Несучі конструкції: десь жорсткіше, десь «м'якше»

  1. рамні трансформації
  2. Хто в ліс, хто по дрова, але в цілому - в одному напрямку
  3. ремонт можливий
  4. PS

Наши партнеры ArtmMisto

За початок нинішнього століття ми вже звикли до того, що автомобільний інжиніринг, зв'язаний по руках і ногах екологічними вимогами і економічними викладками, змінює внутрішній вигляд наших транспортних засобів. Вузли і агрегати, стаючи більш складними, втрачають в ресурсі. Виграючи десяті частки літрів палива, вони робляться більш вимогливі до всього, що стосується їх використання - експлуатації, обслуговування, ремонту. навіть підвіска і та трансформується згідно сьогоднішнім фінансовим пріоритетам. А що ми знаємо про кузові, про його несучих, силових елементах, так про ту ж рамі, присутність якої все ще актуально на деяких позашляховиках? На ці складові автомобіля вплив надають уже тенденції в розвитку пасивної безпеки . Хоча й економічний бік питання тут важлива.

рамні трансформації

Якщо підвіски перших автомобілів були запозичені у екіпажів на кінній тязі, то несучі конструкції бралися в «іншому місці». Дерев'яні просторові рами карет мало підходили першим транспортним засобам з ДВС - швидкості зросли, навантаження. Автомобільні рами більше нагадували, як вважається, «фундамент» ж / д вагонів - конструкція була плоскою, з поздовжніми балками і поперечиною з круглих труб або профілю П-образного або коробчатого перетину, на який (тоді жорстко, потім через подушки) сідав кузов. Що цікаво, в епоху розвитку важкої, в тому числі ливарної промисловості, все ще активно використовувався природний матеріал - брус з твердих порід деревини, фанерні підстави. Втім, дерев'яні бруски в якості основи для зовнішніх панелей кузова (як якусь подобу конструкції кінних екіпажів, але без «несучої» функції) застосовувалися ще довго, мінімум до 40-х років і навіть пізніше. І саме таке поширення дерева позбавила змоги відразу повністю відмовитися від рами як елемента, що сприймає основне навантаження. Хоча несучий кузов був запропонований ще в 1915 році.

Хоча несучий кузов був запропонований ще в 1915 році

За старим знімкам або реплік перших в історії автомобілів можна судити про те, що рама тоді часто представляла собою всього лише трубчасту конструкцію

До несучого кузова ми ще повернемося. А рама з самого моменту появи автомобіля, зрозуміло, стала об'єктом інженерних вишукувань, завданням яких було зробити її не особливо важкої і при цьому досить жорсткою. Не сказати щоб конструкцій було особливо багато. Проте в кожній з них - пошук. Взяти хоча б хребтовую раму, яку в 20-х роках винайшов Ганс Ледвинка, який працював на Tatra. Дуже заманливо було об'єднати коробку передач, кардан і задній редуктор великий трубою, що грала роль несучої конструкції. Дарма що вперше подібний «хребет» був використаний на легковику, згодом його з успіхом застосовували на всюдиході Pinzgaurer, і до сих пір він є основою вантажівок Tatra.

Незважаючи на те що лонжеронная, на основі швелерів, рама була прийнята базовою несучою схемою, експерименти ставилися і над нею. Так, в тих же 20-х роках в майже невідомою зараз американській фірмі Auburn придумали з'єднувати поздовжні елементи Х-образної стяжкою. Це навіть знижувало вагу конструкції, оскільки така поперечина, сама по собі мала хорошою жорсткістю, дозволяла полегшити основні деталі. Пізніше перехресті швелерів під днищем салону на багатьох моделях стало обов'язковим.

Спроби сильніше заощадити на вазі привели до використання полегшеної рами, яка могла виконувати свої функції тільки в співавторстві з кузовом, також наділеним елементами, що збільшують жорсткість всієї конструкції. При цьому рама не уявляла з кузовом (мабуть, його можна назвати полунесущім) єдиного цілого.

Ще одна цікава схема з'явилася на стику 40-х і 50-х років. У знову ж забутої багатьма фірмі Hudson вперше вирішили максимально опустити раму, розносячи її лонжерони по периметру кузова. Таким чином вдалося значно знизити підлогу салону, проте поріг його вийшов широким і високим. Сідали як би доводилося переступати його і опускати ноги вниз, за ​​що моделі напівофіційно іменувалися Stepdowns. Сама ж рама, що отримала назву Monobilt, включала не тільки нижні силові частини - стійки лобового скла, ребра жорсткості на даху і т. Д. Знизився центр ваги, чому моделі для свого часу вважалися відмінно керованим. Крім того, що сидять усередині були добре захищені при бічних зіткненнях. Негатив же полягав в закритих порожнинах рами, які щедро напхали звукоізоляційними матеріалами і куди потрапляла вода з брудом. Що ще гірше, з активно застосовувалися вже тоді реагентами - гнилі Хадсони швидко і часом непоправно, оскільки відновлення такого кузова коштувало недешево.

Розробникам Hudson треба віддати належне - їхні американські конкуренти задумалися про те, як знизити центр ваги, зменшивши загальну висоту кузова. У другій половині 50-х з'являються так звані периферійні рами - симбіоз звичайних Лонжерон і Monobilt. З тією лише різницею, що вони не охоплювали задні колеса і не включали в себе додаткові силові конструкції, що знаходилися вище «ватерлінії». При цьому поздовжні лонжерони розташовувалися не під підлогою салону - були так само, як і на Hudson, зрушені до порогів кузова. А сам салон знаходився не над рамою - всередині неї, з усіма наслідками, що випливають звідси плюсами. Тільки висоту автомобілів вдалося знизити на 200-300 мм.

Нагадаємо, що ми говоримо про заокеанському автопромі, де наявність важкого рамного доважку при багатолітрових і потужних «вісімка» ніколи не соромилися. Був в ньому і цілком практичний плюс. Як уже згадувалося, починаючи з першої половини минулого століття і закінчуючи роками 70-ми хорошим тоном у виробників було оновлювати моделі не рідше разу на пару років. І процес цей не варто плутати з нинішнім фейсліфтінг - зовнішні панелі нерідко змінювалися так, що автомобіль ставав невпізнанним. Причому в рамках одного і того ж покоління. Так ось рама тут виступала ключовим елементом, що дозволяв мінімізувати витрати на інженерну підтримку екстер'єрного поновлення.

Зараз інші часи. Легкові «американці» давно перейшли на несучі кузова. А рамними залишилися тільки пікапи та рідкісні тепер повноцінні позашляховики. Хоча є ще інтегрована рама - конструкція, де кузов і лонжерони, що простягнулися від носа до хвоста, пов'язані без «посередників». До таких можна, наприклад, віднести подовжений передній підрамник, з'єднаний із заднім, який зустрічається у «Ниви». Або більш розвинену систему лонжеронів і траверс на Mitsubishi Pajero III. До речі, саме цей джип став уособленням такого роду несучої схеми, хоча щось подібне застосовувалося ще на Jeep Cherokee 1 984 модельного року. Втім, поділ на інтегровану раму і кузов, якщо не брати до уваги позашляховики, все-таки дуже умовно.

Хто в ліс, хто по дрова, але в цілому - в одному напрямку

Безумовно, на момент появи перших автомобілів тодішні технології просто не дозволяли створити складні металеві конструкції - жорсткі і легкі. Рама була безальтернативна, а над нею балом правило дерево. При цьому інженери, щоб виключити вплив дорожніх нерівностей на кузов, звертали свої погляди на дуже нестандартні рішення. Наприклад, в кузові голландця Шарля Уейманна дерев'яні деталі каркаса стикалися один з одним через металеві підпружинені вставки, які виключали скрип. Зовні така «ферма» обтягувалася тканиною з просоченням. До Уейманну зверталися з Bugatti, Duesenberg, Packard ... І хоча щось подібне (з використанням сталевого каркаса і вільно закріплених зовнішніх панелей) застосовувалося пізніше, а тепер деякі компанії розглядають використання такого поєднання на рівні концептів, це все ж не несуть кузова. Швидше, це просторові рами, які зараз більше актуальні в спорті. Деревина теж вживається, але в якості однієї зі складових іміджу марки, наприклад, такої ексклюзивної, як англійська Morgan.

Першим автомобілем з несучим кузовом вважається Lancia Lambda 1923 року. Правда, її силова структура далека від сучасних уявлень. Створюючи модель, Вінченцо Лянча надихався шпангоутами судів.

Більш традиційними в нинішньому розумінні - зі складними штампованими панелями, зібраними воєдино зварюванням - вийшли несучі кузова Citroen Traction Avant і Opel Olympia, що з'явилися майже одночасно, в 1934 і 35 роках. Історія не донесла до нас негативу, який стосується конкретно їх силових структур, тим більше що прожили машини довго - одна трохи менше, інша трохи більше 20 років. І все-таки відношення до несучої схемою у виробників залишалося настороженим - занадто складно, надто дорого.

Простіше було зробити щось перехідне - на кузов з якимось посиленням навісити спереду і ззаду знімні підрамники, або виконати задні лонжерони заодно з підлогою багажника. Саме так розвивалося автомобілебудування в до- і післявоєнній Європі. Були, звичайно, і винятки. Наприклад, VW Beetle першого покоління і Renault 4 1961 року.

Зрозуміло, що несе кузов став розвиватися по іншому шляху. Винятком важких підрамників, які нагадували частини повноцінної рами. І заміною їх окремими лонжеронами, зазвичай прямокутного перетину, жорстко пов'язаними з іншими деталями, покликаними сприймати навантаження - підлогою салону, моторним щитом, бризговиками крил, рамкою радіатора і т.д. Перехід до такої силової оснащенні намітився в Європі в середині минулого століття. З тих пір несучі структури трансформувалися еволюційно - легшали, жорсткіше. Однак уже в нинішньому столітті стався якісний стрибок.

Норми пасивної безпеки, з якими враз стали вважатися і споживачі, і виробники, буквально за покоління-два змінили клітку кузова. Точніше, вони «зробили» цю саму клітку. Якщо раніше силовий пояс включав передні і задні лонжерони, захоплював пороги і підсилювачі по краях салону, то в якийсь момент він піднявся вище. Стійки даху, її поперечки, поздовжні ребра народили, звичайно, не просторову раму в її повноцінному поданні, але щось дуже схоже.

До прообразів силових клітин сучасних автомобілів можна віднести раму Nash Ambassador зразка 1941 року. Потужна і, ймовірно, міцна конструкція включала передні і задні лонжерони, пороги, стійки даху, підсилювачі-розкоси, стельові ребра. Підвела Nash американська специфіка - через подібну розвиненою структури фірма не могла часто оновлювати зовнішність моделі, що робили конкуренти

ремонт можливий

Не будемо тут торкатися пасивної безпеки, але з технологічної точки зору кузова зараз не менш складні, ніж інші сучасні вузли та агрегати. Рясніють масою хитромудрої форми великих і дрібних деталей, які іноді (в рамках однієї складової) мають різну товщину металу. І виготовлені з різного металу. Вірніше, що відрізняється по способам його отримання і підсумковим якостям. Поняття міцна, високоміцна, сверхвисокопрочная, термоупрочнение сталь або сталь гарячого формування - не порожній звук. Кузови стають жорсткіше на крутіння і легше. Та й за матеріалами все частіше помітно звернення до алюмінію. Вже не рідкість, хоча і на машинах далеко не бюджетних, що з нього виконуються, наприклад, чашки передніх стійок заодно з бризговиками і лонжеронами або силові панелі корми. Скажімо, в деяких останніх Mercedes при серйозних зіткненнях передбачається змінювати весь передок аж до моторного щита. А що робити, коли з алюмінію виконані зовнішні панелі кузова? Ремонтники кажуть, що при бажанні, використовуючи відомі технології, можна відновити і крила з капотом. Однак це буде складно, а тому дорого і довго за часом. Та й може бути застосовано далеко не завжди.

Та й може бути застосовано далеко не завжди

Кузови вже не перший десяток років виготовляються з різних сортів стали. Так, зовнішні кузовні панелі (сірий колір) виконуються з м'якої сталі. Червоним відзначені деформуються елементи, які можуть бути зроблені з алюмінію. Жовтий - це високоміцна сталь. Зелений - сверхвисокопрочная. А двері і капот знову ж алюмінієві

Алюміній в якості основного кузовного матеріалу навряд чи коли-небудь піде в маси. Що ж до кузовів зі звичайної стали, то приймати нинішню форму вони почали близько 15 років тому. І навряд чи цей процес близький до завершення. А чим він обертається для власників?

Власне, господарям автомобілів переживати з цього приводу ні до чого. Зрештою хто, купуючи машину (якщо мова не йде про зовсім бюджетних моделях), думає про те, скільки буде коштувати відновлення після аварії? А життя-то і здоров'я сучасні несучі кузова рятують. До того ж вибору по їх структурі, за великим рахунком, немає. Підвищення пасивної безпеки - тенденція загальна. Хіба що не варто дивуватися, коли за кузовний ремонт в цьому випадку попросять більше (відсотків на 30-50), ніж за відновлення моделей років 90-х. Ціна обумовлена ​​наявністю безлічі складних деталей, підсилювачами, які ховаються всередині порожнин - в порогах, лонжеронах і т. Д. - і зонами деформації, які забезпечують «правильне» смятие кузова. У серйозному сервісі не обійдуть їх стороною, як мінімум спробують відтворити. Це зайві нормогодини і гроші.

Це зайві нормогодини і гроші

Вимоги пасивної безпеки, які зробили силові структури міцніше, попутно привели до ще одного результату. Напевно, можна говорити про те, що несучі конструкції краще сприймають і різні дорожні навантаження

Інший момент - посилені елементи каркаса, працюючи правильно, можуть викликати руйнування інших частин автомобіля, не пов'язаних з пасивною безпекою. Простий приклад - бічний удар в Mazda Premacy був «заблокований» багатошаровим порогом кузова, який відірвав арку заднього колеса.

Повноцінна рама, що залишилася на рідкісних позашляховиках, також зазнала змін. Взяти хоча б TLC80 і 100, не кажучи вже про «двохсотці». У першому випадку мова йде про систему, яку складно пошкодити і просто відновити. На TLC100 і 200 вже є внутрішні підсилювачі і деформаційні зони - важко для ремонту і дорого.

Взагалі майстри без зайвого пафосу відзначають - відновити можна все що завгодно. Само собою, в певних межах, але тут різницю між автомобілями колишніх поколінь і нинішніми їх власники навряд чи відчують. Правда, це якщо мати на увазі силові структури. При наявності м'ятих областей вони все-таки стають жорсткішими. А ось зовнішні панелі кузова - «деградують». Їх метал стає тоншою, складові обваження перетворюються в одноразові. Багато деталей дешевше придбати новими, ніж відреставрувати. Інший раз цього просто не можна зробити. Доходить до абсурду - навіть при невеликих тріщинах бампери зараз доводиться міняти. Тому що раніше їх пластик був завтовшки 3-4 мм, тепер її скоротили до 2-2,5 мм - вже не «заштопати». Під заміну на ряді моделей йде рамка радіатора ( «телевізор»), виконана з металопластику. І часто потрібно міняти різну кріпильну дрібниця на зразок кліпс, яка також служить до першого демонтажу. Це теж зайві вкладення, які раніше не вимагалися.

За безпеку треба платити! Полегшення «шкаралупи» - тільки наслідок зміцнення «скелета». А перехід на одноразові «запчастини» - вплив сучасних економічних віянь. Що ж, доведеться зрозуміти і прийняти.

Дмитро Дудкін, кузовний майстер, стаж за фахом більше 15 років

- Ремонтується все. Питання тільки в доцільності, складності, можливості клієнта платити за це. Сучасні несучі кузова не виняток. Більше мороки, але не без отримання якісного результату. Звичайно, хитромудрість нинішніх силових структур в роботі напружує, але безпеку ... Куди від неї подітися?
Інша справа, що ускладнюючи силову клітку, на всьому іншому виробники часто економлять. Зовнішні панелі - целофан. Був в ремонті Hyundai Solaris, так його кузовщину місцями гнув руками, настільки тонка. В тій чи іншій мірі подібне зустрічав на всіх сучасних автомобілях, які потрапляли в роботу. Ще один пункт економії - шумоізоляція. Розкривають двері, а там замість повноцінного мату шматочки приліплені. Зустрічається подібне і в інших прихованих порожнинах. Ще більше дивують заводські «непрокраси». На «японцях» - «корейців» це часте явище. Світлий колір, природне освітлення - і плями, через які проглядає грунтовка. А там, де не проглядає, шар лакофарбового покриття все одно тонкий. Дряпається легко, стирається. Поліруванням можна зняти. Я вже не кажу про те, що, наприклад, у тих же «корейців» зацвітає або облазить «хром» зовнішньої обробки. Дрібниці, а відштовхує.
Є приємні винятки. Завжди упереджено ставився до «французам», а недавно познайомився з Peugeot 408 після бокового удару. Як знизу грунтовно зроблено - поріг заповнений спеціальним наповнювачем, все якісно покрито Антигравий. Таке тепер мало не рідкість. Або ось Range Rover, після «розтину» розумієш - на ньому не економили. Хоча це машина дещо іншого рівня. Однак знову ж таки зараз і у «європейців», зокрема, у Mercedes і BMW відчувається обмеженість бюджету на «шумку». Благо в своїй більшості «німці» фарбуються краще.
Тут мимоволі згадаєш, як важко через термоупрочнение стали, на відміну від інших «японок» або «європейок», «витягувалися» Хонди 90-х років. Або якими ґрунтовними були більш «літні» автомобілі. До мене потрапляв Cadillac Fleetwood 1964 року. Майже без іржі, проварені в деяких місцях міддю, з товстою-товстої кузовщиной ...

Майже без іржі, проварені в деяких місцях міддю, з товстою-товстої кузовщиной

Cadillac Fleetwood, вже колишній героєм нашого матеріалу. Навіть з точки зору технологічного виконання кузова - винятковий автомобіль. Дитя епохи!

PS

Досягнення в пасивної безпеки, де величезну роль грає будова кузова, добре демонструє нижченаведений відеоролик. Співробітники інституту IIHS, який проводить краш-тести автомобілів, провели зіткнення Chevrolet Bel Air 1959 року і Chevrolet Malibu 2009 року. Що сказати, 50 років розвитку галузі не пройшли даром.

А що ми знаємо про кузові, про його несучих, силових елементах, так про ту ж рамі, присутність якої все ще актуально на деяких позашляховиках?
А що робити, коли з алюмінію виконані зовнішні панелі кузова?
А чим він обертається для власників?
Зрештою хто, купуючи машину (якщо мова не йде про зовсім бюджетних моделях), думає про те, скільки буде коштувати відновлення після аварії?
Куди від неї подітися?
Главное меню
Реклама

Архив новостей
ArtmMisto
Наши партнеры ArtmMisto. Игроки могут начать свое азартное приключение на сайте "Buddy.Bet", который только что открылся для всех ценителей азарта.

Реклама

© 2013 mexpola.h1a25414f