ВВЕДЕНИЕ. Теория автомобиля исследует общие законы движения машины и её взаимодействие с окружающей средой - дорогой или местностью

Теория автомобиля исследует общие законы движения машины и её взаимодействие с окружающей средой - дорогой или местностью, по которой она движется, воздухом, сопротивление, которого испытывает. Это взаимодействие зависит, с одной стороны, от окружающей среды, дороги или местности, а с другой - от принципов действия и характеристик основных узлов, механизмов и агрегатов, из которых состоит автомобиль: двигателя, трансмиссии и ходовой части. Поэтому теория этих составных частей (за исключением теории двигателя, которая всегда изучается отдельно) входит в теорию автомобиля в целом. Условия эксплуатации и предназначение автомобиля предопределяют его конструкцию.

Для обеспечения высоких показателей эксплуатационных характеристик автомобилей применяются одноточечные и двухточечные коробки передач, раздаточные коробки, одно и двухступенчатые главные передачи, колесные редукторы, а также гидромеханические передачи.

Тягово-скоростные свойства автомобиля зависят от характеристик двигателя и трансмиссии, а степень их реализации на дороге или местности определяется совершенством ходовой части и подвески.

Остановимся на основных направлениях совершенствования трансмиссий, а следовательно и тягово-скоростных свойств автомобильной техники.

Механические трансмиссии современных колесных машин состоят из сцеплений, коробок передач, раздаточных коробок, главных передач и колесных редукторов. Характеристика каждого из этих агрегатов и предложения по их совершенствованию позволяют улучшить тягово-скоростные свойства автомобиля. Однако, наибольшее влияние на них оказывает тип и характеристика коробки передач. В настоящее время в трансмиссиях автомобилей наибольшее применение получили простые или вальные коробки передач (с неподвижными осями колес), что объясняется такими их преимуществами, как простота конструкции, надежность и дешевизна в производстве. Одним из направлений их совершенствования является применение многоступенчатых вальных коробок передач, что приближает характеристику ступенчатой трансмиссии к бесступенчатой. При этом кинематический и силовой диапазон таких коробок передач может быть значительно увеличен (до 12…14).

Другим направлением совершенствования механических трансмиссий является применение планетарных коробок передач, главными преимуществами которых являются:

незначительный разрыв по времени передаваемого мощностного потока при переключении передач;

бесшумность при работе и переключении передач;

передача мощности двумя видами движения – переносным и относительным, а отсюда – более высокий к.п.д.;

более быстрое и плавное переключение передач, чем в вальных коробках передач;

хорошая уравновешенность и более высокая приспособленность к автоматизации переключения передач.

Следующим направлением совершенствования трансмиссий, а следовательно и тягово-скоростных свойств автомобилей, является применение в комплексе с механическими коробками передач гидродинамических и гидрообъемных трансформаторов, в результате чего получают гидромеханические и гидрообъемномеханические трансмиссии.

Электрические и электромеханические трансмиссии практически не применяются на автомобильной технике. Однако при решении ряда проблемных теоретических и практических задач это направление развития трансмиссий также следует считать перспективным.

Радикальным решением проблемы дальнейшего улучшения тягово-скоростных свойств автомобильной техники является применение бесступенчатого трансформатора крутящего момента, что позволит плавно изменять силу тяги автомобиля, в результате чего значительно повышается проходимость автомобилей; отсутствуют разрывы передаваемого мощностного потока приводного двигателя; сглаживаются динамические нагрузки на двигатель, трансмиссию и ходовую часть; значительно повышаются средние скорости движения и его маневренность; значительно упрощается и облегчается управление; при бесступенчатом регулировании обеспечивается режим работы двигателя в наиболее экономичной зоне его топливной характеристики, что одновременно улучшает топливную экономичность автомобиля и его экологическую безопасность.