هندسة السيارات

Automotive Engineering

هندسة سيارات 1- Automotive Engineering I

- مقدمة

- الكميات الفيزيائية Physical Quaintly

- الوحدات العالمية SI units

- أنظمة السيارة Car Drive System

o المحرك Engine

o نظام نقل القدرة (نظام نقل القدرة التقليدي conventional, نظام نقل القدرة المجمع مع المحور (transaxle,  (نظام نقل القدرة اليدوي manual transmission: القابض clutch, صندوق التروس gearbox/transmission, عمود الإدارة propeller shaft, علبة التروس الفرقية deferential, المحاور axle)- (نظام نقل القدرة الذاتي Automatic transmission: واصل/ قارن هيدروليكي hydraulic coupling, محول العزم torque converter , صندوق التروس الذاتي automatic transmission).

§ القابض Clutch (نقل العزم والحركة من المحرك إلى ناقل الحركة). نظرية العمل, الاجزاء, الانواع

§ القابض clutch هو جهاز ميكانيكي يقوم بوصل وفصل القدرة عن ناقل الحركة transmission. وظيفة القابض في ابسط التطبيقات هو توصيل اعمدة دوارة (عمود دخل "عمود المرفق المتصل بالحذافة flywheel", وعمود خرج "عمود دخل ناقل الحركة"). الغالبية العظمى من القوابض تعتمد على قوة الاحتكاك في عملها. الغرض من القوابض الاحتكاكية هو توصيل جزء دوار مع جزء أخر عند سرعات دوران مختلفة أو متوقف, لعمل توافق مع السرعات, أو لنقل القدرة, غالبا ما يتطلب انزلاق قليل بقدر الامكان في حالة اختلاف السرعات بين الجزئيين. هناك تصميمات مختلفة لتصميم قابض السيارة ولكن الغالبية تعتمد على قرص احتكاك friction disc أو أكثر ينضغطوا بإحكام معا أو ينضغطوا على الحذافة باستخدام النوابضsprings .

في السيارات ذات النقل اليدوي يتم تشغيل القابض عن طريق دواسة/ بدال يعمل بالقدم اليسرى الذي يستخدم وصلة هيدروليكية أو كابل يصل بين البدال والقابض. الوضع المعتاد/ الافتراضي للقابض هو حالة الاتصال بين المحرك وصندوق التروس, ما لم يضغط السائق على بدال القابض بالكامل لفصل الاتصال. في حالة تشغيل المحرك وناقل الحركة في وضع الحياد neutral, فإن المحرك سيدير عمود الدخل لصندوق التروس, ولكن لن يكون هناك نقل للقدرة إلى العجل. يقع القابض بين المحرك وصندوق التروس, حيث يتطلب وجوده لتغيير النقلات. على الرغم من ان صندوق التروس لا يتوقف عن الدوران خلال نقل التروس, فإنه لا يكون هناك عزم منقول, وبهذا يقل الاحتكاك بين التروس وتجهيزه التعشيق. عمود الخرج من صندوق التروس في اتصال دائم مع علبة التروس الفرقية,  ومنها إلى العجل. مع فصل القابض فإن عمود الدخل لصندوق التروس يكون حر في تغيير سرعته حسب نسبة التخفيض المختارة. أي اختلاف في السرعة بين المحرك وصندوق التروس خلال النقل يتغلب عليه عن طريق الانزلاق الخفيف في القابض (بين سطح الحدافة flywheel وسطح قرص الاحتكاك clutch disk وسطح قرص الاحتكاك وقرص الضغط pressure plate) خلال عملية إعادة التوصيل.

القابض في العادة في السيارة يركب بمواجهة حذافة المحرك, التي توفر قرص من الصلب له قطر مناسب الذي يعمل كقرص قائد للقابض. كلا من القابض والحذافة يتواجدا داخل فارغة على شكل جرس bellhousing, والتي توفر في سيارات الجر الخلفي في العادة مكان لتثبيت ناقل الحركة. في العديد من السيارات المحرك الامامي والجر الامامي القابض يركب مع مجمع ناقل الحركة والمحور transaxle.

http://thecartech.com/subjects/auto_eng/Auto_Clutch.htm Auto Clutch

http://thecartech.com/subjects/auto_eng/Clutch.htm Clutch

http://thecartech.com/subjects/design/Automobile_clutchs.htm Automobile Clutches

http://thecartech.com/subjects/design/auto_clutch_parts.htm Clutch parts

http://thecartech.com/subjects/design/Automotive_clutch.htm Automotive clutch

https://en.wikipedia.org/wiki/Clutch Clutch
http://www.wikihow.com/Diagnose-a-Slipping-Clutch-in-Your-Car Diagnose a slipping clutch in your car
https://en.wikipedia.org/wiki/Dual-clutch_transmission Dual clutch transmission

§ ناقل الحركة Manual Transmission / صندوق التروس (نقل العزم والحركة "مباشر, أو تكبير أو تقليل العزم على حساب السرعة" من القابض إلى محور العجل).

§ ناقل الحركة الذاتي Automatic Transmission.

§ عمود الإدارة Propeller shaft (نقل الحركة).

§ علبة التروس الفرقية Differential/ الدفرنس (تكبير العزم- تخفيض السرعة, ونقل العزم إلى العجلات).

§ المحاور Axles (نقل الحركة).

§ العجل Wheels (تحويل العزم وسرعة الدوران إلى قوة دفع وسرعة خطية). (ابعاد ومواصفات الإطار, حسابات قوة الجر, السرعة الخطية للسيارة)

o مدخلات (طاقة الوقود) ومخرجات المحرك (العزم Torque, والقدرة (Power. الحسابات, والمعادلات

o قياس اداء المحرك (دينامومتر المحرك Engine Dynamometer/Dino). منحنيات اداء المحرك (العزم, القدرة, استهلاك الوقود, كفاءة المحرك- مع السرعة)

o حسابات قوة الجر Tractive Effort

o قياس اداء السيارة (دينامومتر السيارة Chassis Dynamometer/Dino, النفق الهوائي Wind Tunnel, اختبار طريق Road Test).

o إيجاد نسب تخفيض ناقل الحركة, وعلبة التروس الخلفية Finding the Gearbox and Final Drive Ratios and Efficiencies.

- ابعاد وأوزان السيارة:

o كتلة ووزن السيارة Vehicle mass & weight, المساحة الأمامية للسيارة Frontal area

- مقاومة الحركة للسيارة ومقاومة الطريق Road/motion resistance:

o مقاومة الهواء(AR) Air/wind Resistance, مقاومة التدحرج Rolling Resistance (RR), مقاومة صعود المرتفعات Gradient Resistance (GR)

-  الرسم الحر للشكل Free-body diagram

o معادلات الحركة في خط مستقيم (العلاقة بين القوة والكتلة والعجلة)

- منحنيات اداء السيارة (تحديد السرعة القصوى للسيارة, تحديد أقصى ميل تصعده السيارة, تحديد أقصى تعجيل للسيارة, تحديد قوة الجر للسرعات المختلفة للسيارة, تحديد سرعة الاستهلاك الامثل للوقود)

- - - - - - - - - -

هندسة سيارات 2- Automotive Engineering II

- وضعية المحرك بالسيارة (امامي, وسطي, خلفي)

- انواع الجر (جر امامي, دفع خلفي, 4×4, رباعي)

- ابعاد واوزان السيارة (توزيع الاحمال على المحاور والعجل, مركز ثقل السيارة Center of Gravity (CG))

- انظمة السيارة (نظرية العمل, الاجزاء, الانواع).

o نظام التعليق Suspension System.

§ معادلات الحركة بعجلة منتظمة

§ توزيع الاحمال على المحاور أثناء الحركة (قوة القصور الذاتي, الوزن المنقول)

- نظام الفرامل Braking System (أبطاء حركة السيارة, وإيقافها).

o قوة التلاصق بين الإطارات والطريق (الانزلاق)

o نظام منع غلق العجلات.

o التصادم (معادلات الحركة)

- نظام التوجيه Steering System (توجيه السيارة, السير في طريق دائري).

o التعامل مع السيارة Handling characteristics (زوايا التوجيه, زوايا العجل).

- نظام التعليق Suspension System نظرية العمل, الاجزاء, الانواع (النوابض, عمود اللي, المخدمات, قضيب مانع الانقلاب)

- الحركة في مسار دائري (معادلات الحركة, قوة القصور الذاتي)

o الانزلاق الجانبي (السرعة, والميل الجانبي للطريق)

o الانقلاب Rollover

o التوجيه الزائد Oversteer والتوجيه الناقص Understeer

- نظام التحكم في الاتزان VSC, النظام الاليكتروني للتحكم في الاتزان ESC. ونظام التحكم في الجر .TCS نظرية العمل, الاجزاء, الانواع