1. Ходовая часть

Ходовая часть автомобиля представляет собой тележку, состоящую из рамы, осей, колес и подвески.

Рама служит несущим основанием, на котором установлены двигатель, все механизмы трансмиссии, кузов и другие агрегаты, входящие в конструкцию автомобиля. Через детали подвески рама опирается на оси с колесами.

Рамную конструкцию имеют все грузовые автомобили.

В легковых автомобилях и большей части автобусов функцию рамы выполняет жесткое основание кузова.

В пятне контакта ведущих колес автомобиля с дорогой при движении возникают силы трения и зацепления, вызывающие появление продольных составляющих реакций дороги, направленных в сторону движения. Равнодействующую этих реакций называют касательной силой тяги Р_к.

Значение касательной силы тяги зависит от вращающего момента на колесах и сцепления колес с опорной поверхностью. Двигатель может создать касательную силу тяги:

Р_К = М_врi_трηr_к ,

где М_вр - вращающий момент двигателя; i_тp - передаточное число трансмиссии; η - КПД, оценивающий потери энергии в трансмиссии; r_к - радиус колес.

Сцепление колес с дорогой, характеризуемое коэффициентом сцепления, определяется многими факторами: типом и состоянием дорожного покрытия и шины, рисунком и износом протектора шины. Дождь, снег, обледенение, грязь и другие факторы сильно уменьшают коэффициент сцепления. Значения коэффициента сцепления находятся в пределах (0,1 – 0,9).

Касательная сила тяги, определяемая условиями сцепления колес с дорогой существенно зависит от сцепного веса:

P_φ = φ·G_k ,

где φ — коэффициент сцепления колес с дорогой,

G_k – часть полного веса автомобиля, приходящаяся на ведущие колеса (сцепной вес).

Если при движении автомобиля сцепление недостаточное, то возникает буксование колес. При буксовании уменьшается скорость машины и происходит потеря энергии.

Буксование на скользкой грунтовой дороге может быть таким, что машина не движется при вращающихся колесах. Вся энергия двигателя расходуется на нагрев шины и выбрасывание грунта из под колес. Буксование значительно уменьшается при использовании шин с грунтозацепами в виде «елочки», когда грунтозацепы вдавливаются в грунт, и превалирующее взаимодействие колеса с грунтом происходит за счет сил зацепления, т. е. возникают условия сдвига почвы при уплотняющем действии силы тяжести автомобиля. В условиях движения по сухой асфальтированной или бетонной дороге буксование незначительно.

При движении автомобиля в месте контакта шин с дорогой возникает сила сопротивления качению, пропорциональная полному весу автомобиля.

Силы сопротивления качению возникают вследствие деформации почвы и шины. При деформации почвы образуется колея, на что затрачивается определенная энергия и тем большая, чем мягче дорога. Энергия, затраченная на деформацию шины при контакте с дорогой, частично превращается в теплоту (гистерезисные потери) и рассеивается в атмосферу.

1.1 Несущая система

Несущей системой называется рама или кузов автомобиля, служащие для установки и крепления всех частей автомобиля. Несущая система является одной из наиболее ответственных, сложных в изготовлении, материалоемких и дорогостоящих систем автомобиля. На ее долю приходится более 50% массы и стоимости всего автомобиля. Долговечность несущей системы определяет сроки капитальных ремонтов автомобиля. От нее во многом зависит общий пробег автомобиля в эксплуатации.

На автомобилях применяют разные типы несущих систем (рамную, кузовную).

Несущая система во многом определяет компоновку автомобиля.

В рамном автомобиле роль несущей системы играет рама или рама совместно с кузовом (рамно - кузовная несущая система). В безрамных автомобилях функции несущей системы выполняет кузов (кузовная несущая система),

который называется несущим.

Рамную несущую систему применяют на всех грузовых автомобилях, прицепах и полуприцепах, на легковых автомобилях повышенной проходимости большого и высшего классов и на отдельных автобусах. Несущая система автомобилей-самосвалов кроме основной рамы включает в себя еще и дополнительную укороченную раму - надрамник, на котором устанавливают грузовой кузов и крепят устройства подъемного механизма кузова.

Рамная несущая система проста по конструкции, технологична в производстве и ремонте, универсальна, так как обеспечивает унификацию обычных и специальных автомобилей. Кроме того, в случае рамной несущей системы можно выпускать на одинаковом шасси модификации автомобиля с разным кузовом.

Кузовную несущую систему применяют на легковых автомобилях особо малого, малого и среднего классов, а также на большинстве современных автобусов. При такой несущей системе можно уменьшить массу автомобиля, его общую высоту, понизить центр тяжести и, следовательно, повысить устойчивость.

Однако кузовная несущая система не обеспечивает хорошей изоляции пассажирского салона от вибрации и шума.