Автомобили разделяют на легковые, грузовые, автобусы и специальные. Несмотря на ряд принципиальных конструктивных различий, между ними имеется много общего: двигатель внутреннего сгорания, несущая система с подвеской и шинами, органы управления, тормозная система.
На автомобильных заводах конечным продуктом производства могут быть как автомобили в сборе, так и отдельные их составные части (двигатели, мосты, топливная аппаратура и т.п.), включающие в себя большое количество узлов, механизмов и систем.
Простой узел — это несколько деталей, соединенных между собой с помощью резьбовых, заклепочных, сварных и других соединений (например, шестерня, установленная на валу с помощью шпонки).
В автомобилях много сложных узлов, состоящих из нескольких простых, сборка которых осуществляется также посредством различных соединений (например, поршень в сборе с кольцами, соединенный пальцем с шатуном в сборе).
Механизм — это подвижно связанные между собой детали или узлы, совершающие под действием приложенных к ним сил определенные, заранее заданные движения (например, кривошипно-шатунный механизм, в котором поршень, соединенный с шатуном и коленчатым валом, совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре).
Агрегат — это несколько механизмов или сложных узлов, объединенных различными соединениями в одно целое с базовой деталью, например, коробка передач, состоящая из корпуса (базовая деталь) с установленными в нем валами, зубчатыми колесами, подшипниками и т.д.
Система — это совокупность узлов и механизмов, взаимодействующих между собой и выполняющих определенные функции в процессе работы (например, системы зажигания, охлаждения, питания и т.п.).
Все механизмы, агрегаты и системы, входящие в автомобиль, условно можно разбить на три основные части: двигатель, шасси и кузов.
Двигатель 1 (рис. 1.1, а, в) является источником механической энергии, необходимой для движения автомобиля. Наибольшее распространение на автомобилях получили двигатели внутреннего сгорания.
Шасси объединяет все агрегаты и механизмы автомобиля, предназначенные для передачи усилия от двигателя к ведущим колесам, для управления автомобилем и его передвижения. Шасси состоит из трансмиссии, несущей системы и органов управления.
Трансмиссия состоит из механизмов, которые преобразуют и передают крутящий момент, подводимый от двигателя к ведущим колесам. В трансмиссию входят сцепление 2, коробка передач 3, карданная передача 4 и ведущий мост 5, объединяющий главную передачу, дифференциал и полуоси. Крутящий момент от главной передачи через дифференциал передается к ведущим колесам при помощи полуосей. Современные автомобили могут иметь один -два или несколько ведущих мостов.
Несущая система грузовых автомобилей состоит из рамы 6, к которой крепится передний мост 11 с амортизаторами 10 и установленными на нем управляемыми колесами 9, задний ведущий мост 5с подвеской 7и колесами 8. К несущей системе автомобилей-тягачей относится также их седельно-сцепное устройство (рис. 1.1, б), которое конструктивно включает в себя отсек рамы 13, седло 18 с направляющими салазками 20 и щитами 16, инструментальные ящики 15, кронштейны 21 крепления крыльев /7 колес задней тележки; подножки 14 и поперечину /9 буксирной петли.
При движении автомобиля подводимый к ведущим колесам 8 (см. рис. 1.1, о) крутящий момент вызывает силы реакции (противодействие) дороги, приложенные к колесам и направленные в сторону движения. Через подвеску 7 ведущего моста 5 эти силы передаются на раму 6 и толкают ее, а соответственно и автомобиль в целом вперед. Рама, в свою очередь, через переднюю рессорную или пружинную подвеску передает силы реакции дороги на передний мост 11 и управляемые колеса 9 автомобиля.
Органы управления включают в себя рулевое управление 12 (см. рис. 1.1, а, в), служащее для изменения положения передних колес относительно рамы или кузова, что позволяет менять направление движения автомобиля, и тормозную систему, которая обеспечивает уменьшение скорости движения, быструю остановку автомобиля, а также удержание его на месте.
Кузов предназначен для размещения в нем полезного груза и людей. Грузовые автомобили обычно имеют грузовую платформу для груза и кабину для водителя и пассажиров. Легковые автомо- били и автобусы имеют кузова, состоящие из салона, в котором размещаются водитель и пассажиры, багажного отделения и моторного отсека.
Роль рамы в несущей системе легковых автомобилей и автобусов выполняет кузов 22 (см. рис. 1.1, в).
Устройство большинства автомобилей выполнено по рассмотренной схеме. Однако применяют и другие схемы расположения двигателя, шасси и кузова. Например, для повышения проходимости автомобилей делают ведущими задние и передние колеса. В трансмиссию таких автомобилей вводят дополнительные механизмы — раздаточную коробку и межосевой дифференциал, которые распределяют крутящий момент между ведущими мостами.
Для повышения пассажировместимости и комфортабельности городских автобусов применяют кузов вагонного типа с задним расположением двигателя. С этой же целью на современных легковых автомобилях устанавливают кузова с увеличенной поверхностью остекления и с расположением двигателя спереди поперек продольной оси автомобиля, что позволяет увеличить площадь пассажирского салона кузова. Передача усилий от двигателя осуществляется на передние ведущие колеса через приводные валы. При этом сцепление, коробка передач и главная передача монтируются в едином силовом агрегате, закрепленном на двигателе. При такой компоновочной схеме не требуется туннель (короб) для карданной передачи в салоне автомобиля, поэтому кузов становится комфортабельнее и легче. Кроме того, отсутствие карданного вала снижает металлоемкость конструкции и позволяет ниже опустить пол кузова, т.е. получить более низкое расположение центра тяжести автомобиля, что обеспечивает его лучшую продольную и поперечную устойчивость при движении.
