноrо цилиндра, необходимое
для переl<рЫТИЯ компенсационных отверстиЙ, дh === 476 мм.
Для перемещения lz штока rлавноrо Щf.ТIиндра приблизительное
значение хода тормозной педали составит
' II === lш л . (291)
Приведенные зависимости (282) (291) позволяют для заданных
значениЙ давления жидкости в приводе и требуемоrо объема жид-
кости установить основные параметры rидропривода: площади
поршнеЙ и ход штока rлавноrо цилиндра, а также коэффициенты
усиления усилителя rлавноrо цилиндра и маrистр льных rидро-
вакуумных усилителеЙ при соблюдеНIIИ требовании, предъявляе-
мых к веЛИЧ1ШЮ1 усилия на педали и хода педали.
118. ПРИRОД стояночной тормозноЙ системы
Стояночная тормозная система при воздеЙствии на opraH управ-
ления усилием 400 Н в случае ручноrо при вода и усилие 500 Н
J3 случае ножноrо должна удерживать автомобиль полнои массы
43З
на ук.тюне не менее 14°. Этu соответствует тормозноЙ силе, COCTa
вляющеЙ 24°;, полнOI"О веса автомобиля, т. е.
РТ2 === O,24т h g. (292)
Для получения такоЙ тормозной силы при дисковых тормозных
механизмах с плавающеЙ скобой или с клещевым устройством уси
лие на рычаrе или педали
F РТ2"{
Л 2/l'Э2 2ип f(л .
При барабанных тормозных механизмах с разжимным устройством
стояночноrо привода, выполненным по обычной схеме (рис. 228),
усилие
F == РТ2'К
Л 2Ф'(jU"ЧII'
(294)
Рис. 228. Схема раЗЖИМllоrо устроЙства
СТОЯНОЧllоrо Ilривода барабаlllюrо тор-
мознnrо мсхаШIЗ!\Ш:
1 paCIIopK.l; 2 рычаr; 3 трос в обо-
ЛОЧКе
(293)
117'
%
60
50
"О
30
О 90 180 п0 JБО СХ7..
Рис. 229. Зависимость
КПД Чт троса в оболочке
от cYMMapHoro уrла а т из-
rllба 11 ДЛИНЫ оболочки
rде ( к статический радиус качения колеса; и" полное пере-
даточное отношение стояночноrо привода от тормозноrо рычаrа
или педали до места ПРШIOжения усилия к колодке; ЧJJ кпд
стояночноrо привода.
Для этоrо разжимноrо устроЙства стояночноrо привода пере-
даточные отношения до переднеЙ и задней колодок не будут оди
наковыми и в качестве и" можно принять полусумму значениЙ для
обеих колодок.
В стояночных приводах обычно применяют трос в оболочке'
КПД TaKoro привода зависит от трассы прокладки троса и опреде
ляетс . СУ"'lмарнЬ1М yr.'IOM изrиба на всей длине оболочки троса и
ДJIIIНОИ оболочки. На рис. 229 приведена зависимость кпд
троса в оболочке от cYMl\1apHOI"O уrла изrиба для оболочек разноЙ
длины. llcпо.rIЬЗУЯ приведенные зависимости, экстраполяциеЙ
можно определить значения КПД троса в оболочке для любых
условий. При учете КПД троса в оболочке потерями в друrих
частях привода можно пренебречь,
434
l1ринятое передаточное отношение стояночноrо привода неоохо-
дима также проверить с точки зрения получающеrося хода педали
или рычаrа
hp === ILU л + !1ILтo
(295)
rде IL ход колодки, необходимый для устранения зазоров
между колодками и диском или IЮЛОДI,ами и барабаном, для ком-
пенсации сжатия тормозных накладок дпсковых тормозных меха-
низмов или деформацпи колодок барабанных тормозных механиз-
мов, деформации суппортов и барабанов от усилиЙ, прикладывае-
мых колодками, и ступенчатоrо действия реrуляторов зазора;
!1IL T удлинение троса и деформация друrих элементов стояноч
Horo привода под действием приложенноrо усилия.
r л а в а XXIV
Проектирование несущей системы
119. н аrрузки , действующие на несущую систему
Если принять, что центр тяжести подрессоренной части автомо-
биля лежит в плоскости симметрии, то колеса правоЙ и левоЙ
сторон автомобиля, стоящеrо на ровной rоризонтальноЙ опорной
поверхност (рис. 230), будут нести одинаковую наrрузку от под-
рессореннои части, т. е.
р р 2 Р Р . 1 а,
111 lл === + т"g ; 2" 2Л 2 т"g b -,
(296)
rде т" масса подрессоренноЙ части; g ускорение своБОk
Horo адения; а 1 и а 2 расстояния от центра тяжести подрессо
рен нои части соответственно до оси передних и задниХ колес;
Ь база автомобиля.
При ЭТО:\-l несущая система автомобиля будет наrружаться сим-
метричными усилиями, вызывающими ее изrиб. Если одно из пе-
редних колес, наПРИ:\lер, левое, будет поднято неровностью до-
роrи относительно остальных, то оно получит дополнительную на-
rрузку, а наrрузка на противоположное ему правое колесо COOT
ветственно уменьшится (рис. 231). При этом на наrрузку, деЙ-
ствующую на колеса автомобиля, стоящеrо на ровноЙ и rоризон-
тальной опорной поверхности, будет накладываться крутящий
момент относительно продольной оси, который будет уравновеши-
ваться моментом, создаваемым наrрузкоЙ, приходящеЙся на зад-
ние колеса.
При некотороЙ величине неровности ДОрОПI наrрузка от веса
подрессоренноЙ части на правое колесо будет равна нулю, в то
435
Время как Jtаrрузка на друrое колесо достиrнет паибольшеrо зна-
чения. Тоrда на кол.еса будут действовать следующие наrрузки:
Рlп "=' (); РI,. === Щlg 2 ; Р 2п == nzng ;ь (01 02 { ); 1
1 ( t f (297)
Р 2J1 == f1lng2ii 01 +- 02 *),
rде t 1 и t 2 колеи соответственно передних и задних колес.
Момент, закручивающий несущую систему,
М 1 а 2 !
==""2 nzngT l'
(298)
Эта формула основана на предположении, что наrрузка, при
ходящаяся на передние KOJleCa, меньше, чем приходящаяся на
P/ P2
О/ 02
Ь .
Р/л l
. Р/л
.
РIIС. 231. Схема Д,lЯ опредет III[Я lIarpy-
зок, действующих на несущую СlIстему
аDто юбиля при подъеме сдноrо колеса
неРОВIIОСТЬЮ дороrи
РIIС. 230. Схема Д.1Я опредслсния
наrрузок, деЙСТВУЮЩIIХ на нссущую
систему автомобиля на рОВIIОЙ [о-
ризонтальной опорной поверхности
задние. Естественно, что величина максимальноrо момента, за-
кручивающеrо несущую систему, будет определяться меньшей из
наrрузок, приходящихся на передние или задние колеса. В пре-
дельном случае отрыва колеса от дороrп момент, закручивающиЙ
несущую систему,
, 1 а2
М ===""2 тg b t 1 ,
rде т полная масса автомобиля; 02 расстояние от центра
тяжести до оси задних колес для автомобиля с полноЙ наrрузкоЙ.
Таким образом, под деЙствием собственноrо веса и полезноЙ
наrрузкп несущая система неподвижноrо автомобиля подверrается
одновременно изrибу и кручению. Изrибающая наrрузка посто-
янна по ве.ТI11чине и месту приложения, а закручивающиЙ момент
зависит от взаимноrо положения колес по высоте, но не может быть
больше HeKoToporo определенноrо значения.
При движении aBTO'\-lобиля по неровноЙ дороrе в результате
динампческоrо воздействпя наrрузки на колеса увеличиваются.
однако участки плохой дороrи 11 дорожные неРОВНОСТII ВОДllтель
переезжает с низкоЙ скоростью. Поэтому, как показывают испы-
тания, вертикальные ускорения подрессоренноЙ части автомобиля
никоrда не превышают 2g, а закручиваЮЩIlЙ MO:\-Iент 1/2m j gt j ,
436
rде mjg 11 t j наименьшая из наrрузок, приходящихся на перед-
ние или задние колеса, и колея соответственно передних или зад-
них колес.
Несущая система должна быть достаточно жесткоЙ, чтобы ее
деформации не превышали допустимых пределов, и достаточно
прочной, чтобы возникающие в неЙ напряжения не вызывали
усталостных разрушений во время Bcero срока службы автомобиля.
120. Виды наrрузок, действующих
в элементах неrущей системы
Несущая система обычноrо закрытоrо кузова леrковоrо aBTOMO
биля сочетает в себе элементы скелетной и оболочковой KOHCTPYK
ций (рис. 232 и 233). В передней части необходимая изrибная жест-
кость несущеrо кузова, показанноrо в качестве примера, обеспечена
двумя продольными балками, присоединенными спереди к ниж
ней поперечине переrородки MOTopHoro отсека, а сзади к cpek
ней поперечине основания. Дополнительно жесткость передних
продольных балок увеличивается от их присоединения к кожухам
передних колес, связанным с переrородкой MOTopHoro отсека и
внутренними панелями передка.
В средней части необходимую изrибную жесткость несущей
системы обеспечивают боковины. Боковину можно упрощенно
представить в виде рамы, состоящей из жестко соединенных в уз-
лах стержней: пороrа, наддверной балки, передней, средней и
задней стоек, образуемых наружными и внутренними панелями
и усилителями. Пороrи боковин связаны с передними продоль-
ными балками короткими поперечными элементами усилителями
пола. Туннель в полу дополнительно увеличивает продольную
жесткость несущей системы.
В задней части несущей системы изrибная жесткость обеспе
чена задними продольными балками основания, связанными с Ha
ружными и внутренними кожухами задних колес, а через них
с задними наружными панелями боковин. Задние продольные
балки основания непосредственно присоединены к пороrам.
При закручивании несущей системы в передней и задней частях
наrружаются те же элементы, что и при изrибе, но в противопо
ложных направлениях для правой и левой сторон автомобиля.
В средней части при закручивании IIз за противоположноrо Ha
правлеНIIЯ ПРllкладьшаемых усилиЙ в плоскостях правой и левоЙ
боковин возникают взаимно уравновешенные крутящие моменты.
Эти крутящие моменты наrружают касательными УСIlЛИЯМII замк
нутый контур участка несущеЙ системы между боковинами: пол
с подставкоЙ заднеrо сиденья, переrородку MOTopHoro отсека, раму
BeTpOBoro окна, панель крыши, раму заднеrо окна и переrородку
баrажника или замеНЯЮЩllе ее усилители. При наЛИЧIlИ жесткоrо
обрамлеНIIЯ проема баrажника крутильная жесткость будет до-
полнительно повышаться из за влияния заднеЙ части несущеЙ
437
.'L
,
\
Б
Рис. 232. Верхняя часть (надстройка) несущеrо кузова:
1 переrородка MOTopHoro отсека; 2 кожух nepeAHero колсса; 3 внутренняя па-
нель передка; 4 наружная панель псредка; 5 персдняЯ стойка; 6 нижняя ланель
боковины; 7 средняя стойка; 8 задняя пансль боковнны. объеднненная с задннм
крылом; 9 внутренняя панель средней стойки; 10 ннжняя задняя нанель; 11
усилитель наддверной балки; 12 панель крыши; 13 усилитсльная рам.. з"днеrо
окна; 14 наддверная балка; 15 полка заднеЙ части кузова; 16 УСlшитеЛЫШII
рама BeTpOBoro окна
5
Б
lJ
7
Рис. 233. Нижняя часть (ОСIIОШНlllе) lIесущrrо КузОDа:
1 передняя поперечина основания; 2 фартук кожух.. колеса; 3 передняя про-
дольная б"лка ОСllOвания; 4 . передний УСИЛllтель пол"; 5 IIOpOl'; 6 псредняя ""-
нель пола в сборе; 7 подставка заднеrо сиденья; 8 задняя продольная балка; 9
внутреиннlI кожух задпеrо КО.,еса; 10 наружиый кожух заднеrо колеса; 11 пане_%
пола баrажника; 12 опора спинкн заднеrо сндснья; 13 11ИЖНЯII попсречнна перс-
l.орОДКII MOTopHoro отсека
438
'"
\о
Е
g
:.;:
р..
'"
'"
о
со)
;>,
:<:
о
...
g
р..
'"
'"
t1:
><
'"
р..
:;:;
.....
'"
:r
о
...
о
.....
:;:;
р..
:<:
'"
со)
'"
.....
ё:j
'@
::f
:>.
u
'"
о
.....
:I:
'"
::<
'"
t;
'"
:;
...
р..
.8.
OJ
"1:
'"
><
u
"'"
с')
Q.
=:
х
Q)
cl.
;.:
системы: переrородки баrажника, пола баrажника и усиления
проема баrажника, в которых будет замыкаться еще одна силовая
цепь касательных усилий.
Все наrрузки от несущей системы (весовые, реактивные тяrо-
вые и тормозные и инерционные) воспринимает ходовая часть:
спереди через поперечину, присоединенную болтами к концам
передних продольных балок, а сзади через кронштейны рессор,
укрепленные на задниХ продольных балках основания.
Несущая система автомобиля, имеющеrо отдельную раму, отли-
чается от описанной выше системы несущеrо кузова только устрой-
ством основания кузова. Характерным для Hero является отсут-
ствие сильных продольных несущих элементов, функции которых
выполняет рама. В отличие от paccMoTpeHHoro выше несущеrо
кузова в автомобиле с отдельной рамой переднее оперение (крылья
и кожухи передних колес), имеющее относительно слабую связь с
рамой, мало способствует повышению общей жесткости несущей
системы. На рис. 234 показан характер деформаций, возникаю
щих в несущей сис:rеме автомобиля с закрытым четырехдверным
кузовом под действием изrиба, а на рис. 235 под действием
кручения. При кручении деформации в элементах левой боковины
противоположны по знаку деформациям в элементах правой бо
ковины.
cl.
t::
'"
о
'"
>.
::.:
о
.....
о
х
cl.
Q)
<1:
><
Q)
cl.
:;;
Е-<
Q)
:r
о
.....
о
...
:;;
cl.
::.:
'"
'"
:;;
::;;
Q)
Е-<
V
121. ЭJ'ементы конструкции несущей системы
Типовые сечения основных элементов верхней части несущей
системы: наддверных балок, средних стоек, стоек BeTpOBoro окна,
надоконных балок BeTpOBoro окна и noporoB даны на рис. 236.
При компоновке HOBoro кузова сечения отдельных элементов ПОk
бирают, сопоставляя экваториальные моменты инерции сечений
с таковыми для уже осуществленных и проверенных эксплуата
иией автомобилей.
При существующей тенденции увеличения общей площади CBe
товых проемов кузова и связанным с этим уменьшением сечений
стоек выше поясной линии, а также применения плоской крыши
жесткость несущей системы достиrается rлавным образом за счет
нижней части (основания) посредством размещения внутри поро
rOB ДОПОЛНlIтельных продольных усилителей U образноrо сечеНIIЯ.
Четыре типовые схемы оснований для автомобилей с несущими
кузовами, выполненных по классической схеме с передним
расположением силовоrо arperaTa и приводом на задние колеса
даны на рис. 237. В схеме, показанной на рис. 237, а, применено
подобие рамы из двух продольных балок закрытоrо сечения, при-
варенных к панели пола и выступающих вперед за плоскость
переrородки MOTopHoro отсека. Связь продольных балок с пороrаМII
осуществлена короткими поперечными элементами и кронштей-
нами. РаССТОЯНlIе между продольными балками выбрано так,
чтобы они помещались между кожухами передниХ и задниХ колес
441
,=
Q)
s"
>.
tJ
Q)
Х
о
...
х
Q)
о;:
(1)
5
'"
;:;;
о..
о
-е-
Q)
"t
Q)
><
u
l!)
с")
р:;
и доп скали удобное креПЛение узлов ПОДвески. В схеме, приве
деннои на рис. 237, б, жесткость панели пола увеличена за счет
соединения с передними продольными балками, которые за,,"
r l l т'\
о}
f\ q\ А' Р
. Цl r . /
((Т В) 1L // :" ;, ;:;.::.:;'''::
средней стойкн; в стойю!
BeTpOBoro окна; z надокон-
а) - ной балки BeTpOBOI"O окна;
д пороrа
чиваются у средней поперечины, и с задними, которые начинаются
от поперечины, рас оложенной в зоне подставки заднеrо сиденья.
Жесткость в среднеи части несущей системы обеспечена пороrами
связанными с передними и задними продольными балками. H
.(J*3
", i I
/ i I
а)
а)
I
I
f 1'.
I .....\!I;
;
I ... I I
I :1;
tJ)
к наружным панелям и кожухам колес. На рис. 237, е показано
основание несущей системы, в которой вся передняя часть, состоя-
щая из элементов закрытоrо сечения, присоединена к остальной
части несущеЙ системы болтами:
в четырех местах в нижней части
переrородки MOTopHoro отсека и
в двух местах у основания стоек
BeTpoBoro окна (рис. 238).
Объединение двиrателя и KO
робки передач в один узел с rлав
ной передачей, размещаемый в пе-
редней или задней части aBTOMO
бил я , не ставит новых проблем
в отношении несущей системы.
При расположении двиrателя и
коробки передач, объединенной
с rлавной передачей в задней ча-
сти автомобиля, пол в отделении
водителя не имеет выступа, но
туннель в полу, повышающий об-
щую жесткость основания, хотя и
уменьшенныЙ по сечению, обычно сохраняется, так как в нем
размещают трубы системы отопления и ТЯПI управления, для
которых расстояние между полом и поверхностью дороrи оказы
вается недостаточным.
Рис. 238. Передняя часть несущей
системы, выполненной по узловой
схеме
\
2
;1
з
lil
)
Л
I
I
I
I
. !
,
I
/
\
Рис. 239. Схема основания кузова автомоБИJIЯ с отдельной рамой
(штриховыми ЛИНИЯМИ показаllЫ местные усилители, имеющие коры-
тообразное сечение и присоединенные сваркой к нижней поверхности
пола и пороrам):
J туннель над карданной передачей; 2 пороrи; 3 ОСЬ задних колес;
4 кожу"" задних колес
I \11/ 11
" 1,.
I , "" I II I , J I I
r-= ,f'" .. ...rl
)1\ I11
, '.
liI
t.I
11
Рис. 237. Типовые схемы oC I ' oBaHIII '" , IlecYII Х К ,
. и jЗОDull
;:}
рис. 237, в изображена схема основания типичноrо несущеrо
пола, жесткость KOToporo в среДней части обеспечена пороrами
к которым присоединены передние продольные балки изоrнуты
в rоризонтальной плоскости. В задней части основани жесткость
достиrается присоединением пороrов к задним стойкам а также
442 '
Схема основания I<узова, имеющеrо отдельную раму, приведена
на рис. 239. Характерным для основания является отсутствие про
дольных несущих элементов, кроме пороrов, туннеля и нескольких
местных усилителей пола.
443
Способ крепления узлов подвески к несущеЙ системе зависит
от назначения автомобиля и предъявляемых к нему требований.
На автомобилях, к комфортабельности которых не предъявляется
особенно высоких требований, места крепления подвески непо
Рис. 240. Креп.'1ение подвески и СИJЮВО-
[о arperaTa непосредственно к несуще-
му кузову
Рис. 241. Крепление подвески и сило-
Boro arperaTa на отде.'1яемой поперечине
средственно встраивают в несущую систему. Пример такой кон-
струкции показан на рис. 240, rде изображена передняя часть
несущеЙ системы автомобиля, имеющеrо переднюю подвеску с по-
перечными рычаrами и продольными торсионными стержнями,
укрепленными сзади непосредственно в поперечине основания.
Рис. 242. Крепление пальца серьrи рСС-
соры задней ПО,!l.вески к основанию НС-
сущеm кузова
Рис. 243. KpenJlelllle рулсвоrо механиз
ма к основанию несущеrо кузова
На автомобилях, для которых комфортабельность имеет суще-
ственное значение, подвеску и силовоЙ arperaT устанавливают на
отдельноЙ поперечине-подрамнике, присоединяемом к продоль
ным балкам основания с использованием резиновых подушек
(рис. 241), препятствующих передаче шума и вибрациЙ, возникаю-
щих при работе двиrателя. Значительное расстояние между ре.зи-
новыми подушками способствует уменьшению усилиЙ, создавае-
444
r,fbIX реактивным тормозным моментом. Установка силовоrо arpe
raTa, передней подвески и рулевоrо привода на отделяемой попе-
ечине, образующих сборочную единицу, дает, помимо Toro, дo
олнительные производственные и эксплуатационные преимуще
тва.
В некоторых случаях на особо комфортабельных автомобилях
lеста передачи усилиЙ, деЙствующих между подвескоЙ и несущей
системоЙ (кузовом, рамоЙ или подрамником) выпG.l'шяют податли
выми в ПРОДо.IJЬНОМ направлении за счет специальных устройств,
снабженных резиновыми блоками.
Надежное крепление узлов шасси силовоrо arperaTa, руле-
Boro механизма и подвески к несущеЙ системе, сделанной в OCHOB
ном из TOHKoro листовоrо материала, требует распределения на-
rрузки на значительную поверхность, чтобы избежать относи
тельных перемещений, деформаций и разрушений. В равной мере
это относится и к креплению петель и остановов дверей, петель
капота и крышки баrажника. Места креплений выбирают так,
чтобы по возможност'и избежать устройства специальных попе
речин, кронштеЙнов 11 усилителей.
В качестве примера на рис. 242 приведен способ крепления
пальца серьrи рессоры задней подвески к ПРОДо.IJЬНОЙ балке ос-
нования при помощи трубки, приваренной наружными швами
к обеим стенкам балки. На рис. 243 показано креп.lJение рулевоrо
механизма, при котором внутрь продольной балки основания по-
мещена подоrнанная фасонная распорка. Чтобы обеспечить надеж
ную опору для rоловок болтов и raeK, на поверхность балки YCTa
навливают общую для всех болтов накладку из толстоrо листо-
Boro материала.
122. Рама
в СВЯЗlI С тендеНЦlIей снижения высоты леrковых автомобилей
применяют преимущественно перифериЙные и Х образные рамы,
позволяющие опустить уровень пола ниже верхней плоскости рамы
практически во всех необходимых местах. В случаях применения
«лестничных» рам для понижения уровня По.'Iа высоту сечения их
'юнжеронов в необходимых местах уменьшают за счет увеличения
ширины.
Периферийная рама показана на рис. 244. На виде сверху
в среднеЙ части она раСШllрена, лонжероны расположены рЯДО I
. пороrами, а по концам рама сужена; расстояние спереди между
JIонжерона ш определяется колеей и максимальным уrлом поворота
передних колес, а сзади колееЙ задних колес. Лонжероны соеДlI
иены неСКО.IJЬКИМИ поперечинами. ..
Передние «плечи» лонжеронов ПО Iещены впереди наклоннон
анели пола в зоне переrородки MOTopHoro отсека, а задние
I од подставкоЙ заднеrо сиденья; при ЭТШI задние «плечи» испо.IJЬ
,,:ованы для крепления к IIИМ кронштейнов задней подвески.
445
«Плечи» выполнены как отдельные детали, соединенные сваркой
с передними, средними и задниМИ частями лонжеронов. Выполне
ние передниХ «плеч» совместно с поперечиноЙ затруднено необхо
димостью «обоЙти» коробку передач, для чеrо поперечина должна
быть сильно изоrнута в rоризонтальноЙ или вертикальной пло-
скости. Выполнению задних «плеч» совместно с поперечиной пре-
пятствуют вертикальные перемещения карданноrо вала. Есть
примеры исполнения для автомобилей массовых моделей пери-
ферийпых рам, в которых лонжероны и вставки лонжеронов от-
штампованы вместе с «плечами».
t:J
,
1
[ [ ж ж З 3
(J d :J
ОСЬ JшJнеzo моста
V
Ii'i 'YJ :
I
8 8 r
vD
""
";"1
Д
и
kA Б Б
lI: g
ОСЬ переiJн/JX колес
.
1 r
13
Рис. 244. Периферийная рама
в раме периферийноrо типа кронштеЙны крепления кузова
короткие; в некоторых случаях крепление осуществлено без
кронштейнов, непосредственно к верхним полкам лонжеронов.
При периферийной раме ширина и высота туннеля для карданноrо
вала и труб системы выпуска rазов получаются минимальными,
а ширина выступающих пороrов больше, чем при рамах друrих
типов.
Х образная рама (рис. 245) представляет собой короткую трубу,
лежащую в плоскости симметрии автомобиля и переходящую спе
реди и сзади в вилки (спереди для размещения силовоrо arpe-
raTa, а сзади заднеrо моста). Карданный вал проходlП через
трубчатую часть такой рамы. Концы передней и задней вилок
соединены несколькими поперечинами, используемыми для уста-
новки переднеЙ и задней подвесок. Крепление кузова в средней
части осуществлено при помощи длинных консольных кронштей
нов. Трубчатая часть рамы расположена в зоне Hor пассажиров,
сидящих на заднем сиденьи, и не препятствует понижению по.1Jа
по СТОРОНЮl от нее.
При Х образной раме ширина 11 высота туннеля большие,
а ширина выступающих пороrов относительно небольшая, хотя
446
"
,
по соображениям безопасности в случае дорожных происшествиil
требуется обеспечение определенных жесткости и прочности по-
poroB.
9
E:t .
. у \
tp .' t
!
I
t
[ [
'i».
kД
---у
ОСЬ JIIi!НF, П мпсти
A A Б Б B B
П . .fl.
ОСЬ переiJН/1Х колес
.
ж ж
[(:
T T ./
[)J
T l Ж
ф
ф
Рис. 245. Х-образная рама
«Лестничная» рама (рис. 246) состоит из двух обычно парал
лельных лонжеронов, соединенных между собой несколькими по-
перечинами. Для уменьшения высоты пола в необходимых местах
ф I Ф
,
n ' . I
iFiJ
АсА Б Б B B
r 1J а
ОСЬ переi!Н/iХ колес
' I
а
kД
Ir
Ось шdНf?l1 Nf СПl(/
E E
]
. Е Т ,Е
Рис. 246. «Лестничиая» рама
высоту лонжеронов и поперечин уменьшают за счет увеличения
ширины. КарданныЙ вал проходит aд поперечинами pa ы. Ку-
зов укреплен при помощи кронштеинов.- При «лестничною> раме
высота уровня пола над поверхностью дороrи будет не минималь-
447
НоЙ, туннель очень неБОЛЬШ\!J\) по t3bICOTE: и ш\!р\!не, а высту-
пающие пороrи MorYT вообще отсутствовать.
Д.fIЯ сравнения на рис. 2 7 ПрИ13едены сечения по основаниям
кузовов при трех типах рассмотренных рам и hecYr:'-ем поле.
Как видим, несущиЙ пол создает минимум препятст ии для раз-
мещения Hor пассажиров и водителя при наименьшеи высоте над
поверхностью дороrи.
Независимо от типа рамы, по крайней мере две поперечины,
одну расположенную примерно в плоскости оси передних колес,
а друrую в плоскости оси
задних колес, выполняют с боль-
шой крутильноЙ жесткостью.
Для получения необходимой
крутильной жесткости основные
несущие элементы рам (лонже-
роны, поперечины с большой
крутильноЙ жесткостью и «пле
чи»), как правило, имеют за-
крытые сечения и состоят из
двух штамповок корытообразно-
ro профиля, вставленных одна
в друrую с разъемом в верти-
кальной плоскости и соединен-
ных дуrовой электросваркой.
Такой метод изrотовления по
зволяет, не изменяя наружных
размеров поперечноrо сечения,
вставлять местные усилители
внутрь одной или обеих состав-
ных частеЙ. В качестве основ-
ных поперечин с большой крутильной жесткостью находят
применение также трубы круrлоrо сечения.
Элементы рам, не предназначающиеся для передачи крутя-
щеrо момента: поперечина, служащая для крепления силовоrо
arperaTa, концевые поперечины, концы лонжеронов за основными
поперечинами и т. д. представляют собоЙ штамповки OTKpbIToro
корытообразноrо профиля.
Для повышения эффективности использования материала рамы,
т. е. для повышения жесткости и уменьшения массы, поперечные
сечения несущих элементов максима.'IЫIO увеличивают, уменьшая
толщину исходноrо листовоrо материа.тш. Однако, чтобы избежать
выпучивания стенок и потери жесткости, предпочитают не при-
менять для силовых элементов листовой матер\!ал толщиной менее
2,5 мм. Для предупреждения резонанса крутильных колебаниЙ
несущей системы сечения лонжеронов в зоне от переrородки MO
TopHoro отсека до оси передних колес специально увеличивают.
При открытых кузовах недостаток жесткости кузова компен-
сируют за счет рамы при помощи накладок, привариваемых к J!ИЖ-
448
[J6
( !!
(f
,( }
а)
я
fl
о)
Q1/
)
JV
е)
Рис. 247. Сечения оснований при раз-
личных типах ра?1.1 и несущем поле:
а перифернi\ной; б Х-образиоil; в
«лестничной»; 2 несущем поле
ним и верхним поверхностям несущих элемеитов рамы. Перифе:
рийные и «лестничные» рамы иноrда усиливают введением короткои
X-образноЙ ПОllеречины или У-образпоrо Вll.'1ьчатоrо u дополни-
тельноrо несущеrо эле )ента, располаrаемоrо в переднеи части по
оси рамы ниже карданной передачи и присоединяемоrо спереди
к лонжеронам, а сзади к поперечине.
Применение закрытых сечениЙ определяет способ соединения
несущих элементов дуrовой электросваркой. Использование закле-
почных соединений при закрытых сечениях ВОЗJlIOЖНО только для
некоторых кронштейнов крепления кузова, подвески силовоrо
arperaTa, передней и зад
ней подвесок и т. Д., KOTO
рые MorYT быть прикле-
паны к составным частям
несущих элементов до их
сборки.
В местах отверстий для
крепления arperaToB шас
си рулевоrо механизма,
пальцев рессор и т. д.,
лонжероны и поперечины,
имеющие закрытое сече-
ние, усиливают установкой
распорных и сквозных тру-
бок, которые приваривают
к обеим стенкам.
Точки крепления кузова и рамы располаrают в тех местах,
rде кузов имеет наибольшую поперечную жесткость и усилия,
действующие в ЭЛе:\lентах кузова, MorYT быть переданы на раму,
т. е. у стоек, у переrородки MOTopHoro отсека и у переrородки
баrажника. Заднее оперение, жестко соединенное с кузовом, также
можно до некоторой степени использовать для соединения кузова
с рамоЙ; дополнительные точки креплен\!я располаrают для этоrо
около кожухов задних колес.
Если в месте соединения стойки с пороrом возможно появление
изrибающеrо момента, например при открытоЙ двери в открытых
кузовах, rде стоики не имеют опоры I сверху, то применяю
по две точки крепления, расположенные попарно в поперечнои
плоскости.
С це.1JЬЮ снижения передачп в салон автомобиля шумов и ви-
браций, идущих со стороны ходовоЙ части и силовоrо arperaTa,
в местах крепления кузова и рамы устанашшвают резиновые или
резинотканевые прокладки. Прокладки помещают Iежду усили-
телями пола кузова и кронштеЙнами рамы (рис. 248). Если кузов
соединен с рамоЙ не через кронштеЙны, а непосредственно, то
на верхних полках лонжеронов или поперечин, имеющих за-
крытые сечения, устанавтшают неподвижные ил\! плавающие
rайки.
LY
" o rr
'D
, о ,..
.
o o p
Рис. 248. Устройство кронштеiiнов крепления
кузова и усилителеЙ пола
15 РОД>ЮIlОR П. Ф.
449
Сдвиrающие усилия между кузовом и рамой, возникающие при
ускорениях . замедлениях автомобиля, при проrибах и закручива-
ниях несущеи системы, передаются трением в местах крепления.
Трение, возникающее в местах крепления кузова н рамы, способ-
ствует также rашению вибрациЙ несущеЙ систеlllЫ. Поэтому Kpe
пежные болты должны обеспечивать определенное усилие сжатия
которое создается затяжкоЙ болтов нормированным крутящим MO
ментом. При креплениях с очень мяпшми резиновыми прокладками
затяжку болтов оrраничивают распорными втулками. В этом
сл чае обеспечивается двухсторонняя упруrая связь кузова с ра-
мои и на сжатие и на отрыв.
При слишком жестком соединеюш кузова и рамы, которое MO
жет быть ледствием излишне большоrо числа точек крепления,
чрезмернои затuяжки болтов или очень большой жесткости прокла-
док и кронштеинов рамы, в салон будет передаваться шум, произ
водимыи колесами и силовым arperaToM. Слишком слабое соеди
нение кузова и рамы может быть причиной недостаточной жестко-
сти u всей несущей системы и, как следствие, появления вибра-
ции и скрипов кузова.
Надлежащую жесткость для кронштейнов и прокладок, а также
степень затяжки болтов выбирают на основании опыта, проверяют
и уточняют в ходе экспериментальной доработки конструкции aBTO
мобиля.
123. Материалы, применяемые для несущих систем
Для изrотовления кузовов леrковых автомобилей массовых
моделе применяют сталь, которая обеспечивает низкую стоимость
несущеи системы и по своим физико-механическим свойствам допу-
скает высокую степень механизации и автоматизации ПРОИЗВОk
ства. В связи с высокими требованиями к штампуемости для кузо-
вов применяют низкоуrлеродистые специальные стали 08кп,
08Фкп, 08Ю и конструкционную сталь 08, которым, однако, свой-
ствен относительно низкиЙ предел прочности. Для деталей кузова,
подверженных сильному воздействию коррозии (крылья, кожухи
колес, пол), часто используют цинкованную сталь.
Для больших панелеЙ, как например, крыша, задние крылья,
двери, пол и т. д., обычно употребляют листовую сталь толщиноЙ
0,9 мм, хотя на некоторых автомобилях ПРlIменяют облицовочные
панели толщиноЙ 0,75 мм и даже 0,65 мм, коrда контуры сечения
панелей блаrОПРIIЯТНЫ с точки зрения жесткости.
Детали Kapl<aca, такие как стоЙки, пороrи, продольные балки
11 поперечины основания, изrотовляют из металла толщиной 1,0 и
1,3 мм. Для отдельных усилителеЙ применяют металл толщиноЙ
1,6 мм, а для больших автомобилеЙ даже толщиноЙ 2,4 мм.
Разработаны алюминиевые сплавы для JIИстовоrо материала
более леrкие и стоЙкие против коррозии, чем сталь, имеющие до-
статочно высокиЙ предел прочности, обладающие при исполь:;ю-
450
вании специальноЙ технолоrии вполне удовлетворительной фор-
муемостью, леrко свариваемые разными методами, в том числе
точечной сваркой. Однако применение их в качестве материала
для кузовов леrковых автомобилей оrраничено немноrочислен-
ными моделями спортивных автомобилей и автомобилей высшеrо
класса, преимущественно для навесных частей кузова: дверей,
капота, крышки баrажника. Причина этоrо заключается в основ-
ном в относительно низком модуле упруrости, способствующем
увеличению деформации под действием наrрузки, и в трудности
восстановления кузова после повреждениЙ, не rоворя уже об от-
носительно высокоЙ стоимости сравнительно со сталью.
В качестве материа.rrа для рам в основном используют низко
уrлеродистую конструкционную сталь 20, обладающую относи
тельно более высоким пределом прочности, но несколько худшей
штампуемостью, по сравнению со сталями, применяемыми для
кузовов; для наиболее сложных поперечин и кронштеЙнов исполь-
зуют сталь 08 для rлубокой штамповки. Для изrотовления лонже
ронов и поперечин применяют листовоЙ материал толщиной 3,0
4,0 мм. .
124. Жесткость и собственные колебания
несущей системы
Несущая система леrковоrо автомобиля должна быть доста-
точно жесткой, для Toro чтобы исключить возможность:
разрушения BeTpoBoro стекла и стекла заднеrо окна от пере-
коса при одностороннем подъеме передней или заднеЙ части aB
томобиля домкратом;
заклинивания дверей и крышки баrажника в проемах при упо
мянутых выше перекосах, так как зазоры в проемах из-за необхо-
димости их уплотнения не MorYT быть выполнены произвольно
большими;
повреждения краски па наружных поверхностях кузова;
ослабления соединений и появления скрипов;
разрушения и деформациЙ от сравнительно несилыIхx ударов
при дорожных пронсшествиях;
возникновения резонанса изrибиых и крутильных колебаНlIli
несущеЙ системы при совпадении частот ее собственных колеба-
ниЙ с частотами вибрациЙ, возбуждаемых колесю.Ш, YlIpyro опер-
тыми на шины.
Кузов, предназначенныЙ для установки на отдельную раму,
также должен обладать достаточноЙ жесткостью для транспорти-
ровки и складирования.
Несущая система, не являясь абсолютно жесткой, подверrается
деформациям, в результате чеrо в неЙ возникают крутильные и
изrибные колебания. Чтобы избежать резонанса и связанных с ним
тряски и усталостных повреждений, частоты первых порядков
этих собственных колебаниЙ должны быть достаточно удалены
15* 451
'"
:З
:Ort:) f\J
".1:::;; 1:1:;: t:::I 1::1
}
С::Ч:::i Q,)
Е:; .,'<"'
:::::r :о :::, Q... '-:1
t::
LC:::I Q.:J::C =:1-,1::
",'=I"'3
ti
t::I l1J ltI
E:
"'''''''-Е:;
t:;
.,
:а :з
"'''' t:;
".
'" "Н::
::;.,
'" :;; '"
:r- Е:
'" ::;'" -
s? ;- f.;
:::.., Е; '" '"
cl.. Q,.) LC :с
"=:I
C"J Q,:Jt::] :.::
.., "'Е:; '"
'" Е;
I.c::.r:.
., '" ""
'"
Если на колебания отдельных больших плоских деталей кузова
можно воздеЙствовать, используя противошумную энерrопоrло-
щающую мастику, меняющую демпфирующие свойства этих ча
стей кузова, а на колебания отдельно присоединенных частей
воздействовать изменением жесткости их крепления, что можно
выполнить на любой стадии постоЙки автомобнля, то некоторые
определенные минимальные изrибная и крутильная жесткости He
сущей системы должны быть предусмотрены уже при ее соз
дании.
Определим примерные значения частот изrибных и крутильных
колебаниЙ несущеЙ системы автомобиля с несущим кузовом. Pac
сматривая собственные колебания несущей системы, можно пре-
небречь влиянием частей, упруrо присоединенных к неЙ и имею
щих частоту собственных колебаний, меньшую, чем частота соб-
ственных колебаний системы.
Если пойти дальше по пути упрощения и принять, что эквато-
риальный момент инерции сечения и распределение массы посто
янны по длине автомобиля, то частота (l/с) собственных изrибных
колебаний несущей системы (свободная балка без сосредоточен
ных масс)
друr от друrа, а также от частот возбудителеЙ колебаний и частот
собственных колебаний отдельных упруrо закрепленных частей
автомобиля.
Распределение частот колебаний возбудителей и частот соб-
ственных колебаний частей для одноrо среднеrо автомобиля дано
на рис. 249. Верхняя rраница диаrраммы определяется пределом
слышимости человеческоrо уха (1 ,5 2,0) 104 l/с, а нижняя
частотой собствеиных колебаний подвески, которая не может
............... ,.............. r"'"""'"""" r---""""""""'"
:Q
<:>..
'"
'"
'"
.,
"'-
.Q
'"
'"
'<:>
со
1::
со
Е:;
са
"«
'"
.,
""
'"
'"
,
"'-
'"
'"
'"
'"
'"
'"
r:::
2
'"
'"
'"
:r
со
'"
со
<со
..,
со
<:
,
'"
<со
'"
t:;
<::>
L.
5
""
Е:'
:;,
'"
t:;
.,
Е:;
'"
'"
'"
""
""
'"
'"
'"
.,
""
<t::>
'"
r:::
---.
'"
.Q
<::
'" :о
'" '" "'-
.
'" '" Е;
'" "'-'"
:::, tJ:; Q.) t:1
1::. ::::! t"j:r-
'" '"
"" '"
., ""
'" о.)
'" t:;
'" '"
'"
'" о.)
E:;
Е; '"
",'"
'"
",""
",""
"'",
"'- 'О
о.) '"
"'''''
'" '"
"'-
""
.Q :t::
<; '"
'" t:;
t.;) '"
::r
0.)><:
.Q о.)
'"
'" ..,
., Е:;
'=I о.)
.., :r
""
'" '"
'" '"
""
",-'"
:::..,t:::L
0.)0
:t::'"
102 2
к D Л
3,57 V EJ
n [2 m/l '
(299)
.Q
:t::
'"
'=I
",' .,
'"
о.) t:;
..Q о.) '"
'" <Х>о.)
...Q ..с (:)::;,
t:; :З
:::::! :::::! :.с:..с
Е:; '" t:;
:::r, r') с)
"'- '" Е; '<:>
"" '"
.,
1::
..,
<;.
с')
I
5 10 З
rде т масса несущей системы, Kr; 1 длина автомобиля, м;
J экваториальный момент инерции сечения несущей системы, м 4 ;
Е модуль упруrости стали при растяжении, Н/м 2 ,
Узлы колебаний располаrаются примерно на 1/6 длины от
концов автомобиля. Для т === 700 Kr, 1 === 4,5 м, J === 20. 10 6 м 4
И Е === 21.1010 Н/м 2 частота собственных изrибных колебаний не-
сущей системы n === 29 l/с.
Если д.тIЯ определения частоты собственных крутильных коле-
баний несущей системы принять, что момент инерции сечения при
кручении и поrонный момент инерции массы постоянны по длине
автомобиля, то частота (l/с) собственных крутильных колебаний
несущей системы (свободный стержень без сосредоточенных
масс)
,
'"
'"
о.)
t:;
'"
""
10
2 5
2
5
104
l/с
ч а
с т а т а
е {j
а н и й
Рис. 249. РаспределеНIfС частот колебаний возбудителей и соБСТВСIfНЫХ колеба-
ний частеЙ леrковоrо автомобиля
быть cдe.Т"laHa произвольно мяrкой. Как видим, области частот
располаrаются очень близко одна к друrой, а в зоне высоких
частот даже накладываются одна на ДРУI'VЮ.
Особое значение имеют колебания колес на шинах, так как
В связи с относительноЙ близостью частот этих колебаний и ча
стот колебаний первоrо порядка несущей системы, особенно KPy
тильных, возможен резонанс, наиболее часто проявляющийся
В значительных относительных перемещениях BeTpoBoro стекла
и передних крыльев, что раздражающе действует на водителя и
пассажира, сидящих на переднем сиденьи.
Друrим важным источником вибраций являются неуравнове-
шенные силы инерции BToporo порядка четырехцилиндровоrо дви
rателя, которые действуют на большие плоские части мембранноrо
типа (например, крылья) и u отдельные элементы кузова (двери,
буфера), являясь ПрИЧИНОII возникновения шумов и стуков..
452
п к == v GjlK ,
(300)
rде I момент инерции несущей системы, Ю" м 2 ; 1 длина авто-
мобиля, м; J к момент инерции сечения несущеЙ системы при
кручении, м 4 ; G модуль упруrости стали при сдвиrе, Н/м:!.
Узел колебаний располаrается в середиие Д.Т"lины автомобиля.
Для , === 300 Kr'M 2 , 1 === 4,5 м, J K === 30'10 6 м 4 И G ===
== 8. 1010 Н/м 2 частота собственных крутильных колебаний несу-
щей системы n к == 21 l/с.
453
125. Экспериментальное и расчетное опреде ение
деформаций несущей системы
'I
результаты испытания отдельпо рамы и рамы с укрепленным на
ней кузовом.
Сравнение определенных в результате иСПЫТаний проrибов И
уrлов закручивания и вычисленных на основе их жесткостей не-
сущих систем безоrоворочно допустимо только 13 отношении дaH
ных, полученных на одном и том же стенде при одинаковом спо-
собе установки (непосредственно или через рычаrи подвески) и
методе наrружения (сосредоточенной или распределенной наrруз-
Для оценки сопротивляемости несущей системы ИЗI'ибу ис
пользуют максимальное значение проrиба в случае опор, распо
ложенных в поперечных плоскостях осей передних и задних колес
при некоторой определенной наrрузке, а для оценки сопротивляе-
мости кручению уrол закручивания на длине базы автомобиля
под действием HeKoToporo определенноrо крутящеrо момента.
В отношении величины испытательной наrрузки, а для испыта-
ния на изrиб и мест приложения наrрузки, единообразия нет.
В последующем расчетном исследовании (rл. ХХУ) дЛЯ определе-
ния проrиба принята наrрузка от веса пассажиров, равная числу
мест (считая и место водителя), умноженному на 750 Н, и предпо
ложено, что составляющие наrрузки действуют в поперечных
плоскостях, отстоящих на 200 мм вперед от точек пересечения KOH
турных линий подушки И спинки сиденья. При этом вес баrажа
не принят во внимание, так как баrажник на леrковых автомоби-
лях расположен вне базы и наrрузки, приложенные в баrажнике,
уменьшают значение получающеrося проrиба.
Выбор в качестве наrрузки веса пассажиров, а не веса всей
отделки и оборудования кузова и полезной наrрузки объясняется
тем, что деформации несущей системы от собственноrо веса кузова,
в частности, проемов дверей и окон, MorYT быть учтены и компен-
сированы при изrотовлении кузова и установке ero на раму.
Поэтому величина необходимых зазоров в проемах дверей и окон
определяется только наrрузкой от веса пассажиров. Чтобы иметь
возможность оценивать долю участия рамы в работе несущей си
стемы в целом, необходимо применять одну и ту же наrрузку и
для несущей системы в целом и для отдельной рамы.
Уrол закручивания определен для крутящеrо момента, paBHoro
3000 Н. м. В СВЯЗИ С линеЙной зависимостью между теоретичес-
кими значениями деформаций и крутящим моментом выбор pac
четной наrрузки не имеет значения. Однако для испытаний выбор
наrрузки представляется весьма существеппым, так как, с одной
стороны, увеличение наrрузки в известных пределах повышает
точность замеров, а с друrоЙ увеличивает опасность превыше-
ния предела упруrости и искажения конечиых результатов.
Чтобы оцеиить не только общую сопротивляемость несущей
системы, но и выявить места резкоrо изменения сопротивляемо-
сти, при испытании несущей системы проrибы и уrлы закручива
ния измеряют в последовательно расположенных поперечных
плоскостях, проходящих преимущественно через характерные
точки, например, в начале и конце MecTHoro изменения высоты
или ширины сечения лонжеронов рамы, в местах расположения
стоек и усилителей кузова и т. д. По результатам испытаний строят
кривые, характеризующие деформации: проrибы и уrлы закру-
чивания по длине несущеЙ системы. На рис. 250 представлены
454
r ОСЬ переiJнux колес
f мм
О
1,0
2.0
З.О
1,,0
5.0
сро
1.0
О.б
0,6
0,4
0.2
О
с::, с::, с::,
<о с::, <о
<-) <о ц:,
с::, с::, с::,
с::, '" <о
мм
'" .." '"'
ОСЬ заiJНt:zо
моста
Рис. 250. Проrиб f 11
yr-o.'1 закручивания Ip
по Д.'IIIне ra lbI. полу-
ченные в результате
ИСпытания рамы н ку-
зОва на изrиб и на
кручение:
I рама с укрепленным
На нсй кузовом; 2 paMa
кой), а также при одинаковоЙ комплектности несущей системы
(наличие BeTpOBoro стекла и стекла заднеrо окна, оперения, обивки
т. д.) и применении одноЙ и тоЙ же методики выполнения замеров.
Например, только установка BeTpoBoro стекла и стекла заднеrо
окна уменьшает уrол закручивания несущеЙ системы примерно
на 5 %, а установка всех стекол и обивки снижает прошб и уrол
закручивания на 18 20 o.
Доля жесткости рамы в общеЙ жесткости несущей системы
(изrибной и крутильной) составляет 35 70 o. Сведения о значе-
ниях жест костей несущих систем, испытанных на стенде по ме-
тодике НАМИ на изrиб и на кручение приведены в rл. 111.
Чтобы еще на стадии проектирования автомобиля максимально
приблизиться к изrибной и крутильноЙ жесткостям несущеЙ си
455
стемы, предварительно намеченным на основе прежне1'О опыта и
изучения автомобилей-аналоrов, целесообразно, используя чер
тежные размеры, рассчитать ИЗI'ибную и крутильную жесткости
несущей системы для условий испытания на стенде.
Расчет несущеЙ системы состоит в определении силовых факто
ров, действующих в ее элементах, и деформаций в различных се-
чениях и на длине базы, по которым можно найти значения из-
rибной и крутильной жесткостей, чтобы сопоставить их с таковыми
для несущих систем, испытанных на стенде и проверенных в экс
плуатации. Определение силовых факторов, действующих в не-
сущих системах, и создаваемых ими деформаций изложено
в rл. ХХУ.
щие элементы рамы, имеют постоянный момент инерции на всей
длине между узлами, для чеrо найденные значения моментов
инерции были соответствующим образом осредпены. Принятые
А
N D 1
NDб
о
r л а в а ХХУ
Расчет деформаций несущей системы
1,2
Оси кронштейноВ
рессор
Изложим методы расчета проrибов и уrлов закручивания для
двух характерных типов песущих систем: периферийной рамы и
несущеrо кузова.
.Рнс. 251. Cxc la ПСрНфСрll1iн()ii rа\lЫ:
Н!! 1 x!!' б IIомера попсречин; 1 места креплений Tp..'IB('PCbI стеНДеl
для расчета зпачения экваториальных моментов инерции J 11
моментов инерции при кручении J к сечеН1IЙ элементов рамы при-
ведены в табл. 37.
126. ПернфеРlfйная рама
ТаБЛ/lI{а 37
в качестве примера рассмотрена рама автомобиля с закрытым
четырехдверным семиместным кузовом. Для расчета рама пред-
ставлена плоской (рис. 251), лонжероны заменены параллельными
стержнями, а поперечины и «плечи» лонжеронов стержнями
перпендикулярными лонжеронам. Соединения элементов рамы
в узлах приняты абсолютно жесткими.
В схеме учтено, что в применяемом стенде (см. рис. 54 и 55),
на котором можно проводить испытания и на изrиб и на кручение,
наrрузка в задней части рамы воспринимается через фальш-рес-
соры, присоединенные к кронштейнам задних рессор, а в перед-
ней части через переднюю поперечину около мест ее соединения
с лонжеронами. Сделано также допущение, что наrрузки и реак-
ции приложены в вертикальных плоскостях, l1рОХОДЯЩИХ через
центры тяжести сечений лонжеронов, и преДПQ.1южено, что центр
тяжести <:ечения поперечины N!! 2 расположен в вертикальной пло-
скости, проходящеЙ через ось передних колес. Из рассмотрения
исключена несиловая поперечина N!! 3, используемая для крепле-
ния arperaToB шасси и обладающая низкой жесткостью и на изrиб
и на кручение. На схеме даны размеры между ОСЯI\Ш элементов
рамы и точками приложения деЙствующих на стенде сил и реакций.
Для сечений элементов рамы по известным формула:'.f были опре.
делены экваториальные моменты инерции и моменты инерции
при кручении. Для упрощения принято, что стержни, заменяю-
456
Значения экваториальных моментов инерции .т
и моментов инерции прн кручении J к сечений '!лементов рамы
Лонжероны Поперечииы
Эквато- Момент Эквато- Момент
риаЛЬНЬ1l1 ннерции при Участок риальныi1 инерции rJрИ
Участок момент кручеиии (N. попсре- момент кручении
инерции J. J К' см' чины) инерции J. J K . см4.
см' см'
АВ 172 198 АО (N 6) 88 0,3
ВС 508 689 BN (No 5) 152 120
се 300 671 D' L' (N2 4) 88 141
C'D' 240 514
D'E' 432 769 Р! (N2 2) 194 266
Е'Е 559 1052 GH (N2 1) 105 0,3
ЕР 722 716
FG 353 306
Изrиб. На основапии l1рИНЯТЫХ схемы рамы, расчетных Harpy-
зок и выбранных точек их приложения подсчитываем реакции опор
и строим схему рамы для расчета на изrиб (рис. 252). CTporo ro-
воря, в рассматриваемом случае наrружения периферийпая рама
будет представлять собой статически неопределимую систему, так
КаК часть наrрузки (1500 Н), соответствующая весу пассажиров,
457
сидящих на откидных сиденьях, приложена не в продольных пло-
скостях, проходящих через точки опор. При этом «плечи» и по
перечины будут изrибаться, а лонжероны закручиваться. Ok
нако, учитывая относительно небольшие величины «плеч» И Ha
rрузки, получающиеся при этом деформации не принимаем во
внимание и раму рассчитываем как обычную балку.
В отличие от принятых ранее обозначений, в этой rлаве кру-
тящий момент обозначен через Т, а изrибающий через М.
ДЛЯ расчета использован rрафоаналитический метод (рис. 253).
3.88
0.9"
Е === 21.106 H/cM 2 ; J max , см 4 ; J K MOMeHT инерции «плеча» при
кручении, см 4 ; G модуль упруrости стали при сдвиrе, G
== 8.106 H/cM 2 .
Далее определяем опорные реакции воображаемой балки от
деЙствия фиктивноЙ наrрузки. Затем для каждоrо xapaKTepHoro
2250
1500 2215
Р'Н 1819
1500
1216
0.975
2,99 J,J9 2.""
Z.S
J,ZS
Рис. 252. Схема рамы для расчета на изrиб:
J ось перСДIIИХ колес; J J ось заднеrо моста
Прежде Bcero строим ЭПЮРУ изrибающих моментов М, предпо-
лаrая, что рама опирается в поперечных плоскостях оси передних
колес и задних кронштеЙнов рессор. В связи с тем, что лонжероны
имеют переменный экваториальный момент инерции, эпюру изrи
бающих моментов преобразуем для воображаемой балки постоян-
ной жесткости пересчетом ординат на наибольший экваториальный
момент инерции лонжерона J max; тоrда
M'==M Jmax .
J
Рис. 253. К опре'1:еJIениlO пrоrибов рамы [ра-
ФоаllалитичеСКIIМ методом:
J ОСЬ заднсrо моста
По результатам расчета строим эпюру изrибающих моментов
этой воображаемой балки с постоянным моментом инерции 2J max'
Податливость «плеч» лонжеронов учитываем приложением в точ-
ках, соответствующих осям «плеч», условных наrрузок
М' == тl E :x , (:зОl)
сечения рамы вычисляем ИЗПlбающий момент М, от фиктивной
наrрузки. Соrласно основному поло ению rрафuоаналитическоrо
метода проrиб в каждом сечении деиствителuыlOИ балки пропор
ционален изrибающему моменту от фиктивнои НaJ'РУЗКlI В вообра-
жаемой балке
f==
м,
Е2} шах
10М,
21.2.J пшх '
(302)
rде Т КРУТЯЩИЙ момент, действующий в «плече», Н. м; l
ДЛИна «плеча», м; Е модуль упруrости стали при растяжении,
458
rде М, момент, Н. м 3 ; f стрела проrиба, мм.
Величина f представляет собой стрелу проrиба при опоре uзад
ней части рамы в поперечной плоскости задних кронштеинов
459
,.
В результате расчета для рассматриваемой рамы был получен
максимальныЙ проrиб t == 3,39 мм.
ПОЛЬЗ0ванием теоремы Максвелла Мора. При этом статичесt<и
неопределимую систему преобразуют в основную статически опре-
делимую систему, отбрасывая лишние связи и вводя шарниры
(рис. 255). ДеЙствие отброшенных связеЙ возмещают приложением
в шарнирах двух моментов: изrибающеrо в вертикальноЙ плоско-
сти и крутящеrо. Эти моменты представляют собой неизвестные,
подлежащие определению.
Расположение шарниров выбирают так, чтобы область влияния
неизвестноЙ распространял ась на возможно меньшую часть си
стемы. ЭТО сокращает объем вычислениЙ. Значения неизвестных
рессор. Учитывая, что рама устанавливается на стенд при пОМОЩll
фальш-рессор, в величины проrибов должны быть внесены допол
l1ительные поправки /'o..t, распределяемые пропорционалыю длине
базы автомобиля. Способ определения величины поправки поня-
тен из построения на rрафике. Окончате.fJЫ1ЫЙ проrиб. соот-
ветствующнЙ замерам l1а стенде,
fCT === f М.
O'6:NL 2,Ч4 N ,
Рис. 255. ОСНОDная статически определимая система при закручи-
вании рамы
Рис. 254. Схема рамы для расчета на кручение: Р 1 3133 Н
силовых факторов находят ИЗ канонических уравнениЙ, получаю-
щихся при примененни к системе начала возможных перемещений:
. . )
6 1l Х 1 + 6 12 X 2 + 6 1з Х з + ... + 6 1l1 x п + 610 == о; I
6 21 X 1 + 6 22 Х 2 + б 2з Х з + . . . + б 21l Х п + 6211 , о;
6: I1 Х 1 + 6 З2 Х 2 + 6;JЗХЗ + ... + 6 Зll Х l1 + 630 == О; (303)
:,' . . B,, ;, + ,,:x: + ..... + :" ,:+' ,:, . .!
rде Х 1 , Х 2 , Х З '" неизвестные; 611, 612' 613 деформации, созда-
ваемые единичным моментом, прикладываемым в месте деЙствия
неизвестноЙ.
ПервыЙ индекс означает место деформации, а второЙ неиз-
вестную, вызывающую деформацию. Индекс О обозначает внешнюю
наrрузку. Например, 612 обозначает деформацию в месте деЙ-
ствия неизвестноЙ Х 1 от единичноrо момента, прпложенноrо в месте
действия неизвестноЙ Х 2 . На оспове теоремы о взаимности пере-
мещениЙ 621 == 612; 6.11 == 6]з и т. д.
Значения деформаций от единичных моментов определяют по
заВИСИ1\l0СТI1
Кручение. На оснопашlИ принятых схемы рамы, расчетноrо
крутяu:еrо момента и выбранных точек приложения наrрузок и
реакции опор подсчитываем реакции опор и строим схему рамы
для расчета на кручение (рис. 254).
При закручивании рама, состоящая из двух лонжеронов, свя-
занных несколькими поперечинами, представляет собой статиче-
ски неопределимую систему. Число неизвестных зависит от числа
поперечИl;. При рассечении закручиваемой рамы продольной вер-
тикальнои плоскостью в сечениях поперечин MorYT действовать
только крутящиЙ момент и изrибающиЙ момент в вертикальноЙ
плоскости. Поэтому при одноЙ поперечине система будет стати-
чески определимой, а каждая последующая поперечина вводит
две неизвестных. Таким образом, число неизвестных
n == 2 (т 1),
rде т число поперечин.
Для рассчитываемоЙ рамы число неизвестных
n == 2 (5 1) === 8.
Сил вые факторы, действующие в элементах статически неопре-
делимои системы, находим методом потенциальной энерrии с ие-
4{,0
. " J ,\1;М", I + \ J . Т;Т", [ "
u'k L EJ l \" -.J GJk l Х.
(304)
4f>1
Iде M i и T i COOTBeTCTBeHHO ИЗI'ибающиil и крутящий моменты
в рассматриваемом элементе основной статически определимой
системы от единичноrо момента, приложенноrо в месте действия
неизвестной X i ; M k и Tk то же, но для неизвестной X k ; dx
Значения Н1пеI'ралов для разных эпюр моментов M i , М" и
lТ, Т k MorYT быть наЙдены непосредственно или взяты из спе-
циальных таблиц. Выбор знаков моментов произволен, однако
необходимо следовать одному правилу . Ниже принято: изrибаю-
щиЙ момент положителен, если он вызывает растяжение в верх-
дифференциал длины элемента системы; i имеет значения от 1 до n,
а k от О до n.
Единичные эпюры эпюры моментов в основной статически
определимоЙ системе, получающихся при приложении единичных
2. P,
0.71 Р, 0,905Р/
.ОЗР,
о. 261Р,
А
Расче.т 0/2
ЛUlШЯ М) j' М ! М? dx ЛИНИЯ т, J Т'Т 2 dx
Участок ЛИНИЯ М7 Е] Линия Т 2 GJ k
10 1.'2.'2,б67
TJ=D
ВА '2EJ AB о
..с :kбб7 1.6 lG
1.2 Е1 А В
,Ш 0.9 2,667
МJ П G J k
АD О
1 , 2.fiЬ7 G
0,9 GJ kAO
IG . 2 2,6Б7
TJ o
ON I 7f J AB О
: 1.6 .,G
Е.7 Ав
'G
M, о Q
NB О
'
I , T2 О
i
(J З. '2 2.', З,'l 2.4 0.00088594 1,0 009
'2 fi GJ i1 ,0 6 .т 8.10 6 .О,з 106 106 106
. АВ kAO
..
WIIIIIIIIIJ Изzuб Крученuе
а) б)
Рис. 256. Единичные эпюры при закручивании рамы Д. я случаев прило-
жения единичноrо момента в местах действия неизвеСТIIЫХ Х 1 и Х 2 :
а неИзВестной Х. (М., Т 1 ); б нензвестной Х. (М" Т,)
Рис. 258. Образец бланка для вычисления значений б
1111[111111111[111 Изzuб
===::j КРI/ЧIIНUII
Рис. 257. rрузовая эпюра при закручиваlIllII рамы; IIНШIllЯЯ
наrрузка Р. Рl 0 , то)
моментов в месте деЙствия неизвестных силовых факторов, пока
заны на рис. 256. rрузовая эпюра эпюра моментов в основноЙ
статически определимой системе, ПО.ТIучающихся пр н приложении
внешней наrрузки усилнЙ P 1 , дана на рис. 257.
462
них волокнах наrружаемоrо элемен а систеl\!Ы, а к утящиЙ M
мент По.ТIожителен, если ВIIНТ с правои резьБОIl под деиствием кр)
тящеrо момента ввертывается в сечение элемен!а. ,
В принятоЙ основной статически определимои снстеме большая
часть коэффициентов обращается в нуль. Число }<оэффициентов,
отличных от нуля, в каждом уравне1lll11 не превышает ПЯТII. Зна-
чения б удобно ВЫЧIIС.ТIЯТЬ на бланке (рис. 258). u
Решение СIIстемы линейных канонических уравнении леrче
Bcero выпо.тшять методом [аусса, сущность KOToporo заключается
в последовательном исключении неизвестных Х 1 , Х 2 . ..., Xl1 1
<:63
остается только Х,,). ДЛЯ ЭТОI'О второе уравнение складывают
с первьш, умно:жеННЫilI на f7l :=:: {jI2/{jIJ' чтобы первые члены ypaB
нениi"l в сумме далн ну.1IЬ.
В связи С широкнм дианазоном нзменения I<оэффициентов {j
при решении каноннческих уравнениЙ, вычислеНl1Я необходимо
выполнять с точностью до шестн значащнх цифр. Отрицательное
значение неизвестной свидетельствует о том, что направление
ее действия обратно предварнтеш>но предполож:ешIOМУ.
По найденным значениям Х 1 , Х 2 , ..., Х..., единичным эпюрам
и rрузовоЙ эпюре, используя зависшюсти
М 0== Мо + X 1 M 1 + Х 2 М 2 - . . . + Х,)Н,,; }
(305)
Т==ТО+ X1T 1 + Х 2 Т 2 + ... + Х1!Т'"
вычисляют изrибающне и крутящие моменты для каждоrо элемента
системы. По результатам строят суммарные эпюры (рис. 259)
эпюры изrибающих и I{РУТЯЩИХ моментов в элементах статически
неопределимоЙ системы.
Для ВЫЧllсления уrла закручивания рамы к системе в цеlJОМ
применяют начало возможных перемещениЙ и теорему -Максвелла
-Мора. При этом yro.1I закручивания рамы на дтше базы aBTOMO
биля
Пренебрежение выrпбом лонжеронов и поперечин в вертикальной
плоскости, местными уменьшениями сечений, а также наличием
больших отверстий в поперечинах привело к тому, что действи
тельные деформации оказались больше расчетных на 15 20%.
L'
О,121Р,
а) О,ЗО7Р r
О,ОТБР,
О,З31 Pr
I'де Мс и Те соответственно изrибающии и крутящиii моменты,
возникающие в элементах системы при наrруженни ее внешним
моментом, равным единице; J'v1 д и Т д соответственно изrибаю-
щиЙ и крутящиЙ моменты, возникающие в Э. ементах системы при
наrружении ее внешннм моментом Р 1 С :=:: 3000 Н. м (С плечо
деЙствия си.IJЫ).
Для каждоrо сечения I{юкдоrо элемента системы:
М Т
МС :=:: Р Д И Тс 0== p д , поэтому уrол закручиваиия (в рад)
lC lC
1 { "р S т2 }
qJ == P1c .I Е; (lх +.LJ ш: dx. ,
D,078P,
F
О. 17"P r
-, J McM 1 - ,,----, J ТеТд 1 -
((10== i..J EJ ( '( + l..J GJ K l Х,
(306)
O'o 95P r
к
к'
[(307)
D,чЗБР r
D,"""P r
Интеrралы удобно ВЫЧIlСЛЯТЬ на бланке по форме, ана.IJОПIЧIЮЙ
приведенноЙ на рис. 258. Если, как и выше, принять усишIЯ в Н,
Моменты в Н. м, отрезки в м, моменты инерции в см 4 , а модули
в Н/см 2 , то для P1C :=:: 3000 Н. м уrол зш{ручивания (в rрадусах)
S 2 S
57 ,3 М д _ Т'Д
Ч 0== 3000. 1 O {2: L:J lf'( + 1: Ш,< dX}.
с.'
Рис. 259. Суммарные эпюры при закручивании рю1Ы:
а IIзrllбаЮЩJlХ моментов: б Кр)ТЯЩИХ MOMCIITOB
(3{)8)
Точность расчетов можно увеличить более точным осреднением
значениЙ моментов инеРЩllI сеченпи, для чеrо участкп элементов
рамы между узламп необходимо допош-ште.1IЬНО разделить на от-
резки с более узкпми дпапазонами изменения MOMeHT B инерции.
При этом соответственно возрастет объем вычпслении.
ОписапныЙ метод расчета может быть применен также для
определения значениЙ уrло13 заКР)"IИвания для промежуточных
465
в результате расчета для рассматрпваемой рамы был ПО.1Iучен
уrол закручнванпя па длине базы qJ :=:: 0,80.
Соответствпе результатов расчета и пспытания рамы заппснт
от правилыюсти выбора осреДllенных моментов пнерцпи сеченнЙ..
464
127. Несущий кузов
В качестве примера рассмотрен закрытый четырехдверный че-
тырехместный несущий кузов, выполненный: по скелетноЙ или
оболочковой схеме (рис. 260).
Кручение. Для определения уrла закручивания необходимо
представить модель несущей системы, выделив основные несущие
Реактивныii момент в()спринимают две равноплечие фальш
рессоры, присоединенные к связанным с боковинами кронштейнам
рессор, и имеющие ось качания в плоскости оси заднеrо моста.
Силы, действующие на балки подмоторной рамы при приложении
в плоскости оси передних колес крутящеrо момента Т,
т
P 1 == ,
с
сечениЙ рамы и построения по ним кривой уrла закручивания по
длине базы, аналоrичной представленной на рис. 250. TpyдoeM
кость большой вычислительной работы, связанноЙ с решением
системы канонических уравнений, может быть значительно сни
жена при использовании ЭЦВМ.
а реакции в кронштейнах рессор
Р2 Т
2 2d'
Для крутящеrо момента Т == 3000 Н. м, расстояния между
продольными балками подмоторной рамы с == 0,625 м и ширины
кузова (расстояния между боковинами) d == 1,3 м:
P 1 === 4800 Н, 2 === 1154 Н.
Система пар сил p ", Р;, Р 2 /2 и Р 2 /2, приложенных к боковинам,
создает момент, закручивающий кузов в продольной плоскости,
т' === Р 1 Ь === Т + .
'"
Для принятых выше значений Т и d и Ь == 2,6 м
Т' === 3000 : == 6000 Н.М.
,.
Если рамы BeTpOBoro и заднеrо окон условно представить в виде
плоских панелей и пренебречь поперечной жесткостью боковин,
то часть кузова между боковинами можно рассматривать как
свободно закручиваемый тонкостенный стержень замкнутоrо про-
филя. В этом случае действующие в сечении поrонные касатель-
ные усилия (Н/м) можно определить по формуле Бредта
Рис. 260. Схема несущсrо кузова и передачи усилий элемеНТ3\1И несущей си-
стемы при закручивании кузова
элементы и отбросив элементы, исполняющие второстепенные
функции. Для рассматриваемоrо кузова несущую систему соста-
вляют: подмоторная рама, пол с переrородкой баrажника, пере
rородка MOTopHoro отсека, боковины, рама BeTpOBoro окна, обра-
зуемая передними стойками боковин и усилителями проема, рама
заднеrо окна и крыша.
КрутящиЙ момент Т в виде пары сил P 1 , приложенных к бал-
кам подмоторной рамы в плоскости оси передних колес, передается
в виде пары сил Р! к вертикальной нижней части переrородки
MOTopHoro отсека и в виде пары сил Р 1 к боковинам. Пара сил
P , в свою очередь, передается на боковины в виде пары сил P .
466
Т'
q==W'
(309)
rде F площадь продольноrо сечения кузова, м 2 .
Для F == 2,2 м 2
6000
q == 2.2,2 == 1363,6 Н/М.
Эти поrонные касательные УСИ.т\Ия действуют по кромкам несу-
щих элементов системы и создают в них напряжения сдвиrа. Исклю-
чения составляют рамы BeTpOBoro и заднеrо окон, в которых каса-
тельные усилия вызывают изrиб элементов, образующих рамы.
467
Для расчета уrла закручивания кузова необходимо сделать
некоторые допущения:
боковины являются плоскими 11 расположены параллельно
плоскости симметрии автомобиля;
при закручивании кузова деформируются только подмоторная
рама, боковины в зоне между крайними стойками и рамы ветро-
Boro и заднеrо окон; остальные части панели являются аб
солютно жесткими на сдвиr;
при изrибе элементов боковин и оконных рам в их плоскости
примыкающие к ним участки панелей крыши, пола и т. д. не при
нимают участия в передаче усилий.
[920Н.Н
Л/.5 Н.Н
Р!
Р,
-/9Z0H ,.,
щ
Рис. 261. Подмоторная рама при закручивании кузова:
а rаС'Jетная схема; б эпюра изrибаlOЩИХ моментов
Далее определяем изrибающие моменты в элементах несущей
системы при закручивании.
ПодмоmорнQЯ pahta. Силы, возникающие в местах сопряжения
подмоторноЙ рамы с переrородкой MOTopHoro отсека и с боковинами
при приложении пары сил Р 1 в плоскости оси передних колес,
определяем из следующих зависимостеЙ (рис. 261, а):
р' Р t +5 Р" Р t р" Р" с Р tc
1=== 1 ; 0=== 1 ; 1=== О{[== lSi['
Для Рl == 4800 Н, d == 1,3 м, с == 0,625 м, s == 1,0 м и t == 0,4 м
получим
р; === 6720 Н;
РО === 1920 Н;
P'i. === 923 Н.
Эпюра изrибающих моментов в элементах подмоторной рамы
при закручивании кузова приведена на рис. 261, 6. За положи-
тельный принят изrибающий момент, вызывающий растяжение
в нижних волокнах элемента.
Боковины. Схема боковины и сил, действующих на нее, пока-
зана на рис. 262. При закручивании кузова по периметру ero про
дольноrо сечения на боковину действуют усилия ql, rде 1 длина
элемента, м.
4б8
Как было orOBupeHO выше, передняя часть боковины впереди
передней стойки и задняя часть сзади задней стойки приняты аб-
солютно жесткими; это позволяет отбросить их, заменив влияние
касательных усилиЙ, деЙствующих в них ПО периметру продоль-
1101'0 сечения кузова, моментами и вертикаJ1ЫIЬ1Ми усилиями.
Приложив к переднеЙ стойке два равных и противоположно
направленных вертикальных усилия ql (rде 1 длина передней
стойки), можно заменить касательные усилия, действующие в от-
брасываемой части боковины, моментом q2F 1 (rде Р 1 площадь,
920Н lп7Н
'O
30 о. 675м
1f61"H
""
---
о.9м
Fi=o.lt"H Z
1п711 lп7Н
JZ31Н 923Н 115"Н 115"Н
,- 2.6м
Рис. 262. Схема боковины с действующими иа нее
силами при закручивании кузова
оrраниченная периметром продольноrо сечения кузова и передней
стойкой) и усилием ql, действующим вдоль переднеЙ стоЙки. Этот же
прие.м применяем и к заднеЙ части боковины.
Вертикальные усилия, приложеННЬ1е к отбрасываемым частям
боковины: спереди усилие P , передаваемое от подмоторноЙ рамы
к переrородке MOTopHoro отсека, а сзади усилие Р 2 /2, приклады
ваемое к заднему кронштейну рессоры, также заменяем момен-
том и вертикальным усилием, действующим вдоль стойки. Эти
усилия
р; === P === 6720 O'I 5 -== 3231 Н; 2 == 11 Ы Н.
Введенные моменты должны быть заменеиы парами rоризон-
тальных сил, приложенных по концам передней и задней стоек.
В результате этих преобразований боковина представляется рас-
четной схемой, показанной на рис. 263, а.
Боковина, состоящая из двух rоризонтальных балок, соеди
ненных стойками, является статически неопределимоЙ системой.
Число неизвестных зависит от числа стоек. При одной стойке
система статически определима. Учитывая сделанные выше допу-
щения, принимаем, что в каждом сечении боковины действуют сле-
дующие силовые факторы: изrибающий момент в вертикальноЙ
плоскости, нормальное усилие и срезающее УСlf.lше в вертикальной
плоскости. Поэтому каждая дополнительная стоЙка вводит три
4С9
lIеl1з1!есrных. Таким образом, рассматриваемая боковина предсrаg.
ляет собой шестикратно статически неопределимую систему.
Силовые факторы, действующие в элементах статически неопре-
делимой системы, определяем так же, как и при расчете рамы на
кручение, т. е. методом потенциальной энерrии с использованием
теоремы Максвелла Мора. При этом статически неопределимую
систему преобразуем в основную статически определимую систему
а)
Xz Xs б)
)(d '
н Х 6
Xz Xs
11пн
1: '=1:: 1
""
<о""
с::;::::
0,9н
J=oo
J= OCH"
J=CXJ
0,9н
J '=I:: :!::
""""
0,2н
115чН
Рис. 263. Боковина при
закручивании кузова:
а расчст,,,,я схема; б
основная стаТИ1lески OlIpeдc
лимая система; R CYM"Ыp
наи эпюра изrнб IЮLЦИХ MO
ментоВ
395,3""
в)
посредством рассечения и отбрасывания лишних связей, дейст-
вие которых возмещается приложением в местах рассечения изrи
бающеrо момента, нормальноrо и срезающеrо усилиЙ, яв.Т[яющихся
неизвестными, подлежащими определению (рис. 263, 6).
Значения неизвестных силовых факторов находим из канони
ческих уравнениЙ, получающихся при приложении к системе на-
чала возможных перемещениЙ. Значения деформациЙ от едиНич.
ных силовых факторов определяем по зависимости (304) без вто-
poro члена (учитывающеrо деформации, создаваемые КРУТЯЩI!I\I\1
моментами).
За положительныЙ принимаем изrибающиЙ момент, если он
вызывает растяжение в наружных волокнах по отношению к рас-
сматриваемому замкнутому контуру. При выборе знака момента
в среднеЙ стоЙке за наружную сторону принимаем ее сторону,
обращенную назад. Для принятоЙ основноЙ статически определи-
470
моЙ системы чпсло коэффициентов, ОТЛ\1чающися от нуля, в каж-
дом уравнении не превышает пяти.
Момент инерции стоЙки может меняться по ее длине. Эrо можно
учесть, разделив стоЙку на части, для которых момент инерции
может быть принят постоянным, или выразив ero величину в функ-
ции длины стоЙки. Систему линеЙных канонических уравнениЙ
решаем методом raycca. По наЙденным значениям неизвестных
силовых факторов Х 1 , Х 2 , ..., Хо, единичным эпюрам и rрузовоЙ
эпюре, используя зависимость (305), вычисляем изrибающие 1\10-
менты для каждоrо элемента системы. На рис. 263, в приведена
суммарная эпюра изrибающих моментов в элементах боковины.
q=136J,Б Н/Н
q
..............
qt J=ZOCf1"
J=JOCf1"
q
d=1,JM
а)
б)
Рис. 264. Рамы BeTpOBoro и заднеrо окон при закручивании кузова:
а расчстная схема; б зпюра изrибающих моментов
Рамы ветровосо II заднесо окон. Под деЙствием усилиЙ сдвиrа
элементы рамы наrружаются изrибающими моментами в плоско
сти рамы (рис. 264, а). При этом рама представляет собоЙ стати-
чески неопределимую систему. Определение неизвестных в этом
случае основано на симметрии рамы относительно rоризонтальноЙ
и вертикальноЙ осеЙ и равенстве моментов инерции для противо-
положных элементов рамы, в результате чеrо изrибающиЙ мо-
мент в середине длины каждоЙ стороны рамы равен нулю. Для
принятых обозначениЙ максимальное значение изrибающеrо мо-
мента, деЙствующеrо в уrлах рамы,
hd
M==qT'
Эпюра изrибающих моментов, деЙствующих в элементах рамы,
приведена на рис. 264, 6. За положительные приняты изrибаю-
щие моменты, вызывающие растяжение в наружных волокнах
элемента.
Для вычисления уrла закручивания несущеЙ системы кузова
к деформируемым частям системы подмоторноЙ раме, двум бо-
ковинам, рамам BeTpoBoro и заднеrо окон применяем начало
возможных перемещениЙ и теорему 1\'1аксве.Т[ла Мора. При этом
учитываем только энерrию деформациЙ, создаваемых изrибающими
моментами. Уrол закручивания несущеЙ системы кузова на длине
471
базы аВТОl\10би.т]Я для момента Р 1 с == зооо Н. м определяем по за
висимости (З08) без BToporo члена. В этоЙ зависш,IOСТИ М д изrи
бающиЙ момент в элементах несущеЙ системы при наrружешш ее
внеШНИl\1 моментом Т == 3000 Н '1\1.
Для рассматриваемоrо случая бы.тIO ПОJ1учено Чl == 0,540.
При необходимости n расчете помимо деформациЙ, создаваемых
изrибающими I\Ю1llентами, MorYT быть учтены также деформации,
создаваемые друrими СИЛОВЫI\Ш факторами, действующими в эле
ментах несущеЙ системы. В наиболее общеЙ форме уравнение
(307) имеет вид
{ """ [' jИ r т 2 '\1. N 2 2 F 1
(jJ рl 1с J ; ах+ J ш: llx+ .I E d,,+ q ,,! J'
(310)
rде Т д крутящиЙ момент в элементах несущеЙ системы при
наrружении ее внешним мш.lентом Т; N д нормальное усилие
n элементах несущей системы при наrруженни ее внешним MO
ментом Т; qд поrонное касательное усилие в пане.JIЯХ несущей
системы при наrружении ее внешним моментом Т; S площадь
поперечноrо сечения элемента; F полная площадь пане.ТШ; '
толщина панели.
I
\ р;"
р, (Р")
-/,Оп
Р2
У
O,9п-
O,9п
P.,
Р2
р;' у
1500Н
2,6 r1
1
Рпс. 265. Схема песущеЙ спстемы прп изrпбе кузова П()' дсЙст-
вие:\1 леса пассажпров
Изrиб. Несущая система кузова при наrружении ero наrруз
коЙ от веса пассажиров состоит из подмоторной рамы, переrородки
MoтopHoro отсека, боковин, пола с переrородкой баrажника и
крыши. Схема несущеЙ системы кузова при изrибе наrрузкой
от веса пассажиров пока за на на рllС. 265. Доля наrрузки от веса
пассажиров, приходящейся на переДНllе колеса,
Р 1500.1,4 + 1500.0,3 981 1 ..1
1 2,6 J,
а на заДНlIе кож:са
1500.1,2 + 1500.2,:3
Р"!. - 2,б 2019 Н.
472
РеаКЦlIЯ 1-\, приложенпая к ба.JIкам подмоторноЙ рамы в плu-
скости оси передних колес, создает в местах их опоры на верти
l(аЛЫlУЮ ШIЖПЮЮ часть иереrородки MOTopHoro отсека силу p ',
I(оторая передается на БОIШВИНЫ, и силу Р! в поперечной ПЛОСI(О
CТl1 средней стоЙки боковины, Iшторая также передается на боко-
вины. Реакции Р 2 /2 воспринимают фальш-рессоры.
При расчете проrиба делаем следующие допущения:
боковины являются плоскими и располаrаются параллельна
плоскости симметрии автомобиля;
при изrибе кузова деформируются подмоторная рама 11 боко-
вины в зоне между крайними стойками вместе с примыкающими
участками пола и крыши; ос-
тальные части или не несут на-
rрузки, или приняты абсолют-
но жеСТЮII\Ш.
Далее опреде.Тfяем изrиба-
ющие моменты в элементах He
сущей системы при изrибе ку-
зова под действием веса пас
сажиров.
Под.моnzорная ра.ма. Силы,
возникающие в местах сопря
жения рамы с переrородкой
MOTopHoro отсека и боковинами
при приложении наrрузки от
веса пассажиров, определяем
из следующих зависимостеЙ:
Р; P Р 1 1,0 + 0,4 . p -== Р ! 0 1 ' ,0 4 .
1,0'
196,15
Рис. 266. Эпюра изrllбаlOЩИХ lOмеllТОВ
в подмоторноii раме прп изrибе кузова
по'{ деЙстппем веса пассажироп
ДЛЯ Р 1 == 981 Н, р; p ' == 1373 Н 11 P == 392 Н.
Эпюра изrибаЮЩlIХ моментов в элементах подмоторной рамы
при изrибе кузова наrрузкоЙ от веса пассажнрав приведена иа
рис. 266.
Боковины. Как и раньше, переднюю часть боковины впереди
передней стойки и заднюю часть сзади заднеЙ стоЙю[ ПрШlII!lшем
абсолютно жесткими и отбрасываем.
Вертикальные усилия, приложенные к oT6pacbIBaeMbIl\1 частям
боковин: спереди сила P 1 ", передаваемая от подыоториой раыы
к переrородке MOTOpI10rO отсека, а сзади спла Р 2 /2, прикладывае-
мая к задним кронштейнаы рессор, заменяем MOl\IeHTOtII и верти-
кальным усилием, действующим ВДо.1JЬ стоЙки. Введенные моменты
должны быть заменены парами rоризонта.ТfЫIЫХ сил, ПРII.Тfоженных
по концам переднеЙ и заднеЙ стоек. В результате этих преобразо-
ваниЙ боковины представляются расчетоЙ схемоЙ, показанной
иа рис. 267, а.
Силовые факторы, действующие в элементах боковин при изrибе
I{узова, определяем так же, как и при расчете на кручение с ис
473
пользованием тех же еДИНИЧНЫХ эпюр. Значения экваториальных
моментов инерции rоризонтальных балок боковин, принятые выше,
при расчете на кручение должны быть увеличены с учетом примы-
кающих участков иола и крыши, однако в рассматриваемом пр н-
мере для сокращения расчетной работы были приняты те же зна-
чения моментов инерции. На рнс. 267, 6 приведена суммарная
эпюра изrибающих моментов в элементах боковин.
Для вычисления проrиба в каком-либо поперечном сечении си
стемы cor ласно теоремы Максвелла Мора необходимо также найти
J=c>o
J=2 хуОсм"
J c>o
J=2 x 80ci1"
o'ZM
583Н
1f90H
1З7ЗН
392Н
1500Н 1О09Н
259,69
а)
б)
Рис. 267. Боковины при изrибе кузова 110Ц действием веса пассажиров:
а расчстная схема; 6 суммарная Эllюра IIзrибаЮЩIIХ моментов
значения силовых факторов в элементах системы, возникающих
под действием единичной наrрузки, приложенноЙ в рассматривае-
мом поперечном сечении.
Для определения максимальноrо проrиба кузова необходимо
вычислить значение проrиба для последовательных сечений по
длине базы автомобиля.
В качестве примера приведено определение проrиба в месте
действия веса пассажиров, сидящих на переднем сиденьи (точка N).
При этом ход вычисления силовых факторов остается таким же,
как и для внешней пассажирской наrрузки. Доля единичной на-
rрузки, приходящейся на передние колеса Рl === 0,5385 Н, а на
задние колеса Р? === 0,4615 Н.
Подмоторная рама. Силы, возникающие в местах сопряжения
рамы с переrородкой MOTopHoro отсека и боковинами,
p === р; === 0,7538 Н; p === 0,2154 Н.
Эпюра изrибающих моментов 13 элементах подмоторной рамь!
при изrибе кузова единичной наrрузкой приведена на рис. 268.
Боковины. В результате преобразований боковины представля-
ются расчетной схемой, аналоrичной показанной ранее (см.
474
рис. 267, а). При определении силовых факторов, действующих
в лементах боковин, все коэффициенты б канонических уравне-
нии, кроме содержащих в индекс О, остаются такими же, как и
для случая внешней наrрузки от веса пассажиров. На рис. 269
приведена суммарная тюра IIзrllбающих моментов.
Для ВЫЧИС.lJения проrиба несущей системы кузова в рассма-
Трпвае!\юм поперечном сечении к деформируемым частям системы
подмоторноЙ раме и двум боковинам с примыкающими к ним уча-
стками пола и крыши применяем начало возможных перемеще-
Рис. .268. Эпюра изrибающих MO
ментов в подмоторной раме при из-
rибе КузоВа единичной наrрузкоii,
приложенной В точке N
Рис. 269. Суммарная эпюра изrи-
бающих моментов в боковинах при
изrибе кузова единичной наrрузкоii,
приложенной в точке N
1,5326
ний И теорему Максвелла Мора. При этом проrиб несущей
системы кузова в рассматриваемом сечении
f === J M::f e (lx, (311)
rде М 11 изrибающий момент в элементах несущей системы при
наrружении ее наrрузкой от веса пассажиров, равной 1500 +
+ 1500 Н; Ме изrибающий момент в элементах несущей си-
стемы при ириложении единичной наrрузки в рассматриваемом
поперечном сечении (точка N).
Если, как и выше, принять моменты в Н 'м, отрезки в м, мо-
менты инеРЦIIИ в см 4 , а модуль упруrости в Н/см 2 , то проrиб (в мм)
f === 10 J M: e dx.
(312)
в рассматриваемом случае в точке N проrиб f === 0,22 мм.
При необходимости в расчете помимо деформаций, создаваемых
изrибающими моментами, MorYT быть учтены также деформации,
создаваемые друrими силовыми факторами, действующими в эле-
475
ментах несущей системы. В наиболее общей форме уравнение (311)
имеет вид
f == J МдМ" dx + ".., J ТдТе {IX + J NдNе {lх + qдqе F
l..J Е! L.J Ш К ES Glt '
(313)
rде Т и N соответственно крутящий момент и нормальное
д д u
усилие в элементах несущеи системы при наrружuении ее
весом пассажпров; Те И N e соответственно крутящии момент
и нормальное усилие в элементах несущей системы при приложе
нии единичноЙ наrрузки в рассматриваемом поперечном сечении
(точка N); qд поrонное I<зсательное усилие в панелях несущей
системы при паrружении ее весом пассажиров; qe поrонное
касательное усилие в панелях несущеЙ системы при приложении
единичной наrрузки в рассматриваемом поперечном сечении
(точка N).
В рассматриваемом примере проrиб в поперечной плоскости
оси заднеrо моста не равен нулю, так как часть внешней наrрузки
(1500 Н) приложена сзади плоскости передних кронштейнов рес-
сор. В связи с этим в полученные значения проrибов необходимо
внести поправку так же, как и для случая изrиба периферийной
рамы. Для каждоrо поперечноrо сечения поправка равна проrибу,
полученному для поперечной плоскости осИ заднеrо моста, умно:
женному на отношение расстояния данноrо сечения от поперечнои
плоскости оси передних I<олес к базе автомобиля.
Приведенные здесь методы расчета деформаций кручения и из-
rиба несущеrо закрытоrо кузова леrковоrо автомобиля следует
рассматривать как приближенные, предназначающиеся u для ис-
пользования при сравнительных расчетах на начальнои стадии
проектирования автомобиля.
В Советском Союзе разработаны методы точных расчетов несу-
щих кузовов леrковых автомобилей с использованием теории TOH
костенных биконструкциЙ. В последнее время для точных расче-
тов несущих кузовов все более широкое распространение получает
метод конечных элементов, основанный на применении матриц
и использовашш ЭЦВМ.
I
Список литературы
1. Автомобилестроение, серия OC-XI. /'1\., ЦИНТИАМ, 1964.
2. Баrров [. М. Построение разворота управляемых колес при различных
положениях подвески автомобиля. «Автомобильная промышленность»,
] 963, N2 9.
3. Бухарин Н. А., ПрОЗ0рОВ В. С. и Щукин М, М. Автомобили. М., «Машино-
строение» 1965.
4. Велнканов Д. П. ксплуатащюнные качества отечественных автомобилей.
М., Автотрансиздат, 1962.
5. Внхерт М. М., Доброrаев Р. П., Ляхов М. И. к.онструкция И расчет
автотракторных двиrателей. М., сМашиностроение», 1964.
6. rаспарянц [. А. rлавная передача автомоби.'lЯ. Альбом чертежей и методи-
ческие указания по проектированию. М., МАМИ. 1973.
7. rннцбурr Л. Л. Управляемость автомобиля на 110вороте. 1\'1.., НИИНАвто
пром, 1968 (Серия «Автомобилестроение»).
8. rинцбурr Л. Л. и Фиттерман Б. М. Некоторые вопросы управляемости
автомобиля. «Автомобильная промышленность», 1964, N 8 и 11.
9. rольд Б. В. Проектирование автомобилей. М., Машrиз, 1956.
10. Долматовский Ю. А. Основы конструирования автомобильных кузовов.
М., Машrиз, 1962.
11. Литвинов А. С., Ротенберr Р. В. и Фрумкин А. К. Шасси автомобиля. М.,
Машrиз, 1963.
12. Лысов М. И. Рулевые управления автомобилеЙ. М., «Машиностроение»,
1972.
13. Мамаев Б. Н. Методика замеров основных параметров леrковых автомо-
билей. В сб.: Вопросы расчета, конструирования и исследования авто-
мобиля. М., «Машиностроение», 1968 (Труды Моск. автомобильноrо завода
им. И. А. Лихачева).
14. Мащенко А. Ф. Тормозная система автомобиля. М., «Высшая школа», 1972.
15. Методические указания по определению оптовых цен на новую автомобиль
ную технику, М., Минавтопром, 1972.
16. Павловский Я. Автомобильные кузова. Пер. с польск. М., «Машиностро-
ение», 1972.
17. Пархиловский И. r. Автомобильные листовые рессоры. М., «Машинострое-
ние», 1978.
18. Петрова С. Н. Аналитический метод определения перемещений рессорной
подвески. В сб.: Вопросы расчета, конструирования и исследования aB
томобиля. 1\'1.., НИИНАвтопром, 1973 (Труды Моск. автомобильноrо завода
им. И. А. Лихачева).
19. Родионов В. Ф. Выбор рабочеrо объема двиrате.1Я для леrковоrо автомо-
биля. В сб.: Вопросы расчета, конструирования и исследования автомо-
биля. М., «Машиностроение», 1968 (Труды Моск. автомобильноrо завода
им. И. А. Лихачева).
20. Ротенберr Р. В. Подвеска аВТО lOбиля. М., «Машиностроение», 1972.
21. Справочник инженера аВТШlOбильной промышленности. Т. 1, Пер. с анrл.
М., Машrиз, 1962.
477
22. Справочник инженера автомобильной промышленности. Т. 2. Пер. с анrл.
М., Машrиз, 1963.
23. Таборек Ярослав. Механика автомобиля. Пер. с анrл. М., Машrиз, 1960.
24. Фиттерман Б. М. Выбирать конструкцию, исходя из комплексных требо-
ваний. «Автомобильный транспорт», 1966. N 9.
25. Фиттерман Б. М. и rинцбурr Л. Л. Исследование вибраций кузова леrко-
вых автомобилей методом испытаний на стенде с беrовыми барабанами.
«Автомобильная промышленность, 1967, N 2 н 11.
26. Хальфан Ю. А. Мероприятия, повышающие безопасность конструкции леr-
KOBorO автомобиля. 1\1., НИИНАвтопром, 1967 (Серия «Автомобилестроение»).
27. Хельдт П. М. Автомобильные сцепления и коробки передач. Пер. с анrл.
М., Машrиз, 1960.
28. Чудаков Е. А. Расчет автомобиля. М., Машrиз, 1947.
29. Bastow D. Susрепsiоп, Steering and Tyres. «Тhе Private Сап>. The IlIst. of
Mech. Eng., London, 1960.
30. Buschmann Н. und Koessler Р. Taschel1buch fiir dеп КrаШаhrzеug IlIgel1ieur.
Ansta1t Stuttgart, 1963. .'
31. Condon W. Т. Application of Universa1 Joints to COl1structlOn al1d Iпdustrш1
Machinery. SAE prepril1t No 403В, 1961.
32. Grime G. The Automatic Cushion Restrail1t A Ne\v Passive Safety Program.
SAE paper No 720439.
33. GryIls S. Н. Passenger Car Comfort. «The Private Car», The Iпst. of Mech. El1g.,
London, 1960.
34. Hoyt К. L., Madox С. F., MiI1er N. R. and Zadawa D. F. Computer Solves
Соmр1ех Suspel1siol1 Geometry Problems. SAE preprint No 127А, 1960.
35. Kapture V. D. and 'Муа1 М. С. The Gепеrа1 Motors Comfort Dimensiol1ing
System. SAE preprint No 267В, 1961.
36. Koess1er Р. Zum Bremsnickausgleich. «ATZ» 1973 No 3.
37. Love R. R. and Bos1ey А. D. Frопt Suspel1sion Al1aIiticalIy Speakillg.
SAE preprint No 295В, 1961.
38. Merkmale eines j apanischen Реrsопепwаgеl1S der Mittelklasse. «А TZ», 1976
No 10.
39. Metz D., Carlson А., Golden L. and Owen R. The Desigl1 of Variable Anti-
dive Vehic1e Suspension Systems. Tral1s. of the ASME. «Journal of Engine-
ering for Industry». 1976 February.
40. Platt М. The Structure of the Automobile. «Тhе Private Сап>. The Inst. of
Mech. Eng., LOl1dol1, 1960.
41. SAE Aerospace Alltomotive Dra\villg Standards, 1963.
42. SAE Handbook 1975, Part 2.
43. SAE Мапиаl оп Design апd Application of Leaf Springs No J 788а .19!0.
44. Stonex К. А. Trel1ds of Vehic1e Dimel1sions and Performance Characterlstlcs.
SAE preprint No 539А. 1962.
45. Weber W. Епt\\'шf l1nd Berechl1l1ng von Achsschenkel Lel1kulIgel1. «AHto-
mоЫl Indllstrie», 1964 April.
'46. Winke1mann О. J. i\пfоrdеПl1lgеll аl1 das Fаhrvеrhаltеп VOI1 Кrаftfаhrzенgеп.
«ATZ», 1961 No 5.
47. Wo\fe J. D. Iпdерепdеllt Frollt SusрепsiОI1. «Computer Explosiol1 iп Truck
Engineering». SAE Sp 240, 1962.
ОrлавленИе
Преднсловие ко второму изданию :1
Введение Б. М. (Фиттерман) . 4
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
Выбор компоновочной схемы, исходных параметров и показателей авто-
мобиля (Б. М. Фиттерман) . . . . . . . . 9
r л а в а 1. Классификация леrковых автомобилей ...... _ 9
r л а в а 11. Компоновочные схемы леrковых автомобилей. . . .. 27
r л а в а 111. Выбор типа arperaToB в зависимости от компоновочной
схемы автомобиля . . . . . . . . . . . . . . . .. 47
r л а в а IV. Выбор параметров и показателей arperaTOB. . .. 112
r л а в а V. Общие требования к безопасности конструкции с по- 145
зиций компоновки леrковоrо автомобиля . . . . .. 161
r л а в а VI. Анал'из компоновочных схем леrковых автомобилей 172
r л а в а VII. Методика предварительноrо расчета масс и определе-
ние положения центров тяжести arperaToB и авто-
мобиля . . . . . . . . . . . . . . . . 207
r л а в а VIII. Техническое задание и эскизный проект 213
r л а в а IX. Внешние формы и интерьер 222
r л а в а Х. Технический проект . . . . . . . . . . 261
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
Общая компоновка автомобиля (В. Ф. Родионов) . . . . . . . 261
l' л а в а XI. Разработка общей компоновки автомобиля 261
r л а в а Х 11. Выбор определяющих и rабаритных размеров двиrа-
теля 1I arperaToB систем охлаждения и выпуска rазов 288
r л а в а XIII. Выбор определяющих размеров arperaToB трансмис-
сии ....................... 291
r л а в а Х IV. Выбор параметров и проектирование подвески сило-
Boro arperaTa . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 298
r л а в а XV. Проверка карданиой передачи на вибрацию. . .. 312
r л а в а XVI. Общие требования, предъявляемые к подвеске и вы.
бор ее основных показателей . . . . . . . .. 322
r л а в а XVII. Проектирование задней подвески при неразрезиой
балке заднеrо моста . . . . . . . . . . . . . . .. 326
r л а в а XVIII. Проектирование независимых передней и задней под-
весок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 344
l' л а в а XIX. Определение уrла крена и уrлов увода КО.чес под дей
ствием боковом силы. . . . . . . . . . . . . 374
r л а в а ХХ Выбор параметров и нроектирование рулевоrо при
вода ....................... 378
r л а в а XXI. Проверка соrласованности рулевоrо привода и перед-
ней подвески .. . . . . . . . . . . . . . . . .. 395
r л а в а ХХII. Построение контуров кожухов колес и проемов в кры,
льях или боковинах кузова . . . . . . .. 414
r л а в а ХХ 111. Выбор параметров и проектирование ТОр\lOзноrо уп
равления . . . . . . . . . . . . . 420
r л а в а XXIV. ПроектироваНllе несущей системы. . 435
r л а в а XXV. Расчет дефор IЗЦИЙ несущей систе Iы 456
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
479
ИВ N 528
Василий Федорович Родионов,
Борис Михайлович Фиmmерм.ан
ПРОЕКТИРОВАНИЕЛЕrковЫХ
АВТОМОБИЛЕЙ
Редактор О. д. rорчакова
ХУjl.ожественныl\ редактор В. В. Лебедев
Технический редактор Н. В. ТUJdофеенко
корректор н. r. БоZО.WJЛова -
Переплет художннка В. П. lIовикова
.
Сдано в набор 02.11.79. Подписано в печать 03.03.80. Т -00786.
формат 60Х90 1 /... Бумаrа типоrрафская х.2.
rapHIITypa литературная. Печать высокая. Усл. Ilеч. л. 30,0.
Уч.-изд. л. 31.2. Тираж 5500 экз. Заказ 1;. 1581. Цена 3 р. 60 к.
.
Издательство «Машиностроение». 107885. Москва. rСП-6,
1-й Басманный пер., 3
.
ЛеlIlIнrрадская типоrрафия N. 6 Леlllшrрадскоrо
производственноrо объсдинення «Техннческая юшrа,.
союзполиrрафпрома при rосударСТВСlllЮМ комитете СССР
110 делам издательств. полиrрафии и кннжной торrовли.
193144. ЛеНИllrрад. С-144. ул. моисееико, 10.