Как устроено колесо машины: Дисковые колеса и шины автомобиля

Содержание

Дисковые колеса и шины автомобиля

Дисковые колеса автомобиля состоят из стального штампованного диска 2 и приваренного или приклепанного к нему обода 1. Для уменьшения веса диски делаются не сплошными, а с отверстиями. Диск колеса крепится к ступице, а его обод служит для установки шины.

Рис. Колеса: а — колесо с глубоким неразборным ободом; б — колесо с плоским разборным ободом; 1 — обод; 2 — диск; 3 — съемное бортовое кольцо; 4 — замочное кольцо; 5 — канавка; 6 — несъемное бортовое кольцо; 7 — отверстие для вентиля камеры

Наиболее распространены ободы колес двух типов: глубокие неразборные и плоские разборные. Глубокие неразборные ободы применяются для колес легковых автомобилей, плоские разборные ободы — для грузовых. У разборных ободов одно бортовое кольцо 3 делается съемным, что необходимо для монтажа шин. Это кольцо свободно надевается на обод 1 и крепится замочным кольцом 4, заправленным в канавку 5 на ободе.

Ободы колес некоторых грузовых автомобилей имеют оба бортовые кольца съемные. Обод такого колеса вместо бортового кольца 6 имеет с одной стороны небольшой буртик, который удерживает съемное бортовое кольцо. Другое бортовое кольцо крепится, как обычно, замочным кольцом.

Диски колес крепятся к шпилькам ступиц гайками с конусной фаской. Вследствие совпадения конусных фасок гаек с конусными отверстиями дисков достигается томная установка колес на ступице. Чтобы при движении автомобиля гайки крепления колес самопроизвольно не отвертывались, гайки правых колес имеют правую резьбу, гайки левых колес — левую. Гайки с левой резьбой отмечаются специальной проточкой на гранях.

Если на задние оси автомобиля устанавливается по два колеса с каждой стороны, то внутреннее колесо крепится колпачковыми гайками, имеющими внутреннюю и наружную резьбу, а наружное колесо надевается на колпачковую гайку и затягивается гайкой с конусной фаской.

На ободе диска колеса монтируется шина, которая служит для смягчения и частичного поглощения толчков и ударов при движении автомобиля по неровной дороге. Она состоит из камеры 1 и покрышки. В камеру накачивается воздух, а покрышка удерживает камеру на ободе 22 колеса, защищает ее от повреждений и обеспечивает хорошее сцепление колес автомобиля с дорогой.

Рис. Шина: 1 — камера; 2 — каркас покрышки; 3 — соединительная прослойка; 4 — протектор; 5 — боковина; 6 — диск колеса; 7 — замочное кольцо; 8 — вентиль камеры; 9 — съемное бортовое кольцо обода; 10 — колпачок вентиля; 11 — золотник; 12 — резиновый уплотнитель; 13 — клапан; 14 — шпилька; 15 — пружина; 16 — опорная скоба; 17 — корпус; 18 — гайка; 19 — шайба; 20 — фланец корпуса вентиля; 21 — борт покрышки; 22 — обод; 23 — ободная лента; 24 — сердечник

Камера представляет собой замкнутую кольцевую трубу, изготовленную из резины, с вентилем 8 для наполнения камеры воздухом. Вентиль представляет собой клапан, пропускающий воздух только в одном направлении. Состоит вентиль из металлического корпуса 17, золотника 11, клапана 13, пружины 15 и колпачка 10. Корпус вентиля представляет собой прямую или изогнутую латунную трубку, внутри которой нарезана резьба.

Внутрь корпуса на резьбе ввернут золотник. Золотник имеет клапан с резиновым уплотнителем 12. При помощи спиральной пружины клапан 13 плотно закрывает внутренний канал золотника и предотвращает выход воздуха из камеры. При накачивании камеры клапан перемещается вниз, сжимает пружину и пропускает воздух в камеру. Для облегчения накачивания камеры золотник рекомендуется немного вывернуть, чтобы ослабить затяжку пружины клапана. Корпус вентиля при помощи имеющегося в нижней части фланца 20 крепится гайкой 18 с шайбой 19 к камере. Помимо вентилей с металлическим корпусом, применяются также вентили, корпус которых изготовлен из резины и имеет внутри металлическую трубку.

Покрышка состоит из каркаса 2, бортов 21 с сердечником 24, соединительной прослойки 3 и протектора 4 с боковинами 5. Каркас покрышки изготовляется из нескольких слоев прочной прорезиненной ткани (корда), между которыми расположены слои резины. Каркас является основанием покрышки; чем больше слоев корда, тем большую жесткость имеет это основание, а значит, покрышка может выдержать большую нагрузку.

Борта 21 присоединены к каркасу и служат для установки покрышки на ободе колеса. Сердечник 24 борта представляет собой кольца, состоящие из пучков тонкой стальной проволоки, обернутых прорезиненной тканью. Сердечник предохраняет борта от растягивания при монтаже и демонтаже шины и предотвращает соскакивание ее с обода.

Протектор 4 служит для защиты каркаса от повреждений. Так как он непосредственно соприкасается с дорогой, то изготавливается из износостойкой резины и для лучшего сцепления с дорогой имеет выступы — рисунок. Шины с протектором, имеющим дорожный рисунок, предназначены для эксплуатации по дорогам с твердым покрытием; шины с протектором, имеющим комбинированный рисунок, — по дорогам с твердым покрытием и мягким грунтом; шины повышенной проходимости с рисунком типа «Вездеход» — по мягким грунтам и бездорожью.

Шины, имеющие протектор с рисунком в виде «елочки» или буквы «У», следует устанавливать на ободе так, чтобы вершины углов грунтозацепов были обращены в сторону вращения колес.

Рис. Правильная установка шины с направленным рисунком протектора

Правильная установка шин способствует самоочищению рисунка протектора от грязи и снега и улучшает сцепление шин с грунтом.

Соединительная прослойка 3 соединяет протектор с каркасом и в то же время является подушкой, поглощающей удары, воспринимаемые протектором покрышки.

Для защиты камеры от истирания об обод колеса на грузовых автомобилях между камерой и ободом колеса устанавливается резиновая ободиая лента 23.

На покрышках ставятся размер шины, маркировка завода-изготовителя, дата выпуска и порядковый номер покрышки. Размер шин обозначается в дюймах, а для новых типов шин — в миллиметрах. Размер шины обычно указывается двумя числами, например 6,50—16. Первое число (с десятичной дробью или с двумя нулями) обозначает ширину А профиля в дюймах, а второе (через тире) — внутренний диаметр Б шины также в дюймах, равный диаметру обода.

Рис. Размеры шины: А — ширина профиля; Б — внутренний диаметр; В — наружный диаметр

Специальные шины используются для повышения проходимости автомобилей по бездорожью. К ним относятся шины арочного типа, а также эластичные шины большого профиля, конструкция которых допускает работу с внутренним давлением воздуха в них до 0,5 кг/см2.

Шины арочного типа устанавливаются на специальные колеса.

Таблица. Краткая характеристика шин

Показатели шины	Марка автомобиля
Показатели шины	ГАЗ-69, ГАЗ-69А	ГАЗ-63	ГАЗ-51А	ЗАЛ-157К, ЗИЛ-157	ЗИЛ-151	ЗИЛ-164А, ЗИЛ-164, ЗИЛ-150	Урал-375	КрАЗ-214	КрАЗ-219
Обозначе-ние	6,5-15	10-18 (9,75-18)	7,5-20	12-18	8,25-20	9,0-20	14-20	15-20	12-20
Количество слоев корда	6	12	8	10	10	10	10	18	14
Внутреннее давление воздуха в шинах , кг/см2
передних колес	2	3	3	В передних и задних колесах пере-менное — от 3,5 до 0,5; нормаль-ное давление на твердом грунте — 3-3,5	4	3,5	В передних и задних колесах пере-менное — от 3,2 до 0,5; нормаль-ное давление на твердом грунте — 3,2	2,8	5
задних колес	2,2	4	3,5		3	4,2		3,2	5,5

Колесо, на которое монтируется шина арочного типа, состоит из внутреннего и наружного дисков 7 обода 8 и четырех прижимных колец: двух внутренних 3 и 9 и двух наружных 2 и 10. Наружные кольца съемные, а внутренние приварены к ободу колеса.

Рис. Колесо с арочной шиной: а — общий вид колеса; б — крепление обода с шиной; 1 — шина; 2 и 10 — наружные прижимные кольца; 3 и 9 — внутренние кольца; 4 — шпилька; 5 — вентиль; 6 — болт крепления колеса к ступице; 7 — диск колеса; 8 — обод колеса

Сборка колеса осуществляется при помощи шпилек 4. Плотность посадки шины обеспечивается натягиванием бортов шины на конические полки внутренних прижимных колец при завертывании гаек шпилек, т.е. зажимом бортов покрышки между внутренними и наружными кольцами. Воздух в полость шины накачивается через вентиль 5, который устанавливается в отверстии обода и уплотняется резиновой шайбой.

Низкое давление воздуха в арочных шинах обеспечивает увеличенную опорную поверхность шины с грунтом и, следовательно, снижает удельное давление шины на грунт, что повышает проходимость автомобиля. Этому способствует также хорошо развитый рисунок протектора шин с большими груитозацепами.

Эластичные шины отличаются от обычных шин тем, что их каркас выполнен менее жестким: ои имеет меньше слоев корда. Такие шины допускают непродолжительное движение автомобиля с внутренним давлением воздуха 0,5 кг/см2. Автомобили, оборудованные эластичными шинами, снабжаются специальной системой регулирования давления воздуха в шинах, которая дает возможность в зависимости от дорожных условий снижать или повышать давление в шинах на ходу автомобиля.

Управление подкачкой и выпуском воздуха из шин осуществляется из кабины водитёля с помощью специального крана управления давлением и блока шинных кранов; создаваемое давление контролируется по манометру.

Подводится воздух к шине через цапфу 10 поворотного кулака, канал 1, головку 2 подвода воздуха, штуцер 3, трубку 5, запорный кран 6 воздухопровода и вентиль 7.

Рис. Подвод воздуха к шинам колес автомобиля ЗИЛ-157К: 1 — канал подвода воздуха, 2 — головка подвода воздуха; 3 — штуцер головки; 4 — крышка ступицы колеса; 5 — трубка подвода воздуха; 6 — запорный кран; 7 — вентиль; 8 — распорное кольцо; 9 — шланг подвода воздуха к цапфе; 10 — цапфа

Чтобы шина не соскакивала с обода колеса во время движения автомобиля при пониженном давлении воздуха в ней, на ободах колес между бортовыми кольцами устанавливается распорное кольцо 8. Борта покрышки при монтаже зажимаются между бортовыми и распорным кольцами, в результате чего покрышка прочно удерживается на ободе колеса. Воздух для подкачки шин подается компрессором пневматической системы тормозов.

На некоторых легковых и грузовых автомобилях применяются бескамерные шины. Эти шины не имеют камеры и монтируются на специальный обод 4, на котором укреплен вентиль 2 для накачки воздуха. Установленная на обод и накачанная воздухом шина бортами 5 плотно прижимается к бортам обода колеса, что препятствует выходу воздуха из шины.

Рис. Бескамерная шина: 1 — герметизирующий слой; 2 — вентиль; 3 — резиновые втулки; 4 — обод колеса; 5 — борт

С внутренней стороны шина, а также ее борта покрыты герметизирующим слоем 1, изготовленным из самозатягивающейся резины. Вследствие такого устройства бескамерные шины продолжительное время удерживают воздух при проколах и даже при пулевых повреждениях.

устройство и виды, износ шин и его причины

Одним из основных элементов автомобильного колеса является шина. Она устанавливается на диск и обеспечивает стабильный контакт автомобиля с дорожным покрытием. В процессе движения автомобиля шины поглощают возникающие вибрации и колебания, вызванные неровностями дороги, что обеспечивает комфорт и безопасность пассажиров. В зависимости от условий эксплуатации шины могут изготавливаться из различных материалов со сложным химическим составом и определенными физическими свойствами. Шины могут также отличаться рисунком протектора, обеспечивающего надежное сцепление с поверхностями с различным коэффициентом трения. Зная устройство шин, правила их эксплуатации и причины преждевременного износа, вы сможете обеспечить долгий срок службы резины и безопасность вождения в целом.

Функции шины

К основным функциям автомобильной шины относятся:

гашение вибраций колес от неровностей дорожного покрытия;
обеспечение постоянного сцепления колес с дорогой;
снижение расхода топлива и уровня шума;
обеспечение проходимости автомобиля в сложных дорожных условиях.

Устройство автомобильной шины

Конструкция шины достаточно сложная и состоит из множества элементов: корда, протектора, брекера, плечевой зоны, боковины и борта. Поговорим о них подробнее.

Корд

Основой шины является каркас, состоящий из нескольких слоев корда. Корд – прорезиненный слой ткани из текстильных, полимерных или металлических нитей.

Корд натянут по всей площади шины, т.е. радиально. Существуют радиальные и диагональные шины. Наибольшее распространение получила радиальная шина, т.к. она характеризуется наиболее долгим сроком эксплуатации. Каркас в ней более эластичный, за счет чего уменьшается теплообразование и сопротивление качению.

Диагональные шины имеют каркас из нескольких слоев корда, расположенных перекрестно. Эти покрышки отличаются невысокой ценой и имеют более прочную боковину.

Протектор

Наружная часть покрышки, непосредственно контактирующая с дорожной поверхностью, называется “протектор”. Главным его предназначением является обеспечение сцепления колеса с дорогой и защита его от повреждений. Протектор влияет на уровень шумности и вибрации, а также определяет степень износа шины.

Рисунок протектора шины и ее назначение

Конструктивно протектор представляет собой массивный слой резины, имеющий рельефный рисунок. Рисунок протектора в виде канавок, борозд и выступов обуславливает способность шины работать в определенных дорожных условиях.

Брекер

Слои корда, расположенные между протектором и каркасом, называются “брекер”. Он необходим для улучшения взаимосвязи между этими двумя элементами, а также для предотвращения отслоения протектора под действием внешних сил.

Плечевая зона

Часть протектора, находящаяся между беговой дорожкой и боковиной, называется “плечевая зона”. Она усиливает боковую жесткость шины, улучшает синтез каркаса с протектором, берет на себя часть боковых нагрузок, передаваемых беговой дорожкой.

Боковины

Боковина – прослойка резины, являющаяся продолжением протектора на боковых стенках каркаса. Она ограждает каркас от влаги и механических повреждений. На нее наносится маркировка шин.

Борт

Боковина заканчивается бортом, служащим для ее крепления и герметизации на ободе колеса. В основе борта находится нерастяжимое колесо из стальной обрезиненной проволоки, придающее прочность и жесткость.

Виды шин

Шины мож

Различные типы колес: Как они изготовлены

Виды автомобильных колес.

Разнообразие автомобильных колес в современном автомире просто огромно. Уже прошли те давние времена когда в большинстве автомобилей использовали некрасивые стальные штампованные колесные диски. Современной автопромышленностью сегодня выпускается огромное количество разнообразных колес, начиная от обычной классической «штамповки» и «реплик» оригинальных дисков, и заканчивая дорогими инновационными углеродными колесными дисками. Давайте уважаемые друзья узнаем вместе, а какие именно колеса в настоящий момент доступны для покупки в автомире. И еще, наш материал на данную тему поможет вам (автомобилистам) выбрать для своего автомобиля необходимый тип колесных дисков.

На первый взгляд колеса автомобиля могут многим показаться одним из самых простых компонентов в автотранспортном средстве. Но на деле это не так, современная автопромышленность уделяет колесам не меньше внимания, чем разработкам новых например двигателей, трансмиссий и тех же технологий. Многие крупные производители колесных дисков ведут свои исследования и разработки с определенной целью, улучшить саму технологию такого производства. В настоящий момент многие из компаний вкладывают в эти исследования огромные деньги и внедряют в производство колес совсем иные и легкие альтернативные материалы, которые по своим свойствам и характеристикам ничем не будут уступать стальным или кованным колесным дискам.

Также, помимо самих компаний выпускающих колесные диски, параллельно с ними такие разработки новых колес ведут и сами автомобильные фирмы, например такие, как Koenigsegg и Jaguar, которые не только совершенствуют из года в год углеродные колеса для своих суперкаров, но и ведут исследования в области изменения стиля и самой конфигурации автомобильных колес, что позволит в будущем значительно улучшить прочность этих дисков снизив одновременно при этом их собственный вес.

Уважаемые читатели, мы собрали для вас в рамках данной статьи самые популярные на сегодня типы колесных дисков, которые в настоящий момент чаще всего используются автопроизводителями на современных автомобилях.

Стальные колесные диски

Стальные колесные диски для машин являются самыми распространенными в автомире. Этот тип колесных дисков производится из специальных стальных заготовок с применением гидравлического оборудования. Стальные диски для большинства недорогих автомобилей являлись долгое время мировым стандартом и происходило это в течение многих десятилетий. Сталь, применяемая для изготовления колес в самом процессе производства, доминировала над остальными материалами долгое время, и все благодаря низкой себестоимости такого сплава.

Напомним нашим уважаемым читателям, что матетиал сталь, это крепкий сплав железа и углерода. К тому же данный материал (сталь) не очень и дорогой. Вот почему долгое время стальные диски были самыми популярными в мировой автопромышленности. Но главный минус этих стальных дисков — их удельный вес. К большому сожалению и этот факт остается фактом, сталь все-же тяжелее многих других металлов, которые используются в настоящее время для изготовления автомобильных колес. Поэтому естественно, что тяжелые стальные колеса значительно влияют на вес самого автомобиля.

Также, при производстве стальных дисков процесс их изготовления жестко ограничен особенностями свойства металла и естественно самих технологией изготовления дисков. Главный минус при изготовлении стальных колес — это небольшая гибкость данного материала. Вот почему стальные колеса в основном имеют в априори ужасный и скучный дизайн.

Как мы уже выше сказали, все стальные диски (колеса) производятся при помощи гидравлического пресса-прокатки, который с силой прижимает заготовку колесного диска (стальная лента, соединенная с помощью сварки) формируя тем самым единый стальной диск. Таким образом и получается сам внешний обод стального колеса. Внутренняя часть этого стального диска также изготавливается при помощи специального штамповочного оборудования, которое и формирует стиль штампованного стального диска. К сожалению, из-за особенностей стали и технологии производства эти стальные диски имеют некрасивый внешний вид. В итоге из-за этого многие автопроизводители стараются скрыть такие штампованные колеса с помощью обычных декоративных колпаков, которые имитируют эти красивые легкосплавные колеса.

Легкосплавные колесные диски (литые)

Легкосплавные колесные диски до последнего десятилетия долгое время использовались только на дорогих автомобилях или на автотранспортных средствах с максимальной комплектацией. Но в наши дни легкосплавными колесами оснащаются уже большинство автомобилей эконом-класса. Легкосплавные колесные диски, как правило, производятся из алюминия или магния смешанного с никелем. По сравнению со стальными штампованными колесами такие литые легкосплавные диски намного легче стальных и имеют примерно ту же самую прочность. Такой легкосплавный диск формируется путем литья расплавленного металла в специальную форму, где производитель может перед самим заливом жидкого сплава заранее изготовить для диска красивую форму, которая и сформирует в дальнейшем определенную конфигурацию такого колесного диска когда сплав застынет.

По каким же причинам легкосплавные диски стали появляться даже на автомобилях эконом-класса? Во-первых, прежде всего это связано с удешевлением себестоимости изготовления легкосплавных дисков. Также ключевую роль сыграло само желание автопроизводителей улучшить соотношение подрессоренной и неподрессоренной массы в автомобиле, которая напрямую влияет на эффективность сцепление с дорогой и на управляемость автомобиля. Напомним нашим читателям, что неподрессоренная масса автомобиля — это общая масса колесных дисков, резины, болтов крепления колес, тормозных колодок, суппортов и цилиндров. Подрессоренная же масса — это масса всех компонентов которые находятся над землей и удерживаются подвеской машины. Благодаря использованию легкосплавных колес производители автомобилей добились уменьшения этих неподрессоренных масс, что впрямую повлияло на улучшение сцепления автомобилей, на улучшение управляемости авто и даже на общую динамичность данной продукции.

Кстате, за счет уменьшения количества никеля в сплаве колесный диск становится более пластичным и податливым, что дает возможность производителем создавать красивые дизайнерские колеса с различным рисунком (профилем). Свобода дизайна колесных дисков привела к тому что на рынке появилось огромное количество потрясающе красивых и недорогих дисков. Но к нашему сожалению, вся эта пластичность и податливость конкретно влияет на прочность колесных дисков. Ведь чем пластичнее материал из которого изготавливается колесный диск, тем он хрупче. В итоге получилось, что многие производители колесных дисков в погоне за прибылью начали создавать откровенно говоря просто ненадежные колесные диски. Правда сама эта ненадежность компенсируется шикарным стилем рисунков колес и конечно же их стоимостью. Но сами друзья понимаете, что безопасность на автодороге главнее той красоты и дизайна таких колес. Но беда в том, что это понимают не многие автомобилисты.

Многокомпонентные колесные диски

Самый крупный в мире производитель многокомпонентных колесных дисков — компания «BBS», она изготавливает свою колесную продукцию из двух или трех компонентов. Двухсекционные колеса состоят из конкретного обода и из центрального компонента, которые скрепляются вместе при помощи специальных болтов.

Смотрите также: Самые красивые колесные диски на серийных автомобилях

Трехсекционные колеса состоят из двух отдельных ободов (один из которых отвечает за ширину колесного диска) и из центральной части, которые также скрепляются на заводе вместе с помощью болтов.

Из-за особенностей многокомпонентной технологии изготовления таких колес, автомобильные диски этого типа немного тяжелее и немного слабее, чем некоторые типы колесных дисков. Но компания «BBS» недавно разработала новую технологию, которая позволит оснастить многокомпонентные диски профилями прочности. В итоге современные многокомпонентные колесные диски от компании «BBS» по надежности будут немного уступать лишь кованым колесам.

Кованые диски

Одними из самых прочных колес в мире являются кованные диски, которые производятся путем ковки алюминия. Чтобы изготовить такой кованый колесный диск необходимо изготовить алюминиевую заготовку, которая в последующем нагревается до определенной температуры и с силой сжимается определенное количество раз под давлением 900 бар. Это происходит на специальном прессе, который по своей сути просто вдавливает мягкую (нагретую) алюминиевую заготовку колесного диска под нагрузкой в 10 тыс. тонн.

[media=https://youtu.be/O63nfnQFXTs]

В итоге после этого получается очень плотный кованый колесный диск. Поэтому это делает его одним из самых прочных дисков в мире. Все это происходит благодаря силе сжатия специального пресса. Также кованые диски несмотря на свою прочность очень легкие. Кстати, прочность этих кованых дисков во много раз выше чем у литых легкосплавных колес.

Колесные диски — «Реплика» (копии дорогих дисков)

Такое создается ощущение, что объем производства копий (реплики) колесных дисков в скором времени превысит сам объем качественных официальных заводских колес. Особенно сильно распространены низкокачественные китайские «реплики», которые массово продаются в Интернете по заманчивым скажем ценам. Как правило, такие колесные диски «реплика» имитируют тот красивый рисунок дорогих колесных дисков, которые производят крупные производители или автомобильные бренды. Стоит сегодня признать, что многие экземпляры «реплики» выглядят вполне достойно и похожи на сам оригинал. Но к нашему сожалению большинство этих копий не очень надежны и не так прочны. Дело в том, что производители колесной реплики стараются максимально снизить себестоимость таких дисков и все за счет снижения производственных затрат. Это означает, что в процессе изготовления копий колесных дисков из процесса производства исключаются некоторые важные моменты такого процесса, которые и влияют на прочность этих колес.

Большинство колесных «реплик» производятся с использованием определенного метода, который называется- гравитационное литье. Производитель «реплики» по этой самой технологии заливает расправленный металл в специальную форму но без пресса. Процесс отлива диска происходит под давлением самой силы тяжести. Это означает, что сплав колес «реплики» не имеет ту же самую плотность, как дорогие заводские легкосплавные диски, которые при изготовлении проходят через специальное оборудование которое сжимает расправленный металл при заливе в форму.

Большие диски и шины: Плюсы и минусы

Естественно, что большинство таких колесных дисков «реплика» будет хрупче тех оригинальных колес. В итоге получается, что диски «реплика» имеют большие риски повредиться на автодороге.

Обращаем ваше внимание друзья на следующее, что в нашем сегодняшнем обзоре мы представили не весь ассортимент колесных дисков, которые доступны для покупки в сегодняшнем современном автомире. Но мы постарались собрать и выставить для обзора читателя в основном самые популярные на сегодня колеса, которые используются на многих современных автомобилях.

Хотим также отметить, что при выборе колесных дисков вы автомобилисты должны всегда учитывать следующее, а именно,- как вы планируете использовать свой автомобиль и в каких целях. Например, если вы планируете частые скоростные поездки, то вам стоит рассмотреть те колеса, которые больше подходят именно для такого режима использования. Если же вы все основное время будете использовать свой автомобиль на небольшой скорости, то вам нет такой необходимости покупать на машину дорогие спортивные колеса. Также учитывайте, по каким дорогам чаще всего вы будет эксплуатироваться свой автомобиль. Если вы проживаете в районе где качество дорог оставляет желать лучшего, то не советуем вам приобретать «реплику» дорогих оригинальных колес. Помните всегда о том, что их красота может выйти вам однажды боком.

Многообразие типов разных колесных дисков в современной автопромышленности тоже повлияло на количество различных технических характеристик колес. Так что помните и не забывайте, при выборе колес всегда надо учитывать техническую спецификацию тех или иных колесных дисков. Во-первых, вы должны точно знать, подойдут ли данные колеса именно вашему автомобилю. Также, лучше заранее определиться с тем, какие колеса вы хотели бы видеть на своей машине. Ведь это намного сподручней и лучше, чем купить на свою машину дорогие диски, которые по сути вам будут просто не нужны.

Как работает рулевое управление

Типичная схема рулевого управления с реечной передачей, показывающая, как рейка воздействует непосредственно на рулевые рычаги ходового колеса.

рулевое управление Система преобразует вращение рулевого колеса в поворотное движение опорных катков таким образом, что обод рулевого колеса поворачивается на длинную дистанцию, а опорные колеса — на короткую.

Система позволяет водителю использовать только свет силы управлять тяжелой машиной.Обод 15 в. (380 мм) Диаметр рулевое колесо двигается четыре оборота от полного левого упора до полного правого замка проходит около 16 футов (5 м), в то время как край дорожного колеса перемещается на расстоянии лишь немногим больше, чем 12 дюйма (300 мм). Если водитель повернул дороги колеса прямо, он или она должны нажать почти 16 раз, как трудно.

Рулевое усилие передается на колеса через систему шарнирных соединений. Они предназначены для того, чтобы колеса могли двигаться вверх и вниз вместе с подвеска без изменения угла поворота.

Они также гарантируют, что при прохождении поворотов внутреннее переднее колесо, которое должно двигаться по более крутой кривой, чем внешнее, становится более крутым.

Шарниры должны быть отрегулированы очень точно, и даже небольшой люфт в них делает рулевое управление опасно неряшливым и неточным.

Обычно используются две системы рулевого управления — стойка и шестерня и рулевой механизм.

На больших автомобилях к любой системе может быть добавлен усилитель, чтобы еще больше снизить усилия, необходимые для ее перемещения, особенно когда автомобиль движется медленно.

Реечная система

Зубчатая рейка

Шестерня плотно прилегает к рейке, поэтому люфт в шестернях отсутствует. Это дает очень точное рулевое управление.

В основании рулевая колонка есть маленькая шестерня ( передача колесо) внутри корпуса. Его зубья сцепляются с прямым рядом зубов на стойке — длинной поперечной штанге.

При повороте шестерни рейка перемещается из стороны в сторону.Концы стойки соединены с опорными колесами рулевыми тягами.

Эта система проста, с небольшим количеством движущихся частей, которые могут изнашиваться или смещаться, поэтому ее действие является точным.

А универсальный шарнир в рулевой колонке позволяет соединяться со стойкой, не наклоняя рулевое колесо в сторону.

Система рулевого управления

В основании рулевой колонки находится червячный редуктор внутри коробки. Червь резьбовой цилиндр как короткий болт.Представьте, что вы поворачиваете болт, на котором держится гайка; гайка двигалась бы вдоль болта. Таким же образом при повороте червяка перемещается все, что входит в его резьбу.

В зависимости от конструкции подвижная часть может представлять собой сектор (например, кусок зубчатого колеса), колышек или ролик, соединенный с вилкой, или большую гайку.

При червячном рулевом управлении червяк перемещает опорный рычаг с помощью штифта, соединенного с вилкой.

Система гаек имеет закаленные шарики, проходящие внутри резьбы между червяком и гайкой.По мере движения гайки шарики скатываются в трубку, которая возвращает их в исходное положение; это называется системой с рециркуляцией шаров.

Червяк перемещает опорный рычаг, соединенный поперечной штангой с рулевой рычаг который перемещает ближайшее переднее колесо.

При управлении с рециркуляцией шариков резьба между червяком и гайкой заполнена шариками.

Центральная рулевая тяга достигает другой стороны автомобиля, где она соединяется с другим передним колесом с помощью другой рулевой тяги и рулевого рычага.Повернутый холостой рычаг удерживает дальний конец центральной поперечной рулевой тяги на уровне. Раскладки рук различаются.

Система рулевого механизма имеет много движущихся частей, поэтому она менее точна, чем реечная система, поэтому здесь больше места для износа и смещение .

Рулевое управление с усилителем

На тяжелом автомобиле либо тяжелое рулевое управление, либо неудобно низкое зубчатое колесо — рулевому колесу требуется много оборотов от упора до упора.

Тяжелая передача может вызвать проблемы при парковке в ограниченном пространстве. Рулевое управление с усилителем решает эту проблему. В двигатель водит насос который поставляет нефть при высоких давление к стойке или рулевому механизму.

Клапаны в рулевой рейке или коробке открываются всякий раз, когда водитель поворачивает колесо, позволяя маслу попасть в цилиндр. Масло работает поршень это помогает толкать рулевое управление в нужном направлении.

Как только водитель прекращает вращать колесо, клапан закрывается и толкающее действие поршня прекращается.

Усилитель только помогает рулевому управлению — рулевое колесо по-прежнему связано с опорными колесами обычным образом.

Как работают самоуправляемые автомобили — простой обзор

Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) Министерства транспорта США недавно выпустила обзорный отчет о текущем состоянии технологий самоуправления.

Согласно отчету, автоматизированные автомобильные технологии все еще находятся на стадии исследований и разработок. На приведенной ниже карте изображены контролируемые испытательные площадки в США, где компоненты и системы беспилотных автомобилей используют моделирование, симуляцию и на дороге.

Источник: US NHTSA

Цель этой статьи — предоставить основную и вводную информацию о том, как в настоящее время беспилотные и автономные автомобили работают в реальном мире — от оборудования до программного обеспечения.

Мы разбили эту статью на три части:

Что представляет собой беспилотный автомобиль (уровни автономности)
Как беспилотные автомобили взаимодействуют друг с другом и с их окружением
Текущие примеры того, как Google Waymo и автопилот Tesla работают. 11 ведущих мировых автопроизводителей и искусственный интеллект для обеспечения безопасности самоуправляемых автомобилей — текущие приложения.
Мы начнем с изучения уровней автономности:
Уровни автономности беспилотного автомобиля
Согласно SAE International, беспилотный автомобиль имеет пять уровней автономии:
Источник: SAE International
Уровень 1: Это низкоуровневая автоматизация, в которой система и водитель-человек делят управление. Например, функция адаптивного круиз-контроля контролирует мощность двигателя и тормозов для изменения скорости и технического обслуживания, в то время как водитель будет управлять рулевым управлением.Системы уровня 1 могут гарантировать полный контроль со стороны человека в любое время.
Уровень 2 : На этом уровне, когда такие операции транспортного средства, как ускорение, торможение и рулевое управление находятся в ведении системы, водитель должен постоянно контролировать автономную систему. Многие автомобили Уровня 2 требуют, чтобы водитель держал руль, чтобы автономная система работала непрерывно.
Уровень 3 : Автономные транспортные средства, подпадающие под эту категорию, позволяют водителю выполнять другие задачи (например, отправлять текстовые сообщения или смотреть фильм), в то время как система берет на себя управление большинством операций транспортного средства.Однако для некоторых операций система требует вмешательства водителя в течение ограниченного времени, указанного производителем транспортного средства.
Уровень 4 : Этот уровень поддерживает автономное вождение с минимальным вмешательством водителя, но делает это только в избранных, нанесенных на карту местоположениях, называемых геозонами.
Уровень 5 : вмешательство человека не требуется.
Вводное видео о беспилотном автомобиле BMW демонстрирует, каким может быть каждый из пяти уровней для гонщиков и водителей, с обзором некоторых технологий, обеспечивающих автономность:
В то время как автономность 5-го уровня — это общая мечта У многих производителей беспилотных автомобилей их пути к достижению пятого уровня автономии совершенно разные.Некоторые фирмы считают, что автономия уровня 3 и уровня 4 слишком опасна, потому что передача от машины к человеку может быть непредсказуемой и опасной (переключение с текстовых сообщений или просмотра фильма на уход от аварии может быть нереалистичным).
Как самоуправляемый автомобиль взаимодействует с окружающей средой
По данным Министерства транспорта США, подключенные автономные транспортные средства связываются друг с другом и с окружающей средой тремя способами:
Транспортное средство с транспортным средством (V2V) Взаимодействие
Взаимодействие V2V между автономными автомобилями позволяет обмениваться информацией о маршрутах, заторах, препятствиях и опасностях.
Например, если беспилотный автомобиль попадает в аварию или с большим, но медленно движущимся движением, он может передавать информацию другим беспилотным автомобилям, которые затем могут корректировать свои маршруты в соответствии с полученными данными и потенциально избежать аварий и движения.
Взаимодействие между автомобилем и инфраструктурой (V2I)
Беспилотные автомобили могут связываться с компонентами инфраструктуры, такими как интеллектуальные системы парковки, для планирования маршрутов и резервирования парковочных мест задолго до поездки.
Эта информация особенно полезна, когда автономный автомобиль должен решить, как припарковаться, когда он достиг пункта назначения: параллельно, перпендикулярно или под углом. Кроме того, другие автомобили без водителя будут заранее «знать», зарезервировано ли определенное парковочное место или открыто.
Взаимодействие между автомобилем и пешеходом (V2P)
Взаимодействие V2P в основном осуществляется между автономным автомобилем и приложением для смартфона пешехода.
По данным Университета Миннесоты, он профинансировал прототип V2P под названием Mobile Accessible Pedestrian Signal (MAPS). Слабовидящий пешеход может использовать MAPS для получения и предоставления информации о перекрестке и местонахождении пешехода соответственно. После этого беспилотные автомобили будут использовать такие данные в дополнение к данным, предоставляемым датчиками автомобилей и LiDAR, для более точного определения местоположения пешеходов и потенциального предотвращения столкновений.
Примеры и варианты использования
Компания Bosch объясняет некоторые простые варианты использования технологий V2V и V2I в следующем двухминутном видео:
Китайский производитель аппаратного обеспечения Huawei демонстрирует широкий потенциал « Варианты использования V2 »в этом демонстрационном видео 2018 года:
Хотя технология все еще находится в зачаточном состоянии, технологии« V2 »помогают проложить путь к более полной автономии — и, надеюсь, — к значительно более безопасным дорогам для водителей. и пешеходы.Неясно, будут ли разные страны разрабатывать совершенно разные варианты использования и стандарты V2, и еще слишком рано говорить, какие приложения V2 станут стандартными в ближайшие годы, а от каких откажутся.
Текущие примеры самоуправляемых автомобилей и компонентов в работе
Google и Tesla — крупнейшие игроки в области автономных транспортных средств. Чтобы лучше понять, как беспилотные автомобили работают в режиме реального времени, эта статья содержит подробную информацию о работе и работе Google Waymo и Tesla Autopilot.
Google Waymo
Согласно Google, Waymo — это автономная система уровня 4, требующая минимального вмешательства человека.
Аппаратная инфраструктура Waymo
Описание аппаратного обеспечения Waymo приведено ниже:
Источник: Google
Инфраструктура Waymo включает в себя различные системы датчиков, радаров и камер.
Датчики LiDAR
Согласно Google, Waymo имеет многослойный набор датчиков, способных работать в различных условиях освещения.Этот набор датчиков по сути представляет собой всенаправленную LiDAR-систему, состоящую из LiDAR ближнего, среднего и дальнего действия с высоким разрешением. Эти LiDAR излучают миллионы лазерных импульсов в секунду и вычисляют время, за которое лучи отражаются от поверхности или человека и возвращаются в беспилотный автомобиль.
На основе данных, полученных от лучей LiDAR, Waymo, как сообщается, создает трехмерную карту окрестностей, идентифицируя мобильные и неподвижные объекты, включая другие транспортные средства, велосипедистов, пешеходов, светофоры и различные дорожные объекты.
Vision
Система технического зрения Waymo — еще одна всенаправленная камера с высоким разрешением, предположительно способная определять цвет в условиях низкой освещенности. Это помогает обнаруживать различные светофоры, другие транспортные средства, зоны строительства и аварийные огни.
Radar
Google утверждает, что Waymo использует радиолокационную систему для распознавания объектов и движения с помощью длин волн, «перемещающихся» в различных световых и погодных условиях, таких как дождь, снег и туман. Эта радиолокационная система также является всенаправленной и может отслеживать скорость пешеходов и других транспортных средств на 360 градусов вокруг беспилотного автомобиля.
Дополнительные датчики
Waymo также дополнена дополнительными датчиками, которые включают систему обнаружения звука для обнаружения аварийных сирен и GPS для отслеживания физического местоположения.
Программное обеспечение для самостоятельного вождения Waymo
Google утверждает, что программное обеспечение для автономного вождения Waymo было обучено и протестировано на основе «5 миллиардов миль имитации вождения и 5 миллионов миль опыта вождения по дорогам».«Он основан на алгоритмах машинного обучения.
В видео ниже подробно рассказывается о том, как Waymo действует на дороге:
Согласно Google, технология уровня 4 Waymo обнаруживает и «понимает» объекты и их поведение и, соответственно, регулирует поведение автономного транспортного средства в трехуровневом режиме. сложить процесс.
Восприятие
По имеющимся данным, Waymo может обнаруживать, идентифицировать и классифицировать объекты на дороге, включая пешеходов и другие транспортные средства, одновременно измеряя их скорость, направление и ускорение с течением времени.
Например, программа восприятия Waymo собирает данные с датчиков и радаров и создает имитацию «обзора» окружающей среды. Благодаря этой возможности Waymo может определить, может ли он продолжить движение через трафик, когда загорится зеленый свет, или скорректировать свой маршрут из-за заблокированной полосы, обозначенной конусами движения.
Прогнозирование поведения
Waymo, по данным Google, может предсказать поведение объекта на дороге на основе его классификации путем вывода данных из моделей обучения, построенных с использованием «миллионов миль опыта вождения».
Например, программное обеспечение для автономного вождения «понимает», что, хотя пешеходы могут выглядеть как велосипедисты, они движутся медленнее, чем последние, и демонстрируют более резкие изменения направления движения.
Planner
Сообщается, что программное обеспечение планировщика использует информацию, полученную с помощью программного обеспечения для прогнозирования восприятия и поведения, для планирования соответствующих маршрутов для Waymo. Google утверждает, что планировщик Waymo действует как «защитник», который предпочитает держаться подальше от слепых зон и дает свободу действий велосипедистам и пешеходам.
Автопилот Tesla
Автопилот, согласно Tesla, является функцией автономного транспортного средства 2-го уровня. Как и большинство систем уровня 2, автопилот требует, чтобы водитель все время держал рулевое колесо, готовый взять на себя управление.
Tesla также предупреждает, что драйвер должен быть полностью функциональным и осведомленным во время автономных операций.
Оборудование автопилота
На рисунке ниже показаны компоненты оборудования автопилота.
Предоставлено: Tesla
По словам Tesla, ее беспилотные автомобили, произведенные в период с 2014 по октябрь 2016 года, включали ограниченное количество ультразвуковых датчиков, маломощный радар и только одну камеру.
Те, которые построены с 2016 года, включают 12 ультразвуковых датчиков для идентификации близлежащих объектов и пешеходов, фронтальный радар, способный «распознавать» различные погодные условия, восемь внешних камер, которые используются в качестве каналов для внутренней нейронной сети Tesla, и компьютерную систему, которая обрабатывает ввод за миллисекунды.
Программное обеспечение Tesla для подключенных автомобилей постоянно обновляется «по воздуху».
Программное обеспечение автопилота
- Круиз-контроль с учетом трафика для поддержания скорости в ответ на окружающее движение.
- «Автопилот» с помощью водителя в границах хорошо обозначенной полосы.
- «Автоматическая смена полосы» для перехода между полосами движения
- «Навигация на автопилоте» с помощью водителя для ведения транспортного средства от съезда с съезда с съезда с шоссе, в том числе предложение и изменение полосы движения, навигация по развязкам и съезды.
- Автопарк для автоматической параллельной или перпендикулярной парковки
- Вызов для «вызова» автомобиля со своего места для парковки
Ниже кратко объясняется работа вышеупомянутых функций:
Навигация на автопилоте
Навигация по Функция автопилота позволяет водителю вводить пункт назначения в навигационную систему транспортного средства, которая запускает «360-градусную визуализацию», показывающую запланированный маршрут.Эта функция должна быть включена для каждой поездки по соображениям безопасности. По словам Теслы, он не работает в режиме по умолчанию.
Автоматическая смена полосы движения
Функция «Навигация на автопилоте» включает два типа смены полосы движения: на основе маршрута и на основе скорости. Первый позволяет автомобилю придерживаться навигационного маршрута независимо от скорости. Последний, основанный на нескольких настройках, предлагает переходы в полосы движения с автомобилями, движущимися быстрее или медленнее, чем автопилот, относительно установленной крейсерской скорости.
Автоматическая смена полосы движения переходит в режим, когда водитель отключает уведомление о подтверждении смены полосы движения. Однако Tesla предупреждает водителей, что эта функция не является полностью автономной и требует от них полного внимания и удержания руля. Tesla утверждает, что драйвер может вручную отключить эту функцию в любое время.
Автопарк и вызов
Водитель может активировать автопарк, когда автомобиль движется на малых скоростях, пытаясь обнаружить подходящее место для парковки.Однако для этого требуется ручное вмешательство — включить задний ход и нажать кнопку старта, прежде чем автомобиль начнет самостоятельно контролировать скорость, переключать передачи и углы поворота.
Автопилот также имеет кнопку вызова, которая активируется через приложение, когда пассажир хочет «позвонить» в машину и направить ее с помощью серии щелчков кнопок вперед и назад.
На видео ниже показана живая демонстрация автопилота Tesla на дороге в реальном времени:
Барьеры на пути к автономии
Несмотря на то, что инвестиции в самоуправляемые автомобили за последние пять лет резко выросли, их все еще есть из важных проблем, препятствующих тому, чтобы автономия 5-го уровня стала реальностью:
- Правила дорожного движения в развивающемся мире — Калифорнийские автомагистрали представляют собой иную среду для вождения, чем движение в Каире или Бангалоре.Развивающийся мир может остаться позади с точки зрения внедрения автономных транспортных средств (и, следовательно, с точки зрения безопасности, снижения выбросов и повышения производительности труда), если автономные системы не будут разработаны с учетом их уникальных условий и норм дорожного движения. Это может повлечь за собой значительные изменения в привычках и нормах вождения в этих странах или «испытательных зонах», где применяются другие правила дорожного движения и где можно протестировать технологии автономного вождения.
- Единые стандарты — Для того, чтобы транспортные средства могли общаться между собой или с инфраструктурой, необходимо будет разработать новые каналы связи.Эти каналы должны позволять транспортным средствам различных марок и моделей общаться, и они должны быть максимально защищены от взлома и обмана. В то время как США и другие страны работают над продвижением этих стандартов, предстоит проделать большую работу для обеспечения безопасности и создания единого интеллектуального слоя между транспортными средствами и инфраструктурой.
- Пороги безопасности — Число смертей на пассажиро-милю на коммерческих авиалиниях США в период с 2000 по 2010 год составляло около 0.2 смерти на 10 миллиардов пассажиро-миль (Википедия). Можно с уверенностью сказать, что стандарты для беспилотных транспортных средств будут более строгими, но неясно, где будет отсечение. Правительствам разных стран придется определить приемлемый уровень смертности, а также стандарты и рекомендации по безопасности для различных типов автономных транспортных средств.
- Погода и стихийные бедствия — Метели, наводнения или повреждение уличных знаков и технологий «V2» могут подвергнуть беспилотные автомобили риску серьезной ошибки и смертельной опасности.Создание дорожной инфраструктуры для защиты от стихийных бедствий и создание транспортных средств для работы в ненормальных или менее и менее идеальных условиях (видимость, сцепление шин и т. Д.) Намного сложнее, чем просто вывести машину на дорогу в солнечный день в Маунтин-Вью, Калифорния.
Изображение заголовка предоставлено: NVIDIA
Как работает автомобиль? — ОСНОВА АВТОМОБИЛЯ
Если вы когда-нибудь были на заправке, то, вероятно, уже знаете, что машинам для работы нужен бензин или керосин.Двигатель автомобиля работает на смеси бензина и воздуха. Точно так же, как горячий огонь излучает энергию, когда горит, бензин тоже! Искра, которая запускает все это, исходит от автомобильного аккумулятора, который получает питание, когда водитель поворачивает ключ в замке зажигания.
Когда все это работает, энергия, которую автомобиль получает от сжигаемого газа, перемещает его вперед! Специальная часть автомобиля, называемая «трансмиссией», передает всю энергию от двигателя на колеса. Затем водитель использует колесо, чтобы управлять автомобилем и направлять его в нужном направлении, а также использует тормоза, чтобы замедлить автомобиль на светофоре или по прибытии в пункт назначения!
Трансмиссия
Управляет мощностью, содержащейся в коленчатом валу, прежде чем она поступает на колеса, и позволяет водителю управлять скоростью / мощностью автомобиля, предоставляя различные соотношения скорость / мощность, известные как шестерни.Таким образом, первая передача дает большую мощность, но небольшую скорость, тогда как пятая передача обеспечивает небольшую мощность, но большую скорость. Коленчатый вал соединяется с трансмиссией только тогда, когда автомобиль находится на передаче и сцепление включено. Если вы нажмете на сцепление, коленчатый вал отсоединится от трансмиссии. Трансмиссия соединится с выходным валом, который соединен с осями, которые соединены с колесами. Когда трансмиссия вращает выходной вал, это поворачивает оси, которые, в свою очередь, вращают колеса.
Как работает двигатель двигателя
Чем больше вы разбираетесь в своем автомобиле, тем больше у вас возможностей, чтобы поддерживать его правильную работу и знать, где могут быть проблемы, если он не будет работать так эффективно, как хотелось бы. Если вы хотите, чтобы ваша машина продолжала двигаться в правильном направлении, первое, что вам нужно понять, — это двигатель и то, как он соединяется со всем в вашем автомобиле. Это позволит вам внести необходимые корректировки и лучше узнать свой автомобиль.
Мотор автомобиля — это сердце вашего автомобиля. Это то, что объединяет все воедино и гарантирует, что ваша машина продолжит движение. Его основная цель — перекачать бензин, который движется в область двигателя , а затем переместить его обратно, чтобы ваш автомобиль работал в качестве топлива. Мотор — это то, что продвигает бензин в различные области автомобиля, заставляя его двигаться, что обеспечивает эффективную работу всего.
Более того, все, что связано с двигателем, также позволяет ему работать в оптимальном режиме. Первый из них — это набор свечей зажигания, который вставляется в двигатель. Когда двигатель толкает вверх, он ударяет по свечам зажигания. Когда это произойдет, свечи зажигания загорятся и двигатель включится. Когда это происходит, бензин может протолкнуться вверх через цилиндр двигателя и попадает в выхлопную трубу. Это цикл, которому будет следовать двигатель, чтобы высвободить энергию для движения.
Чтобы двигатель двигателя оставался полностью работоспособным, есть другие компоненты, которые также позволяют двигателю продолжать работать без сбоев. Первый из них соединительный стержень, который используется в качестве опорной области, когда поршень вращается и выделяет газ. Второй — коленчатый вал, который используется для того, чтобы поршень вращался, чтобы он мог выпустить необходимый бензин в нужное время. Последним из них является поддон, который будет собирать масло и смазывать поршень двигателя и другие части двигателя при их вращении, обеспечивая более плавную езду.
Внимательно изучите систему внутреннего сгорания:
1. Такт всасывания — впускной клапан открывается, и поршень движется вниз, позволяя топливно-воздушной смеси попасть в открытое пространство.
2. Ход сжатия — поршень движется вверх. Это сжимает топливно-воздушную смесь, вытесняя ее в меньшее пространство. Сжатие заставляет топливно-воздушную смесь взрываться с большей силой.
3. Силовой цикл — искра от свечи зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь.Взрыв толкает поршень вниз по цилиндру.
4. Выпускной цикл — выпускной клапан открывается, и поршень перемещается обратно в верхнюю часть цилиндра, вытесняя выхлопные газы.
Справочник:
Когда все они движутся вместе, двигатель может продолжать вращаться, позволяя автомобилю двигаться вперед с поданным топливом. За счет непрерывных поворотов и движений двигателя дает возможность толкать вашу машину вперед с помощью нескольких простых шагов, которые позволяют колесам вашего автомобиля продолжать вращаться.
Нижняя часть каждого поршня прикреплена к коленчатому валу. Когда поршни перемещаются вверх и вниз, они вращают коленчатый вал, который после передачи мощности через трансмиссию вращает колеса. Большинство автомобилей имеют как минимум четыре цилиндра. У более мощных машин больше. Например, у V6 шесть цилиндров, у V8 — восемь. Чем сильнее водитель нажимает на педаль акселератора, тем больше топливно-воздушной смеси проходит в цилиндры и тем больше вырабатывается мощности. Что такое число оборотов в минуту?
Четырехтактный цикл повторяется тысячу раз в минуту.Эти повторения более известны как обороты. Счетчик оборотов показывает, сколько тысяч раз в минуту повторяется цикл.
Двухтактные и четырехтактные двигатели
Ход означает движение поршня в двигателе. В двухтактных двигателях поршень перемещается дважды, а в четырехтактных двигателях поршень перемещается четыре раза во всех направлениях. Каждое движение поршня (ход) характеризуется уникальной активностью сжатия топлива и выработки энергии.Так в чем же разница между 2-х и 4-х тактными двигателями? Давайте узнаем:
В двухтактном двигателе поршень перемещается только дважды. Первое движение называется тактом сжатия, а второе движение — рабочим ходом.
1. Ход сжатия: Ход сжатия — это акт сжатия топлива. Во время такта сжатия поршень поднимается, сжимая топливо в двигатель.
2. Рабочий ход: За ходом сжатия следует рабочий ход.Во время рабочего такта топливо воспламеняется, что толкает поршень вниз, создавая большую мощность и крутящий момент. Это также связано с забором нового топлива и воздуха, чтобы снова начать сжатие.
В четырехтактном двигателе поршень перемещается 4 раза, т.е. два набора подъемов и опусканий. Механизмы характеризуются следующим образом:
1. Такт сжатия: Во время этого хода топливо сжимается. Сжатие необходимо для выработки энергии на более поздних этапах.
2. Рабочий ход: Топливо воспламеняется и перемещает поршень вниз.Движение вниз производит мощность и крутящий момент.
3. Ход выхлопа: Поршень снова поднимается и выводит мощность и топливо из выпускного клапана.
4. Такт всасывания: Поршень снова опускается и всасывает новое количество топлива и воздуха, готового к повторному сжатию.
Таким образом, как вы можете заметить, двухтактные двигатели включают только два хода, а четырехтактные движения — 4 раза.
Основные характеристики: Поскольку двухтактный двигатель получает рабочий ход в два раза больше, чем четырехтактный, он вырабатывает больше мощности и крутящего момента.Кроме того, двухтактные двигатели более шумные по сравнению с четырехтактными двигателями.
- 2-тактные двигатели выполняют все функции выпуска и всасывания топлива за один такт, то есть рабочий такт, это более загрязняет окружающую среду.
- 2-тактные двигатели нуждаются в большей смазке по сравнению с четырехтактными двигателями. Для плавной езды придется часто смазывать двигатель (смазывать).
- не подходят для длительного использования, так как они одновременно производят больше шума и загрязняют окружающую среду.
- экономичны, обеспечивают более плавную езду, меньше загрязняют окружающую среду и являются наименее шумными.
- 4-тактные двигатели не выделяют столько дыма, как 2-тактные. У них также долгая жизнь.
Окончательный вердикт: Хотя двухтактный двигатель излучает больше мощности и крутящего момента, он не подходит для повседневной деятельности. Кроме того, они неэкономичны, имеют небольшой срок службы, загрязняют окружающую среду, а также более шумные, чем четырехтактные. Поэтому следует отдавать предпочтение 4-тактным двигателям, поскольку они более экономичны, менее загрязняют окружающую среду и доступны по цене.Четырехтактные велосипеды идеально подходят для повседневных занятий.
Антиблокировочная тормозная система (ABS)
Антиблокировочная тормозная система — это автомобильная система безопасности, которая позволяет колесам транспортного средства поддерживать тяговый контакт с поверхностью дороги в соответствии с действиями водителя, при торможении предотвращает блокировку колес (прекращение вращения) и предотвращает неконтролируемое занос. Это автоматизированная система, использующая принципы торможения на пороге и торможения с частотой вращения педалей, которые практиковались опытными водителями с тормозными системами предыдущего поколения.Он делает это гораздо быстрее и с лучшим контролем, чем мог бы сделать водитель.
Теория антиблокировочной системы тормозов проста. Колесо с проскальзыванием (где пятно контакта шины скользит относительно дороги) имеет меньшее сцепление , чем колесо без скольжения. Если вы застряли на льду, вы знаете, что если ваши колеса крутятся, у вас нет тяги. Это связано с тем, что пятно контакта скользит относительно льда. Не позволяя колесам буксовать при замедлении, антиблокировочная система тормозов приносит вам двоякую пользу: вы будете быстрее останавливаться и сможете управлять автомобилем во время остановки.
Система ABS состоит из четырех основных компонентов:
- Датчики скорости
- Насос
- Клапаны
- Контроллер
Датчики скорости
Антиблокировочной тормозной системе необходим способ узнать, когда колесо вот-вот заблокируется. Датчики скорости, которые расположены на каждом колесе или, в некоторых случаях, в дифференциале, предоставляют эту информацию.
Клапаны
В тормозной магистрали каждого тормоза есть клапан, управляемый АБС.В некоторых системах клапан имеет три положения:
- В положении 1 клапан открыт; Давление из главного цилиндра проходит прямо на тормоз.
- Во втором положении клапан блокирует магистраль, изолируя тормоз от главного цилиндра. Это предотвращает дальнейшее повышение давления, если водитель сильнее нажимает на педаль тормоза.
- В третьем положении клапан сбрасывает часть давления с тормоза.
Насос
Поскольку клапан может сбрасывать давление в тормозах, должен быть какой-то способ сбросить это давление.Вот что делает насос; когда клапан снижает давление в линии, насос должен поддерживать давление.
Контроллер
Контроллер — это компьютер в автомобиле. Он следит за датчиками скорости и управляет клапанами.
АБС в работе
Существует множество различных вариантов и алгоритмов управления для систем ABS. Мы обсудим, как работает одна из более простых систем.
Контроллер постоянно контролирует датчики скорости. Он ищет необычные замедления в колесе.Непосредственно перед тем, как колесо заблокируется, оно резко замедлится. Если его не остановить, колесо остановится гораздо быстрее, чем любой автомобиль. В идеальных условиях автомобилю может потребоваться пять секунд, чтобы остановиться на скорости 96,6 км / ч, но заблокированное колесо может перестать вращаться менее чем за секунду.
Контроллер ABS знает, что такое быстрое замедление невозможно, поэтому он снижает давление на этот тормоз до тех пор, пока не увидит ускорение, а затем увеличивает давление, пока снова не видит замедление.Он может сделать это очень быстро, прежде чем шина действительно сможет существенно изменить скорость. В результате шина замедляется с той же скоростью, что и автомобиль, при этом тормоза удерживают шины очень близко к точке, в которой они начнут блокироваться. Это дает системе максимальную тормозную мощность.
Когда работает система ABS, вы почувствуете, как пульсирует в педали тормоза; это происходит из-за быстрого открытия и закрытия клапанов. Некоторые системы ABS могут работать до 15 раз в секунду.
Работа двигателя автомобиля:
[youtube http://www.