1. Klasyfikacje pojazdów samochodowych

Kryterium potrzeb homologacji:

• Kategoria M: pojazdy samochodowe o min. 4 kołach, do przewozu osób

• Kategoria N: pojazdy samochodowe o min. 4 kołach do przewozu ładunków

• Kategoria O: Przyczepy (z wyłączeniem naczep)

• Kategoria G: Pojazdy terenowe

Kryterium rodzaju nadwozia (samochody osobowe): wiadomo

Kryterium segmentu (samochody osobowe): A, B, C, D, E, G, H, I, SUV, VAN, itd.

Kryterium przeznaczenia:

• Do przewozu osób: samochody osobowe, motocykle, skutery, autobusy

• Do przewozu ładunków: samochody ciężarowe, samochody dostawcze, samochody do przewozów specjalistycznych

• Pojazdy specjalne (dźwigi, żurawie, samochód pożarniczy, przyczepa kempingowa)

• Ciągniki drogowe (balastowe, siodłowe)

• Pojazdy wojskowe

2. Homologacja wykaz warunków technicznych jakie powinien
spełniać pojazd lub grupa pojazdów aby mogły zostać zarejestrowane i dopuszczone do ruchu drogowego. W Polsce obowiązkowemu przeglądowi homologacyjnemu podlegają wszystkie pojazdy mechaniczne importowane do Polski spoza krajów UE.

3. Opór powietrza - jest wynikiem przezwyciężania przez czołową powierzchnię poruszającego pojazdu oporu powietrza. Opór powietrza jest wprost proporcjonalny do powierzchni czołowej samochodu S oraz do kwadratu prędkości jazdy V, czyli:

4. Opory wzniesienia - występuje podczas jazdy pod górę i stanowi składową styczną ciężaru samochodu (G), równoległą do nawierzchni jezdni, czyli: F = G sin α

5. Opory toczenia - opory wynikające ze sprężystych odkształceń ogumienia. Opór toczenia oznaczany poprzez Ft = G * f_t, gdzie G – ciężar pojazdu, f_t – współczynnik tarcia opony o nawierzchnię (zależy od ciśnienia powietrza w oponie, stanu i rodzaju nawierzchni, konstrukcji ogumienia).
Samochodowe koło ogumione tocząc się po nawierzchni drogi przezwycięża opory wynikające ze sprężystych odkształceń ogumienia. 
Analizując opory toczenia rozpatruje się następujące przypadki: 
1).Gdy koło jest nieruchome, wtedy obciążenie działające na koło G
  równoważone jest reakcją normalną jezdni (Z), zatem  Z=G.
2).Gdy koło toczy się bez napędu (rys. 2.3b) powstaje moment oporu od przesuniętej reakcji 
  normalnej Z oraz styczna X . Moment oporu określa się zależnością: M_opor=Z*e
3).Gdy koło jest napędzane (rys. 2.3c) występuje dodatkowo moment napędzający koło 
  pochodzący od siły napędowej (FN) -Mk  . Dla tego  warunek równowagi sił 
  względem osi obrotu koła będzie następujący:

, gdzie 4).Gdy koło jest hamowane (rys. 2.3d) powstaje moment hamowania równoważący  
  moment napędzający, wtedy

Dla przypadku jak na rys. po przekształceniu można napisać

W tym wyrażeniu drugi składnik po znaku równości nazywany jest siłą oporu toczenia Ft , 
a zatem

gdzie: f - współczynnik oporów toczenia 

Z rys wynika, że reakcja normalna (Z) wszystkich kół pojazdu jest proporcjonalna do 
całkowitego ciężaru pojazdu (G), bo Z = G. Wobec tego wzór na siłę oporu toczenia będzie
miał postać 

Ta zależność jest prawdziwa gdy pojazd toczy się po poziomej nawierzchni. Natomiast 
podczas pokonywania wzniesienia należy uwzględnić składową normalną pochodząca 
od siły ciężkości . Ostatecznie

7. Diagonalna - opona, w której nitki warstw kordu sięgają do stopek i ułożone są pod zmiennym kątem, mniejszym od 90 stopni w stosunku do linii środkowej bieżnika. Zaletą opony diagonalnej jest duża odporność na uszkodzenia mechaniczne, cichobieżność, prosta konstrukcja. Jej wadą jest odkształcanie czoła bieżnika podczas poruszania się opony z dużą prędkością na zakrętach, co w efekcie zmniejsza powierzchnię przylegania czoła bieżnika do nawierzchni. Opony diagonalne mają także spore opory toczenia, , co zwiększa zużycie paliwa.

Opony diagonalne z opasaniem

Opasanie zapewnia odpowiednią wytrzymałość opony. Stabilizuje bieżnik. Zapobiega głębokim uszkodzeniom osnowy. W dużym stopniu wpływa na zmniejszenie oporów toczenia.

Radialna - opona, w której nitki warstw kordu sięgają do stopek i ułożone są pod kątem prostym w stosunku do linii środkowej bieżnika i której osnowa jest ograniczona przez praktycznie nierozciągliwe obwodowe opasanie. Opona ta, chociaż droższa w produkcji i podatniejsza na uszkodzenia mechaniczne, zapewnia lepsze prowadzenie samochodu. Duża sztywność bieżnika oraz znaczna elastyczność boków opony radialnej powodują, że bieżnik przylega całą szerokością do nawierzchni przy dużej prędkości jazdy, tak po prostej, jak i w czasie pokonywania zakrętów. Większa sztywność czoła bieżnika zmniejsza opory toczenia

8. Opona:163/70 R13 86T
163 – szerokość opony w mm mierzona między zewnętrznymi stronami ścian bocznych
70 – wysokość profilu opony wyrażona w procentach, oznacza stosunek wysokości boku opony do jej szerokości
R – oznaczenie radialnej konstrukcji opony
13 – średnica felgi, na jakiej może być osadzona opona; wyrażona jest w calach
86 – indeks nośności
T – indeks prędkości, oznacza prędkość maksymalną opony (klasa T odpowiada prędkości 190 km/h)

9. Felga: 5Jx14H2 ET 30

5 – szerokość felgi w calach

J – kształt profilu felgi

14 – średnica felgi w calach

H2 – podwójny kołnierz

ET 30 – osadzenie, offset: 30 mm
Parametr oznaczany najczęściej symbolem ET to podawana w milimetrach wartość odległości między płaszczyzną montażową obręczy, a jej środkiem symetrii.

10. Kąt pochylenia koła: kąt zawarty między płaszczyzną symetrii koła a prostą prostopadłą do nawierzchni i równoległą do osi wzdłużnej samochodu. Koła górą rozchylone - kąt pochylenia koła jest dodatni, koła dołem rozchylone - kąt pochylenia koła jest ujemny. Wpływa na przyczepność na zakrętach i zużycie opon. Kąt pomiędzy prostą prostopadłą do jezdni a osią przechodzącą przez płaszczyznę symetrii koła. Kąt pochylenia jest ujemny, jeżeli koła są w górnej części pochylone w kierunku auta (charakterystyczne dla samochodów sportowych, przy driftach), albo dodatni (pozytyw), gdy koła pochylone są na zewnątrz (ciężarówki).Mówiąc o kącie pochylenia koła, należy zacząć od jego definicji, która mówi że jest on kątem, jaki płaszczyzna koła stojącego w pozycji nieskręconej tworzy z płaszczyzną równoległą do kierunku jazdy i jednocześnie prostopadłą do podłoża. Kąt pochylenia koła kształtuje powierzchnię przylegania opony do nawierzchni, wpływając na przyczepność podczas jazdy w zakrętach i na prostej oraz podczas hamowania. W trakcie jazdy omawiany kąt ulega zmianie, a stopień tych zmian zależy od konstrukcji zawieszenia i jego twardości. Pochylenie koła zmienia się również podczas zmiany wysokości zawieszenia. Pomiarów kąta pochylenia koła dokonuje się podczas postoju, za pomocą urządzenia do pomiarów zbieżności.

11. Zbieżność koła: różnica odległości pomiędzy krawędziami obręczy mierzonymi z przodu i z tyłu. Pomiar odbywa się w płaszczyźnie poziomej, która przechodzi przez środki obrotu kół. Powoduje zniwelowanie naturalnej skłonności pochylonych kół do rozchylania się na zewnątrz. Umożliwia równoległe do kierunku ruchu toczenie się kół. W pojazdach z tylnym napędem jest ona zazwyczaj dodatnia, a przy napędzie przedniej osi bliska zeru lub nawet ujemna. koła są lekko skierowane przodami ku sobie. Każde z kół generuje moment siły starając się pociągnąć samochód w swoją stronę. Sytuacja wydaje się być pozornie stabilna, gdyż siły będąc wytwarzane po przeciwnych stronach samochodu znoszą się. Jednak gdy samochód najedzie na jakikolwiek wybój, jedno z kół otrzymuje większą przyczepność doprowadzając do niestabilności. Pojazd zaczyna nerwowo "myszkować" wymagając wiecznych korekt toru jazdy. Aby unikać konieczności nieustannej korekty toru jazdy, wystarczyło oba koła skierować lekko do wewnątrz - teraz wprawdzie koła nadal wytwarzają dwie przeciwne sobie siły, ale tym razem jest to stabilny system. Dodatkowym efektem takiego zabiegu jest wstępne obciążenie wszystkich elementów zawieszenia i opon co pozytywnie odbija się na prowadzeniu pojazdy. Nie jest to jednak system bez wad, gdyż owocuje on lekką podsterownością podczas pokonywania zakrętu.

Zbieżność powoduje zniwelowanie naturalnej skłonności pochylonych kół do rozchylania się na zewnątrz podczas jazdy, umożliwia równoległe do kierunku ruchu toczenie się kół jezdnych, łącznie z promieniem zataczania powoduje powstanie momentu stabilizacyjnego od pionowych reakcji podłoża. Oraz od bocznych reakcji podłoża

12. Klasyfikacja zawieszeń:

• Zależne – sztywny most na resorach piórowych, oś sztywna na wahaczach pchanych

• Niezależne – kolumna McPhersona, zawieszenie wielodrążkowe, zawieszenie z podwójnymi wahaczami poprzecznymi, zawieszenie tylne z wahaczami skośnymi

• Półzależne – Belka skrętna

13. Elementy sprężyste w zawieszeniach:

Resory piórowe, drążki skrętne, sprężyny śrubowe, sprężyny pneumatyczne, sprężyny gumowe, stabilizatory, gumowe elementy sprężyste

14. Rodzaje amortyzatorów:
Amortyzatory mogą być klasyfikowane według rozmaitych kryteriów podziału. Dlatego powszechne amortyzatory określa się nazwami uściślonymi, informującymi o najważniejszych cechach ich działania i konstrukcji. Podział ze względu na czynnik tłumienia:
-olejowe,
-olejowo-gazowe
-gazowe.
Podział ze względu na budowę:
-jednorurowe (gazowe)
-dwururowe (olejowe)
Podział ze względu na charakterystykę tłumienia:
-o stałej charakterystyce tłumienia
-o zmiennej charakterystyce tłumienia.
Ze względu na panujące tłumienie wewnątrz amortyzatora:
-bezciśnieniowe
-niskociśnieniowe
-wysokociśnieniowe

15. Promień zataczania – zależność między kątem pochylenia koła a kątem pochylenia osi sworznia zwrotnicy. Jeżeli punkt przecięcia tych osi leży poniżej płaszczyzny jezdni, to promień zataczania określa się jako dodatni, a jeżeli powyżej - jako ujemny Im mniejszy promień zataczania, tym mniejsza siła na kierownicy potrzebna do skręcania kół szczególnie na postoju. Osie pochylenia koła i pochylenia sworznia zwrotnicy,

rzutowane na płaszczyznę podłoża tworzą dźwignie o małym

ramieniu, nazywana promieniem zataczania. Im mniejszy

promień zataczania, tym mniejsza siła na kierownicy potrzebna

do skręcania kół szczególnie na postoju. Miało to znaczenie w

samochodach bez układu wspomagania kierownicy.

16. Kąt pochylenia osi sworznia zwrotnicy - kąt zawarty pomiędzy prostą poprowadzoną przez sworzeń zwrotnicy a prostą prostopadłą do nawierzchni. Dla kolumny McPhersona jest to os przechodzącą przez górne mocowanie amortyzatora oraz przegub wahacza u dołu. Im większy kąt tym większe siły kierowania, zbyt mały może powodować ściąganie na bok oraz zwiększa wrażliwość na wady opon

17. Kąt wyprzedzania osi sworznia zwrotnicy - kąt zawarty między osią sworznia zwrotnicy a prostą prostopadłą do nawierzchni, ale mierzony w płaszczyźnie równoległej do osi samochodu, dzięki niemu koła powracają samoczynnie do jazdy na wprost po ich skręceniu. Im większy dodatni kąt, tym lepsza stabilność podczas szybkiej jazdy na wprost, ale większa siła konieczna do skręcania przy powolnej jeździe

18. Przekładnie kierownicze:

Zębatkowa przekładnia kierownicza składa sie z kola zębatego osadzonego na dolnym końcu walu kierownicy i zazębionej z nim zębatki, będącej jednocześnie częścią poprzecznego drążka kierowniczego. Obracanie kola zębatego powoduje przesuwanie zębatki w prawo lub w lewo.
Śrubowa przekładnia kierownicza dolny koniec walu kierownicy zakończony jest śruba, na która jest założona nakrętka i śruby walu kierownicy umieszczone są kulki, za pośrednictwem których wal współpracuje z nakrętka. Nakrętka obejmuje widełki, które drugim końcem są osadzone na wspólnym Walku z ramieniem kierowniczym. Ramiona widełek wyposażone SA w współpracujące z kulistymi segmentami na nakrętce. Obracanie walu kierownicy powoduje nakręcanie sie na śrubę. Nakrętka pociąga za sobą ramiona widełek, a te z kolei powodują obrót walka i ranienia kierowniczego.
Ślimakowa przekładnia kierownicza składa sie ze ślimaka osadzonego na dolnym końcu walu kierownicy i zazębionego z nim wycinka ślimacznicy, osadzonego na Walku ramienia kierowniczego. Obracanie ślimaka powoduje częściowy obrót ślimacznicy, a z nią razem ramienia kierowniczego. Inna odmiana ślimakowej przekładni kierowniczej jest przekładnia, która składa sie z ślimaka i korby. Obracanie ślimaka powoduje przesuniecie pomiędzy jego zwojami palca osadzonego w ramieniu korby, a tym samym częściowy jej obrót, a z nią razem obrót ramienia kierowniczego .
Ślimakowa globoidalna przekładnia kierownicza składa sie z osadzonego na dolnym końcu walu kierownicy ślimaka globoidalnego (tzn. ślimaka o większej średnicy na końcach, a mniejszej w środku) i zazębionego z nim podwójnego palca lub rolki, która stosuje sie w celu zmniejszenia tarcia pomiędzy elementami przekładni. Działanie tego typu przekładni jest takie samo, jak przekładni ślimakowej.

19. Zasada działania układu trapezowego
Układ trapezowy wahaczy poprzecznych różni się od układu równoległego głównie tym, że górny wahacz jest znacznie krótszy niż dolny. Odmienne długości czynne wahaczy poprzecznych w układzie trapezowych sprawiają, że wskutek przestrzennych przemieszczeń koła jezdne zmieniają swe pochylenie i rozstaw. Jednak przez trafne zaprojektowanie szczegółów konstrukcji zawieszenia niezależnego na wahaczach poprzecznych w układzie trapezowym, a zwłaszcza przez odpowiednie dobranie czynnych długości i usytuowania środków obrotu wahaczy, można w zakresie przeciętnych odkształceń elementów resorujących zapewnić niemal niezmienność rozstawu kół jezdnych oraz ograniczyć do dopuszczalnego zmienność ich pochyleń. Ponadto przez zastosowanie tzw. trójkątnych(przeważnie rozwidlonych) wahaczy poprzecznych oraz duże rozstawy ich przegubów względnie łatwo zapobiega się niedopuszczalnym zmianom zbieżności kół jezdnych. Obecnie układy trapezowe stosuje się bardzo rzadko ze względu na znaczny ciężar łączny elementów składowych i dość duże zapotrzebowanie przestrzeni.

20. Krzywa błędu układu trapezowego.
Mechanizm zwrotniczy to zespół dźwigni i drążków łączących koła kierowane. Prawidłowy mechanizm zwrotniczy zapewnia toczenie się kół po łuku drogi bez poślizgu bocznego tzn. po torze, którego promień krzywizny jest zawsze prostopadły do płaszczyzny koła. Najprostszym mechanizmem jest trapezowy mechanizm zwrotniczy.

21. Bębnowe
Zalety:
- zapewniają pewne hamowanie
- są zoptymalizowane dla trójkołowców o układzie kół 2-1
- małe siły potrzebne do ich uruchomienia
- tanie w produkcji
- jest wyższa trwałość okładzin ciernych w porównaniu z klockami hamulcowymi
- budowa hamulców bębnowych jest bardzo prosta, a przy tym bardziej kompaktowa[zwarta] od hamulców tarczowych
- trwałość takiego układu przy okresowych kontrolach może dochodzić nawet do 100 tys. km w samochodach osobowych, na co oczywiście ma wpływ fakt stosowania ich wyłącznie na tylnej osi.
Wady:
- gorsza sprawność gdy zamokną
- nadmierne nagrzewanie (ukryte pod bębnem okładziny cierne bardzo słabo odprowadzają ciepło powstające w trakcie hamowania.)
- ważą znacznie więcej od hamulców tarczowych (powoduje to wzrost tzw. mas nieresorowanych, a to bardzo źle wpływa na prowadzenie auta), bardzo podatne na zabrudzenie lub zawilgocenie (w przeciwieństwie do hamulców tarczowych nie oczyszczają się samoczynnie w czasie jazdy).

22. Tarczowe
Zalety: większe siły hamowania, lepsza odporność cieplna,
Wady: mniej efektywne jako hamulec postojowy, przenoszą drgania i wibracje

23. Układ simplex







W układzie simplex do rozpierania

szczęk używa się jednej krzywki, tylko

część okładziny ciernej pracuje skutecznie.
Do rozpierania szczęk hamulcowych użyta zostaje jedna krzywka, osadzona na osi. W tym typie układu tylko część okładzin ciernych pracuje skutecznie. Dwa tłoczki rozpierające szczęki znajdują się we wspólnym cylinderku. W układzie tym jedna szczęka jest współbieżna, a druga przeciwbieżna. Wadą tego rozwiązania jest to, że naciski jednostkowe obu szczęk na bęben nie są jednakowe, a przez to zachodzi nierównomierne zużycie okładzin ściernych. Zaletą jest niższa cena i prostsza konstrukcja.

Jest to mechanizm hamulcowy składający się z bębna osadzonego na piaście koła jezdnego oraz dwóch szczęk zawieszonych na tzw. tarczy hamulca. Szczęki hamulcowe są zaopatrzone w okładziny z materiału charakteryzującego się dużą odpornością na ścieranie. Każda ze szczęk jest ułożyskowana na sworzniu osadzonym na tarczy hamulca osłaniającej jednocześnie otwartą stronę bębna hamulcowego. Ze swobodnymi końcami szczęk współpracuje rozpieracz, który podczas hamowania dociska szczęki do bieżni bębna. Sprężyna odciągająca działa odwrotnie tj. po zwolnieniu pedału hamulca zbliża szczęki do siebie (oddalając ich okładziny od bieżni bębna). Wskutek oporów tarcia podczas hamowania bęben usiłuje przekręcić dociskaną do niego szczękę, czemu przeciwstawia się jej sworzeń łożyskowy. W ten sposób siła hamowania jest przenoszona kolejno poprzez oponę, tarczę koła, piastę i bęben, sworznie szczęk, tarczę hamulca i elementy zawieszenia - na ramę pojazdu. Jeżeli szczęki są zawieszone na oddzielnych sworznia, rozpieracz hydrauliczny działa na obie z jednakową siłą. Największy luz między okładziną cierną szczęki a bębnem, wzrastający w miarę zużywania się okładziny (tj.zmniejszania się jej grubości), reguluje się krzywką przekręcaną śrubą regulacyjną.

24. Układ duplex

W układzie duplex każda ze szczęk

Dociskana jest oddzielną krzywką. Cała

okładzina cierna współpracuje z bębnem

25. Współczynnik rozdziału sił hamowania – α = Php / Pht

26. Korektory hamowania - rodzaje:

• Podciśnieniowe – współpracujące z 2-obwodowym układem hamulcowym

• Hydrauliczne – w niektórych układach hydraulicznych z ABSem, albo korzystające z zew. źródła energii

Korektor siły hamowania jest umieszczony miedzy pompą hamulcową, a cylinderkami tylnych hamulców i ma za zadanie nie dopuscic do blokowania tylnych kół podczas gwałtownego hamowania.
1). Sterowany ciśnieniem:

Od chwili osiągnięcia określonego poziomu ciśnienia wytworzonego w pompie hamulcowej typu tandem(punkt włączenia), ciśnienie działające na koła tylnie jest redukowane lub utrzymane na stałym poziomie (ogranicznik ciśnienia hamowania), co zapobiega wytwarzaniu nadmiernej siły hamowania kół tylnich.

2). Sterowany obciążeniem

Każde przemieszczenie między nadwoziem pojazdu a osia tylnią, którego położenie zależy od obciążenia elementów zawieszenia, jest przekazywane za pośrednictwem sprężyny naciągowej i dźwigni na stopniowany tłoczek korektora sił hamowania. Powoduje to wzrost hamowania przy większym obciążeniu i jego spadek, jeśli obciążenie się zmniejszy.

3).Sterowany przyśpieszeniem:

Korektor sterowany przyśpieszeniem jest szczególną odmianą konstrukcyjna zaworu redukującego lub ograniczającego ciśnienie. Na bieżni zamontowanej w kierunku jazdy porusza się stalowa kula, która dopiero po osiągnięciu przewidzianej wartości opóźnienia dochodzi do oporu i zamyka otwór przez który jest przekazywane ciśnienie hamowania do hamulców osi tylniej. O ile w przypadku korektora sterowanego obciążeniem urządzenie reguluje na obciążenie oraz dynamiczną zmianę rozkładu obciążenia, o tyle w przypadku korektora sterowanego przyśpieszeniem tylko dynamika odgrywa role.

27. Proces hamowania:

Przebieg hamowania pokazano na rysunku. Opisuje on zmiana w czasie t momentu hamowania M_h na kołach pojazdu.

Rys. 1. Przebieg momentu hamowania Mh w czasie t

t1 - czas reakcji kierowcy, t2 - czas narastania momentu hamowania, t3 – czas hamowania właściwego,t4 - czas luzowania hamulca

W chwili t = 0 kierowca podejmuje decyzje o hamowaniu; realizacja decyzji poprzez

czynności motoryczne (nacisk nogi na dźwigni_ hamulca) wymaga czasu, nazywanego czasem

reakcji kierowcy t1. Czas t1 wynosi 0,2–1,5 s. Czas t2 od początku naciskania dźwigni

hamulcowej do osią gnięcia maksymalnego momentu hamowania dzieli się na część t₂¹, kiedy to likwidowane są luzy układu aż do zetknięcia się powierzchni ciernych hamulca i część t₂² stanowiącą okres narastania momentu. Czas t₂ zależy od rodzaju układu sterującego hamulca; w przypadku układu hydraulicznego wynosi ok. 0,25s. Czas hamowania t₃ z maksymalnym momentem zależy od warunków trakcyjnych i masy pojazdu. Czas t₄- luzowania hamulca- wynosi ok.1s. Suma czasów t₁ i t₂¹ dla sterowania hydraulicznego wynosi ok./ 0,65 s. W tym czasie pojazd przebywa bez hamowania drogę zależną od prędkości ruchu V₀. Dopiero po czasie t>(t₁+t₂¹) rozpoczyna się proces hamowania. Po uruchomieniu systemu hamulcowego rozpoczyna się proces hamowania- zmiany energi kinematycznej pojazdu w energię cieplną. Energia ta wynosi: $\mathbf{E}\mathbf{=}\mathbf{m}\frac{\mathbf{V}_{\mathbf{0}}^{\mathbf{2}}}{\mathbf{2}}$ gdzie m- masa pojazdu, V₀ prędkość pojazdu w chwili rozpoczęcia hamowania

Do uruchomienia hamulców tarczowych lub bębnowych stosuje się układy hydrauliczne, układy mechaniczne, neumatyczne, mieszane. Proces hamowania wymaga znacznych sił nacisku na powierzchni ciernej ( przy ograniczonych możliwościach nacisku nogi na dźwignię), zapewnienia proporcjonalności sił na szczękach hamulca w stosunku do siły nacisku na dźwignią hamulca oraz minimalizację czasu działania tych sił. Warunki te dobrze spełnia układ hydrauliczny.Bardzo ważne w procesie hamowania jest takie obciążenie dźwigni hamulce, by moment hamulca nie był większy od możliwego do uzyskania siły tarcia między oponą a jezdnią i nie powodowały blokowania kół. Siły tarcia między oponą a jezdnią zależą od parametrów opony i jezdni.

28. ABS Utrata sterowności samochodu podczas hamowania następuje, gdy koła z co najmniej jednej osi samochodu przestają się obracać. Wówczas różnice sił hamowania na poszczególnych kołach wprawiają samochód w ruch obrotowy wokół osi pionowej. By zapobiec temu zjawisku, wprowadzono system zapobiegający blokowaniu (zatrzymywaniu) kół podczas hamowania. System naśladuje hamowanie impulsowe ale robi to znacznie dokładniej niż kierowca, gdyż pozwala na utrzymanie współczynnika poślizgu koła na poziomie 10-30%. W tych warunkach sterowność pojazdu zachowana jest na satysfakcjonującym poziomie (koła wciąż mogą przenosić stosunkowo wysokie siły poprzeczne odpowiedzialne za sterowność), a jednocześnie współczynnik przyczepności jest zbliżony do wartości współczynnika przyczepności przylgowej (najwyższej osiągalnej dla danej nawierzchni), co pozwala na skrócenie drogi hamowania. System kontroluje obroty kół podczas hamowania i jeżeli kierowca naciśnie tak silnie na hamulec, że jedno z kół obraca się wolniej niż pozostałe, to system ABS zmniejsza na chwile siłę hamowania obwodu, w którym jest to koło lub tylko tego koła (w nowszych układach); jeżeli koło ponownie zacznie się obracać, siła hamowania jest ponownie zwiększana. Cykle redukcji siły hamowania są bardzo szybkie. Napięcie zmienne wytwarzane przez czujniki prędkości obrotowej przesyłane jest do wzmacniacza, gdzie zostaje odpowiednio przetworzone a następnie wysłane do elementów wykonawczych, które obliczają prędkość kół i samochodu. W chwili pojawienia się poślizgu jednego z kół impulsy wysyłane zostają do regulatorów prądu przednich i tylnych kół. Regulatory te sterują natomiast zaworami ciśnienia w danym obwodzie hamulcowym. Siła hamowania może wzrastać do czasu, w którym nie wystąpi tendencja do zablokowania jednego z kół pojazdu względem pozostałych. W chwili wystąpienia opisanego poprzez odpowiedni zawór regulujący ciśnienie hamowania siła hamowania zablokowanego koła zmniejsza się i koło to zaczyna przyspieszać do chwili wyrównania się prędkości obwodowej zablokowanego koła z pozostałymi. Po osiągnięciu danej prędkości układ ABS przechodzi w stan czuwania.

29. Retardery – dodatkowe układy hamulcowe stosowane, ich zadaniem jest wspomaganie hamowania silnikowego na stromych zjazdach. Najczęściej montowane jest ono w ciężkich pojazdach takich jak autobusy, ciągniki siodłowe oraz pojazdy ciężarowe.

Rodzaje:

• Hydrokinetyczne - Zasada działania zwalniaczy hydrokinetycznych jest identyczna jak sprzęgieł hydrokinetycznych, z tym, że w hamulcach wirnik turbiny jest połączony na stałe z nieruchomym korpusem, a wirnik pompy z wałem napędowym

• Elektromagnetyczne - prąd jest przesyłany do cewek o przeciwnych biegunach, wytwarzając pole elektromagnetyczne, Prąd wirowy, wytwarzany pomiędzy dwoma tarczami, powoduje zredukowanie obrotów układu napędowego, a tym samym zmniejszenie prędkości pojazdu.

30. Rodzaje przekładni głównych i ich funkcje: jest przekładnią o przełożeniu zwalniającym, służąca do zmniejszenia prędkości obrotowej i zwiększenia momentu obrotowego, a także przenoszenia tego momentu na mechanizm różnicowy, półosie i koła.

• Ze względu na liczbę kół zębatych przenoszących moment do mostu wyróżniamy przekładnie pojedyncze i podwójne

• Ze względu na typ kół zębatych: walcowe, ślimakowe, stożkowe

• Ze względu na ustawienie kół względem siebie: proste, hipoidalne

31. Rodzaje sprzęgieł:

• Cierne (tarczowe, stożkowe, bębnowe), elektromagnetyczne, hydrokinetyczne

• Mechaniczne, hydrauliczne, elektryczne, pneumatyczne

Funkcje sprzęgieł: umożliwienie płynnego ruszania, szybkiej zmiany biegów, ochrona układu napędowego przez przeciążeniami, tłumienie drgań, obniżanie hałasu

32. Zasady doboru sprzęgieł tarczowych:
Wybór materiałów powierzchni ciernych ma duży wpływ na właściwości ruchowe oraz na trwałość sprzęgła. Z wielu właściwości, jakie są wymagane od materiałów, do najważniejszych należą: duży współczynnik tarcia, dobra wytrzymałość mechaniczna, dobre odprowadzanie ciepła oraz odporność na zużycie przy braku skłonności do zatarć. Najczęściej stosuje się metale lub materiały specjalne o dużym współczynniku tarcia. Sprzęgła cierne mogą pracować na sucho lub ze smarowaniem powierzchni ciernych. Smarowanie zmniejsza wartość współczynnika tarcia, ale jednocześnie zmniejsza zużycie powierzchni ciernych i umożliwia stosowanie większych nacisków, a także powoduje chłodzenie sprzęgła. Przy doborze materiałów należy kierować się znajomością warunków pracy danego sprzęgła i jego żądaną trwałością.
Jednym z najprostszych sprzęgieł ciernych jest sprzęgło tarczowe. Składa się ono z dwóch tarcz, w których jedna jest osadzona na wale na stałe, a druga przesuwnie. Moment obrotowy zostaje przeniesiony, gdy tarcza przesuwna jest dociśnięta do tarczy stałej siłą wzdłużną F_w.
Aby sprzęgło cierne nie ulegało zbyt szybkiemu zużyciu, moment tarcia, jaki można uzyskać pod wpływem siły docisku F_w, powinien być większy od maksymalnego momentu obrotowego, jaki przenosi sprzęgło.
Wymiary tarcz często są ustalone w zależności od wymagań konstrukcyjnych (np. od wymiarów zewnętrznych maszyny). Można je przyjmować, w zależności od średnicy wału. Trwałość sprzęgła zależy od wartości jednostkowych nacisków powierzchniowych. W celu zapewnienia równomiernego rozkładu nacisków na powierzchniach ciernych konstrukcja cierna powinna być sztywna.

33. Dobór przełożenia I-biegu:

• Kryterium maksymalnej siły napędowej

• Kryterium maksymalnego wzniesienia

• Kryterium maksymalnego przyspieszenia na I biegu

34. Metody wyznaczania przełożeń biegów II, III, IV,...

Znane z teorii samochodu metodyki określania przełożeń biegów krańcowych bazują na wymaganiach normatywnych [1, 5]. Dla biegu pierwszego są to kryteria największej siły napędowej na kołach samochodu, zdolności pokonywania wzniesień czy też zdolności samochodu do uzyskiwania możliwie dużych przyśpieszeń [1]. Przełożenie biegu najwyższego jest wyznaczane w oparciu o kryterium maksymalnej prędkości pojazdu lub też związane jest ze współczynnikiem przewyższenia prędkości obrotowej [2] co jest związane z oszczędnością zużycia paliwa podczas jazd z dużymi prędkościami na dobrej drodze. Natomiast dobór przełożeń biegów pośrednich w teorii samochodu proponuje się realizować według zdeterminowanych

procedur, które prowadzą do rozkładu przełożeń w postaci postępu geometrycznego

lub podwójnego postępu geometrycznego [1, 12], albo tworzą ściśle zdefiniowane szeregi np. harmoniczny czy hiperboliczny.

Dobór przełożeń skrzynek biegów opiera się o bilans mocy samochodu. Zatem należy wyjść z założenia, że przełożenie skrzynki biegów powinno być  tak dobrane, aby przy określonej charakterystyce zewnętrznej silnika 

samochód o określonym przeznaczeniu, mógł osiągnąć możliwie największą  prędkość maksymalną oraz miał przy tym jak największy zapas mocy na  pokonanie wzniesień i przyspieszanie. 

1). Dobór przełożenia najszybszego biegu 
Zakładając, że prędkość maksymalna samochodu Vmax powinna odpowiadać prędkości obrotowej silnika nV, zawartej między nN i nmax można napisać: 

2) Określenie przełożenia przekładni głównej

gdzie: ibmin - przełożenie najwyższego biegu w skrzynce biegów (tzn. najmniejsze 
przełożenie), przyjmowane od 1 do 0,7, przy czym wartości mniejsze od jedności stosuje się m.in. w celu zmniejszenia zużycia paliwa.

4). Przełożenia biegów pośrednich skrzynki biegów 
Przełożenia biegów pośrednich określa się na podstawie wyznaczonych wyżej wartości  przełożeń na biegu najszybszym i na biegu 1. 

4.1. Wykres przełożeń skrzynki biegów 

Na powyższym rysunku pokazano jak teoretycznie wyznacza się biegi 

pośrednie w skrzynce biegów w układzie współrzędnych ns - V. 
Rysuje się dwie proste odpowiadających wartościom obliczonych przełożeń 

tzn. na biegu 1 i na biegu najszybszym). Proste te opisane są następującymi  zależnościami: 

Po naniesieniu dwóch poziomych linii nN  (prędkości obrotowej największej 

mocy) i nM  (prędkości obrotowej największego momentu), rysuje się linie 

biegów pośrednich w postaci tzw. "ząbków piły
Uwagi: 
 Liczba przełożeń pośrednich zależy od obliczonych poprzednio wartości 

przełożeń biegu 1 i biegu najszybszego oraz od rozpiętości między liniami nN i nM.-W praktyce przy dobieraniu przełożeń pośrednich linie biegów  częściowo się 
 pokrywają pomiędzy liniami nN i nM. 
 Powyższy wykres pokazuje, że po osiągnięciu prędkości obrotowej  odpowiadającej największej mocy nN i przełączeniu biegu na wyższy, prędkość 

obrotowa silnika nie  powinna osiągnąć wartości mniejszej od prędkości obrotowej odpowiadającej największemu momentowi obrotowemu nM.

4.2. Wartości przełożeń pośrednich i liczba biegów skrzynki 
Pomiędzy wartościami kolejnych przełożeń zachodzi pewien związek, który da się opisać 
zależnością: 

gdzie: q stała o określonej wartości, nazywana ilorazem ciągu geometrycznego. 
Jeżeli wartości przełożeń pośrednich rosną w postępie geometrycznym, to

 można z powyższego związku wyznaczyć ogólną zależność do określania wartości przełożeń 
pośrednich: 

gdzie: x - numer kolejnego biegu pośredniego, 
        x-1 - numer biegu poprzedniego.  
Natomiast iloraz tego postępu geometrycznego wynosi: 

gdzie: z - liczba przełożeń (biegów). 
Logarytmując stronami powyższy iloraz i po odpowiednich przekształceniach otrzymuje się
wzór na liczbę przełożeń (biegów) skrzynki biegów 

Uwaga: Znając obliczone wcześniej i1 i ibmin wyznacza się liczbę przełożeń 

skrzynki biegów z, a następnie oblicza się wartości przełożeń biegów pośrednich ix.

36.Rodzaje półosi napędowych stosowanych w mostach napędowych

Rozróżniamy następujące rodzaje półosi napędowych:

półosie nieodciążone to są takie, które oprócz momentu skręcającego są obciążone momentami zginającymi

od pionowych oraz poziomych podłużnych i poprzecznych sił reakcji podłoża, działających

na koła napędowe w czasie jazdy samochodu;

półosie częściowo odciążone, które oprócz momentu skręcającego przenoszą rownież część momentów

zginających od sił działających na koło napędowe;

półosie odciążone, które nie przenoszą żadnych momentów zginających i pracują pod obciążeniem

wyłącznie momentem skręcającym.

Półosie napędowe służą do przenoszenia momentu obrotowego od mechanizmu różnicowego do kół. W przypadku konieczności zwiększenia przełożenia mostu stosuje się dodatkową przekładnię, umieszczoną pod przekładnią stożkową, lub dwie przekładnie (tzw. zwolnice), umieszczone pomiędzy mechanizmem różnicowym a piastami kół.

Półosie napędowe. Półosie służą do przenoszenia momentu obrotowego od mechanizmu różnicowego na koła. Spełniają więc zadanie wałów napędowych. Na wewnętrznych końcach półosi znajdują się koła zębate zazębiające się z satelitami mechanizmu różnicowego. Natomiast zewnętrzne końce półosi są zakończone kołnierzem lub stożkiem, albo mają wielowypusty, na których są osadzone piasty kół, zamocowane śrubami. Półosie są ułożyskowane w pochwach mostu napędowego za pomocą łożysk tocznych. Zależnie od rodzaju obciążeń przenoszonych przez półosie napędowe można je podzielić na trzy rodzaje: — półosie obciążone, które przenoszą całkowite obciążenie samochodu i momenty zginające od wszystkich sił działających na koło napędowe oraz momenty skręcające, — półosie częściowo odciążone, które obciąża moment skręcający i częściowo momenty zginające od sił działających na koła napędowe, — półosie nieobciążone (odciążone), które przenoszą tylko moment skręcający, a ciężar samochodu i momenty zginające przejmuje na siebie w tym przypadku całkowicie pochwa mostu napędowego. Półoś obciążona jest ułożyskowana w łożysku znajdującym się wewnątrz pochwy, a piasta koła jezdnego osadzona jest bezpośrednio na półosi. Takie umocowanie koła i ułożyskowanie półosi powoduje, że przyjmuje ona wszystkie obciążenia, a więc jest skręcana i zginana. W tego rodzaju półosie są wyposażone m. in. samochody osobowe Moskwicz 407 i GAZ Wołga. W półosi częściowo odciążonej łożysko piasty koła znajduje się na pochwie półosi, a piasta koła jest osadzona na stożkowym zakończeniu półosi. Półoś tego typu jest tylko częściowo obciążona ciężarem pojazdu, resztę obciążenia przejmuje pochwa mostu napędowego. Półosie takie stosowane są w większych samochodach osobowych, np. FSO Warszawa i w samochodach ciężarowych o małej ładowności, np. FSC Żuk. Półoś nieobciążona przenosi tylko moment obrotowy. Całkowite odciążenie półosi uzyskano dzięki podparciu piasty koła na dwóch łożyskach, najczęściej stożkowych, rolkowych opartych zwykle na pochwie mostu napędowego. Do wyjęcia półosi nieobciążonej (odciążone) nie trzeba zdejmować piasty koła. W tym przypadku cały ciężar pojazdu przejmuje pochwa mostu napędowego. Tego typu półosie stosowane są zwykle w samochodach ciężarowych, np. Star-25.

37. Przegub homokinetyczny - jest połączeniem mechanicznym, w którym prędkość obrotowa wału zdawczego jest taka sama jak prędkość wału wejściowego, niezależnie od kąta roboczego przegubu. Przeguby homokinetyczne stosowane są w samochodach z przednim napędem. Przegub łączy półoś napędową z czopem koła. Umożliwia on jednoczesne przekazywanie momentu obrotowego ze skrzyni biegów i skręt kół.Przegubhomokinetyczny, synchroniczny lub równobieżny - rodzaj przegubu, w którym niezależnie od kąta wychylenia osi, część napędzająca i napędzana obracają się z tą samą prędkością kątową, czyli wzajemna prędkość kątowa jest równa zeru (nie występują pulsacje). Do poprawnej pracy przegubu homokinetycznego wymagane są następujące warunki równobieżności:

+ Wszystkie elementy przenoszące moment obrotowy muszą znajdować się w jednej płaszczyźnie określanej mianem homokinetycznej

+ Płaszczyzna homokinetycznea musi zawsze dzielić kąt wychylenia przegubu na połowę

+ Osie symetrii obydwu części wału powinny przecinać się dokładnie na płaszczyźnie homokinetycznej

38. Rodzaje układów przeniesienia napędu:

• Napęd przedni (silnik poprzecznie / wzdłużnie)

• Napęd tylny (silnik z przodu wzdłużnie i sztywny most / i tylne zawieszenie niezależne / silnik z tyłu

• Napęd 4x4

39. Mechanizm różnicowy: rozdziela napęd na półosie napędowe i umożliwia toczenie się napędzanych kół z różnymi prędkościami obrotowymi. Rodzaje:

• Mechanizm z kołami stożkowymi - charakteryzujący się dużą trwałością i niezawodnością, o stosunkowo prostej możliwości zmiany tzw. momentu tarcia wewnętrznego mechanizmu różnicowego.

• Mechanizm z przekładnią planetarną - charakteryzującą się przede wszystkim dużą trwałością (największą z trzech wymienionych) i stosunkowo niewielką objętością (masą) konstrukcji. Stosowany jest szczególnie chętnie w konstrukcjach mechanizmów pojazdów użytkowych

Mechanizm ślimakowy, nazywany również mechanizmem Torsena - Jego właściwości dynamiczne (wysoki współczynnik momentu tarcia wewnętrznego) sprawiają, że nie jest wymagany mechanizm ograniczający działanie mechanizmu różnicowego. Wysoki moment tarcia wewnętrznego powoduje jednak szybsze niż w pozostałych konstrukcjach zużywanie się koła ślimakowego.
Mechanizmy niesymetryczne znajdują zastosowanie jedynie jako międzyosiowe.