Шасси автомобиля и все,что нужно об этом знать

Шасси автомобиля — что такое шасси устройство и принцип работы AvtoTachki

Шасси автомобиля

Новинка была построена на шасси предыдущей модели и получила множество технических и визуальных изменений. Так начинаются обзоры многих автомобилей очередного поколения. Что такое шасси, на котором выпускаются очередные модели? Разберемся с этим вопросом подробней.

Что такое шасси

Все механические транспортные средства состоят из трех основных узлов:

  • силовая установка;
  • кузов;
  • шасси.

Шасси это не какая-то конкретная деталь в транспортном средстве. Иногда этим термином называют несущую конструкцию машины.

На самом деле это узел, который объединяет в себе рулевое управление автомобилем, его трансмиссию, систему амортизации и ходовую часть. Все эти системы соединены на общем основании, и их работа синхронизируется так, чтобы весь автомобиль мог выполнять движение.

Под шасси автомобиля также подразумевается комплект деталей и узлов, от которых зависит движение и маневры транспортного средства. В технической документации машины он имеет маркировку, которая в этом случае соответствует номеру кузова.

Принцип работы и для чего оно нужно

Все необходимые для передвижения агрегаты монтируются на основание авто таким образом, чтобы вращательная энергия передавалась от двигателя на ведущие колеса. Вот как синхронизируется работа всех узлов:

  • На подрамник установлен мотор. От него крутящий момент передается на передний или задний мост (в случае с полным или задним приводом). Благодаря этому колеса начинают вращаться, и машина движется вперед или назад.

  • Чтобы автомобиль мог менять свое направление, к нему подсоединяется рулевое управление. Ведущие колеса приводят авто в движение, а рулевые – задают ему направление. В этом узле много деталей, которые обеспечивают плавные маневры во время езды.

  • Для изменения скорости автомобиля между силовым агрегатом и ведущими колесами устанавливается коробка передач. Она может быть механической или автоматической. В этом узле при помощи набора шестеренок крутящий момент увеличивается, что позволяет снять чрезмерную нагрузку с двигателя.

  • Во время езды по дорогам разного качества возникают колебания. Из-за тряски и вибрации составные части трансмиссии и рулевого управления быстро выйдут из строя. Для компенсации такой нагрузки к подрамнику крепятся рычаги и амортизаторы.

Как видно, шасси автомобиля позволяет приводить в движение всю конструкцию, менять ее направление и компенсировать нагрузки от вибраций, возникающие во время езды. Благодаря такой разработке вырабатываемая двигателем внутреннего сгорания энергия может быть использована для комфортной и безопасной транспортировки людей и больших грузов.

Устройство и конструкция шасси автомобиля

Шасси легкового автомобиля и грузовика создаются по единому принципу: оно состоит из несущей части, к которой присоединяются необходимые для передвижения узлы.

Основа машины принимает на себя всю нагрузку при разгоне, торможении и раскачивании, поэтому материал, из которого она изготавливается, отличается особой прочностью. Различают два типа шасси транспортных средств.

1. Рамное. Раньше этот тип несущей части использовался во всех автомобилях. Рама это сваренные между собой крепкие швеллеры и балки, к которым крепятся все элементы машины, в том числе и кузов. Такое основание позволяет груженому транспорту выдерживать большие нагрузки на кручение во время езды по бездорожью. В современном автомобилестроении данный тип шасси используется в грузовых автомобилях и полноценных внедорожниках.

Читайте также:  Скребку – нет как разморозить стекла машины химией

2. Несущий кузов. Этот тип шасси используется при разработке легковых автомобилей нового поколения. В этом случае функцию рамы выполняет основная часть кузова. Среди таких конструкций существует еще две разновидности: несущее основание и несущий корпус. Идея создать такую конструкцию обусловлена стремлением инженеров облегчить автомобиль для повышения производительности силового агрегата. Благодаря тому, что в таком шасси нет габаритных и тяжелых элементов, транспортное средство может быть более динамичным при небольшой мощности ДВС.

По сравнению с рамной конструкцией, шасси с несущим кузовом не позволяет транспортировать большие грузы. Чаще это автомобили спортивного и представительского класса.

В стремлении создать самый практичный автомобиль производители постоянно улучшают аэродинамику кузова, мощность двигателя, но при этом большое внимание уделяется его шасси. Постепенно в этом узле появляются облегченные материалы из сплавов прочных, но легких металлов.

В данном видео на примере автомобилей Mazda показано, какую пользу приносят такие изменения:

Что такое шасси в автомобиле: назначение, принцип работы

Функционально любой автомобиль можно рассматривать, как совокупность пассажирского и грузового отсеков, а также всех механизмов и конструкций, позволяющих транспортному средству передвигаться, то есть кузова и шасси.

Исторически сложилось выделение двигателя в самостоятельную единицу, к шасси не относящуюся, хотя структурно он тоже всегда упоминается в его составе.

Функции шасси в машине

Исходя из основного предназначения автомобиля, шасси должно выполнять следующие задачи:

  • принимать крутящий момент от двигателя, преобразовывать его до нужной величины и передавать на ведущие колёса;
  • обеспечивать максимальное гашение ударов и толчков от неровностей дороги, сохраняя от перегрузок пассажиров, груз и механизмы автомобиля;
  • задавать направление движения, стабильность и безопасность на любых дорогах;
  • выполнять служебное, экстренное и стояночное торможение;
  • придавать дополнительную прочность и жёсткость кузову.

Некоторые элементы шасси могут монтироваться внутри кузова, сохраняя при этом свою функциональную автономность.

Устройство и конструкция

В соответствии с выполняемыми функциями шасси состоит из отдельных систем:

  • Трансмиссия, куда относятся коробка передач, раздаточная коробка, система приводов и карданных валов, редукторы ведущих мостов, полуоси;
  • Подвеска с упругими элементами, демпферами (амортизаторами), направляющим аппаратом;
  • Колёса и ступичные узлы;
  • Рулевое управление, куда входят руль, колонка, усилители, рулевой редуктор (рейка), рулевая трапеция и поворотные кулаки;
  • Тормозная система, достаточно сложно устроенная по соображениям эффективности и безопасности.

Конструктивно узлы шасси могут быть скомпонованы вокруг рамы автомобиля или, при её отсутствии, вокруг нижних элементов силовой структуры несущего кузова.

Для повышения комфорта и улучшения управляемости часто на машины устанавливаются передний и задний подрамники. Это прочные пространственные конструкции, к которым крепятся детали подвесок и трансмиссии, а сами они монтируются на кузове.

Так кузов избавляется от многих нежелательных сил, которые прикладывались бы к нему со стороны дороги и силового агрегата.

Большое значение компоновка шасси имеет и для технологичности процессов сборки и ремонта автомобилей. Вместо того, чтобы производить все работы вокруг объёмного и тяжёлого кузова, производится предварительная сборка всех элементов на раме или подрамниках, после чего полученные крупные модули соединяются с кузовом.

Такой подход имеет и свои недостатки, поскольку детали подрамников начинают в свою очередь мешать при сборочно-разборочных операциях. Но преимуществ больше, поэтому подрамники присутствуют почти на всех современных автомобилях.

Трансмиссия

Через трансмиссию проходит путь крутящего момента от коленчатого вала двигателя к ведущим колёсам. При этом он меняется в широком диапазоне, в зависимости от выбираемого водителем или автоматически суммарного передаточного числа трансмиссии.

Читайте также:  Шероховатости поверхности Ra, Rz, параметры, обозначение, виды

Это число означает отношение оборотов двигателя к частоте вращения колёс. Ровно во столько же раз, во сколько скорость вращения вала двигателя больше, чем валов на выходе трансмиссии, возрастает крутящий момент.

Это очень важно для реализации всей мощности мотора, поскольку она зависит от частоты вращения вала, но при этом может потребоваться на любой скорости.

В состав классической механической трансмиссии могут входить:

  • Сцепление , предназначенное для рассоединения двигателя, всех прочих узлов и плавного их подключения;
  • Коробка передач , непосредственно меняющая общее передаточное число, а значит скорость и крутящий момент;
  • Раздаточная коробка , используется на полноприводных автомобилях, с её помощью вращение распределяется по разным осям;
  • Карданные валы и привода с шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС), связывающие между собой узлы трансмиссии и ступицы колёс;
  • Главные передачи , где крутящий момент дополнительно умножается, а вращение разворачивается от продольного направления на поперечное;
  • Дифференциалы , позволяющие осям и колёсам на одной оси вращаться с разной скоростью.

Трансмиссия в авто с передним приводом.

Трансмиссия в авто с задним приводом.

Чаще всего используется механическая трансмиссия с ручной или автоматической коробкой, но возможно применение гидравлических и электрических трансмиссий, например на гибридных и особо большегрузных автомобилях.

Классификация

Шасси может быть рамного типа или собранным на основе несущего кузова. Рамы, в свою очередь, подразделяются на:

  • Лестничного типа в виде двух лонжеронов, соединённых силовыми поперечинами;
  • Объёмная, представляющая собой пространственную конструкцию, к которой крепятся навесные детали кузова;
  • Хребтовая, когда все нагрузки принимает на себя мощная труба по центру автомобиля, на которую и навешиваются элементы трансмиссии и подвески, часто внутри неё проходят карданные валы;
  • Интегрированная, то есть включённая в силовую структуру несущего кузова для принятия на себя основной доли всех нагрузок, но не отделяемая от деталей кузова;
  • Распределённая, с отдельными передними и задними подрамниками, соединёнными несущим днищем автомобиля со встроенными лонжеронами и поперечинами.

Применение рам ограничено тяжёлыми автомобилями, грузовиками, а также полноприводными машинами высокой проходимости, где важна прочность и способность постоянно противостоять изгибающим нагрузкам.

Иногда от кузова наоборот требуется высокая жёсткость, тогда используется пространственная рама, например в автоспорте.

Во всех прочих случаях использование отдельной рамы нежелательно, поскольку это увеличивает массу и стоимость машины. Тогда в автомобилях применяется несущий кузов.

Силовая структура, часто из высокопрочных сортов стали, образует каркас кузова, выполняя требования по прочности и безопасности, но в условиях постоянных ударных и скручивающих нагрузок ослабевает из-за усталости металла. Но для дорожных автомобилей это не так важно, зато конструкция получается лёгкой и жёсткой.

Шасси грузовых автомобилей

Практически всегда грузовики строятся на шасси с рамой лестничного типа. Два массивных лонжерона вдоль автомобиля, обычно переменного сечения, обеспечивают независимое размещение кабины с двигателем и грузовой платформы или сцепного устройства для полуприцепа.

Для тяжёлого грузовика именно такой подход очень важен. В кузове, а здесь это означает именно грузовую платформу, размещается очень большая масса, погасить колебания которой с помощью только подвески невозможно.

Плоская рама же обеспечивает гибкость и податливость, груз обретает некоторую свободу и его перемещения в такт неровностям дороги не достигают разрушающих нагрузок. Сама же рама выполнена из упругой стали, восстанавливающей свою исходную форму после снятия напряжения.

Кроме того, рамная конструкция позволяет выполнить шасси грузовика функционально завершённой конструкцией. На нём располагаются двигатель, трансмиссия, подвески и тормоза.

Остаётся навесить на раму любой кузов из предусмотренной линейки, будь то бортовой грузовик, фургон, цистерна или седельный магистральный тягач.

Так же достаточно легко решаются вопросы с изменением количества мостов, размеров, типов кабин и дополнительного оборудования. Модульность конструкции позволяет снизить себестоимость автомобилей.

Читайте также:  Что такое утрата транспортного средства

Вплоть до поставки голых шасси специализированным фирмам для постройки уникальных автомобилей в единичном производстве.

Достоинства и недостатки

Концепция разделения автомобильного конструктива на шасси и кузов имеет свои преимущества:

  • возможность территориального разделения кузовных цехов и производителей шасси, с выделением сборочных производств;
  • дешевизна расширения номенклатуры автомобилей на единой платформе, вплоть до построения разных марок машин на одном шасси;
  • проведение рестайлинга моделей без дополнительных затрат на разработку нового шасси;
  • минимальные затраты на проведение крупных ремонтов;
  • вынесение мелкосерийного производства за рамки крупных предприятий.

Недостатками будут неизбежные затраты из-за невозможности дублирования функций кузова и шасси одними и теми же узлами:

  • некоторое увеличение общей массы автомобиля;
  • трудности с распределением массы по осям;
  • повышение центра тяжести автомобиля и ухудшение управляемости;
  • невозможность перекомпоновки узлов при создании модификаций.

По этим причинам чёткое разделение шасси и кузова не используется в дорогих спортивных и представительских автомобилях, где главными являются их потребительские характеристики, а не вопросы оптимизации производства.

Так же поступают и при конструировании самых дешёвых бюджетных автомобилей, где модели быстро обновляются, а номенклатура модификаций минимальна, гораздо важнее малая масса, то есть общее количество затраченных материалов и деталей.

Грузовики «шасси»

Грузовые автомобили «шасси» всех марок и моделей (новинки 2020-2021 года): цена и характеристики, отзывы и обзоры с фотографиями.

Под грузовым «шасси» следует понимать самоходное транспортное средство, которое предназначено для монтажа различного рода специальных надстроек, позволяющих выполнять широчайший спектр задач… Обычно они классифицируются по количеству осей (двух-, трех- и многоосные), варианту привода (задний или полный) и грузоподъемности (мало-, средне- и крупнотоннажные).

Этот среднетоннажный грузовик был впервые представлен широкой общественности в конце мая 2017 года. Он предлагается в широком количестве модификаций, отличающихся друг от друга: типом кабины, массогабаритными характеристиками и мощностью двигателя.

«Самого грузоподъёмного» представителя «N-Series» (по крайней мере на российском рынке) характеризуют: высокая универсальность платформы, экономичные (но тяговитые) двигатели, а так же «широкая» комфортабельная кабина.

Это – мощнейший в палитре шведской компании крупнотоннажный грузовик, который появился на свет осенью 2012 года. Он может похвастать комфортабельной кабиной, мощной технической «начинкой», 16-литровыми моторами и хорошим уровнем оснащения.

Крупнотоннажный автомобиль-шасси с колесной схемой «6×2», предназначенный для транспортировки контейнеров или установки различных надстроек. Среди его особенностей: надежная конструкция, мощный дизельный мотор и большой выбор доступных модификаций.

Этому автомобилю присущи все достоинства «младших Эльфов», но дополнительно к тому он может похвастать: более просторной кабиной, более мощным силовым агрегатом, а так же возможностью оснащения системой полного привода.

Третье воплощение двухосных грузовиков, появилось на свет в 2013 году – они все так же предназначены для выполнения широкого спектра задач (предлагаясь в большом количестве модификаций, с тремя вариантами кабины и дизельными «шестерками» мощностью от 240 до 290 л.с.).

«3.5-тонник» – самая младшая модель серии «N», она характеризуется: компактностью, надежной конструкцией, удобством эксплуатации, комфортабельной кабиной и широким спектром готовых заводских решений по монтажу надстроек различного назначения.

Это – четырехосный грузовой автомобиль с колесной компоновкой «8×4», который создан для выполнения большого спектра операций. Он «щеголяет» надежной и производительной техникой, эргономичным салоном, мощными силовыми агрегатами и доступным ценником.

В данной подборке размещены обзоры грузовых автомобилей предлагаемых как «шасси» (с фотографиями и отзывами о них). Указаны параметры и технические характеристики «грузовиков-шасси» и цены на новые (для представленных на российском рынке).

Ссылка на основную публикацию
Что такое шина LIN — CAN Hacker
MasterCAN Tool - Имитатор-анализатор шины CAN MasterCAN Тool — мощный программно-аппаратный аналитический инструмент для профессионалов в области разработки и обслуживания...
Что такое объем двигателя и как рассчитать
Как узнать объем двигателя Автомобильные эксперты подчеркивают, что практически самой важной характеристикой любого двигателя является его объем. С момента разработки...
Что такое оловоотстос Зачем нужен оловоотсос и как им работать
Отсос припоя для демонтажа элементов микросхем и паяльные станции с функцией впитывания олова Потребность в отсосе припоя возникает при необходимости...
Что такое ШУРС в автомобиле
Что такое ШРУС и каково его устройство Принцип работы ШРУСа Ранее упомянутое загадочное наименование — это не что иное, как...
Adblock detector