Шасси автомобиля — что такое шасси: устройство и принцип работы

Содержание

• Шасси автомобиля
• Что такое шасси
• Принцип работы и для чего оно нужно
• Устройство
• Элементы конструкции
  • Функциональность
  • Подвеска
  • Зависимая подвеска
  • Независимая подвеска
• Классификация
• Шасси грузовых автомобилей
• Факторы, влияющие на изменения в конструкции шасси ТС
• Неисправности шасси
• Достоинства и недостатки шасси наземного ТС
• Видео на тему
• Вопросы и ответы:

Шасси автомобиля

Новинка была построена на шасси предыдущей модели и получила множество технических и визуальных изменений. Так начинаются обзоры многих автомобилей очередного поколения. Что такое шасси, на котором выпускаются очередные модели? Разберемся с этим вопросом подробней.

Что такое шасси

Все механические транспортные средства состоят из трех основных узлов:

• силовая установка;
• кузов;
• шасси.

Шасси это не какая-то конкретная деталь в транспортном средстве. Иногда этим термином называют несущую конструкцию машины.

На самом деле шасси представляет собой набор механизмов, которые взаимодействуют с колесами и опорами автомобиля. Это узел, который объединяет в себе рулевое управление автомобилем, его трансмиссию, систему амортизации и ходовую часть. Все эти системы соединены на общем основании, и их работа синхронизируется так, чтобы весь автомобиль мог выполнять движение.  Шасси также включает раму плюс силовые агрегаты — двигатель, трансмиссию и подвеску. На нем находится кузов, придающий автомобилю законченный вид. 

Под шасси автомобиля также подразумевается комплект деталей и узлов, от которых зависит движение и маневры транспортного средства. В технической документации машины он имеет маркировку, которая в этом случае соответствует номеру кузова (что такое номер шасси).

Основными составляющими шасси автомобиля являются две подвески — передняя и задняя, ​​а также колеса.  Подвески необходимы для смягчения или устранения колебаний при движении, благодаря которым автомобиль плавно преодолевает все неровности дороги.

Принцип работы и для чего оно нужно

Все необходимые для передвижения агрегаты монтируются на основание авто таким образом, чтобы вращательная энергия передавалась от двигателя на ведущие колеса. Вот как синхронизируется работа всех узлов:

• На подрамник установлен мотор. От него крутящий момент передается на передний или задний мост (в случае с полным или задним приводом). Благодаря этому колеса начинают вращаться, и машина движется вперед или назад.

• Чтобы автомобиль мог менять свое направление, к нему подсоединяется рулевое управление. Ведущие колеса приводят авто в движение, а рулевые – задают ему направление. В этом узле много деталей, которые обеспечивают плавные маневры во время езды.

• Для изменения скорости автомобиля между силовым агрегатом и ведущими колесами устанавливается коробка передач. Она может быть механической или автоматической. В этом узле при помощи набора шестеренок крутящий момент увеличивается, что позволяет снять чрезмерную нагрузку с двигателя.

• Во время езды по дорогам разного качества возникают колебания. Из-за тряски и вибрации составные части трансмиссии и рулевого управления быстро выйдут из строя. Для компенсации такой нагрузки к подрамнику крепятся рычаги и амортизаторы.

Как видно, шасси автомобиля позволяет приводить в движение всю конструкцию, менять ее направление и компенсировать нагрузки от вибраций, возникающие во время езды. Благодаря такой разработке вырабатываемая двигателем внутреннего сгорания энергия может быть использована для комфортной и безопасной транспортировки людей и больших грузов.

Устройство

Итак, под шасси подразумевается совокупность несущей части и некоторых ключевых компонентов, которые позволяют транспортному средству самостоятельно двигаться. Все типы конструкций делятся на две категории.

В первую категорию входят все автомобили с рамной конструкцией. В этом случае тележка авто состоит из рамы, к которой крепятся все агрегаты, механизмы и конструкции. Такие автомобили отличаются большим весом и имеют максимальную прочность. В основном такая конструкция у грузовых автомобилей и полноценных внедорожников.

Во вторую категорию вошел тип шасси, который является сразу же частью кузова авто. Несущий кузов не такой прочный, как в случае полноценной рамы, зато он очень легкий, что имеет большое значение для легковых автомобилей. Только в такой модификации шасси есть возможность создавать максимально легкие суперкары.

Инженеры разных автопроизводителей разрабатывают свои конструкции несущих кузовов, которые отличаются не только особенностями конструкции, но и изготавливаются из разных материалов.

Вот короткое видео, в котором на примере моделей Mazda показывается, какое значение для современного автомобиля имеет использование легких материалов для шасси:

Mazda. Кузов и шасси.

Смотрите это видео на YouTube

Элементы конструкции

Так как на шасси автомобиля все держится, эта часть транспортного средства должна всегда быть максимально прочной, а ее элементы должны выдерживать разные нагрузки, независимо от условий эксплуатации.

Современное шасси автомобиля состоит из следующих деталей и конструкций:

• Колес с покрышками;
• Трансмиссии;
• Подвески;
• Рулевого управления и тормозной системы.

Все эти элементы прочно фиксируются как на раме, так и на несущей части кузова.

Функциональность

Что касается легкового автомобиля, то шасси этого транспортного средства выполняют следующие функции:

• Позволяет задействовать тяговую силу для самостоятельного движения конструкции. Для этого в машине присутствует ходовая часть;
• Обеспечивает максимально плавное движение. За плавность движения отвечает подвеска и частично покрышки. Комфорт для водителя и пассажиров зависит от типа подвески и качества демпферных элементов;
• Позволяет управлять направлением движения конструкции. Эта функция возложена на рулевое управление.

Каждое шасси проектируется с учетом разных дорожных условий так, чтобы преодолевая препятствия, машина выдерживала нагрузки на кручение кузова. Если эта нагрузка будет критической, несущая часть автомобиля деформируется, что повлияет на разные механизмы и элементы кузова (например, двери перестанут закрываться).

Подвеска

Это один из основных элементов шасси. От качества и особенностей конструкции этой части зависит устойчивость машины на поворотах. Также подвеска разрабатывается с учетом требований безопасности в соответствии с запросами современного автомобилиста, что касается комфорта.

Начиная с создания первого авто, и до сегодняшнего дня конструкция подвески постоянно совершенствуется, благодаря чему в автомире существует огромное разнообразие всевозможных конструкций подвесок. Основные отличия всех этих конструкций – в способе установки опоры машины (колес) на одной оси.

Зависимая подвеска

Это самый первый тип подвески авто. В данном случае колеса одной оси соединены между собой жестко. К достоинствам такой подвески следует отнести максимальный показатель сцепления колес с дорожным покрытием. Особенно это важно, когда машина входит в поворот на гладком покрытии. За счет жесткой фиксации каждое колесо сохраняет вертикальное положение.

Если говорить о недостатках такого типа подвески, то во время езды по ухабам жестко связанные между собой колеса не обеспечивают плавность хода авто (одно колесо наезжает на бугор и изменяет наклон всей оси). В современных автомобилях от полностью зависимой подвески спереди уже отказались. Вместо нее устанавливается подвеска типа Макферсон.

Зависимая конструкция устанавливается исключительно на задней оси, независимо от того это ведущая или ведомая ось. Если это ведущая ось, то она представлена задним мостом, который обеспечивает жесткое соединение обоих колес. В ведомой оси используется поперечная балка или торсион.

Независимая подвеска

В этом случае колеса, установленные на оси, не соединены жестко между собой, поэтому их положение относительно горизонтали не влияет друг на друга. Чтобы обеспечивалось максимальное сцепление с дорогой, на такой подвеске устанавливается поперечный стабилизатор.

Такой тип подвески, несмотря на более сложную конструкцию, обеспечивает больший комфорт и имеет меньший вес по сравнению с зависимой подвеской. Благодаря этому современные автомобили становятся все более динамичными и максимально комфортными. К недостаткам относится необходимость постоянно регулировать развал-схождение.

Классификация

Как мы уже рассматривали, шасси в транспортном средстве необходимо для следующих целей:

1. Обеспечивать движение транспортного средства за счет передачи крутящего момента от силового агрегата на трансмиссию и затем на колеса;
2. Минимизировать нагрузки, которые поступают в процессе движения машины по неровностям. Благодаря этому ни двигатель, ни другие важные элементы транспорта не страдают от постоянной тряски;
3. Обеспечивать прямолинейное движение, маневрирование, ускорение или замедление, а также полную остановку с последующей стоянкой всей конструкции транспорта.

В зависимости от вида транспортного средства, которое эксплуатируется на земле, различают следующие типы шасси:

• Автомобильный – полагается легковым автомобилям, грузовикам, прицепам и полуприцепам;
• Тракторный – как следует из названия, такое шасси используется на тракторах. Оно может быть на гусеницах или на колесах;
• Мотоциклетный – используется для сборки мотоциклов, скутеров, трициклов, квадрациклов;
• Для специализированной техники. Конструкция может быть как самоходная, так и несамоходная. В самоходных модификациях могут использоваться гусеницы или колеса;
• Железнодорожный – на основе такого шасси создается транспорт, предназначенный для передвижения по железным дорогам. Сюда входят поезда, электрички, дрезины, трамваи и так далее;
• Вездеходный – хотя такое шасси используется для сборки автомобилей, его конструкция воплощает в себе особенности наземного и водного транспорта, благодаря чему «амфибия» способна с одинаковой эффективностью передвигаться, как по суше, так и по воде. В эту категорию не входит транспорт, работающий на воздушной подушке. Это уже разновидность водного транспорта.

Все эти типы шасси также делятся на следующие категории:

• Рамная конструкция. Она выглядит в виде сваренных металлических швеллеров, на которых закрепляются все механизмы и агрегаты транспортного средства. С таким типом шасси создаются грузовики и много полноценных внедорожников. Раньше на такой тележке также базировались и легковые машины, но из-за большого веса конструкция требовала установки мощного силового агрегата.
• Несущий кузов. В основном такой тип шасси используется в легковом транспорте. В такой тележке может использоваться подрамник, но также бывают автомобили и без данного элемента.
• Самоходная конструкция. В такую модификацию входит только спецтехника. Тележка состоит из основных агрегатов, позволяющих ей передвигаться самостоятельно. В ней обязательно предусматривается кресло оператора. Такой категорией шасси часто пользуются военные структуры для перемещения военной техники, а также большие строительные компании.
• Рамная мотоциклетная конструкция. Этот тип шасси используется для создания мотоциклетного транспорта. Также встречается тип спорткаров, «Багги», в основе которых лежит тоже рама из сваренных труб (для облегчения конструкции).

Шасси грузовых автомобилей

Для грузовых машин разработано несколько вариантов шасси. В основе такой тележки всегда лежит рама. В зависимости от модели авто ходовая часть может быть представлена гусеницами или колесами. Гораздо реже встречаются комбинированные варианты: рулевая часть – колеса, а ведущая – гусеницы.

В зависимости от назначения транспортного средства на его шасси может устанавливаться кузов, будка, цистерна, манипулятор, бетономешалка, люлька и так далее. Шасси грузовых автомобилей классифицируется по:

• Числу осей – их минимум две, а максимум четыре;
• Грузоподъемности – малый, средний или тяжелый тоннаж;
• Колесной формуле – числу колес, которые устанавливаются на тележке. Они могут быть одинарными или двойными.

Несмотря на то, что большинство грузовиков базируется на классической раме, существуют также модели с несущим кузовом. Но такой тип авто менее практичен для транспортировки приличных грузов.

Вот для примера обзор четырехосного грузовика Kenworth W900, который базируется на рамном типе шасси:

Красавец Kenworth W900 за 230 тысяч $

Смотрите это видео на YouTube

Факторы, влияющие на изменения в конструкции шасси ТС

С момента появления первых транспортных средств, базирующихся на шасси, тележка постоянно подвергалась модернизации. В первых автомобилях первостепенное внимание уделялось облегчению конструкции, чтобы можно было использовать менее мощный силовой агрегат, но при этом не терялась динамичность транспорта.

Первые колеса были деревянными. Чтобы они были легче, в них делались отверстия. С момента изобретения спицевого металлического аналога его тут же стали внедрять в автотранспорт. По мере увеличения скоростей, которые могли развивать машины, им требовалась более эффективная подвеска. По этой причине инженеры стали разрабатывать более стабильные и эффективные демпферные системы. А если судить по тому, что появляются новые технологии (например, магнитные амортизаторы, о которых рассказывается здесь), то работа над усовершенствованием шасси не прекращается.

В зависимости от типа тележки в ней может использоваться облегченный материал, например, композитный несущий кузов, но для безопасности все автопроизводители еще не спешат отказываться от применения стальных элементов конструкций. Когда использование альтернативных материалов, как, например, композитов или нано-материалов, станет экономически оправдано (на сегодняшний день подобные транспортные средства стоят неприлично дорого, как для среднестатистического покупателя), скорее всего, автопроизводители станут постепенно адаптировать производственные линии под изготовление такого типа шасси.

Неисправности шасси

Если при переключении с одной передачи на другую обнаруживаются необычные шумы, это сигнал о неисправности ходовой части. Одна из самых частых проблем — это ситуация, когда машину уводит в сторону, вправо или влево.

Это происходит по нескольким причинам:

• нарушена геометрия передних колес,
• повышенное давление в шинах,
• деформированные рычаги,
• большие различия в износе шин,
• нарушение параллельности между осями заднего и переднего мостов.

Эти проблемы могут привести к повреждению амортизаторов, в результате поломки пружин или другого повреждения подвески. При подозрении на повреждение шасси водитель также должен обратить внимание на то, нет ли утечек из шасси. Возможно расшатаны сайлентблоки, что часто приводит к повреждению дисков и разбалансировке передних колес. Скрип при торможении — это сигнал о неисправности амортизатора, стабилизатора или деталей опорных элементов. При появлении хотя бы одного из вышеперечисленных симптомов следует немедленно принять меры и обратиться в автосервис.

Также вы можете узнать, что такое НОМЕР ШАССИ: ГДЕ НАХОДИТСЯ И ДЛЯ ЧЕГО СЛУЖИТ?

Достоинства и недостатки шасси наземного ТС

Учитывая то, что инженеры всего мира на протяжении более века работают над совершенствованием шасси транспортных средств, современный транспорт демонстрирует высокую стабильность, надежность, безопасность и комфорт. Благодаря этому все агрегаты и механизмы, установленные в машине или мотоцикле, не страдают от тряски или естественных вибраций. Рабочий ресурс этих узлов повышается, что положительно сказывается на общих оценках современной продукции автопроизводителей.

Также шасси, которое использует в качестве точки опоры землю, а не воздух или воду, позволяет транспортировать большие грузы на приличные расстояния, задействуя при этом минимальное количество горючего (в сравнении с воздушным или водным транспортом, способным транспортировать такие же грузы).

Несмотря на то, что современные транспортные средства базируются на таких тележках, которые соответствуют стандартам безопасности, у шасси наземного транспорта есть свои минусы. Конечно, большинство недостатков старых тележек устраняется установкой новых, более стабильных компонентов. Но ключевым недостатком по-прежнему всех наземных модификаций шасси является то, что такой транспорт способен передвигаться только по суше.

Исключением являются автомобили-амфибии, но эта технология в основном используется в спецтехнике, и то только в узких эксплуатационных условиях (например, вездеход не практично использовать в городских условиях). Гражданский транспорт пока не может похвастаться универсальностью, комфортом и одинаковой эффективностью, как на земле, так и на воде, не говоря уже о машинах, способных летать. Хотя, если верить киноиндустрии, скоро человечество решит и этот вопрос (подводная лодка когда-то тоже считалась плодом бурной фантазии писателей-фантастов).

Видео на тему

В завершение предлагаем короткую видеолекцию об общем устройстве шасси автомобиля:

Общее устройство шасси

Смотрите это видео на YouTube

Вопросы и ответы:

Что такое шасси в автомобиле. Под шасси транспортного средства подразумевается конструкция, в которую входит рама (вместо нее во многих легковых авто используется несущая часть кузова), агрегаты трансмиссии, элементы ходовой части, подвески, а также механизмы управления (рулевое). Рамное шасси можно считать законченной конструкцией, так как она может свободно передвигаться на гусеницах или колесах.

Что входит в шасси автомобиля. В конструкцию шасси входит рама или несущая часть кузова, рулевое управление (тяги, рейка), колесные оси, балки с рычагами, сами колеса, полуоси, кардан, коробка передач, элементы подвески.

Главная » Статьи » Что такое шасси, принцип работы и для чего оно нужно

2022-05-26

Шасси автомобиля — что это, устройство и классификация

Функционально любой автомобиль можно рассматривать, как совокупность пассажирского и грузового отсеков, а также всех механизмов и конструкций, позволяющих транспортному средству передвигаться, то есть кузова и шасси.

Содержание статьи:

• 1 Функции шасси в машине
  • 1.1 Устройство и конструкция
  • 1.2 Трансмиссия
• 2 Классификация
• 3 Шасси грузовых автомобилей
• 4 Достоинства и недостатки

Исторически сложилось выделение двигателя в самостоятельную единицу, к шасси не относящуюся, хотя структурно он тоже всегда упоминается в его составе.

Функции шасси в машине

Исходя из основного предназначения автомобиля, шасси должно выполнять следующие задачи:

• принимать крутящий момент от двигателя, преобразовывать его до нужной величины и передавать на ведущие колёса;
• обеспечивать максимальное гашение ударов и толчков от неровностей дороги, сохраняя от перегрузок пассажиров, груз и механизмы автомобиля;
• задавать направление движения, стабильность и безопасность на любых дорогах;
• выполнять служебное, экстренное и стояночное торможение;
• придавать дополнительную прочность и жёсткость кузову.

Некоторые элементы шасси могут монтироваться внутри кузова, сохраняя при этом свою функциональную автономность.

Устройство и конструкция

В соответствии с выполняемыми функциями шасси состоит из отдельных систем:

• Трансмиссия, куда относятся коробка передач, раздаточная коробка, система приводов и карданных валов, редукторы ведущих мостов, полуоси;
• Подвеска с упругими элементами, демпферами (амортизаторами), направляющим аппаратом;
• Колёса и ступичные узлы;
• Рулевое управление, куда входят руль, колонка, усилители, рулевой редуктор (рейка), рулевая трапеция и поворотные кулаки;
• Тормозная система, достаточно сложно устроенная по соображениям эффективности и безопасности.

Конструктивно узлы шасси могут быть скомпонованы вокруг рамы автомобиля или, при её отсутствии, вокруг нижних элементов силовой структуры несущего кузова.

Для повышения комфорта и улучшения управляемости часто на машины устанавливаются передний и задний подрамники. Это прочные пространственные конструкции, к которым крепятся детали подвесок и трансмиссии, а сами они монтируются на кузове.

Читайте ещё: Для чего в автомобиле антипробуксовочная система ASR

Так кузов избавляется от многих нежелательных сил, которые прикладывались бы к нему со стороны дороги и силового агрегата.

Большое значение компоновка шасси имеет и для технологичности процессов сборки и ремонта автомобилей. Вместо того, чтобы производить все работы вокруг объёмного и тяжёлого кузова, производится предварительная сборка всех элементов на раме или подрамниках, после чего полученные крупные модули соединяются с кузовом.

Такой подход имеет и свои недостатки, поскольку детали подрамников начинают в свою очередь мешать при сборочно-разборочных операциях. Но преимуществ больше, поэтому подрамники присутствуют почти на всех современных автомобилях.

Трансмиссия

Через трансмиссию проходит путь крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колёсам. При этом он меняется в широком диапазоне, в зависимости от выбираемого водителем или автоматически суммарного передаточного числа трансмиссии.

Это число означает отношение оборотов двигателя к частоте вращения колёс. Ровно во столько же раз, во сколько скорость вращения вала двигателя больше, чем валов на выходе трансмиссии, возрастает крутящий момент.

Это очень важно для реализации всей мощности мотора, поскольку она зависит от частоты вращения вала, но при этом может потребоваться на любой скорости.

В состав классической механической трансмиссии могут входить:

• Сцепление, предназначенное для рассоединения двигателя, всех прочих узлов и плавного их подключения;
• Коробка передач, непосредственно меняющая общее передаточное число, а значит скорость и крутящий момент;
• Раздаточная коробка, используется на полноприводных автомобилях, с её помощью вращение распределяется по разным осям;
• Карданные валы и привода с шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС), связывающие между собой узлы трансмиссии и ступицы колёс;
• Главные передачи, где крутящий момент дополнительно умножается, а вращение разворачивается от продольного направления на поперечное;
• Дифференциалы, позволяющие осям и колёсам на одной оси вращаться с разной скоростью.

Трансмиссия в авто с передним приводом.

Трансмиссия в авто с задним приводом.

Чаще всего используется механическая трансмиссия с ручной или автоматической коробкой, но возможно применение гидравлических и электрических трансмиссий, например на гибридных и особо большегрузных автомобилях.

Классификация

Шасси может быть рамного типа или собранным на основе несущего кузова. Рамы, в свою очередь, подразделяются на:

• Лестничного типа в виде двух лонжеронов, соединённых силовыми поперечинами;
• Объёмная, представляющая собой пространственную конструкцию, к которой крепятся навесные детали кузова;
• Хребтовая, когда все нагрузки принимает на себя мощная труба по центру автомобиля, на которую и навешиваются элементы трансмиссии и подвески, часто внутри неё проходят карданные валы;
• Интегрированная, то есть включённая в силовую структуру несущего кузова для принятия на себя основной доли всех нагрузок, но не отделяемая от деталей кузова;
• Распределённая, с отдельными передними и задними подрамниками, соединёнными несущим днищем автомобиля со встроенными лонжеронами и поперечинами.

Применение рам ограничено тяжёлыми автомобилями, грузовиками, а также полноприводными машинами высокой проходимости, где важна прочность и способность постоянно противостоять изгибающим нагрузкам.

Иногда от кузова наоборот требуется высокая жёсткость, тогда используется пространственная рама, например в автоспорте.

Во всех прочих случаях использование отдельной рамы нежелательно, поскольку это увеличивает массу и стоимость машины. Тогда в автомобилях применяется несущий кузов.

Это интересно: Что такое Торсионная подвеска автомобиля

Силовая структура, часто из высокопрочных сортов стали, образует каркас кузова, выполняя требования по прочности и безопасности, но в условиях постоянных ударных и скручивающих нагрузок ослабевает из-за усталости металла. Но для дорожных автомобилей это не так важно, зато конструкция получается лёгкой и жёсткой.

Шасси грузовых автомобилей

Практически всегда грузовики строятся на шасси с рамой лестничного типа. Два массивных лонжерона вдоль автомобиля, обычно переменного сечения, обеспечивают независимое размещение кабины с двигателем и грузовой платформы или сцепного устройства для полуприцепа.

Для тяжёлого грузовика именно такой подход очень важен. В кузове, а здесь это означает именно грузовую платформу, размещается очень большая масса, погасить колебания которой с помощью только подвески невозможно.

Плоская рама же обеспечивает гибкость и податливость, груз обретает некоторую свободу и его перемещения в такт неровностям дороги не достигают разрушающих нагрузок. Сама же рама выполнена из упругой стали, восстанавливающей свою исходную форму после снятия напряжения.

Кроме того, рамная конструкция позволяет выполнить шасси грузовика функционально завершённой конструкцией. На нём располагаются двигатель, трансмиссия, подвески и тормоза.

Остаётся навесить на раму любой кузов из предусмотренной линейки, будь то бортовой грузовик, фургон, цистерна или седельный магистральный тягач.

Так же достаточно легко решаются вопросы с изменением количества мостов, размеров, типов кабин и дополнительного оборудования. Модульность конструкции позволяет снизить себестоимость автомобилей.

Вплоть до поставки голых шасси специализированным фирмам для постройки уникальных автомобилей в единичном производстве.

Достоинства и недостатки

Концепция разделения автомобильного конструктива на шасси и кузов имеет свои преимущества:

• возможность территориального разделения кузовных цехов и производителей шасси, с выделением сборочных производств;
• дешевизна расширения номенклатуры автомобилей на единой платформе, вплоть до построения разных марок машин на одном шасси;
• проведение рестайлинга моделей без дополнительных затрат на разработку нового шасси;
• минимальные затраты на проведение крупных ремонтов;
• вынесение мелкосерийного производства за рамки крупных предприятий.

Недостатками будут неизбежные затраты из-за невозможности дублирования функций кузова и шасси одними и теми же узлами:

• некоторое увеличение общей массы автомобиля;
• трудности с распределением массы по осям;
• повышение центра тяжести автомобиля и ухудшение управляемости;
• невозможность перекомпоновки узлов при создании модификаций.

По этим причинам чёткое разделение шасси и кузова не используется в дорогих спортивных и представительских автомобилях, где главными являются их потребительские характеристики, а не вопросы оптимизации производства.

Так же поступают и при конструировании самых дешёвых бюджетных автомобилей, где модели быстро обновляются, а номенклатура модификаций минимальна, гораздо важнее малая масса, то есть общее количество затраченных материалов и деталей.

Что такое автомобильное шасси и что оно делает?

Опубликовано 9 марта 2017 г. by Benjamin Jerew Know How

Знай свою азбуку: ABS, тормоза, автомобильное шасси, дифференциал, ECM, рама, клапан Хиггинса и т. д. (вы поняли). По некоторым оценкам, средний современный автомобиль состоит примерно из 30 000 деталей, от маленьких болтов до гигантских панелей кузова. Шасси является одним из основных компонентов, но что это такое и для чего оно предназначено?

Основные сведения о шасси

Вероятно, это самая большая часть вашего автомобиля, с которой вы не знакомы. Шасси формирует основу для остальной части автомобиля. Без него негде установить двигатель или колеса и негде вам сесть, но мы говорим не только о раме, если она вообще есть у автомобиля!

По сути, шасси — это все, что необходимо для движения автомобиля:

• Рама или цельный кузов — все остальное крепится к этой самой прочной части автомобиля.
• Подвеска – Рычаги, пружины, стойки и амортизаторы обеспечивают курсовую устойчивость и комфортную езду.
• Рулевое управление — Рулевое управление управляет направлением движения автомобиля.
• Двигатель. Обеспечивает движущую силу для перемещения вашего автомобиля с места на место.
• Трансмиссия и приводной вал – снижает крутящее усилие двигателя до более приемлемой скорости.
• Дифференциалы — разделяет выходную мощность трансмиссии влево и вправо, иногда вперед и назад, чтобы сбалансировать различные скорости вращения колес в зависимости от условий поворота и сцепления с дорогой.
• Приводные валы и оси — передача крутящего момента на дифференциалы и отдельные колеса.
• Колеса и шины – передача крутящего момента на землю.
• Тормоза – Когда нужно остановиться!

Вначале все автомобили имели конструкцию кузова на раме или кузов на шасси. После сборки шасси на него опускали кузов. Кузов, по сути, представляет собой оболочку, которая крепится болтами к шасси автомобиля. Затем добавляются двери, крыша, окна, сиденья, ковры, подушки безопасности, приборная панель, приборная панель, органы управления коробкой передач и рулевым управлением, кондиционер, радио и подстаканники.

Основы конструкции транспортных средств

Позже была разработана цельная конструкция кузова, которая по сути представляла собой кузов со встроенными конструкционными материалами. В автомобилях с цельной конструкцией используются короткие рамы или подрамники для тяжелых компонентов спереди и сзади, таких как двигатель и трансмиссия, а также передняя и задняя подвеска. В данном случае кузов — это «рама» или шасси автомобиля, к которому крепится все остальное.

Ноу-хау автомобильного шасси

На дорогах все еще есть много автомобилей с кузовом на раме, таких как рабочие грузовики и внедорожники, но они по своей природе тяжелее и «управляемы» как грузовики. В то же время их проще модифицировать и в случае аварии отремонтировать без ущерба для безопасности и надежности.

Автомобили с цельным кузовом обычно легче, лучше экономят топливо и управляются как легковые автомобили, даже современные кроссоверы с цельным кузовом, внедорожники и легкие грузовики. Поскольку кузов и рама объединены, модификации более сложны, а аварии могут нарушить структурную целостность. Ремонт более сложен или может быть невозможен, в зависимости от степени повреждения.

Важно знать конструкцию своего автомобиля. От универсальных хэтчбеков до грузовиков пятого класса с кузовом на раме — существует множество различных конструкций автомобильных шасси, которые нужно понимать.

Ознакомьтесь со всеми деталями кузова и шасси, доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare NAPA для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о шасси вашего автомобиля поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото предоставлено Wikimedia Commons.

Бен разбирает вещи с 5 лет и снова собирает их с 8 лет. Попробовав заняться ремонтом дома и на ферме своими руками, он нашел свое призвание в программе CGCC по ремонту автомобилей. После того, как он провел ASE CMAT в течение 10 лет, Бен решил, что ему нужны перемены. Теперь он пишет на автомобильные темы в Интернете и по всему миру, включая новые автомобильные технологии, транспортное законодательство, выбросы, экономию топлива и ремонт автомобилей.

Автомобиль | Определение, история, промышленность, дизайн и факты

John F. Fitzgerald Expressway

Смотреть все СМИ

Ключевые люди:

Генри Форд
Уолтер П. Крайслер
Роберт С. Макнамара
Альфред П. Слоан-младший
Патрисия Руссо

Похожие темы:

маслкар
Форд Сокол
Форд 999
Понтиак ГТО
ЛИСТ

Просмотреть весь связанный контент →

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

автомобиль , по имени автомобиль , также называемый автомобиль или автомобиль , обычно четырехколесное транспортное средство, предназначенное в основном для пассажирских перевозок и обычно приводимое в движение двигателем внутреннего сгорания, использующим летучее топливо.

Автомобильный дизайн

Современный автомобиль представляет собой сложную техническую систему, в которой используются подсистемы со специфическими конструктивными функциями. Некоторые из них состоят из тысяч составных частей, возникших в результате прорывов в существующих технологиях или новых технологий, таких как электронные компьютеры, высокопрочные пластмассы и новые сплавы стали и цветных металлов. Некоторые подсистемы возникли в результате таких факторов, как загрязнение воздуха, законодательство о безопасности и конкуренция между производителями во всем мире.

Пассажирские автомобили стали основным средством семейного транспорта. По оценкам, во всем мире эксплуатируется около 1,4 миллиарда автомобилей. Около четверти из них приходится на Соединенные Штаты, где ежегодно проезжается более трех триллионов миль (почти пять триллионов километров). За последние годы американцам были предложены сотни различных моделей, примерно половина из них от зарубежных производителей. Чтобы извлечь выгоду из собственных технологических достижений, производители все чаще внедряют новые конструкции. Ежегодно во всем мире производится около 70 миллионов новых устройств, поэтому производители смогли разделить рынок на множество очень маленьких сегментов, которые, тем не менее, остаются прибыльными.

Новые технические разработки признаны ключом к успешной конкуренции. Все производители и поставщики автомобилей нанимали инженеров-исследователей и ученых для улучшения кузова, шасси, двигателя, трансмиссии, систем управления, систем безопасности и систем контроля выбросов.

Ключи к покупке автомобиля: как финансировать автомобиль

Эти выдающиеся технические достижения не обходятся без экономических последствий. Согласно исследованию Ward’s Communications Incorporated, средняя стоимость нового американского автомобиля увеличилась на 4700 долларов (в пересчете на доллар в 2000 году) между 19 и 19 годами.80 и 2001 из-за обязательных требований к безопасности и контролю выбросов (таких как добавление подушек безопасности и каталитических нейтрализаторов). Новые требования продолжали внедряться и в последующие годы. Добавление компьютерных технологий стало еще одним фактором роста цен на автомобили, которые выросли на 29 процентов в период с 2009 по 2019 год. Это в дополнение к потребительским расходам, связанным с инженерными улучшениями в области экономии топлива, которые могут быть компенсированы за счет сокращения закупок топлива.

Конструкция автомобиля в значительной степени зависит от его предполагаемого использования. Автомобили для бездорожья должны быть прочными, простыми системами с высокой устойчивостью к сильным перегрузкам и экстремальным условиям эксплуатации. И наоборот, продукты, предназначенные для высокоскоростных дорожных систем с ограниченным доступом, требуют большего комфорта пассажиров, повышенной производительности двигателя и оптимизированной управляемости на высокой скорости и устойчивости автомобиля. Устойчивость в основном зависит от распределения веса между передними и задними колесами, высоты центра тяжести и его положения относительно аэродинамического центра давления транспортного средства, характеристик подвески и выбора колес, используемых для движения. Распределение веса в основном зависит от расположения и размера двигателя. Обычная практика передних двигателей использует устойчивость, которая легче достигается при такой компоновке. Однако разработка алюминиевых двигателей и новых производственных процессов позволили разместить двигатель сзади без ущерба для устойчивости.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Автомобильные кузова часто классифицируют по количеству дверей, расположению сидений и конструкции крыши. Крыши автомобилей традиционно поддерживаются стойками с каждой стороны кузова. Модели с откидным верхом с убирающимся тканевым верхом полагаются на стойку сбоку от ветрового стекла для прочности верхней части кузова, поскольку трансформируемые механизмы и стеклянные поверхности по существу не являются структурными. Площадь остекления увеличена для улучшения обзора и по эстетическим соображениям.

Из-за высокой стоимости новых заводских инструментов производителям нецелесообразно каждый год выпускать абсолютно новые модели. Совершенно новые конструкции обычно разрабатывались в течение трех-шестилетних циклов, при этом в течение цикла вносились, как правило, незначительные усовершенствования. В прошлом для создания совершенно новой конструкции требовалось до четырех лет планирования и покупки нового инструмента. Компьютерное проектирование (CAD), тестирование с использованием компьютерного моделирования и методы автоматизированного производства (CAM) теперь могут использоваться для сокращения этого времени на 50 и более процентов. См. Станок: Автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD/CAM).

Автомобильные кузова обычно изготавливаются из листовой стали. Сталь легируют различными элементами, чтобы улучшить ее способность образовывать более глубокие углубления без образования складок или разрывов на производственных прессах. Сталь используется из-за ее общедоступности, низкой стоимости и хорошей обрабатываемости. Однако для некоторых применений из-за их особых свойств используются другие материалы, такие как алюминий, стекловолокно и пластик, армированный углеродным волокном. Полиамидные, полиэфирные, полистирольные, полипропиленовые и этиленовые пластики были разработаны для повышения прочности, устойчивости к вмятинам и сопротивления хрупкой деформации. Эти материалы используются для панелей кузова. Инструмент для пластиковых компонентов обычно стоит меньше и требует меньше времени на разработку, чем для стальных компонентов, и, следовательно, конструкторы могут менять его с меньшими затратами.

Для защиты кузова от агрессивных элементов и сохранения его прочности и внешнего вида используются специальные процессы грунтовки и окраски. Тела сначала погружают в чистящие ванны для удаления масла и других посторонних веществ. Затем они проходят последовательность циклов погружения и распыления. Широко используются эмаль и акриловый лак. Электроосаждение распыляемой краски, процесс, при котором аэрозоль краски получает электростатический заряд, а затем притягивается к поверхности высоким напряжением, помогает обеспечить равномерное нанесение слоя и покрытие труднодоступных мест.