자동차 작동 원리: 디자인 및 예

지식이 풍부한 운전자에게 자동차가 어떻게 작동하는지 묻는다면 그는 당신을 무시할 것입니다. 이 제스처는 초보자나 찻주전자가 복잡한 일을 해서는 안 된다는 것을 나타냅니다. 하지만 실제로는 자동차에 대한 전반적인 이해가 있는 사람도 좋은 자동차 정비사가 될 수 있습니다. 따라서 자가 수리, 튜닝 또는 DIY 자동차 조립 및 일반적인 개발을 위해 자동차 작동 방식을 아는 것이 필요할 수 있습니다.

설명을 더 쉽게 이해할 수 있도록 복잡한 자료를 마스터하는 데 도움이 되는 3D 비디오를 시청하는 것이 좋습니다. 승용차의 현대적인 디자인과 그들이 말하는 건축물이 점차 형성되었다는 사실로 이야기를 시작합시다. 첫 번째 차는 칼 벤츠가 만든 자전거 프레임 및 자체 설계된 내연 기관 또는 내연 기관에서.

휘발유는 약국에서 저렴하고 쉽게 구할 수 있는 연료였기 때문에 연료 보급에 사용되었습니다. Benz의 아내는 유명한 여행으로 연료를 보충해야 할 때 약사를 찾고 있었습니다.

내연 기관의 일반적인 작동 원리는 연료 연소 중 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 것이며, 이는 변속기를 사용하여 수행됩니다. 현대적인 의미에서 이 장치를 기어박스 또는 변속기라고 합니다.

자동차의 일반적인 구조와 디자인

자동차의 디자인은 매우 단순하지만 다양한 메커니즘의 개발과 진화의 결과로 더 복잡해집니다. 작동합니다.

• 엔진;
• 전송;
• 러닝 기어;
• 제어 시스템.

섀시는 지지 구조와 본체로 보완된 별도의 메커니즘으로 간주할 수 있습니다. 실제로는 드라이브 시스템에서도 다릅니다.

• 전륜 구동, 전륜 구동 시 - 가장 일반적인 버전;
• 후륜 구동, 후륜 구동 - 증가 된 드래프트 파워;
• 전 륜구동 - 모든 조향 가능한 바퀴 포함. 또한 일부 새로운 고급 자동차에서는 변속기가 각 바퀴의 추가 엔진에도 연결됩니다. 예를 들어 하이퍼카처럼

변속기는 내연기관의 에너지를 기계식 변속기로 변환하는 메커니즘입니다. 다단계 원리로 구현되기 때문에 자동차 광고에서 8단 또는 10단 변속기가 장착되어 있다는 것을 종종 들을 수 있습니다. 이 노드는 차례로 기계식(수동 변속기), 운전자가 전환하는 하이브리드(약간 드문 버전) 및 자동(자동 변속기)이 될 수 있습니다.

차량 제어 시스템은 추가 온보드 장비가 아닌 조향 제어를 나타냅니다. 여기에는 파워 스티어링, ABS 및 제동 시스템이 포함됩니다. 온보드 장비에는 엔진 하위 시스템, 전기 장비 및 온보드 전자 장치와 공조 장치가 포함됩니다.

방금 설명한 내용은 종종 자동차 레이아웃이라고도 합니다. 이에 대한 별도의 Wikipedia 기사가 있습니다. 자동차 레이아웃.

본체, 섀시, 모노코크 및 플랫폼

자동차는 캐리어 시스템 섀시와 바디로 구성됩니다. 현대 자동차에서 차체는 섀시와 결합되어 하중을 지지합니다. 두 가지 유형의 구성이 있습니다.

• 액자;
• 프레임리스.

섀시는 모든 차량의 주요 구성 요소가 부착되는 지지 프레임이라는 사실에도 불구하고 용어의 해석에는 차이가 있습니다. 현대적인 의미에서 섀시는 변속기, 구동 장치 및 제어 장치로 구성된 완전한 장치 세트입니다.

또한, 지지 구조에 대한 이러한 이해는 20세기 초부터 고정되었습니다. 언제 엔조 페라리 레이싱을 위해 Lancia 섀시를 구입했지만 실제로는 기어박스와 스티어링이 있는 러닝 기어를 구입했습니다.

일반 운전자와 자동차 정비공의 이해에서 자동차의 지지 구조는 프레임이 있는 "섀시"로 더 이해됩니다. 그리고 중고차를 사면 어떤 상태인지 명시되어 있습니다. 이 경우 내하중 특성 및 구조적 강성의 보존이 더 암시됩니다. 특히, 지지 프레임이 녹 또는 기타 사건(사고)에 의해 손상되었는지 여부.

플랫폼

신체의 하중을 지지하는 부분은 플랫폼이라고도 할 수 있습니다. 이 용어는 자동차 회사에서 사용하며 광고에서 자주 언급됩니다. 동시에 플랫폼은 일련의 주요 구성 요소, 일반적인 구조 요소 및 ... 장비를 포함하여 섀시보다 광범위한 개념으로 간주됩니다. 플랫폼은 복잡한 기술 솔루션을 기반으로 합니다. 그러나 좁은 의미에서 이것은 섀시이지만 더 복잡한 디자인과 기술 디자인입니다.

모노코크

현대 자동차에서 차체는 자립형 구조이므로 모노코크와 같은 또 다른 건설적인 솔루션처럼 보입니다. 쉘이 유일한 주요 베어링 요소인 공간 구조입니다.

유사한 솔루션이 MCLaren에 의해 Formula 1 레이싱 카에 적용되었으며 이후 스포츠카의 클래식 차체 디자인이 되었습니다. 분명히 그 아이디어는 항공기 산업에서 차용되었습니다. 많은 회사가 이 작업 라인을 시작하거나 상호 작용했기 때문에 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 비슷한 경험이 있습니다 BMW, 닛산 및 기타 여러 회사.

다륜 차량

섀시와 섀시를 논의할 때 바퀴의 수를 언급할 가치가 있습니다. 일반적으로 우리는 4개의 바퀴에 대해 이야기하지만 6개와 8개 바퀴가 있는 자동차 버전이 있습니다. 일부 실험 모델은 섀시를 다이아몬드 모양으로 배열했지만 대량 사용에는 적합하지 않은 것으로 나타났습니다. 그러나 삼륜 자동차는 아시아 국가에서 볼 수 있습니다. Lit Motors는 균형 잡힌 이륜차를 개발했습니다.

엔진

엔진은 일반적으로 자동차 앞쪽에 있는 엔진룸에 있습니다. 이것은 일반적인 레이아웃이지만 가능한 유일한 옵션은 아닙니다. 예를 들어, 평균 엔진 배치는 일반적입니다. 포르쉐, 이 솔루션은 이 브랜드와 여러 스포츠카에 고유합니다. 프론트 엔진 배치는 또한 페라리와 같은 종 방향 유형으로 구별됩니다. 람보르기니, 그리고 Honda NSX 및 Toyota MR2와 같은 횡단.

자동차 제조사들은 지난 세기 동안 환상을 가져왔습니다. 일부 솔루션은 일반적으로 받아들여지고 일부는 다른 차량에서 빌렸습니다. 예를 들어, 전면 엔진 레이아웃은 보닛 레이아웃에 해당합니다. 엔진 실이 운전자 앞에 있습니다. 하프 후드 레이아웃도 있습니다. 이것은 예를 들어 시내 버스 및 VAZ Loaf 자동차의 경우 일반적이지만 그뿐만이 아닙니다.

세미 보닛 레이아웃은 탁 트인 전망을 제공하는 많은 승용차에 사용됩니다. 이러한 자동차의 유리와 후드는 강하게 기울어져 있기 때문에 엔진은 전통적인 전면 배치를 가지고 있지만 한 볼륨 레이아웃의 인상을 받습니다. 특히 미니 밴에서 판매중인 왜건과 카버를 찾을 수 있습니다.

현대 차량은 다른 엔진을 사용할 수 있습니다. 가장 일반적인 것: 가솔린 및 디젤 연료로 작동하는 ICE. 그러나 이것은 만병 통치약이 아닙니다. 엔진은 증기 터빈, 수은, 심지어 나무(천연 연료가 연소될 때 방출되는 일산화탄소를 의미)의 도움으로 가스로 작동할 수 있습니다. 최근에는 하이브리드 및 전기 모터가 보편화되었습니다.

선택한 연료 유형에 따라 엔진은 다를 수 있으며 가장 중요한 것은 복잡한 설계입니다. 내연 기관의 엔진 장치에는 연료 시스템, 냉각, 배기 시스템 및 여러 하위 시스템도 포함됩니다. 설계상 ICE 엔진은 플라이휠을 사용하여 변속기에 연결되고 변속기는 해당 구동에 따라 차량의 구동 바퀴를 제어합니다.

전염

변속기는 제조업체가 개발한 고유한 디자인을 가진 자동차의 특수 기계 장비입니다. 엔진 플라이휠을 사용하여 토크를 제어하고 기계적 작업을 섀시로 전달합니다.

일반적인 경우에는 이미 언급했듯이 수동 변속기와 자동 변속기가 다릅니다. 얼마 전까지만 해도 운전 경험이 풍부한 운전자들이 수동 변속기를 선호했으며, 이는 비싸고 저렴한 자동차에 존재합니다. 매뉴얼은 극한의 운전에 더 적합합니다.

자동 변속기는 많은 초보자였습니다. 이러한 변속기는 자체적으로 기어를 전환합니다. 그러나 최근 몇 년 동안 운전과 관련된 경계가 희미해졌습니다. 이는 새로운 주행 모델로의 전환과 자동 주행 기능의 도입 때문이다. 새 모델의 거의 모든 변속기는 자동이지만 일부 제조업체에서는 수동 변속기로 전환하는 옵션을 남겨둡니다.

많은 운전자의 이해에서 변속기가 기어 박스라면 실제로는 그렇지 않습니다. 상자는 변속기 메커니즘의 일부이며 수동 변속기와 함께 클러치, 메인 기어, 차동 및 액슬 샤프트가 보완됩니다. 이에 대해 이야기할 때 일반적으로 추가 차동 기어를 의미합니다. 엔진과 변속기는 함께 드라이브 유형에 따라 바퀴의 움직임을 제공합니다.

후륜구동 차량에서 메인 기어와 디퍼렌셜은 변속기 하우징에서 제거되고 카단 기어로 보완됩니다. 전 륜구동 차량의 경우 트랜스퍼 케이스도 설치됩니다.

전 륜구동 차량에서 가장 복잡한 변속기. 그러나 이 디자인은 차량의 핸들링과 개통성을 향상시킵니다. 일반적으로 사륜구동 시스템은 SUV(크로스오버, SUV) 및 스포츠카에 사용됩니다. 각 유형의 레이아웃은 다른 전송 손실과 다른 효율성에 해당합니다. 전용 차량의 레이아웃은 다를 수 있습니다. 예를 들어 Koenigsegg와 같은 캠축이 없을 수 있습니다. 스파이커 그리고 코로스.

차대

섀시는 섀시와 플랫폼의 일부로 간주되지만 동시에 자동차의 정상적인 움직임을 담당하는 별도의 메커니즘입니다. 특히 기내에서 느낄 수 있는 진동이 최소화된 부드러운 승차감을 의미한다.

러닝 기어에는 다음이 포함됩니다.

• 바퀴;
• 보류.

휠 세트에는 다음이 포함됩니다.

• 타이어;
• 디스크;
• 어떤 경우에는 카메라.

펜던트에는 다음이 포함됩니다.

• 바퀴 지지대;
• 스프링;
• 충격 흡수제;
• 휠 가이드;
• 안티 롤 바;
• 몸에 서스펜션 부착 요소.

서스펜션은 다소 복잡한 디자인을 가지고 있습니다. 디자인의 특징은 제어 가능성과 부드러움을 제공하기 때문에 각 특정 차량에 매우 중요합니다. 펜던트는 다른 디자인을 가질 수 있습니다. McPherson 유형에 해당하는 독립된 전면 및 후면은 매우 인기가 있습니다. 이 서스펜션 배열을 스윙 캔들(swinging candle)이라고도 합니다. 리어 서스펜션은 종종 토션 빔으로 반독립형으로 만들어집니다.

차량 제어 시스템

운전자는 스티어링 랙을 사용하여 설명된 시스템을 제어할 수 있습니다. 이것은 설치된 유압 부스터 덕분에 더 편안해지는 조향의 도움으로 이루어집니다. 제어 시스템에는 현대 자동차에서 방향 안정성 하위 시스템으로 보완되는 제동 시스템도 포함됩니다.

엔진 및 변속기 관리는 또 다른 하위 시스템입니다. 그것들은 관리 시스템의 일부는 아니지만 밀접하게 관련되어 있습니다.

일반적인 경우 자동차 제어가 여러 하위 시스템으로 축소되었다고 말할 수 있습니다.

• 스티어링 - 이동 방향을 변경하는 데 사용됩니다.
• 제동 시스템 - 차량을 멈추고 감속하는 데 사용됩니다.
• 엔진 관리 - 변속기를 제어하는 토크 변경;
• 속도, 운전 모드 및 운전 스타일에 의해 설정된 기타 매개변수를 조절하는 변속기 제어.

일부 수준의 자율 주행을 지원하는 최신 차량에서는 위의 모든 제어가 전자적으로 제어됩니다.

전기 장비

전기 장비의 개념은 전기를 소비하는 모든 구성 요소와 메커니즘을 의미합니다. 이것은 종단 간 기능을 갖춘 일종의 교차 시스템입니다. 정상적인 데이터 전송 및 전원 공급을 보장하기 위해 개별 장치가 CAN 버스에 연결됩니다. 그러나 이 솔루션은 전용 차량에만 해당됩니다.

전기 장비가 제공됩니다.

• 출처;
• 소비자;
• 지휘자;
• 보조 장치.

전기 공급원은 배터리이며, 이는 차례로 내연 기관에 의해 충전됩니다. 배터리는 하이브리드 및 EV 차량에 일반적으로 사용되는 그리드에서 직접 충전할 수 있습니다. 엔진의 에너지원이기도 합니다. 또한 다양한 에너지 회수 장치가 시스템에 존재할 수 있습니다. 예를 들어, 코닉세그, 마그네티 마렐리 제동 중 회복 시스템이 있습니다.

보조 장치에는 단락 중에 전체 시스템의 고장을 방지하는 릴레이 및 퓨즈가 포함됩니다.

결국

종합하면 자동차는 다양한 에너지 변환기를 기계 작업으로 결합하여 차량을 움직이게 하는 장치입니다. 구성 요소 및 메커니즘의 작동에 대한 자세한 설명을 통해 구조 및 수리뿐만 아니라 딥 튜닝의 결과로 자신의 차량을 생성하는 방법을 이해할 수 있습니다. 이것은 인상적인 결과를 가진 매우 흥미로운 취미이며 자동차가 어떻게 작동하는지 알아낼 가치가 있습니다.

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