Конструкция кузова автомобиля: Устройство кузова легкового автомобиля

2. Конструкция кузова автомобиля

2.1 Кузов автомобиля

Известен кузов автомобиля, содержащий лонжерон и введенный в обращенный в направлении движения или против него конец лонжерона и закрепленный между двумя противоположными стенками лонжерона /4/, защитный короб в отделенном от лонжерона состоянии является более узким, чем расстояние между обеими стенками лонжерона, причем защитный короб на своем входящем в лонжерон конце выполнен с возможностью деформации в направлении стенок лонжерона, и при этом защитный короб предварительно напрягается по бокам в направлении стенок лонжерона.

Достоинства разработки: достигается упрощение монтажа

Недостатки разработки: конструкция имеет низкую ударостойкость, что было показано на проведеном краш-тесте.

2.2 Конструкция передней части кузова

Известна конструкция передней части кузова для автомобиля, содержащая левую и правую передние боковые балки, проходящие вдоль кузова; левую и правую передние стойки, установленные с наклоном вверх по направлению к задней части кузова относительно левой и правой передних боковых балок; левый и правый верхние элементы, проходящие соответственно от нижних концов левой и правой передних стоек в положения за пределами соответствующих передних концевых участков левой и правой передних боковых балок в направлении ширины кузова; левый и правый горизонтальные соединительные элементы, взаимно соединяющие передние концевые участки левой и правой передних боковых балок и передние концевые участки левого и правого верхних элементов; левую и правую ножки, проходящие вертикально вниз от передних концевых участков левой и правой передних боковых балок; подрамник, прикрепленный к нижним концевым участкам левой и правой ножек; левую и правую передние подвески, соединенные с подрамником для

поддержки соответственно левого и правого передних ходовых колес; а также левый и правый диагональные соединительные элементы, проходящие по диагонали между нижними концевыми участками левой и правой ножек и передними концевыми участками левого и правого верхних элементов и взаимно соединяющие эти участки, причем левый и правый горизонтальные соединительные элементы, левая и правая ножки и левый и правый диагональные соединительные элементы совместно формируют левую и правую секции рамы в виде практически треугольной полой призмы с осью, проходящей вдоль кузова /5/.

Достоинства разработки: повышение жесткости к поперечным нагрузкам и уменьшение массы кузова.

Недостатки разработки: данная конструкция изготавливается из сплавов цветных металлов, которые в разы дороже черных металлов.

2.3 Передняя часть кузова легкового автомобиля

Известна передняя часть кузова легкового автомобиля, содержащая левую и правую стойки рамки радиатора, соединенные непосредственно с верхней и нижней поперечинами рамки радиатора и на поверхности которых расположены сферообразные подштамповки удлиненной формы. /6/ Стойки рамки радиатора имеют сложную угловую конфигурацию, боковая поверхность которых имеет высоту, превышающую высоту передней поверхности, и в местах

стыка которых выполнены технологические «подмятая», фиксирующие заданный угол и жесткость сгиба, причем на внутреннюю часть передней поверхности стоек крепятся передний лонжерон, брызговик переднего крыла, а на внешнюю часть передней поверхности через крепежные элементы — балка переднего бампера.

Достоинства разработки: наблюдается увеличение жесткости конструкции передней части кузова и расширение функциональности применения стоек рамки радиатора.

Недостатки разработки: конструкция имеет большой вес, требующий установку на автомобиль более мощный силовой агрегат, что приведет к увеличению стоимости автомобиля.

из чего состоит и название деталей

Любой легковой автомобиль построен на базе кузова, и это самая большая деталь автомобиля, которая выполняет много функций. Особая конструкция кузова позволяет автомобилю выдерживать нагрузки при движении и поглощать энергию удара в случае аварии. Также эта часть машины служит основанием, на котором крепятся все функциональные детали и узлы. Производители легковых машин выпускают самые различные варианты кузовов, что делает каждую модель уникальной по внешним признакам. Однако те же производители придерживаются основных параметров при изготовлении, которые характеризуют тип кузова и вариант его исполнения.

Содержание

  • 1 Виды независимых подвесок
    • 1.1 МакФерсон
    • 1.2 Двухрычажная передняя подвеска
    • 1.3 Пневматическая подвеска
    • 1.4 Гидравлическая подвеска
  • 2 Центральная часть несущего кузова
  • 3 Поворотное стекло передней двери
  • 4 Основные типы
  • 5 Спортивные независимые подвески
    • 5.1 Подвески типа push-rod и pull-rod
  • 6 Характеристики несущего кузова
  • 7 Уплотнение двери

Виды независимых подвесок

МакФерсон

Подвеска McPherson — самая распространенная подвеска передней оси современных автомобилей. Нижний рычаг соединен со ступицей посредством шаровой опоры. В зависимости от его конфигурации может применяться продольная реактивная тяга. К ступичному узлу крепится амортизационная стойка с пружиной, ее верхняя опора закрепляется на кузове.

Двухрычажная передняя подвеска

Поперечная тяга, закрепленная на кузове и соединяющая оба рычага, является стабилизатором, противодействует крену автомобиля. Нижнее шаровое соединение и подшипник чашки стойки-амортизатора дают возможность для поворота колеса.

Детали задней подвески выполнены по тому же принципу, отличие заключается лишь в отсутствии возможности поворота колес. Нижний рычаг заменен на продольные и поперечные тяги, фиксирующие ступицу.

Плюсы:

  • простота конструкции;
  • компактность;
  • надежность;
  • недорогая в производстве и ремонте.

Минусы:

  • средняя управляемость.

Двухрычажная передняя подвеска

Более эффективная и сложная конструкция. Верхней точкой крепления ступицы выступает второй поперечный рычаг. В качестве упругого элемента может использоваться пружина или торсион. Задняя подвеска имеет аналогичное  строение. Подобная схема подвески обеспечивает лучшую управляемость автомобиля.

Пневматическая подвеска

Пневмоподвеска

Роль пружин в этой подвеске выполняют пневмобаллоны со сжатым воздухом. При пневматической подвеске есть возможность регулировки высоты кузова. Также она улучшает показатели плавности хода. Используется на автомобилях класса люкс.

Гидравлическая подвеска

Регулировка высоты и жесткости гидроподвески Lexus

Амортизаторы подключены к единому замкнутому контуру с гидравлической жидкостью. Гидравлическая подвеска дает возможность регулировать жесткость и высоту дорожного просвета. При наличии в автомобиле управляющей электроники, а также функции адаптивной подвески она самостоятельно подстраивается под условия дороги и вождения.

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.

Поворотное стекло передней двери

Поворотное стекло, служащее для вентиляции передней части кузова, представляет собой отдельный узел, который крепится к рамке двери двумя самонарезающими винтами, ввернутыми в скобы 9, и к подоконнику двери одним винтом, ввернутым в неподвижную гайку 3. Поворотное стекло передней двери запрессовано вместе с рези-новой прокладкой в поворотную рамку и прочно держится в ней.

Поворотная рамка стекла снабжена фрикционным механизмом, фиксирующим стекло в любом положении, даже при сильном напоре встречного потока воздуха.

Легкость хода стекла, которое должно поворачиваться от незначительного усилия руки, и надежность фиксации его зависят от того, насколько затянута пружина 6, создающая трение между шайбой 7, надетой на нижнюю ось 5 поворотной рамки, и скобой 4 установочной рамки стекла.

Так как поворотное стекло собрано в один узел вместе с установочной рамкой и разделительной стойкой окна, при необходимости регулировки натяжения пружины весь узел должен быть вынут из двери, что может быть сделано только после снятия подлокотника, внутренних ручек двери и ее обивки.

В закрытом состоянии, когда ручка 11 стекла удерживается защелкой 12, рамка стекла и его открытая грань должны быть плотно прижаты по всему контуру к резиновым уплотнителям 1 и 8.

Ручка стекла имеет запорное устройство с кнопкой 10, препятствующее повороту запертой ручки вверх (из горизонтального положения) и открыванию стекла снаружи автомобиля с помощью какого-либо крючка. При нажатии на кнопку изнутри кузова ручка стекла свободно поворачивается. При опускании в горизонтальное положение ручка запирается без нажатия на кнопку.

Основные типы

Прежде чем разобрать, из чего состоит кузов легкового автомобиля, нужно выделить основные типы его исполнения. Легковые машины серийного производства выпускаются в таких основных типах:

  • седан;
  • хетчбэк;
  • универсал.

Есть и другие типы, но эти три являются основными и наиболее распространенными.

Кузов типа седан являются самыми популярным. Серийный седан имеет четыре двери для пассажиров, моторный отсек и багажный. Такой тип кузова является наиболее оптимальным для перевозки пассажиров и небольшого багажа.

Хетчбэк представляет собой машину с двумя дверями для пассажиров, моторный отсек и багажное отделение, не разделенное с салоном. Такой тип имеет ограничения по перевозимому грузу, а также не очень удобен для перевозки пассажиров. Однако такое исполнение имеет свои преимущества. Автомобили в таком типе кузова имеют более низкий вес и размеры, что положительно сказывается на его экономичности относительно расхода топлива.

Легковые машины в кузове универсал рассчитаны на усиленные нагрузки. Багажное отделение таких машин отличается увеличенным объемом, что не мешает оставаться салону в полноценном размере. Устройство универсала дает возможность еще больше расширить багажное отделение за счет складывания задних пассажирских сидений.

Спортивные независимые подвески

Винтовая подвеска (койловеры)

Винтовая подвеска, или койловеры – амортизационные стойки с возможностью настройки жесткости прямо на автомобиле. Благодаря резьбовому соединению нижнего упора пружины можно регулировать ее высоту, а также величину дорожного просвета.

Подвески типа push-rod и pull-rod

Данные устройства разрабатывались для гоночных автомобилей с открытыми колесами. В основе — двухрычажная схема. Основная особенность заключается в том, что демпфирующие элементы расположены внутри кузова. Конструкция данных типов подвески очень схожа, отличие заключается лишь в расположении воспринимающих нагрузку элементов.

Различие спортивных подвесок push-rod и pull-rod

Спортивная подвеска push-rod: воспринимающий нагрузку элемент – толкатель, работает на сжатие.

Спортивная подвеска pull-rod: воспринимающий нагрузку элемент работает на растяжение.

Такая конструкция снижает центр тяжести и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля. Подвеска pull-rod имеет более низкий центр тяжести, чем push-rod. Однако на практике их общая эффективность примерно одинакова.

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.

Уплотнение двери

У всех четырех дверей для защиты внутреннего помещения кузова от воды и пыли применено двойное уплотнение. Первое уплотнение — наружное, осуществляется непрерывным уплотнителем 2 из губчатой резины, приклеенным к двери по всему ее периметру, включая верхние рамки двери 7. У замочного хорда передней двери уплотнитель дополнительно прижат стальной накладкой.

Второе уплотнение 4 — внутреннее, выполнено в виде упругого, также непрерывного резинового профиля, прикрепленного к дверному проему кузова. В нижней части дверного проема на участке порога уплотнитель 4 прижат к фланцу проема облицовкой 8 порога.

Поворотное стекло окна снабжено резиновыми уплотнителями 1 и 8. Опускное стекло 5 уплотняется ворсовыми желобками 6, по которым скользит стекло, а также внутренним ворсовым уплотнителем 2 па подоконной накладке 3 двери и наружным резиновым уплотнителем 6, зажатым в нижней декоративной накладке 7 двери.

Эффективность основного наружного уплотнения двери зависит прежде всего от натяга (регулируемого положением защелки замка на стойке кузова), при котором дверь закрывается от легкого толчка, а губчатые уплотнители деформируются до такой степени, что между ними и дверью нет щелей. Для этого проверяют плотность прилегания уплотнителей двери к ее проему, натирая уплотнители мелом. При захлопывании двери на кузове должен оставаться отпечаток мела.

Если при хорошо отрегулированном натяге двери и правильной работе замка отпечаток мела имеет пропуск, то в этих местах нужно осторожно отделить уплотнитель от двери и подложить под него на клею резиновую подкладку требуемой толщины.

11 Цельная конструкция кузова – автомобильные технологии

Последнее обновление: сб, 24 сентября 2022 г. | Автомобильные технологии

Цельной или единой конструкцией кузова автомобиля можно считать выполненную в виде трех коробчатых отсеков; средний и самый большой отсек, расположенный между передней и задней осями опорных колес, обеспечивает пространство для пассажиров, расширенный передний кузов, построенный над передними опорными колесами и впереди них, охватывает двигатель и агрегаты трансмиссии, а задний кузов за задней осью обеспечивает пространство для багажа. багаж.

Эти коробчатые отсеки сконструированы в виде каркаса из связей (растягивающих) и распорок (сжимающих), деталей (рис. 1.1(а и б)) из катаной листовой стали, спрессованных в различные формы, такие как прямоугольная, треугольная, трапеция, цилиндр или их комбинация для формирования тонких профилей закрытого типа. Эти секции предназначены для сопротивления прямым нагрузкам на растяжение и сжатие или на изгиб и кручение, в зависимости от расположения элементов внутри конструкции.

(b) Поперечная нагрузка кузова

Рис. 1.1 (a и b) Структурная нагрузка на растяжение и сжатие кузова автомобиля

(b) Поперечная нагрузка кузова

Рис. 1.1 (a и b) Структурная нагрузка на растяжение и сжатие автомобиля кузов

1.1.1 Описание и функции компонентов кузова (рис. 1.2)

Основные отдельные компоненты, составляющие каркас кузова, теперь будут описаны отдельно под следующими подзаголовками:

1 Оконные и дверные стойки

2 ветровые и задние рельсы

3 Cantrails

4 Структура на крыше

5 Верхняя четверть панель или окно

6 на этаже и ботинках

7 Центральный туннель

8 Sills

100003

8 Pills

100003

11 Передние лонжероны

12 Передняя обшивка

13 Задняя обшивка

14 Нижняя доска

15 Задняя доска

Оконное стекло и дверные стойки обозначаются буквенным кодом; от переднего ветрового стекла до дверных стоек обозначаются как стойка A, центральные боковые стойки двери — как стойка BC, а задняя дверь — как стойка D. Они показаны на рис. 1.2.

Эти стойки образуют часть конструкции кузова, поддерживающую крышу. Короткая стойка А и задняя стойка D закрывают ветровое стекло и боковые окна и образуют боковые каналы для остекления, в то время как центральная стойка ВС простирается на всю высоту салона от крыши до пола и поддерживает петли задних боковых дверей. Передние и задние стойки действуют как распорки (сжимающие элементы), которые передают часть изгибающего эффекта из-за прогиба колесной базы под днищем на каждый конец балок, которые, таким образом, становятся реактивными стойками, противодействующими горизонтальному изгибу салона на уровне пола. уровень. Однако центральная стойка BC действует как связи (растягивающие элементы), передавая некоторую степень поддержки от середины пролета балок к конструкции пола.

Рельсы ветрового и заднего стекла (рис. 1.2(2)) Эти релинги коробчатого сечения охватывают передние и задние стойки или боковые панели в зависимости от конструкции, так что они способствуют сопротивлению поперечному провисанию между колесными колеями за счет выступающие в роли сжимающих элементов. Другая функция заключается в поддержке переднего и заднего концов панели крыши. Нижняя часть рельсов также включает в себя каналы для остекления.

Контррейлы (рис. 1.2(4)) Контррейлы представляют собой горизонтальные элементы, соединяющие между собой верхние концы вертикальных дверных стоек (стоек) A и BC или BC и D. Эти рейки образуют лонжероны, образующие прямоугольный каркас крыши, и поэтому подвергаются сжимающим нагрузкам. Поэтому они выполнены в виде различных коробчатых сечений, которые обеспечивают максимальное сопротивление сжатию при минимальном весе и сочетаются с кровельным покрытием. Капельница (рис. 1.2(4)) расположена между перекрывающейся панелью крыши и козырьками, стыки защищены точечной сваркой.

Конструкция крыши (рис. 1.2) Крыша состоит в основном из четырех профилей, образующих внешний край слегка выпуклой панели крыши. Прямоугольная внешняя рама крыши действует как несущие элементы, работающие на сжатие. Жесткость при кручении для сопротивления скручиванию максимизируется за счет сварки четырех углов секций швеллера вместе. Незначительная кривизна панели крыши придает ей жесткость, предотвращая тем самым деформацию и разрушение неподдерживаемой центральной области панели крыши. Для больших автомобилей можно использовать дополнительные поперечные балки, чтобы обеспечить большую поддержку крыши и предотвратить сдавливание крыши в случае опрокидывания автомобиля.

Верхняя четверть или окно (Рис. 1.2(6)) Это вертикальная боковая панель или окно, занимающее пространство между задней боковой дверью и задним окном. Первоначально боковая панель составляла важную часть опоры крыши, но улучшенная конструкция стоек и стремление к максимальному обзору либо заменили их боковыми окнами, либо уменьшили их ширину, а в некоторых моделях автомобилей они были полностью устранены.

Напольное сиденье и поддоны багажника (рис. 1.3) Они представляют собой листы штампованной катаной стали, закрывающие днище как пассажирского, так и багажного отделений. Горизонтальное расправленное давление между переборкой и пяточной панелью называется поддоном пола, а приподнятая платформа над задней подвеской и колесными арками известна как поддон сиденья или арки. Он, в свою очередь, соединяется с нижним стальным прессом, который поддерживает багаж и называется поддоном багажника.

Для повышения локальной жесткости этих панелей платформы или поддонов и их устойчивости к передаваемым вибрациям, таким как барабанный и гудящий, в стальной лист впрессовано (впрессовано) множество узких каналов, поскольку вид сбоку в разрезе показал бы

Рис. 1.2 Элементы коробчатого сечения несущего кузова полугофрированного профиля (или ребра). Эти каналы образуют ряды неглубоких стенок, которые изогнуты и вытянуты перпендикулярно исходному плоскому листу. В свою очередь они разнесены и скреплены полукруглыми вытянутыми днищами каналов. При условии, что эти обжимки предназначены для правильной укладки и не слишком длинные, а металл не слишком растянут, они повысят жесткость 9e центральный туннель, пороги, передняя обшивка и рессорная башня с задним усиленным поддоном сиденья ¡x»* сечения

(c| Продольные передние балки, пороги, задняя сеялка с переборкой и рессорными башнями Рис. 1.3 (a-c) Шасси платформы эти панели так, чтобы они были эквивалентны листу, который может быть в несколько раз толще

Центральный туннель (рис. 1.3(а и б)) Это изогнутый или прямоугольный выступ, расположенный продольно по середине панели пола. Первоначально это было необходимое зло, чтобы обеспечить трансмиссионное пространство для коробки передач и карданного вала для автомобилей с задним приводом и передним расположением двигателя, но поскольку шасси было заменено цельным корпусом коробчатого сечения, оно было сохранено с передним приводом. , двигатели, установленные спереди, так как он вносит значительный вклад в жесткость конструкции пола на изгиб.Его второстепенная функция теперь заключается в размещении системы выхлопных труб и узла троса ручного тормоза.

Пороги (рис. 1.2(9) и 1.3(а, б и в)) Эти элементы образуют нижние горизонтальные стороны кузова автомобиля, которые проходят между передними и задними крыльями опорных колес или арками. Чтобы предотвратить провисание кузова между колесной базой автомобиля и боковым изгибом конструкции, внешние края панели пола поддерживаются боковыми порогами. Эти пороги выполняются в виде одинарных или двойных коробчатых секций (рис. 1.2(9)). Чтобы противостоять более тяжелым вертикальным изгибающим нагрузкам, они имеют относительно глубокое сечение.

Автомобили с открытым верхом, такие как кабриолеты, которые не получают структурной поддержки от элементов крыши, обычно имеют очень глубокие пороги, чтобы компенсировать повышенную нагрузку на днище.

Перегородка (рис. 1.2(м) и 1.3(а и б)) Это вертикальная перегородка, разделяющая пассажирский и моторный отсеки. Его верхняя половина может составлять часть приборной панели, которая изначально использовалась для отображения приборов водителя. Некоторые производители кузовов называют приборной панелью всю перегородку между двигателем и салоном. Если есть двойная перегородка, панель рядом с двигателем обычно называется перегородкой, а панель со стороны пассажира — приборной панелью или панелью. Люк и обшивка с каждой стороны обычно присоединяются к коробчатому сечению переборки. Это укрепляет вертикальную конструкцию, чтобы выдерживать деформацию при кручении и обеспечивать поддержку сопротивления изгибу платформы. Иногда между задними колесными арками или башнями сооружают переборку для усиления чаши сиденья над задней осью (рис. 1.3(с)).

Люк (рис. 1.3(a и b)) Его можно рассматривать как панель, образованную под передними крыльями, которая проходит между задним концом обшивки, где она встречается с переборкой, и дверной стойкой и крылом. Нижний край иллюминатора будет сливаться с днищем, так что в некоторых случаях он может образовывать часть бортика со стороны пассажирского салона. Обычно эти панели образуют наклонные стороны к переборке, а горизонтальный выступ, который охватывает всю ширину переборки, скрепляет стенку переборки, чтобы обеспечить повышенную жесткость конструкции. Таким образом, комбинированная передняя панель и иллюминатор будут иметь как вертикальную жесткость, так и жесткость на кручение.

Передние лонжероны (рис. 1.2(10) и 1.3(а и b)) Эти элементы обычно представляют собой элементы коробчатого сечения, выступающие вверх параллельно и вперед от переборки на уровне пола. Их назначение — выдерживать реакцию опоры двигателя и поддерживать переднюю подвеску или подрамник. Общей чертой этих элементов является их способность выдерживать вертикальные нагрузки в сочетании с обшивкой. Однако в случае лобового столкновения они спроектированы таким образом, чтобы разрушаться и рассыпаться внутри моторного отсека, так что корпус пассажира остается в безопасности и не слишком сильно отбрасывается назад.

Передняя обшивка (рис. l.2 и l.3(a и b)) Эти панели выступают вверх от передних лонжеронов и сзади соединяются со стенкой переборки. Эти панели предназначены для передачи направленной вверх реакции лонжеронов, поддерживающих переднюю подвеску, на переборку. В то же время предотвращается изгиб продольных профилей в стороны, поскольку панели обшивки имеют форму, наклоненную вверх и наружу к вершине. Обшивка обычно изгибается по краям, образуя горизонтальную верхнюю часть с фланцами, что оказывает значительное боковое сопротивление. Кроме того, обшивки иногда делаются ступенчатыми и загибаются к задней части, где они встречаются, и соединяются с переборкой, чтобы получить дополнительную продольную и поперечную жесткость.

Если подвеска с винтовой пружиной встроена, обшивка образует часть полукруглой башни, в которой размещается и обеспечивает реакцию нагрузки пружины, так что слияние этих форм увеличивает жесткость как при горизонтальном продольном, так и при поперечном изгибе переднего двигателя и конструкция кузова трансмиссионного отсека. Там, где необходимо, используются двойные слои листа в частях корпуса рессоры и в задней части обшивки, где они прикреплены к переборке, чтобы снять часть сосредоточенных нагрузок.

Задняя обшивка (Рис. 1.2(7)) Обычно рассматривается как часть коробчатого сечения, образующая переднюю половину рамы задней колесной арки и панель, непосредственно за которой соединяется с пяточной панелью и панелями сиденья. Эти боковые внутренние боковые панели размещают края чаши сиденья в соответствии с его разработанным боковым профилем и, таким образом, усиливают структуру пола над задней осью и подвеской. Когда используется задняя независимая винтовая пружинная подвеска, обшивка или колесная арка выдвигаются вверх, образуя корпус рессорной стойки, и, поскольку она образует полувертикальную конструкцию, в значительной степени способствует жесткости днища кузова между полом и багажником.

Передняя панель Считается, что передняя панель образует нижние области иллюминатора и приборной панели рядом с местом их слияния с днищем. Именно на эту панель со стороны пассажирского салона пассажиры могут положить ноги, когда автомобиль резко замедляется.

Задняя панель (рис. 1.3(b и c)) Задняя панель представляет собой вертикальную, но обычно неглубокую панель, проходящую под и через переднюю часть задних сидений. Его назначение состоит в том, чтобы обеспечить высоту ног пассажиров и сформировать приподнятую ступеньку для чаши сиденья, чтобы задняя ось имела достаточный относительный зазор для перемещения.

1.1.2 Платформенное шасси (рис. 1.3(а, в)) Конструкция большинства современных автомобильных кузовов обеспечивает жесткость в основном за счет платформенного шасси и меньше опирается на верхнюю раму оконных и дверных стоек, боковых панелей, направляющих ветрового стекла и инверсионные следы, которые становятся все тоньше по мере того, как поощряется стремление к лучшей видимости.

Большая часть продольной (колесной базы) жесткости на изгиб для сопротивления провисанию обеспечивается как центральным тоннелем, так и коробчатыми секциями боковых порогов (рис. 1.3 (a и b)). Если необходимо дополнительное усиление, продольные элементы коробчатого сечения могут располагаться параллельно порогам, но немного внутрь от них (рис. 1.3 (с)). Эти продольные элементы могут охватывать только часть колесной базы или всю длину, что в значительной степени зависит от конструкции подвески опорных колес, выбранной для автомобиля, глубины как центрального тоннеля, так и боковых порогов, встроенных в платформу, и при наличии подрамников, прикрепленных спереди и сзади колесной базы (рис. 1.6 (а и б)).

Жесткость платформы на кручение обычно определяется спереди перегородкой, приборной панелью и иллюминатором (рис. 1.3(а и б)) сзади за счет пяточной панели, сиденья, колесных арок (рис. 1.3(а) , б и в)), а если используется независимая задняя подвеска, стойками с цилиндрическими пружинами (рис. 1.3(а и в)). Между колесной базой днище обычно снабжено поперечинами коробчатого сечения для придания жесткости и предотвращения провисания платформы в местах расположения пассажирских сидений.

Продолжить чтение здесь: 114Подрамники кузова Рис

Была ли эта статья полезной?

Конструкции кузова – легкая сталь и алюминий

Под внешними панелями каждого автомобиля находится его конструктивная основа, включая сложные узлы, такие как лонжероны рамы, панели днища, верхние стойки кузова и боковые элементы кузова. Благодаря инновационному использованию передовых высокопрочных материалов и производственных процессов Magna продолжает разрабатывать решения для конструкции кузова, которые соответствуют или превосходят требования клиентов по весу и характеристикам при столкновении. Совсем недавно Magna стала пионером в использовании тонкостенных алюминиевых отливок для изготовления кузовов.

Шкафы для аккумуляторных батарей

Magna предлагает полный набор решений для производства аккумуляторных отсеков и инженерных решений. Батарейный отсек способствует структурным аспектам и безопасности корпуса в белом цвете, защищая высоковольтные батареи от повреждений и воды. Эти сложные узлы доступны в конфигурациях из стали, алюминия и различных материалов, включая легкие композиты.

Решения для управления энергопотреблением

Magna поставляет инновационные решения для управления энергопотреблением с использованием инновационных производственных процессов и обширного опыта в области изготовления материалов сверхвысокой прочности. Наряду с бамперами и дверными балками управление энергопотреблением расширило спектр систем и компонентов автомобиля, на которые оно влияет, включая стойки кузова, пороги и рейлинги на крыше. Magna активно применяет свои материалы и технологический опыт в этих ключевых областях.

Горячая штамповка

Компания Magna заняла лидирующие позиции в отрасли, внедрив процесс горячей штамповки в конструкции кузова, особенно в тех областях, где устойчивость к столкновению автомобилей должна соответствовать постоянно растущим государственным стандартам. Горячая штамповка позволяет формовать детали сложной геометрии, что традиционно достигается только при холодной штамповке мягких сталей. При горячем тиснении конечная деталь приобретает сверхвысокие прочностные свойства материала. Применение этого процесса включает в себя стойки кузова, пороги, рейлинги на крыше, бамперы и дверные балки.

Усовершенствованные высокопрочные стали

Magna продолжает оставаться лидером рынка с инновационными приложениями для современных высокопрочных материалов. Чтобы предоставить своим клиентам как экономически эффективные, так и чувствительные к весу решения, Magna сосредотачивается на формовочных материалах, которые могут полностью оптимизировать характеристики автомобиля без ущерба для качества, стоимости или веса.

Алюминиевые отливки

По мере роста потребности в легких автомобильных конструкциях Magna добавила алюминиевое литье в свой портфель технологических решений. Мы предлагаем два варианта процесса литья — вакуумное литье под высоким давлением и традиционное литье под низким давлением — для получения сложных форм в критических областях конструкции кузова и шасси.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *