Vrste i sastav automobilskih šasija

Sustav prijenosa može se podijeliti na mehanički prijenos, hidraulički prijenos, hidraulički prijenos, električni prijenos itd. prema različitim načinima prijenosa energije.
Ispod su principi rada i funkcije svakog podsklopa malog prijenosnog sustava:
Spojka: Spojka se nalazi unutar kućišta zamašnjaka između motora i mjenjača, a vijcima je pričvršćena na stražnju ravninu zamašnjaka. Izlazno vratilo kvačila je ulazno vratilo mjenjača. Tijekom procesa vožnje automobila, vozač može po potrebi pritisnuti ili otpustiti papučicu spojke kako bi privremeno odvojio i postupno uključio motor i mjenjač, ​​kako bi prekinuo ili prenio ulaz snage s motora na mjenjač. Stanje uključivanja kvačila, stanje isključenja kvačila i funkcije kvačila uglavnom uključuju:
1. Osigurajte glatko pokretanje automobila: Prije pokretanja, automobil je u stanju mirovanja. Ako su motor i mjenjač kruto spojeni, nakon uključivanja stupnja prijenosa automobil će se naglo gurnuti naprijed zbog naglog spajanja snage, što ne samo da će uzrokovati štetu na komponentama, već i pogonska sila neće biti dovoljna da savlada ogromna sila inercije koju stvara potisak automobila prema naprijed, zbog čega brzina motora naglo pada i zaustavlja se. Ako su motor i mjenjač privremeno odvojeni pomoću spojke tijekom pokretanja, a zatim se spojka postupno uključi, zbog pojave trenja između aktivnih i pogonskih dijelova spojke, okretni moment koji prenosi spojka može postupno rasti od nula, a pogonska snaga automobila također se postupno povećava, omogućujući automobilu glatko pokretanje.
2. Lako mijenjanje brzina: Tijekom procesa vožnje automobila, različiti stupnjevi prijenosa mjenjača često se mijenjaju kako bi se prilagodili uvjetima vožnje koji se stalno mijenjaju. Ako nema spojke za privremeno odvajanje motora od mjenjača, bit će teško odvojiti spojene zupčanike prijenosa u mjenjaču zbog visokog tlaka između njihovih spojnih zuba uzrokovanog neuklanjanjem opterećenja. S druge strane, zupčanike koji se međusobno povezuju može biti teško zahvatiti zbog nejednake obodne brzine ta dva. Čak i ako se prisilno zahvati, generiraće značajan udarac na krajevima zuba, što može lako oštetiti komponente. Korištenjem kvačila za privremeno odvajanje motora i mjenjača prije mijenjanja brzina, izvorno uključeni par zupčanika može se lako odvojiti zbog uklanjanja opterećenja, uvelike smanjujući pritisak između površina zahvata. Drugi par zupčanika koji će biti zahvaćeni, zbog malog momenta tromosti pogonskog zupčanika kada je odvojen od motora, može se pomaknuti na odgovarajući način kako bi obodna brzina zupčanika za zahvat bila jednaka ili gotovo jednaka, čime se izbjegava ili smanjuje udar između zupčanika.
3. Sprječavanje preopterećenja prijenosnog sustava: Kada automobil hitno zakoči, kotači iznenada naglo uspore, dok prijenosni sustav povezan s motorom održava svoju izvornu brzinu zbog inercije vrtnje. To često stvara momente inercije u prijenosnom sustavu koji su mnogo veći od momenta motora, čineći komponente prijenosnog sustava osjetljivima na oštećenja. Zbog činjenice da spojke prenose okretni moment trenjem, kada opterećenje u prijenosnom sustavu premaši okretni moment koji se može prenijeti trenjem, glavni i pogonjeni dijelovi spojke će automatski proklizati, čime se sprječava preopterećenje prijenosnog sustava.
Prijenos: Automobilski prijenos: Promjenom prijenosnog omjera i okretnog momenta koljenastog vratila motora, prilagođava se različitim zahtjevima vuče pogonskih kotača i brzine vozila u različitim uvjetima vožnje kao što su pokretanje, ubrzavanje, vožnja i svladavanje raznih prepreka na cesti. Općenito poznat kao ručni mjenjač (MT), automatski mjenjač (AT), ručni/automatski mjenjač i kontinuirano varijabilni mjenjač.
Pogonsko vratilo: Sklop pogonskog vratila sastoji se od vanjskog univerzalnog zgloba (RF spoj), unutarnjeg univerzalnog zgloba (VL zglob) i klinastog vratila. I RF zglob i VL zglob su univerzalni zglobovi konstantne brzine s kuglastim kavezom. VL spoj je spojen na prirubnicu pogonskog vratila diferencijala s vijcima, a RF spoj je spojen na prednji kotač preko klinaste osovine na vanjskom kraju kotača. Lijevi i desni prednji kotač pogonjeni su kardanskim zglobnim vratilom konstantne brzine.
Glavni reduktor: Glavni reduktor je glavna komponenta u sustavu prijenosa automobila koji smanjuje brzinu i povećava moment. Za automobile s uzdužno postavljenim motorima, glavni reduktor također koristi prijenos s konusnim zupčanikom za promjenu smjera snage.
Kada automobil normalno vozi, brzina motora je obično oko 2000 do 3000 o/min. Ako tako veliku brzinu smanjuje isključivo mjenjač, ​​prijenosni omjer zupčaničkog para unutar mjenjača mora biti vrlo velik. Što je veći prijenosni omjer zupčanog para, to je veći omjer radijusa dva zupčanika, drugim riječima, veća je veličina mjenjača. Osim toga, smanjenjem broja okretaja neminovno raste okretni moment, što povećava prijenosno opterećenje mjenjača i prijenosnog mehanizma prvog stupnja nakon mjenjača. Stoga ugradnja završnog pogona prije diferencijala koji raspodjeljuje snagu na lijevi i desni pogonski kotač može smanjiti okretni moment koji prenose komponente prijenosa ispred završnog pogona, kao što su mjenjač, ​​prijenosno kućište i univerzalni prijenosni uređaj. Također može smanjiti veličinu i masu mjenjača, čineći rad lakšim. Glavni reduktor modernih automobila naširoko koristi spiralne konusne zupčanike i hiperbolične zupčanike. Kada hiperbolični zupčanici rade, pritisak i klizanje između površina zuba su veliki, a uljni film na površini zuba lako se ošteti. Hiperbolično ulje za mjenjače mora se koristiti za podmazivanje, a obično ulje za mjenjače nikada se ne smije zamijeniti, inače će se površina zuba brzo izgrebati i istrošiti, što uvelike smanjuje vijek trajanja.
Diferencijal: Ako su pogonski kotači s obje strane pogonske osovine kruto povezani jednom osovinom, dva se kotača mogu okretati samo istom kutnom brzinom. Na taj način, kada se automobil okreće i putuje, vanjski kotači će se kretati na većoj udaljenosti od unutarnjih kotača, uzrokujući klizanje vanjskih kotača tijekom kotrljanja, dok će unutarnji kotači kliziti tijekom kotrljanja. Čak i kod vožnje po ravnoj liniji, kotači mogu proklizavati zbog neravnih površina ceste ili nejednakih radijusa kotrljanja guma (pogreške u proizvodnji guma, različita istrošenost, neravnomjerno opterećenje ili nejednak tlak zraka). Kad kotači proklizavaju, to ne samo da pogoršava trošenje guma, povećava snagu i potrošnju goriva, već također otežava okretanje automobila i pogoršava učinkovitost kočenja. Kako bi se minimaliziralo proklizavanje kotača, potrebno je osigurati da se svako vozilo strukturno može okretati različitim kutnim brzinama. Obično su kotači brzog vlaka oslonjeni na vreteno s ležajevima, što im omogućuje da se okreću bilo kojom kutnom brzinom, dok su pogonski kotači kruto povezani s dvije poluosovine, s diferencijalom ugrađenim između dvije poluosovine. Ova vrsta diferencijala također je poznata kao diferencijal među kotačima. Terenska vozila s višeosovinskim pogonom, kako bi se svakoj pogonskoj osovini omogućilo okretanje različitim kutnim brzinama i eliminiralo klizanje pogonskih kotača na svakoj osovini, neka su opremljena međuosovinskim diferencijalom između dviju pogonskih osovina. Diferencijali na modernim automobilima obično se dijele u dvije kategorije na temelju njihovih radnih karakteristika: diferencijali mjenjača i diferencijali protiv proklizavanja. Kada postoji razlika u brzini između lijevog i desnog pogonskog kotača, diferencijal raspodjeljuje više okretnog momenta na sporo rotirajuće pogonske kotače nego na brzo rotirajuće pogonske kotače. Ova značajka dijeljenja diferencijalnog momenta ispunjava zahtjeve za normalnu vožnju automobila na dobrim cestovnim površinama. Ali kada automobil vozi po lošoj cesti, to ozbiljno utječe na njegovu sposobnost prolaska. Na primjer, kada se jedan pogonski kotač automobila zaglavi na blatnoj površini ceste, iako je drugi pogonski kotač na dobroj površini ceste, automobil često ne može krenuti naprijed (poznato kao proklizavanje). U ovom trenutku, pogonski kotači se okreću na blatnoj površini ceste, dok kotači na dobroj površini ceste miruju. To je zato što je adhezija između kotača i površine ceste na blatnim cestama mala, a površina ceste može izvršiti samo mali reakcijski moment na poluosovinu kroz ovaj kotač. Stoga je zakretni moment koji diferencijal dodjeljuje ovom kotaču također mali. Iako je prianjanje između drugog pogonskog kotača i dobre površine ceste veliko, zbog karakteristike ravnomjerne raspodjele momenta, ovaj pogonski kotač može primiti samo istu količinu momenta kao klizni pogonski kotač, tako da pogonska sila nije dovoljna da savladati otpor vožnje, a automobil se ne može kretati naprijed, dok se snaga troši na kliznom pogonskom kotaču. U ovom trenutku povećanje gasa ne samo da ne pomiče automobil naprijed, već također troši gorivo, ubrzava trošenje komponenti, a posebno pogoršava trošenje guma. Učinkovito rješenje je iskopati tanki mulj ispod kliznog pogonskog kotača ili staviti suhu zemlju, šljunak, grane drveća, sijeno itd. ispod tog kotača. Kako bi se poboljšala sposobnost automobila da prođu lošim cestama, neka terenska vozila i luksuzni automobili opremljeni su diferencijalima protiv proklizavanja. Karakteristika diferencijala protiv proklizavanja je da kada jedna strana pogonskog kotača klizi na lošoj cesti, može prenijeti većinu ili čak sav okretni moment na pogonski kotač na dobroj površini ceste, u potpunosti iskorištavajući prianjanje ove vožnje kotača za generiranje dovoljne pogonske sile, omogućujući automobilu da neometano krene ili nastavi vožnju.
Poluosovina: Poluosovina je čvrsta osovina koja prenosi moment između diferencijala i pogonskih kotača. Njegov unutarnji kraj općenito je spojen na zupčanik poluosovine preko klina, a vanjski kraj spojen je na glavčinu kotača.
Uobičajeno korištene poluosovine u modernim automobilima dijele se u dvije vrste na temelju njihovih vrsta potpore: potpuno plutajuće i poluplutajuće.
Potpuno plivajuće poluosovine prenose samo okretni moment i ne podnose nikakvu reakciju ili moment savijanja, što ih čini širokom primjenom u raznim vrstama automobila. Potpuno plutajuća poluosovina lako se rastavlja i sastavlja. Jednostavno odvrnite vijke na rubu poluosovine kako biste je izvukli, a kotači i kućište osovine i dalje mogu poduprijeti automobil, donoseći pogodnost održavanju automobila.
Polu-plutajuća poluosovina ne samo da prenosi okretni moment, već također podnosi sve sile reakcije i momente savijanja. Njegova potporna konstrukcija je jednostavna i isplativa, što ga čini širokim korištenjem u raznim tipovima automobila s malim reakcijskim momentima savijanja. Ali ovu vrstu nosača poluosovine teško je ukloniti, a ako se poluosovina slomi tijekom rada automobila, lako može uzrokovati opasnost od odvajanja kotača.