Силовые элементы кузова автомобиля: Силовая конструкция автомобиля: виды и особенности

Силовая конструкция автомобиля: виды и особенности

При покупке машины будущий владелец редко интересуется такими техническими подробностями, как устройство кузова автомобиля и наличие в нем лонжеронной или интегрированной рамы. Но знание этих особенностей будет полезно автомобилистам даже с многолетним водительским стажем, поскольку силовая конструкция существенно влияет на эксплуатационные свойства машины.

Типы несущих систем

Силовая конструкция является важнейшим элементом любого транспортного средства. К ней крепятся все основные функциональные узлы автомобиля и передаются все внешние и внутренние нагрузки. Несущая система должна отвечать целому комплексу требований: быть надежной и прочной, стойкой к коррозии и не слишком тяжелой, а также ремонтопригодной и максимально технологичной в производстве.

Специалисты различают четыре основных варианта построения силовой части легковых автомобилей:

• кузов несущего типа
• кузов на основе лонжеронной рамы
• кузов с интегрированной рамой
• пространственные рамные конструкции

Рассмотрим основные отличия и конструктивные особенности всех перечисленных типов кузовных систем.

Несущий кузов

Наиболее распространенная конструкция силовой части современных легковых авто. Достаточно легкая, прочная и технологичная. Объемный несущий кузов собирается путем сварки предварительно отштампованных из листовой стали всех основных корпусных деталей. В их число входят элементы днища, левая и правая боковины, передние и задние части кузова, опоры крепления двигателя, стойки дверей, крыша и крылья.

Необходимую жесткость несущих кузовов удается обеспечить за счет профилирования штампованных деталей, широкого использования закрытых коробчатых сечений и монтажа полых диагональных распорок. Кроме того, дополнительную прочность безрамным кузовам придаёт наличие амортизационных стоек, колесных арок и других деталей, которые соединяются с основной конструкцией посредством сварки.

Лонжеронная рама

Рамные конструкции на основе лонжеронов применяются при производстве многих моделей внедорожников и грузовых автомобилей. Их отличает особая прочность и возможность длительно выдерживать значительные статические и динамические нагрузки. Основой данного вида рам обычно являются два продольных лонжерона ‒ тонкостенные балки с открытым или закрытым сечением, которые соединяются между собой несколькими поперечинами (траверсами).

Кузов с интегрированной рамой

Данный вид силовой конструкции объединил в себе признаки несущего кузова и лонжеронной рамы, которые в определенном соотношении делят между собой все воздействующие на автомобиль нагрузки. Эта силовая схема предполагает, что рамная и кузовная часть неотделимы друг от друга, так как соединены сварными швами. Цельная рамно-кузовная конструкция практически неспособна гасить возникающие на неровностях дорог вибрации. Этот недостаток приходится компенсировать за счет мягкой подвески.

Конструкция кузова с интегрированной рамой включает в себя полноценные лонжероны, которые сводят переднюю и заднюю части легкового авто, а также прочные полые поперечины. В сравнении с лонжеронными, такие кузова хуже поддаются ремонту, но при этом сами по себе дешевле. Конструкции с успехом выдерживают высокие нагрузочные усилия при транспортировке грузов и во время движения по бездорожью.

Пространственная рама

Этот тип несущей конструкции пока не применяется в серийных легковых автомобилях, так как технологически сложен в производстве и отличается высокой ценой. На чертежах такая рама, распределенная по всему пространству машины, напоминает своеобразную клетку, к которой крепятся все функциональные узлы, элементы кузова, двери и капот.

Внешние поверхности рамы не нагружены и нужны только для того, чтобы обеспечить комфорт водителя и пассажиров, а также защитить от атмосферных факторов все функциональные системы.

Подводя итог, Моторпейдж считает важным подчеркнуть, что в отличие от рамных, авто с несущим кузовом особенно чувствительны к коррозии. Поэтому владельцам последних следует регулярно обрабатывать антикоррозионными составами днище, колесные арки и все технологические пазухи своих машин. При такой заботе автомобиль прослужит намного дольше.

• устройство автомобиля

конструкция, типы, классификация и характеристики — Volk96

Содержание статьи:

• Особенности конструкции
• Записи с исторических страниц
• Секреты производства
• Ликбез по отличиям конструкций
• Немного о типологии
• Разделение по конструктивным особенностям
• Хитрости устройства передней части
• Особенности центра несущего кузова
• Характерные черты задней части кузова
• Положительные отзывы
• Отрицательные стороны
• Компромисс найден

Каких только авто не передвигается по дорогам мира! В коллекциях производителей есть хэтчбэки, седаны, кроссоверы — все они стильные и манят благоприятной атмосферой комфорта. Есть среди них рамные и безрамные конструкции. Почему на авторынках чаще продается второй вариант, именуемый «несущий кузов», и водители не собираются менять его на другой вариант?

Особенности конструкции

Вам будет интересно:Датчик температуры ВАЗ-2106: устройство, принцип работы, замена

На самом деле история рамного варианта началась много раньше, и термин «несущий кузов» появился в качестве альтернативы. Говоря простыми словами, устройство это нехитрое. Это объединение рамы и кузова в одно практичное целое. Единственный нюанс – раму заменяют лонжероны, дополненные поперечными силовыми элементами.

В грузовиках и внедорожниках по-прежнему сохраняется рама. У несущего кузова технические и дизайнерские особенности схожи с рамными моделями и успешно используются в автостроении.

Записи с исторических страниц

Вам будет интересно:Запах выхлопных газов в салоне автомобиля: что проверить и как устранить

Впервые стремление создать нечто подобное возникло в 1922 году в Lancia Lambda. Агрегат не имел крыши, его сопровождали боковины, служившие намеком на раму. Ключевого момента производственной «эпопеи» конструкторская мысль достигла в 1930 году, когда американцы додумались применить листовую сталь. Плодотворное сотрудничество инженера из Австрии с американской фирмой Budd вылилось в получение патента на производство несущего кузова, быстро приобретшего популярность.

Секреты производства

Удачный союз прессованных металлических листовых материалов разной формы, объединенных в одну систему, – краткая характеристика корпуса. Для создания несущего кузова автомобиля разработчики применяют точечную сварку контактного типа. Главное преимущество заключено в относительно низкой массе и прочности.

Конструктивная составляющая сравнима с принципом устройства яичной скорлупы. Попытки продольно ее раздавить закончатся фиаско. В аварийных ситуациях ударная волна распространяется на всю конструкцию, не концентрируясь на одном участке. В рамных же версиях конструкция несущего кузова служила лишь декором.

Три типа стали принимают участие в формировании кузовных частей. Формула успеха исправной службы силовых элементов заключается в использовании высокопрочной, низколегированной и сверхпрочной стали.

Вам будет интересно:Масло «Мицубиси 5W30»: характеристики, советы по выбору

Приоритет этого выбора сводится к повышенному пределу прочности, то есть в 2 или 4 раза по отношению к низкоуглеродистому стальному материалу. Особенность позволяет уменьшить толщину листа и вес, не умаляя качества. В отдельных моделях уместна комбинация из разных видов материала. Для получения цельных панелей активно применяют лазерные сварочные техники. Автомобилисты перед покупкой до сих пор гадают, какую версию выбрать, раму или несущий кузов.

Ликбез по отличиям конструкций

Рамные автомобили, созданные из двух балок с поперечиной, стали реже появляться на дорогах. Под словом «рама» понимают жесткий «скелет» машины, на котором держатся запчасти и узлы. Такой аппарат обслуживать и эксплуатировать проще. Можно выделить отличительные черты рамного и несущего кузовов.

Нередко рамные модели, изготовленные из полых труб, используются в гоночном транспорте. Подобная конструкция увеличивает габариты транспортного средства.

Несущий кузов «съедает» меньше салонного пространства.

Несовершенство технологий немного отодвинуло рамные вариации на задний план продаж, но их применяют для производства тяжелых внедорожников, способных справляться с повышенными нагрузками. Причиной падения популярности стала пассивная безопасность при авариях.

По мнению производителей, к раме легче крепится навесное оборудование и детали. Сам процесс изготовления намного проще, поскольку она собирается отдельно от кузовной части.

Вывод в вопросе выбора рамного или несущего кузова таков: рамные конструкции успешно выполняют предназначение по большей части в спецтехнике, когда встает ребром вопрос о необходимости провести тяжелые работы. В обычной жизни автолюбители в целях повышения безопасности предпочитают машины без остова.

Немного о типологии

Вам будет интересно:«Мазда-ВТ-50»: отзывы владельцев, технические характеристики, фото

На авторынке представлены следующие типы несущих кузовов безрамных моделей:

• имеющие несущее основание;
• изделия, наделенные несущим корпусом.

Львиная доля нагрузок в машинах первого типа приходится на днище автотранспорта. Оно усилено и имеет плоский вид. В моделях второго типа нагрузка при движении ложится преимущественно на каркас.

В жизни встречаются типы с замкнутой силовой структурой, где происходит синхронизация силовых и вертикальных элементов с крышей. Кабриолеты, родстеры относятся к модификациям с незамкнутой структурой.

Разделение по конструктивным особенностям

Конструкторское оформление также позволяет классифицировать кузова.

• В каркасно-панельном виде несущие элементы кузова крепятся на каркас из металла, сооруженный из труб или штампованных профилей. Облицовка повышает жесткость, долговечность, поэтому этот способ создания использовали в проектах автобусов ПАЗ, мотоколясках С1Л, французских квадрациклах.
  Достоинства сводятся к тому, что здесь легче выполнить кустарный ремонт.
• «Скелетный» кузов имеет редуцированный формат и представлен в виде отдельных дуг, стоек, зафиксированных с помощью сварки облицовочных панелей. Его отличие от предыдущего в более низкой массе.
• К бескаркасным видам принадлежит большинство автотранспортных средств, которые можно встретить на современных дорогах. Производственная линия основана на обращении к точечному методу сварки и панелям больших размеров. Они отштампованы из стального листа. Выштамповки исполняют роль каркаса.

Вся конструкция разделяется на переднюю, заднюю и центральную части. Стоит рассмотреть подробнее каждую из них.

Хитрости устройства передней части

Лонжероны – исполнители главной роли. Низ передней части крепко удерживает эти полые и продольные детали. В их производстве используется высокопрочная сталь. Одной частью они прикрепляются к двигательному отсеку, другой – к низу фартуков колесной арки.

В состав включены брызговики, фартуки, представляя собой внутренние панели, размещенные вокруг колес. Их миссия — защитить колесные диски от грязи, предостеречь от коррозии. В конструкции несущего кузова они прибавляют жесткость.

Передние крылья держатся за счет внедрения с систему верхних усилений брызговиков. Стойки подвески удерживаются кузовными чашками. Подкапотная рама способствует защите радиаторной системы охлаждения. К ней же фиксируется замок капота. Сама рама синхронизируется с лонжеронами и брызговиками.

Гасит удары в катастрофах усилитель бампера. Болтами прикручиваются передние крылья, располагающиеся вблизи дверок.

Как «рождается» центральная часть?

Особенности центра несущего кузова

Структурным сегментом считается днище — цельная панель, снизу на которой монтируются силовые элементы. Показатели жесткости увеличиваются за счет крепления сидений.

Инженеры продумали безопасность до мелочей, окружив салон усиленными панелями. Центральная стойка, дверцы, крыша, конструкции за приборной панелью – все это наделено усилением. Крыша удерживается благодаря вертикальным стойкам, предназначенным для безопасности пассажиров в случае переворачивания железного коня. Боковые панели не имеют сварных составляющих, меньше подвержены коррозии.

Добавляют прочности конструкции дверные пороги, задняя перегородка, разделяющая багажник и пассажирский ряд. Двери включают в себя внешние панели, усилители внутри, стеклоподъемники. Форма крыши – основной секрет жесткости. Внутренние усилители клеятся к ней изнутри.

Характерные черты задней части кузова

Стальные пластины с высокими параметрами надежности закупаются изготовителями для формирования задних лонжеронов. Их задача – держать пол багажного отделения, сконструированный из штампованного листа, принимая на себя нагрузки при транспортировке грузов.

Задние крылья в конструкции несущего кузова автомобиля не съемные, плотно приварены к кузову. Кузовные чашки держат верх задних стоек. Стоит подвести итог и выделить преимущества несущих кузовов.

Положительные отзывы

Что говорят автовладельцы? Жизнеспособность транспортного средства зависит от работоспособности, надежности основы. Фактически несущий кузов можно сравнить со «скелетом» человека.

• К преимуществам можно отнести отличную жесткость на кручение, небольшую массу.
• Выбирая между рамой и несущим кузовом автомобиля, потребители отдают предпочтение второму варианту ввиду хорошей отзывчивости транспорта на рулевые команды водителя.
• С экономической точки зрения такая стилистика создает меньше условий для большого топливного расхода. Владельцы отмечают улучшение динамики. Рейтинги безопасности тоже бьет рекорды.
• На малолитражных «экипажах» шум рычагов, подвесок, прочих деталей не сильно ощутим.

Отрицательные стороны

Среди минусов упоминают повышенный дорожный гул в грузовиках. Ремонтировать своими руками автомобиль очень сложно, лучше приехать в профессиональную СТО. При условии вождения по глубокому бездорожью приходится сталкиваться со слишком высокой подвижностью комплектующих. Это приводит к скорому износу и вынужденному обращению к мастерам. Что делать автопроизводителям для достижения идеального результата?

Компромисс найден!

Американской инженерной мысли удалось добиться неплохих результатов своих многочисленных испытаний и попыток изобретения лучшего автомобиля для удовлетворения запросов любителей дорог. Легковушки, произведенные в США, имеют немалые размеры. Жесткий кузов соединяется с периферийной рамой, лишенной поперечин. В итоге получается замкнутый контур с коробчатым сечением. Гасят нежелательные вибрации подушки на резиновой основе, а прочность достигается благодаря наличию огромного числа точек соприкосновения кузова с рамой. В связи с этим дорогие и крупногабаритные легковушки премиум-класса создаются на базе рам. Для массового потребления эксплуатируется несущий кузов.

Примерами, где днище выступает определяющим фактором, принимающим нагрузки, служат ситроены. На спорткарах этот способ производства применяют редко. В целях экономии на них боковые пластины изготавливают из алюминия или стеклопластика, поэтому они не способны выдерживать увеличение нагрузок.

Несущий кузов – распространенный вариант, колесящий в современных условиях дорожных покрытий.

Источник

Что в машине, грузовике или внедорожнике? Периодическая таблица элементов автомобиля может показать вам

Новости

Новая графика от GMB North America подчеркивает различные природные элементы, которые используются при производстве автомобилей.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Новый рисунок от GMB North America подчеркивает различные природные элементы, которые используются в производстве автомобилей.

Некоторые из представленных элементов обычно встречаются в автомобиле (например, алюминий и железо), в то время как другие элементы используются редко (например, неон, используемый для специального освещения), а другие больше не используются (например, уран).

Для упрощения информации элементы имеют цветовую кодировку, указывающую на их использование.

«Каждый новый автомобиль состоит из тысяч деталей, от отдельных гаек и болтов до пластиковой отделки и панелей кузова», — говорит Сара Портер, менеджер по маркетингу GMB North America, поставщика комплектного оборудования из Дейтона, штат Нью-Джерси. «Хотя многие из этих деталей сделаны из одних и тех же групп элементов, есть некоторые сюрпризы. Мы подумали, что было бы интересно показать, как различные элементы используются в автомобильной промышленности в знакомом формате».

Вот некоторые из выделенных элементов и их использование в автомобилестроении:

• Алюминий – Алюминий широко используется в современном автомобиле. Очевидные области применения — кузовные панели и легкосплавные диски. Тем не менее, он также используется для уменьшения веса многочисленных компонентов, от блоков цилиндров и головок цилиндров до рычагов подвески и кабелей аккумуляторной батареи.
• Висмут – Жемчужный пигмент оксихлорида висмута использовался в автомобильной краске в течение короткого времени, между 1998 и 2000. Он пошел по пути свинца и урана, которые когда-то использовались в автомобильной краске. В настоящее время из висмута производится некоторая автоматная сталь, и эта сталь используется в деталях двигателей.
• Кальций – Карбид кальция является важным минералом в производстве стали.
• Углерод – Углерод используется в современном автомобиле бесчисленными способами, наиболее заметным из которых является углеродное волокно. Углеродное волокно используется для всего: от отделки до рам автомобилей и панелей кузова.
• Хлор – Хлор используется для производства ПВХ, который используется для молдингов, деталей отделки, а также в качестве покрытия днища. Он также используется для производства соляной кислоты, которая используется в различных промышленных процессах.
• Золото – Золото часто используется в жизненно важных компонентах электрических систем, таких как схемы, запускающие подушки безопасности.
• Гелий — многие автозапчасти и узлы проверяются на герметичность с использованием гелия. Кроме того, гелий часто используется при пайке в контролируемой атмосфере, в процессе производства многих автомобильных компонентов.
• Магний – Магниевые сплавы обычно используются в подрамниках, рычагах задней тяги, масляных поддонах, капотах, багажниках и подъемных дверях, часто для снижения веса.
• Платина – Платина является ключевым компонентом каталитических нейтрализаторов из-за ее естественной устойчивости к нагреву и коррозии. Автомобильная промышленность США использует больше платины, чем любая другая отрасль.

«Мы попытались сделать нашу периодическую таблицу удобным ресурсом для быстрого ознакомления, поэтому мы решили выделить некоторые элементы, которые часто используются в транспортных средствах», — сказал Портер. «Нам понравилось исследование, и нам интересно посмотреть, как эти и другие элементы будут адаптированы к большему количеству автомобильных инноваций и идей».

Чтобы увидеть полную таблицу элементов, посетите gmb.net/periodic-table-car-elements.

Что такое трансмиссия? | Kia Indonesia

«Привод — это совокупность всех компонентов, которые приводят ваш автомобиль в движение.

Он включает в себя двигатель, трансмиссию, карданный вал, мосты и дифференциал».

 

 

Силовой агрегат — это совокупность всех компонентов, которые толкают ваш автомобиль вперед. Силовой агрегат вашего автомобиля вырабатывает мощность двигателя и передает ее на колеса на земле. Ключевые компоненты трансмиссии включают двигатель, трансмиссию, карданный вал, мосты и дифференциал. Давайте разберем каждый по одному:

 

Двигатель: Являясь сердцем вашего автомобиля, двигатель вырабатывает энергию для движения автомобиля. Двигатель состоит из поршней, которые перемещаются вверх и вниз внутри цилиндров, и коленчатого вала, который преобразует возвратно-поступательное движение во вращательное.

 

Коробка передач: Коробка передач — это основной компонент автомобиля, обеспечивающий передачу надлежащего количества мощности на колеса. Подобно коробке передач автомобиля, трансмиссия берет мощность от двигателя и регулирует ее в соответствии с условиями движения, в конечном итоге передавая ее на колеса.

 

Приводной вал: Приводной вал — это компонент, передающий крутящий момент от трансмиссии к колесам. Для выполнения этой задачи он должен работать под разными углами и изменять свою длину, чтобы приспособиться к движению подвески.

 

Оси: Оси являются важным элементом трансмиссии. Он лежит между колесами и в основном выполняет две функции: во-первых, выдерживает вес автомобиля, а также вращается и передает мощность двигателя на колеса.

 

Дифференциал: Дифференциал является частью заднего моста. Это позволяет каждому заднему колесу вращаться с разной скоростью. Например, дифференциал важен при повороте, так как внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее.

Силовой агрегат имеет решающее значение, поскольку без правильной работы системы ваш автомобиль не сможет двигаться вперед. Подводя итог, можно сказать, что это группа деталей, которые генерируют, преобразуют и потребляют энергию для приведения вашего автомобиля в движение.

Когда люди говорят о высокопроизводительном спортивном седане, мы часто слышим, что автомобиль способен к плавному рулевому управлению, ускорению и торможению, а также к превосходному контролю кузова и повышенной безопасности вождения. Что ж, эти приемы важны, но не являются основой успешного спортивного автомобиля. Его ошеломляющие показатели производительности, такие как сотни лошадиных сил или разгон до 100 км/ч за секунды, исходят от вашей трансмиссии и больше нигде. Как источник выработки энергии, силовой агрегат хорошего качества является ключом к лучшему рабочему диапазону, ускорению и максимальной скорости. Итак, в следующий раз, когда вы разгоните свой автомобиль с места и почувствуете толчок мощности вашего двигателя, просто знайте, что ваша трансмиссия приводила в движение ваш автомобиль.

 

В наши дни важность модуля управления силовым агрегатом (PCM) была признана за его роль в улучшении экономии топлива и соблюдении глобальных экологических норм путем контроля выбросов выхлопных газов. PCM — это электронная система управления, которая контролирует работу вашего двигателя и трансмиссии. Таким образом, это как главный компьютер вашего автомобиля, который контролирует подачу топлива, функции выбросов и многое другое. Это также значительно влияет на производительность вашего двигателя и его управляемость.

Гарантия на трансмиссию — это гарантия, которая распространяется на детали трансмиссии в случае их повреждения в течение установленного периода времени. Таким образом, пока вы застрахованы, автопроизводитель заплатит за замену или ремонт поврежденных деталей.

 

Гарантия на трансмиссию обычно отличается от гарантии на базовый автомобиль тем, что она распространяется, а что нет. Силовой агрегат покрывает стоимость ремонта или замены компонентов силового агрегата. В то время как база может защитить гораздо более широкий спектр деталей вашего автомобиля, а гарантия на трансмиссию обычно распространяется после покрытия базы.