11. Паливна економічність автомобіля, її оцінні показники. Шляхи зменшення витрати палива.

Вартість палива становить до 24-30% від усіх витрат на автомобільні перевезення, тому необхідно його використовувати з максимальною ефективністю для виконання транспортної роботи. Із зниженням витрати палива автомобілями зменшуватимуться також викиди шкідливих речовин в атмосферу. Паливна економічність автотранспортного засобу визначає ступінь раціонального використання палива при перевезеннях у різних експлуатаційних умовах.

12. Рульове керування автомобіля, функціональні елементи та їх призначення.

Рульове (кермове) керування забезпечує необхідний напрямок руху автомобіля шляхом повороту його керованих коліс на задані кути. Рульове керування має рульовий привод, рульовий механізм. До системи рульового керування може також належати підсилювач.

5.6.1. Рульовий привод

Рульовий привод передає силу від рульового механізму до керованих коліс автомобіля і забезпечує їх поворот на задані кути. Основу рульового приводу складають поворотні важелі і рульові тяги. Ці деталі з'єднані у формі трапеції.

Зовнішні сили, що діють на автомобіль, відхиляють керовані колеса від положення, що відповідає прямолінійному руху. Щоб не допустити повороту коліс під дією випадкових сил (поштовхів від наїзду на нерівності дороги, поривів вітру і т. п.), керовані колеса повинні мати здатність зберігати своє положення, що відповідає прямолінійному рухові, і мимоволі повертатися до нього після повороту без допомоги водія. Така поведінка керованих коліс називається стабілізацією.

Стабілізація забезпечується нахилом шворня (осі повороту) у поперечній і подовжній площинах, а також створюється при коченні керованих коліс завдяки пружним властивостям пневматичних шин.

5.6.2. Рульові механізми

Призначенням рульового механізму є забезпечення повороту керованих коліс при невеликій силі, що покладається водієм до рульового колеса. Це можливо при значній величин; передаточного числа рульового механізму. Проте при великому передаточному відношенні зростає час, необхідний для повороту керованих коліс, що неприпустимо для великих швидкостей сучасних автомобілів. Наприклад, для повороту керованих коліс на 30° передаточному числі рульового механізму 50 водію необхід­но зробити чотири оберти рульового колеса, на що буде витрачено близько 10 секунд. Але ж за цей час при швидкості понад 100 км/год. автомобіль пройде близько 50 м.

Тому передаточне число рульових механізмів легкових автомобілів становить звичайно 12-20, вантажних -15-25. Обмеження передаточного числа зв'язане також з оборотністю рульового механізму, тобто здатністю передавати зусилля у зворотному напрямку - від сошки до рульового колеса. При великих передаточних числах деякі типи рульових механізмів втрачають оборотність через надмірне внутрішнє тертя. При цьому стабілізація керованих коліс стає неможливою.

Щоб істотно зменшити зворотні удари на рульовому колесі при наїзді на нерівності дороги іноді застосовують рульові механізми, передаточне число яких не постійне, а збільшується в середньому положенні механізму (при русі прямо). З цією метою в рульовій парі при її середньому положенні спеціально створюється підвищене тертя.

У процесі роботи робочі поверхні деталей рульового механізму зношуються, особливо в положенні, що відповідає прямолінійному руху автомобіля. При такому зношенні збільшується вільний хід рульового колеса, що знижує безпеку руху. Тому ще одною важливою вимогою до конструкції рульового механізму є можливість відновлення зазора в робочих парах.

Залежно від типу основних робочих пар рульові механізми сучасних автомобілів поділяють на зубчастоколісні або рейкові, черв'ячні, гвинтові і комбіновані.

Рейкові рульові механізми найбільш поширені на сучасних легкових автомобілях. Перевагами їх є високий ККД, простота і компактність конструкції, спрощене технічне обслуговування і невисока ціна. До недоліків таких механізмів належить невисоке значення передаточного числа, що викликає необхідність застосування підсилювачів.

Черв'ячні рульові механізми застосовують як на легкових, так і на вантажних автомобілях малої і середньої вантажопідйомності, а також на автобусах.

5.6.3. Підсилювачі рульового керування

Сучасні автомобілі й автобуси найчастіше обладнай рульовими підсилювачами. Ці пристрої значно полегшують роботу водіїв підвищують безпеку руху автомобілів. Найбільш поширені конструкції гідравлічних підси­лювачів, хоча відомі автомобілебудівні фірми дедалі частіше обладнують свої, здебільшого легкові, автомобілі електричними підсилювачами. У минулі роки на вантажних автомобілях застосовували також пневматичні підсилювачі, однак значного поширення ці конструкції не набули.

Гідравлічний підсилювач рульового керування є гідростатичним слідкуючим приводом, що зменшує силу, яку докладає водій до рульового колеса, і забезпечує задану пропорційність між кутами повороту керованих коліс і кутом повороту рульового колеса.

РУЛЕВЫЕ ПРИВОДЫ

К рулевому приводу предъявляют сле­дующие требования: правильное соот­ношение углов поворота колес, отсутствие автоколебаний управляемых колес, а так­же самопроизвольного поворота колес при колебаниях автомобиля на подвеске.

Рулевой привод включает рулевую тра­пецию, рычаги и тяги, связывающие ру­левой механизм с рулевой трапецией, а также рулевой усилитель, устанавливае­мый на ряде автомобилей.

Основные элементы

Рулевая трапеция. В зависимости от компоновочных возможностей рулевую трапецию располагают перед передней осью (передняя рулевая трапеция) или за ней (задняя рулевая трапеция). При зависимой подвеске колес применяют тра­пеции с цельной поперечной тягой; при независимой подвеске — только трапеции с расчлененной поперечной тягой, что необходимо для предотвращения самопро­извольного поворота управляемых колес при колебаниях автомобиля на подвеске. С этой целью шарниры разрезной попереч­ной тяги должны располагаться так, чтобы колебания автомобиля не вызывали их поворота относительно шкворней. Схемы различных рулевых трапеций показаны на рис. 147.

При зависимой и независимой подвес­ках могут применяться как задняя (рис. 147, а), так и передняя (рис. 147, б) тра­пеции. На рис. 147, в—е приведены задние трапеции независимых подвесок с разным числом шарниров.

Для определения геометрических пара­метров рулевой трапеции используют в большинстве случаев графические методы. Для этой цели предварительно задаются размерами поперечной тяги и боковых сторон трапеции, исходя из следующих соображений.

В существующих конструкциях пере­сечение продолжения осей боковых тяг трапеции имеет . место приблизительно на расстоянии 0,7L, от передней оси, если трапеция задняя, и на расстоянии L, если трапеция передняя ( рис. 148 ).

Поперечная тяга. Для ее изготовления обычно применяют бесшовную трубу, на резьбовые концы которой навертывают наконечники с шаровыми пальцами. Дли­на поперечной тяги должна быть регули­руемой, так как она определяет схожде­ние колес. При зависимой подвеске, когда применяется неразрезная трапеция, регу­лирование выполняют поворотом попереч­ной тяги относительно наконечников (при освобождении стопорных гаек). Так как резьба, нарезанная на концах тяги, имеет разное направление, то поворот тяги вы­зывает изменение расстояния между шарнирами поперечной тяги. Часто шаг резьбы на разных концах тяги делают неодинаковым для более точной регули­ровки.

Продольная тяга. Связывающая сошку с поворотным рычагом тяга применяется главным образом при зависимой подвеске. Кинематически перемещения продольной тяги и подвески должны быть согласова­ны, чтобы исключить самопроизвольный поворот управляемых колес при деформа­ции упругого элемента подвески. Компо­новка, показанная на рис. 152, а, не обес­печивает необходимого согласования тра­екторий переднего конца продольной тяги 2 и центра колеса. Поэтому при верти­кальных и угловых колебаниях автомобиля возникает «рыскание» управляемых колес. Сравнительно хорошее согласование может быть получено при расположении рулевого механизма 1 перед передней осью (рис. 152, б) или при расположении рулевого механизма за передней^:осью и передним расположением серьги листовой рессоры 3. Однако при переднем расположении серьги продольные силы, возникающие при наезде передних колес препятствие, в большей степени передаются на раму автомобиля.