Компоновочные схемы грузовых автомобилей (рис. 1) зависят от колесной формулы, типа привода, расположения двигателя и кабины на раме.
На большинстве грузовых автомобилей двигатель установлен в передней части автомобиля (несущей системы), но конструкция кабины и компоновочная схема автомобиля в целом могут существенно отличаться.
Различают три компоновочные схемы:
- капотную,
- полукапотную,
- бескапотную (кабина над двигателем).
Капотная компоновочная схема (рис. 1, а) обеспечивает хорошую пассивную безопасность, небольшую высоту автомобиля по кабине, упрощается конструкция приводов механизмов управления двигателем и трансмиссией. При такой компоновочной схеме ухудшена обзорность из-за высокого и длинного капота, значительная часть рамы автомобиля занята двигателем и кабиной, поэтому длина автомобиля, для сохранения грузоподъемности, получается большей, чем при других вариантах компоновки.
Полукапотная компоновочная схема (рис. 1, б) обеспечивает хорошую пассивную безопасность, несколько увеличивается высота автомобиля по кабине, конструкция приводов механизмов может быть достаточно простой. Кабина по отношению к капотной компоновке несколько приподнята и сдвинута вперед. Длина капота уменьшается, а посадка водителя становится выше и обзорность улучшается. При сохранении длины автомобиля, компоновочная схема позволяет увеличить длину (объем) кузова, но доступ к двигателю может быть затрудненным.
Рис. 1. Компоновочные схемы грузовых автомобилей: а — капотная; 6 — полукапотная; в, г — бескапотная
Бескапотная компоновочная схема (рис. 1, в) обеспечивает хорошую обзорность, но высота автомобиля по кабине становится большой, а посадка водителя в кабину затрудненной. Кабина устанавливается над двигателем. Для доступа к двигателю кабина делается откидывающейся (поворачивается на опорах, закрепленных на передней части рамы). Кабина, по отношению к полукапотной компоновке, сдвинута вперед. Конструкция приводов механизмов управления двигателем и трансмиссией может быть достаточно сложной. Существенным недостатком компоновочной схемы является конструктивная сложность обеспечения пассивной безопасности автомобиля.
Расположение центра масс двигателя относительно осей грузового автомобиля при бескапотной компоновочной схеме может достаточно сильно различаться, что связано с необходимостью обеспечения требуемого распределения массы автомобиля по осям. При необходимости увеличения нагрузки на переднюю ось двигатель располагают над передней осью, практически под кабиной. Если нагрузку на переднюю ось нужно уменьшить, двигатель сдвигается назад и может частично или полностью оказаться вне зоны установки кабины. Такие компоновочные схемы часто применяются для тяжелых или, наоборот, легких грузовых автомобилей (рис. 1, г).
Для определения конструктивных особенностей компоновочных схем легких грузовых автомобилей, изготовленных на базе (шасси) легковых, используются те же классификационные признаки и термины, что и для легковых автомобилей.
Компоновочные схемы и конструктивные варианты трансмиссий грузовых автомобилей зависят от типа привода и количества осей. Основные конструктивные схемы трансмиссий грузовых автомобилей показаны на рис. 2.
Рис. 2. Схемы трансмиссий грузовых автомобилей: а — двухосный 4 х 2 ; 6 — двухосный 4 х 4 ; в — трехосный б х 4; г — трехосный с проходным мостом 6 х 4 ; д — трехосный 6 х 6 ; е — трехосный с проходным мостом 6 х 6 ; :ж, з — с бортовыми передачами
Схема трансмиссии двухосного автомобиля с колесной формулой 4 х 2 показана на рис. 2, а. Для распределения крутящего момента между передними и задними колесами двухосного полноприводного грузового автомобиля с колесной формулой 4х 4 используется раздаточная коробка (рис. 2, б). Трехосные грузовые автомобили с колесной формулой 6 х 4 могут иметь различные схемы распределения крутящего момента по ведущим осям.
Схема трансмиссии раздаточной коробкой (рис. 2, в) обеспечивает распределение крутящего момента непосредственно к главным передачам среднего и заднего ведущих мостов. Распределение крутящего момента между главными передачами среднего и заднего ведущих мостов может быть выполнено и без раздаточной коробки, с помощью «проходной» главной передачи среднего моста (рис. 2, г). Нагрузка на промежуточную карданную передачу 4 в этом случае увеличивается .
Трехосные полноприводные грузовые автомобили с колесной формулой 6 х 6 могут иметь параллельный привод переднего, среднего и заднего мостов (рис. 2 , д) или параллельный привод переднего и среднего мостов с последовательным приводом от среднего, заднего моста (рис. 2, е).
Специальные полноприводные многоосные автомобили могут иметь схемы трансмиссии с бортовым распределением мощности. Схема трансмиссии трехосного полноприводноrо специального автомобиля с колесной формулой 6 х 6 и распределением крутящего момента на колеса левого и правого бортов с помощью раздаточной коробки показана на рис. 2, ж. Крутящий момент от раздаточной коробки 7 подводится к главным передачам 6 колес средней оси, а от них к главным передачам колес передней и задней оси.
Схема распределения крутящего момента в трансмиссии многоосных автомобилей с двумя силовыми агрегатами показана на рис. 2, з. Крутящий момент от коробки передач 3 правого двигателя 1 подводится к главной передаче 6 одного из колес правого борта и с помощью карданных передач 4 к главным передачам других колес того же борта. Распределение крутящего момента от левого силового агрегата производится по рассмотренной схеме между колесами левого борта.