GÉPJÁRMŰVEK SZERKEZETTANA

Dr. Lévai Zoltán professor, emeritus

Az itt közreadott oktatási segédletek szerzői jogvédelem alatt állnak, de közvetlen oktatási/tanulási célra - a forrásra való hivatkozással - szabadon felhasználhatók. Kereskedelmi célra (pl. könyvírás) a szerzők engedélye nélkül tilos reprodukálni, sokszorosítani, adatrögzítő rendszerben tárolni, bármilyen formában vagy eszközzel közreadni még részletekben vagy módosítva is.

Első rész: K O C S I T E S T 

1.Történeti áttekintés 

A kocsitest fejlődése az egész gépjármű fejlődésére jellemző. A mai személygépkocsik nem hasonlíthatók össze az első Benz-Daimler kocsival, amely még csak annyiban különbözött a lovas hintótól, hogy rúdját levágták, motort, és kormányt szereltek rá. Később a sebesség növekedésével előtérbe került a légellenállás problémája. A szögletek fokozatosan lekerekedtek. Csökkentették a kiálló részeket, a fényszórókat besüllyesztették, a hűtőrácsot lekerekítették. A kerekek a burkolat alá kerültek, a kerékátmérők csökkentek, az ajtókilincsek belesimultak az ajtóba.

Mindez a változás kedvező volt a helykihasználásra is, javult a hasznos tér és az alapterület aránya.

A sebesség növekedése magával hozta a magassági méretek csökkentését a stabilitás fokozása és a légellenállás csökkentése céljából. A vezető kilátása megjavult, az ablakok mérete megnőtt. 

Kezdetben a gépkocsikat kis sorozatban készítették. Ehhez legkedvezőbb az ún. vegyes építésmód volt. A kocsitest tartószerkezete acél alvázkeret volt, a karosszéria váza keményfából készült, oszlopokból és keresztmerevítő tartóelemekből állt. A karosszériavázra szegezték, ill. csavarozták az előre kialakított acél burkolatlemezt. Az egyes lemezdarabokat ezután összeforrasztották vagy összehegesztették, természetesen a fától távolabb eső részeken. A karosszéria alsó szélét fa keretezte, s ezt csavarozták az alvázkerethez.

Ezek a kocsitestek meglehetősen nehezek voltak. A tömegcsökkentés felé az első lépést a lemezből sajtolt alvázakkal tették meg, majd a vékony acél-lemezből készített felépítményekkel folytatták. A második világháború után kezdték a repülőgépipar mintájára alkalmazni a könnyűszerkezetek elvét. Korábban a hasznos terhelhetetőség a felét sem érte el a saját tömegnek, a fejlődés során ez az arány megfordult, s ma már nem ritka az olyan gépkocsi, amelyiknek a  terhelhetősége nagyobb, mint a saját tömege.

A saját tömeg csökkentését elsősorban a konstrukciós kialakítás megváltoztatásával érték el: a "tárolószerkezet", vagyis a karosszéria vázszerkezetére fokozatosan mind többet terheltek rá az egész kocsitest teherviseléséből.  Személygépkocsikon először a padlót kapcsolták hozzá az alvázhoz, majd később az elülső és a hátsó rész vázszerkezete is a tartószerkezet része lett. Amikor a tetőkeret és az ajtóoszlopok is részt vettek az egész kocsitest teherviselésében, már önhordó karosszériáról beszélhettünk. Az alvázkeret csökevénye is eltűnt, amikor a burkolólemezt is figyelembe vették a kocsitest szilárdságának kialakításakor.

A könnyűszerkezetek elvének a bevezetése vékony acéllemezekkel nem ment minden nehézség nélkül. Az első időben nem jelentkezett a várt tömegmegtakarítás. A kezdeti kudarcok sok embert elriasztottak az új építésmódtól. A hegesztéseknél mutatkozó repedések, a vékony acéllemezek korróziója, a gyártás nagy önköltsége azonban fokozatosan megszűnt, illetve megjavult. 

A fejlődés a Iegutóbbi időben olyan fokot ért el, hogy a ma rendelkezésre álló szerkezeti acélok további sajáttömeg-csökkentést tettek lehetővé. Az utóbbi időben megjelent az alumínium mellett a műanyag is. Ezek széles körű elterjedéséhez természetesen szintén bizonyos fejlődési időre volt szükség. Az alumínium ellen szólt az acélénál lényegesen nagyobb ára, kisebb szilárdsága, jóval kisebb rugalmassága. Az alumíniummal való bánásmódot is meg kellet tanulni és be kellett gyakorolni. Ezzel szemben kedvező az alumínium korrózióállósága. Ma már a hegeszthetőséggel nincs  probléma, s a ragasztási technológia is számításba jöhet.

A zárt szekrényes tehergépkocsikon (bútorszállító, hűtő-, tartálykocsikon) is jól alkalmazható az alumínium, héjszerkezetű megoldásban. ltt ugyanis oldalablakok és ajtók hiányában a belső erők és feszültségek egyenletesen oszlanak meg.

A műanyagnak olyan előnyei, mint a jó alakíthatóság, hang- és hőszigetelés, vegyi ellenálló-képesség stb. indokolják a karosszériaépítésben való mind fokozottabb felhasználását. Mind személyautó-, mind autóbusz karosszériákat gyártanak már nagy sorozatban üvegszálas műanyagból. Tehergépkocsikon a vezetőfülkét készítik műanyagból. A műanyagot sokszor kombinálják az acéllal vagy az alumíniummal, pl. csak a belső burkolatot, vagy az ajtókat készítik műanyagból. Sok, folyékony anyagot szállító jármű tartályát csinálják műanyagból, elsősorban nagy vegyi ellenálló-képessége miatt. 
A műanyag karosszériák egyszerűbb és olcsóbb technológiával készíthetők, és könnyen javíthatók.

A sokezer autókonstruktőr között volt néhány magyar is:

  2. Alváz és felépítmény

Az alvázkeret a kocsitest „függetlenített tartószerkezete, hordozó része. Feladata, hogy a felépítményt, a futóművet és a hajtóművet egyetlen egységgé fogja össze, megadva az egész járműnek a megfelelő merevséget, s fölvegye a szállítmányból adódó terhelést. Az alvázkeretek legelterjedtebb formája sokáig a létra-alváz volt; amely két hossztartóból és kereszttartókból állt (1. ábra). Ma már azonban igen változatos alakú alvázakat gyártanak.  Kezdetben a tartókat még fából, ill. acéllemezzel erősített fából készítették, később hengerelt árut (L,U,I alakrudat vagy csövet) használtak. A hengerelt alakrúd legnagyobb hátránya, hogy végig egyforma keresztmetszetű, tehát egyenszilárdságú szerkezet kialakítására kevésbé alkalmas. Ma már általában acéllemezből sajtolják a tartókat, mivel így lehetőség van az alaknak, ill. a keresztmetszetnek hossz mentén való változtatására (2. ábra).  A hossztartók általában U-szelvényűek, de zárt négyszög keresztmetszetű tartók is előfordulnak. A kereszttartók lehetnek még kalapszelvényűek vagy egyszerű L-szelvényűek is (3. ábra). A zárt keresztmetszetű tartók lényegesen nagyobb csavarómerevséget adnak, de hátrányuk, hogy gyártásuk bonyolultabb, és más tartóelemek, tartozékok, szerelvények stb, hozzáerősítése is nehezebb, mint a nyitott keresztmetszetűekhez.

A differenciál építésmód (4a. ábra) legnagyobb előnye, hogy a karosszéria kialakításakor a konstruktőr viszonylag nagy szabadságot élvez. A karosszéria csak néhány pontban és viszonylag rugalmasan van az alvázra erősítve, arról könnyen levehető. A főbb méret- és súlyhatárokon belül lényegében bármilyen karosszéria elképzelhető. Ugyanarra az alvázra autóbusz vagy teherautó felépítmény tervezhető, azok tetszés szerint módosíthatók, fejleszthetők. Az átmeneti - integrál - építésmód legegyszerűbb fajtája a kapcsolt építésmód, fejlettebb formája a padlóvázas felépítmény. A kapcsolt (integrál) építésmódot az jellemzi, hogy a felépítmény közvetlenül és mereven rá van erősítve (csavarozva, hegesztve) az alvázkeretre (4b. ábra). Ilyenkor tehát az alvázkeret valamivel gyengébbre méretezhető, mert a karosszéria vázszerkezete a terhelés egy részét magára veszi. Ezt az építésmódot főleg autóbuszokon és személygépkocsikon alkalmazzák. A differenciál építésmóddal szemben az integrál építésmód már nem ad teljes szabadságot az alvázkeret vagy felépítmény kialakítására, nem lehet tetszőleges alvázra tetszőleges felépítményt feltenni, viszont sülycsökkenést lehet elérni, mert a felépítményhez nem kell külön padlóvázat készíteni. Hátránya, hogy a padló alatti tér nem használható jól ki az autóbuszokon. A padlóvázas szerkezeten (4c. ábra) már elmarad a klasszikus formájú alvázkeret, de az alépítménynek még mindig kiemelt szerepe van a teherviselésben. Különösen személygépkocsikon alkalmazzák, amikor a felépítményt a nyitható tető miatt nem lehet megterhelni, vagy egyáltalán nincs teherbíró felépítmény (pI. nyitott sportkocsin). A padlóvázas szerkezet előnye, hogy a padlószint és a kocsi alsó széle közötti tér meglehetősen magas, különösen autóbuszokon, s így könnyű tartóelemekből nagy merevségű alépítmény-szerkezet alakítható ki. Balesetbiztonság szempontjából kedvezőbb, mint az alvázas megoldás. Az önhordó kocsiszekrény •(4d. ábra) a könnyű-szerkezetekre való törekvés eredménye, aminek a célja az volt, hogy minden beépített keresztmetszetet vegyünk igénybe teherviselésre is, éspedig mindegyiket egyformán, a legnagyobb mértékig kihasználva. Ez azt jelenti, hogy ha pl. szükség van lemezborításra a külső hatások (eső, szél, hideg stb.) ellen, akkor az a lemez vegyen részt a kocsitest merevségének, ill. szilárdságának a. kialakításában is. Ez a törekvés a vékony falú szerkezetekhez, a lemezszerkeztekhez, ill. a héjszerkezetekhez vezetett. Különösen autóbuszokon szembetűnő a szerkezet alakja: a padló és a tető, valamint az oldalfalak alagútszerű, négyszög keresztmetszetű csövet alkotnak. Ez a csőszerkezet igen kiváló csavaró nyomátékok felvételére. A hajlítónyomatékot az oldalfalak veszik fel. Az önhordó kocsiszekrény az alapépítmény hiánya miatt lényegesen alacsonyabb építésű kocsitestet eredményez, mint az alvázas építési mód, különösen autóbuszokon.

A fejlődés a Iegutóbbi időben olyan fokot ért el, hogy a ma rendelkezésre álló szerkezeti acélok további sajáttömeg-csökkentést tettek lehetővé, amit az Audi képei szemléletesen mutatnak: 

 

És ami a műanyagot illeti: 

 3. Ajtók, ablakok, ülések, vonószerkezetek

Az ajtók és az ablakoka karosszéria belsejének a külvilággal való kapcsolatához szükségesek. Az ajtók számát és elrendezését forgalmi igények szabják meg. Személygépkocsikon mindkét oldalon kell egy vagy két ajtó. Sokat vitatott kérdés volt, hogy melyik az előnyösebb, ha az ajtó előre vagy hátra nyílik. Mindkettőnek megvan a maga előnye és hátránya. Az elöl nyíló ajtónál fennáll az a veszély, hogy félig becsukott állapotban a menetszél kinyitja, de előnye, hogy fékezéskor becsukódik, ill. nem nyílhat ki. A hátul nyíló ajtó fékezéskor vagy ütközéskor kinyílhat, s az utas kieshet, azonkívül valamivel nehezebb a beszállás is. A mai személygépkocsikra hátul nyíló ajtókat szerelnek.

Az ajtó zárszerkezete egy vezetősínnel van kombinálva, úgyhogy az ajtó becsukott állapotban a zárnál is feltámaszkodik, s így a sarokvasak nagy mértékben tehermentesülnek. Sokáig ugyanolyan kilincsszerkezetet használtak gépkocsin, mint amilyeneket szobaajtókon találhatunk. Később, meghagyva a zárónyelvet, a forgókilincs helyett a kihúzható kilincset kezdték alkalmazni, mert az jobban belesimult a karosszériába. Mindkét típus zárónyelve tolattyúként működik, rugó nyomja kifelé, s a kilinccsel lehet visszahúzni. Hibája, hogy a nyelv tolása rugóra van bízva, s ha rozsda vagy szennyeződés miatt a nyelv beszorul, az ajtó nem záródik üzembiztosan.

Lényegesen üzembiztosabban működik az olyan zár, ahol fogaskerékreteszt alkalmaznak. Itt az ajtóra egy fogaskerék, az ajtókeretre pedig egy rövid fogasléc van szerelve. Az ajtó becsukásakor a fogaskerék végiggördül a fogaslécen. Mivel a fogaskerék visszafelé forgását egy belül elhelyezett rugós nyelv („racsni") meggátolja, az ajtó csukva marad. Nyitáskor a rugós nyelvet kell kihúzni a forgásgátló szerkezetből, hogy a fogaskerék visszafelé foroghasson. A rugós nyelvet természetesen egy belső kilincs segítségével is ki lehet húzni. A forgásgátló szerkezetben egy másik nyelvet is szoktak alkalmazni, ez csak belülről mozgatható egy külön gomb segítségével. Ez a második nyelv biztonsági reteszelés céljából van. 

Az ablakok lehetnek nyithatók vagy rögzítettek. Az ablak általában az üveg leeresztésével nyitható, amihez kulisszás szerkezetet használnak. A 6. ábra két megoldást is mutat. Az alsón villamos motor hajtja a mozgató szerkezetet. Más típusokban a kulisszás mechanizmus helyett hajlékony sodronyhuzalt alkalmaznak, amit egy forgattyúskarra szerelt dobon vetnek át. Készítenek hidraulikus ablakemelőt, ahol egy rugó tartja zárva az ablakot, s egy hidraulikus munkahengerrel lehet lehúzni, ami nyomás alatt marad mindaddig, amíg az ablak nyitva van. Ha nincs a gépkocsiban nagynyomású olajellátás, akkor az ablakemelőhöz egy külön kis villamos motorral hajtott olajszivattyú is tartozik. Olcsóbb gépkocsikon vagy autóbuszokon gyakran alkalmaznak vízszintesen mozgó totóüveget, ennek a mozgatása nem igényel külön szerkezetet. Tolóüveg alkalmazásakor nem kell külön helyről gondoskodni az eltolt üveg számára, mint a süllyesztett üvegnél. A rögzített ablakok, közül legfontosabb a első (szélvédő) ablak, amely ma már semmilyen gépkocsin nem maradhat el. Nyitott túra- vagy terepkocsin (phaeton) legfeljebb lehajthatónak készítik (Jeep). Különösen ennél az ablaknál szigorúak az üveg minőségére vonatkozó előírások: törés esetén sérülést okozó szilánkok nem keletkezhetnek. A megfelelő minőséget az üvegfelületen kötelezően feltüntetett jóváhagyási jelek tanúsítják.

A biztonsági üvegeknek két fő fajtája használatos: A szendvicsüveg háromrétegű:két üvegréteg közé egy celluloid- vagy valamilyen műanyag réteg van beragasztva. ,A túlhűtött üveg a benne levő nagy belső feszültségek következtében törés (sőt már erősebb karcolás) esetén is apró, mély sebet nem ütő szilánkokra „robban" szét.

Az üveg beerősítési módjára láthatunk néhány példát a 7. ábrán.

A vezetés biztonsága megköveteli a jó kilátást. A korszerű gépkocsikon a lehető legnagyobbra készítik az ablakokat. Az első ablaknál nagyon fontos, hogy a kilátási szög mind vízszintes, mind függőleges irányban a maximális legyen. E célból az üveget általában meghajlítják (panorámaüveg). A tetőtartó oszlopot, ill. az ablakkeretet is a lehető legvékonyabbra kell készíteni.

A láthatóság értékelésekor figyelembe kell venni, hogy mekkora az a terület, amelyik mindkét szemmel, és mekkora az, amelyik csak egyik szemmel (a jobbal vagy a ballal) látható. A 8. ábrán a sötétebb terület jelöli azt az útfelület, amit a személygépkocsi-vezető egyáltalán nem lát. A mellette látható világosabb sávot a vezető csak az egyik szemével látja. 

A jó kilátáshoz szorosan hozzátartozik az ablaktörlő, az ablakmosó és az ablakmelegítő berendezés. Az ablaktörlők ma már zömmel villamos motorral 
működnek, gyakran olyan kapcsolásban, ami több féle sebességű járatást, sőt, szakaszos működtetést is lehetővé tesz. 

Az ablakmosó berendezés folyadéktartályból és kézi vagy villamos motoros szivattyúból áll, ezzel szükség esetén a szélvédő üvegére ablakmosó folyadékot lehet kívülről ráfecskendezni.

Az ablak melegítésére két megoldás terjedt el. Az egyszerűbb mindössze abból áll, hogy a fűtés céljából fölmelegített levegőt ráirányítjuk az ablak belső felületére. Ez nem jelent nagyobb nehézséget a szélvédő és a két első ajtó esetében. Ha a hátsó ablakhoz nincs odavezetve a meleg levegő, akkor villamos fűtést használhatunk: az elektromos fűtőhuzalt vagy gyárilag beleöntik az üvegbe, vagy utólag ragasztják rá.

Az ülések elrendezése inkább csak autóbuszokon, különösen városi autóbuszokon szokott gondot okozni. Az ülések számát és elrendezését a forgalmi igények szabják meg. Minél nagyobb tömeg minél rövidebb távú szállítására való az autóbusz, annál kevesebb az ülés, és nő a szabad padlófelület, vagyis az állóhelyek száma. Négyféle ülést különböztetünk meg: személygépkocsi-ülést, egyszerű autóbuszülést, különleges autóbuszülést, vezetőülést.

A személygépkocsi-ülést az jellemzi, hogy rajta az utas majdnem félig fekvő helyzetben van, lábát előre nyújtja, a padló és a fej közötti távolság kicsi. Az utas alacsony fotelban érzi magát. Az üléseket biztonsági övvel kell ellátni. A heveder nem készülhet túlságosan rugalmas anyagból, mert visszarántja az utast, és súlyos nyaksérülést okozhat. A hevedert nem az üléshez, hanem a kocsiszekrényhez kell erősíteni megbízható módon. A heveder kialakításakor ügyelni kell arra, hogy az könnyen fel- és levehető legyen, az utast ne zavarja, s valóban a megfelelő testrészt tartsa.

Az egyszerű autóbuszülés lényegében a közönséges támlásszéknek felel meg, normális ülésmagassággal. Általában csővázas konstrukció, a felső szélén fogantyúkiképzéssel. Rendkívül fontos, hogy az üléseket sziÍárdan a padlóhoz erősítsék, nehogy ütközéskor azok felszakadjanak, s az utasok egymásra boruljanak. 

A különleges autóbuszülés a repülőgép üléséhez hasonlít, fotel kiképzésű, magasított fejtámasszal, hátrahajtható háttámlával.

A vezetőülésnek különleges követelményeket kell kielégítenie. A balesetek jelentős részét a vezető kifáradása okozza. A fáradásmentes vezetés a munkateljesítményt is fokozza. Ezért különösen a vezetőülésre vonatkozik, hogy azt anatómiailag helyesen kell megtervezni. Ezen kívül vezetőülésnél nemcsak magát az ülést kell megtervezni, hanem vele összhangba kell hozni a vezetéshez szükséges szervek (kormánykerék, pedálok, kapcsolók stb.) elrendezését is.

A 9. ábrán bemutatjuk a vezetőülés normális méreteit. Néhány méret a gépjármű típusától függ, a mellékelt táblázat szerint.

A konstrukciónak olyannak kell lennie, hogy néhány méret változtatható, például az ülés előre-hátra mozgatható, emelhető, ill. süllyeszthető, a háttámla dőlése állítható legyen.

A korszerű vezetőülések általában sok irányban állíthatók. Maga az ülésfelület kevésbé rugalmas, inkább az egész ülést rugózzák (10. ábra). Az ülést csuklósan rudakra szerelik, paralelogramma rendszerben, s hordrugót építenek be. A rugót lengéscsillapítóval látják el. Ma már az ülések hozzátartozói a biztonsági övek és a légzsákok, melyeket eleinte csak a vezetőülések elé építettek be, később az "anyósülés" is kapott belőle. 

A vonószerkezetek két nagy csoportba sorolhatók aszerint, hogy csak vízszintes erők felvételére alkalmasak, vagy függőleges terhelést is felvesznek. A legelterjedtebb, csak vontatásra alkalmas vonószerkezet a vonóhorog.  Csak zárral ellátott vonóhorog jöhet számításba (11. ábra).  Elterjedtebb a tölcséres vonóhorog, amelynél a vonórudat csapszeggel kapcsolják (12. ábra).  Az ábrán a vonóhorog rugalmas felerősítésére is láthatunk két módszert.   Üzemeltetési szempontból előnyös az automatikus kapcsoló, itt a vonórúd bedugásakor a csapszeg saját súlyától leesik és zár. (13. ábra).

Ma már ezeknek a kapcsolását hidraulika és villamos motorok alkalmazásával automatizálták, ahogy a filmeken is látható.

Függőleges terhelést is fel kell vennie az egytengelyű utánfutó (lakókocsi) és a nyergesvontató vonószerkezetének. 

Az előbbi elvi megoldására a 14., az utóbbiéra a 15. ábra mutat egy-egy példát.

Egyébként a vontatásnak, vontathatóságnak szigorú szabályai vannak.

Nagyon fontos szerepük van a lökhárítóknak, részben kisebb baleseteknél, részben a járműnek másik járművel való megtolásakor, továbbá a parkolási manőverezésekben. 

Hatékonyságát sajnos nagymértékben lerontja, hogy elhelyezési magassága még gépkocsi-kategóriákon belül sincs szabványosítva. 

4. Sűrítetettlevegő-ellátás

Először vegyük szemügyre a sűrítettlevegő-ellátás rendszerét. A meglehetősen sokféle rendszer közül néhányat részletesen ismertetünk.

Mint mindegyik rendszernek, az itt bemutatott elsőnek is a  legfontosabb eleme természetesen a kompresszor (1), ami a motor szívócsövéből - már szűrt - levegőt szív be, s küld a tartályokba. A kompresszort a motor forgatja ékszíj (az utóbbi időben mindinkább fogaskerék) segítségével.

Mielőtt azonban a levegő a tartályokba jutna, gondoskodni kell egyrészt arról, hogy a levegő olajmentes (2), másrészt, hogy a nyomás meghatározott értékű legyen: sokáig 0,5, majd 0,7 MPa volt ez az érték, ma már inkább az 1 MPa az elterjedt, de előfordul 1,2 MPa is. Ez a fölső határ, ami a levegőfogyasztás miatt 10...15 százalékkal csökkenhet. Hogy a nyomás e két érték között legyen, arról a nyomásszabályozó (3) gondoskodik, ami itt egyúttal a levegő nedvességtartalmát is - automatikusan - kiszűri (4). A szárított levegő egy védőszelepen (5) keresztül jut a tartályba. A védőszelep feladata a két fékkör egyikének meghibásodása esetén a másik fékkör működőképességének biztosítása - minimális szinten. A tartályok alján kondenzvíz leresztő (6) látható, ami az összegyűlt vizet időnként automatikusan kiereszti.

A második rendszer abban különbözik az elsőtől, hogy egyrészt külön szerkezet gondoskodik a nyomás szabályozásáról (3), s egy másik a nedvesség kiszűréséről (4), másrészt pedig a védőszelep (5) négy tartály feltöltését teszi lehetővé.

A négy közül kettő a két (I és II) üzemi fék-kör tartálya, a harmadik tartály a kézifékhez (K) szolgáltatja a sűrített levegőt (amibe visszacsapó szelepen keresztül tud a levegő belépni). 

A negyedik tartályban lévő levegő szolgál az egyéb - sűrített levegőt használó - berendezések (ajtónyitás, abroncstöltés stb.) (?) működtetésére.

A harmadik - valamivel egyszerűbb - rendszerben nincs légszárító, viszont van fagymentesítő folyadék befecskendezésére szolgáló szerkezet (7).  Erre nyilván nem a meleg éghajlatú országokban van szükség.

 Itt a nyomásszabályozó is egyszerűbb kivitelű. 

A negyedikben a nyomásszabályozó nem dugattyús, hanem membrános szerkezet (lehet, hogy a membrán más szerkezetekben is előbb-utóbb kiszorítja a dugattyút).

Erre a rendszerre egyébként az jellemző, hogy az olcsóbb  védőszelep (5) csak két irányba küld levegőt, de mindkét irányból egy-egy leágazás van további tarályok felé.Az I üzemi fékkör vezetékéből a tartály után kilépő levegő tud egy áteresztő szelepen (8) keresztül egy harmadik tartályt feltölteni. 
A negyedik tartály közvetlenül a védőszeleptől (5) kapja a levegőt, de az is csak egy áteresztő szelepen (8) keresztül.

Végül bemutatjuk azt a néhány európai országban elterjedt rendszert, amelyben nem a nyomásszabályozó engedi ki a kompreszor által folyamatosan szállított levegőt akkor, amikor nincs szükség töltésre, hanem "visszaszól" a kompresszornak, hogy ne is szállítson levegőt.

Ezt úgy valósítja meg, hogy a kompresszor (1) mindkét munkaterében van egy-egy olyan szelep, amit ha kinyitnak (egy memrán fölé küldött levegő segítségével), a két munkahengert összeköti egymással: a fölfelé haladó dugattyú átküldi a levegőt a másik hengerbe, ahol a dugattyú természetesen lefelé halad. Ehhez természetesen másmilyen nyomásszabályozóra (3) van szükség. Ide egyébként nem a ma már általánosan alkalmazott védőszelepet rajzoltuk, hanem egy áteresztő és két visszacsapó szelepet, mivel azért ilyen rendszerű gépkocsik még vannak forgalomban. A tartályok alá sem automatikus kondenzvíz-leresztőt rakjzoltunk, hanem egy jelzést: sokáig egy kézzel nyitható primitív szelep szolgált a kondenz-víz leeresztésére. 

Rátérünk a fékezést szolgáló, fékezést végrehajtó rendszerekre.

Először vizsgáljuk meg a szóló gépes kocsi légfékrendszerét, azután pedig a pótkocsifékezés rendszerét. 

Hosszú évtizedeken keresztül meglehetősen kevés szerelvényből állt a rendszer: főfékszelep (1) és  membránkamra (munkadugattyú), aminek a rúdja forgatta a fékkulcsot. A bal oldalon látható elrendezés egy fejlettebb megoldást mutat: már kézifék-szelep (2) is megtalálható benne, s a hátsó kerekek fékkulcsát rugóerő-tárolós szerkezet (4) működteti.

Az utóbbinak az a lényege, hogy a fékezéshez szükséges erőt egy erős rugó szolgáltatja, amit a kamrába bepréselt sűrített levegő tart összenyomott helyzetben. Fékezéskor a sűrített levegőből kell kiengedni, hogy a rugó erőt fejthessen ki a fékkulcsra.

Már a hidraulikus vezérlésű fékeknél volt arról szó, hogy a fékút rövidítése érdekében lehetőleg minden keréknél ki kell használni a tapadás legnagyobb szélső értékét, vagyis az egyes kerekekhez közvetített fékező erő (olaj-, illetve esetünkben levegőnyomás) igazodjon a keréknyomáshoz. Ezért a légfékrendszerekben is megjelentek a fékerő-szabályozók legkülönbözőbb típusai.

A jobb oldali ábrán automatikus fékerő-szabályozó (7) van beépítve a rendszerbe, ami figyelembe veszi a pillanatnyi kerékterhelést.  Természetesen a fékerőszabályozókból is sokféle létezik.  A következő (lent látható) rendszer jellemzője, hogy a hátsó kerekek fékezéséhez szükséges levegőt nem kell a gépjármű elejétől hátra vezetni, ami jelentős késlekedéssel jár, mivel a fékkamra dugattyújának, illetve membránjának előre való tolásához sok levegőre van szükség.

Itt a hátrafelé menő vezeték nem közvetlenül a hátsó kerekek fékkamráihoz megy, hanem egy ún. relészelephez (5), ami közel van a hátsó tengelyhez, és egy közelében lévő másik légtartályból - rövid úton - bocsájtja be be a levegőt a fékkamrába. (A relészelep működtetéséhez kevés levegő hátravezetésére van szükség.) A mellette lévő ábrán mind a fékerőszabályozó (7), mind a relészelep (5) együtt látható.

Az eddig ismertetett rendszerek fő jellemzője az, hogy mindegyik egy fékkörrel rendelkezik. 

A korszerű gépjárművekben azonban ma már szinte elengedhetetlen a két fékkör.  A bal oldali ábrán a fölső kör végzi a hátsó tengely fékezését, s ugyanoda szolgál a kézifék is (rugóerőtárolós fékkamra 4).  Hátsó kerekekről lévén szó, mind az üzemi fék, mind a kézifék relészelepen (5, illetve 6) keresztül juttatja be, illetve ki a levegőt a fékkamrákba, illetve fékkamrákból.  Innen természetesen nem hiányozhat valamilyen fékerőszabályozó (7) sem. Térjünk rá a pótkocsi fékezésére.

A légfékes pótkocsi valamivel később jelent meg, mint a légfékes gépeskocsi. Először a hosszú évtizedeken át alkalmazott egyvezetékű rendszerrel ismerkedjünk meg.

A gépeskocsin a fő szerepet az ún. fordítószelep (10) játszotta, aminek az volt a feladata, hogy nyomás alatt tartsa a pótkocsi felé menő vezetékben a nyomást, de fékezéskor azt csökkentse olyan ütemben, amilyen mértékben a gépes kocsi fékkamráiban nő a nyomás, azaz fordított írányban változtassa a pótkocsiba menő levegő nyomását.

 A pótkocsin egy olyan szelep (11) volt, ami engedte az ottani tartályt feltölteni, majd arra várt, hogy a gépes kocsitól jövő vezetékben csökkenjen a nyomás. Ezt észlelve, a tartályból levegőt küldött a pótkocsi kerekeinél lévő fékkamrákba, azaz fékezte a pótkocsit. 

A pótkocsi fékkamráiban a nyomás-növekedés arányos volt az összekötő vezetékben észlelt nyomás-eséssel. Ez azt is jelenti, hogy ha a pótkocsi leszakadt a gépes kocsiról, azaz az összekötő vezetékben teljesen megszűnt a nyomás, a pótkocsi automatikusan befékeződött.

A mai korszerű járművek pótkocsijához két vezeték megy: az egyik szolgál a pótkocsi tartályának a feltöltésére (s mellesleg a leszakadt pótkocsi automatikus befékezésére), a másik az üzemi fékezésre. (Előfordul hárovezetékű rendszer is.)

A bal oldali ábra még egykörös fékrendszert mutat, de már két vezetékkel a pótkocsi felé.  A gépeskocsin egy relészelep (8) gondoskodik arról, hogy levegőt küldjön a pótkocsi felé, amikor a főfékszeleppel (1) fékezni kezdünk. Az "okos" relészelep a a fékezés kezdetekor forszírozott ütemben növeli a nyomást a pótkocsi felé menő vezetében, hogy a hosszú vezeték ellenére gyorsabban reagáljon a pótkocsi fékező rendszere.

A pótkocsin lévő szelep alsó része teljesen úgy működik, mint a főfékszelep. A különbség csak abban van, hogy a dugattyút nem pedállal, nem mechanikai erővel nyomjuk lefelé, hanem a dugattyú fölé beküldött levegő nyomja.

Végezetül bemutatunk példaképpen egy korszerű, kétfékkörös gépeskocsihoz kapcsolt kétvezetékes pótkocsifékezési rendszer elvi felépítését.

Itt is meg kell jegyezni, hogy mind a gépeskocsin lévő kapcsoló szelepnek (9), mind a pótkocsi fékező szelepének (13) a karakterisztikája olyan, hogy a fékezés első fázisában sietteti a nyomás növekedését a pótkocsi fékkamráiban.

Ezután nézzük meg a rendszerelemeket. 

5. Villamosenergia-ellátás

A korszerû gépjármû villamosenergia-igénye igen nagy, és évrõl évre tovább nõ. A villamos energiát - belsõ égésû hajtómotorok esetén - forgó villamos géppel állítjuk elõ mechanikai energiából. A mechanikai energiát a jármû motorja szolgáltatja. Az alkalmazott villamos gép sokáig az egyenáramú dinamó volt, de ma már egyenirányítóval ellátott háromfázisú generátort alkalmaznak.

Az elõállított feszültség személygépkocsikban 12 voltos (régebben elõfordult a 6 voltos is - pl. Trabant), teherautókon a 12 Volt mellett lehet 24 voltos is. Nemrég napirendre került a 48 voltos hálózat is.

A forgó áramfejlesztõk természetesen csak akkor termelhetnek villamos energiát, ha a jármû motorja már jár. Mivel azonban villamos energiára álló motor esetén is szûkség lehet, például éppen a motor beindításához, ezért a gépjármûben villamos energiát nemcsak fejleszteni, hanem tartalékolni is kell. Erre a célra szolgálnak az akkumulátorok. Az akkumulátorok feltöltését ûzemszerûen a forgó villamos gépre bízzuk, amelynek a teljesítményét ezért nagyobbra méretezzûk, mint a jármû legnagyobb tartós ûzemi fogyasztása, de kisebbre, mint a csúcsfogyasztás. Csúcsfogyasztáskor a hiányt az akkumulátorból pótoljuk.

Az egyenáramú dinamó elve és felépítése közismert. Karakterisztikájának legfontosabb jellemzõje, hogy feszûltsége a fordulatszámmal változik, ezért nem kapcsolható közvetlenûl a hálózatra. 

A dinamó szabályozásakor a legfontosabb feladat a feszûltség állandósítása. A dinamó feszûltségét legegyszerûbben az állórész gerjesztésén keresztûl befolyásolhatjuk. A gerjesztõ áramot elvileg fokozatmentesen is lehetne a szûkségletnek megfelelõen változtatni, a gyakorlatban azonban a sokkal egyszerûbb lûktetéses vezérlés terjedt el, ami az áramkör egyszerû szaggatásával megoldható.

A gerjesztõ áramkör megszakításakor a gerjesztõtekercsben nem azonnal szûnik meg az áram, hanem a tekercsek önindukciója miatt, az ábra bal oldalán látható k görbe szerint. Az áramkör zárásakor viszont az áram nem tud azonnal teljes intenzitással folyni, hanem a b görbe szerint fokozatosan nõ meg. Ezt a jelenséget a jobboldali ábrán látható kapcsolások a következõképpen hasznosítják.

Amikor a dinamó feszûltsége valamilyen okból (pl. fordulatszám-növekedés vagy terheléscsökkenés miatt) egy Umax-ot elér, a gerjesztõ áramkörbe bekapcsolódik egy R ellenállás, ennek eredményeképpen a dinamó feszûltsége csökkenni kezd. Ha viszont a feszûltség Umin-ig csökken, az R ellenállás megint rövidre záródik, a feszûltség elkezd nõni. A középsõ ábra szemléletesen mutatja az I és az U változását az idõ fûggvényében, az n görbe szerinti fordulatszám-változás mellett. 

A feszûltségszabályozók tökéletesítésére sokféle megoldást találtak ki. így szûletett meg például a kétérintkezõs szabályozó, amibe késõbb gyorsítótekercset, ill. gyorsítóellenállást, áramtekercset, szikracsillapító ellenállást stb. építettek be.

Ezek után nézzûk meg, hogy milyen volt a dinamóra és akkumulátorra alapított villamosenergia-központ kapcsolási vázlata. A jobb oldali ábra egy egyszerû megoldást mutat. A szabályozó és az áramkapcsoló annyira össze van építve, hogy vasmagjuk is közös (egyorsós szabályozó). A fegyverzetek rugói úgy vannak megfeszítve. hogy elõször az áramkapcsoló 1érintkezõpárja zár, majd a feszûltség növekedésével a feszûltségszabályozó 2 érintkezõpárja nyit, késõbb a 3 érintkezõpár zár.  A szabályozók, ill. kapcsolók mechanikai kivitelének érzékeltetésére bemutatunk néhány elvi megoldást.

Korábban volt már szó a szikracsökkentésrõl, aminek a jelentõsége nagy, nemcsak a rádiózavarok, hanem az érintkezõk élettartama és megbízhatósága miatt is. Ezért aztán megjelentek a tranzisztorral kombinált, majd a tiszta tranzisztoros szaggatók.   Legfõképp ezzel magyarázható, hogy késõbb az egyenáramú dinamó helyett váltakozó áramú generátort kezdenek alkalmazni, általában háromfázisút Ezeken az állórész tekercsében termelõdik az áram, elvezetése tehát nem okoz. problémát, a forgórészbe pedig csak viszonylag gyenge egyenáramot kell bevezetni (két csúszógyõrõ segítségével).

A gépjármûveken használt háromfázisú generátorok általában többpólusúak és csillagkapcsolásúak. Az egyenirányítás még magában a generátorban történik, germánium diódák segítségével.

A feszûltségszabályozás elvileg ugyanolyan volt, mint az egyenáramú dinamókon. A jobb oldali ábrán a feszûltségszabályozásnak egy primitív módja látható, de a korábban ismertetett kapcsolások többségét itt is alkalmazták. A rajzról egyébként az is kitûnik, hogy áramkapcsolásra nem volt szûkség, a diódák ezt a szerepet is betöltötték. Igaz viszont, hogy ilyenkor a töltésjelzõ lámpát kûlön relével kellett vezérelni (az ábra jobb felsõ sarka), ami a töltéskezdet feltételezett feszûltségértékénél kapcsolt. Alatta egy mai "regulátor" rajza látható.

A gépjármû villamos hálózata több ágú, s a legtöbb ág  biztosítókkal (B) van elláttva, ahogy az látható• a Zsiguli teljes villamos hálózatában, áramkörök szerint elrendezve. Ezt, de fõleg a vezetékezés szerinti változatot annak idején nagyon bonyolultnak tartottuk, ám összehasonlítva a mai rendszerekkel, bizony ez még nagyon egyszerû volt.

6. Világítás

A gépjármû világítóberendezéseit két csoportba sorolhatjuk, attól függõen, hogy útmegvilágítás, vagy belső világítás a feladatuk.

Az útmegvilágítás céljára többféle lámpa szolgál: 

Távolsági fényszóró: az izzószál a paraboloid tükör gyújtópontjában van, a fénykéve enyhén szétterülő, fényereje 100 méter távolságból mérve egy luxnál több.

Tompított fényszóró: a tükör gyújtópontja előtt elhelyezett izzószál alulról árnyékolt, hogy a fénykéve lapos legyen. Előnyösebb, ha a fénykévének csak a bal oldali része van lelapítva, mert így az úttest jobb oldalát messzebbre lehet megvilágítani. Ezt az ún. aszimmetrikus megvilágítást úgy érik el, hogy egyrészt maga az izzószál alatti ernyő aszimmetrikus, másrészt a burkolóüveg különleges fénytörő bordázatot kap.

A kétfajta fényszórót gyakran egyesítik akár úgy, hogy ugyanabba a paraboloid tükörbe két izzót tesznek (az egyiket a gyújtópont elé), akár úgy, hogy kétszálas izzót alkalmaznak (bilux, ill. duolux).

Korszerű gépkocsikon a fényszóró beállítását üzem közben kézzel vagy automatikusan változtatni, ill. szabályozni lehet, pl. a terhelés, az előzés, a kanyarodás stb. függvényében.

Ledes fényszóró esetén a ledek közül mindig azok kapcsolódnak be, amelyek a szükséges irányban vetítik a fényt.

Ködlámpa: Az úttesthez viszonylag közel van felszerelve, vízszintesen széthúzott fénykévét ad. A kibocsátott fény színe elöl fehér vagy kadmiumsárga, hátul vörös. Külalakra rendkivül sok változat látható.

Ködlámpát csak ködben és sűrű hóesésben szabad használni, lakott területen belül használni nem szabad. A személygépkocsikra  általában két első és egy hátsó ködlámpát szerelnek (hátsó ködlámpa csak akkor lehet, ha van első is).

Tolatólámpa: Egyetlen olyan lámpa, amely hátrafelé fehér fényt adhat. A hátramenet bekapcsolására automatikusan gyullad ki.

A gépkocsik belső világítása általában nem jelent problémát, különösebb követelmények nincsenek, kivéve az autóbuszokat. 

A gépkocsivezetés megköveteli, hogy a vezetőt ne érje erősebb belső fény, ezért személy- és teherautókon menet közben csak a műszertáblát világítjuk meg, autóbuszokon pedig a vezetőt függönnyel árnyékoljuk. A műszerfal megvilágítása nem lehet vakító (rejtett lámpák, lehetőleg kékes vagy sárgászöld színű, szabályozható erősségű fény).

Az utastér megvilágítására személyautókban egy vagy két gyenge fényű lámpát használunk. Autóbuszokra külön előírások vannak (pl. távolsági buszokban az általános fény mellett olvasólámpák, városi buszokban egyenletes és intenzív megvilágítás, külön hágcsóvilágítás stb.). Itt gyakran alkalmaznak fénycsöveket is.

A gépkocsi világítóberendezéseire nagyon szigorú és részletes elõírások vannak (darabszám, fajta, elhelyezés, fényerő stb.). Mivel a világítóberendezések kifogástalan üzemeltetése a balesetbiztonság miatt rendkívül fontos, ezért azok ellenőrzésére, beállítására (fényszóró-beállítás!) igen nagy gondot kell fordítani. 

 A témában számtalan írás jelent meg itt:   és néhány elõadás anyaga látható itt. 

7. Fűtés, szellőzés

A személyszállító járművek karosszériájának egyik legfontosabb feladata az utasok védelme az időjárás viszontagságaitól, de ezt a feladatát csak akkor képes jól ellátni, ha jól szellőztethetõ, télen fűthetõ, nyáron esetleg hûthetõ. A követelmények annál szigorúbbak, minél tovább tartózkodnak az utasok a gépkocsiban (távolsági autóbusz!). Különleges követelmények lépnek fel a városi autóbuszokon, amelyeknek nagyméretû ajtóit sûrûn kell kinyitni, vagy exportra gyártott gépkocsikon, amelyek szélsõségesen hideg vagy szélsõséges meleg éghajlati viszonyok közé kerülhetnek.

A szellõztetés fõ célja a levegõcsere, aminek az indokoltságát alátámasztja, hogy egy-egy utasra néha még fél köbméternyi légtér sem jut. Ilyen körülmények között a levegõ gyorsan elhasználódik, megtelik párával. A szellõztetést nyári viszonyokra kell méretezni. A levegõ bevezetésére szolgáló nyílást a kocsitesten ott kell elhelyezni, ahol menet közben torlónyomás van, a kivezetõ nyílást pedig a szívás helyén. Ahol légörvények keletkeznek (pl. a hátsó ablak mögött) semmilyen nyílást nem célszerû kialakítani, mert megzavarja a levegõnek a kocsitérben való átáramlását. 
A nyílások kialakításakor ügyelni kell arra, hogy sem esõben, sem mosás közben nedvesség ne juthasson a kocsitest belsejébe. További fontos követelmény, hogy a motor égéstermékei ne juthassanak be az utastérbe.

A természetes szellõztetés, amely csak haladó gépkocsi torlónyomását használja fel, nagyon egyszerû, de a követelményeknek legtöbbször nem felel meg. Leggyakoribb megoldás: az elsõ ülések mellett lévõ, két részbõl álló ablaküveg kisebbik része elfordítható. Autóbuszokon jó eredményt ad a tetõablak.

A kényszerszellõztetéshez villamos motorral hajtott ventillátor szükséges, amelyet a légvezetékbe építünk. A légvezeték belépõnyílása vagy a kocsi elején, vagy a motorháztetõn szokott lenni. A levegõt személygépkocsikon közvetlenül a szerelvényfal alatt vezetik be, autóbuszokon célszerû a kocsitest hoszszában végigfutó vezetéket is kialakítani több beömlõnyílással.

A kényszerszellõztetést mindig kiegészítik fûtõberendezéssel is. A hõenergiát vagy a motor hulladékhõjébõl, vagy külön (benzin- vagy gázolajtüzelésû) kályhából nyerjük. Az utóbbit autóbuszokon alkalmazzák, néha személygépkocsikon is, fõleg ha a motor léghûtéses. A motor hulladékhõjét a hûtõrendszerbe bekapcsolt radiátor segítségével adjuk át a levegõnek. Maga a radiátor a kényszerszellõztetés légvezetékébe van beépítve. A légvezeték kialakítása legtöbbször olyan, hogy szükség esetén az utastér levegõjébõl is történik szívás, azaz a fûtõradiátoron átáramló levegõnek csak egy része jön a külsû hideg térbõl. A meleg levegõ egy részét (szükség esetén az egészet) az ablakok belsõ felületére irányíthatjuk a jegesedés, ill. párásodás meggátlása céljából. Léghûtéses motoroknál a hûtõbordák között átáramló levegõ egy részét vezethetjük be az utastérbe, amit még egy, a kipufogócsõre szerelt hõkicserélõvel tovább melegítünk. Ez a fajta fûtés nem elég hatásos, azonkívül megvan az a veszélye, hogy égéstermék juthat az utastérbe.

A motortól független fûtõberendezések  nagyon változatosak. Ezekhez a hõenergiát nem a hûtõvízbõl vagy a kipufogócsõrõl nyerik, hanem villamos energiát fogyasztanak. Divatba jött az ülések fûtése is. Az egyszerûbbeket a kárpit alá kell betenni (harmadik kép). De van olyan is, ami nem csak melegít, de - nyáron - hût is (utolsó kép).

A levegõ nedvesítését vízködbefúvással oldják meg, a szárításhoz speciális porózus anyagot használnak. A hõmérsékletet termosztát, a levegõ nedvességét higroszkopikus mûszer szabályozza automatikusan.

Nagyobb teljesítmény esetén (autóbusz) néha külön kis benzinmotort kell beépíteni a kompresszor hajtására. Ilyenkor az elég terjedelmes és nagy súlyú légkondicionáló berendezésbõl a külön motort (1), a kompresszort (2) és a kondenzátort (3) a padló alá építik be.

A légkondicionáló berendezés levegõszállítási teljesítménye elérheti a percenkénti 20 köbmétert is, amelynek 70%-át a kocsi belsejébõl szívja (részleges cirkuláció). 

8.Jelzőberendezések

A gépjármû jelzõberendezései részben arra szolgálnak, hogy bizonyos felvilágításokat adjanak a forgalomban résztvevõknek a jármûrõl, vagy a vezetõ tevékenységérõl, ill. szándékáról, részben a gépkocsibezetõ kap információkat a haladással kapcsolatban.

Az elsõ csoportba tartozó  jelzõberendezések zömmel fény formájában jelzik az információt, de van hanggal jelzõ berendezés is.

Elõször vegyük sorra a fénnyel jelzõ készülékeket. 

Helyzetjelzõ lámpák. Elöl két fehér, hátul két vörös lámpa. (A két elsõ helyzetjelzõ lámpát hazánkban sokáig „városi lámpaként" is használták). A helyzetjelzõ lámpák közül sokszor külön kapcsolható a két jobb oldali vagy a két bal oldali, feltéve, hogy a kocsi áll (várakozást jelzõ lámpák).

Szélességjelzõ lámpák nagyobb méretõ jármûvek oldalán, különbözõ magasságokban. Egyes lámpák egyidejûleg világítanak elõre is és hátra is, elõre fehér, hátra mindig vörös fényt bocsátanak ki.

Féklámpák. Csak hátul vannak, viszonylag erõs, vörös fényt bocsátanak ki, a fékpedál lenyomására gyulladnak ki.

Megkülönböztetõ jelzõlámpák. A kocsi tetején körkörösen látható  villogó fény. A fény színe áthaladási elsõbbség jelzése esetén (rendõrség, mentõk, tûzoltók, közmûvek rohamkocsijai) kék, a szokottnál lassabb, ill. indokolatlannak tûnõ kis sebesség jelzésére (utcaseprõ, autómentõ, különleges vontató stb.) narancssárga. (Az utóbbit nem szabad használni, ha a jármû szokásos sebességgel halad!)

Irányjelzõk. A múlt században évtizedeken át a lengõkaros "indexet" használták, ami kicsapodott állapotban világított.

 

Ma a jármû mindkét oldalán azonos számú, borostyánsárga fényt kibocsátó lámpa van, amelyek közül egyszerre csak az egyik oldali sort lehet mûködtetni. A mûködtetés abból áll, hogy az áramot valamilyen villogtató berendezésen keresztül vezetjük a lámpákhoz (és a kontroll-lámpákhoz), így azok 1-2 Hz gyakorisággal villogva jelzik a vezetõ irányváltoztatási szándékát. A villogtató szerkezetek sokáig hõdrótosak voltak. 

A bal oldali. ábrán látható legelterjedtebb kapcsolásban a hõdróton keresztül akkor kezd áram folyni, amikor az irányjelzõ kapcsolót jobbra vagy balra átkapcsoljuk. Az R ellenállással beállított áram melegíteni kezdi az A-A hõdrótot, ami kb. fél másodperc alatt a melegedés hatására annyira megnyúlik, hogy a felsõ érintkezõ-pár összeér. Az érintkezõn áthaladó erõsebb áram már fel tudja villantani az izzókat, ugyanakkor a relé nagyon határozottá teszi az érintkezõk zárását, sõt, egyúttal az ellenõrzõ lámpát is feszültség alá helyezi. Az érintkezõk azonban egyidejûleg áthidalták a hõdrótot is, ezért az elkezd hûlni. Kb. fél másodperc múlva az összehúzódó drót szétválasztja az érintkezõket.

Voltak másmilyen típusú villogtató készülékkek is, így pl. bimetallos típusú (nincs külön hõdrót, a fegyverzetet bimetallból készítik), pneumatikus (villamos csengõ elvén mûködõ vibrátor, amelyben a dugattyúként kiképzett fegyverzet mozgását légellenállással lassítják), villamos motor (kis elektromotor bütykök segítségével érintkezõket vezérel) és tranzisztoros (amelyben egy kondenzátor lassú feltöltése és kisütése vezérli a tranzisztort). 

A villogtató  ma már nem külön áramkör, hanem az elektronikus hálózat része.

Napjainkban került szóba, hogy a motorkerékpárokra is kell(ene) irányjelzõ.

Elakadásjelző. A KRESZ elõírások lehetõvé teszik, hogy az egyéb elakadásjelzõk mellett kocsiba beépített jelzõberendezést is mûködtethessünk. Erre a célra az irányjelzõt használjuk, olyan kiegészítéssel, ami az összes irányjelzõ lámpát egyidejûleg villogtatja. 

Fénykürt. A jármû elõtt haladók vagy tartózkodók zajtalan figyelmeztetésére szolgál. Tulajdonképpen nincs önálló jelzõ része, jelzésre a fényszórókat használjuk, csak vezérlésükrõl kell gondoskodni. Gyakran még külön kezelõszerve sincs, a hangkürt kapcsolójával lehet vezérelni. Maga a jelzés a fényszóró felvillantásból áll.

Kürt. Hanggal jelzõ berendezés. A múlt században évtizedeken át a kerékpárokon is használt gumulabdás dudát használták. A mai kürtöknek két fõ fajtája van, a villamos gerjesztésû és a légkürt.

Két villamos gerjesztésû megoldást láthatunk az ábrán. Mûködésük a villamos csengõéhez hasonlít, azzal a különbséggel, hogy a rezegtetett fegyverzet nem csengõt üt, hanem membránt mozgat. A bal oldali kivitelben (hangmembrános vagy szaggatós kürt) a hhézag olyan kicsi, hogy rezegtetés közben ott a membrántalp felütközik. Emiatt nemcsak az1 fõmembrán ad hangot (250-400 rezgés másodpercenként), hanem a 2segédmembrán is (2000-3000 Hz-es felhangokat). A jobb oldali kivitelben (harsonakürt) a membrán nem ütközik fel, hanem hosszú hangoszlopot hoz lengésbe, így tiszta, zörejmentes, trombitáéhoz hasonló hangot kelt. A tölcsért gyakran lapos spirál alakban meggörbítik. Mindkét típusnál lehetõség van, az automatikus hangerû-szabályozásra, éspedig a sebesség függvényében, így könnyebben be lehet tartani a lakott területre elõírt követelményeket.

Hallgassunk meg néhány kürtöt, az elsõ egy 80 éves autójé volt, az utolsó még ma is gyakran hallható.

A légkürt á szaxofonhoz hasonló elven mûködik, a megszólaltatásához szükséges levegõt a kocsi légtartályából vezetjük be elektromos szelepeken keresztül, ennek hiányában a kürttel egybeépített vagy külön egységként kialakított villamos motorral hajtott légszivattyút kell, alkalmazni. Ez utóbbi hátránya, hogy lustán szólal meg.

És most nézzük, hogy a jármû haladásával kapcsolatban milyen információkat kaphat a gépkocsivezetõ: 

9. Műszerek

A gépjárművekbe sok műszert kell beépíteni, olyanokat, amelyek az üzemeltetéshez vagy a forgalombiztonsághoz szükségesek, de sok olyan műszer is van, aminek az alkalmazása nem elengedhetetlen ugyan; de hasznos. Egy mai gépkocsi műszerfalán nagyon sok adat látható, illetve nagyon sok adatról kaphatunk tájékoztató vagy figyelmeztető jelzéseket:

A rajta látható jelképeket szabványosították, érdemes ezeket megnézni.

A műszerek zöme két fő részből áll: jeladóból és kijelzőből. A jeladó fajtája, működési elve a feladattól függően nagyon különböző lehet, a kijelzők többnyire izzólámpák, feszültségmérők, nyomásmérők, de mindig van néhány mutatós műszer is. Például a fenti képen ilyen módon a hajtóanyag mennyiségéről, a jármű sebességéről, a motor-fordulatszámról és a motor hőmérsékletéről tájékozódhatunk.

Sebességmérő. Sokáig mechanikusan oldották meg: a sebességváltó kimenő tengelyéről levették a forgást, s egy kellő hosszúságú hajlékony spirállal egy permanens mágnest forgattak. A mágnest körülvevő fémserlegben örvényáram keletkezik, aminek az erőssége a fordulatszámmal (tehát a sebességgel!) arányos. Az örvényáram miatt a serleg a mágnes után akar menni, de forgásában egy spirálrugó gátolja. A serleg tengelyére szerelt mutató kitérése az örvényárammal, azaz a sebességgel arányos.

Nagyobb távolság esetén itt is a villamos áramot kellett segítségül hívni. Több megoldás is kínálkozott. Az egyik a következő elven működik. A sebességváltó kimenő tengelyére egy háromfázisú törpegenerátort szereltek. A háromfázisu áramot elvezették egy másik törpegenerátorba, ami motorként működött. Ez a másik generátor azonban kicsit különbözött az előzőtől. Az állórész forgó mágneses mezőt létesít .ugyan, ami magával akarja vinni a forgórészt, de annak forgását egy spirálrugóv meggátolja, ill. csak az árammal arányos elfordulását engedi meg. Nem volt szükség ilyen különleges motorra, ha a gerjesztett áramot egyenirányították, s annak feszültségét mérték. Generátor helyett esetleg dinamót is próbáltak használni (elmarad az egyenirányítás), de ezeknél nehezebben lehetett kialakítani a lineáris karakterisztikát.

A mai sebességmérők tisztán elektronikus szerkezetek. Általában fogazott tárcsát szerelnek a sebességváltó kimenő tengelyére, s a tárcsa pereme mellett elhelyezett valamilyen érzékelőben az előtte elhaladó fogak impulzusokat gerjesztenek, amit a számítógép átszámít sebességre. A bal oldali ábrán például Hall-generátor olvassa le a fordulatszámot.   Fordulatszámjelző. Ma már gyakori, hogy a gépkocsivezetőnek nemcsak a jármű sebességét kell néznie, hanem a motor fordulatszámát is. Erre a célra mindazok a műszerek használhatók, amelyekkel sebességet lehet mérni, csak a jelet nem a sebességváltó kimenő tengelyéről kell levenni, hanem még az áttételezés előtt, a motorrol.

Benzinmotorok esetében ezeken kívül még egy megoldás lehetséges. A gyújtásáramkör szaggatásának szaporasága a fordulatszámmal arányos. 

Az impulzusokat két kondenzátorból álló feszültségosztó segítségével át lehet vinni egy tranzisztorra. Ez a tranzisztor egy harmadik kondenzátor váltakozó feltöltésével és kisütésével olyan impulzusokat tud létrehozni, amelyeknek a nagysága, ill. időtartama állandó (a kondenzátor feltöltődésének az ideje), de a fordulatszámtól függően szaporábban, vagy ritkábban követik egymást. Ezzel az átalakított impulzussal egy második tranzisztort vezérlünk. A rajta átfolyó áram átlagos értéke már lineáris lesz az impulzusok szaporaságával, azaz a motor fordulatszámával, s ez egy fordulatszámra kalibrált műszerrel mérhető.

Ha az előző ábrán látható fordulatszám-leolvasóval nem sebességet, hanem motorfordolatszámot akarunk mérni, akkor a fogazott tárcsát kissé módosítják: egy-két fogat kihagynak. A számítógép ebből mindig tudja, hogy a tengely mikor kerül mindig ugyanabba a szöghelyzetbe. Ezt az adatot aztán fel lehet használni mondjuk a gyújtás időzítésére.

Kilométer-számláló. Korábban ugyanaz a mechanizmus forgatta a számláló tárcsákat, mint amelyik a sebességmérőt működtette, ahogy az fent látható.  Másik megoldás volt, hogy a megfelelő helyről levett forgással lassító áttételen keresztül egy bütykös tárcsát forgattak, amely az áramot szaggatta. Az áramlökéseket műszerrel számlálták, s a számtárcsákat elektromágnessel léptetett kilincsszerkezet forgatta. Ma már a sebességmérővel kapott adatokból a számítógép a megtett kilométereket is meg tudja állapítani. Ilyenkor természetesen nem számtárcsák forgatásával mutatják a megtett kilómétereket, hanem egy kis monitorra kiírt számjegyekkel. Gyakran az is leolvasható, hogy a tankban lévő hajtóanyag hozzávetőlegesen mekkora távolságra elegendő.

Tüzelőanyag szintjelző. A jeladó egy úszótest, ami a tüzelőanyag szintjével együtt emelkedik, ill. süllyed, s közben egy kar segítségével egy csúszóellenállást (potenciométert) mozgat. Az ellenállás értékét egy villamos műszer mutatja. Volt olyan kivitel, ahol az úszó nem ellenállást változtatott, hanem egy mozgó érintkezőt tologatott egy álló érintkezősor felett. Az álló érintkezők mindegyike egy-egy izzót meggyújtott meg, amikor a csúszó érintkező fölötte volt. A műszerben természetesen ilyenkor nem mutató volt, hanem szakaszokra beosztott áttetsző csík, s mindegyik szakasz mögött egy-egy izzó.

Semmilyen mozgó alkatrésze nincs a hődrótos műszernek. A tartályban különböző magasságokban ellenálláshuzalok vannak elhelyezve. Mindegyik ellenállás egy-egy izzóval van sorba kötve. Amikor egy kapcsolóval az összes izzót feszültség alá helyezik, akkor csak azok az izzók gyulladnak ki 20-30 s múlva, amelyeknek a hődrótját már nem veszi körül tüzelőanyag. A még tüzelőanyagba merülő hődrótok ugyanis nem tudnak fölmelegedni, ezért ellenállásuk nagy marad. A tartalékszintet jelző izzó áramköre állandóan be van kapcsolva, csak a gyújtással együtt kapcsolható ki.

Olajnyomás-mutató. Legegyszerűbb esetben egy izzólámpából és egy membrános érintkezőből áll. Ennél bizonyos nyomás kell ahhoz, hogy az érintkezők nyitva vagy zárva legyenek. Folyamatosan mutatja az olajnyomást az a műszer, amelyiknek az adójában az egyik fajta tüzelőanyag szintjelzőhöz hasonlóan egy csúszóellenállás van beépítve. Természetesen itt nem az úszótest süllyedése, hanem az olaj által benyomott membrán mozgása változtatja az ellenállást. Kicsit bonyolultnak tűnik a harmadik megoldás. A műszer mutatóját egy bimetallból készült nyelv torzulása mozgatja mechanikusan. A bal oldali ábrán négy féle jeladó látható.

Hűtőfolyadék-hőmérő. Van olyan megoldás, amelyik elvileg ugyanúgy működik, mint a fent leírt bimetallos olajnyomás-mutató. A különbség csak abban van, hogy a jeladó álló érintkezője valóban áll, viszont az egész jeladó - zárt tokban - bele van merítve a hűtőfolyadékba. A jeladó áramszaggatása tehát azért lesz ritkább vagy szaporább, mert az áramkör megszakítása után a bimetallos nyelv a környezet hőmérsékletétől függően lassabban vagy gyorsabban hűl le. Egyszerűbb azonban az a megoldás, amivel már más műszerekben is találkoztunk: egy változó ellenállás értékét mérjük villamos műszerrel. Hőmérő esetén az ellenállás változtatása rendkívül egyszerű, csak olyan anyagból készített ellenállást kell a hűtővízbe meríteni, amelyiknél az ellenállás a hőmérséklettel lineárisan változik (jobb oldali ábra).

Légnyomásmérő. A gumiabroncsokban lévő légnyomás jelzésére olyan szerkezetet alkalmaznak, amelyik folyamatosan figyeli a légnyomást. Az eredmény vagy a műszerfalon látható, vagy csak akkor jelez, ha a légnyomás értéke rossz: 

A műszerekkel kapcsolatban érdemes megjegyezni, hogy a jelek továbbítására szolgáló villamos hálózat ma már meglehetősen bonyolult.

 Folyt. köv.

II. rész: Futóművek