ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Игровые автоматы с быстрым выводом

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Основные тенденции развития конструкций автомобилей

Дисциплина: Конструкция Автомобилей и тракторов

Тема_1: Общие сведения об автомобилях и тракторах

Лекция_2

Основные тенденции развития конструкций автомобилей

Конструкции автомобилей непрерывно совершенствуются. Тенденции развития конструкций автомобилей обусловлены как экономическими, так и социальными причинами. Экономические причины определяют тенденцию повышения топливной экономичности как легковых, так и грузовых автомобилей, что в настоящее время стало одним из ведущих направлений современного автостроения. Социальными причинами обусловлена тенденция повышения безопасности автомобилей.

Автомобиль—объект повышенной опасности. Поэтому необходимо совершенствование активной и пассивной безопасности автомобиля.

Автомобиль является источником загрязнения окружающей среды отработавшими газами (окись углерода, окислы азота). Это определяет непрерывное повышение требований экологической безопасности автомобиля. Следует также отметить тенденцию автоматизации управления автомобилем, которая обеспечивается современными средствами электронной, микропроцессорной техники.

Проблема сокращения природных ресурсов стала чрезвычайно актуальной, в связи с чем, современные автопроизводители в большей степени при проектировании конструкций направлены на ресурсосбережение, а в особенности на сокращение потребления нефтяного топлива.

В ряде стран это привело к увеличению выпуска автомобилей малого и особо малого классов. Для производства грузо­вых автомобилей характерна тенденция увеличения выпуска автомобилей боль­шой грузоподъемности и более широкого использования автопоездов, что также по­зволяет снизить расход топлива на еди­ницу транспортной работы.

В двигателестроении передовых автопроизводителей заметна тенденция к сокращению объема двигателя без потерь, а иногда и с увеличением мощности. Возможным это становиться благодаря повышению точности производства, улучшению смесеобразования, введению электронных систем регулирующих подачу топлива, углы газораспределения т.д. Кроме того, за последние пять лет, возросло число двигателей использующих турбо-наддув. Управление двигателем автомобиля так же становится адаптивным, приспосабливающимся к условиям эксплуатации и, непременно, имеющим «экономичный» режим.

Большинство производителей имеют гибридные или электрические автомобили в своих линейках. Преимуществом данных транспортных средств является снижение экологической нагрузки на города, однако возрастает нагрузка на энергетический комплекс, ведь для зарядки таких автомобилей требуется электричество, которое получают на электростанциях, зачастую сжигая все те же углеводороды. Недостаточная емкость батарей и малый запас хода стали еще одним препятствием к распространению гибридных и электромобилей. Для полного перехода от бензиновых и дизельных автомобилей потребуются значительные расходы на формирование инфраструктуры по заправке, обслуживанию и утилизации «зеленных» автомобилей.

Еще одной тенденцией в автомобилестроении можно назвать переход к преселективным коробкам от гидродинамических трансмиссий. Роботизированные коробки с двойным сцеплением получают все большее распространения, вытесняя гидротрансформаторы с планетарными коробками. Так же свои позиции укрепляют вариаторные коробки, основным недостатком которых, на сегодняшний день, является меньший ресурс.

Вопросы ресурсосбережения привели к формированию еще одной устойчивой тенденции – сокращение массы. Для снижения массы автомобиля про­водят работы в трех направлениях: поиск рациональных компоновочных решений; поиск рациональных форм деталей; при­менение конструкционных материалов, обладающих малой плотностью при обес­печении достаточной прочности.

Одним из широко распространенных в настоящее время компоновочных реше­ний является компоновка легковых авто­мобилей с передним расположением дви­гателя и передними ведущими и управ­ляемыми колесами. При такой компоновке можно снизить массу автомобиля пример­но на 10 %, трудоемкость на 13 %, себе­стоимость на 6 % при одновременном улучшении устойчивости и управляемости, обеспечении оптимального использования объемов автомобиля. Переднеприводная компоновка получила применение для ав­томобилей малого, среднего и большого классов.

Для грузовых автомобилей оптималь­ным компоновочным решением, позволяю­щим значительно снизить массу, является размещение кабины над двигателем. На­ряду с сокращением базы примерно на 30 % и улучшением использования габа­ритной площади при такой компоновке может быть повышена грузоподъемность.

Автомобили повышенной проходимости отходят на второй план, уступая место «кроссоверам», такие автомобили больше приспособлены к городским условиям и загородным поездкам по дорогам с твердым покрытиям. Как правило, кроссоверы имеют передний привод или привод на все 4 колеса без использования распределительной (раздаточной) коробки. Такие схемы нельзя назвать полным приводом в классическом понимании, поскольку задняя ось в таких схемах получает значительно меньше момента, достоинством же таких автомобилей является увеличенный дорожный просвет и большая топливная экономичность по сравнению с автомобилями 4х4.

В наибольшей степени масса зависит от плотности материалов. Массу авто­мобилей в настоящее время в первую очередь определяет объем стали и чугу­на. Автомобильная промышленность — один из основных потребителей этих ме­таллов. Использование в автомобиле­строении легированных и низколегирован­ных сталей, а также алюминия позволяет значительно снизить массу автомобилей. Известно, что при применении 1 кг алю­миния масса автомобиля снижается на 1 кг. Обсуждается техническая и эко­номическая целесообразность изготовле­ния деталей автомобилей из других лег­ких металлов — магния, титана.

Существенно уменьшается масса ав­томобиля при использовании пластмасс. Помимо снижения массы автомобиля, это обеспечивает уменьшение трудоемкости изготовления деталей, повышение их кор­розийной стойкости, уменьшение теплопро­водности и др. Пластмассы могут быть как декоративными, так и конструкцион­ными материалами для деталей, воспри­нимающих различные нагрузки. Особое внимание уделяется композиционным ма­териалам, которые представляют собой пластмассы, армированные волокнами различного вида (стеклопластики, угле­пластики, боропластики).

Армированные пластики имеют плот­ность примерно в 4 раза меньшую, чем плотность стали, при равной со сталью массой обладают значительно большими прочностью и способностью к поглоще­нию энергии. Расширяется изготовление из композиционных материалов ряда ответственных деталей: рессор, карданных валов и др. Полагают, что термостойкость этих материалов может быть доведена до 2000 *С. Сдерживает применение компо­зиционных материалов их высокая стои­мость, которая должна снижаться по мере расширения их производства.

Большое значение для снижения расхо­да топлива имеет уменьшение энергети­ческих потерь в шинах. Экспериментально показано» что уменьшение сопротивления качению шин на 10 % дает экономию топ­лива в среднем 3 %.

Топливная экономичность авто­мобиля во многом зависит от аэродинамического сопротивления кузова и автомобиля в целом. Затраты мощно­сти на преодоление аэродинамического сопротивления пропорциональны фактора обтекаемости и третьей степени скорости автомобиля. Уже на скорости около 50 км/ч потери мощности на аэродинамическое сопротивление близки к потерям мощности на сопротивление качению шин по твердой опорной поверхности.

В связи с высокой степенью автомобилизации многие страны в рамках программ ресурсосбережения занялись вопросом «рециклинга» (утилизации с повторным использованием материалов). Немецкие автопроизводители используют в производственном цикле новых автомобилей до 60% вторичного сырья. Утилизация отработавших автомобилей и их комплектующих важная задача для многих стран, поскольку позволяет не только сэкономить столь драгоценные ресурсы, но и снизить нагрузку на окружающую среду.

Экономические факторы так же влияют на конструкции современных автомобилей. Конкуренция среди массовых автопроизводителей привела к сокращению ими производственного цикла, при этом необходимость сбыта продукции требует не насыщения рынка. С другой стороны, темп развития технологий ускоряется с каждым годом, поэтому за пять лет в технологической базе предприятия происходят огромные изменения, новые модели выпускаются чаще и имеют значительные изменения. Не имея регулирования, рынок легковых автомобилей пришел бы к насыщению, однако, компании нашли выход, сократив закладываемый ресурс основных узлов. На сегодняшний день, это всеобщая тенденция к переходу на агрегатный ремонт, к сокращению жизненного цикла автомобиля – производители «подталкивают» рынок менять автомобили все чаще и чаще.