Вахламов В.К., Шатров М.Г., Юрчевский А.А. Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя

Подождите немного. Документ загружается.

сравнения, как и в схеме 7, проводится сравнение значений

но сигнал

SQZ

подается в нее уменьшенным с помощью рези-

стора 5. Поэтому на выходе схемы б равенство

достигается

несколько позднее.

Выходной сигнал схемы 6 после усилителя 7 и триггера 8 вы-

полняет функции

стробирующего

для разрешения перехода на

режим торможения двигателем при открывании ключевого эле-

мента 10. Через этот ключевой элемент на формирователь 9 сигна-

лов управления поступает информация о необходимом замедле-

нии. Одновременно сигнал от триггера 8 поступает на один из

входов ключевого элемента

11,

подготавливая его к работе.

Процесс перемещения органа топливоподачи контролируется

датчиком 23 отрицательной обратной связи. С этой целью сигналы

расчетного и текущего положений органа топливоподачи в про-

тивофазе поступают на сумматор 20 перед вводом их в ключевой

элемент 10.

Если в процессе торможения двигателем не достигнуто необ-

ходимое замедление

и не

выполняются условия

= 0 и

то осуществляется совместное торможение двигателем и тормоз-

ными механизмами. Каждой скорости движения соответствует оп-

ределенное замедление, при котором обеспечивается наибольшая

эффективность совместного торможения. При сравнении в соот-

ветствующих масштабах величин

2н

в логической схеме 21

получают второй стробирующий сигнал разрешения совместного

торможения, который поступает на второй вход ключевого эле-

мента

11.

Наличие одновременно двух сигналов на входе этого эле-

мента позволяет открыться ключевому элементу 12 и пропустить

на вход формирователя 13 сигнала управления информационный

сигнал разности заданного

2н

и действительного

замедлений

автомобиля, получаемого от сумматора 20. Акселерометр

ана-

логично выполняет функции датчика обратной связи.

В момент начала совместного торможения выполняется опера-

ция подготовки к работе канала выключения сцепления. Для это-

го ключевой элемент 75 открывается сигналом элемента 77. На два

входа логической схемы

7 сравнения подаются напряжения дат-

чика 18 частоты вращения коленчатого вала двигателя и

задатчи-

ка 16 минимально допустимой частоты вращения. Установка зна-

чения

ет{п

выполняется индивидуально

для

двигателя каждого

типа. При открытом ключевом элементе 75 сигнал логической еди-

ницы с выхода схемы

7 сравнения переключает формирователь

сигнала управления 14, напряжение которого поступает через по-

следующий усилитель мощности к исполнительному механизму

привода сцепления.

После выключения сцепления автомобиль переходит на ре-

жим торможения только тормозными механизмами вплоть до ос-

тановки.

802

Применение дискретного режима управления исполнительны-

ми механизмами имеет преимущества по сравнению с непрерыв-

ным: наилучший (ключевой) режим работы элементов, задающих

командный сигнал управления в электронных блоках; меньшая за-

висимость от температуры бортовых вычислительных устройств;

неизменность конструкции механизмов управления автомобилем.

Контрольные вопросы

Расскажите о принципе действия и особенностях устройства плаз-

менной системы зажигания.

2. Сформулируйте проблемы, стоящие перед конструкторами электро-

мобилей.

3. Как устроен автомобиль с комбинированной энергетической уста-

новкой?

4. Каковы перспективы передачи энергии на движущийся электромо-

биль?

5. Как устроена система предотвращения столкновения автомобилей

и каков принцип ее действия?

6. Расскажите об особенностях выбора необходимого замедления для

предотвращения столкновения с препятствием движению.

7. Каковы особенности построения алгоритма функционирования

СПСА?

8. Как осуществляется связь компьютера СПСА с комплексом испол-

нительных механизмов?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Автомобиль: Основы конструкции /

Н.Н.Вишняков,

В.К.Вахла-

мов,

А.Н.Нарбут

и др. — М.: Машиностроение, 1986: — 304 с.

Вахламов

В.

К. Автомобили ВАЗ. —

М.:

Транспорт, 1993. — 192 с.

Ветлицкий

В.

И.,

Юрчевский

А.А.,

Комлев

К.Н.

Бортовые автоном-

ные системы управления автомобилей. —

М.:

Транспорт, 1984. — 189 с.

4. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн.

Кн.1.

Теория рабочих про-

цессов: Учебник /

В.Н.Луканин,

К.

А. Морозов,

А.С.Хачиян

и др.; Под

ред.

В.Н.Луканина.

—

М.:

Высш.шк.,

1995. — 368 с.

5. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн. Кн. 2. Динамика и констру-

ирование: Учебник / В.Н.Луканин, И.В.Алексеев, М.Г.Шатров и др.;

Под ред.

В.Н.Луканина.

—

М.:

Высш. шк., 1995. — 319 с.

6. Двигатели внутреннего сгорания: В 3 кн. Кн. 3. Компьютерный прак-

тикум: Учебник / В.Н.Луканин, М.Г.Шатров,

А.Ю.Труш

и др.; Под

ред.

В.Н.Луканина.

—

М.:

Высш.

шк.,

1995. —

256с.

7. Теория и конструкция автомобиля /

В.А.

Иларионов,

М.М.Мо-

рин,

Я.Е.Фаробин

и др. —

М.:

Машиностроение, 1992. — 416 с.

8. Электромобиль

В.А.Щетина,

Ю.Я.Морговский,

Б.И.Центер

др. —

Л.:

Машиностроение. — 253

с.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

РАЗДЕЛ I

ТЕОРИЯ, ДИНАМИКА И КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ

Глава

КЛАССИФИКАЦИЯ, ПОКАЗАТЕЛИ

И ХАРАКТЕРИСТИКИ РАБОТЫ ДВС

1.1. Классификация двигателей

1.2. Рабочие процессы двигателя

1.3. Энергетический баланс и экономико-энергетические

показатели двигателя

1.4.

Методы форсирования двигателя

:~|

1.5. Понятие о характеристиках двигателя

1.6. Работа двигателя в составе транспортного средства

-г!

Глава 2. ТОПЛИВА И ИХ СВОЙСТВА

2.1. Состав и

свойства

топлив

г*

2.2. Элементный состав рабочего тела и продуктов

сгопания

оо

Глава

3. ПРОЦЕССЫ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ ЦИКЛОВ

3.1. Процессы газообмена

3.2. Процесс сжатия

3.3. Процессы смесеобразования и сгорания

в двигателях с искровым зажиганием

3.4. Процессы смесеобразования и сгорания в дизелях

Ifi

3.5. Процесс расширения *

Глава 4. ИНДИКАТОРНЫЕ И

ЭФФЕКТИВНЫЕ

ПОКАЗАТЕЛИ

4.1. Индикаторные показатели

4.2. Механические потери в двигателе

4.3. Эффективные показатели двигателя ...

Глава

СИСТЕМА

ПИТАНИЯ

ДВИГАТЕЛЯ....''.'.'.'."'.'1'.'"."'.^

™

5.1. Общие положения

5.2. Система питания двигателей с искровым зажиганием

?п

5.3. Топливные системы дизелей

'•;

5.4. Системы наддува

—••—

5.5. Устойчивость и автоматическое регулирование

частоты вращения

Глава

ТОКСИЧНОСТЬ

И ШУМ

ДВИГАТЕЛЯ

Г.Щ'."".

JQ4

6.1.

Токсичность отработавших газов двигателя

6.2. Акустические показатели двигателя ...

Глава 7. ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ

...'.'.'.'.'.Г.'.!*.'.!'."".'.'."'.

7.1. Регулировочные характеристики

7.2. Нагрузочные характеристики *

805

7.3. Скоростные характеристики 123

Глава 8. КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА

КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО

МЕХАНИЗМА... 131

8.1. Кинематика

кривошипно-шатунного

механизма 131

8.2. Динамика кривошипно-шатунного механизма 133

8.3. Влияние конструктивных соотношений

кривошипно-шатунного механизма

на параметры двигателя 139

Глава 9. УРАВНОВЕШИВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ 142

9.1.

Общие положения 142

9.2. Уравновешивание одноцилиндрового двигателя 143

9.3. Уравновешивание многоцилиндровых

линейных двигателей 144

9.4. Уравновешивание многоцилиндровых

V-образных

двигателей 147

9.5. Равномерность хода двигателя 149

Глава 10. ЦИЛИНДРОВАЯ

ТРУП

ПА И КАРТЕРЫ 151

10.1. Общие положения 151

10.2. Корпусные элементы двигателей жидкостного

охлаждения 152

10.3. Цилиндры и картеры двигателей

воздушного охлаждения 160

10.4. Надежность газового стыка 162

Глава 11. ПОРШНЕВАЯ ГРУППА , 164

11.1.

Общие положения 164

11.2.

Поршень 166

11.3.

Поршневой палец 174

11.4.

Поршневые кольца

......

175

Глава 12. ШАТУННАЯ ГРУППА 180

Глава 13. ГРУППА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА 186

13.1. Общие положения 186

13.2. Состав и структура коленчатого вала 186

13.3. Прочность коленчатого вала и методы ее

повышения

189

13.4. Основные сведения о

крутильных

колебаниях 190

Глава 14. МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ 193

14.1.

Схемы механизмов газораспределения

„

193

14.2. Элементы механизма газораспределения 200

14.3. Профилирование кулачков 209

Глава 15. СМАЗОЧНАЯ СИСТЕМА 212

15.1. Общие положения 212

15.2. Работа смазочной системы 213

15.3. Моторные масла 214

15.4. Агрегаты смазочной системы 215

Глава 16. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ 217

16.1. Общие положения 217

16.2. Жидкостная система охлаждения 217

16.3. Воздушная система охлаждения 221

Глава 17. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ВОЗДУХОМ 223

806

17.1. Общие положения 223

17.2. Воздухоочистители 223

17.3. Глушители шума впуска 225

17.4. Агрегаты питания воздухом двигателей с наддувом 225

Глава 18. СИСТЕМА ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ 228

18.1. Общие положения 228

18.2. Система глушения шума выпуска 228

18.3. Нейтрализаторы отработавших газов 229

Глава 19. СИСТЕМЫ ПУСКА ДВИГАТЕЛЕЙ 232

19.1. Способы пуска двигателя 232

19.2. Средства, облегчающие пуск двигателя 233

Глава 20. КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ 235

РАЗДЕЛ II

ТЕОРИЯ АВТОМОБИЛЯ

Глава 21. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ 250

21.1.

Свойства автомобиля, их оценочные параметры

определения

250

21.2. Взаимодействие колеса с опорной поверхностью 252

21.3. Силы сопротивления движению автомобиля 260

21.4. Коэффициент полезного действия трансмиссии 262

21.5.

Тяговая характеристика и уравнения движения автомобиля .... 265

21.6.

Нормальные реакции дороги 269

Глава 22. ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

АВТОМОБИЛЯ 273

22.1.

Силовой и мощностной балансы автомобиля 273

22.2. Динамическая характеристика автомобиля 276

22.3. Неустановившиеся режимы движения автомобиля 281

22.4. Влияние конструктивных факторов на тяговую динамичность

автомобиля 288

22.5.

Тяговые возможности автопоезда 291

Глава 23. ИСПЫТАНИЯ

ТЯГОВО-СКОРОСТНЫХ

СВОЙСТВ

АВТОМОБИЛЯ 296

23.1. Показатели, условия, виды и методы испытаний 296

23.2. Аппаратура для дорожных испытаний

„

297

23.3. Стенды для испытаний 304

Глава 24. ТОРМОЖЕНИЕ АВТОМОБИЛЯ 309

24.1.

Тормозная сила и уравнение движения автомобиля

при торможении 309

24.2. Распределение тормозной силы между мостами автомобиля ....

315

24.3. Способы торможения автомобиля 316

24.4. Определение показателей эффективности тормозных систем

автомобиля 319

Глава 25. ТОПЛИВНАЯ ЭКОНОМИЧНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ 324

25.1.

Измерители и показатели топливной экономичности 324

25.2.

ТогшивнО"Экономическая

характеристика автомобиля 326

25.3. Влияние конструктивных и эксплуатационных

факторов на расход топлива 328

807

25.4. Топливная экономичность автопоезда

331

25.5. Понятие о нормах расхода топлива 333

Глава 26. УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ 335

26.1. Показатели устойчивости 335

26.2. Занос переднего и заднего мостов 340

26.3. Влияние конструктивных и эксплуатационных

факторов на поперечную устойчивость 341

26.4. Продольная устойчивость 345

Глава 27. УПРАВЛЯЕМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ 347

27.1. Показатели управляемости 347

27.2. Критическая скорость по условиям управляемости 347

27.3. Увод колеса 349

27.4. Поворачиваемость автомобиля 353

27.5. Соотношение углов поворота управляемых колес 358

27.6. Колебания управляемых колес 359

27.7. Стабилизация управляемых колес 361

Глава 28. ПРОХОДИМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ 366

28.1.

Проходимость автомобиля и ее геометрические показатели 366

28.2. Тяговые и опорные показатели проходимости 369

28.3. Влияние конструкции на проходимость автомобиля 371

28.4. Вездеходные машины 374

28.5. Увеличение проходимости автомобиля 379

Глава 29. ПЛАВНОСТЬ ХОДА АВТОМОБИЛЯ 381

29.1. Влияние колебаний на человека 381

29.2. Измерители плавности хода 382

29.3. Колебания автомобиля 383

29.4. Повышение плавности хода 387

РАЗДЕЛ III

КОНСТРУКЦИЯ АВТОМОБИЛЯ

Глава 30. ТРАНСМИССИЯ 389

30.1. Назначение и типы 389

30.2. Механическая ступенчатая трансмиссия ,

391

30.3. Гидрообъемная трансмиссия 393

30.4. Электрическая трансмиссия 394

30.5. Гидромеханическая трансмиссия 395

30.6. Электромеханическая трансмиссия

396

30.7. Трансмиссия автопоезда 397

Глава 31. СЦЕПЛЕНИЕ 398

31.1. Назначение

типы 398

31.2. Фрикционное однодисковое сцепление 399

31.3. Фрикционное однодисковое сцепление

с периферийными пружинами ...400

31.4.

Фрикционное однодисковое сцепление

с центральной пружиной 406

31.5. Фрикционное двухдисковое сцепление ...410

Глава 32. КОРОБКА ПЕРЕДАЧ 415

32.1. Назначение и типы , 415

808

32.2.

Двухвальная

коробка передач 417

32.3.

Трехвальная

коробка передач 421

32.4.

Многовальная

коробка передач 427

32.5. Гидромеханическая коробка передач 430

Глава 33. РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА 435

33.1. Назначение

типы 435

33.2. Конструкции раздаточных коробок 436

Глава 34. КАРДАННАЯ ПЕРЕДАЧА 442

Л А

ГЬ

34.1.

Назначение и типы

442

Карданные

шарниры

444

. Конструкции карданных передач 446

МОСТЫ 450

..450

451

34.2

34.3

Глава 35.

35.1.

Назначение и типы

35.2. Ведущий мост

35.3. Главная передача 460

35.4. Дифференциал 463

35.5. Полуоси 467

35.6. Передний управляемый мост 468

35.7. Комбинированный мост 473

35.8. Поддерживающий мост 481

35.9. Установка и стабилизация управляемых колес 482

Глава 36. НЕСУЩАЯ СИСТЕМА 486

36.1.

Назначение

типы 486

36.2. Конструкции рам 487

Глава 37. ПОДВЕСКА 493

37.1.

Назначение»

основные устройства и типы 493

37.2. Конструкции подвесок 498

37.3. Амортизаторы

Глава 38. КОЛЕСА

38.1.

Назначение и типы

38.2. Типы, размеры и маркировка шин 517

38.3. Камерные и бескамерные шины 518

38.4. Рисунок протектора шины 521

38.5. Профиль

шин

524

38.6. Диагональные и радиальные шины 526

38.7. Шины с регулируемым давлением ........527

38.8. Обод, ступица и соединитель колеса 528

Глава 39. КУЗОВ 532

39.1. Назначение и типы 532

39.2. Кузов легкового автомобиля 533

39.3. Кузов автобуса 539

39.4. Кузов грузового автомобиля 542

39.5. Вентиляция и отопление кузова 552

39.6. Безопасность кузова 555

39.7. Обтекаемость, обзорность и

шумоизоляция

кузова 556

Глава 40. РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ 558

40.1.

Назначение

типы 558

40.2.

Травмобезопасное

рулевое управление 559

511

516

809

40.3. Рулевой механизм , 562

40.4. Рулевой привод , 564

40.5. Рулевой усилитель 565

40.6. Конструкции рулевого управления 569

Глава

41.

ТОРМОЗНЫЕ СИСТЕМЫ 586

41.1. Назначение и типы 586

41.2. Торможение автомобиля 587

41.3. Тормозные механизмы 589

41.4. Тормозные приводы 591

41.5. Тормозные системы легковых автомобилей 600

41.6. Тормозные механизмы и приборы тормозного

пневмопривода грузовых автомобилей 616

41.7. Антиблокировочные системы 632

Глава 42. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОНСТРУКЦИЙ

АВТОМОБИЛЕЙ 637

42.1. Городские автомобили 637

42.2. Автомобили для междугородних перевозок 639

42.3.

Авгомобили

будущего 641

РАЗДЕЛ IV

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯ

Глава 43. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 645

43.1.

Назначение и структурная схема электрооборудования 645

43.2. Источники тока 647

43.3. Регулирование напряжения генератора 650

43.4. Аккумуляторные батареи 655

Глава 44. СИСТЕМА ПУСКА 661

44.1.

Стартер, Назначение и функциональные особенности 661

44.2.

Конструкции стартеров 663

44.3. Муфты свободного хода 667

Глава 45. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ 671

45.1.

Общая структура системы зажигания 671

45.2 Прерыватели-распределители , 678

45.3. Коммутаторы 686

45.4. Контроллеры

...688

45.5. Катушки зажигания 690

45.6. Свечи зажигания 692

45.7. Система зажигания с электронным распределением

высокого напряжения 694

Глава 46. СВЕТОТЕХНИЧЕСКОЕ

ОБОРУДОВАНИЕ.

698

46.1. Приборы наружного освещения 698

46.2. Светосигнальные приборы , 701

46.3. Прерыватели указателей поворота 704

Глава 47. КОНТРОЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ....707

47.1. Виды информации 707

47.2. Измерение параметров рабочих процессов 708

47.3. Получение информации о температуре 714

47.4. Контроль уровня топлива в баке 715

810

47.5. Контроль функционирования системы

электроснабжения

.......717

47.6. Измерение скорости автомобиля и частоты вращения

коленчатого вала двигателя 718

47.7. Обеспечение информацией водителя 721

47.8. Электронные сигнальные и вспомогательные устройства

....724

47.9. Звуковые сигнальные приборы 727

Глава 48. ЭЛЕКТРОНИКА В УПРАВЛЕНИИ СИСТЕМАМИ

ДВИГАТЕЛЯ

48.1. Управление карбюратором 730

48.2. Управление

впрыском

топлива 731

48.3. Управление

топливоподачей

дизелей 736

48.4. Информационное обеспечение микропроцессорных

систем управления двигателем 739

Глава 49. ЭЛЕКТРОНИКА В УПРАВЛЕНИИ ТРАНСМИССИЕЙ 746

49.1. Задачи комплексного управления 746

49.2. Исполнительный механизм привода сцепления 746

49.3. Автоматизация переключения передач 749

49.4. Управление подвеской 752

49.5. Управление антиблокировочной тормозной системой 756

49.6.

Противобуксовочная

система 762

Глава 50. ЭЛЕКТРОНИКА В УПРАВЛЕНИИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕМ

765

50.1. Приводные устройства 765

50.2. Стеклоочистители 765

50.3. Управление положением фар 772

50.4. Управление агрегатами автомобиля 774

Глава 51.

АВТОМАТИКА

В УПРАВЛЕНИИ ТЕПЛОВЫМИ

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМИ СИСТЕМАМИ 778

51.1.

Приборы

для

облегчения пуска двигателя при низких

температурах 778

51.2. Жидкостные предпусковые подогреватели 781

51.3. Аэрозольное пусковое устройство 784

51.4.

Автоматическое управление вентилятором системы

охлаждения

...785

51.5.

Электрооборудование

системы кондиционирования

воздуха...

786

51.6. Система

оторления

787

Глава 52. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И ЭЛЕКТРОННОГО

ОБОРУДОВАНИЯ

790

52.1. Развитие систем зажигания 790

52.2. Электромобили ., 792

52.3. Автомобили с комбинированными энергетическими

установками , 793

52.4. Перспективы развития электромобилей 796

52.5.

Электронику!

в системе предотвращения

столкновений автомобилей 798

Список литературы 804

ДЛЯ ЗАМЕТОК

Учебное издание

Вахламов

Владимир

Константинович,

Шатров Михаил

Георгиевич,

Юрчевский

Аркадий Александрович

Автомобиля

Теория

конструкция автомобиля и двигателя

Учебник

Редактор

М.

Секирин

Технические

редакторы

Я.И.Горбачева,

О. С

Александрова

Компьютерная верстка: В.

В.Дёмкин

Корректоры С.Ю.Свиридова,

Е.В.Солов^ва

Изд. № A-531-I/1. Подписано в печать 28.07.2003 Формат 60x90/16

Бумага

тип. №2.

Гарнитура

«Тайме».

Печать

офсетная

Уся.

пет

51 О

Тираж

30 000 экз. (1-й завод 1

000 экз.). Заказ

№12301.

Лицензия ИД №02025 от 13.06 2000.

Издательский

центр

«Академия»

™

"°-

эпвдемио

гическое

заключение

№

77.99.02.953

Д.003903.06

03 от 05 06

2003

117342, Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 223. Тел./факс (093)

330-1

0?2,

334-8337. '

Са

атовском

полиграфическом

комбинате.

410004,

г.

Саратов, ул. Чернышевского, 59.