Dans cet article, vous découvrirez comment une voiture nous transporte grâce à ses nombreux composants et à ses principes complexes. Nous expliquerons les principes clés en termes simples : moteurs, transmission de puissance, freinage, etc.
La principale différence entre les plantes et les animaux réside dans leur capacité à se déplacer par eux-mêmes, mais les humains ne sont pas les plus doués dans ce domaine. Néanmoins, l'une des principales raisons pour lesquelles nous pouvons nous déplacer sur la planète est l'automobile. À ses débuts, l'automobile a reçu de nombreux noms, notamment « Automatisation », « Locomotive oléo », « Moteur de transport » et « Électrobat », en raison de son autonomie. Puis, en 1876, le terme « Automobile », qui signifie « mouvement autonome », a été introduit en France. Selon les normes industrielles coréennes (KS), une automobile est définie comme un véhicule équipé d'un moteur principal et d'un dispositif de direction, et pouvant être conduit au sol avec un passager. Les automobiles sont classées en véhicules diesel, électriques, GPL et essence selon leur source d'énergie, mais elles partagent fondamentalement le même principe de conduite. Examinons la structure et les principes de base de l'automobile.
La structure de base de l'automobile a été établie par le Français Panhard Levassor en 1891. Depuis, de nombreux véhicules à propulsion ont adopté ce concept. Une voiture est composée d'environ 30,000 XNUMX pièces, réparties en deux parties principales : la carrosserie et le châssis. Le châssis, qui assure le fonctionnement de la voiture, comprend le moteur, le groupe motopropulseur et les roues.
Tout d'abord, le moteur est le cœur de toute machine. Lorsque vous prenez place au volant et démarrez la voiture, l'électricité fournie par la batterie fait tourner le volant d'inertie du démarreur, qui actionne le vilebrequin, les pistons et les soupapes. Le moteur le plus important pour produire de l'énergie dans une voiture est le moteur à piston. Un moteur à piston est un moteur à combustion interne qui utilise la force de détente des gaz portés à haute pression et haute température par l'injection et la combustion de carburant et d'oxygène dans le cylindre pour actionner le piston. À ce moment, le mouvement linéaire de va-et-vient du piston est converti en mouvement de rotation du vilebrequin via la bielle, ce qui entraîne les roues en rotation.
Un moteur automobile classique fonctionne selon un cycle à quatre temps. Ce cycle comprend une phase d'admission, une phase de compression, une phase de combustion et une phase d'échappement, ce qui entraîne une double rotation du vilebrequin. La plupart des moteurs à essence fonctionnent selon ce cycle à quatre temps, mais contrairement aux moteurs à essence, où la phase d'admission est suivie d'une phase de compression, les moteurs diesel compriment d'abord l'air pour créer une température et une pression élevées dans le cylindre, puis injectent du carburant diesel à point d'allumage bas pour brûler sans bougie.
Après avoir utilisé la puissance générée par le cycle à quatre temps, les gaz d'échappement du moteur passent par un convertisseur catalytique à trois étages pour éliminer les gaz nocifs avant d'être rejetés dans l'atmosphère par un silencieux. Le convertisseur catalytique ternaire élimine les polluants tels que le monoxyde de carbone, les hydrocarbures et l'oxyde nitrique des gaz d'échappement, qui polluent l'environnement. La chaleur générée par le moteur doit être dissipée par le liquide de refroidissement jusqu'au radiateur, car un manque de refroidissement peut provoquer une surchauffe qui endommage ou fait fondre les pièces autour du moteur sous l'effet de la chaleur.
La rotation du vilebrequin, générée par le moteur à quatre temps décrit ci-dessus, est transmise à la transmission par le volant moteur. Si le conducteur appuie sur l'embrayage ou si la boîte de vitesses est au point mort, aucune force de rotation n'est transmise aux roues. Lorsque la pédale d'embrayage est relâchée lentement après le passage du point mort à la première, le disque d'embrayage vient comprimer le volant moteur, transmettant ainsi la puissance. Cette puissance est transmise aux roues par la transmission, qui adapte la puissance du moteur à la situation.
Selon les roues auxquelles la puissance est transmise, les voitures sont classées en traction avant (FF), propulsion arrière (FR) et quatre roues motrices (4WD). Les voitures FF sont propulsées par la puissance du moteur avant transmise aux roues avant, tandis que les voitures FR sont propulsées par la puissance du moteur avant transmise aux roues arrière. Une voiture 4WD se déplace en transmettant la puissance aux quatre roues.
Le rôle principal d'une voiture est de transférer la puissance du moteur aux roues pour la faire avancer. Mais les freins sont tout aussi importants : ils permettent de ralentir ou d'arrêter la voiture. Il existe deux types de freins : les freins à pied, actionnés avec les pieds, et les freins à main, actionnés avec les mains. Le frein à main, principalement utilisé pour se garer, arrête les roues en tirant sur un câble relié à la roue arrière, pressant ainsi la garniture de la roue arrière contre le tambour de frein. Le frein à pied fonctionne grâce à la pression du liquide de frein. Lorsque vous appuyez sur la pédale de frein, la pression hydraulique est transmise simultanément à toutes les roues pour les immobiliser.
Une voiture est un ensemble complexe de technologies. Cependant, au lieu de considérer ces technologies comme trop complexes et incompréhensibles, il est possible d'en comprendre les principes avec un peu d'étude. Comme le dit le proverbe : « Commencez par apprendre les principes de toute chose », et je suis convaincu que si les gens comprennent les principes des voitures au lieu de les considérer uniquement comme de la haute technologie, ils se rapprocheront un peu plus de leur conduite.
