Требования, предъявляемые к конструкции автомобиля. Автомобильные конструкции

Конструкция несущего кузова автомобиля

При­вет­ствую Вас на блоге Kuzov.info!

В этой ста­тье пого­во­рим о несу­щем кузове авто­мо­биля, о исто­рии появ­ле­ния, его харак­те­ри­сти­ках и устрой­стве.

Несу­щий кузов при­шёл на смену рам­ной кон­струк­ции авто­мо­биля. Грубо говоря, он объ­еди­няет раму и кузов в одно целое и имеет допол­ни­тель­ные уси­ле­ния в необ­хо­ди­мых местах. Раму заме­щают про­доль­ные (лон­же­роны) и попе­реч­ные сило­вые эле­менты.

Неко­то­рые авто­мо­били, такие как гру­зо­вики и неко­то­рые вне­до­рож­ники, по-преж­нему имеют рам­ную кон­струк­цию.

Несу­щий кузов имеет похо­жий прин­цип и дизайн, кото­рый годами исполь­зо­вался в авиа­стро­е­нии ещё до появ­ле­ния его в авто­мо­би­лях.

История появления несущей конструкции кузова

Пер­вая попытка созда­ния несу­щего кузова была пред­при­нята в 1922 году. Был создан авто­мо­биль Lancia Lambda. Он был без крыши и по кон­струк­ции больше напо­ми­нал раму с встро­ен­ными боко­выми эле­мен­тами. Клю­че­вую роль в раз­ви­тии несу­щего кузова съи­грала аме­ри­кан­ская ком­па­ния Budd Company, кото­рая снаб­дила обо­ру­до­ва­нием для прес­совки листо­вой стали авто­про­из­во­ди­те­лей  Dodge, Ford, Buick и Citroën. В 1930-ом году инже­нер из Австрии  Joseph Ledwinka сов­местно с ком­па­нией Budd создал про­то­тип несу­щего кузова, кото­рый сразу запа­тен­то­вал.

Несу­щий кузов авто­мо­биля Citroen Traction Avant

Ком­па­ния Citroen выпу­стила пер­вый авто­мо­биль с несу­щим кузо­вом Citroen Traction Avant. Этот авто­мо­биль имел пол­но­цен­ный несу­щий кузов со всеми сило­выми эле­мен­тами, кото­рые при­ме­ня­ются на совре­мен­ных авто­мо­би­лях. Как и при изго­тов­ле­нии совре­мен­ных несу­щих кузо­вов, для соеди­не­ния эле­мен­тов кузова была при­ме­нена кон­такт­ная сварка. Мас­со­вая про­дук­ция его была начата в 1934 году. В даль­ней­шем, такая кон­струк­ция кузова посте­пенно стала заме­щать тра­ди­ци­он­ную рам­ную кон­струк­цию.

Характеристики несущего кузова

Кон­струк­ция кузова сде­лана из ком­би­на­ции прес­со­ван­ных листо­вых пане­лей раз­ных форм, соеди­нён­ных в еди­ную кон­струк­цию при помощи точеч­ной кон­такт­ной сварки. Кузов полу­ча­ется отно­си­тельно лёг­ким и очень проч­ным.

Такой тип кон­струк­ции часто срав­ни­вают со скор­лу­пой яйца. Если пытаться раз­да­вить яйцо, при­ла­гая уси­лие про­дольно, с про­ти­во­по­лож­ных кон­цов, то это будет сде­лать не про­сто. Так полу­ча­ется из-за того, что вся сила не кон­цен­три­ру­ется в одном месте, а рас­се­и­ва­ется по всей скор­лупе. Подоб­ным обра­зом функ­ци­о­ни­рует несу­щий кузов. В рам­ных авто­мо­би­лях, кото­рые были до появ­ле­ния несу­щих кузо­вов, рама при­ни­мала на себя все нагрузки, а кузов обес­пе­чи­вал только функ­ци­о­наль­ные нужды. В несу­щем же кузове сило­вые эле­менты явля­ются частью кузова, кото­рый, в свою оче­редь, состоит из мно­же­ства пане­лей, при­ва­рен­ных друг к другу и обра­зу­ю­щих еди­ную кон­струк­цию. Даже вкле­ен­ные стёкла авто­мо­биля (лобо­вое и зад­нее) вли­яют на общую жёст­ко­сть. Таким обра­зом, нагрузка рас­пре­де­ля­ется по всему кузову.

Бла­го­даря отсут­ствию рамы, авто­про­из­во­ди­тели полу­чили воз­мож­но­сть делать авто­мо­били более ком­пакт­ным и лёг­кими, а также появи­лась боль­шая сво­бода в дизайне.

Недо­стат­ками несу­щего кузова можно счи­тать шум и виб­ра­цию, кото­рая больше пере­да­ётся на кузов, чем на рам­ном авто­мо­биле. В совре­мен­ных авто­мо­би­лях эта про­блема реша­ется бла­го­даря при­ме­не­нию шумо-вибро изо­ли­ру­ю­щих мате­ри­а­лов.

В несу­щих кузо­вах исполь­зу­ется доста­точно тон­кий листо­вой металл, проч­но­сть кото­рого уве­ли­чена бла­го­даря штам­по­ва­нию. Сило­вые эле­менты сде­ланы из высо­ко­проч­ной стали. В таких типах кузо­вов ржав­чина может вли­ять на струк­тур­ную жёст­ко­сть кузова и на без­опас­но­сть. Поэтому анти­кор­ро­зи­он­ная защита, в осо­бен­но­сти струк­тур­ных эле­мен­тов, очень важна.

Несу­щий кузов даёт пре­иму­ще­ство более низ­кого цен­тра тяже­сти авто­мо­биля, уве­ли­чи­ва­ется эко­но­мия и рей­тинг без­опас­но­сти. Бла­го­даря более низ­кому цен­тру тяже­сти улуч­ша­ется устой­чи­во­сть и управ­ля­е­мо­сть и умень­ша­ется веро­ят­но­сть пере­во­рота авто­мо­биля.

Неод­но­кратно про­во­ди­лись краш-тесты с авто­мо­би­лями, име­ю­щими рам­ную кон­струк­цию и авто­мо­би­лями с несу­щим кузо­вом. Авто­мо­били с несу­щим кузо­вом пока­зы­вают луч­шую без­опас­но­сть при фрон­таль­ном столк­но­ве­нии и при пере­во­роте, но немного худ­шую без­опас­но­сть при боко­вых столк­но­ве­ниях.

Рас­смот­рим кон­струк­цию несу­щего кузова, раз­де­лив её на три части: перед­нюю, цен­траль­ную и зад­нюю.

Конструкция передней части кузова

• Глав­ными сило­выми эле­мен­тами перед­ней части несу­щего кузова явля­ются лон­же­роны. Это про­доль­ные полые эле­менты, кре­пя­щи­еся ближе к низу перед­ней части кузова. Они явля­ются самыми проч­ными эле­мен­тами несу­щего кузова авто­мо­биля. Они изго­тав­ли­ва­ются из высо­ко­проч­ной стали. Лон­же­роны кре­пятся частично к щиту мотор­ного отсека и частично к низу перед­них брыз­го­ви­ков кузова. Лон­же­роны имеют зоны запла­ни­ро­ван­ного смя­тия при ава­риях, чтобы гасить энер­гию при фрон­таль­ном ударе.

• Фар­туки (брыз­го­вики) перед­них кры­льев явля­ются внут­рен­ними пане­лями, кото­рые рас­по­ла­га­ются вокруг колеса и защи­щают от грязи. Они частично при­ва­рены к лон­же­ро­нам. Брыз­го­вики также добав­ляют струк­тур­ной жёст­ко­сти кузову.
• Верх­нее уси­ле­ние брыз­го­вика явля­ется струк­тур­ным эле­мен­том перед­ней части кузова. На него при­кру­чи­ва­ются перед­ние кры­лья.
• Чашки кузова – это уси­лен­ные эле­менты кузова, кото­рые удер­жи­вают верх­нюю часть стоек под­вески. Они сфор­ми­ро­ваны как часть брыз­го­ви­ков кузова.
• Рамка ради­а­тора (под­держка ради­а­тора, под­ка­пот­ная рамка) – это струк­тур­ный эле­мент, рас­по­ло­жен­ный в перед­ней части кузова и удер­жи­вает ради­а­тор системы охла­жде­ния, замок капота и дру­гие смеж­ные эле­менты авто­мо­биля. Рамка ради­а­тора кре­пится к лон­же­ро­нам и брыз­го­ви­кам. Она при­даёт жёст­ко­сть перед­ней части кузова, как попе­реч­ный струк­тур­ный эле­мент.
• Щит мотор­ного отсека (или перед­няя пере­го­родка) – это панель, деля­щая перед­нюю сек­цию кузова и цен­траль­ную сек­цию салона. Щит мотор­ного отсека помо­гает защи­тить води­теля и пас­са­жи­ров при воз­ник­но­ве­нии пожара в мотор­ном отсеки. За щитом идёт сило­вая кон­струк­ция, защи­ща­ю­щая води­теля и пас­са­жи­ров в момент ава­рии.
• Перед­ние кры­лья рас­по­ла­га­ются рядом с перед­ними дверьми и дохо­дят до перед­него бам­пера. Они закры­вают перед­нюю под­веску, и брыз­го­вики перед­ней части кузова. На совре­мен­ных маши­нах кры­лья, обычно, при­кру­чи­ва­ются к кузову бол­тами.
• Уси­ли­тель бам­пера при­кру­чи­ва­ется к перед­ней части лон­же­ро­нов и пред­на­зна­чен для гаше­ния удара при ава­рии.

Центральная часть несущего кузова

• Днище явля­ется глав­ной струк­тур­ной сек­цией ниж­ней части салона кузова. Часто, днище штам­пу­ется как одна боль­шая цель­ная панель. С ниж­ней сто­роны днища кузова про­хо­дят про­доль­ные и попе­реч­ные сило­вые эле­менты. Места креп­ле­ния сиде­ний уси­лены и также при­дают жёст­ко­сть днищу.

Срез панели при­бо­ров пока­зы­вает уси­ле­ние, уве­ли­чи­ва­ю­щее без­опас­но­сть салона при ава­рии.

• Цен­траль­ная часть кузова (салон) окру­жена уси­лен­ными пане­лями для без­опас­но­сти води­теля и пас­са­жи­ров. Боко­вая цен­траль­ная стойка имеет внутри уси­ле­ние, двери имеют уси­ли­тели внутри и сами явля­ются доста­точно проч­ной кон­струк­цией, за пане­лью при­бо­ров нахо­дится уси­лен­ная кон­струк­ция, крыша обычно имеет уси­лен­ную попе­ре­чину, сбе­ре­га­ю­щую салон при пере­во­роте.

• Стойки кузова – это вер­ти­каль­ные эле­менты, кото­рые удер­жи­вают кон­струк­цию крыши и защи­щают салон кузова в слу­чае пере­во­рота авто­мо­биля. Стойки кузова состоят из внеш­них лице­вых частей и внут­рен­него уси­ле­ния из высо­ко­проч­ной стали. В кон­струк­ции кузова типа «седан» име­ется 3 типа стоек кузова (перед­ние, сред­ние или боко­вые и зад­ние стойки, пере­хо­дя­щие в зад­ние кры­лья). Перед­ние стойки кузова пере­хо­дят в рамку лобо­вого стекла. Цен­траль­ные стойки удер­жи­вают кон­струк­цию крыши между перед­ними и зад­ними две­рями. Они помо­гают уси­лить крышу и обес­пе­чи­вают места креп­ле­ния шар­ни­ров зад­них две­рей. Сред­ние стойки кузова рас­пре­де­ляют нагрузки с ниж­ней части кузова к верх­ней и предот­вра­щают сжа­тие боко­вых частей при боко­вых уда­рах, защи­щая салон кузова. Зад­ние стойки кузова удер­жи­вают зад­нюю часть крыши и пере­хо­дят в зад­ние кры­лья. Они, также, явля­ются поса­доч­ным местом для зад­него стекла.
• Боко­вая панель явля­ется общей кон­струк­цией, в кото­рой перед­ний и зад­ний проём две­рей сде­лан одним эле­мен­том, без сва­ри­ва­ния частей. Такое устрой­ство даёт пре­иму­ще­ство в мень­шей под­вер­жен­но­сти кор­ро­зии.
• Пороги – это уси­лен­ные кон­струк­ции, кото­рые нахо­дятся в ниж­ней части двер­ных про­ёмов. Они соеди­ня­ются кон­такт­ной свар­кой с флан­цами днища. Внутри лице­вой части поро­гов рас­по­ло­жено уси­ле­ние. Пороги удер­жи­вают ниж­нюю часть сред­них стоек и слу­жат боко­вой под­держ­кой для днища.
• Зад­няя «полка» — это панель, рас­по­ло­жен­ная за зад­ними сиде­ни­ями, под зад­ним стек­лом.
• Зад­няя пере­го­родка раз­де­ляет салон кузова и багаж­ное отде­ле­ние (на седа­нах).
• Двери имеют состав­ную кон­струк­цию. Они состоят из внеш­ней панели, внут­рен­него уси­ли­теля и части, на кото­рой кре­пятся стек­ло­подъ­ём­ники и дру­гие эле­менты две­рей, вклю­чая обшивку.

• Панель крыши закры­вает цен­траль­ную часть кузова и удер­жи­ва­ется на стой­ках кузова. Панель крыши явля­ется одной из самых боль­ших пане­лей кузова и, в то же время, пред­став­ляет собой очень про­стую кон­струк­цию. Жёст­ко­сть крыше при­даёт её форма, а также уси­ли­тели, кото­рые рас­по­ла­га­ются с обрат­ной сто­роны и при­кле­и­ва­ются к ней. Крыша, пере­хо­дя­щая в зад­нее крыло при­ва­ри­ва­ется при помощи латуни или крем­ни­стой бронзы. Этот тип соеди­не­ния поз­во­ляет делать длин­ный ров­ный шов, даёт эла­стич­но­сть и хорошо про­ти­во­стоит нагруз­кам и виб­ра­циям, воз­дей­ству­ю­щим на это место кузова. К тому же, такое соеди­не­ние меньше под­вер­жено кор­ро­зии.

Задняя часть кузова

• Зад­ние лон­же­роны явля­ются сило­выми про­доль­ными эле­мен­тами зад­ней части кузова. Они изго­тав­ли­ва­ются из высо­ко­проч­ной стали. Они удер­жи­вают пол багаж­ника и при­ни­мают на себя всю нагрузку при пере­возке багажа.

Панель пола багаж­ника с поло­стью для запас­ного колеса

• Пол багаж­ника пред­став­ляет собой штам­по­ван­ный лист, кото­рые часто имеет вогну­тую форму и обра­зует место под запас­ное колесо. Пол при­ва­рен к зад­ним лон­же­ро­нам, зад­ним брыз­го­ви­кам (или аркам) и зад­ней панели кузова.
• Зад­ние кры­лья пред­став­ляют собой несъём­ные панели, при­ва­рен­ные к кузову и явля­ются частью струк­туры зад­ней части кузова.
• Зад­ние чашки кузова удер­жи­вают верх­нюю часть зад­них стоек.
• Зад­ние арки кузова кре­пятся к зад­ним кры­льям.

 Зоны запланированного сжатия (смятия)

Это зоны кузова, проч­но­сть кото­рых спе­ци­ально ослаб­лена при изго­тов­ле­нии авто­мо­биля. Это сде­лано, чтобы, сжи­ма­ясь в этих местах, эле­менты кузова гасили энер­гию удара. Зоны запла­ни­ро­ван­ного смя­тия обес­пе­чи­вают опре­де­лён­ный кон­троль вто­ро­сте­пен­ных повре­жде­ний и уве­ли­чи­вают без­опас­но­сть води­теля и пас­са­жи­ров. Эле­менты кузова с такими ослаб­лен­ными зонами сми­на­ются более пред­ска­зу­емо, чем без них. Перед­ние и зад­ние лон­же­роны имеют зоны запла­ни­ро­ван­ного сжа­тия, в кото­рых они сги­на­ются при ава­рии, гася энер­гию удара. Капот, также, имеет такие зоны.

Несу­щий кузов так спро­ек­ти­ро­ван, что перед­няя и зад­няя часть сми­на­ется отно­си­тельно легко, в то время как сред­няя часть, где нахо­дится води­тель с пас­са­жи­рами, оста­ётся целым.

Типы стали в конструкции несущего кузова

Сталь по-преж­нему самый часто исполь­зу­е­мый мате­риал при изго­тов­ле­нии раз­лич­ных видов транс­порта. При изго­тов­ле­нии сило­вых эле­мен­тов несу­щего кузова при­ме­ня­ется высо­ко­проч­ная сталь, высо­ко­проч­ная низ­ко­ле­ги­ро­ван­ная сталь и сверх­проч­ная сталь. Пре­дел проч­но­сти такой стали в 2–4 раза больше обыч­ной, низ­ко­уг­ле­ро­ди­стой стали. Штам­по­ва­ние ещё больше уси­ли­вает проч­но­сть пане­лей. При­ме­не­ние высо­ко­проч­ной стали, поз­во­лило авто­про­из­во­ди­те­лям умень­шить тол­щину листо­вого металла при изго­тов­ле­нии струк­тур­ных эле­мен­тов без ухуд­ше­ния проч­но­сти кузова.

На неко­то­рых совре­мен­ных авто­мо­би­лях струк­тур­ные эле­менты кузова могут быть сде­ланы, из ком­би­на­ции раз­ных типов стали. Лазе­ром сва­ри­ва­ется сталь раз­ной тол­щины и проч­но­сти. Полу­ча­ется одна цель­ная панель.

Пенный наполнитель внутри закрытых конструкций несущего кузова

Рас­по­ло­же­ние пен­ного напол­ни­теля внутри закры­тых кон­струк­ций кузова может варьи­ро­ваться у раз­ных авто­мо­би­лей. Пена может рас­по­ла­гаться в поро­гах, стой­ках кузова, лон­же­ро­нах. Пен­ный напол­ни­тель исполь­зу­ется для умень­ше­ния шума, виб­ра­ции и уве­ли­че­ния проч­но­сти кузова.

Неже­ла­тельно сва­ри­вать панели рядом с местом, где рас­по­ло­жен пен­ный напол­ни­тель. Если есть такая необ­хо­ди­мо­сть, то напол­ни­тель нужно сна­чала уда­лить, а потом вос­ста­но­вить по завер­ше­нию ремонта.

Пен­ный напол­ни­тель не пла­вится и не горит, если резать «бол­гар­кой» часть кузова рядом с ним.

Для замены спе­ци­аль­ного пен­ного напол­ни­теля не реко­мен­ду­ется исполь­зо­вать стро­и­тель­ную пену.

Ремонт несущего кузова

Авто­мо­биль с несу­щим кузо­вом, в отли­чие от рам­ной кон­струк­ции, тре­бует дру­гой под­ход к ремонту.

Так как кузов пред­став­ляет собой вза­и­мо­свя­зан­ную кон­струк­цию, то, часто, допол­ни­тельно к основ­ному, он  полу­чает вто­ро­сте­пен­ные повре­жде­ния. Это нужно все­гда учи­ты­вать при осмотре перед ремон­том.

Ещё интересные статьи:

kuzov.info

Конструкция кузова автомобиля, его устройство и немного истории.

Все, что вам интересно будет знать об истории развития шасси автомобиля и конструкции его кузова

Эволюция опорной конструкции автомобиля и его кузова затрагивает все этапы развития человечества, начиная от промышленной революции и заканчивая инновационными технологиями в изготовлении современных сверхпрочных и сверхлегких материалов. Для написания этой статьи нам необходимо было изучить множество литературных и научных трудов, но оно того стоило, ведь согласитесь,  всегда интересно открывать для себя что-то неординарное в столь обыденных вещах. Надеемся, что и  вам будет интересно познать весь путь развития конструкции кузова для автомобиля и перспективы его развития.

Появление первого кузова: кузов на каркасе

Размещение отдельных частей кузова поверх отдельных каркасов развивалось непосредственно с дизайном конных экипажей. На самом деле, первые безлошадные «кареты»(модели первых автомобилей) внешне очень походили на своих предшественников. Общие методы в производстве классических экипажей и кузовов автомобилей (а именно использование дерева и ткани) требовали высокого уровня мастерства. Так как все такие конструкции кузова были сделаны вручную, в большинстве своем они не могли быть идентичными. Так продолжалось до тех пор, пока такие пионеры промышленности как Генри Лиланд, Рэнсом Олдс и Генри Форд не стали использовать преимущества взаимозаменяемых деталей и массового производства. Вместе с этим пришли социальные перемены в обществе: теперь рабочие могли позволить себе купить кузов собственного труда, так как затраты на его изготовление существенно снизились. Но была и другая сторона медали, на пути развития станкостроения и глобальной автоматизации процессов производства, труд высококвалифицированных ремесленников становился менее и менее востребованным.

Среди изменений и новшеств тех времен была и конструкция «кузов на каркасе», которая стала стандартной автомобильной конфигурацией на добрых сто лет. По сути, использование данной конструкции продолжается и по сей день, и не без оснований.

Во многих современных пикапах до сих пор сохранились каркасная конструкция, поверх которой идут кузов и грузовая платформа. Они являются отдельными элементами и практически не несут структурной нагрузки. Базовое стальное шасси может быть разработано для самого тяжелого использования и мощной силовой установки. Разделение целей проектирования позволяет смешивать размещение кабины, грузового отсека и колесной базы. 

Конструкция «кузов на каркасе» использовалась как основная в кузовах автомобилей великой эпохи 1920-х, 1930-х и первых послевоенных лет. Магия кузовостроения начала проявляться с изобретением крутящегося шасси.

То, что было характерным для большинства автомобильных производств 1930-х гг. продолжает процветать на улице Пиккерслей и Маврерн Линк в Великобритании, резиденции компании Morgan Motor. К примеру, последний роадстер Morgan, имеет простой металлический лестничный каркас, к которому крепятся алюминиевые панели кузова (достаточно классический метод). Для сравнения, все остальные модели Morgan исследуют пределы передовой унитарной конструкции.

Унитарная концепция или монокок

Как следует из названия, унитарная конструкция объединяет в себе кузов и его основные структуры в единую силовую конструкцию. Та же самая идея лежит и в основе монокока – с французского: «одна оболочка». Одним из первых монококов стал автомобиль Lancia Lambda, построенный в период между 1922 и 1931 гг.

Подвижные технологии конструкции кузова и кузовных деталей

Если за всю историю автомобилестроения среди производителей авто и существовал ярый сторонник унитарной конструкции, то это, несомненно, была компания Budd (в настоящее время ThyssenKrupp Budd). Этот производитель деталей для кузовов автомобилей  из Филадельфии предлагал цельные стальные детали кузова, хотя они по-прежнему  крепились к отдельным частям каркаса. В 1923 году французский автопроизводитель Андре Ситроен купил патент на цельные металлические конструкции кузова для автомобиля. В 1930 году инженер компании Budd, Джозеф Ледвинка, разработал первый унитарный кузов автомобиля из цельных стальных конструкций. Данную конструкцию кузова  купила компания Citroёn. Результатом кросс-атлантического сотрудничества стал автомобиль Traction Avants от Citroёn.

Между тем, по ту сторону Атлантики, инженеры продолжали испытывать на тест-драйвах авто, пределы аэродинамики, представив миру Chrysler/Dodge Airflow (1934-1937). Budd также сыграла в этом решающую роль: компания поставила три основные части, из которых был сварен кузов Airflow. Эти переходы к цельным и унитарным конструкциям сопровождались внедрением автоматики в процесс производства, что уменьшило спрос на ручную работу.

Рекламная компания "Над обрывом". Купить кузов для автомобиля модели Airflow решался не каждый

Однако Airflow стал неблагоприятным стартом для цельных конструкций. Базовая панель и прилегающие компоненты оставляли желать лучшего. Дизайн автомобиля никому не понравился, а также было достаточно большое количество людей, которые относились к цельным конструкциям с долей подозрения. Ввиду этого купить автомобильный кузов, который «не в тренде» никто не спешил, и широту инженерной мысли пришлось увеличить.

Chrysler сделала ответный удар запустив в кинотеатрах рекламу следующего содержания: Airflow представлен в ней как супер-автомобиль, которому чужды все беды и катастрофы. В подтверждение данному факту, автомобиль сбрасывают с обрыва, он пролетает 30 метров, а затем, как ни в чем не бывало, уезжает. Достаточно интересен тот факт, что Citroёn также сбросил свой Traction Avants со скалы. К сожалению продажи кузовов для автомобилей Citroёn от этого не выросли.

 

Современный унитарный кузовной дизайн 

Практически все современные автомобили, многие внедорожники и минивэны, и даже некоторые пикапы, содержат унитарные конструкции. Прессованные панели из листового металла, каналы и оконные секции соединены в  единое целое 5000 сварочных швов. В новых технологиях используются разнообразные методы фиксации: структурный клей, саморезы, заклепки, а также чисто механические способы фиксации. 

Конструкция из секций выбрана потому, что это позволяет поддерживать нагрузку в нескольких направлениях. Отдельные части могут быть изготовлены из разных материалов и иметь различную толщину в зависимости от функции и требуемой грузоподъемности.

Часто крылья автомобиля присоединены к кузову при помощи болтов. Главным образом это делается для того, чтобы облегчить сборку или ремонт после столкновения. Да и поиск по VIN коду таких запчастей весьма экономит ваше время и деньги, так как если вы слегка помяли крыло или капот то заменить их намного дешевле, чем заменить целый кузов. Помимо подвижных частей – капот, двери ит.п. – и передней и задней панелей, вся остальная часть  автомобильного кузова является цельной несущей конструкцией.

Вариации унитарных конструкций

Существуют и другие варианты унитарных конструкций. Оригинальный Volkswagen Beetle, например, имел конфигурацию, которую можно назвать полумонококом. Тесненная листовая сталь и отдельные секции были сварены между собой таким образом, чтобы сформировать достаточно жесткую несущую конструкцию, которая могла обойтись без каркаса. Конечно в современных моделях Volkswagen типа Up! такого уже не увидишь.

Другим вариантом цельной конструкции достойной внимания является концепция Superleggera (итал. «супер легкий»). В основе этого метода, запатентованного в 1936 году, лежала структурная рамка, изготовленная из труб малого диаметра, которая и определяла контур конструкции автомобильного кузова . На этот контур накладывались пластины из алюминия. Но этот метод имел некоторые недостатки. В первую очередь – это сложность конструкции. А также отсутствие ударопрочности и большая вероятность возникновения коррозии в тех местах, где металл соприкасался с алюминием.

Конструкцией, которая больше всего соответствует современным требованиям, является цельная пространственная рама. Audi, Jaguar, Mercedes-Benz – автопроизводители, применяющие эту технологию в своей практике.

У Audi даже есть несколько видов алюминиевых конструкций, которые применяются в зависимости от того, насколько интенсивно используется алюминий в производстве автомобиля и какова доля автоматизированного труда.  По последним новостям от Ауди, полностью алюминиевый R8 собирается вручную.

Плюсы и минусы цельных конструкций кузова автомобиля?

Цельные конструкции имеют много преимуществ, хотя, конечно, не обошлось и без негативных моментов. В их пользу идут ударопрочность и неотъемлемая жесткость. Обратите внимание на то, что эти две характеристики не являются одним и тем же. На самом деле, ударопрочность зависит от контролируемой деформации. Данная структура не должна быть жесткой вдоль конкретных путей нагрузки, для того, чтобы иметь возможность рассеять энергию при столкновении. Тем не менее, по другим путям нагрузки структура должна оставаться жесткой, чтобы сохранить целостность салона.

Торсионная жесткость – устойчивость к скручиванию – имеет решающее значение в предоставлении стабильной платформы для оптимальной работы автомобильной подвески. Компьютерное проектирование инструментов, такое как анализ конечных элементов, является ключом к оптимизации всех этих аспектов единой структуры.

Компромиссом цельных конструкций является нетерпимость к изменению дизайна. Поскольку внешний слой конструкции несет часть нагрузки, он не может быть изменен по какому-либо капризу.

Какие конструкции кузова автомобиля ждут нас в будущем?

Само собой разумеется, в будущем мы сможем купить кузов для авто, который будет намного легче современного.  Согласно исследованиям, каждое снижение веса на 10% приводит  к сокращению расхода топлива на 6-7%. По предположениям научных сотрудников автолабораторий, снизив вес на 33%, может быть достигнуто сокращение расхода топлива на 23%, а цена на автомобиль возрастет всего лишь на 3%. Ну разве это не ласкающие взгляд цифры?

Уже сейчас можно немного заглянуть в будущее, и посмотреть каким будет дизайн кузова новых формаций, прочитав статью "Женевское автошоу в 2012 году. TOP 10 лучших автомобилей".

Многое должно быть сделано для оптимизации использования специфических материалов для производства автомобилей. Но наука не стоит на месте, и мы можем делать самые смелые предположения по поводу того, какими будут кузовные конструкции автомобильного будущего.

Если вы хотите купить кузов для автомобиля или вам требуются иные запчасти от шасси или ходовой, все это вы можете найти и купить на сайте zap-online.ru оставив заявку в форме поиска «Найти запчасти». После отправки заявки, на вас выйдут десятки автомагазинов, в которых вы сможете купить кузов для авто, а также множество иных автодеталей по самым низким ценам!

 

zap-online.ru

Требования, предъявляемые к конструкции автомобиля

К конструкции автомобиля предъявляются производственные, эксплуатационные, потребительские требования и требования безопасности.

Производственные требования — соответствие конструкции технологическим возможностям завода и современной технологии, низкие расходы материалов, трудоемкость, себестоимость.

Эксплуатационные требования — топливная экономичность, курсовая устойчивость, управляемость, маневренность, плавность хода, проходимость, надежность, технологичность обслуживания и ремонта, невысокая себестоимость транспортных работ.

Потребительские требования — низкая стоимость самого автомобиля и его эксплуатации, безотказность и ремонтопригодность, безопасность, комфортабельность, легкость управления.

Требования безопасности включают в себя активную, пассивную, послеаварийную и экологическую безопасность автомобиля.

Активная безопасность автомобиля — это свойство снижать вероятность возникновения дорожно-транспортного происшествия (ДТП). Она закладывается в конструкцию автомобиля и проявляется при движении и в аварийной ситуации. Этот вид безопасности характеризуется обзорностью, уровнем совершенства сигнализации, освещенностью, эргономичностью рабочего места водителя, маневренностью, устойчивостью, скоростными и тормозными свойствами автомобиля.

Пассивная безопасность автомобиля — это его свойство снижать уровень тяжести последствий ДТП. Пассивную безопасность обеспечивают мероприятия, направленные на снижение травматизма водителя и пассажиров, организации сохранности грузов, а также снижение травматизма людей, находящихся вне автомобиля при ДТП.

Послеаварийная безопасность автомобиля — это его способность снизить тяжесть последствий аварии, зависит от наличия медицинской аптечки и огнетушителя, возможности эвакуации пострадавших и т. п.

Экологическая безопасность автомобиля определяется степенью вредного влияния на окружающую среду при его эксплуатации.

Требования безопасности определяются ГОСТами, требованиями ЕЭК ООН и должны учитываться не только при конструировании транспортного средства, но и контролироваться при его эксплуатации.

Различные требования безопасности нередко вступают в противоречия между собой, и реализовать их в полном объеме невозможно. Поэтому процесс конструирования автомобиля основан на принятии компромиссных решений, которые обеспечивают оптимальное сочетание различных свойств транспортного средства, отвечающих его назначению и предъявляемым к нему требованиям.

Автомобили имеют ограничения:

• по габаритным размерам;
• по массе;
• по осевой нагрузке на дорогу.

Эти ограничения учитываются при строительстве дорог и дорожных сооружений. Значения некоторых ограничений в конструкции автомобилей приведены в таблице.

Таблица. Значения некоторых конструктивных параметров автомобилей в России и за рубежом

Параметр	В России	За рубежом
Габаритные размеры одиночного автомобиля, м.ширинавысотадлина:двухосноготрехосного	2,53,81212	2,63,6-4,1510-12,211-12,2
Длина двухзвенного автопоезда, м.седельногоприцепного	2020	14,8-2118-24
Полная масса автомобиля, т:двухосноготрехосного	17,525	16-2018-30
Полная масса автопоезда, т	52	21-62
Нагрузка на дорогу от колес одного моста, кН	—	100-300

ustroistvo-avtomobilya.ru

---

• 
  Шлифовальная электрическая машинка
• 
  Шлифовальная машинка электрическая
• 
  Сцепление для минитрактора
• 
  Корчеватель собиратель
• 
  Ситроен джампер фото фургон
• 
  Ду 48 каток
• 
  Какие виды энергии существуют
• 
  Типы кузовов грузовых автомобилей
• 
  Устройство лифтов
• 
  Какие существуют виды энергии
• 
  Вал это деталь