Автомобіль

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Сучасний легковий автомобіль Mercedes-Benz CLS 350 BlueEFFICIENCY

Автомобі́ль, авто́ (від грец. αὐτός — «сам» і лат. mobilis — «той, що рухається») — самохідна колісна машина, яка приводиться в рух встановленим на ній двигуном і призначена для перевезення людей, вантажу, буксирування транспортних засобів, виконання спеціальних робіт та перевезення спеціального устаткування безрейковими дорогами. Пересувається переважно суходолом.

Призначення[ред.ред. код]

Автомобіль призначений для перевезення пасажирів і вантажів, спочатку розглядався як механізований варіант кінної упряжки.

Більшість сучасних автомобілів мають чотири колеса, рідинне (зазвичай у системах охолодження використовується антифриз) або повітряне охолодження двигуна, карбюраторний, інжекторний або дизельний двигун внутрішнього згоряння.

Розробляються також автомобілі на електричних акумуляторних батареях та гібридні автомобілі.

Класифікація[ред.ред. код]

Сучасні автомобілі за призначенням поділяються на:

  • транспортні — основна група, призначені для перевезення людей і вантажу (до транспортних автом́обілів належать також спеціальні буксирні і сідельні тягачі, призначені для роботи в складі автопоїзда):
  • спеціальні — обладнані відповідним устаткуванням і призначені для виконання певних виробничих операцій (автокрани, автовишки, автокомпресори, пожежні машини, пересувні ремонтні майстерні та інше);
  • гоночні — використовуються для спортивних змагань.

Легкові автомобілі[ред.ред. код]

Saab 9000

Легкові автомобілі, призначені для індивідуальних перевозок пасажирів, мають від 2 до 8 місць, включаючи місце водія, і класифікуються за робочим об'ємом циліндрів двигуна, який визначається в літрах. Розрізняють такі класи легкових автомобілів:

  • мікролітражні (до 0,6 л),
  • малолітражні (0,75—2 л),
  • середньолітражні (2—4 л),
  • великолітражні (понад 4 л).

Літражем двигуна в значній мірі визначаються основні транспортні показники легкових автомобілів. При вищому літражі автомобілі мають більшу потужність, швидкість і місткість, але й більше витрачають пального. Легкові автомобілі класифікуються також за типом кузова:

Автобуси[ред.ред. код]

Neoplan AN440
Докладніше: Автобус

Автобуси призначені для групових перевозок пасажирів. За кількістю місць для сидіння поділяються на:

  • автобуси малої місткості (до 25 місць),
  • середньої (від 26 до 35),
  • великої (від 36 до 45),
  • особливо великої місткості (понад 45 місць).

За призначенням автобуси поділяються на:

  • міські,
  • міжміські,
  • спеціалізованні, які відрізняються плануванням кузова, устаткуванням, обладнанням сидінь, швидкістю руху.

До спеціалізованих належать автобуси, призначені для перевезення пасажирів певних категорій (екскурсантів, туристів, школярів).

Вантажні автомобілі[ред.ред. код]

Kenworth W 900

Вантажні автомобілі класифікуються за вантажопідйомністю. Розрізняють такі класи вантажних автомобіліі:

  • дуже малої вантажопідйомності (менше 0,75 тон),
  • малої (0,75—2,5 тон),
  • середньої (2,5—5 тон),
  • великої (5—10 тон),
  • дуже великої вантажопідйомності (понад 10 тон).

За типом кузова вантажні автомобілі поділяються на:

Історія створення автомобіля[ред.ред. код]

Автомобіль моделі «Velo» Карла Бенца (1894) розроблений для перших автомобільних перегонів.

Самохідні екіпажі різних схем і конструкцій розроблялися багатьма винахідниками ще в XVI-XVIII століттях. Особливо цікаві винаходи були зроблені в Росії. У 17511752 роках Л. Шамшуренків збудував «самобіглу коляску», яку рухали за допомогою педалей. У 17841791 відомий російський винахідник І. П. Кулібін збудував «самокатку», яка мала своєрідну коробку передач, маховик, механічні гальма, роликові підшипники. Винайдення парової машини дало можливість французькому інженерові Кюньйо (176970) створити перший паровий автомобіль. Швидкий розвиток автомобілів почався після появи швидкохідних і економічних, двигунів внутрішнього згоряння. Таким двигуном був перший карбюраторний бензиновий двигун, створений у 1879 році російським винахідником-конструктором О. С. Костовичем. Його двигун важив 240 кг і розвивав потужність у 60 к. с.. Винайдення легкого, компактного поршневого двигуна внутрішнього згоряння мало велике значення для створення сучасного автомобіля. У 18851887 роках німецькі конструктори К.-Ф. Бенц і Г.Даймлер збудували перші автомобілі з двигунами внутрішнього згоряння. Важливу роль[Джерело?] в удосконаленні й поліпшенні експлуатаційних якостей автомобіля відіграла радянська наукова автомобільна школа, створена М. Р. Брілінгом і Є. О. Чудаковим.

Основні дати[ред.ред. код]

Загальна будова[ред.ред. код]

Кузов[ред.ред. код]

Кузов — це частина автомобіля або іншого транспорного засобу, яка призначена для розміщення пасажирів і вантажу. Кузов кріпиться до рами автомобіля. Існують безрамні несучі кузови, які одночасно виконують роль рами — до них приєднується решта вузлів і агрегатів автомобіля.

Ходова частина[ред.ред. код]

Ходова частина складається з рами (у випадку з не-несучим кузовом), переднього та заднього мостів (осей), підвіски і коліс з пневматичними шинами. Рама є основним несучим елементом авто до якого кріпляться всі агррегати та прилади, а також кузова або кабіни і вантажної платформи у вантажних автомобілів. У легкових автомобілях і автобусах широко застосовуються безрамні конструкції, в яких всі механізми прикріплені до корпусу суцільнометалевого несучого кузова. Мости автомобілів передають вертикальне навантаження від рами або кузова на колеса, а штовхаючі і гальмові зусилля — від коліс до рами або кузова. Передній міст складається з балки і шарнірно з'єднаних з нею поворотних цапф, за допомогою яких автомобіль робить поворот. Задній міст виготовляють звичайно пустотілим. У ньому розміщена частина механізмів силової передачі. Підвіска автомобіля пружно з'єднує мости з рамою і разом із шинами пом'якшує поштовхи та удари, що виникають під час руху автомобілів.

Як пружний елемент підвіски застосовують ресори (пружні балки, складені з окремих сталевих листів) або виті пружини; використовують також стержньову (торсійну), гумову, пневматичну і пневмогідравлічну підвіски. Для передніх коліс легкових автомобілів широко застосовують так звану «незалежну підвіску» , в якій пружний елемент з'єднує раму або кузов безпосередньо з колесом. Для гасіння коливань підвіски в усіх легкових та у деяких вантажних автомобілях встановлюють гідравлічні або механічні (фрикційні) амортизатори.

Для покращення маневровості колеса транспортних засобів встановлюються з певними кутами розвалу та сходження. Для контролю та регулювання цих параметрів застосовуються спеціальні (лазерні або комп'ютерні) стенди «розвал-сходження».

Крім того, колеса транспортних засобів підлягають періодичному балансуванню на спеціальних балансувальних верстатах.

Двигун[ред.ред. код]

Двигун Mercedes V6, 1996 року випуску.

Основним типом двигуна сучасних автомобілів є поршневий двигун внутрішнього згоряння. Значні поширення набули автомобілі з газотурбінним двигуном внутрішнього згоряння. Парові автомобілі тепер майже не застосовуються. За видом палива, що вживається для поршневих двигунів внутрішнього згоряння, розрізняють:

Карбюраторні та дизельні автомобілі становлять тепер основну частину автомобільного парку.

До дизельних автомобілів належать переважно вантажні автомобілі великої вантажопідйомності і автобуси середньої і великої місткості. Газобалонні і газогенераторні автомобілі працюють на місцевих видах палива.

Двигун перетворює теплову енергію палива в механічну, внаслідок чого на валу двигуна виникає обертаючий момент. Сучасні карбюраторні автомобільні двигуни працюють за чотиритактним робочим процесом. Вони мають потужність від 25 (мікролітражні автомобілі) до 450 к. с. (легкові автомобілі високого класу) при швидкості обертання колінчастого вала 3 000—4 500 об/хв. Дизелі застосовують чотиритактні і двотактні потужністю від 100 до 450 к. с. при 1 500—2 500 об/хв. Число циліндрів від 2 (мікролітражні автомобілі) до 12 (потужні двигуни важких вантажних автомобілів і двигуни легкових автомобілів великого літражу). Розміщення циліндрів звичайно вертикальне однорядне або V-подібне. Двигун розміщують в передній частині автомобіля по його поздовжній осі або з боку водія. В легкових автомобілях і автобусах двигун часто розміщують в задній частині вздовж або впоперек кузова.

Останнього часу на авторинку перспективного розвитку набули автомобіли з електричними (акумуляторними) та гібридними двигунами. Тип приводу ціх електричних автомобілів підрозділяються на:

Вихлопна система[ред.ред. код]

Вихлопна система автомобіля — система випуску відпрацьованих газів з двигуна. Складається з випускного колектора, каталітичного конвертера та глушника.

Трансмісія[ред.ред. код]

Силова передача (трансмісія) служить для передачі обертаючого моменту від колінчастого вала двигуна до ведучих коліс автомобіля. Вона складається з коробки передач, механізму зчеплення, карданної передачі, головної передачі, диференціала і півосей, з'єднаних з маточинами ведучих коліс. Коробка передач дає можливість збільшувати обертаючий момент на ведучих колесах автомобіля при збільшенні опору руху (наприклад, на підйомі, при розгоні). Крім того, вона дозволяє робити задній хід і забезпечує тривале роз'єднання двигуна з ведучими колесами, необхідне під час пуску двигуна і холостого ходу. За способом змінювання передаточного числа коробки передач поділяються на:

  • ступінчасті,
  • безступінчасті,
  • комбіновані.

У сучасному автомобілі найпоширеніші прості ступінчасті коробки передач. Зчеплення служить для роз'єднання і повільного з'єднання працюючого двигуна з коробкою передач, внаслідок чого забезпечується повільне рушання автомобіля з місця і зменшуються ударні навантаження на зубці шестерень коробки передач при їх переключенні. За способом передачі обертаючого моменту зчеплення поділяються на:

  • фрикційні — обертаючий момент передається за рахунок сил тертя між ведучими і веденими елементами механізму (звичайно дисками, що притискуються один до одного пружинами),
  • гідравлічні (гідромуфта) — обертаючий момент передається за допомогою рідини, що циркулює між ведучим елементом — насосним лопатевим колесом і веденим елементом — турбінним колесом,
  • комбіновані — застосовують в автомобілях з простою ступінчастою коробкою передач, бо гідромуфта забезпечує дуже повільний розгін автомобіля, але не запобігає ударам між зубцями шестерень коробки передач при їх переключенні як фрикційна муфта.

Карданна передача зв'язує агрегати силової передачі, вали яких розміщені під деяким кутом, що змінюється під час руху автомобілів. Вона складається з одного або кількох трубчастих карданних валів, карданних шарнірів (карданів) і проміжних опор. Кардани за своєю конструкцією поділяються на жорсткі і м'які.

Головна передача призначена для збільшення обертаючого моменту та передавання його від карданного вала до диференціала і далі на півосі, розміщені під прямим кутом до поздовжньої осі автомобіля. Головні передачі поділяються на:

  • шестеренчасті:
    • одинарні,
    • подвійні;
  • черв'ячні.

Механізм керування[ред.ред. код]

Механізм керування автомобілем складається з двох систем: рульового керування і гальмової системи. Рульове керування складається з рульового механізму і рульового привода. Рульовий механізм перетворює поворот рульового колеса в кутове переміщення рульової сошки. Рульовий привод зв'язує сошку з поворотними цапфами керованих коліс. Він складається з поздовжньої рульової тяги, важелів поворотних цапф і поперечної рульової тяги.

У важких вантажних автомобілях і автобусах в систему рульового керування входять гідравлічні або пневматичні підсилювачі (сервомеханізми), що збільшують зусилля водія і значно полегшують його роботу. Для гальмування в автомобілі є дві системи:

  • основна, що діє від гальмової педалі;
  • допоміжна (стояночна), що діє від ручного важеля.

Застосування автомобілів[ред.ред. код]

У процесі вдосконалення конструкції та технології виробництва автомобілів значно розширилася сфера їх застосування, що викликало появу спеціалізованих автомобілів. Спеціальні автомобілі використовуються зокрема для потреб:

Виробництво автомобілів[ред.ред. код]

У світі щорічно випускається понад 300 млн автомобілів.

З 1951 по 1991 рік кількість машин на англійських дорогах зросла з 2 до 20 мільйонів.

У І-му кварталі 2007 року вперше обігнавши GM за кількістю проданих авто на перше місце вийшла Тойота. Цей показник у Тойоти: 2,348 млн, а у GM — 2,26 млн автомобілів. Досконалість конструкції і пристосованість автомобілів до використання в різних умовах експлуатації оцінюються за його динамічними (швидкісними) якостями, сталістю руху, прохідністю, плавністю ходу, легкістю керування, паливною економічністю, надійністю. Ці експлуатаційні якості автомобілів визначаються його конструктивними, геометричними і ваговими параметрами. Для виробництва вітчизняних автомобілів характерним є значна потреба у підвищенні надійності й довговічності механізмів внаслідок поліпшення якості матеріалів, удосконалення технології виготовлення деталей, підсилення їх жорсткості, удосконалення системи фільтрування масла та повітря в двигунах. Важливою проблемою є ергономічність та комфортабельність вітчизняних автомобілів. Вживаються заходи до полегшення техічного обслуговування, зокрема запроваджується система центрального мащення деталей ходової частини і механізмів керування.

Найбільші компанії-виробники (на 2010 рік)[1]:

  • Toyota (Японія) — 8,56 млн шт.
  • General Motors (США) — 8,48 млн шт.
  • Volkswagen (Німеччина) — 7,34 млн шт.
  • Hyundai Motor (Південна Корея) — 5,76 млн шт.
  • Ford (США) — 4,99 млн шт.
  • Nissan (Японія) — 3,98 млн шт.
  • Honda (Японія) — 3,64 млн шт.
  • PSA (Франція) — 3,06 млн шт.
  • Suzuki (Японія) — 2,89 млн шт.
  • Renault (Франція) — 2,72 млн шт.

Автомобіль в Україні[ред.ред. код]

Перший автомобіль не тільки в Україні, а й у Російській Імперії з'явився в Одесі. Його власником в 1891 році став видавець і редактор «Одеського листка» Василь Васильович Навроцький — прихильник прогресу, який славився своєю демократичністю. З чергової поїздки до Франції Навроцький привіз небачений екіпаж.

Більшість істориків донині сперечаються про те, який саме марки був цей автомобіль. За однією версією - Daimler або Benz. За іншою — французький Panhard & Levassor.

Плутанина викликана, швидше за все, тим, що на Panhard & Levassor встановлювалися двигуни Daimler. У « Одеському листку» помістили фотографію цього транспортного засобу як ілюстрацію до замітці про розвиток автомобілебудування. Навроцький активно використовував автомобіль не тільки для власного задоволення, але і для роботи, він доставляв журналістів і фотографів на місце подій раніше конкурентів. Пізніше машина отримала постійну прописку в редакційному гаражі.

Варто відзначити, що в Петербурзі перший автомобіль з'явився в 1894 році, в Києві — в 1897. У 1904 році був організований Київський клуб автомобілістів. До 1911 року в місті налічувалося 78 автомобілів, в 1912 році їх було вже 166, а до кінця 1913 — 328. На Всеросійській виставці в Києві в 1913 році однією з найбільших експозицій став автомобільний відділ, де було представлено 56 машин.

Автомобільні підприємства України[ред.ред. код]

Проблеми автомобілів[ред.ред. код]

Кількість пасажирських автомобілів на 1000 мешканців країни.

Створення двигунів, що не забруднюють навколишнє середовище, зняло б екологічні проблеми великих міст.

Автомобіль — складна система, сукупність механізмів та вузлів, котрі можуть виходити з ладу. Тому автомобілі потребують регулярного технічного обслуговування. Найчастіше необхідно перевіряти тиск повітря у шинах, рівень мастила (оливи) та гальмівної рідини, а також температуру двигуна. Виходячи з цього, більшість автомобілів оснащені приладами-індикаторами, котрі дозволяють слідкувати за цими параметрами. Тиск повітря у шинах вимірюється шинним манометром.

При експлуатації автомобіля найчастіше зношуються шини та гальмівні колодки. Шини також можуть пошкоджуватися при наїзді на гострі предмети (цвяхи, шурупи, скло тощо). Пошкоджені шини часто підлягають ремонту і придатні для подальшої експлуатації. Зношені гальмівні колодки необхідно замінювати новими. При цьому постає проблема утилізації зношених колодок, котрі здебільшого виготовлені зі шкідливого для людини азбесту. Тому останнім часом промисловість переходить на виготовлення безазбестових гальмівних колодок.

Утилізації та переробки потребують також використане мастило, зношені шини, акумуляторні батареї, гальмівна рідина тощо. Використане мастило переробляють на промивну оливу. Зношені шини спочатку розділяють на металевий корд і гуму, потім корд використовують, як металобрухт, а гуму використовують для виготовлення вторинних гумових виробів або додають до асфальту. Акумуляторні батареї найчастіше використовують для переплавки на свинцеві чушки.

Через збільшення парку автомобілів в Україні постає проблема утилізації не лише зношених вузлів, а й автомобільних кузовів.

Рекорди швидкості[ред.ред. код]

  • Найвища швидкість у світі — 1229,88 км/год на наземному транспортному засобі — реактивному автомобілі Thrust SSC — була показана англійцем Енді Гріном 15 жовтня 1997 А середня швидкість по двох заїздах склала 1226,522 км/год . Доріжка довжиною 21 кілометр була розміщена на дні висохлого озера в штаті Невада (США). Екіпаж Гріна приводився в рух двома реактивними двигунами «Роллс-Ройс» загальною потужністю 110 000 кінських сил.
  • Найбільша швидкість, яку розвинула на автомобілі жінка, дорівнює 843,323 км/год. Її показала в грудні 1976 р. американка Кітті Хамблтон на трьохколісному автомобілі S.М. Мотівейтор, потужністю 48 тисяч кінських сил у пустелі Алвард, штат Орегон, США. За сумою двох заїздів у двох напрямках її офіційний рекорд дорівнює 825,126 км/год.
  • Німецьке тюнінгове ательє 9ff представило нову інформацію і нові фотографії доопрацьованого Porsche GT9-R. Під капотом спорткара встановили 1120-сильний мотор. Він офіційно потужніший, ніж Bugatti Veyron з 1001 кінською силою. 4,0-літровий турбодвигун з 6 циліндрами дозволяє розганятися автомобілю до 100 км/год за 2,9 секунди. Максимальна швидкість 9ff GT9-R — 414 км/год. Схоже, що це творіння тюнерів може претендувати на звання найшвидшого серійного авто у світі, залишивши позаду SSC Ultimate Aero TT, чия максимальна швидкість становить 412, 28 км/год. Однак, не варто забувати про нещодавній світовий рекорд швидкості, який встановив британський суперкар Keating TKR: під капотом стоїть 7,0-літровий мотор потужністю 1800 кінських сил. Автомобіль розігнався до 416 км/год. Для того, щоб увійти в Книгу рекордів Гіннесса, як найшвидший серійний автомобіль у світі, йому потрібно повторити власний результат. Але в 2010 році Bugatti Veyron знову зайняла нішу найшвидшого серійного автомобіля, створивши Bugatti Veyron Super Sport збільшивши потужність до 1200 сил, тепер її швидкість становить більше 431 км/год.
  • Уже вийшов (черговий) «наземний винищувач», який, можливо, поб’є світовий рекорд швидкості. Перші заїзди планують провести в кінці 2011 року, в ПАР хочуть досягти швидкості 1609 км/год. Інженери завершили випробування реактивного двигуна від винищувача. Сумарна потужність двигуна (разом з твердопаливним прискорювачем) становить 135 000 кінських сил! При довжині 12,8 м болід важить 6,5 т.

Конкурси автомобілів[ред.ред. код]

Широку популярність здобули конкурси легкових, а потім і вантажних машин «автомобіль року» спочатку європейський, а потім японський та північноамериканський, а також всесвітній і « Міжнародний легковий автомобіль року» і «Вантажний автомобіль року», на яких перемоги поперемінно здобували автомобілі різних класів, виробників і країн.

Також серед легкових машин було проведено конкурс «Автомобіль століття», де перемогу здобув Ford T, що дав старт світової масової автомобілізації.

В Україні проводить конкурс «Автомобіль року в Україні». Переможцем у 2012 році став автомобіль Toyota Camry.[2]

Цікаві факти[ред.ред. код]

  • В 1895 році відбулися автомобільні перегони за маршрутом ПарижБордо—Париж на відстань 1150 кілометрів. З-поміж учасників першим прибув на фініш через 48 годин і 47 хвилин двомісний «Папар-Лавассор» (3,5 к.с.). За кермом сидів його конструктор Еміль Лавассор. Коли він виліз із машини, то вигукнув: «Яке то було божевілля! Я летів із швидкістю 30 кілометрів за годину!».[3]
  • Більшість автомобілів ділиться на праворульні і ліворульні.
  • Перше в історії ДТП, зареєстроване за участю автомобіля (причому це був електромобіль) відбулося 30 травня 1896 року в Нью-Йорку: Генрі Уелс на своєму транспортному засобі зіткнувся з велосипедом Евеліна Томаса, який відбувся переломом ноги.
  • Перше в історії ДТП, що спричинило за собою смерть пішохода, сталося у 1899 року також у Нью-Йорку. Таксі збило Генрі Блісса.
  • Найстаріший діючий автомобіль у світі — De Dion Bouton Et Trepardoux Dos-A-Dos Steam Runabout, 1884 року випуску[4]
  • Кількість автомобілів в Україні у 2009 році становила близько 7 мільйонів, що становило приблизно 151 автомобіль на 1000 чоловік і 11.6 авто на кілометр квадратний території.[5]
  • Найпопулярнішим кольором автомобілів є сріблястий, за ним ідуть чорний, білий та сірий кольори.[6]
  • Перший прозорий автомобіль було зроблено у 1939 році. Pontiac Ghost Car зроблений з плестигласових панелей, які дозволяють зробити авто прозорим.[7][8]
  • Найбільший у світі іграшковий автомобільний трек Hot Wheels (укр. Гарячі колеса) може використовувати 1100 іграшкових авто на 18 смугах автостради.[9]
  • Рейтинг десяти найдорожчих автомобілів світу, куди увійшли як серійні авто, так і унікальні проекти в єдиному екземплярі [10]

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

Література[ред.ред. код]

  1. Українська радянська енциклопедія. В 12-ти томах / За ред. М. Бажана. — 2-ге вид. — К.: Гол. редакція УРЕ, 1974-1985.
  2. Несвитский Я. И. Грузовые автомобили. К., 1953. (рос.)
  3. Автомобиль (Описательный курс). Под ред. Г. В. Зимелева. М., 1955. (рос.)
  4. Гольд Б. В., Фалькевич Б. С. Теория, конструирование и расчет автомобиля. М., 1957. (рос.)
  5. Абрамович А. Д. Технические характеристики автомобилей. М., 1958. (рос.)

Посилання[ред.ред. код]