Назначение и устройство кузова авто
Что такое и из чего состоит кузов легкового автомобиля
Автомобиль состоит из множества элементов, которые слаженно работают вместе. Основными из них принято считать двигатель, ходовую часть и трансмиссию. Однако, все они закреплены на несущей системе, которая и обеспечивает их взаимодействие. Несущая система может быть представлена разными вариантами, но наиболее популярным является кузов автомобиля. Это важный конструктивный элемент, который обеспечивает крепление составных частей транспортного средства, размещение пассажиров и грузов в салоне, а также воспринимает все нагрузки во время движения.
Назначение и требования
Если двигатель называют сердцем автомобиля, то кузов – это его оболочка или тело. Как бы то ни было, именно кузов является самым дорогим элементом машины. Основное его назначение – это защита пассажиров и внутренних компонентов от воздействия окружающей среды, размещение посадочных мест и прочих элементов.
Как к важному конструктивному элементу к кузову предъявляются определенные требования, среди которых:
Компоновка кузовов
Несущая часть автомобиля может состоять из рамы и кузова, только кузова или быть комбинированной. Кузов, который выполняет функции несущей части, так и называется несущим. Именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях.
Также кузов может быть выполнен в трех объемах:
Однообъемный выполняется как цельный корпус, который объединяет отделение для двигателя, пассажирский салон и багажный отсек. Такая компоновка соответствует пассажирским (автобусы, микроавтобусы) и грузопассажирским автомобилям.
Двухобъемный имеет две зоны пространства. Пассажирский салон, объединенный с багажником, и моторный отсек. К такой компоновке относятся хэтчбек, универсал и кроссовер.
Трехобъемный состоит из трех отсеков: пассажирского, отсека для двигателя и багажного отделения. Это классическая компоновка, которой соответствуют седаны.
Разные компоновки можно рассмотреть на рисунке ниже, а более подробно почитать в нашей статье о типах кузовов.
Устройство
Несмотря на разнообразие компоновок, кузов легкового автомобиля имеет общие элементы. Они показаны на рисунке ниже и включают в себя:
Конструкция может быть иной в зависимости от типа кузова (седан, универсал, микроавтобус и т.д.). Особое внимание в конструкции уделяется несущим элементам, таким как лонжероны и стойки.
Жесткость
Жесткость – это свойство кузова автомобиля сопротивляться динамическим и статистическим нагрузкам в процессе эксплуатации. Она напрямую влияет на управляемость.
Чем выше жесткость, тем лучше управляемость автомобиля.
Жесткость зависит от типа кузова, общей геометрии, количества дверей, размера машины и окон. Большую роль также играет крепление и положение лобового и заднего стекол. Они могут увеличить жесткость на 20-40%. Для большего увеличения жесткости устанавливаются различные распорки-усилители.
Наиболее устойчивыми считаются хэтчбеки, купе и седаны. Как правило, это трехобъемная компоновка, которая имеет дополнительные перегородки между багажным отделением и двигателем. Недостаточную жесткость показывают кузова типа универсал, пассажирский, микроавтобус.
Есть два параметра жесткости – на изгиб и на кручение. На кручение проверяют сопротивление при давлении в противоположных точках относительно его продольной оси, например, при диагональном вывешивании. Как уже было сказано, современные автомобили имеют цельный несущий кузов. В таких конструкциях жесткость обеспечивается главным образом за счет лонжеронов, поперечных и продольных балок.
Материалы для изготовления и их толщина
Прочность и жесткость конструкции можно увеличить за счет толщины стали, но это скажется на массе. Кузов должен быть легким и одновременно прочным. Это обеспечивается за счет применения низкоуглеродистой листовой стали. Отдельные детали изготавливаются путем штамповки. Затем части прочно соединяются друг с другом точечной сваркой.
Основная толщина стали составляет 0,8-2 мм. Для рамы применяется сталь толщиной 2-4 мм. Наиболее важные детали, такие как лонжероны и стойки, изготавливаются из стали, чаще всего легированной, толщиной 4-8 мм, большегрузные автомобили – 5-12 мм.
Плюс низкоуглеродистой стали в том, что она хорошо подвергается формовке. Можно сделать деталь любой формы и геометрии. Минус в низкой устойчивости к коррозии. Для повышения стойкости к коррозии листы стали подвергаются оцинковке или добавляется медь. Лакокрасочное покрытие также защищает от коррозии.
Наименее важные детали, которые не несут основной нагрузки, изготавливаются из пластмасс или сплавов алюминия. Это снижает вес и стоимость конструкции. На рисунке показаны материалы и их прочность в зависимости от назначения.
Алюминиевый кузов
Современные конструкторы постоянно ищут способы снижения массы без потери жесткости и прочности. Одним из перспективных материалов является алюминий. Масса алюминиевых деталей в 2005 году в европейских автомобилях составила 130 кг.
Кроме алюминия рассматриваются пластиковые материалы. Например, инновационный сплав «Fibropur», который по жесткости практически не уступает стальным листам.
Кузов является одним из важнейших конструктивных компонентов любого автомобиля. От него во многом зависит масса, управляемость и безопасность транспортного средства. Качество и толщина материалов сказывается на долговечности и устойчивости к коррозии. Современные автопроизводители все чаще применяют углепластик или алюминий, чтобы снизить массу конструкции. Главное, чтобы кузов смог обеспечить максимально возможную безопасность для пассажиров и водителя в случае столкновения.
Назначение, устройство и работа кузова автомобиля
Кузов современного легкового автомобиля является наиболее важной частью транспортного средства. В зависимости от выполняемых функций кузов может выступать в качестве несущей системы или быть ее отдельным элементом.
Большинство легковых автомобилей имеют несущий кузов, воспринимающий все нагрузки, действующие на автомобиль. Легковые автомобили повышенной проходимости – внедорожники оборудуются т.н. разгруженным кузовом, который имеет упругое соединение с рамой. Такой кузов воспринимает только весовые нагрузки пассажиров и перевозимого груза. Промежуточное положение между несущим и разгруженным кузовами занимаетполунесущий кузов, жестко соединенный с рамой автомобиля и усиливающий ее конструкцию.
Конструкция кузова определяет привлекательность, комфорт, безопасность и срок службы автомобиля. Таким образом, кузов в большей степени определяет основные потребительские качества автомобиля.
Основу кузова составляет корпус (другое наименование – каркас), к которому шарнирно прикреплены капот, крышка багажника, двери, передний и задний бамперы, декоративные накладные элементы и др.
Корпус представляет собой жесткую сварную конструкцию, состоящую из отдельных элементов: основания (пола), передней части (передка), задней части (задка), левой и правой боковины, крыши.
Основание кузова выполнено в виде цельноштампованной панели корытообразной формы. В центре панели проходит тоннель, служащий для размещения элементов выпускной системы, тормозных и топливных трубопроводов, а в заднеприводных автомобилях – для размещения узлов трансмиссии. Тоннель защищает расположенные в нем элементы от повреждения и увеличивает жесткость пола. В полу может быть выполнена ниша для запасного колеса. Вдоль основания приварены лонжероны.
Передняя часть объединяет передние лонжероны, передний щит, переднюю панель, брызговики и крылья. Передние лонжероны играют роль силовых элементов, на которых крепиться двигатель и передняя подвеска. В разных конструкциях кузовов передние крылья выполняются съемными или несъемными. В задней части расположены панель багажника и брызговики.
Боковина кузова состоит из внутренней и наружной панели. Наружная панель представлена передней, средней и задней стойками, порогом, и задним крылом. Внутренняя панель состоит из отдельных силовых элементов – усилителей стоек и пр. Панели соединены между собой.
Крыша кузова имеет цельноштампованную конструкцию, усиленную поперечинами.
Капот состоит из двух соединенных между собой панелей (наружной и внутренней). Капот к корпусу кузова крепится на петлях, снабженных пружинами. Пружины обеспечивают подъем капота. Капот оборудуется замком, который отпирается изнутри кузова специальной рукояткой.
Крышка багажника по аналогии с капотом также состоит из двух панелей. На внутренней панели установлен замок. Фиксация крышки багажника в открытом положении производится с помощью упругих элементов (пружин, торсионов).
Дверь кузова включают две панели, оборудуются замком и крепятся на петлях. В нижней части двери выполнены отверстия для стока воды из внутренней полости.
Шумоизоляция кузова производится с помощью различных материалов, которые размещаются на основании (битумные мастики), боковинах, дверях (мастики, войлок, картон), крыше (пенопласт, картон, стеклопластик), в моторном отсеке.
Устройство кузова:
1. Передний лонжерон ; 2. Передний щит; 3. Передняя стойка; 4. Крыша;
5. Задняя стойка; 6. Заднее крыло; 7. Панель багажника; 8. Средняя стойка; 9. Порог; 10. Центральный тоннель; 11. Основание; 12. Брызговик.
Кузов автомобиля
Любой автомобиль состоит из ряда составных узлов – силовой установки, трансмиссии, ходовой части, систем управления.Чтобы собрать все эти элементы в единую конструкцию и обеспечить их взаимосвязь между собой, используется еще один конструктивный компонент – несущая часть, к которой и осуществляется крепление всех составляющих элементов.
Назначение, конструкция и виды несущей части
По мере развития автомобилестроения было создано несколько видов несущей части. Но несмотря на имеющиеся различные типы, эта составляющая включает в себя один из основных компонентов – кузов автомобиля.
В задачу кузова входит не только крепление составных частей авто, а еще и восприятие всех нагрузок и воздействий окружающей среды, а также обеспечение пространства для размещения пассажиров и груза.
Изначально на автотранспорте применялась несущая часть, состоящая из двух элементов – кузова и рамы. В такой конструкции кузов по большей части принимал на себя только нагрузки, которые создавали пассажиры и груз. Основные же воздействия приходились на раму, которая также выступала основным связующим элементом для составных частей авто (именно к ней крепились узлы и механизмы).
Но существуют и другие виды несущей части. В целом, она подразделяется на:
Рамный вид, как уже отмечено, состоит из двух элементов – рама и кузов автомобиля. Между собой эти элементы соединены посредством эластичных проставок. Изначально он применялся на всех авто. Сейчас же такую компоновку несущей части можно встретить только на грузовиках и внедорожниках (хотя на последних – не всегда). Поскольку кузов в такой конструкции не используется в качестве компонента, к которому крепятся составные элементы, второе название этого типа – с разгруженным кузовом.
Со временем на легковом транспорте рамную конструкцию вытеснил несущий кузов автомобиля. Особенность его заключается в том, что рама, как таковая, отсутствует. При этом все составные части крепятся к кузову. Но поскольку в этом типе вся нагрузка приходится на кузов, в некоторых участках присутствуют усиливающие элементы, повышающие жесткость конструкции. Сейчас этот тип несущей части используется на всех легковых авто, а также кроссоверах и некоторых внедорожниках.
Последний вид – комбинированный, он же – полунесущий кузов автомобиля, отличается тем, что в несущей части присутствуют как рама, так и сам кузов, но при этом они между собой жестко связаны. В такой компоновке воспринимаемая нагрузка распределена между ними, также оба они выступают в качестве элементов для крепления составных узлов. Этот тип несущей части применяется в автобусах.
Конструкция кузова
Как видно, во всех типах несущей части присутствует кузов автомобиля. От этого элемента во многом зависит внешний вид машины, комфортабельность, показатели безопасности. Поскольку на легковых авто наибольшее распространение получил несущий кузов, то в дальнейшем рассматривать будем именно его.
Такой кузов автомобиля представляет собой некий каркас, состоящий из ряда составных частей, к которым крепятся узлы авто, а также внешние элементы, выполняющие определенные функции, включая и декоративные – крылья, двери, капот, крышка багажника, оптические приборы, бампера и прочее.
Конструкция кузова автомобиля включает в себя:
Каждая из составных частей состоит из ряда компонентов. Все они соединены между собой при помощи сварки, что обеспечивает необходимую жесткость каркасу.
В качестве основания выступает днище, выполненное в виде щита с подогнутыми краями и проделанным в центральной части тоннелем. Этот тоннель не только повышает жесткость основы, но еще и выступает каналом для прокладки некоторых составных элементов авто – топливных и тормозных трубопроводов, труб системы отвода выхлопных газов, а в задне- и полноприводных авто – еще и для размещения ряда узлов трансмиссии. В некоторых авто в днище дополнительно проделывается ниша для размещения запасного колеса (в задней части).
Также в состав этой части входят передний щит, отделяющий мотор от салона, панель для крепления оптики и радиаторной решетки, боковины с колесными арками, которые могут быть выполнены заодно с крыльями. Но зачастую крылья делают съемными, поэтому являются навесной частью, так же, как и бампер с решеткой радиатора. Передняя часть сверху накрывается капотом – специальной крышкой.
Примерно такую же компоновку имеет и задняя часть, но зачастую крылья у нее входят в конструкцию и не являются съемными.
Дополнительно заднее крыло входит в конструкцию боковины кузова. Помимо нее боковина включает в себя пороги – одни из основных элементов, которые на ряду с лонжеронами обеспечивает жесткость конструкции.
К боковинам также относятся стойки – передняя, средняя и задняя, к которым крепиться крыша – цельноштампованный лист металла заданной формы. Съемными элементами этой составляющей являются двери авто.
В целом, днище с порогами и стойки с крышей и дверьми формируют отсек для размещения пассажиров.
Как уже отмечено крепления составных элементов осуществлено при помощи сварки, что делает конструкцию кузова неразъемной, поэтому многие компоненты одновременно относятся к нескольким его составляющим частям.
Стоит сказать, что состав кузова автомобиля может не иметь каких-то определенных частей. К примеру, в кузове кабриолет крыша отсутствует как таковая. Но поскольку в обычной компоновке нагрузка распределяется и на нее (за счет цельной конструкции), и крыша тоже в некоторой мере обеспечивает жесткость, то в кабриолете для компенсации снижения жесткости кузова усиливают пороги и двери.
Компоновка кузовов
На конструктивные особенности кузова автомобиля также влияет и компоновка. Все существующие типы несущей части по этому параметру подразделяются на:
Суть разделения кузовов авто по этому критерию сводится к тому, на сколько частей поделен кузов.
Особенность однообъемной компоновки заключается в том, что разделения между моторным отсеком, салоном и багажником – нет (но это условно). Еще этот вид компоновки называют вагонным.
В авто с таким кузовом передняя часть вообще отсутствует, а двигатель помещен в специальную нишу отсека для размещения пассажиров и груза. Отсутствие разделения между отсеками считается условным потому, что двигатель все же отделен от кабины перегородкой.
Однообъемный кузов автомобиля Tata Nano
В свою очередь однообъемный кузов делится на:
Разница между ними сводится к тому, под что большая часть внутреннего объема кузова отведена. Так, в грузовом для размещения пассажиров отведен совсем незначительный объем, в который входит также и отсек для мотора (по сути, водитель сидит возле, а то и вовсе на двигателе), а все остальное пространство отведено под размещение грузов.
В пассажирском же варианте весь доступный объем предназначен для размещения пассажиров, а под груз выделяется небольшое пространство (которого и вовсе может не быть).
Грузопассажирский кузов отличается тем, что внутренний объем условно делится на два отсека (пассажирский, грузовой). В некоторых случаях все пространство авто заполнено сиденьями для пассажиров, которые можно быстро демонтировать или сложить, тем самым получить грузовой отсек.
Двухобъемный кузов автомобиля включает в себя отдельно переднюю часть, являющуюся моторным отсеком и салон, который совмещен с отсеком для перевозки грузов. Самыми распространенными представителями такой компоновки являются хэтчбек и универсал. Также она используется у внедорожников с кроссоверами.
Двухобъемный кузов кроссовера
В большинстве случаев основная часть салона отведена под размещение пассажиров, а для груза отводится не очень много места. Но если взять универсал, то очень часто конструкторы делают задние сиденья складывающимися, что значительно повышает размеры грузового отсека, делая авто, по сути, грузопассажирским. Для доступа к грузовому отсеку в этом типе предусмотрена отдельная дверь – задняя (в некоторых авто она двойная).
Трехобъемный кузов автомобиля отличается тем, что моторный отсек, салон и грузовой отсек отделены перегородками друг от друга. Основным представителем такой компоновки является седан.
Современные реалии
Напоследок отметим, что конструкторами разработано большое количество разнообразных типов кузовов (перечисленные выше являются основными из них). Из-за этого в некоторых случаях разница между компоновками нивелируется.
К примеру, лифтбек имеет трехобъемную компоновку. Но у него крышка багажника объединена с задним стеклом, поэтому является, по сути, задней дверью. Вот и получается, что вроде и отдельный багажник есть, но в то же время он входит в состав салонного отсека (поскольку открывая багажник получаем одновременно и доступ к салону). И таких примеров несколько.
Но в целом, широкое разнообразие несущих кузовов позволяет делать автомобили разных типов и назначения.
Назначение кузова легкового автомобиля
Автомобиль состоит из множества элементов, которые слаженно работают вместе. Основными из них принято считать двигатель, ходовую часть и трансмиссию. Однако, все они закреплены на несущей системе, которая и обеспечивает их взаимодействие. Несущая система может быть представлена разными вариантами, но наиболее популярным является кузов автомобиля. Это важный конструктивный элемент, который обеспечивает крепление составных частей транспортного средства, размещение пассажиров и грузов в салоне, а также воспринимает все нагрузки во время движения.
Назначение и требования
Если двигатель называют сердцем автомобиля, то кузов – это его оболочка или тело. Как бы то ни было, именно кузов является самым дорогим элементом машины. Основное его назначение – это защита пассажиров и внутренних компонентов от воздействия окружающей среды, размещение посадочных мест и прочих элементов.
Кузов автомобиля
Как к важному конструктивному элементу к кузову предъявляются определенные требования, среди которых:
Назначение и типы кузовов и кабин грузовых автомобилей. Общее устройство кузова и кабины.
Кузов грузовых автомобилей служит для размещения в нем перевозимого груза, а кузов автобусов и легковых автомобилей, а также, кабина грузовых автомобилей — для размещения пассажиров и водителя.
По назначению кузова могут быть грузовые, пассажирские, грузопассажирские и специальные. По конструкции кузова делят на каркасные, полукаркасные и бескаркасные. Кроме того, кузова автомобилей могут быть несущие и с несущими основаниями. У несущего кузова все нагрузки воспринимаются непосредственно кузовом, у кузова с несущим основанием нагрузка распределяется между кузовом и рамой.
Кузова грузовых автомобилей могут быть универсальными или специализированными.
Специализированный кузов служит для перевозки груза только определенного типа. Установка высоких постоянных или съемных бортов облегчает перевозку грузов малой плотности, т. е. имеющих большой объем. Наиболее распространенными типами специализированных кузовов грузовых автомобилей являются фургон, цистерна и саморазгружающий кузов. Кузов последнего типа применяют на автомобилях-самосвалах.
Для грузовых автомобилей малой грузоподъемности часто используют шасси легковых автомобилей и открытые кузова типа пикап с бортовой платформой или закрытые типа фургон и универсал.
Универсальный кузов грузового автомобиля (рис. 166) состоит из пола, неподвижного переднего борта, вертикальными стойками соединенного с основанием кузова, и трех откидных бортов, связанных с днищем кузова петлями. Планки 6, скрепляющие доски бортов, могут поворачиваться на петлях 7. В верхней части борта скрепляются между собой затворами 3, конструкция которых не допускает самопроизвольного открытия бортов. Доски пола соединены поперечинами 4, которые стремянками 8 стянуты с продольными брусьями 12 и балками рамы. Продольные брусья дополнительно скреплены с рамой стремянками 2.
Кабины грузовых автомобилей бывают двухместные и трехместные. Кабины могут быть с отдельным отсеком для двигателя, закрытым капотом (автомобили ГАЭ-53-12 и ЗИЛ-431410) и бескапотные (автомобили МАЭ-5335, КамАЭ-5320 и ГАЗ-66-11). В бескапотных кабинах двигатель расположен непосредственно под кабиной. Преимуществами таких кабин являются хороший обзор дороги для водителя, возможность увеличения размеров грузовой платформы и улучшения доступа к двигателю при откидывании кабины вперед. В откинутом положении кабина фиксируется специальным упором.
Внутри кабины расположены все органы управления автомобилем, сиденья водителя и пассажиров, при необходимости оборудуются спальные места.. Органы управления автомобиля ЗИЛ-431410, а также приборы и сигнализаторы представлены на рис. 167.
Капот, крылья, подножка и облицовка радиатора составляют оперение автомобиля.
Сиденья в кабине автомобиля ЗИЛ-431410 установлены: одноместное для водителя и двухместное для пассажиров. Пассажирское сиденье не регулируется, его подушка установлена на подставке, а спинка навешена на заднюю стенку. Для создания максимальных удобств водителю его сиденье регулируется в горизонтальном и вертикальном направлениях, по наклону подушки и спинки. Для изменения положения сиденья по вертикали в кронштейне 14 (рис. 168, а) крепления сиденья к полу имеется по три круглых 13 и овальных 11 отверстий, они же позволяют производить регулировку по углу наклона подушки, угол наклона спинки сиденья можно изменить установкой нижнего кронштейна 10 с использованием соответствующих отверстий. Каркас сиденья крепится на подвижных направляющих 2, обеспечивающих горизонтальное перемещение сиденья, положение которого фиксируется стопором, управляемым рычагом 6.
В кабине автомобиля КамАЭ-5320 имеется три одноместных сиденья: одно для водителя и два для пассажиров. Сиденье водителя (рис. 168, б) подрессорено торсионным механизмом и снабжено амортизатором 18. Один конец торсиона, расположенного в трубе 19, закреплен неподвижно, а другой соединен с рычагом 16, с помощью которого можно регулировать жесткость торсионной подвески. Стопор 22, управляемый рычагом 23, фиксирует сиденье в одном из положений его продольного перемещения, а рычаг 17 регулирует наклон спинки сиденья. Среднее сиденье не регулируется, боковое регулируется в продольном направлении и по наклону спинки.
У автомобиля ЗИЛ-4331 сиденье водителя имеет пружинную подвеску с гидравлическим амортизатором, причем жесткость подвески можно менять в зависимости от массы водителя, предусмотрена также регулировка положения сиденья по длине, по углу наклона подушки и спинки.
Компоновка кузовов
Несущая часть автомобиля может состоять из рамы и кузова, только кузова или быть комбинированной. Кузов, который выполняет функции несущей части, так и называется несущим. Именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях.
Также кузов может быть выполнен в трех объемах:
Однообъемный выполняется как цельный корпус, который объединяет отделение для двигателя, пассажирский салон и багажный отсек. Такая компоновка соответствует пассажирским (автобусы, микроавтобусы) и грузопассажирским автомобилям.
Двухобъемный имеет две зоны пространства. Пассажирский салон, объединенный с багажником, и моторный отсек. К такой компоновке относятся хэтчбек, универсал и кроссовер.
Трехобъемный состоит из трех отсеков: пассажирского, отсека для двигателя и багажного отделения. Это классическая компоновка, которой соответствуют седаны.
Разные компоновки можно рассмотреть на рисунке ниже, а более подробно почитать в нашей статье о типах кузовов.
Компоновка кузовов
Устройство
Несмотря на разнообразие компоновок, кузов легкового автомобиля имеет общие элементы. Они показаны на рисунке ниже и включают в себя:
Детальное устройство кузова автомобиля
Конструкция может быть иной в зависимости от типа кузова (седан, универсал, микроавтобус и т.д.). Особое внимание в конструкции уделяется несущим элементам, таким как лонжероны и стойки.
Кузов грузового автомобиля
Включает в себя кабину, собственно К. (платформа, фургон, цистерна и т. п.) и оперение (крылья, капот, подножки). Кабины обычно цельнометаллические, двух- и многоместные. Кабины магистральных тягачей, совершающих дальние рейсы, как правило, оборудуются и спальными местами. К. а. устанавливают на несущей раме автомобиля, для крепления кабины используют упругие элементы, обеспечивающие необходимые комфортные условия на рабочем месте водителя. Различают К. а. универсальные (грузовую платформу или фургон для перевозки различных по форме и размерам грузов) и специализированные (самосвалы для сыпучих грузов, изотермич. К. а. для продуктов, цистерны и т. п.).
Жесткость
Жесткость – это свойство кузова автомобиля сопротивляться динамическим и статистическим нагрузкам в процессе эксплуатации. Она напрямую влияет на управляемость.
Чем выше жесткость, тем лучше управляемость автомобиля.
Жесткость зависит от типа кузова, общей геометрии, количества дверей, размера машины и окон. Большую роль также играет крепление и положение лобового и заднего стекол. Они могут увеличить жесткость на 20-40%. Для большего увеличения жесткости устанавливаются различные распорки-усилители.
Наиболее устойчивыми считаются хэтчбеки, купе и седаны. Как правило, это трехобъемная компоновка, которая имеет дополнительные перегородки между багажным отделением и двигателем. Недостаточную жесткость показывают кузова типа универсал, пассажирский, микроавтобус.
Есть два параметра жесткости – на изгиб и на кручение. На кручение проверяют сопротивление при давлении в противоположных точках относительно его продольной оси, например, при диагональном вывешивании. Как уже было сказано, современные автомобили имеют цельный несущий кузов. В таких конструкциях жесткость обеспечивается главным образом за счет лонжеронов, поперечных и продольных балок.
Материалы для изготовления и их толщина
Прочность и жесткость конструкции можно увеличить за счет толщины стали, но это скажется на массе. Кузов должен быть легким и одновременно прочным. Это обеспечивается за счет применения низкоуглеродистой листовой стали. Отдельные детали изготавливаются путем штамповки. Затем части прочно соединяются друг с другом точечной сваркой.
Основная толщина стали составляет 0,8-2 мм. Для рамы применяется сталь толщиной 2-4 мм. Наиболее важные детали, такие как лонжероны и стойки, изготавливаются из стали, чаще всего легированной, толщиной 4-8 мм, большегрузные автомобили – 5-12 мм.
Плюс низкоуглеродистой стали в том, что она хорошо подвергается формовке. Можно сделать деталь любой формы и геометрии. Минус в низкой устойчивости к коррозии. Для повышения стойкости к коррозии листы стали подвергаются оцинковке или добавляется медь. Лакокрасочное покрытие также защищает от коррозии.
Наименее важные детали, которые не несут основной нагрузки, изготавливаются из пластмасс или сплавов алюминия. Это снижает вес и стоимость конструкции. На рисунке показаны материалы и их прочность в зависимости от назначения.
Материалы для изготовления кузова
Основные типы грузовых автомобилей
По базовым критериям, определяющим конструктивные особенности и назначение транспортного средства, грузовики делятся на три группы:
По составу транспортные средства бывают:
Типы прицепов для грузовых автомобилей
Прицепы относятся к транспортным средствам, но не оборудованы двигателем. Они используются в составе автопоезда. По назначению различают: изотермические, самосвальные, бортовые, тентованные и др.
Типы фургонов грузовых автомобилей
Фургоны – автомобили с закрытым кузовом из металла или тента. Груз в такой машине защищен от осадков и пыли, что позволяет перевозить большой ассортимент товаров. Фургоны бывают: тентованные, изотермические, рефрижераторные, «Бабочка» — особая конструкция кузова с поднимающимися боковыми частями позволяет организовать разгрузку в условиях ограниченного пространства.
Типы полуприцепов для грузовых автомобилей
Полуприцепы – это подвид прицепов, они опираются на тягач и соединяются с ним седельно-сцепным механизмом. В случае поломки тягача позволяют быстро заменить автомобиль и не выполнять перегрузку. Имеют высокую грузоподъемность и возможность перевозить длинномерные грузы. По конструкции делятся на бортовые, самосвалы, платформы, тентованные, рефрижераторы и специализированные модели.
Читать дальше: Симптомы раннего зажигания ваз
Типы кузовов грузовых автомобилей
Евротент | Рефрижератор | Изотерм |
Грузоподъёмность: до 25 тонн | Грузоподъёмность: до 22 тонн | Грузоподъёмность: до 25 тонн |
Объём: до 90 куб.м | Объём: до 90 куб.м | Объём: до 90 куб.м |
Габариты: 13,6х2,45х2,6м | Габариты: 13,6х2,45х2,6м | Габариты: 13,6х2,45х2,6м |
Jumbo | Автопоезд | Фургон |
Грузоподъёмность: до 20 тонн | Грузоподъёмность: до 25 тонн | Грузоподъёмность: до 10 тонн |
Объём: до 125 куб.м | Объём: до 120 куб.м | Объём: до 40 куб.м |
Габариты: 13,8х2,45х3м | Габариты: 8х2,45х3м (два) | Габариты: 6,2х2,45х2,4м |
Негабаритная платформа | Контейнеровоз | Автоцистерна |
Грузоподъёмность: до 40 тонн | Грузоподъёмность: до 25 тонн | Объём: до 40 куб.м |
Классификация грузовых автомобилей по типу кузова включает следующие виды:
Алюминиевый кузов
Современные конструкторы постоянно ищут способы снижения массы без потери жесткости и прочности. Одним из перспективных материалов является алюминий. Масса алюминиевых деталей в 2005 году в европейских автомобилях составила 130 кг.
Алюминиевый кузов Audi A8
Кроме алюминия рассматриваются пластиковые материалы. Например, инновационный сплав «Fibropur», который по жесткости практически не уступает стальным листам.
Кузов является одним из важнейших конструктивных компонентов любого автомобиля. От него во многом зависит масса, управляемость и безопасность транспортного средства. Качество и толщина материалов сказывается на долговечности и устойчивости к коррозии. Современные автопроизводители все чаще применяют углепластик или алюминий, чтобы снизить массу конструкции. Главное, чтобы кузов смог обеспечить максимально возможную безопасность для пассажиров и водителя в случае столкновения.