A A A

Budowa podwozi

Poszczególne zespoły układu napędo- wego samochodu mogą być rozmaicie rozmieszczone. Zależy to przede wszy­stkim od usytuowania silnika oraz od tego, do której osi jest doprowadzony napęd. Rozróżnia się pojazdy z silnikiem umieszczonym z przodu lub z tyłu, z napędzanymi kołami tylnymi lub przednimi, a także inne wersje — np. z napędem na wszystkie osie. Na rys. 10.1 przedstawiono najczęściej spotykany (klasyczny) sposób rozmieszczenia mechanizmów napędowych w samochodzie. Silnik umieszczony jest z przodu pojazdu, a napęd przenoszony jest przez sprzęgło, skrzynkę biegów i wał napędowy z przegubami — do mostu napędowego. W moście napędowym usytuowane są: przekładnia główna, mechanizm różnicowy i półosie napędowe doprowadzające napęd do kół. Inne, dość często spotykane, rozwiązanie stanowią zblokowane mechanizmy napędowe (rys. 10.2), tzn. takie, w których sprzęgło, skrzynka biegów, przekładnia główna i mechanizm różnicowy znajdują się we wspól­nej obudowie połączonej bezpośrednio z silnikiem. Takie układy napędowe nie mają wału napędowego. Napęd przekazywany jest ze zblokowanego zespołu napędowego przez półosie do kół. O ile w układzie klasycznym sil­nik umieszczony jest z przodu pojazdu, a napędzane są koła tylne, to ukła­dy zblokowane mogą być umieszczone z przodu (np. samochody FSO Syrena, Fiat 127, AWE Wartburg, Peugeot 204), wówczas napędzane są przednie koła samochodu, lub z tyłu (Polski Fiat 126p, Volkswagen, NSU Prinz, Skoda 100 S), wówczas napędzane są koła tylne. Na rys. 10.3 przed­stawiono schematycznie usytuowanie w samochodzie osobowym mechaniz­mów napędowych w układach: klasycznym, zblokowanym przednim i zblo­kowanym tylnym. Na rysunkach 10.4, 10.5 i 10.6 przedstawiono przykłady rozwią­zań konstrukcyjnych samochodów osobowych o różnym rozmieszczeniu mechanizmów napędowych. Oprócz omówionych, najczęściej spotykanych rozwiązań konstruk­cyjnych układu napędowego, spotyka się także inne, jak np. w autobusach — usytuowanie silnika pod podłogą, w samochodach terenowych — dopro­wadzenie napędu do dwóch lub trzech osi i inne. O wyborze sposobu rozmieszczenia mechanizmów decydują prze­de wszystkim optymalne wykorzystanie miejsca oraz rozkład nacisków na osie samochodu. Sprzęgło jest mechanizmem służącym do rozłączania oraz płynnego sprzę- gania walu korbowego silnika z ze- społami układu napędowego samocho- du. Kierowca posługuje się sprzę- głem pod^s ruszania, zmiany bie- gów oraz w innych przypadkach, gdy istnieje potrzeba chwilowego rozłączenia układu napędowego w celu prze­rwania przekazywania napędu od silnika do kół. Podczas ruszania samochodem zachodzi konieczność sprzęgnięcia obracającego się wału korbowego silnika z nieruchomymi zespołami napędo­wymi. Ze względu na znaczną bezwładność samochodu nie jest możliwe szybkie wyrównanie prędkości obrotowej walu silnika i elementów połą­czonych z kolami. W celu wyrównania prędkości tych elementów kierowca powoli włącza sprzęgło, doprowadzając stopniowo taką ilość energii do kół, która wystarczy do wprawienia w ruch samochodu i wyrównania pręd­kości obrotowej elementów napędzających i napędzanych. Dopiero wów­czas następuje całkowite sprzęgnięcie układu napędowego z silnikiem. Podczas zmiany biegów wraz ze zmianą przełożenia zmienia się prędkość obrotowa wałków skrzynki biegów. Posługując się sprzęgłem kierow­ca najpierw odłącza mechanizmy napędowe od silnika, umożliwiając zsyn­chronizowanie prędkości obrotowej tarczy sprzęgłowej i związanych z nią wirujących elementów z prędkością obrotową elementów układu napędo­wego połączonych z kołami; następuje włączenie nowej przekładni, po czym znów za pomocą sprzęgła kierowca łagodnie łączy wał korbowy silnika z ze­społami napędowymi. Rozłączanie sprzęgła jest także konieczne przy zatrzymywaniu samochodu, kiedy porusza się on już tak wolno, że odpowiadająca tej pręd­kości jazdy prędkość obrotowa silnika jest zbyt mała, żeby silnik mógł prawi­dłowo pracować. Przez rozłączenie sprzęgła kierowca umożliwia pracę sil­nika na biegu jałowym. Ponadto sprzęgło w układzie napędowym spełnia zadanie ogranicz­nika maksymalnego momentu obciążającego mechanizmy. Wskutek znacznej bezwładności mas wirujących silnika i mas napędzanych w układzie na­pędowym przy szybkich zmianach prędkości obrotowej (zbyt gwałtowne ruszanie, ostre hamowanie itp.) mogą powstać momenty dynamiczne znacz­nie przewyższające wartością moment obrotowy silnika. Wartość momentu przenoszonego przez włączone sprzęgło jest jednak ograniczona możliwością poślizgu sprzęgła. Jeżeli moment skręcający w układzie napędowym osiąga zbyt dużą wartość, dochodzi do poślizgu sprzęgła, dzięki czemu mechanizmy napędowe są zabezpieczone przed przeciążeniem. We współczesnych samochodach spotyka się rozmaite rodzaje sprzęgieł, dość znacznie różniące się między sobą. Ze względu na zasadę działania spotykane rozwiązania można podzielić na trzy grupy: sprzęgła cierne, sprzęgła elektromagnetyczne i sprzęgła hydrokinetyczne. Sprzęgła cierne przenoszą napęd dzięki siłom tarcia przeciw­stawiającym się poślizgowi napędzających i napędzanych elementów sprzęgła. Pod względem kształtu trących się elementów rozróżnia się sprzęgła cierne tarczowe, stożkowe i bębnowe. Sprzęgła stożkowe i bębnowe są w samochodach bardzo rzadko spotykane. Sprzęgła cierne tarczowe są budowane jako jedno-, dwu- lub wielotarczowe. Sprzęgła jedno- i dwutarczowe to najczęściej sprzę­gła suche, natomiast sprzęgła wielotarczowe pracują zwykle w oleju i nazy­wane są mokrymi. Biorąc pod uwagę sposób wywierania siły docisku, sprzęgła cierne dzielimy na mechaniczne, hydrauliczne, elektryczne i pneumatyczne. Szczególną odmianę sprzęgieł tarczowych mechanicznych stanowią sprzęgła odśrodkowe i półodśrodkowe. Sprzęgła elektromagnetyczne przenoszą napęd dzięki od­działywaniu pola magnetycznego, powodującego zaciśnięcie tarczy ciernej lub zestalenie się albo stężenie proszku lub pasty ferromagnetycznej, znaj­dującej się pomiędzy elementami napędzającymi i napędzanymi. Sprzęgła hydrokinetyczne przenoszą napęd dzięki bez­władności cieczy wprawionej w ruch wirowy pomiędzy łopatkami dwóch wirników — napędzającego i napędzanego.