Многие требования к конструкции автомобиля могут быть ре­ализованы лишь в случае, если будут выдержаны определенные инерционные (весовые) ее показатели. К ним относятся масса и моменты инерции автомобиля, а также положение центра масс.

Собственная масса

В зависимости от состояния автомобиля его масса может из­меняться в достаточно широких пределах, (у грузового авто при погрузке масса увеличивается более 100%).

Три взаимосвязанных показателя масс:

масса неснаряженного автомобиля , то есть масса автомобиля без снаряжения (инст­румента, запасного колеса) и за­правки. Этот показатель позволяет судить о материалоемкости, однако не может дать представления о поведении автомобиля в реальных эксплуатационных условиях.

масса снаряженного ав­томобиля , то есть масса автомобиля с заправкой и снаряжением, но без водителя и пассажиров. При этой массе производится оценка предельно воз­можной динамики разгона.

полная масса автомобиля - сум­марная масса снаряженного автомобиля, полезной нагрузки, води­теля и пассажиров. Оценка ос­новных эксплуатационных качеств автомобиля. Указанные величины являются оценочными показателями.

Благодаря наличию подвески, некоторые элементы конструкции автомобиля имеют возможность относительного перемещения. Часть конструкции автомобильного транспортного средства, которая от­делена от колес или мостов упругими элементами подвески, называется подрессоренной . Части конструкции шасси автомобильного транспортного средства, масса которых не воспринимается упругими элементами подвески, называются неподрессоренными . Чем меньше отношение массы неподрессоренных частей к массе подрессоренной части конструкции, тем лучше плавность хода автомобиля. Следовательно, при одинаковых собственных массах более комфортабельным будет автомобиль, у которого неподрессоренные части конструкции имеют меньшую массу.

Полезная нагрузка грузового автомобиля называется грузоподъ­емностью и указывается в его паспортных данных всего одной цифрой. Легковые автомобили и автобусы предназначены для пе­ревозки пассажиров и их багажа, поэтому характеризуются не гру­зоподъемностью, а пассажировместимостью. При этом у легковых автомобилей указывается число мест, включая водителя, а у автобусов - число мест для сидения, общее число мест и общее число мест для перевозки людей в часы пик. Поскольку масса пассажиров и их багажа неизвестна, они задаются некоторыми условными значениями, с помощью которых можно рассчитать пол­ную нагрузку. В нашей стране массу пассажира принимают равной 75 кг, массу багажа - 10 кг на одного пассажира легкового авто­мобиля, 5 кг на одного пассажира городского и 15 кг на одного пассажира междугородного автобуса.

Положение центра масс

С позиций реализации ряда заложенных в конструкцию авто­мобиля эксплуатационных качеств важными являются не только показатели собственной массы и полезной нагрузки автомобиля, но распределение нормальных реакций по колесам автомобиля. Это распределение определяется положением центра масс.

Центр масс автомобиля располагается, как правило, в продольной плоскости симметрии, хотя его небольшое отклонение от этого положения возможно при изменении загрузки автомобиля. Оче­видно, что чем ближе центр масс к какой-либо из осей автомобиля, тем больше приходящаяся на нее нагрузка. Распределение масс влияет на устойчивость и управляемость автомобиля, его проходи­мость, тормозные качества и плавность хода. В связи с этим в справочной литературе указываются значения масс, приходящихся на разные оси автомобиля. Эти показатели могут быть представлены в абсолютных величинах или в виде соотношения (обычно про­центного) масс. С точки зрения обеспечения проходимости особое значение имеет масса автомобиля, приходящаяся на ведущие колеса. Этот показатель называется сцепной массой .

В большинстве стран в целях обеспечения сохранности авто­мобильных дорог регламентированы предельно допустимые осевые нагрузки. Поэтому характеристики распределения масс являются также основанием для принятия решения о возможности исполь­зования автомобиля в конкретных эксплуатационных условиях. При­менение в конструкциях тяжелых автомобилей (грузовых, а иногда автобусов) более двух осей, определяется обычно необходимостью уменьшения осевых нагрузок до допустимых значений. Автомобили, осевая нагрузка которых превышает допустимую, относят к внедорожным. Положение центра масс по высоте автомобиля оказывает влияние на его управляемость, тормозные свойства, устойчивость против опрокидывания, при этом безусловные преимущества с этих точек зрения имеют автомобили с более низким расположением центра масс.

Моменты инерции

При одинаковом положении центра масс и равных массах ав­томобили могут иметь разные значения моментов инерции. В целом инерционные свойства конструкции, наряду с указан­ными выше показателями масс, могут быть охарактеризованы тремя значениями моментов инерции (относительно трех взаимно пер­пендикулярных осей, проходящих через центр масс). Момент инер­ции относительно вертикальной оси оказывает большое влияние на управляемость автомобиля и устойчивость его против заноса. Момент инерции относительно горизонтальной поперечной оси влияет на плавность хода автомобиля. Момент инерции относительно горизонтальной продольной оси может оказать влияние на устой­чивость автомобиля против поперечного опрокидывания.

В процессе проектирования конструктор имеет возможность вли­ять на величины моментов инерции автомобиля в основном за счет изменений в его компоновочной схеме.

До недавних событий у всех на слуху были термины "5-тонник","10-тонник" и прочие "тонники" и применялись они для обозначения грузоподъемности автомобиля. "Петрович, нам на завтра нужно два 10 тонника!" - говорил заказчик начальнику транспортного цеха, и всем было ясно, что для перевозки некого груза, необходимы два автомобиля грузоподъемностью не ниже 10 тонн. С появлением "Платона" появился термин "12-тонник" и означает он вовсе не грузоподъемность, а разрешенную максимальную массу , применительно к нынешней ситуации "12-тонни" это любой грузовик, чья разрешенная максимальная масса превышает 12 тонн.

Разрешенная максимальная масса устанавливается предприятием производителем и указывается в ПТС - это масса автомобиля + максимально допустимая масса груза (пассажиров). Для примера, допустим масса ТС без нагрузки 9 тонн, а разрешенная максимальная масса 25 тонн это означает, что масса перевозимого груз вместе с водителем, запасными колесами, соляркой в баке не должна превышать (25-9) 16 тонн, в случае автопоезда складываются параметры тягача и полуприцепа/прицепа. И еще раз акцентирую ваше внимание это устанавливается производителями - простыми словами "Мы делаем вот такие машины, на них вы можете возить вот столько груза".

В законах и актах регулирующих движение ТС и перевозку грузов или пассажиров по дорогам используется термин максимально допустимая масса или просто максимальная масса и означает массу ТС с грузом или без. Простыми словами "По этой дороге вы можете ехать на грузовике массой не более (какого-то значения) и что определили там производители нам не важно, не больше чем на знаке написано".

Максимальная масса определяется путем сложения осевых нагрузок ТС. Осевая нагрузка это масса, передающаяся через ось транспортного средства на поверхность автомобильной дороги. Для разных дорог осевые нагрузки могут разные, для разных типов ТС осевые нагрузки могут различатся (влияют межосевые расстояния, количество осей в тележке, скатность и тип подвески) . Простыми словами "У вас 2х осный тягач, массой 8 тонн и 3х осный прицеп массой 7 тонн, на этой дороге максимально доустимая масса не может превышать 38 тонн, значит при правильном расположении груза в прицепе, вы можете перевозить 38-8-7=23 тонны."

Если при сложении осевых нагрузок максимальная масса превышает 44 тонны эта перевозка попадает в разряд тяжеловесных и требует оформления специального разрешения, согласования маршрута в контролирующих органах и оплаты пошлины за повышенный ущерб дорогам.

Если максимальная масса ТС свыше 80 тонн, то необходима разработка специального проекта, который может потребовать, например укрепления мостов на маршруте движения.

Вопрос масс и нагрузок, конечно, значительно глубже и в одном посте охватить все аспекты сложно, но для понимания основных моментов, думаю, что вам пригодится.

В автомобильной сфере и всём, что с этой областью связано, используется 2 таких основных понятия, как снаряженная масса авто и полная масса машины. Эти две характеристики являются теми, о которых на теоретических занятиях, проходящих в автомобильной школе, рассказывают обязательно. Тем не менее, многие, даже весьма опытные, водители не знают или просто забыли, что кроется под данной терминологией.

Что такое снаряженная масса автомобиля

Снаряженная масса автомобиля - это общая, т.е. совокупная масса машины с набором стандартного оборудования, всеми её эксплуатационными расходными материалами, которые необходимы (например, охлаждающей жидкостью и моторным маслом), полностью заправленным автомобильным топливом баком, весом водителя, но без массы груза и веса пассажиров.

Что такое полная масса машины?

Полная масса автомобиля, или, как её ещё называют, полная разрешенная масса - это масса машины, которая является максимально допустимой и включает в себя: вес водителя, вес пассажиров, массу всего снаряженного автомобиля, а также массу груза, который перевозиться машиной.

Чем отличаются снаряженная и полная масса автомобиля

Если разбираться в отличиях этих двух понятий, то дело заключается в том, что именно входит и суммируется в общий показатель массы. В отличие от показателя снаряженной массы авто, в показателе его полной массы ещё учитывается и вес водителя, и вес пассажиров машины, и масса тех грузов, которые в ней находятся (перевозятся).

Абсолютно естественным является то, что люди все разные - каждый человек имеет различный вес. То же относиться и к багажу автомобиля - некоторые водители машину могут «затарить» так, что и с места она сдвинуться не может, а некоторые - относятся более бережно и перевозят грузы в пределах разумного.

В связи с этим чаще всего среди автомобилистов применяется такое понятие, как «допустимая полная масса машины». У каждого автомобиля есть собственная высшая разрешимая отметка, всё зависит от компании-производителя, тех материалов, которые были использованы в процессе производства машины, а также структуры автомобильного кузова и иных несущих деталей машины.

Важно не загружать собственный автомобиль так, чтобы показатель этот был превышен. Если же этого не придерживаться, то постепенно в процессе эксплуатации автомобиля будет деформироваться его кузов, мостовые системы, а также многие другие детали, которые закрепляются к подвеске автомобиля.

Также необходимо учитывать то, что при полной снаряженной массе авто - топлива она будет поглощать существенно больше.

Функциональные свойства определяют, какую основную потребность и каким способом удовлетворяет то или иное транспортное средство. Транспортные средства личного пользования выполняют двоякую функцию. С одной стороны, они удовлетворяют материальную потребность населения, связанную с перевозкой пассажиров и грузов. С другой стороны, транспортные средства относятся к товарам культурно-бытового назначения, так как удовлетворяют духовные потребности людей в ощущении высоких скоростей движения и в спортивных достижениях. Функции транспорта как средства перевозки определяются его пассажировместимостью, грузоподъемностью, проходимостью, маневренностью, приспособленностью к запуску в холодное время года, величиной пробега на полной заправке бензобака. Некоторые из этих свойств являются определяющими для социального назначения ТС.

Если рассматривать транспортные средства как спортивный инвентарь, то к важнейшим функциональным свойствам можно отнести их приемистость, максимальную скорость, которую они могут развить на заданной дистанции, мощность двигателя, рабочий объем цилиндров.

Приемистость (динамичность) - способность транспортного средства к интенсивному разгону с места. Динамичность относится к комплексным показателям и зависит как от мощности двигателя, так и от массы ТС и от соотношения передаточных чисел шестерен в коробке передач. Чем больше мощность и меньше масса ТС, тем выше приемистость.

Показателем приемистости является время разгона ТС до определенной скорости (мотоцикла - до 60 км/ч, автомобиля - до 100 км/ч). У отечественных автомобилей приемистость составляет - 10-14 с, у мощных зарубежных моделей - 7 с, у спортивных автомобилей приемистость достигает 4 с.

Приемистость транспортных средств имеет большое значение в условиях интенсивного движения, когда требуется быстро обогнать впереди идущий транспорт, а также в условиях бездорожья, когда приходится часто тормозить и снова набирать скорость.

Мощность двигателя зависит от его рабочего объема и выражается в лошадиных силах или кВт (1 кВт = 1,353 л. с.).

Снаряженная масса автомобиля определяется как масса полностью заправленного (топливом, маслами, охлаждающей жидкостью и пр.) и укомплектованного (запасным колесом, инструментом и т. п.) автомобиля, но без пассажиров, водителя и их багажа.

Конструкторы автомобилей используют все возможности для снижения массы автомобиля. Стальные и чугунные детали заменяют деталями из алюминиевых и магниевых сплавов, титана, и пластмасс, сплошные детали - трубчатыми и пустотелыми.

Резкое снижение массы автомобилей произошло после перекомпоновки их в переднеприводные, так как в них отсутствуют тяжелый задний мост и карданная передача.

Полная масса транспортного средства состоит из снаряженной массы, массы груза, водителя и пассажиров и их багажа. Расчетная масса одного пассажира - 70 кг, а багажа на одного пассажира - 10 кг.

Проходимость. Под проходимостью понимают приспособленность ТС для езды по дорогам без твердого покрытия, а также в различную погоду.

Проходимость автомобиля зависит от мощности двигателя, величины дорожного просвета, базы и ширины колес, числа ведущих колес, ширины протектора и глубины его рисунка. Существенное увеличение проходимости автомобиля достигается в том случае, если у него ведущие не только задние, но и передние колеса. При движении в тяжелых дорожных условиях (грязь, песок) водитель может подать крутящий момент от коробки передач не только к задним, но и к передним колесам.

Дорожный просвет ТС. Дорожный просвет (клиренс) определяется по высоте расположения низшей точки ТС к дорожному полотну. Дорожный просвет характеризует способность ТС переезжать различные препятствия: рельсы, бревна и др.

Под базой ТС принято понимать расстояние между центрами осей его колес в миллиметрах. Чем она короче, тем выше проходимость ТС, но ниже устойчивость на дороге, особенно для велосипедов и мотоциклов.

Диаметр колес определяет их способность огибать мелкие неровности на дорожном покрытии, уменьшая тем самым вибрацию ходовой части.

Ширина протектора шины обусловливает проходимость по песку и грязи. Чем шире шины, тем больше площадь опоры, тем меньше давление на каждый квадратный сантиметр площади опоры, тем выше проходимость по мягкому дорожному покрытию.

Глубина рисунка протектора обусловливает лучшее сцепление с грунтом, поэтому чем она больше, тем выше проходимость.

Возможность достижения максимально допустимой скорости зависит как от мощности двигателя, так и от величины общего передаточного числа на наибольшей (обычно 4-й и 5-й) передаче. Согласно правилам дорожного движения, в населенных пунктах скорость движения не должна превышать 60 км/ч, а нередко и 40 км/ч, на большинстве загородных дорог допускается скорость 80-90 км/ч и лишь на немногих скоростных дорогах - 110 км/ч. Современные автомобили личного пользования позволяют развивать скорость более 160 км/ч. Это свойство автомобиля очень важно для обгона на высоких скоростях движения и на коротких дистанциях.

Следует отметить, что скорость автомобиля снижается, если его шины имеют большую ширину и глубокий протектор.

Маневренность - способность ТС разворачиваться в узких местах. Этот показатель особенно важен при заезде на стоянку между тесно стоящими автомобилями, при заезде в гараж, на крутых поворотах. Показателем маневренности является величина радиуса наиболее крутого поворота (в м), который может совершить автомобиль. У легковых автомобилей радиус поворота составляет 5-6 м, и чем он меньше, тем маневреннее автомобиль.

Расход топлива на 100 км пути характеризует экономичность и зависит от конструкции и качества изготовления двигателя и ходовой части ТС. В отечественной мототехнике расход топлива на 100 км пути колеблется от 2 л у мопедов до 8~ 10 л у тяжелых мотоциклов, для легковых автомобилей расход топлива колеблется от 4 до 16 л. Следует различать контрольный расход топлива, который указывается в паспортах на ТС, и эксплуатационный расход топлива. Контрольный расход определяется при движении по ровной дороге со скоростью 60 км/ч. Эксплуатационный расход обычно на 10-15% выше контрольного.

Пробег на полной заправке бензобака зависит от емкости бака и эксплуатационного расхода топлива на 100 км пути. Емкость бензобака современных автомобилей составляет 30-50 л, что при эксплуатационном расходе топлива 8-10 л на 100 км достаточно для пробега 300-600 км.

Тормозной путь - это расстояние в метрах, проходимое ТС от момента начала торможения с оговоренной скоростью до полной его остановки.

Очень часто в автомобильном мире можно встретить два термина, которые касаются массы автомобиля – это снаряженная масса автомобиля и его допустимая полная масса. Что это за массы и, как говорится, с чем же их едят, нам подробно рассказывалось в автошколе. Однако с течением времени все понятия забываются, и начинается путаница. Расставить все на свои места, объяснив, что такое снаряженная масса автомобиля, поможет моя сегодняшняя статья.

Начну с того, что показатели массы автомобиля являются одними из определяющих в расходе топлива автомобиля и некоторых других характеристик автомобиля, а также оказывают существенное влияние на работу многих систем машины. А найти значения снаряженной массы автомобиля вы легко сможете в технических характеристиках модели вашего авто, а также в его техпаспорте.

Вообще же снаряженная масса автомобиля – это масса автомобиля без водителя и пассажиров, но включающая его стандартное оборудование, расходные материалы, например, моторное масло , охлаждающая жидкость двигателя, а также в нее включается полный бак топлива.

Следует отличать снаряженную массу автомобиля от полной допустимой и сухой массы. Сухая масса автомобиля меньше снаряженной на величину топлива, расходных материалов и некоторого оборудования. Другими словами, это масса неснаряженной и не заправленной машины.

Допустимая полная масса автомобиля – это предусматриваемая производителями масса максимально загруженного авто. Ее еще часто называют разрешенной максимальной массой. Если хотите, чтобы ваш автомобиль вам долго служил, то данный показатель лучше не превышать, поскольку излишняя перегрузка отрицательным образом сказывается на кузове автомобиля и деталях подвески.