Всі явища, що відбуваються під час руху автомобіля, в дуже великій мірі залежать від його загальних розмірів, ваги, форми, положення центра ваги, розташування кузова, тобто від його загального будови або, як кажуть, компонування. Отримати уявлення про ці загальних, вихідних даних по автомобілю зручніше, коли автомобіль стоїть.

Мал. Основні розміри автомобіля дають початкове уявлення про його компонуванні.

Подивимося на автомобіль збоку. Щоб намалювати або накреслити його, потрібно було б перш за все намітити кілька основних розмірів:

• довжину і висоту автомобіля
• поздовжнє відстань між осями коліс (так звану колісну базу або просто базу)
• просвіт між автомобілем і дорогою
• передній і задній звіси, т. е. відстані від осі передніх або задніх коліс до, відповідно, переднього або заднього кінця (буфера) автомобіля

Якщо дивитися на автомобіль спереду, ззаду і зверху - головними розмірами є ширина автомобіля, колія передніх і задніх коліс, т. Е. Відстані між центрами шин однієї осі.

Габаритними розмірами називають крайні, найбільші розміри автомобіля по довжині, ширині і висоті.

Вітчизняні легкові і вантажні автомобілі різні за компонуванні. Чим сучасніше автомобіль, тим більшу частину його загальної довжини займає пасажирське приміщення або платформа для вантажу, тим більше посунені ці корисні площі автомобіля вперед. Ставлення бази автомобіля і його висоти до довжини стає все меншим, а корисна довжина, яка використовується за прямим призначенням (для пасажирів, багажу або вантажу), все більше.

Ставлення корисної довжини легкового автомобіля Lк до його загальної довжини L1 або корисної площі платформи вантажного автомобіля Sк до його загальної площі S1 називають показником використання габариту n (грецька буква «ця» з індексами «дл» - довжина або «пл» - площа):

nдл = Lк / L1
nпл = Sк / S1

Чим більше показник n, тим досконаліше компоновка автомобіля.

Перш ніж поставити автомобіль на ваги, потрібно визначити, в якому ваговому стані він знаходиться. Якщо все механізми автомобіля заповнені мастилом та іншими рідинами (вода, рідини для амортизаторів і гальм і т. д.), автомобіль укомплектований запасним колесом і набором інструменту, а бак наповнений паливом, то вага такого автомобіля називають вагою в спорядженому стані або власною вагою.

Якщо автомобіль не заправлений бензином, водою, маслом та іншими рідинами, вага його називають сухим. Суха вага визначає кількість металу та інших матеріалів в конструкції автомобіля, а також важливий з точки зору транспортування автомобіля (на залізничній платформі або краном). Іноді сухим вагою називають таку вагу, коли з автомобіля зняті також запасне колесо і інструмент.

Якщо автомобіль - з водієм, пасажирами (по числу місць в кузові) і вантажем, його вага називають повним.

Коли зважують автомобіль з навантаженням, т. Е. Коли визначають повний вага, завантажують кузов мішками з піском або чавунними болванками, причому вага пасажира приймають рівним 75 кг.

Мал. Розвиток компонування легкового автомобіля.

Мал. Автомобілі АМО-3 і ГАЗ-51А мають кузова однакової довжини, але у ГАЗ-51А кабіна зрушена вперед, тому база коротше, ніж у АМО-3, на 510 мм, довжина - на 425 мм.

Ставлення ваги корисного навантаження Ge до власної ваги автомобіля G0 називають питомою вантажопідйомністю автомобіля nг:

nг = Ge / G0

Питома вантажопідйомність вантажних автомобілів близька до одиниці, т. Е. Автомобіль важить приблизно стільки ж, скільки він може перевезти на собі. У легкових автомобілів цей показник коливається між 0,20 і 0,40, так як пасажири розміщуються в кузові вільно, причому у маленьких автомобілів (більш легких, з тісним кузовом) показник вище, ніж у великих.

Так як ми розглядаємо автомобіль в русі, з перерахованих вагових станів в розрахунок треба прийняти тільки повний вага автомобіля. Адже автомобіль в спорядженому стані (без водія і навантаження) і, тим більше, в стані, відповідному «сухої ваги», не може рухатися. Але на додаток до повного вазі в окремих випадках приймають вагове стан автомобіля, яке умовно називають ходовим, коли на автомобілі знаходиться водій, але немає ні пасажирів, ні вантажу. Автомобіль може пересуватися, але він не завантажений.

Мал. Так зважують автомобіль.

Для зважування автомобіль укочують на великі ваги або цілком, або по черзі передніми і задніми колесами. У другому випадку можна, склавши два результату зважувань, отримати вага автомобіля і одночасно дізнатися, яка частина ваги доводиться на передні колеса і яка на задні, т. Е., Яке розподіл ваги по колесах у даного автомобіля, який передній і задній осьової вага і яка навантаження на кожне колесо і шину. Всі ці дані вкрай важливі для оцінки всіх аспектів автомобіля: його стійкості , Плавності ходу, прохідності по поганих дорогах , економічності по витраті палива , Здатності брати розгін і підйоми, розвивати найбільшу швидкість.

Мал. При зміні числа пасажирів або заповненні платформи вантажем змінюється розподіл ваги по колесах.

У сучасних легкових автомобілів в ходовому стані на передні колеса доводиться від 50 до 55% ваги, на задні - 45-50%; з повним навантаженням ставлення змінюється на протилежне-45-50% і 50-55%. У автомобілів колишніх випусків з зсунутим назад пасажирським приміщенням спостерігалася помітна перевантаження задніх коліс в ходовому і в навантаженому стані автомобіля.

У вантажних автомобілів на передні колеса доводиться 25-35% повної ваги, на задні-65-75%. Власна вага вантажних автомобілів розподіляється між осями майже порівну: 40-50% на передні колеса і 50-60% на задні. Звідси видно, що основна частина ваги корисного навантаження передається через задні колеса.

Вимоги до розподілу ваги по колесах, як побачимо далі, вельми суперечливі. Для поліпшення тягозих якостей, прохідності автомобіля і для полегшення управління бажано навантажити провідні (задні) колеса і розвантажити напрямні (передні); для підвищення стійкості і плавності ходу доцільно рівний розподіл навантаження або деяка перевантаження передніх коліс. Для підвищення терміну служби всіх шин необхідна рівномірна їх навантаження, яка виходить при такому розподілі ваги по осях:

• 50%: 50% для легкових автомобілів
• 33%: 67% для вантажних (з урахуванням двох скатів шин на задніх колесах)

Такий розподіл ваги слід вважати найбільш прийнятним або, як кажуть, оптимальним.

Мал. Складаючи сили від ваги окремих частин машини, отримуємо силу від повної ваги, прикладену в центрі ваги.

Особливо важливо сталість розподілу ваги по колесах (НЕ ваги, а розподілу ваги!), Т. Е. Збереження відсотка загальної ваги, що припадає на передні або задні колеса, у всіх вагових станах. На жаль, більшість сучасних автомобілів не володіє цією якістю. Воно може бути досягнуто, якщо центр ваги навантаження знаходиться поблизу центру тяжіння автомобіля без навантаження.

Розподіл ваги по колесах залежить від ваги механізмів і корисного навантаження і від їх розташування по довжині автомобіля (вважається, що автомобіль більш-менш симетричний щодо своєї поздовжньої осі і навантаження на ліві і праві колеса - однакова. Тому розподіл ваги на ліві і праві колеса не розглядають.). Особливо істотно останнім, так як самі головніше складові ваги автомобіля - двигун, кузов, корисне навантаження - можуть бути по-різному розташовані по відношенню до точок опори (т. Е. До передньої і задньої осей) і мають різну вагу. При проектуванні автомобіля вага кожного агрегату автомобіля (як і вага частин самого агрегату) можна представити у вигляді сили, спрямованої до поверхні дороги. Можна розглядати агрегати по-черзі, взявши їх попарно, і знаходити для кожної пари рівнодіюча; потім взяти знайдені равнодействующие попарно і так далі, поки не буде отримана рівнодіюча всіх цих сил, що дорівнює за величиною вазі автомобіля і прикладена в точці, яку називають центром тяжіння.

На практиці це робиться трохи інакше, із застосуванням рівняння моментів, в якому ваги всіх механізмів враховуються одночасно.