Анализ потребительских свойств промышленно-товарной группы Автомобильная техника

 
 

Классификация по расположению двигателя

     Двигатель впереди кабины водителя или впереди сиденья  водителя. Кабина водителя изолирована от двигателя перегородкой, используемой для установки всех контрольно-измерительных приборов. Двигатель помещается под капотом автомобиля (капотная компоновка). При капотной компоновке водителю обеспечены нормальные условия для работы, в кабине значительно снижен шум от двигателя и обеспечивается чистый (незагазованный) воздух и нормальная температура. Радиатор системы охлаждения располагается впереди двигателя, что упрощает работу по его установке  и обеспечивает частичное охлаждение двигателя встречным потоков воздуха, образуемым при движении. Доступ двигателя при капотной компоновке хороший.

     Основным  недостатком указанной компоновки является неудовлетворительное использование  длины шасси и некоторое ухудшение  обзорности с места водителя, в  особенности при установке многоцилиндровых рядных двигателей большой мощности. По этому в последнее время  на автомобилях средней и особенно большой грузоподъемности с целью  уменьшения длины и базы автомобиля стали устанавливать V-образные двигатели с углом развала между цилиндрами 60 и 90 градусов.

     Компоновка  автомобиля с двигателем, расположенным  впереди кабины,  является наиболее простой и распространенной на автомобилях  всех типов и назначений.

     Двигатель под кабиной водителя. По сравнению с автомобилем, выполненным по первой схеме, такая компоновка позволяет уменьшить (при одинаковой длине грузовой платформы) длину и базу автомобиля, улучшается также обзорность автомобиля. Однако при такой компоновке резко ухудшаются условия обслуживания двигателя в связи с затруднением доступа к нему. В связи с этим в последнее время стали применять откидываемые вперед кабины. Откидывание кабин осуществляется при помощи электрогидравлических механизмов или спиральными пружинами. Вся процедура по откидыванию кабины и постановке ее на место занимает немного времени и легко выполняется одним водителем.

     Органы  управления при размещении двигателя  автомобиля под кабиной имеют  специальные шарнирные соединения и при опрокидывании кабины перемещаются вместе с кабиной, а некоторые  элементы системы управления остаются на полу кабины. Это обстоятельство приводит к усложнению конструкции автомобиля и к повышению его стоимости. Кроме того при движении по грязным дорогам оперенье и кабина покрываются снизу липкой грязью, пылью или снегом, все это может попадать на двигатель и загрязнять его и тем самым ухудшать условия его обслуживания. Однако, несмотря на эти недостатки, автомобили с двигателем под кабиной в последние годы стали встречаться все чаще.

     Двигатель в кабине водителя. При такой компоновке преимущества в отношении использования длины автомобиля и обзорности с места водителя в сравнении с капотной компоновкой остаются  такими же, как у автомобиля с двигателем под кабиной. Однако размещение двигателя в кабине уменьшает число мест в ней и ухудшает условия работы водителя (стесненность, шум от двигателя, высокая температура в кабине , возможность загазованности выхлопными газами). Затрудняется также доступ к двигателю.

     Двигатель в средней части  шасси может размещаться либо внутри кузова между продольными лонжеронами рамы, либо под рамой. Этим обеспечиваются хорошая обзорность с места водителя и оптимальное использование габаритов шасси для установки грузовой платформы или размещение специального оборудования на военных машинах. Однако при такой компоновке необходимо иметь двигатель небольшой высоты с горизонтальным оппозитным расположением цилиндров.

     Двигатель сзади автомобиля чаще всего встречается на автомобилях малой грузоподъемности и специальных военных машинах. При заднем расположении двигателя достигается наилучшая обзорность с места водителя, что имеет важное значение для армейских автомобилей в условиях движения по пересеченной местности.

       Однако в случае применения  жидкостного охлаждения на таких  автомобилях значительно ухудшаются  условия охлаждения двигателя,  а система охлаждения конструктивно  усложняется. Радиаторы, установленные  сзади, не охлаждаются встречным  потоком воздуха, поэтому требуется  большая затрата мощности  на  охлаждение двигателя. В связи  со сказанным, на многих автомобилях  с задним расположением двигателя  преимущественно применяются двигатели  воздушного охлаждения. 

     Классификация по компоновке трансмиссий.

     Компоновка  трансмиссий у автомобилей высокой  проходимости различается по размещению ее основных механизмов и по характеру  распределения потоков мощности.

     Схемы трансмиссий по размещению могут  быть  I-образные  (мостовые) и H-образные (бортовые). При I-образной схеме (рис. 1, а, б) крутящий момент передается от двигателя через коробку передач на раздаточную коробку 1, от нее - к главным передачам 2 передней и задней осей, а от последних – к левым и правым ведущим колесам. При Н-образной схеме (рис. 1, в) крутящий момент передается от двигателя через раздаточную коробку 1 к редукторам 3 левого и правого бортов автомобиля, от них – к главным передачам 2 и от последних – к ведущим колесам каждого из мостов.

     Бортовые  трансмиссии чаще всего применяются  на предназначенных  для перевозки  личного состава военных автомобилях. При такой системе передачи усилия двигателя на ведущие колеса, валы и ряд механизмов трансмиссии  располагаются по бокам, а середина машины остается свободной.

     Транспортные  автомобили, как правило, выполняются  по мостовой Н-образной схеме. При такой  схеме трансмиссии многоосных автомобилей  возможно параллельная или последовательная передача крутящего момента. В первом случае от раздаточной коробки крутящий момент передается к каждому мосту, во втором имеет место последовательная передача крутящего момента от моста  к мосту (тандемная передача).

     

     Рисунок  1 – Схема I-образной трансмиссии

     По  характеру распределения потоков  мощности двигателя могут быть трансмиссии  с блокированным, дифференциальным и смешанным приводом.

     Распределение потоков мощности в заданной пропорции  между какой либо парой мостов можно только при установке между  этими мостами или колесами дифференциала  определенной конструкции. Между колесами каждого из мостов за весьма редким исключением устанавливается дифференциал, ведущие же мосты могут быт  связаны между собой через  дифференциал (дифференциальный привод) или жесткой связью (блокированный  привод). При наличии нескольких ведущих мостов часто один из них  имеет дифференциальную, а другие – блокированную связь (смешанный привод) 

     

     Рисунок 2 – Схема Н-образной трансмиссии

     Классификация по конструкции рамы (кузова).

     По  конструкции рамы различают автомобили с жесткой и шарнирной (ломающейся) рамой (корпусом). Подавляющее большинство  автомобилей выполнено с жесткой  рамой, обеспечивающей достаточно простую  конструкцию ходовой части. Однако стремление применить на автомобиле колеса большого диаметра  (без изменения  при этом ширины рамы), снизить собственный вес, улучшить поворотливость автомобиля и его проходимость привело к созданию автомобилей с составной (ломающейся) рамой.

     В зависимости от принципа поворота такие  автомобили могут быть выполнены: с  рамой, ломающейся вокруг поперечной горизонтальной оси, вокруг поперечной, горизонтальной и продольной осей, вокруг продольной и вертикальной осей или вокруг всех трех осей, включая вертикальную. В  третьем случае поворот автомобиля осуществляется силовыми гидравлическими  цилиндрами, расположенными по сторонам специального шарнирного устройства, соединяющего отдельные секции рамы в одно целое. Такие автомобили называют сочлененными.

     Высокие ходовые качества таких автомобилей  обусловлены шинами большого диаметра (определяющими высокий дорожный просвет) и шарнирной конструкцией шасси, которая позволяет двум секциям автомобиля свободно поворачиваться относительно друг друга в поперечной и горизонтальных плоскостях. Управление поворотом осуществляется гидравлическим способом – изменение угла в плане между продольными осями обеих секций. Шарнирное соединение секции позволяет автомобилю максимально приспосабливаться к рельефу местности и равномерно распределять нагрузку между колесами, а использование гидроцилиндров в механизме поворота сочлененных автомобилей снижает затрату мощности на повороте.

     У двуосных сочлененных автомобилей  привод на все 4 колеса осуществляется механическим путем, что конструктивно  проще, чем  у обычного автомобиля с жесткой рамой. Это основное преимущество сочлененной системы. Правда, достигается это ценой  отказа от подвески, отсутствие которой  приводит к галопированию автомобиля на высоких скоростях. 
 
 
 
 
 

1.3 Анализ функционального процесса, выявление технической функции автомобиля. Процесс взаимодействия человека с автобилем. 

    Функция – это внешнее проявление свойств  какого-либо объекта в данной системе  отношений, или иными словами, это  реальное воплощение потенциальных  возможностей изделия, обусловленных  набором его свойств.

         Анализ функций, выполняемых изделием, необходим для того, чтобы установить, в какой мере реализуются потребительские  свойства, заложенные в том или  ином изделии, т.е. насколько  оптимальны номенклатура функций,  уровень и качество их исполнения.

    

Подготовка  к эксплуатации

Проверить уровень  масла, бензина, давление в шинах, охлаждающей  жидкости

     

     

Запуск  двигателя

Включение двигателя; работа двигателя  на холостом ходу

     

     

Начало  эксплуатации

Отключение стояночного  тормоза; включение передачи; приведение автомобиля в движение

     

     

Эксплуатация (движение автомобиля)

Контроль  работы оборудования автомобиля, выполнение необходимых функций  водителя, соблюдение всех инструкций;

Завершение работы

Парковка на место  стоянки, выключение двигател; постановка на стояночный тормоз 

Рис. 3 – Структура функционального процесса эксплуатации автомобилей 

    Следующим этапом анализа функционального  процесса является классификация технической  функции исследуемого изделия. Несложные  изделия бытового назначения могут  быть подразделены на группы по видам  и принципам их технического действия: физического, механического, электрического, электронного, электротехнического.  К первой группе относятся предметы потребления, которые приводятся в  действие мускульными усилиями человека непосредственно в процессе их использования (ручной инструмент). Вторую группу составляют орудия труда – механизмы, начиная  от простейших с шарнирными соединениями и системами передач (ножницы, ручная дрель), действующих благодаря непосредственному  приложению мускульных усилий человека, и кончая механизмами, приводимыми  в действие специальными механическими  устройствами – двигателями (механические часы, автомобиль). В третью группу входят электротехнические изделия – от простейших, действующих путем непосредственного  преобразования электроэнергии в тепловую, лучистую, магнитную (нагревательные приборы, электролампы), до приборов и машин, действие которых использует эту  силу электродвигателей, до электромеханических  приборов и машин сложной конструкции  с устройствами «обратной связи», дающим и потребителю информацию о работе прибора. Четвертая группа – электронные приборы, структура  которых включает наряду с электротехническими  также электронные устройства. Группировка  изделий по принципу технического действия представлена в таблице 2. 

Таблица 5 - Группировка изделий по принципу технического действия