4.2 Теорія автомобіля.

Автомобільний транспорт використовується в промисловості, сільському господарстві, будівництві, торгівлі, здійснює масові пасажирські перевезення в містах, великих населених пунктах. На його частку доводиться істотна частина вантажообігу й більше половини пасажирських перевезень. Він тісно взаємодіє із залізничним, водним і повітряним транспортом, будучи важливою складовою частиною транспортної системи країни.

Науку, яка займається механікою руху автомобіля, прийнято називати теорією автомобіля, хоча це й не зовсім точне відображення її дійсного змісту. Рух автомобіля, його «поведінка» на дорозі підкоряється певним законам механіки, а не правилам дорожнього руху й не бажанням водія при керуванні автомобілем.

У навчальному процесі по даному предмету викладені закони руху автомобіля, які можуть допомогти студентам середнього навчального закладу вивчити роботу автомобіля і його конструктивні особливості. Знати теорію автомобіля потрібно не тільки для того, щоб конструювати автомобілі. Це знання дозволить вибирати правильним чином найбільш пристосовані до експлуатації в різних умовах наявні автомобілі.

Величезну користь приносить комбінація теорії й практики. Наприклад, показалася б, проста справа — підтримка певного тиску в шинах. Найчастіше тиск у всіх шинах автомобіля підтримують однаковим або в передніх шинах його роблять трохи менше, ніж у задніх. Начебто б усе відповідно до розрахункового навантаження на осі й із заводськими інструкціями. Але інструкції складені з врахуванням середніх умов експлуатації автомобіля, фактичні ж умови відрізняються від них. Можна поліпшити експлуатаційні показники автомобіля, змінивши тиск у шинах. Закони руху автомобіля переконливо підтверджують це положення.

Візьмемо, наприклад, значення тиску в шинах, змінити його — справа нескладна. Потрібно тільки знати, яким повинен бути тиск. При цьому для одного даного автомобіля ефект може бути, і невеликий, але при масовому використанні автомобілів у результаті підвищення середніх швидкостей руху й зменшення витрати палива буде досягнута істотна економія.

Важливі при експлуатації автомобіля правильно обґрунтовані ( у тому числі теоретично) завантаження автомобіля, вкладання вантажу й методи управління в різних умовах. У цьому допоможе теорія.

Іноді стверджують, що теорія автомобіля — надбання тільки вчених і ведучих конструкторів, що тільки вони можуть зрозуміти мову складних формул, рівнянь і номограм, тобто мовою, якою прийнято викладати теорію автомобіля. Із цим погодитися не можна. Основи теорії автомобіля (головний її зміст) можна виразити й простою мовою, зрозумілим кожній грамотній людині.

Тому перед викладачами середніх навчальних закладів і поставлене завдання дохідливо розповісти про закони руху автомобіля, щоб студентам коледжів і технікумів, працівникам, що експлуатують автомобілі, і кваліфікованим водіям була зрозуміла суть справи.

Застосовуючи знання теорії автомобіля, можна підвищити стійкість автомобіля, зробити його хід більш спокійним, плавним, зменшити витрата палива, збільшити шляхову швидкість, поліпшити прохідність по поганих дорогах.

Чим сучасніший автомобіль, тим більшу частину його загальної довжини займає пасажирське приміщення або платформа для вантажу, тим більше посунені ці корисні площі автомобіля вперед. Відношення бази автомобіля і його висоти до довжини стає все меншим, а корисна довжина, використовувана по прямому призначенню ( для пасажирів, багажу або вантажу), усе більше.

Відношення корисної довжини (бази) легкового автомобіля L_K до його загальної довжини L_l , або корисної площі платформи вантажного автомобіля S_k , до його загальної площі S_l називають показником використання габариту ή: чим більший показник ή, тем досконаліше компонування автомобіля (рис.11):

Відношення ваги корисного навантаження G_c до власної маси G_o автомобіля називають питомою вантажопід'ємністю автомобіля ή_r.

Питома вантажопід'ємність вантажних автомобілів близька до одиниці, тобто автомобіль, важить приблизно стільки ж, скільки він може перевезти на собі.

У легкових автомобілів цей показник коливається між 0,20 і 0,40 , тому що пасажири розмішаються в кузові вільно, причому в маленьких автомобілях (більш легких, з тісним кузовом) показник вище, чим у більших.

Рис. 11 Габаритні розміри автомобіля.

На додаток до повної ваги в окремих випадках приймають ваговий стан автомобіля, який умовно називають ходовим, коли на автомобілі знаходиться водій, але немає ні пасажирів, ні вантажу.

Автомобіль, звичайно, може пересуватися, але він фактично не завантажений.

Розглянемо експлуатаційні властивості АТЗ :

1. Тягово-швидкісні якості – це сукупність властивостей, визначаючих мо­жливі по характеристиці двигуна або зчепленню ведущих коліс з дорогою діапа­зони зміни швидкостей, прискорень і граничних кутів підйому в різних умовах експлуатації.

2. Паливні властивості, точніше, паливна економічність АТЗ визначає його здатність мінімально витрачати паливо в заданних (стандартизованних) умовах руху.

3. Гальмівні властивості – це здатність АТЗ швидко знижувати швидкість руху аж до повної зупинки, зберігати задану швидкість руху на затяжних спусках і залишатися нерухомим на стоянці, на ухилі або при дії яких-небудь сил.

4. Керованість – це властивість АТЗ, що визначає його здатність змінювати напрям руху відповідно до дій водія на органи керування.

5. Стійкість – це властивість АТЗ, що визначає його здатність зберігати за­дані параметри руху або положення тобто здатність протистояти зовнішнім збу­рюючим силам що викликає його відхилення від заданого напряму руху або по­ложення.

6. Маневреність – це здатність АТЗ змінювати своє положення на обмеже­ній площі без змінного використання заднього і переднього ходів.

7. Плавність ходу – це здатність АТЗ зменшувати дію від механічних коли­вань на водія, пасажирів, вантаж, що перевозять і елементи автомобіля при русі по нерівних дорогах.

8. Прохідність – це властивість АТЗ, що визначає його здатність рухатися у важких дорожніх умовах, зокрема по грунтах з підвищеним опором руху і малим коефіцієнтом зчеплення, і долати штучні і природні перешкоди допоміжних засобів.

Питання для самоперевірки:

1. Назвіть , як класифікують двигуни по розміщенню циліндрів ?

2. Перелічить основні параметри двигуна ?

3. Що таке тягові властивості ?

4. Як визначається паливна економічність?

5. Що таке прохідність?

6. Чому рівна питома вантажопідйомність вантажних автомобілів?