На самом деле, любому автомобилисту полезно знать, из каких частей состоит автомобиль. Ведь поломка автомобиля может произойти и на трассе, вдали от СТО. В данной статье мы расскажем именно об этом.
Современные водители перестали интересоваться конструкцией автомобиля. В крупных городах России достаточно много станций технического обслуживания, которые находятся практически на каждом шагу. Если что-либо случается с автомобилем, владелец чаще всего едет на СТО, где мастера делают проверку и по надобности ремонтируют машину. Соответственно, такого водителю совершенно не нужно знать, из каких частей состоит автомобиль. Если что-то случается с автомобилем либо загорается какая-либо контрольная лампа — он даже не догадывается, в какой части автомобиля произошла поломка. Он просто быстро отправляется на станцию технического обслуживания и отдает автомобиль в руки специалистов. А вот опытные автомобилисты, которые владели автомобилями во времена Советского Союза, отлично знают всю конструкцию автомобиля. На самом деле, любому автомобилисту полезно знать, из каких частей состоит автомобиль. Ведь поломка автомобиля может произойти и на трассе, вдали от СТО. В данной статье мы расскажем именно об этом.
Современный автомобиль является очень сложным транспортным средством, но все равно в нем можно выделить следующие основные части:
— ходовая часть,
— трансмиссия,
— двигатель,
— системы управления двигателем и электрооборудование.
Современный автомобиль является очень сложным транспортным средством
Таблица с краткими характеристиками каждой из основных частей современного автомобиля предложена ниже.
| Часть автомобиля | Описание |
| Кузов автомобиля | Кузов автомобиля является несущей конструкцией. У всех современных автомобилей кузов является несущей конструкцией, к которой уже крепятся другие основные части. В Старых автомобилях и грузовых автомобилях несущей конструкцией выступала рама. К ней крепятся подвеска, кузов и другие основные узлы и агрегаты автомобиля. На несущий кузов легковые автомобили перешли из-за стремления автопроизводителей снизить снаряженную массу машин. |
| Ходовая часть | За последние десятилетия подвеска легковых автомобилей значительно изменилась, появились их новые типы. Развитие подвесок связано со стремлением автопроизводителей сделать езду на автомобилях комфортнее. Современные крупные седаны оснащаются независимой передней и задней подвеской. У небольших моделей и хэтчбеков передняя подвеска построена по типу МакФерсона. А задняя подвеска чаще всего бывает полузависимой в виде балки с продольными рычагами. При независимой подвеске каждое колесо автомобиля отдельно крепится к кузову, благодаря этому достигается больший комфорт при езде. |
| Трансмиссия | Трансмиссия представляет собой сложную систему узлов и агрегатов автомобиля, благодаря которой крутящий момент двигателя передается на колеса. |
| Двигатель внутреннего сгорания | Двигатель является главной частью автомобиля, благодаря которому автомобиль приводится в движение и воспроизводит свою основную функцию — передвижение. В интернете есть значительное количество информации о различных типах двигателей, именно поэтому не будем развивать данную тему в этой статье. |
| Электрооборудование | К электрооборудованию современного автомобиля можно отнести следующие узлы: аккумуляторная батарея, генератор переменного тока, система управления двигателем, электропроводка, фары автомобиля, а также другие потребители электроэнергии автомобиля. |
Теперь рассмотрим подробнее каждую часть автомобиля.
Кузов современного автомобиля состоит из следующих частей:
— штампованное днище,
— передние и задние ланжероны,
— моторный отсек,
— навесные составляющие.
Все части кузова взаимосвязаны между собой. Большинство из них сварено между собой и составляют общую пространственную конструкцию. Навесными составляющими кузова являются панели. К ним относятся крылья, бамперы, крыша, двери и так далее. При этом передние крылья чаще всего являются откручиваемыми, а задние крылья привариваются к общей пространственной конструкции кузова.
В автомобиле ходовая часть играет роль демпфера, который снижает удары при езде по неровной дороге. Ходовая часть автомобиля состоит из передней и задней подвесок и колес. Если бы у автомобиля не было подвесок, и колеса крепились бы напрямую к кузову, тогда это была обычная телега. Современная подвеска состоит из нескольких составляющих:
— амортизатор;
— пружина;
— рычаги;
— сайлент-блоки и втулки.
Передняя подвеска имеет более сложное строение, чем задняя подвеска. Это связано с тем, что передние колеса должны поворачиваться для управления автомобилем. А для этого в подвеске появляются такие составляющие, как рулевые тяги, шрус и т.д.
– это механизм, который передает крутящий момент от двигателя к колесу. В легковом автомобиле для этого используется коробка передач, дифференциал. Во внедорожниках трансмиссию дополняют раздаточная коробка, система полного привода, состоящая из дифференциалов, карданных валов, полуосей и т.д.
Для каждого автомобилиста важно разбираться в коробках передач. Они бывают механическими, автоматическими, автоматизированными механическими и вариативными.
Современные легковые автомобили оснащаются бензиновыми моторами, турбодизелями, электрическими двигателями. Стандартный бензиновый двигатель состоит из блока цилиндров, головы цилиндров, распредвала, выхлопной системы, инжектора, системы подачи воздуха, в которую может входить турбина или механический нагнетатель.
Рулевое управление является важной частью автомобиля, так как благодаря ему автомобиль может поворачивать и маневрировать. У большинства современных автомобилей руль поворачивается с помощью рулевой рейки.
Рулевое управление является важной частью автомобиля, так как благодаря ему автомобиль может поворачивать и маневрировать.
Благодаря тормозной системе автомобиль может остановиться, что является крайне важным ради безопасности водителя и пассажиров. Чем мощнее двигатель автомобиля, тем мощнее должна быть и тормозная система. Система тормозов состоит из тормозного диска, суппортов, тормозных колодок, тормозного цилиндра и тормозных контуров.
Автомобильная промышленность не стоит на месте, и все время совершенствуется, в связи с этим происходит постоянная смена составляющих автотранспорта, тем не менее базовые узлы и агрегаты остаются неизменными:
Двигатели разделяют на несколько видов, это разделение производится по виду топлива используемого при работе. Двигатели бывают дизельные, бензиновые, газовые и комбинированные. Состав всех двигателей практически одинаковый, он состоит из следующих узлов:
Принцип работы превратить тепловую энергию в механическую энергию. Топливовоздушная смесь попадает в камеру сгорания через впускной клапан, путем разряжения, созданного поршнем в цилиндр. Затем происходит сжатие смеси за счет движения поршня вверх при закрытых клапанов.
В момент критического сжатия подается искра, которая воспламеняет смесь и заставляет поршень двигаться вниз, затем происходит открытие выпускного клапана и выхлопные газы попадают в выпускной коллектор. Работа дизельного двигателя немного отличается, там воспламенения происходит при сильном сжатии без подачи искры.
Также в последнее время все чаще встречаются гибридные двигатели и электрические двигатели. В гибридном исполнении используется двигатель внутреннего сгорания для вращения генератора, а колеса приводятся в движение электромотором. Основным отличием является наличие аккумуляторных батарей. Электромобили приводятся в движение электромотором, а энергия поступает от аккумуляторов.
Трансмиссия также имеет несколько вариантов исполнения в зависимости от привода автомашины.
В состав трансмиссии авто с передним приводом входит коробка перемены передач и привода с шарнирами равных угловых скоростей.
Коробка передач тоже имеет варианты исполнения такие, как:
В состав трансмиссии заднеприводной машины дополнительно включены карданная передача и задний мост или редуктор. В мосту реализация передачи крутящего момента организована полуосями, а в редукторных версиях, также шарнирами равных угловых скоростей.
Трансмиссия полноприводного автомобиля также имеет варианты исполнения:
Надо отметить, что также встречаются смешанные варианты реализации полного привода.
Трансмиссия обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя внутреннего сгорания к колесам автомобиля.
Имеет множество вариаций:
И еще множество различных вариаций без учета коммерческого транспорта. Кузов авто играет одну из самых важных ролей в безопасности водителя и пассажиров, а также важной составляющей кузова являются, его аэродинамические свойства, что позволяет уменьшить расход топлива и увеличить скоростные показатели. В состав кузова входят такие детали, как: двери, крышка багажника, капот, бампера, стекла, уплотнители, основа кузова с боковыми панелями, крыльями и крышей.
Салон современного автомобиля обладает высоким уровнем комфорта, за счет множества систем автомобиля. Устройство кондиционирования обеспечивает создание комфортного микроклимата в салоне автомобиля в независимости от погоды на улице. На некоторых моделях автотранспорта установлен многозонный климат контроль, который организовывает микроклимат для каждого отдельного пассажира.
Сиденья автомобиля стало иметь множество регулировок, так что любой водитель или пассажир может настроить сиденья под себя для комфортной посадки. А также в сиденьях имеются функции подогрева, охлаждения и даже массажа. Многие автомобили на данный момент оборудуются датчиками света и дождя, что, несомненно, создает комфорт водителю.
И не стоит забывать о вспомогательных системах: парковочный радар, обзорные камеры по периметру автомобиля, помощник при парковке. Мультимедийные устройства позволяют не только прослушивать аудио-файлы, но и также просматривать видео и имеют выход в интернет, во многих системах установлен bluetooth, что позволяет производить общение по телефону с помощью мультимедиа, не отвлекаясь от управления транспортным средством.
Современные автомобили полностью окутаны электроникой начиная от блока управления двигателем, заканчивая датчиками давления в колесах. Управления двигателем и другими функциями осуществляется программным способом по средствам ЭБУ (электронного блока управления).
Управления тормозной системой производится по средствам датчиков и блока управления ABS. А также по средствам электроники производится управление антипробуксовочной функцией. На современном автомобиле практически 90% элементов имеют связь с электроникой.
Задняя подвеска автомобиля разделяется на зависимую подвеску и независимую. Зависимая подвеска реализована балкой, амортизаторами, пружинами. Встречаются варианты рессор вместо пружин или пневмобалонов. Независимая подвеска состоит из полурамника с рычагами, такая подвеска более мягкая и комфортная в отличие от зависимой подвески.
Передняя подвеска также имеет рычаги, поворотные кулаки, стабилизатора, амортизаторы и пружины или варианты. На внедорожниках можно встретить торсионную подвеску. Отличие такой подвески в использовании торсиона вместо пружин.
Рулевое управление состоит из реечного механизма, соединенного с рулевым колесом по средствам рулевых карданных передач, усилителя руля (гидропривод или электропривод). Гидроусилитель работает за счет гидравлического масла, нагнетаемого насосом в рулевую рейку, электроусилитель организован электромотором, установленным непосредственно на рулевом механизме.
Эти системы различают по принципу работы гидравлическая и воздушная тормозные системы. Воздушная система в большинстве случаев реализована на грузовых транспортных средствах и работает за счет давления воздуха, накачиваемого в баллоны компрессором.
Гидравлическая тормозная система состоит из главного тормозного цилиндра с вакуумным усилителем, рабочих тормозных цилиндров, тормозных дисков или барабанов, тормозных колодок, стояночной тормозной системы. Работа данной системы заключается в передачи порции тормозной жидкости к рабочим тормозным цилиндрам, в результате происходит воздействие на тормозные колодки, которые останавливают диск, а соответственно и транспортное средство.
Это лишь основные системы автомобиля и не стоит забывать, что любой вид транспорта является технически сложной конструкцией, состоящей из множества систем, взаимодействующих между собой.
Когда мы говорим «машина», то чаще всего исходим из ее внешнего вида, где наиболее заметной деталью является кузов. Его можно назвать неким сосудом, который и объединяет все составляющие любого автомобиля. Какой же может быть эта деталь, и как научиться различать транспортные средства по форме их кузова? Об этом мы сейчас и поговорим.
Кузов является наиболее важной составляющей любого современного автомобиля. Он крепится к раме транспортного средства (хотя также встречаются и безрамные конструкции) и может иметь самую разнообразную форму. Исходя из назначения автомобилей, их кузова разделяют на грузовой , пассажирский (легковые машины и автобусы), грузопассажирский и специальный варианты. В кузове грузовых машин перевозят различные грузы, в пассажирском – ездят люди, ну а в грузопассажирском могут перемещаться как люди, так и грузы. Кузова специального назначения созданы для транспортировки различного специализированного оборудования: например, медицинского или лабораторного.
В зависимости от конструкционных особенностей данного элемента, он может быть каркасным, полукаркасным (скелетным) и бескаркасным. Учитывая воспринимаемые нагрузки, все типы кузовов можно разделить на несущие, полунесущие и разгруженные. Все они имеют свои специфические функции, которые также связаны с конструкцией.
Все детали, которые входят в конструкцию кузова, принимают непосредственное участие в процессе использования транспортного средства. Так, в кузове размещается автомобильный салон, трансмиссионные элементы, мотор, механизмы управления, а также электрическое и другое оборудование. Кроме того, именно на кузове замыкается «минус» электроцепи. Одним словом, нельзя переоценить важность данного элемента транспортного средства, но основной функцией кузова было и остается обеспечение максимально возможной безопасности пассажиров в случае столкновения с другой машиной или придорожным объектом, а также их защита от воздействия внешних факторов: например, дождя, снега, ветра и т.д.
Учитывая предназначение того или иного транспортного средства, конструкция кузова автомобиля может иметь определенные отличия. Давайте рассмотрим наиболее типичные виды кузова.
Исходя из характера воспринимаемых нагрузок, все автомобильные кузова разделяют на: несущие, полунесущие и разгруженные.
Для большинства легковых автомобилей характерной является именно несущая конструкция, принимающая на себя все нагрузки, воздействующие на машину. У такого кузова полностью отсутствует рама, а учитывая используемую силовую схему, можно выделить машины с несущим основанием и несущим корпусом. В первом случае, основная часть рабочих нагрузок, появляющихся в процессе движения транспортного средства, приходится на усиленное днище, в то время как во втором варианте этим занимается объемный кузовной каркас или образованная панелями кузова трехмерная структура с местным усилением.
Кроме того, несущие конструкции могут иметь замкнутую силовую структуру (благодаря крыше образуется замкнутый контур, сводящий вместе все вертикальные силовые элементы) или незамкнутую силовую структуру (например, кабриолеты, родстеры, пикапы или фургоны, где крыша грузового отделения не является несущей частью).
Разгруженный кузов
В разгруженном типе кузова жесткое соединение с рамой отсутствует. А сам кузов присоединяется к ней при помощи резиновых и других прокладок (или подушек) и, кроме нагрузки от перевозимого багажа, никаких других нагрузок больше не воспринимает. Такая конструкция используется не только на грузовых, но и на легковых автомобилях. Так, к представителям таких «легковушек» стоит отнести и автомобили повышенной проходимости – внедорожники, которые оснащаются разгруженным кузовом, имеющим упругое соединение с рамой.
Полунесущий кузов
Полунесущий кузов отличается от предыдущего варианта жестким соединением с рамой, из-за чего воспринимает только часть нагрузок, которые на нее приходятся. Данный вид нашел свое применение при конструировании автобусов.
Устройство транспортного средства предусматривает наличие самых разнообразных элементов, а значит, кузов автомобиля также нельзя назвать универсальной деталью. Выделяют три основных его вида: однообъемный (представлен в минивэнах, микроавтобусах и фургонах); двухобъемный (в эту категорию можно отнести универсалы, внедорожники и кроссоверы) и трехобъемный (седан, купе, пикап).
Однообъемный
Однообъемный кузов предусматривает объединение пассажирского и грузового отсека в одно целое. Хорошим примером такой конструкции выступают минивэны и фургоны. Минивэн – это закрытый автомобиль, имеющий однообъемный закрытый пассажирский тип кузова, в котором установлено три - четыре ряда сидений и есть возможность перевозки от 6 пассажиров. Также указанное транспортное средство выделяется увеличенной высотой крыши.
Выпускаемые сегодня минивэны создаются на основании машин гольф-класса, среднего класса и фургонов. Минивэн, спроектированный на основе фургона, имеет собственное название – микроавтобус и используется для перевозки до 16 пассажиров.
Фургоном принято называть транспортное средство с однообъемным типом кузова.
В конструкции данного автомобиля предусмотрено наличие перегородки, что позволяет выделить такие две части кузова как грузовой отсек и пассажирский салон. У фургона нет задних боковых стекол, а сама высота кузова увеличена. К типу кузова «фургон» также следует отнести хэтчбек и универсал без задних боковых стекол, которые предназначены для транспортировки малогабаритных грузов.
Как следует из названия, двухобъемный кузов состоит из двух частей: моторного отсека и пассажирской части, которая объединена с грузовым отсеком. Среди самых распространенных автомобилей с указанным типом кузова числятся «универсалы». Они представлены в виде двухобъемного закрытого пассажирского транспортного средства с тремя или пятью дверьми и одноуровневой крышей.
Самыми характерными особенностями универсалов, отличающими их от хэтчбеков, выступают длина и существенный наклон окна в задней части кузова автомобиля.
Сложив задний ряд сидений, машина автоматически превратится в грузопассажирское транспортное средство.
Однако наличие указанных особенностей еще не делает автомобиль «универсалом», и в большей степени это название определятся самим автопроизводителем.
Интересно! В Великобритании автомобили с типом кузова «универсал» называют «Estate car», во Франции – «Break», в Португалии – «Carrinha», а в Италии – «Giadinetta». Некоторые производители дают универсалам собственные имена: к примеру, Audi – «Avant», Opel – «Caravan», а Skoda – «Combi».
Еще одним представителем группы транспортных средств с двухобъемным типом кузова является семейство внедорожников, или, как их еще называют, – «джипов». Они обладают двухобъемным закрытым пассажирским типом кузова, имеют пять или шесть дверей (одна либо две задние) и два-три ряда сидений для пассажиров. Внедорожники выделяются большими габаритами, полным приводом, пониженной передачей и увеличенным который позволяет машине свободно передвигаться не только по дорогам массового пользования, но и по бездорожью. По сути, внедорожник – это и есть «универсал», только с повышенным уровнем проходимости.
Кузовные элементы и части двухобъемных кузовов характерны и для От предыдущего транспортного средства его отличает несущий кузов, компактность и несколько меньший дорожный просвет. Зачастую такие машины основываются на автомобилях гольф-класса.
Трехобъемный кузов имеет уже три отсека:
моторный, пассажирский и грузовой.
К этой группе транспортных средств относят седаны, купе и пикапы.
Седан оборудован двумя рядами сидений, четырьмя дверьми и жесткой крышей, уровень которой остается неизменным по всей длине. Надо сказать, что это самый распространенный тип кузова.
Купе – это автомобиль с трехобъемным закрытым пассажирским кузовом, двумя (реже – четырьмя) дверьми и одним (либо двумя) рядами сидений. Размеры дверей купе несколько больше, чем у седана, в то время как второй ряд сидений, наоборот, уменьшен. Кроме того, крыша в задней части имеет плоскую форму, что придает авто спортивный вид. В обиходе такие автомобили называют 2+2.
А знаете ли вы? Купе, у которого нет средней стойки, называется хардтоп-купе. Если полностью опустить стекла, то между передней и задней стойками получится открытое пространство.
Пикап – предназначен для перевозки грузов и так же, как и предыдущий вариант, имеет трехобъемный тип кузова с открытой платформой. Среди кузовных элементов данного вида автомобилей выделяют и стационарную перегородку, которая отделяет кабину от грузовой платформы. Выпускаемые сегодня пикапы создаются на базе внедорожников и «легковушек».
Общая схема расположения всех частей кузова имеет следующий вид:
Моторная часть (создана для размещения двигателя, а также выполняет функцию пассивной безопасности машины).
Пассажирский отсек (необходим для транспортировки пассажиров и размещения органов управления транспортным средством).
Багажное отделение (используется для перевозки багажа).
В свою очередь, каждая из названных составляющих также имеет свои конструктивные части, которые занимают не последнее место в общем устройстве автомобиля (названия этих элементов известны немногим автолюбителям). К примеру, в моторный отсек входят передние верхняя и нижняя поперечина, фронтальные и нижняя поперечина, предназначенная для размещения мотора. Кроме того, схема моторного отсека предусматривает передачу энергии от удара при столкновении сразу на переднюю балку и лонжероны. Их деформация уменьшает нагрузку на пассажирский отсек, повышая шансы водителя и пассажиров избежать травм.
В конструкцию пассажирского отсека легкового автомобиля входят следующие элементы: нижняя передняя балка, размещенная под лобовым стеклом; передняя и задняя поперечины крыши; боковой лонжерон крыши; передние, боковые и задние стойки, днище и усиливающие конструкции днища.
Если вас интересует, из чего состоит багажный отсек, который также является составной частью кузова автомобиля, то прежде всего нужно отметить, что его конструкция позволяет выдерживать воздействие багажа, а также обеспечивать пассивную безопасность при ударе в зад машины.
В общей сложности, металлическая часть кузова включает в себя: днище, крышу, крылья, панели, двери (вместе с замками), капот и крышку багажного отделения. Спереди и сзади кузова устанавливаются , которые в современном варианте изготавливаются из пластмассы или других похожих металлов. В ситуации именно бампер принимает на себя первый удар.
Особенности конструкции кузова легковых транспортных средств во многом зависят от модели, производителя и других деталей, но на большинстве серийно выпускаемых автомобилей (кроме спортивных моделей) схема расположения деталей кузова примерно одинаковая.
К устройству кузова любого легкового автомобиля предъявляется ряд требований, причем не только эстетического характера, но и аэродинамического, так как при движении машины с большой скоростью существенная часть мощности ее мотора тратится на преодоление встречных воздушных потоков. Чтобы уменьшить это сопротивление, кузову придают обтекаемую форму.
Подписывайтесь на наши ленты в
Кузов, что в отличие от рамы позволяет уменьшить вес машины. Большое количество легковушек имеют несущий кузов, который воспринимает на себя нагрузки поступающие на автомобиль.
Срок службы автомобиля, его комфорт и привлекательность определяет конструкция кузова. Отсюда вывод, что потребительские качества машины и кузов автомобиля единое целое.
Каркас или корпус — это основа кузова, к которому крепятся остальные узлы и агрегаты автомобиля. Корпус представлен сварной жесткой конструкцией, которая состоит из элементов.
Устройство кузова легкового автомобиля:
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.
— Если автомобиль с задним приводом, то там размещены узлы . Тоннель усиливает жесткость пола и защищает находящиеся там элементы от неблагоприятных воздействий. Часто в полу находится ниша для запаски и вдоль основания идут лонжероны, они приварены.
— В передней части находятся — передняя панель, передний щит, передние лонжероны, крылья и брызговики. На передних лонжеронах монтируется двигатель и подвеска. Крылья могут быть съемными и несъемными, зависит от конструкции кузова.
— Заднюю часть объединяют задние лонжероны, задняя панель, пол в задней части и брызговики.
— В боковину кузова входят внутренняя и наружная панель. В наружную панель входят задняя, средняя, передняя стойки и порог с задним крылом. Внутренняя панель представлена в виде усилителей стоек.
— Крыша кузова усилена поперечинами и имеет цельную конструкцию. Дверь кузова представлена двумя панелями, на которых монтируется замок и петли двери. Также, внизу двери сделаны отверстия для выхода воды.
Несущий кузов , характерный для большинства легковых автомобилей, содержит полые элементы, изготовленные из листовой стали, на которых устанавливаются и крепятся сваркой кузовные панели. В зависимости от типа автомобиля, около 5000 сварных точек должны быть выполнены вдоль сварочных фланцев общей длиной 120…200 м. Ширина сварочного фланца составляет 10-18 мм. Другие части (передние крылья, двери, капот, крышка багажника) крепятся к опорным конструкциям кузова на болтах или с помощью точечной сварки. Существуют также каркасные и скелетные типы конструкций кузовов.
В качестве материала для кузовов применяется тонколистовая сталь. Наиболее преобладающая толщина 0,75…1 мм, однако, отдельные части кузова могут иметь толщину от 0,6 до 3,0 мм.
Для изготовления высоконапряженных конструктивных элементов применяется высокопрочная низколегированная листовая сталь . Некоторые детали кузова, например, бампера, молдинги, люки, спойлеры, решетки радиаторов, облицовки надколесных ниш, колпаки и др. могут изготавливаться из пластмасс.
Общая конструкция кузова легкового автомобиля показана на рисунке.
Рис. Кузов легкового автомобиля:
1 – подоконная балка; 2 – передняя балка крыши; 3 – лонжерон крыши; 4 – задняя балка крыши; 5 – задняя стойка кузова; 6 – задняя панель; 7 – пол в задней части кузова; 8 – задний лонжерон; 9 – средняя стойка кузова; 10 – поперечина под задним сиденьем; 11 – передняя стойка; 12 – поперечина под сиденьем водителя; 13 – порог; 14 – надколесная ниша; 15 – поперечная балка опор двигателя; 16 – передний лонжерон; 17 – поперечина передняя; 18 — поперечина радиатора
Для защиты кузова от коррозии при изготовлении кузова применяются следующие меры:
Для снижения массы кузова, при сохранении его прочности, в современных автомобилях применяют высокопрочную сталь , доля которой в верхней и нижней частях кузова составляет 50…60%. Применение высокопрочной листовой стали позволяет снизить массу применяемых деталей кузова на 25%.
Стальной листовой материал современных автомобилей подвергается электролитическому или термическому цинкованию. Соединение отдельных деталей кузова производится с помощью лазерной сварки, обеспечивающей абсолютно гладкие швы.
Фланцы, подверженные активному коррозионному воздействию, обрабатываются специальными пастами (поливинилхлорид или эпоксидная смола) в зоне расположения точечных швов.
Перспективным направлением в развитии автомобильных кузовов является применение алюминия и в 2005 году масса алюминиевых деталей на один автомобиль в Европе составляет 130 кг. Среди новых материалов, активно завоевывающих автомобилестроение, следует назвать пеноалюминий – чрезвычайно легкий, жесткий, с высоким энергопоглощением при столкновении. Металлические пенистые структуры обладают и высокими характеристиками, обеспечивающими шумоизоляцию и термостойкость, однако стоимость деталей из такого материала выше, чем у стальных, примерно на 20%.
Разработан новый материал «AAS» трехслойной структуры, способной кардинально изменить конструкцию кузова и снизить его массу до 50%.
В конструкции концептуальных автомобилей компаний «Ауди» и «Даймлер-Бенц» использованы каркасы из прессованных алюминиевых профилей. Масса кузова модели «Ауди А8» за счет этого снижена до 810 кг.
Структура передней части современных легковых автомобилей разработана таким образом, чтобы в случае легкого ДТП (скорость до 15 км/ч) необходимо было менять только поперечину бампера 5 и прикрепленные к ней поглотители энергии деформации 1. Если повреждения структуры автомобиля более значительны, тогда может возникнуть необходимость замены лонжеронов, для этого также следует отвернуть болтовое соединение. Все значительные повреждения в передней части автомобиля могут быть устранены только сваркой соответствующих оригинальных деталей.
Рис. Нижняя часть легкового автомобиля Audi:
1 – поглотитель энергии; 2 – лонжерон 1; 3 – лонжерон 2; 4 – болтовое соединение; 5 – поперечина бампера
Большой интерес представляет новый пластиковый материал под маркой «Fibropur» . В его структуре – полиуретан и натуральные волокна (лен и сизаль в равных пропорциях). Детали из такого пластика отличаются легкостью, жесткостью, ударной вязкостью и меньшей стоимостью в сравнении с полиуретаном.
Замены металлических узлов и деталей на пластиковые позволили уменьшить стоимость их производства. В результате уже на нынешнем этапе создаются условия для снижения себестоимости автомобиля на 20 … 30%.
В настоящее время 48% всех пластмассовых деталей в легковом автомобиле приходятся на долю внутренней отделки кузова. Однако пластмассы применяются и в других агрегатах автомобилей – например, самоклеящиеся листовые материалы для повышения жесткости и прочности кузова из тонких стальных листов, оконные стекла из поликарбоната, которые на 40% легче, всасывающие патрубки из полиамида на двигателях.
В последнее время производители транспортных средств все большее внимание обращают на химические способы соединения узлов и деталей автомобиля. Так, компания «Крайслер» разрабатывает концептуальный автомобиль (CCV) с кузовом из термопластов, соединенный с рамой специальным клеем.
Стекла кузовов легковых автомобилей выполняют многослойными с высокой теплоотражающей способностью. Такие стекла эффективно защищают от теплового воздействия извне, причем теплоотражающая способность никак не сказывается на их прозрачности. Они уменьшают интенсивность ультрафиолетовых лучей и обладают шумоизолирующими свойствами. Для этого в многослойной структуре стекла предусмотрены защитная и отражающая прослойки. Многослойная конструкция травмобезопасна, потому что между слоями стекла находится защитная пленка, предотвращающая образование осколков.
Производители автомобилей большое внимание уделяют травмобезопасным конструкциям кузова, которые описаны в разделе « ».
