Promlebedka.ru

Авто ДРайв
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое и из чего состоит кузов легкового автомобиля

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.

  1. Назначение и требования
  2. Компоновка кузовов
  3. Устройство
  4. Жесткость
  5. Материалы для изготовления и их толщина
  6. Алюминиевый кузов

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:

  • основание;
  • переднюю и заднюю часть;
  • боковины;
  • крышу.

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).

Одной из основных функций передней части кузова авто является обеспечение пассивной безопасности. При фронтальном столкновении составляющие передка принимают на себя весь удар, и деформируясь гасят энергию. Поскольку для этого необходима достаточно высокая прочность, конструкция передка включает в себя продольные лонжероны. В авто с переднемоторной компоновкой они также выступают в качестве конструкции для крепления мотора. Дополнительно для выполнения этой функции передняя часть может комплектоваться подрамником.

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.

Читать еще:  Краскораспылитель hvlp: покрасочный пистолет и технология системы hvlp

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.

Автомобильный двигатель, его виды

Сердцем авто, его главным узлом является двигатель. Именно эта часть автомобиля создаёт крутящий момент, который передаётся на колёса, заставляя машину перемещаться в пространстве. Сегодня существуют следующие основные виды автодвигателей:

  • ДВС или двигатель внутреннего сгорания, который для получения механической энергии использует энергию сжигаемого в его цилиндрах топлива;
  • электродвигатель, работающий от электрической энергии аккумуляторных батарей или водородных элементов (автомобили на водородных элементах сегодня уже имеются у большинства ведущих автостроительных компаний как опытные образцы и даже имеются в мелкосерийном производстве);
  • гибридные двигатели, соединяющие в одном агрегате электродвигатель и ДВС, соединительным звеном между которыми выступает генератор.

Он являет собой комплекс механизмов, которые преобразуют тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую

По типу сжигаемого топлива все ДВС делятся на следующие разновидности:

  • бензиновые;
  • дизельные;
  • газовые;
  • водородные, в которых топливом выступает жидкий водород (устанавливаются лишь на опытных моделях).

По конструкции ДВС бывают:

  • поршневые;
  • роторно-поршневые;
  • газотурбинные.

Конструкция несущего кузова

Несущий кузов автомобиля, представляет собой сложную конструкцию из отдельных панелей, соединенных друг с другом при помощи сварки. Они изготавливаются из листового железа, жесткость которым придают ребра и усилители. Данная конструкция получается достаточно прочной и легкой.

Несущий кузов автомобиля можно разделить на три основные части:

  • передняя;
  • центральная;
  • задняя.

Передняя часть кузова

Основными элементами передней части несущего кузова являются передние лонжероны. Они представляют собой полые балки, которые привариваются к щитку моторного отсека и к нижней части передних брызговиков. Лонжероны являются самыми прочными элементами передней части. В них предусмотрены специальные зоны смятия, которые гасят фронтальный удар.

Брызговики представляют собой панель вокруг колеса, обеспечивающую защиту от попадания грязи в моторный отсек. Они имеют усиленные области, которые называются чашки. Чашки служат надежной опорой для передних стоек подвески. Брызговики частично приварены к лонжеронам и имеют верхний усилитель.

Еще одним элементом передней части, является суппорт радиатора. Он крепится к обоим лонжеронам, что придает дополнительную жесткость конструкции. Суппорт радиатора является основой для крепления радиатора охлаждения, радиатора кондиционера, вентиляторов и других элементов передней части автомобиля. Так же суппорт крепится к верхним усилителям брызговика.

Усилитель бампера предназначен для основного гашения фронтального удара. Он тоже крепится к лонжеронам. И придает дополнительную жесткость передней части кузова.

В качестве дополнительного усиления конструкции, может использоваться подрамник. Он располагается в передней нижней части между лонжеронами.

Необходимо заметить, что суппорт радиатора, подрамник и усилитель бампера являются съемными элементами и могут крепиться к кузову при помощи болтов. Несъемные элементы крепятся при помощи точечной сварки. Когда все элементы передней части в сборе, они составляют крепкую конструкцию, на которой размещаются детали двигателя и передней подвески.

Центральная часть кузова

Основным элементом жесткости центральной части автомобиля можно назвать днище. Чаще всего днище является одной штампованной деталью. Оно имеет ребра жесткости и усиление в местах крепления сидений.

Дополнительным усилением днища автомобиля являются пороги. Пороги расположены в нижней части дверных проемов. Они привариваются к днищу и служат опорой для средних стоек автомобиля.

Читать еще:  Как убрать хлопун на металле

По бокам, с обеих сторон, расположены стойки.

Стойки – это вертикальные элементы кузова. Они обеспечивают необходимую защиту центральной части в случае переворота транспортного средства, а так же при боковых ударах.

  • передние;
  • центральные;
  • задние.

Крыша устанавливается на боковые стойки. Она тоже имеет ребра жесткости, которые придают конструкции дополнительную прочность.

Еще одним элементом центральной части, является задняя полка. Она представляет собой панель, расположенную под задним стеклом. Конструкция седанов предполагает наличие задней перегородки, которая отделяет центральную часть и багажное отделение.

К съемным элементам центральной части относятся двери. В закрытом состоянии они также придают дополнительную прочность кузову транспортного средства.

Задняя часть кузова

Особую прочность задней части придают задние лонжероны. Они крепятся к полу багажника и изготавливаются из высокопрочной стали.

Пол багажника является штампованным элементом. Он имеет ребра жесткости. В современных автомобилях форма пола багажника позволяет разместить запасное колесо. Пол крепится к задним лонжеронам, к задним брызговикам и к задней панели.

Задние брызговики имеют усиленные чашки, которые удерживают элементы подвески.

Задние крылья тоже являются элементами несущего кузова автомобиля. Они также усиливают конструкцию придавая ей жесткость и прочность.

Устройство кузова автомобиля:



Кузова грузовых автомобилей могут быть универсальными

По конструкции кузова легковых автомобилей могут быть трехобъемными, двухобъемными и однообъемными.

У трехобъемного кузова имеется три отсека: для двигателя, пассажиров и багажа.

У двухобъемного кузова два отсека: в одном может находиться двигатель, а в другом — пассажиры и багаж. Если отсеки для двигателя, пассажиров и багажа объединяются в одно целое с кузовом, такой автомобиль называется одно-объемным.

  • Кузов грузовогоавтомобиля
  • Типы кузовов автобусов
  • Конструкция рамы автомобиля
  • Конструкция тягово-сцепного устройства

Элементы окончательной отделки автомобильного кузова

Автомобильный бампер

Передняя и задняя части автомобиля должны быть защищены таким образом, чтобы при столкновениях или наездах с малой ско­ростью на препятствия отсутствовали или образовывались только незначительные по­вреждения кузова. Нормы США, часть 581, стандарты автомобильной безопасности Ка­нады CMVSS 215 и стандарты ЕЭК R42 в на­стоящее время устанавливают минимальные требования к ударопоглощающим характери­стикам бамперов и высоте их размещения на автомобиле. Требования к бамперам в США, установленные директивой US Part 581 (удар о препятствие со скоростью 4 км/ч, маятнико­вые испытания со скоростью 4 км/ч) и в Канаде (8 км/ч) требуют наличия в системе бамперов автоматически восстанавливаемых по­глотителей энергии. Требования стандарта ЕСЕ (ЕЭК) удовлетворяются за счет пласт­массовых деформируемых удерживающих элементов, размещаемых между гибкой штангой (бампером) и кузовом. В дополнение к листовой стали, многие гибкие детали из­готавливаются из армированной пластмассы и алюминия.

Внешние отделочные панели, защитные молдинги

Пластмассы стали преобладающим материа­лом для изготовления наружных защитных декоративных накладок, наружных элементов отделки, кромок крыльев и спойлеров, а также тех элементов кузова, которые позволяют улучшить аэродинамические характеристики автомобиля. Критериями выбора материала являются гибкость, сохранение формы при высокой температуре, коэффициент линейного расширения, жесткость, сопротивление цара­панию, химическая стойкость, качество поверхности и возможность окрашивания.

Стекла

Стекла в лобовом и боковых окнах обычно удерживаются посредством резиновых уплот­нителей и герметизируются или крепятся кле­евым составом в проеме окна. Общая масса стекол в автомобиле составляет 25-35 кг. За­мена стекла пластмассой (PC, РММА) в целях снижения массы не получила распространения из-за различных недостатков. В дверях иногда используется слоистое безопасное стекло для улучшения звуко- и теплоизоляции. Сдвижные крышки люков все чаще изготавливаются из стекла (обычно закаленного безопасного стекла).

Читать еще:  Как наносить лак на авто: покрытие автомобиля по правилам нанесения

Дверные замки автомобиля

Дверные замки имеют огромную важность для пассивной безопасности при ДТП. Различные изготовители за последнее время представили ряд решений, упрощающих эксплуата­цию, препятствующих кражам и повышающих безопасность при перевозке детей. К замкам предъявляются следующие требования:

ЕСЕ (ECE-R11)

Каждый замок должен иметь защелкиваемое положение и полностью закрытое положение. Продольная сила: замок должен выдер­живать 4440 Н в защелкнутом положении, 111101-1 в полностью закрытом положении.

Боковая сила: замок должен выдерживать 4440 Н в защелкнутом положении, 8890 Н в полностью закрытом положении.

Инерционная сила: замок не должен выби­ваться из полностью закрытого положения при боковом или продольном ускорении в 30 g, воздействующем на замок в обоих направлениях, и на боек и рабочее устрой­ство, когда запирающий механизм не на­ходится в зацеплении.

USA (FMVSS 206)

Каждый замок должен иметь полностью закры­тое положение. Двери с петельным креплением должны иметь защелкиваемое положение.

Продольная сила: замок должен выдер­живать 4450 Н в защелкнутом положении, 11000 Н в полностью закрытом положении.

Боковая сила: замок должен выдерживать 4450 Н в защелкнутом положении, 8900 Н в полностью закрытом положении.

Инерционная сила: замок не должен вы­биваться из полностью закрытого поло­жения при боковом или продольном уско­рении в 30 g, воздействующем на замок в обоих направлениях (на замок и рабочее устройство).

Замки багажников (Выдержка из FMVSS 401, действует с 9.1.2002)

Настоящие Правила безопасности для легко­вых автомобилей с багажным отделением содержат требования к механизму отпирания багажника. Такой механизм должен позво­лять человеку, запертому в багажнике, само­стоятельно выбраться оттуда. В соответствии с этими правилами должен быть предусмо­трен механизм отпирания с ручным управ­лением и с дополнительной функцией, на­пример, подсветкой или фосфоресценцией, позволяющей легко увидеть отпирающий ме­ханизм в закрытом багажнике.

Сиденья автомобиля

Строгие требования, которым должны удо­влетворять сиденья при возникновении аварийной ситуации, относятся к подушке и спинке сиденья, подголовнику, механизму регулировки положения сиденья и устрой­ствам крепления сиденья к полу кузова (соот­ветствующие требования обозначены в нор­мах и стандартах FMVSS 207, 202; ECE-R17, 25; RREG 74/408, 78/932 и других).

Одним из элементов активной безопасности в автомобиле является обеспечение комфорта пассажира. Сиденья должны иметь такую конструкцию, чтобы пассажиры разной ком­плекции могли сидеть на них длительное время, не уставая. Основные характеристики сидений:

  • Обеспечение опоры для отдельных частей тела пассажира;
  • Обеспечение боковой поддержки при дви­жении на повороте;
  • Соблюдение климатических условий;
  • Возможность пассажира изменять свое положение на сиденье без регулировки самого сиденья;
  • Хорошие антивибрационные и демпфи­рующие характеристики;
  • Возможность регулирования положений подушки, спинки и подголовника сиденья.

На вышеуказанные характеристики оказы­вают влияние следующие факторы:

  • Размеры и форма обивки подушки и спинки сиденья;
  • Распределение коэффициента жесткости по зонам сиденья;
  • Общий коэффициент жесткости и демп­фирующая способность подушки сиденья;
  • Удельная теплопроводность и способность к абсорбции влаги обивки и чехлов сиде­нья;
  • Диапазон регулировок, осуществляемый регулировочным механизмом сиденья.

Отделка салона автомобиля

Отделка салона состоит из выполненной по необходимому размеру внутренней части (листовая сталь, листовой алюминий или пластмасса) с расположенным на ней ме­таллическим крепежом и амортизирующим удары пеноматериалом (например, полиуре­таном) и гибкого поверхностного слоя. Также применяются пластиковые отделочные сек­ции, изготовленные из термопластика мето­дом литьевого прессования.

Обшивка потолка изготавливается либо из натяжного полотна, либо крепится за­клепками. Используемые материалы должны быть пламезамедляющими и медленно горя­щими (FMVSS 302).

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector