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 الحركة/القدرة transmission system (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, علبة النقل transfer case, المحاور axles)- (نظام نقل القدرة الذاتي Automatic transmission: واصل/ قارن هيدروليكي hydraulic coupling, محول العزم torque converter , صندوق التروس الذاتي automatic transmission).

يقوم نظام نقل الحركة بثلاث وظائف رئيسية:

1. وصل وفصل المحرك عن باقي نظام نقل القدرة drivetr4ain (عمود الإدارة drive shaft, المحاور axles, العجلات wheels).

2. يسمح للتروس بجعل مدى التشغيل المحدود للمحرك بأن يكون قادر على دفع السيارة من التوقف حتى السرعة العالية.

3. يسمح للسائق بتغيير اتجاه حركة السيارة من الامام للخلف from forward to reverse.

بالإضافة إلى أن ناقل الحركة يمكن ان يعمل على تثبيت السيارة في مكانها عند توقفها, سواء في وضع الثبات Park (P) (الناقل الذاتي) أو عن طريق التعشيق في اي من النقلات (الناقل اليدوي).

https://en.wikipedia.org/wiki/Drivetrain Drive train
http://www.aa1car.com/transmission.htm Transmission

§ القابض Clutch (نقل العزم والحركة من المحرك إلى ناقل الحركة).

§ ناقل الحركة / القدرة Transmission (نقل وتكبير العزم)

· ناقل الحركة اليدوي Manual Transmission / صندوق التروس Gearbox- (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

§ علبة التروس الفرقية Differential/ الدفرنس

§ صندوق التروس الإضافي/ صندوق الغرز (علبة التحويل) Transfer case

§ المحاور Axles (نقل الحركة).

المحاور Axles:

المحاور هو ما يصل العجل ببقية السيارة أو الشاحنة. المحاور للعجلات الدافعة ترسل القدرة إلى العجلات من ناقل الحركة. محاور العجلات الغير دافعة تسمح للعجلات بالدوران ببساطة حول المحور. بما أن وزن السيارة يقع على العجلات, فإن المحاور لها مهمة هامة تقوم بها لحمل الوزن. لهذا السبب, بعض الشاحنات الثقيلة (شاحنات التفريغ dump trucks والمقطورات semis) يكون لها ثلاثة محاور أو أكثر. سيارات الركوب, يكون لها محورين- واحد في المقدمة وواحد في المؤخرة. عموما, المحاور تنقسم إلى محور يمين ومحور يسار يتصلا معا (في حالة المحاور القائدة) عن طريق علبة التروس الفرقية/ الدفرنس بمنتصف السيارة. اعتمادا على السيارة ما إذا كانت جر أمامي front-wheel drive أو دفع خلفي rear-wheel drive, أو رباعية الدفع four-wheel drive, ونوع التعليق المحور قد تكون تلك المحاور: محور سرعة ثابتة constant velocity axle المعروف CV axle, أو نصف عمود half-shaft, أو محور مصمت/ صلب solid-shaft, الذي قد يعرف أيضا باسم عمود العارضة beam axle. العمود المصمت الذي ينقل القدرة للعجل يطلق عليه المحور الحي live axle.

تعريف مصطلح المحور:

في السيارات والشاحنات, العمود shaft الذي يدور مع العجلة, يكون اما مربوط bolted أو به مراود splined مع العجلة ويدور معها, يطلق عليه محور axle or axle shaft.

محاور العجل Vehicle axles:

محور العجل هو مكون رئيسي للسيارة. في نظام المحور الحي live-axle, يقوم المحور بنقل عزم الدفع إلى العجلات, مع الابقاء على وضعية العجلات النسبية مع بعضها ومع جسم السيارة. وفي هذا النظام يقوم المحور بحمل وزن السيارة زائد وزن الحمولة. المحور الغير قائد (المنقاد) non-driving axle, مثل محور العارضة الاماميfront beam axle  في الشاحنات الثقيلة وبعض سيارات الدفع الثنائي للشاحنات الخفيفة, الجر الخلفي ليس لديها محور امامي والعمود يخدم فقط في التعليق والتوجيه وحمل وزن السيارة. والعكس, العديد من سيارات الدفع الأمامي لها محور خلفي ميت dead axle.

في بعض الانواع الاخرى من التعليق, يستخدم المحور لنقل عزم الإدارة إلى العجلات. هذا الموجود في فعليا في معظم سيارات التعليق المستقل independent suspension الموجود بالسيارات الحديثة, وسيارات الانشطة الرياضية SUV, وفي العديد بمقدمة الشاحنات الخفيفة. ويمكن ان يتصل إلى السيارة أو الشاسية, أو يكون جزء من مجموعة ناقل الحركة والمحور transaxle. عمود المحور axle shaft (في الغالب نوع من محاور وصلة السرعة الثابتة constant velocity) ينقل عزم الإدارة إلى العجلات. مثل في حالة نظام المحور العائم بالكامل full floating axle , عمود الإدارة في العجلات الامامية لنظام التعليق المستقل لا يحمل أي من وزن للسيارة. 

المحور يعرف بأنه عمود محوري لتدوير العجل أو التروس. في المركبات ذات العجل wheeled vehicles, فإن المحور قد يثبت في العجل, ويدور معها, أو يثبت في السيارة, وتدور العجلات حوله. في الحالة الاولى يتم توفير كراسي تحميل bearings أو جلب bushings في نقاط الاتصال التي يتم فيها تثبيت المحور. في الحالة الاخيرة فيكون هناك كراسي تحميل "رلمان بلي" أو جلب داخل صرة العجلة ليسمح للعجلة بالدوران حول المحور. النوع الاخير من المحاور يطلق عليه ذراع دوران spindle.

§ محور الدفع/ المحور القائد Drive axle:

محور السيارة, الذي يدار عن طريق المحرك, يطلق عليه محور الدفع. محور الدفع هو محور مقسوم مع وجود علبة تروس فرقية بين نصفي المحور half axles.

في سيارات (الدفع الامامي front-wheel drive, والتعليق المستقل الخلفي rear independent suspension) كل نصف محور يتصل مع العجلة عن طريق استخدام وصلة سرعة ثابتة constant velocity joint. هذه تسمح لمجموعة العجل للحركة بحرية في الاتجاه الرأسي بالإضافة إلى بالدوران عند الدخول في منعطف. السيارات الحديثة ذات الدفع الأمامي لها في العادة مجمع للنقل والمحور الامامي في وحدة واحدة تعرف باسم مجموعة ناقل الحركة والمحور transaxle.

في سيارات الدفع الخلفي rear-wheel drive, يتم نقل القدرة من المحرك عن طريق مجموعة نقل القدرة إلى المحور الخلفي. محور السيارة في هذه الحالة يطلق عليه محور حي live axle. معظم السيارات الحديثة في العادة تستخدم محور مقسوم split axle مع دفرنس.

في تعريف اكثر شمولا للمحور يعود إلى تعريفه بالنسبة للعجلات الموازية بجانب السيارة, بدون الاخذ في الاعتبار الطريقة الميكانيكية لاتصالهم مع الشاسية أو جسم السيارة. وبالتالي العجلات المتقابل بجانب السيارة لنظام التعليق المستقل independent suspension يمكن ان يعرفوا كمحور أيضا. هذا التعبير يستخدم في الطرق ذات الرسوم toll roads أو الضرائب على السيارة vehicle taxes والتي يتم منها حساب الوزن الاجمالي للسيارة overall weight-capacity, وتأثيرها على الطريق.

http://thecartech.com/subjects/auto_eng/transmission_system_2.aspx

https://en.wikipedia.org/wiki/Axle Axle

http://www.axlexchange.com/kinds-car-axles.html Kinds car axles

http://www.carbibles.com/transmission_bible_pg3.html Transmission

§ المحاور المصمتة Solid axles:

المحاور المصمتة/ الصلبة تقوم في الواقع بوصل العجلة اليمنى بالعجلة اليسرى. تعمل كوحدة واحدة في العادة وتتكون من عمودين shafts يتصلا عند الدفرنس. في هذا النظام, العجلتين تعملا معا كوحدة واحدة. في حالة وجود مقب أو مطب بالطريق يؤدي إلى حركة العجلة, فإن العجلة الأخرى ستتحرك كاستجابة لحركة العجلة الاخرى. هذا قد يؤدي إلى رفع عجلة عن سطح الطريق.

ميزة المحاور المصمتة هو تماسكها. متينة وسهلة التصنيع. ولهذا يستخدمه المصنعين في تطبيقات خارج الطرق off road. السيارات جيب Jeeps تاريخيا تستخدم محاور مصمتة في الأمام والخلف. وحيث انها تتحمل حمل عالي load-bearing capacity, لذلك يتم استخدامها بشكل شائع في الشاحنات.

المحور المصمت الذي ينقل القدرة إلى العجل يطلق عليه محور حي live axle. بالمقارنة, بالمحور الذي يسمح للعجلة بالدوران بحرية يسمى المحور الميت dead axle. بعض موديلات الجر الأمام تستخدم محور ميت في الخلف. واحدة من مميزات المحور الخلفي الحي هو أنه متين ويمكنه الحصول على قدرة عالية. ولذلك مع ان العديد من الموديلات تحولت إلى التعليق المستقل independent suspension, فما زالت العديد من السيارات (موستانج Ford Mustang) مصرة على استخدام المحور المصمت.

المحور المصمت قد يكون شبه محور عائم/ طافي semi-floating أو محور عائم بالكامل full-floating. في التصميم شبه العائم وزن السيارة يقع على العجلة والمحور. معظم السيارات والشاحنات الخفيفة تستخدم المحور شبه العائم. في التصميم العائم بالكامل فإن فارغة المحور axle housing تقوم بتحمل وزن السيارة وليس المحور نفسه. المحور العائم بالكامل يستخدم في الغالب بالشاحنات الثقيلة.

§ محاور الوصلة ثابتة السرعة CV axles:

على الرغم من إنها غير متينة مثل المحاور المصمتة, فإن لها ميزة بأنها تسمح للعجل بالتحرك مستقل عن بعضه البعض. في العادة يستخدم في العجلات الأمامية حيث إنها تحسن من التوجيه والتعامل. تلك المحاور هي جزء هام من التعليق المستقل. كل نصف عمود half-shaft يمكنه الحركة فوق وتحت بمفرده تحت تأثير المقبات والمطبات بالطريق وتحت تأثير التعليق. هذا يحسن من التعامل بالمقارنة في حالة ان العجلتين متصلة معا اتصال صارم. في هذه الحالة فإنها لن تؤدي إلى حالة رفع عجلة من الأرض, حيث انها مهمة اكثر بالعجلات الأمامية القائدة, حيث أن الدفع والتوجيه تقوم به نفس العجلة.

في سيارات الجر الأمامي, محور الوصلة ثابتة السرعة CV axle يقوم بنقل القدرة من ناقل الحركة والدفرنس إلى العجل. نقل كل القدرة الدورانية يحمل المحاور الدافعة إجهاد عزم عالي. محور وصلة السرعة الثابتة له وصلتين ثابتة السرعة CV joint, واحدة بكل طرف/ نهاية. هذه تسمح للمحور عند الضرورة بالتوجيه والتعليق ونقل القدرة خلال نصف العمود عند سرعة ثابتة. في السنوات الاخيرة, العديد من سيارات ذات التعليق المستقل بالخلف تستخدم محاور ثابتة السرعة في الخلف أيضا.

https://en.wikipedia.org/wiki/Transaxle Transaxle

https://en.wikipedia.org/wiki/Constant-velocity_joint Constant-velocity joint

http://www.wikihow.com/Change-a-CV-Axle Change a CV axle

§ المحور المستقيم  Straight axle:
عجلات القطارات متصلة بمحور مستقيم, بحيث أن كلا العجلتين تدور معا والتي يطلق عليها مجموعة العجل wheelset.

https://en.wikipedia.org/wiki/Drive_wheel Drive wheel

§ المحور المستقيم Straight axle:

هو عمود صلب يصل العجلة باليمن بالعجلة بالشمال بالمركبة. هذا التصميم يبقي وضعية العجل ثابتة تحت تأثير الإجهادات العالية, وبالتي يمكن أن يحمل احمال عالية. المحور المستقيم يستخدم في عجلات القطار, وبالمحور الخلفي للشاحنات التجارية. العمود قد يتم حمايته عن طريق احاطته بغلاف/ فارغة housing.

§ المحور المقسوم Split-axle:

في تصميم المحاور المقسومة split-axle design, العجلة بكل جانب تتصل بعمود منفصل. السيارات الحديثة بها أعمدة قيادة مقسومة. في بعض التصاميم, هذه تسمح بتعليق مستقل independent suspension للعجلات اليمنى واليسرى, وبالتالي ركوب مريح. حتى في حالة ان التعليق غير مستقل, فإن المحاور المقسومة تسمح باستخدام الدفرنس/ علبة التروس الفرقية differential, التي تسمح للعجلات اليمنى واليسرى ان تكون مدفوعة بسرعات مختلفة عند دوران/ انعطاف السيارة, مما يحسن التلاصق وزيادة عمر الإطار.

§ نصف العمود Half shaft:

هو في الاساس عمود دفع drive axle, وتم تسميته بهذا الاسم لأنه يقوم بنصف العمل, يمتد من مجموعة ناقل الحركة والمحور transaxle أو الدفرنس إلى العجلات. نصف العمود بالناحية الأخرى يكمل المجموعة. 

§ المحور الترادفي Tandem axle:

هي مجموعة من أثنين أو أكثر (3 محاور triaxle) تقع قريبة من بعضها البعض. تصميم الشاحنات يستخدم مثل هذه التركيبة ليوفر قدرة وزن اكبر عن تركيبة المحور الواحد single axle. وفي العادة شبه المقطورة semi-trailers يكون لها محور ترادفي بالمؤخرة. 

§ محور العارضة Beam axle:

يعرف أيضا بالمحور الجاسئ rigid axle, أو المحور الصلب/ المصمت solid axle هو تصميم التعليق الغير مستقل dependent suspension, الذي تتصل به مجموعة من العجلات افقيا عن طريق عارضة أو عمود واحد. هذا النوع كان يستخدم بشكل شائع في المحور الخلفي للسيارات, ويستخدم ايضا في العجل الأمامي "محور التوجيه steer axle" في سيارات الدفع الخلفي.

https://en.wikipedia.org/wiki/Beam_axle Beam axle

§ المحور الميت/ الكسول Dead axle (lazy axle):

وقد يطلق عليه المحور المنقاد/ المدفوع driven axle هو ليس جزء من نظام الدفع drivetrain ولكنه بدلا من ذلك تدور العجلة عليه non-driving axle. المحور الخلفي لسيارات الدفع الخلفي في العادة يكون محور ميت dead axle. العديد من الشاحنات والمقطورات تستخدم المحاور الميتة لغرض حمل الحمولة. المحور الميت الذي يقع مباشرة أمام المحور القائد يطلق عليه المحور الدافع pusher axle. المحور الميت الذي يقع أمام المحور القائد مباشرة يطلق عليه المحور الدافع pusher axle. المحور المتأخر tag axle هو محور ميت يقع بعد المحور القائد. المحور الميت أيضا يوجد في شبه المقطورة semi-trailers, والمعدات الزراعية, وبعض معدات البناء الثقيلة. في بعض التصميمات المحور المتأخر قد يكون قابل للتوجيه. في بعض التصميمات العجلات في المحور الكسول تتصل مع الأرض عندما يكون الحمل كبير, مما يوفر تآكل للإطارات لا لزوم له. العديد من الشاحنات تستخدم هذا النوع من المحاور بغرض زيادة الحمولة.

Airlift pusher axle	1- Front Steering Axle 2- Pusher Lift Axle 3- Tandem Axle Group 4- Tag Lift Axle	Steer axle, drive axles, tandem axles

https://en.wikipedia.org/wiki/Live_axle Live axle

http://www.mechengg.net/2016/07/automobile-rear-axle-types.html Rear axle types

§ المحور الحي Live axle:

هو عمود يوفر للسيارات القدرة الدافعة- ويقوم بنقل القدرة المتولدة من المحرك عبر خط نقل الحركة/ القدرة إلى العجلات القائدة للسيارة.

http://search.lv2014.integr8cms.net/index.php/16-disc-brakes/section-1/intrat/997-live-and-dead-axles Live and dead axles

§ المحور المرفوع Lift axle:

بعض شاحنات التفريغ dump trucks والمقطورات trailers يتم اعدادها بالمحور المرفوع (والذي يعرف أيضا بالمحور المرفوع في الهواء airlift axle أو المحور الهابط drop axle), الذي قد يتم رفعه وخفضه ميكانيكا. يتم خفض المحور لزيادة قدرة الحمل weight capacity, أو لتوزيع وزن الحمولة على عجلات أكثر, مثلا عن كوبري محدد الحمل على العجلات. عند عدم الحاجة إليه يتم رفعه من الأرض لمنع تآكل الإطارات والمحاور, ولزيادة التلاصق وقوة الجر للعجلات الباقية. رفع المحور يخفف من الاحتكاك الجانبي للمحور الإضافي عند المنعطفات الحادة, مما يسمح للمركبة بانعطاف سلسل. بعض المصنعين يوفر التحكم بالحاسب لرفع المحور في الهواء, حيث يتم خفض المحور الميت تلقائيا عندما يصل الحمل على المحور الرئيسي لحد الوزن المسموح. ومع امكانية رفع المحور عن طريق الضغط على زر عند الحاجة, لتحسين القدرة على المناورة. في وقت مبكر كان يتم رفع المحور بطريقة ميكانيكية, ثم تم استبدال النظام الميكانيكي بنظام هيدروليكي.

http://www.truckinginfo.com/article/story/2010/04/lift-axle-considerations.aspx Lift axle considerations

اعمدة الإدارة Drive shafts:

§ المحور القائد Drive axle:

§ المحور الأمامي Front drive axle:

المحور الذي يدور عن طريق المحرك أو الدافع الرئيسي يسمى محور قائد. السيارات الحديثة ذات الدفع الامامي front wheel drive فعليا تقوم بتجميع ناقل الحركة transmission (صندوق التروس والدفرنس gearbox and differential) والمحور الأمامي front axle في وحدة واحدة يطلق عليها مجموعة ناقل الحركة والمحور transaxle. المحور القائد هو محور مقسوم مع الدفرنس ووحدات عامة universal joints بين نصفي المحور half axle. كل نصف محور يتصل بعجلة عن طريق استخدم وصلة ثابتة السرعة constant velocity (CV) joint التي تسمح لمجموعة العجل بالحركة بحرية في الاتجاه الرئيسي وإلى العمل كمحور ارتكاز عند الدوران.

عمود الإدارة drive shaft يصل العجلات الأمامية والخلفية لنظام التعليق المستقل. في معظم الحالات الأعمدة تكون متساوية الطول وتكون في العادة بقطر 20-25 مم من صلب نيكل كروم. ولكن مع وحدة المحرك- وناقل الحركة والمحور العرضي transversely mounted engine-transaxle unit, يتطلب ذلك استخدام اطوال غير متساوية. العمود الأطول يمكن أن يكون بعضا منه أو بالكامل انبوب له قطر أكبر للمساوة في جساءة اللي torsional rigidity وخواص الاهتزاز مع العمود الأقصر الغير مفرغ.

http://what-when-how.com/automobile/front-axle-automobile/ Front axle automobile

§ المحور الخلفي Rear drive axle:

في سيارات الدفع الخلفي rear wheel drive والشاحنات, يقوم المحرك engine عن طريق صندوق التروس بإدارة عمود الإدارة (also called a propeller shaft or tail shaft) driveshaft الذي يقوم بنقل قوة الدوران إلى المحور القائد الخلفي بالسيارة. المحور القائد قد يكون محور حي live axle, ولكن السيارات الحديثة ذات الدفع الخلفي في العموم تستخدم محور مقسوم split axle مع علبة التروس الفرقية/ الدفرنس. في هذه الحالة, نصف محور half-axle أو نصف عمود half-shaft يصل علبة عمود المرفق مع العجلة الخلفية اليسرى, ونصف عمود اخر يفعل نفس الشيء مع العجلة الخلفية اليمنى. وبالتالي فنصفي المحاور والدفرنس يشكلا المحور الخلفي rear axle.    

http://www.thecartech.com/subjects/auto_eng/Rear_axles.aspx Rear Axles

http://www.mech4study.com/2014/04/what-is-rear-axle-what-are-main-types-of-rear-axle.html What is rear axle? What are main types of rear axle

http://www.mechengg.net/2016/07/automobile-rear-axle-types.html Rear axle types

http://www.g-w.com/pdf/sampchap/9781605252131_ch16.pdf Rear Axle Assembly Construction and Operation

http://what-when-how.com/automobile/rear-axle-automobile/ Rear axle

تركيبة المحور الخلفي Rear axle construction:

في حالة التعليق الخلفي الغير مستقل  non-independent suspension, نوع المحور المستخدم يكون محور ميت dead axle أو محور حي live axle. الأول يقوم بحمل وزن السيارة, حيث الأخير يقوم بتلك المهمة بالإضافة إلى, انه يحتوي على مجموعة تروس وأعمدة لدفع العجلات.

§ عمود المحور Axle shaft:

أو يطلق عليه نصف عمود half shaft ينقل الحركة من التروس الشمسية للدفرنس differential sun wheel إلى صرة العجل الخلفي rear wheel hub.

يمكن مقارنة الانواع المختلفة للمحاور بالأخذ في الاعتبار الاجهادات التي يتحملها العمود.

نصف العمود يتعرض للإجهادات التالية:

1- إجهاد لي torsional stress الناجم من عزم الدفع والفرامل.

2- إجهاد قص shear stress ناجم من وزن السيارة.

3- إجهاد انحناء bending stress الناجم من وزن السيارة.

4- إجهاد شد وضغط tensile and compressive stress الناجم من قوة الانعطاف.

أنواع عمود المحور Types of axle shaft:

بالإضافة إلى الخواص المتعلقة بالتركيب العام لها, المحاور الخلفية القائدة يتم تصنيفها في ثلاث مجموعات اعتمادا على نوعية تركيب كراسي التحميل رلمان البلي bearing mounting المستخدمة لدعم الصرة hubs. الثلاثة انوع تصنف كالتالي:

§ شبه عائم Semi-floating axle

§ ثلاثة ارباع عائم Three –quarter floating

§ عائم بالكامل Full floating

· محاور شبه عائمة/ طافية Semi-floating axles:

له رلمان بلي واحد بنهاية الصرة بين العمود والفارغة casing, وفيه يقوم العمود بمقاومة كل الاجهادات (القص shear, الثني/ الانحناء bending, اللي torsional). في هذه التركيبة, في حالة كسر العمود, فإن العجلة القائدة سوف تخرج من فارغة العمود.

· محاور ثلاثة أربع عائمة/ طافية  Three-quarter floating axles:

في هذه التركيبة رلمان بلي الوحيد موجود بين الصرة وخارج فارغة العمود. هذا يزيل عن العمود احمال القص والثني التي يسببها وزن السيارة, ولكنه لايزال معرض لحمل الانحناء بسبب الدفع الجانبي اثناء الانعطاف, وكذلك العزم. في حالة كسر العمود, العجلة ستظل في مكانها ومثبته ولكن القوى الجانبية ستسبب للعجلة المثبت به ان تتمايل على رلمان البلي.

· محاور عائمة/ طافية بالكامل Fully floating axles:

هذه التركيبة للمحور مدعمة بعدد رلمان بلي مائل مزدوج double taper-roller bearings مركب على السطح الخارجي لفارغة العمود. في هذه التركيبة عمود المحور ينقل العزم فقط. في حالة كسر أو سحب المحور فإن ذلك لن يؤثر على العجلة, حيث المحور مثبت في نهايته مع صرة العجلة والعجلة مركبة على فارغة العمود عن طريق رلمان البلي, ويمكن جر السيارة المتضررة إلى ورشة الصيانة لاستبدال العمود. هذا النوع غالبا ما يستخدم في السيارات الثقيلة. يمكن التعرف على المحور العائم عن طريق الصرة الكبيرة الظاهرة للخارج بنهاية العمود. هذه المحاور يمكنها حمل وزن أعلى من المحاور الأخرى.

http://www.fourwheeler.com/how-to/0112or-semi-floating-and-full-floating-axles/ Semi-floating and full-floating axles

§ عمود دوران Spindle:

في السيارة, عمود الدوران هو جزء من نظام التعليق suspension الذي يحمل صورة العجل wheel hub ويتصل مع الذراع السفلية والعلوية لأذرع التحكم control arms. عمود الدوران يطلق عليها القائم Upright في السيارات البريطانية والبلاد التي تستخدم السيارات البريطانية  مثل استراليا, ونيوزيلاند... الخ.

https://en.wikipedia.org/wiki/Spindle_(automobile)

http://thecartech.com/subjects/design/axle_shafts_design.htm Axle Shafts Design

§ المحور الهابط dropped axle:

هو محور للسيارة منحني لأعلى في طرفيه, وبالتالي يؤدي إلى انخفاض الجزء الأوسط ‘dropped’. هذا له ميزتان: يعمل على تخفيض مركز الثقل center of gravity لجسم السيارة, بالنسبة للعجل, الذي يحسن الاتزان stability؛ ثانيا يمكن استخدام عجل كبير القطر, مما يوفر ركوب مريح على الاراضي الغير ممهدة. 

https://en.wikipedia.org/wiki/Dropped_axle Dropped axle

تخفيض المحور "صرة العجل" Hub reduction axle:

المحور القائد في الشاحنات والمركبات الحربية (السيارات ذات الجر الخلفي) توفر تخفيض نهائي final gear reduction من عمود الإدارة propeller shaft قبل نقله إلى العجل. هذه عادة يتم عن طريق ترس البنيون pinion والترس الحلقي/ التاجي crown wheel. اعتمادا على عدد الاسنان لترس البنيون والترس التاجي, فإن السرعة قد يتم تخفيضها في العادة من 3 إلى 7 مرات. هذه تعرف بالتخفيض الاحادي single reduction (كل تخفيضات التروس تحصل في تعشيق البنيون مع الترس التاجي). هذا كافي في السيارات والشاحنات ذات سرعات الدوران المنخفضة للمحرك, ولكن ذلك قد يعني زيادة قطر الترس التاجي وانصاف الأعمدة half shafts الذي يدفع العجلات لتحمل العزم المنقول^*.

في حالة الحاجة إلى استخدام ترس تاجي صغير (لزيادة الخلوص الأرضي ground clearance) يستخدم مجموع تخفيض تروس أخر في صرة العجلات القائدة. في حالة ان هذا التخفيض يكون 3 : 1 مثلا, فإن نصف المحاور/ الاعمدة سوف تحمل ثلث العزم المنقول (في حالة عدم وجود تخفيض بصرة العجلة) الذي بالتالي يعني محور أقل في الابعاد والوزن. الترس التاجي يمكن ان يكون أصغر, ويؤدي إلى تحسين الخلوص الأرضي. في بعض التطبيقات الحربية التي تتطلب زيادة كبيرة للخلوص الأرضي فإن مجموعة التخفيض بالصرة يمكن ان توفر مسافة بين محور العمود ومركز العجلة, مما يعمل على رفع المحور لمسافة اعلى. هذا يطلق عليه محور المدخل Portal axle.  

§ محور البوابة Portal axle:

محور البوابة (أو ترس البوابة portal gear) هي تقنية للسير خارج الطرق off-road حيث تكون فارغة المحور axle tube تكون فوق محور صرة العجلة wheel hub حيث يكون هناك تخفيض في الصرة.  هذه تعطي مميزتان: زيادة الخلوص الأرضي, خاصة تحت الدفرنس, التخفيض يسمح للعمود بنقل نفس القدرة ولكن مع تخفيض للعزم (زيادة سرعة العمود). هذا يقلل من الحمل على العمود والترس التاجي بالدفرنس.

محور/ تروس البوابة يطلق عليها احيانا تركيبة drop gear or drop gear set (على الرغم من التشابه مع مصطلح المحور الهابط dropped axle, ولكنها تعطي تأثير معاكس).

مقارنة مع التركيبة العادية, محور البوابة يعطي السيارة زيادة في الخلوص الأرضي, بالنسبة لفارغة المحور والدفرنس.

بسبب التخفيض في التروس gear reduction في العجل فإن ذلك يؤدي إلى تقليل العزم المنقول على كل اجزاء ومكونات نظام نقل الحركة drivetrain, وعليه يمكن تخفيض حجم فارغة الدفرنس differential casing مما يزيد أيضا من الخلوص الأرضي. بالإضافة, كل عناصر نقل الحركة, وبالذات علبة النقل transfer gearbox وعمود الإدارة drive-shafts, يمكن ان تصنع أخف وزنا. هذه يؤدي إلى تخفيض مركز الثقل center of gravity بالنسبة للخلوص الأرض المعطي.

ولكن ذلك يتطلب مجموعة صرة أكثر تعقيدا وصلابة, فهذا النظام يمكن ان يزيد من الوزن الغير معلق unsprung weight ويتطلب مجموعة تحكم اكثر قوة لتوفير سهولة في التحكم handling. بالإضافة إلى أن عند السرعات العالية يمكن ان تسخن المجموعة.

https://en.wikipedia.org/wiki/Portal_axle Portal axle

* هذا التخفيض الموجود بالعجل يختلف على التخفيض الذي يطلق عليه التخفيض المزدوج  double reduction والذي يوجد بالدفرنس/ علبة التروس الفرقية للسيارات الثقيلة (النظام يسمح باستخدام ترس تاجي أصغر (التخفيض الأول), بالإضافة إلى التخفيض الثاني (الذي قد يكون مجموعة من التروس الكوكبية planetary double-reduction gearing  أو تروس مائلة (spur gear set.

http://constructionmanuals.tpub.com/14273/css/Double-Reduction-Final-Drive-189.htm Double reduction final drive

http://automotiveenginemechanics.tpub.com/TM-9-8000/TM-9-80000574.htm Differential double reduction

§ مجموعة ناقل الحركة والمحور Transaxle

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

o حسابات قوة الجر Tractive Effort

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

- 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