Как проверить распредвал са­мос­то­я­тель­но

Как сделать развал-схождение сво­и­ми руками

Как выбрать детское автокресло

Холодный пуск двигателя лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля

"Прикурить" аккумулятор лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля

Подготовка лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля к зиме

Зарядное устройство для ак­ку­му­ля­то­ра ав­то­мо­би­ля

Замена колеса на автомобиле

Экономия топлива на ав­то­мо­би­ле

Давление в шинах ав­то­мо­би­ля

Бесконтактная мойка ав­то­мо­би­ля

Что такое иммобилайзер в ав­то­мо­би­ле?

Защита лакокрасочного пок­ры­тия ав­то­мо­би­ля

Полировка автомобиля своими ру­ка­ми

Можно ли смешивать масла раз­ных производителей?


Кузов легкового автомобиля

Покупая или эксплуатируя автомобиль, как правило, мы недостаточно знаем про его кузов. В первую очередь, для нас важны ходовые показатели, силовой агрегат, оборудование салона и даже установленный мультимедийный комплекс. Но кузов легкового автомобиля является главнейшим элементом безопасности пассажиров и водителя. Он служит для спе­ци­фи­ка­ции и удобства самого автомобиля. Также он выступает лицом самого транспортного средства, недаром самые лучшие дизайнеры вкладывают свои силы в обновления су­щест­ву­ю­щих моделей или в создание новых.

Кузов легкового автомобиля

Увидев автомобиль, в первую очередь, хочется сказать о его форме, размерах и цвете. Все перечисленное относится к кузову легкового автомобиля. Крыши, окна, двери, капоты, грузовые отсеки и пассажирские салоны – все это кузовные составляющие. Они придают автомобилю тот образ, к которому мы все привыкли, они необходимы для защиты внутренних элементов авто, груза и пассажиров. Кроме этого кузов легкового автомобиля выполняет декорирующие и аэродинамические характеристики. Существует меж­ду­на­род­ная классификация кузовов, как для грузового, так и для легкового вида транспорта, не считая специальной техники, которой свойственна определенная компоновка для различных задач.

Кузов легкового автомобиля – это комплект деталей из пластмассы, стали, стекла, алюминия и других материалов для облицовки транспортного средства. Основным материалом для кузова на протяжении достаточно длительного времени остается низ­ко­уг­ле­ро­дис­тая сталь. Данный материал получил такую популярность за счет своей пластичности, упругости, прочности. Но из-за того, что сталь подвержена коррозии, вместо нее иногда применяют другие материалы: карбон, алюминий, пластик и т.д.

Лакокрасочные покрытия предназначены не только для декорации, но также для защиты кузова легкового автомобиля от коррозии. Впрочем, сегодняшняя ав­то­мо­би­ле­стро­и­тель­ная индустрия, в большей степени, ориентируется на красоту. Сегодня создана масса расцветок и различных эффектов покраски: перламутр, металлик, хром, аэрография и другие.

В процессе проектирования кузова легкового автомобиля конструкторы учитывают множество факторов: тип мотора и его размер, пространство, необходимое для монтажа колес, габариты ведущих мостов, местоположение и объем бака для топлива, клиренс, аэродинамические показатели, безопасность и комфорт при эксплуатации, обзорность, ремонтопригодность, технологичность изготовления и многое другое. В итоге, полученная конструкция должна отличаться максимальной жесткостью при изгибе и кручении, отлично поглощать кинетическую энергию в процессе удара, иметь низкую частоту колебаний, а также быть стойкой к постоянным напряжениям, которые могут вызвать трещины и разрушить сварные швы. Главным условием для удовлетворения данных требований является верный подбор материалов, применяемых для изготовления кузова легкового автомобиля.

Сегодня самыми популярными материалами кузова легкового автомобиля являются:

  1. Алюминиевый.
    Как правило, алюминий широко применяется при изготовлении отдельных сос­тав­ля­ю­щих кузова (крышка багажника, капот) для уменьшения общей массы машины. Однако иногда используется для изготовления несущих элементов, например, в AFS пространственной раме немецкого производителя Audi.
  2. Тонколистовая сталь.
    Из этой стали, толщиной 0.6-3 мм, изготавливается несущий оболочковый "скелет" машины. Благодаря ее пластичности, экономической эффективности, высокой проч­нос­ти никакие другие материалы не получили такого масштабного распространения при создании кузова.
  3. Пластмасса.
    Использование данного материала вместо стали в процессе изготовления отдельных составляющих кузова на сегодняшний день очень популярно. Плюсы пластмассы – простота изготовления, низкая стоимость, минусы – невозможность ремонта.

Чтобы защитить металл от коррозии при изготовлении кузова легкового автомобиля максимально уменьшается число фланцевых соединений, а также острых углов и кромок, устраняются области возможного скопления грязи и пыли, выполняются специальные отверстия для последующей антикоррозийной обработки, выполняются дренажные отверстия, обеспечивается вентиляция полых частей. Кузовы разделяются на три типа: двухобъемные (в одном отсеке находится силовой агрегат, а в другом водитель и пассажиры), однообъемные (салон, багажник, отсек водителя объединены в единое целое), трехобъемные (в одном отсеке находится мотор, в другом – багажник, в третьем – пассажиры и водитель). Также кузовы автомобилей легкового типа различаются по количеству дверей (пяти-, четырех-, трех-, двухдверные), по количеству рядов кресел (с тремя, двумя или одним рядом), а также по конструкции крыши (с закрытым или открытым верхом).


Материалы, применяемые в изготовлении кузова современного автомобиля


Большинство кузовов современных машин производятся из такого же материала, который Генри Форд применял для изготовления своих знаменитых Model T. Но для уменьшения общего веса машин автомобильные производители не только применяют такие популярные материалы, как магний, алюминий и различные сплавы, но также вкладываются в разработку совершенно новых материалов, например, различные разновидности уг­ле­плас­ти­ка, стекловолокно. Ознакомимся с самыми популярными современными материалами на примере производства спортивного авто.


Карбон


С технологической точки зрения, в автомобилестроении самым передовым ма­те­ри­а­лом является карбон. В переводе с латинского языка, название данного композита обозначает "уголь". В основе карбона лежат нити углерода, которым свойственны выдающиеся показатели: характеристики сопротивления сжатию-растяжению аналогичны стали, при этом плотность и масса несколько меньше, чем у алюминия (при сравнении – одинаковой прочности карбон на 20% легче алюминия и на 40% легче стали). Карбон отличается минимальным расширением в процессе нагрева, устойчивостью к химическим воздействиям, высокой износостойкостью. Но, разумеется, карбон не может быть полностью идеальным и его нити рассчитаны исключительно на растяжение, поэтому он применяется в качестве армирующего материала.

Для применения в панелях и кузовах авто используют сплав, а если более точно выразиться, то модифицированное волокно – в карбоновые нити вплетаются нити резины. Данное карбоновое волокно участвует при изготовлении карбоново-керамических дисков сцепления и тормозных дисков, так как они очень устойчивы к перегреву и могут сохранять высокую работоспособность при более высоких температурах, по сравнению с дисками из стали.


Алюминий


Второй известный материал, используемый для изготовления суперкаров – алю­ми­ний, а именно его сплавы. Основное преимущество этих сплавов заключается в том, что они практически не подвергаются коррозии и очень легки. Сплавы из алюминия используются для производства моторных блоков цилиндров, некоторых деталей подвески автомобиля, самого несущего кузова, наружных кузовных панелей. Почему же алюминий применяют вместо стали? Из-за его легкого веса данные конструкции намного легче аналогичных из стали. Но и алюминий имеет свой недостаток, который заключается в его сварке: все дело в том, что процедуру сварки необходимо осуществлять в среде инертных газов, применяя специальную присадочную проволоку. В связи с этим некоторые автомобильные производители ищут замену сварке и выполняют склеивание элементов из алюминия специальным составом, а также усиливают стыки заклепками.


Стекловолокно


Стекловолокно – это комплексная нить или волокна, формирование которой происходит из стекла. В данном виде стекло проявляет очень удивительные свойства: не ломается и не бьется, а вместо этого отлично гнется без всяких повреждений. Это дает возможность ткать из него стеклоткань, используемую в автомобильной промышленности. За счет того, что ткань из стекла может принять любую форму, ее активно используют при разработке аэродинамических обвесов. Стеклоткани придается нужная форма с помощью специального макета, а для его фиксации применяют смолы. В конечном итоге получается прочный и легкий каркас спортивной модели автомобиля.


Пластик


В разработке спорт-каров широкое применение получил различный пластик. Самый эластичный и прочный пластик используется в изготовлении кузовных панелей, а на некоторых машинах – всей внешней части кузова. В подобном автомобиле несущая конструкция изготавливается в виде каркаса, на который монтируется декоративный кузов.


Автомобильная промышленность активно развивается в сторону потребителя, ко­то­рый мечтает о безопасном и быстром транспортном средстве. Все это приведет к тому, что в будущем для изготовления автомобилей будут применяться более новые материалы, которые станут отвечать всем современным требованиям.

Рассмотрение ходовой части транспортного средства начнем с рассмотрения уст­ройст­ва кузова автомобиля. По сути, рама и кузов — это одно и то же. На раме крепятся все основные узлы и агрегаты, а она, в свою очередь, держится через подвески на автомобильных колесах. Разница в целевом предназначении транспортного средства. У грузовых автомобилей раму видно практически всегда. Она проходит от переднего до заднего моста, и на ней держится кабина и грузовая платформа. В легковых автомобилях рама и каркас образуют единый корпус, который и получил название кузова. То есть, кузов легкового автомобиля - это все, что мы видим - от колес до крыши, включая капот, двери, багажник, салон и т.д.

Но есть автомобили, у которых нет рамы. Они получили название – безрамные. Вроде бы, где логика? Как крепить тот же двигатель, кузов, элементы трансмиссии автомобиля и все остальное, если нет рамы? В подобных легковых машинах роль рамы полностью заменил кузов легкового автомобиля, у которого усилено днище, а большинство крупных узлов и агрегатов выполнено из легких металлов и держится на этом днище. Подобный вариант устройства кузова автомобиля показан на рисунке ниже.

Устройство кузова автомобиля

Или простой пример устройства кузова автомобиля — гоночная машина «Фор­му­лы-1», где роль кузова легкового автомобиля выполняет капсула, в которой находится пилот. Цель таких конструктивных решений — значительно облегчить массу автомобиля, экономя при этом на материалах, топливе и улучшая скоростные характеристики машин. Недостаток у таких автомобилей только один – они не приспособлены к перевозке крупных и тяжелых грузов, но и назначение, как вы поняли, совсем иное.


Рама автомобиля

Рассмотрим наиболее простой вариант рамы автомобиля, показанный на рисунке ниже.

Устройство кузова автомобиля

Каким бы ни был легковой автомобиль, его рама должна обеспечить несущие свойства и переносить тяжелые и резкие нагрузки. Поэтому с увеличением размеров транспортного средства увеличивается и массивность конструкции рамы автомобиля. Самая простая рама автомобиля состоит из двух металлических балок, называемых лонжеронами, которые скреплены между собой через поперечины. Места соединений крепятся исключительно заклепками или в более редких случаях, там, где нет возможности установить заклепку — специальными болтами. Это обусловлено тем, что при движении рама автомобиля постоянно подвергается переменным, неравномерным и ударным нагрузкам, которые меняются с долей секунды в разные стороны. При таком режиме соединение гайка-болт со временем ослабляется, что нарушает целостность конструкции рамы. А клепочное соединение вполне выдерживает подобные перепады. Но уже все чаще для соединения частей рамы автомобиля применяют электросварку. Если взглянуть на любую раму автомобиля, то можно увидеть отверстия, кронштейны, фигурные ниши, выступы и т.д. Все эти элементы имеют свое целевое предназначение для креплений конкретных узлов и деталей и делаются еще на заводе-изготовителе.

Помимо движения автомобиля рама автомобиля испытывает вибрацию и при просто работающем двигателе. Из устройства двигателя автомобиля мы помним, какие перегрузки он испытывает при совершении рабочих циклов шатунно-поршневой группы ( см. работа поршня ) . От этого исходит сильная вибрация, которая гасится очередностью работы цилиндров и самой конструкцией двигателя. Однако полностью вибрацию не погасить и оставшаяся ее энергия через ДВС передается на раму автомобиля. Для практически полного гашения колебаний на раме автомобиля в местах крепления основных агрегатов и узлов применяются подушки (демпферы) и шайбы из плотной резины. Эффект их применения можно наблюдать, заглянув под капот машины с работающим двигателем. Силовая установка вибрирует, а кузов машины практически нет. А если сесть в салон, то вибрация и вовсе незаметна, так как кузов машины тоже крепится через резиновые подушки.

Мы рассмотрели классический вариант рамы автомобиля. Но в зависимости от целевого предназначения транспортного средства рамы автомобиля также конструктивно выполняются по-разному. Так, для грузовых автомобилей большая часть нагрузки приходится на место грузовой платформы, поэтому рама там может еще становиться шире и усиливаться. Для более массивной техники рама автомобиля может подкрепляться вертикальными поперечинами. Ну а, например, рама обыкновенного автобуса представляет собой клетку, в которую вмонтирован кузов. А этим кузовом и является салон автобуса с кабиной водителя и местами для пассажиров.

Но остановимся на кузове легкового автомобиля. Его задача – перевозка груза и пассажиров. Причем, он еще должен обеспечить их надежную защиту. Количество людей и масса груза зависят от размеров автомобиля и формы кузова. Мы уже говорили, что кузов автомобиля — это каркас (корпус), установленный на раму (днище). Его можно условно разделить на три части: моторный отсек, салон, багажник. Но на этапе сборки на заводе он действительно представляет собой каркас, а не тот привычный вид, что мы видим повседневно, глядя на легковушки. Конечный вид кузову придают навесные панели (крыша, двери, крылья, бамперы и т.д.), устанавливаемые там же на заводе.

На этом устройство кузова автомобиля можно считать законченным.


Тип кузова автомобиля

Глядя на различные образцы и модели легковых автомобилей, сразу можно увидеть различные типы кузова автомобиля. Опять же, различие их по форме исполнения связано с тем, для чего предназначена та или иная модель автомобиля. Это может быть машина для городских поездок или больше по бездорожью, семейный вариант или, наоборот, для 1-2 человек, автомобиль с увеличенным салоном или более ёмким багажником и т.д.

На рисунке ниже показана существующая международная классификация типов кузова автомобиля, которой должны придерживаться заводы-изготовители. Это всем знакомые варианты по внешнему виду, но не многие знают их характерные признаки и особенности. Поэтому рассмотрим подробнее самые распространенные типы кузова автомобиля.

Тип кузова автомобиля

Седан — классический и самый распространенный вариант: 4 двери, передние и задние сиденья на 4-5 человек, отдельно расположенный багажник. Самый идеальный вариант для автомобиля–такси: небольшое количество пассажиров и места для ручной клади с багажом.

Хэтчбэк. Отличие от седана в том, что багажник находится как бы в салоне и закрывается отдельной «пятой» дверью. А сама форма кузова напоминает большую каплю. Складывающиеся задние сиденья позволяют увеличить внутреннее пространство багажника для перевозки грузов больших объемов. В 70-80-е года прошлого века подобная модель у нас носила название «комби».

Универсал. Это своего рода удлиненный вариант хэтчбэка. Он уже имеет 3 ряда сидений. А если средний и задний ряд сложить – то получится довольно объемный багажник. Современные модели получили название «Минивэн». В нем 2 и 3-й ряды сидений можно полностью демонтировать. Такой вариант больше популярен для семейных поездок и путешествий.

Вагон. Наибольшую популярность он приобрел среди маршрутных такси. Наверное, каждый, хоть раз, но в них ездил в качестве пассажира. Его еще чаще называют микроавтобусом.

Лимузин. Модель отличается заметно удлиненным кузовом, бывает в 2-3 раза длиннее обыкновенной легковушки. Место водителя от салона отделено перегородкой. Сам салон выглядит как просторное помещение с диваном, столиком, мини-баром и прочими предметами для комфортной поездки. Применяется такая модель исключительно среди богатых людей, а также для проката, проведения различных торжеств и свадеб.

Кабриолет. Главное отличие от остальных моделей – это откидывающаяся крыша, что позволяет ехать в солнечную погоду под открытым небом, что называется «с ветерком».

Вот, пожалуй, все, что можно рассказать о кузове легкового автомобиля, устройстве кузова автомобиля, раме автомобиля и типе кузова автомобиля.



Читайте также:

Подвеска автомобиля

На главную:

Устройство легкового автомобиля

(c) avto-ustroistvo.ru