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): sedan, hatchback, kombi, coupe, roadster, limuzyna, kabriolet, pick-up, furgon

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 - procedura, za pomocą, której stwierdza się, że typ pojazdu oraz przedmioty jego wyposażenia i części spełniają wymagania określone w ustawie; wykaz warunków technicznych jakie powinien spełniać pojazd, aby dokonać rejestracji i dopuścić do ruchu drogowego

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)

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. Zalety: duża odporność na uszkodzenia mechaniczne, cichobieżność, prosta konstrukcja; wady: odkształcanie czoła bieżnika podczas poruszania się opony z dużą prędkością na zakrętach, co w efekcie zmniejsza powierzchnię przylegania czoła bieżnika do nawierzchni, spore opory toczenia, co zwiększa zużycie paliwa.

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, ograniczając zużycie paliwa.

Diagonalna z opasaniem -opasanie zapewnia odpowiednią wytrzymałość opony, stabilizuje bieżnik, zapobiega głębokim uszkodzeniom osnowy, w dużym stopniu wpływa na zmniejszenie oporów toczenia.

8. Opona: 165/70 R13 86U: 165 - 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 - rodzaj opony: radialna, 13 - średnica felgi, na jakiej może być osadzona opona, wyrażona w calach, 86 - indeks nośności, U - indeks prędkości (U=200km/h, T=190km/h, max Y=300km/h),

9. Felga: 5Jx14H2 ET 30: 5 - szerokość felgi w calach, J - kształt profilu, 14 - średnica w calach, H2 - podwójny kołnierz, ET30 - osadzenie (offset) 30mm

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 (ciężarówki), koła dołem rozchylone - kąt pochylenia koła jest ujemny (auta sportowe). Wpływa na przyczepność na zakrętach, na prostej i podczas hamowania oraz na zużycie opon. Zmienia się w trakcie jazdy oraz podczas zmiany wysokości zawieszenia. Dodatni kąt pochylenia koła zmniejsza siłę na kole kierownicy potrzebną do skrętu kół, odciąża nakrętkę na czopie, eliminuje drgania samowzbudne koła.

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.

12. Klasyfikacja zawieszeń:

-Zależne - sztywny most na resorach piórowych, oś sztywna na wahaczach pchanych (koła np. przedniej osi działają na siebie przez połączenie jednym z elementów zawieszenia np. resorem piórowym)

-Niezależne - kolumna McPhersona, zawieszenie wielodrążkowe, zawieszenie z podwójnymi wahaczami poprzecznymi, zawieszenie tylne z wahaczami skośnymi (każde koło resorowane jest oddzielnie i nie oddziałuje na inne koło (nie jest z nim w żaden sposób połączone)

-Półzależne - Belka skrętna

13. Elementy sprężyste w zawieszeniach:

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

14. Rodzaje amortyzatorów:

-ze względu na czynnik tłumienia: Olejowe / olejowo-gazowe / gazowe

-ze względu na budowę: Jednorurowe / dwururowe

-ze względu na charakterystykę tłumienia: O stałej / 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. Zależy od: osi pochylenia koła i pochylenia sworznia zwrotnicy.

16. Kąt pochylenia osi sworznia zwrotnicy - dotyczy kół kierowanych. Jest to kąt odchylenia bocznego osi sworznia zwrotnicy od płaszczyzny równoległej do geometrycznej osi jazdy a zarazem prostopadłej do podłoża. Obecnie zawieszenia ze zwrotnicami w samochodach osobowych są już nieczęsto stosowane, a nazwa pozostała. Przez oś sworznia zwrotnicy dla zawieszeń typu MC Person'a należy rozumieć oś 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:

Ślimakowa - składa się ze ślimaka osadzonego na dolnym końcu wału kierownicy i zazębionego z nim wycinka ślimacznicy, osadzonego na wałku ramienia kierowniczego. Obracanie ślimaka powoduje częściowy obrót ślimacznicy, a z nią razem ramienia kierowniczego.

Śrubowa - 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 wałku z ramieniem kierowniczym. Ramiona widełek wyposażone są 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.

Listwowa - składa się z koła zębatego osadzonego na dolnym końcu wału kierownicy i zazębionej z nim zębatki, będącej jednocześnie częścią poprzecznego drążka kierowniczego. Obracanie koła zębatego powoduje przesuwanie zębatki w prawo lub w lewo

19. Proszę opisać zasadę 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 ukł. trapezowych sprawiają, że wskutek przestrzennych przemieszczeń koła jezdne zmieniają swe pochylenie i rozstaw. Przez 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 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. Proszę wyznaczyć krzywą błędu układu trapezowego.

21. Bębnowe układy hamulcowe

Zalety: małe siły potrzebne do ich uruchomienia, okładziny cierne są trwalsze niż klocki hamulcowe, tanie, zapewniają pewne hamowanie, proste w budowie, używane do hamulca postojowego

Wady: wrażliwość na przegrzanie, podatność na zabrudzenie i zawilgocenie, utrudniona obsługa, więcej ważą niż hamulce tarczowe.

22. Tarczowe układy hamulcowe

Zalety: większe siły hamowania, lepsza odporność cieplna, proste w konserwacji, zapewniają łagodne hamowanie w każdych warunkach pogodowych, samoczynnie się oczyszczają w czasie jazdy, przy dużym obciążeniu skuteczniejsze niż bębnowe

Wady: wymagają dużych sił do uruchomienia, mniej efektywne jako hamulec postojowy, przenoszą drgania i wibracje, koszt

23. Układ Simple 24. Układ duplex

W układzie simplex do rozpierania szczęk używa się jednej krzywki, tylko część okładziny ciernej pracuje skutecznie

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:

Korektor siły hamowania jest umieszczony miedzy pompą hamulcową, a cylinderkami tylnych hamulców i ma za zadanie nie dopuścić do blokowania tylnych kół podczas gwałtownego hamowania.

Sterowany ciśnieniem. Od chwili osiągnięcia określonego poziomu ciśnienia wytworzonego w pompie hamulcowej, ciśnienie działające na koła tylnie jest redukowane lub utrzymane na stałym poziomie co zapobiega wytwarzaniu nadmiernej siły hamowania kół tylnich.

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.

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. W przypadku korektora sterowanego przyśpieszeniem tylko dynamika odgrywa role.

27. Proces hamowania:

- t1 - reakcja kierowcy

- t2 - naciśnięcie na pedał hamulca (t2' - do pozbycia się luzów w układzie i zetknięcia powierzchni trących, t2'' - narastanie siły hamowania do pełnej wartości)

- t3 - hamowanie ze stałą siłą

- t4 - odpuszczanie pedału hamulca

28. ABS - układ zapobiegający blokowaniu się kół podczas hamowania, co pozwala na zachowanie kierowalności pojazdem. System naśladuje hamowanie pulsacyjne, ale robi to znacznie dokładniej niż kierowca, gdyż pozwala na utrzymanie współczynnika poślizgu koła na poziomie 10-30%.

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: Zadaniem przekładni głównej jest stałe zwiększenie przełożenia między wałem napędowym a kołami napędowymi samochodu. W większości samochodów przekładnia główna zmienia jednocześnie kierunek przekazywania napędu z podłużnie umieszczonego wału napędowego na poprzecznie względem niego umieszczone półosie napędzające koła. Najogólniej przekładnie główne w mostach napędowych samochodów można podzielić na przekładnie pojedyncze i złożone, przeważnie dwustopniowe. Przekładnią pojedynczą stanowi najczęściej jedna para kół zębatych (stożkowych, walcowych) lub przekładnia ślimakowa. Przekładnia złożona 2^stopniowa oprócz jednej pary kół stożkowych ma parę kół zębatych walcowych, co umożliwia uzyskanie dużego przełożenia przy niewielkich wymiarach obudowy. Ze względu na typ zazębienia rozróżnia się przekładnie główne stożkowe, czołowe i ślimakowe.

31. Rodzaje sprzęgieł:

-cierne: jednotarczowe suche i wielotarczowe suche i mokre (przenoszą napęd za pośrednictwem tarcia między tarczami),

-hydrauliczne (przekazują napęd dzięki hydrokinetycznej energii cieczy)

-elektromagnetyczne

-hydrokinetyczne

ze względu na sposób sterowania: mechaniczne, hydrauliczne oraz 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. Proszę scharakteryzować metody wyznaczania przełożeń biegów II, III, IV,...

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

II. Przełożenia biegów pośrednich skrzynki biegów 
Przełożenia biegów pośrednich określa się na podstawie wyznaczonych wartości  przełożeń na biegu  1. Wykres przełożeń skrzynki biegów:

36. Rodzaje półosi napędowych:

-Obciążone - oprócz momentu skręcającego są obciążone momentami zginającymi od pionowych oraz poziomych podłużnych i poprzecznych sił reakcji podłoża

-Częściowo obciążone - oprócz momentu skręcającego przenoszą też część momentów zginających od sił działających na koło napędowe samochodu

-Nieobciążone - nie przenoszą żadnych momentów zginających i pracują pod obciążeniem wyłącznie momentem skręcającym

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.

38. Rodzaje układów przeniesienia napędu:

I. Napęd przedni - silnik z przodu, napęd na koła przednie (układ zblokowany)

II. Napęd tylny :1.klasyczny (konwencjonalny) - silnik z przodu, napęd na koła tylne 2.silnik z tyłu, napęd na koła tylne (układ zblokowany) 3.silnik przed tylną osią (centralnie), napęd na koła tylne

III. Napęd na cztery koła - silnik z przodu, centralnie (np. Lamborghini) lub z tyłu (Porsche)

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.

2

---