2. Компоновка автомобіля. Аналіз схем компоновки легкових, вантажних автомобілів та автобусів.

Компоновочные схемы легковых авто­мобилей. Расположение силового агрега­та, число и расположение ведущих мос­тов, тип кузова, число дверей, располо­жение багажника определяют компоно­вочную схему легкового автомобиля.

По расположению силового агрегата и ведущего моста установились три харак­терные компоновочные схемы (рис. 1).

1. Классическая схема — двигатель, сцепление, коробка передач расположены впереди, ведущий мост задний, его привод

Рис.1 Основные компоновочные схемы легковых автомобилей

осуществляется через карданные валы и главную передачу с дифференциалом (рис. 1, а).

II. Переднеприводная схема — двига­тель, сцепление, коробка передач, главная передача, дифференциал расположены впереди, поперечно или продольно отно­сительно осевой линии автомобиля, ве­дущий мост передний (рис. 1, б).

III. Схема с задним расположением двигателя (заднемоторная) —двигатель, сцепление, коробка передач, главная пе­редача, дифференциал расположены сза­ди, продольно или поперечно относительно осевой линии автомобиля, ведущий мост задний (рис. 1, в).

Заднемоторная схема, имевшая широ­кое распространение в прошлом, не перс­пективна по двум причинам: недостаточ­ной устойчивости автомобиля и малого объема багажника, который размеща­ется впереди, так как большой объем занимают ниши управляемых колес и элементы рулевого управления. Наиболь­ший объем багажник имеет при передне­приводной схеме, а наименьший — при заднемоторной схеме. Распределение на­грузки на переднюю и заднюю оси зад-немоторного автомобиля соответственно составляет 40 и 60 %. Такие автомобили отличаются излишней поворачиваемостью, что ухудшает управляемость автомоби­ля при движении по скользким дорогам и увеличивает снос от бокового ветра.

Переднеприводная схема имеет широ­кое применение по двум основным при­чинам: обеспечение недостаточной пово-рачиваемости, что улучшает устойчи­вость автомобиля; улучшение условий ком­поновки салона (отсутствует тоннель для карданной передачи и выступ для глав­ной передачи). При нагрузке на перед­ний мост в пределах 51...52 % полной массы обеспечена хорошая проходимость автомобиля.

При классической схеме компоновки происходит некоторое увеличение длины и массы автомобиля, ухудшается компо­новка салона.

Сравнительная оценка трех компоно-

вочных схем легковых автомобилей при­ведена в табл. 1.

Компоновочные схемы грузовых автомо­билей. Наиболее распространены четыре варианта компоновочных схем грузовых автомобилей, они характеризуются распо­ложением двигателя и кабины (рис. 4).

/. Двигатель над передним мостом, ка­бина за двигателем — капотная компо­новка (рис. 4, а), представитель — КрАЗ-6505; преимущества: хорошая до­ступность к двигателю, удобство входа и выхода, наименьшая возможная нагруз­ка на передний мост; недостаток — ог­раниченная передняя обзорность.

//. Двигатель над передним мостом, ка­бина частично надвинута на двигатель — короткокапотная компоновка (рис. 4, б), представитель — автомобиль ЗИЛ-433100

Рис. 4 Основные компоновочные схемы грузовых автомобилей

преимущества: возможность уменьшения колесной базы и длины автомобиля, уме­ренная нагрузка на передний мост; недо­статки: повышение высоты пола кабины, затрудненный доступ к задней части дви­гателя, меньшая ширина двери, повы­шенный уровень шума.

Компоновки I и II применяют для авто­мобилей, предназначенных для движения по дорогам любой категории с выходом на грунтовые дороги. Нагрузка на дорогу от переднего моста должна соответство­вать 27...30 % полной массы и 50 % мас­сы снаряженного автомобиля. Это улуч­шает проходимость автомобиля.

///. Двигатель над передним мостом, кабина над двигателем (рис. 4, в), пред­ставитель — ГАЗ-66. Такая схема компо­новки называется кабина над двигателем; преимущества: возможность получить ми­нимальную колесную базу и длину ав­томобиля и увеличить нагрузку на перед­ние колеса для полноприводных автомо­билей, хорошая обзорность; недостатки: большая высота пола кабины, затруднен­ный вход и выход, невозможность раз­местить в кабине трех человек, необходи­мость откидывания кабины на шарни­рах передней опоры для доступа к дви­гателю.

IV. Двигатель сзади переднего моста, кабина максимально сдвинута вперед — передняя кабина (рис. 4, г); преимуще­ства: хорошая обзорность, удобство входа и выхода, умеренная высота пола, ровный пол; недостатки: необходимость подъема кабины или капота, объединенного с крыльями, для доступа к двигателю, воздействие на водителя больших верти­кальных ускорений. Нагрузка на дорогу от переднего моста соответствует 33...35 % полной массы автомобиля, что прием­лемо для полноприводного автомобиля, но для автомобилей с колесной схемой 4X2 или 6X4 это приводит к ухудше­нию проходимости. Поэтому такая ком­поновка применяется для автомобилей, предназначенных для движения по хо­рошим дорогам. Увеличение полной мас­сы автомобиля, приходящейся на перед­ний мост, позволяет повысить грузо­подъемность, не выходя за пределы дорож­ных ограничений (автомобили МАЗ-5432 и МАЗ-6422).

Компоновочные схемы автобусов. По расположению двигателя автобусы быва­ют трех вариантов (рис. 5).

/. Двигатель впереди, представитель — ЛИАЗ-677 (рис. 5, а, б). Для городского автобуса вагонного типа эта схема обла­дает непреодолимыми недостатками и не перспективна; недостатки: перегрузка переднего моста, неудобная компоновка места водителя и салона; шум и загазо­ванность кабины, высокий уровень пола салона, невозможность размещения две­ри на переднем свесе.

Для автобусов, используемых в сельской местности, выполненных на шасси гру­зового автомобиля (КАвЗ-685), переднее расположение двигателя вне кузова под капотом вполне оправдано, так как при этом не перегружается передний мост.

Широко распространено переднее рас­положение двигателя на автобусах ма­лого класса универсального назначения, имеющих вагонную компоновку (ПАЗ-672). В этом случае преимуществом является возможность унификации двигателя и трансмиссии с этими агрегатами базового грузового автомобиля. Возможно исполь­зование шасси грузового автомобиля пол­ностью (школьные автобусы в США).

//. Двигатель под полом в пределах колесной базы, представитель — «Ика-рус-260» (рис. 5, в). Недостатки: необ­ходимость применения специального дви­гателя с горизонтальным расположением цилиндров, высокий уровень пола (сумма размеров дорожного просвета, высоты двигателя, просвета между двигателем и полом и толщины пола), уменьшение объема багажного помещения под полом (междугородные автобусы). Преимуще­ства: ровность пола, возможность при­менения стандартного заднего моста, удовлетворительное распределение на­грузки по мостам.

III. Двигатель сзади, продольно или поперек, вертикально или горизонтально (рис. 5, г—е); преимущества: наилучшее распределение нагрузки по мостам, наи­меньший уровень пола в передней зоне салона, наименьшие загазованность и уровень шума в салоне; недостатки: не­стандартный задний мост, необходимость подъема пола по заднему свесу над дви­гателем, затруднение размещения двери на заднем свесе. Схема компоновки с задним расположением двигателя имеет наибольшее распространение и наиболее перспективна для больших и средних го­родских и междугородных автобусов.

Ниже приведены сравнительные данные по трехбалльной системе (высший балл 1) трех компоновочных схем городских авто­бусов.

Рис, 5. Схемы расположения двигателя автобуса относительно осей:

а—перед передней осью; б—над передней осью; в — под полом в пределах колесной базы; г — у зад­него борта поперечно; д—на задней консоли про­дольно горизонтально; е— на задней консоли про­дольно вертикально

Додаток ( не обов’язково )