Кузов и органы управления

Кузов — «главная деталь» автомобиля, его «лицо». Он определя­ет модель, а подчас и марку автомобиля.

Кузов предназначен для размещения водителя и пассажиров, обеспечения их комфорта и безопасности при поездке, а также для транспортировки их груза. Многообразие типов кузовов очень ве­лико. Кузова выпускаемых в нашей стране автомобилей были на­званы в гл. 1.

Основные типы конструкции кузова легкового автомобиля — рамная и несущая. Рамными выполняются, как правило, кузова все-дорожников (УАЗ), микроавтобусов и легких грузовиков («Газель», «Соболь»). У этого типа кузова двигатель, элементы трансмиссии и ходовой части крепятся к мощной раме. У всех остальных легковых автомобилей отечественного производства силовой агрегат (двига­тель в сборе со сцеплением и коробкой передач), элементы транс­миссии и ходовой части крепятся непосредственно к кузову, кото­рый в этом случае называется несущим.

Роль рамы, обеспечивающей жесткость конструкции, у несуще­го кузова выполняет каркас — набор силовых элементов, часть из которых имеет коробчатое сечение. Элементы каркаса соединены сваркой и подлежат замене только при серьезных повреждениях, например во время аварии. Силовая схема каркаса рассчитывается так, чтобы при столкновении автомобиля (фронтальном или боко­вом) с каким-либо объектом энергия удара максимально снижалась, при этом пассажиры оказывались бы вне зон деформации, как бы в несминаемой «клетке». Такая конструкция — часть схемы пассив­ной безопасности автомобиля*. Другие ее части — устанавливаемые спереди и сзади кузова энергопоглощающие бамперы, продольные брусья в дверях, надувные подушки безопасности (устанавливают­ся на небольшой части отечественных автомобилей), ремни безопасности водителя и пассажиров, травмобезопасная рулевая ко­лонка, панель приборов и элементы отделки пассажирского салона из упругих материалов.

 

Активной безопасностью называют действия водителя по управлению авто­мобилем в целях предотвращения столкновения или при возникновении критичес­кой ситуации во время движения.

 

Все элементы кузова (рис. 28), кроме силовых элементов карка­са, выполнены съемными и могут быть демонтированы для замены или ремонта. Это — двери 13, капот 2, крышка багажника, задняя дверь 7 автомобилей с кузовами «хэтчбек» и «универсал», ветро­вое 4, заднее 6 и боковые стекла 9 и 12, передний 1 и задний бампе­ры, панель приборов, передние и задние сиденья и элементы отдел­ки пассажирского салона. На некоторых моделях можно демонти­ровать передние крылья.

При производстве на заводе все металлические элементы кузо­ва перед окраской подвергаются тщательной защите от коррозии. Роль такой защиты играет и окраска автомобиля высококачествен­ными синтетическими эмалями. Однако перед началом эксплуата­ции нового автомобиля его кузов желательно дополнительно об­работать средствами защиты от коррозии на станции техническо­го обслуживания. Это позволит продлить срок службы элементов кузова и надолго сохранить привлекательный внешний вид авто­мобиля.

Во время поездки водитель и пассажиры располагаются в сало­не автомобиля. Здесь установлены раздельные передние сиденья и цельное (или разрезное) заднее. Автомобили с кузовами больших размеров могут комплектоваться дополнительным третьим рядом сидений (ВАЗ-2120 «Надежда», автомобиль «Волга» с кузовом «уни­версал») или боковыми откидными сиденьями (УАЗ). Сиденья пер­вого и второго рядов всегда оборудуются ремнями безопасности для водителя и пассажиров. Передние сиденья оснащены набором ре­гулировок: их можно сдвигать вперед или назад, выбирать удобный для посадки наклон спинки, а также, в некоторых случаях — изме­нять высоту сиденья относительно пола кузова. Спинки передних сидений (на более поздних моделях автомобилей — также спинки задних пассажирских мест) оборудованы подголовниками, предот­вращающими травмоопасное откидывание головы человека при ударе автомобиля сзади. Заднее сиденье автомобилей с кузовами «хэтчбек» и «универсал» может складываться целиком или частя­ми для увеличения объема багажного отделения.

 

 

 

Комфорт водителя и пассажиров в поездке обеспечивается при­менением в отделке салона современных травмобезопасных шумо-и теплоизолирующих материалов. В жаркую погоду комфортную температуру в салоне помогают поддерживать система вентиляции и опускные стекла передних и задних дверей. В холодную погоду воздух в салоне нагревается отопителем (см. «Система охлаждения двигателя»). Системой вентиляции и отопления можно управлять с места водителя.

 

 

В салоне размещены все органы управления автомобилем (рис. 29), необходимые для выбора режима и изменения направле­ния его движения. В поле зрения водителя находятся контрольные приборы и лампы, информирующие о параметрах работы двигате­ля и движения автомобиля.

Снаружи (на передних частях передних дверей) и внутри сало­на (над ветровым стеклом в центре) устанавливаются зеркала зад­него вида, помогающие водителю обеспечить безопасность манев­ров автомобиля (поворотов, перестроений или движения задним ходом).

Органы управления большинства автомобилей расположены в их салонах практически одинаково. Осваивая новую для себя мо­дель автомобиля, водитель не должен оказаться в ситуации безре­зультатного поиска того или иного рычага или выключателя — это может быть опасным при движении. Поэтому даже имеющему боль­шой стаж и опыт водителю нелишне бывает посвятить несколько часов «привыканию» к новому автомобилю. А новичку «общение» с органами управления первого своего автомобиля следует довести до автоматизма.

Начальные навыки по вождению автомобиля рекомендуется получить под руководством инструктора-водителя.

Ходовая часть

Ходовая часть автомобиля состоит из передней и задней подве­сок и колес с шинами. Подвески служат для смягчения и поглоще­ния ударов, воспринимаемых колесами от неровностей дороги, и обеспечения плавности хода автомобиля. Они бывают независимые и зависимые (рис. 30, а, б). При независимой подвеске колеса од­ной оси имеют возможность совершать вертикальные перемеще­ния независимо друг от друга. При зависимой подвеске перемеще­ние одного колеса оси зависит от перемещения другого колеса.

Передняя подвеска. На всех легковых автомобилях подвеска передних колес независимая, с поперечными рычагами. В качестве упругих элементов применяются цилиндрические пружины и гид­равлические телескопические амортизаторы. На большинстве пе­реднеприводных и некоторых заднеприводных автомобилей (ВАЗ-2109...-2112, ВАЗ-2115, «Ока», «Москвич-2141», Иж-2126) применяется независимая передняя подвеска типа «качающаяся свеча» (рис. 30, в). В ней цилиндрические пружины 1 и телескопи­ческие амортизаторы 4 объединены в направляющие пружинные стойки.

 

 

 

 

С целью облегчения управления и сохранности шин передние колеса автомобиля должны иметь определенные углы установки (рис. 31). Ось поворота 3 колеса не строго вертикальна, а имеет про­дольный и поперечный наклон. Угол поперечного наклона (3 (рис. 31, а) задается конструкцией кузова и подвески автомобиля, угол продольного наклона у (рис. 31,6) подлежит регулировке. Так­же регулируются углы наклона плоскости 2 вращения колеса по от­ношению к вертикали (угол развала а, см. рис. 31, а) и по отноше­нию к направлению движения автомобиля (схождение, рис. 31, в). Величина схождения может быть измерена как разность расстоя­ний между передними и задними частями колес.

 

 

 

 

 

Углы установки передних колес определяются производителем автомобиля и могут меняться при износе или повреждении элемен­тов подвески, кузова или колес. При этом управлять автомобилем становится все труднее, он перестает «держать дорогу», начинает рыскать, медленнее восстанавливает прямолинейное направление движения после поворота. При появлении этих признаков углы ус­тановки колес следует незамедлительно проверить и при необхо­димости отрегулировать на станции технического обслуживания. Регулировка проводится только после замены всех неисправных или изношенных элементов подвески, а также при номинальном давлении в шинах и оговоренной производителем загрузке авто­мобиля.

Задние подвески также могут иметь независимую конструкцию, но чаще выполняются зависимыми. В качестве упругих элементов в задних подвесках применяются цилиндрические пружины и гид­равлические телескопические амортизаторы. На автомобилях ста­рых конструкций («Волга», «Москвич-2140», Иж-412), а также по­вышенной грузоподъемности (Иж-2717) в качестве упругих элемен­тов применяются рессоры.

Амортизаторы. Предназначены для повышения плавности хода автомобиля и гашения колебаний колес относительно кузова при деформации пружин или рессор подвески. На легковых автомоби­лях применяются телескопические гидравлические амортизаторы двустороннего действия.

Амортизатор (рис. 32) представляет собой рабочий цилиндр 2, в который помещен поршень 5, закрепленный на штоке 4. В поршне выполнены калиброванные отверстия 6. Рабочий цилиндр заполнен амортизаторной жидкостью. Верхним концом амортизатор крепит­ся к кузову, нижним — к рычагу передней подвески либо к одному из элементов задней подвески. При вертикальных колебаниях ку­зова поршень 5 периодически перемещается штоком вниз (ход сжа­тия) или вверх (ход отдачи), при этом гидравлическое сопротивление жидкости, возникающее при протекании жидкости из одной полости рабочего цилиндра в другую через калиброванные отвер­стия 6, препятствует мгновенному перемещению поршня. В резуль­тате вертикальные перемещения колеса при ходе подвески и коле­бания кузова замедляются. Для повышения сопротивления амортизаторной жидкости в конструкцию амортизатора может быть встро­ен резервуар со сжатым газом. Такие амортизаторы называются газовыми или газонаполненными.

 

 

 

Колеса и шины

 

При сцеплении с опорной поверхностью крутящий момент, пе­редаваемый через элементы трансмиссии на ведущие колеса, пре­образуется в силу тяги и поступательное движение автомобиля.

В зависимости от места установки на автомобиле колеса могут быть ведущими, ведомыми, управляемыми или ведущими и управляемы­ми одновременно. При этом все колеса автомобиля одинаковы по конструкции и размеру.

Колесом принято называть металлическую часть в сборе с ши­ной, так же называют металлическую часть в отдельности. Метал­лическое (стальное или выполненное из легкого сплава) колесо со­стоит из диска / (рис. 33, а), приваренного или прикрепленного к ободу 2. В диске выполнены отверстия 6 для крепления колеса к ступице при помощи болтов или гаек. Крепежные отверстия име­ют определенный профиль, аналогичный профиль имеют прилега­ющие к отверстиям поверхности болтов или гаек. Элементы креп­ления всех колес одного автомобиля одинаковы, однако у автомо­билей разных моделей они, как правило, различаются.

На переднеприводных автомобилях ступицы передних колес установлены на торцах приводных валов, а ступицы задних колес вращаются на цапфах (осях), прикрепленных к балке задней под­вески. На заднеприводных автомобилях цапфы (оси) вращения пе­редних колес прикреплены к поворотным кулакам передней подвес­ки, а ступицами задних колес служат фланцы полуосей. Ступицы всех колес вращаются на подшипниках.

На обод колеса устанавливают пневматическую шину камерной или бескамерной конструкции. При камерной конструкции внутрь шины устанавливают камеру 3 из эластичной резины. Специальный клапан (вентиль 5) позволяет нагнетать внутрь камеры воздух, пред­отвращая его выход наружу.

Бескамерные шины отличаются от камерных наличием на внут­ренней поверхности воздухонепроницаемого резинового слоя. Герметичность бескамерной шины достигается плотной посадкой ее на обод. Вентиль, аналогичный по конструкции применяемому на ка­мере, устанавливается в этом случае в специальное отверстие, вы­полненное в ободе.

 

 

 

Внимание! Установка камеры в поврежденную (выпускающую воздух) бескамерную шину запрещена. Это может привести к пе­регреву и аварийному повреждению (разрушению) шины во время движения автомобиля.

Автомобильные шины имеют очень сложную конструкцию. Кар­кас шины составляют прочные текстильные нити или металличес­кая проволока (такие шины называют металлокордными). В зави­симости от расположения элементов каркаса (корда) различают диагональные и радиальные шины. Радиальные шины долговечнее диагональных.

Разница в конструкции шин существенно влияет на поведение автомобиля на дороге. Поэтому производители рекомендуют уста­навливать на колеса автомобиля четыре одинаковые шины. В поряд­ке исключения допускается установка пары одинаковых шин на каждую из осей автомобиля. Однако обе пары шин должны быть диагональной либо радиальной конструкции.

В зависимости от рисунка протектора шины подразделяются на летние (дорожные), всесезонные (универсальные), зимние и вседорожные (повышенной проходимости). В зимние шины специальной конструкции могут устанавливаться шипы противоскольжения. Желательно менять шины в соответствии с сезоном, так как зим­ние шины на сухих твердых покрытиях имеют повышенную шумность, ухудшают характеристики автомобиля, повышают расход топлива и при этом быстро изнашиваются. В то же время шины с летним (дорожным) рисунком практически совершенно непригод­ны для движения по скользким покрытиям или глубокому снегу.

Шины, устанавливаемые на автомобиль, по размеру и конструк­ции должны строго соответствовать рекомендациям завода — изго­товителя автомобиля. Вся информация о шине содержится в ее мар­кировке. Она включает в себя размер шины (рис. 33, б), обозначе­ние радиальной конструкции, тип рисунка протектора, указание максимальной скорости и нагрузки, с которыми может эксплуати­роваться шина, а также дату изготовления. Обозначение размера шины 165/70R13 содержит сведения о ширине ее профиля (165), от­ношении высоты профиля Н к его ширине В в процентах (в данном случае 70%), о радиальном расположении нитей корда в каркасе шины (буква R) и размере посадочного диаметра d в дюймах (13). Шины с отношением Н/В менее 80 называются низкопрофильны­ми. Такие шины повышают устойчивость автомобиля, улучшают его управляемость и более долговечны.

Водитель обязан постоянно следить за состоянием шин автомо­биля, регулярно проверять давление в них и при необходимости доводить его до нормы, указанной производителем автомобиля или шины. Приспущенное колесо катится плохо (имеет большее сопро­тивление движению) и может стать причиной увода машины в сто­рону. Повреждения (проколы) шин и камер следует незамедлитель­но ликвидировать. Эксплуатация шин с поврежденным каркасом (ис­кривленных или имеющих вздутия на боковинах — «грыжи») запре­щена. Замене подлежат также шины, изношенные до остаточной высоты рисунка менее 1,6 мм.

 

Глава 6

 

Системы управления