Аналіз компонувальних схем автомобілів

Розміщення силового агрегату, кількість і розміщення ведучих мостів, тип кузова, кількість дверей, розміщення багажника визначають компонувальну схему легкового автомобіля.

За розміщенням силового агрегату і ведучого моста передбачені 4-ри характерні компонувальні схеми:

а) класична схема - двигун, зчеплення, коробка переміни передач (КПП), розміщені попереду, ведучий міст задній, його привод здійснюється через карданні вали і головну передачу з диференціалом (автомобілі ГАЗ “Волга”, BMW);

б) передньоприводна схема - двигун, зчеплення, КПП, головна передача, диференціал розміщені попереду, поперек або поздовж осьової лінії автомобіля, ведучий міст передній (автомобілі ЗАЗ, PEUGEOT);

в) схема із заднім розміщенням двигуна - Двигун, зчеплення, коробка переміни передач, головна передача, диференціал розміщені позаду поздовж або поперек відносно осьової лінії автомобіля, ведучий міст задній (автомобіль Smart);

г) двигун у базі автомобіля (автомобіль Ferrari-50).

Класична схема компонування дозволяє спростити конструкцію трансмісії автомобіля, а також більш рівномірно розподілити навантаження між осями. Натомість при класичній схемі відбувається збільшення довжини і маси автомобіля, погіршується компонування салону.

Передньоприводна схема має широке застосування з двох основних причин:

• забезпечення недостатньої поворотливості, що покращує стійкість автомобіля;

• покращання умов компонування салону (відсутній тунель для карданної передачі і виступ для головної, великий об’єм багажника).

Четверта компонувальна схема притаманна так званимспортивним автомобілям вищого класу.

Тенденції розвитку компонувальних схем такі: компонування із заднім розміщенням двигуна практично не маєперспектив розвитку; передньоприводна і класична компонування будуть розвиватися як рівноцінні. Сьогодні на світовому ринкові 35-37% моделей автомобілів пропонується з класичною схемою і 53...55% - передньоприводні.

Залежно від розміщення двиїуна та кабіни, найбільше поширення сьогодні отримали чотири варіанти компонувальних схем вантажних автомобілів.

Перша схема - двигун над переднім мостом, кабіна за двигуном так зване капотне компонування. Перевагицієї схеми: хорошийпідхід до двигуна, зручність входу і виходу з кабіни, додатковий “метр життя” для водія, найменше можливе навантаження на передній міст. Недоліки: обмежена передня оглядовість і збільшення габаритної довжини автомобіля.

Друга схема - двигун над переднім мостом, кабіна частково розміщена над двигуном - короткокапотне компонування. Переваги такої схеми: можливість зменшення колісної бази і довжини автомобіля, помірне навантаження на передній міст. Недоліки: збільшена висота підлоги кабіни, утруднений доступ до задньої частини двигуна, менша ширина дверей, підвищений рівень шуму.

Третя схема - двигун над переднім мостом, кабіна над двигуном - схема “кабіна над двигуном”. Її переваги: можливість отримати мінімальну базу і довжину автомобіля, хороша оглядовість, збільшення навантаження на передню вісь (у випадку повноприводної трансмісії). Недоліки: велика висота підлоги кабіни та утруднений вхід і вихід, неможливість розмістити в кабіні три особи, потреба у додатковому механізмі відкидання кабіни.

Четверта схема - двигун позаду переднього моста, кабіна максимально зсунута вперед - “передня кабіна”. Переваги такої схеми:

- хороша оглядовість з місця водія, зручність входу і виходу, рівна підлога кабіни у якій вільно можуть розміститися три особи. Недоліки: необхідність піднімання кабіни, щоб добратися до двигуна, вплив на водія великих вертикальних прискорень, навантаження на передню вісь 33...35%повної маси, це впливає на прохідність, тому автомобілі з колісною формулою 4×2 (6×2) повинні проектуватися для хороших доріг.

Залежно від розміщення двигуна і ведучого моста застосовується три схеми компонування автобусів.

Перша схема - двигун попереду, ведучі колеса задні. Схема популярна при проектування мікроавтобусів. Недоліки для великої міської моделі: перевантаження переднього моста, високий рівень підлоги, загазованість та шум в кабіні, неможливість розміщення дверей попереду.

Друга схема - двигун під підлогою в межах колісної бази (автобус Ikarus 260). Переваги такої схеми: рівна підлога, просторі накопичувальні площадки біля передніх і задніх дверей, можливість застосовувати типовий задній міст, задовільний розподіл навантаження по осях. Недоліки: необхідність застосування спеціального двигуна з опозитним розташуванням циліндрів, високий рівень підлоги салону, що вимагає три сходинки.

Третя схема - двигун позаду, розміщений поздовж або поперек, горизонтально, або вертикально. Переваги такої схеми: оптимальний розподіл навантаження по осях, невисокий рівень підлоги, незначні шум та загазованість в салоні. Недоліки: нестандартний задній міст, необхідність піднімати підлогу над двигуном, утруднене розміщення дверей і практична відсутність накопичувальної площадки позаду.