Автомобиль с усиленным кузовом

Несущий кузов автомобиля в массовом производстве – благо или неверное развитие отрасли?

Отрасль автомобилестроения стремительно развивается. Но не все нововведения воспринимаются на ура. Так массовое производство автомобилей с несущим кузовом вместо стандартного рамного у многих вызывает негативные возражения. Уместны ли они? Разберемся в характеристиках, структурных особенностях, плюсах и минусах и сможем сделать объективный вывод.

Несущий кузов – что это? Принципиальные отличия

Традиционной считается рамная конструкция кузова. Но постепенно ей на смену пришла инновационная разработка – несущий кузов. В нём объединены в одно целое рама и сам кузов. Несущий поскольку несет в себе всю тяжесть «начинки».

В местах, наиболее уязвимых установлены усиления, как и в нижней части (там, где в традиционной версии находится рама) стоят поперечные и продольные силовые элементы. Единый кузов «собран» из спрессованных листов разной формы, соединенных методом «контактная сварка». Такую конструкцию годами использовали в авиастроении.

Несущий кузов легче и прочнее. Нагрузка распределена по всей конструкции (а не только на нижнюю часть, как в рамной конструкции). С появлением новой технологии создания кузова автомобиля, появилось и больше возможностей для дизайнеров, для создания уникальных экстерьеров. Однако традиционная форма не «канула в лету»: грузовики, тяжелые внедорожники и некоторые легковые автомобили до сих пор производят на раме.

История: из авиации в автомобилестроение

Первым, кто запатентовал, удачный прототип несущего кузова, оказался инженер Джозеф Ледвинка. И в этом ему помогла производственная мощь компании Budd (снабдила прессом для листовой стали).

Первый автомобиль с несущим кузовом выпустил холдинг Citroen. Все современные автомобили (с такой же конструкцией) похожи на него. Автомобиль Traction Avant 1934 года выпуска имел все необходимые силовые элементы, был сварен методом «контактная сварка».

Широкое распространение автомобили с несущим кузовом получили в 60-70-е годы.

Типы несущих кузовов

В безрамной конструкции нагрузка распределяется по всему кузову. И тем не менее, выделяют типы, в которых несущим является основание и типы, в которых несущим является корпус.

Несущие основание

В основном нагрузки ложатся на днище. Поэтому его изготавливают плоским и используют высокопрочный металл.

Несущий корпус

Нагрузка ложится на каркас. Кузовные панели при этом оказываются менее нагруженными. Усиление используется лишь в некоторых местах.

Устройство несущего кузова

В каждой из частей кузова – передней, центральной и задней – несколько составных элементов.

Конструкция передней части

Передняя часть кузова состоит из следующих элементов:

• это полые, продольные силовые элементы в низу кузова (лонжероны, аналог рамы), крепятся к моторному отсеку и, с другой стороны, к низу колесных арок;
• панели вокруг колес, усиленная верхняя часть и места рядом с передними дверьми (передние крылья);
• чашки кузова – усиленные части, удерживающие стойки подвески (слиты с внутренней частью крыльев);
• подкапотная рама, удерживающая радиатор, является поперечным структурным элементом, который придает жесткости этой части кузова (прикреплена к лонжеронам и крыльям);
• усилитель бампера, защищает от удара при аварии (возле лонжеронов).

Подрамник

В некоторых авто также есть подрамники. Они либо заменяют лонжероны, либо усиливают эти конструктивные элементы. Подрамник монтируют на подвеску, чтобы меньше шума и вибраций доходило до салона. Также он может служить опорой для двигателя и дополнительным силовым элементом, увеличивающим жесткость всего кузова.

Проще говоря это часть рамы, которая позволяет повысить шумоизоляцию.

Производители современных автомобилей искали способ снизить уровень шума, который свойственен машинам с несущим кузовом. И нашли – применение в конструкции фрагмента рамы (подрамника) помогло снизить вибрации, уровень шума от колес, мотора. Кроме того его применение значительно упростило сборку автомобиля. А если требуется подрамник может послужить и опорой для тяжелого мотора (в легких авто такой двигатель можно установить, только обеспечив надежную опору снизу, иначе кузов деформируется).

Подрамники устанавливают на:

• дорогих автомобилях (бизнес-класс), чтобы повысить уровень комфорта в салоне;
• на компактных моделях с тяжелым двигателем (чаще всего подрамник можно встретить на спортивных ТС, класс GT), чтобы обеспечить дополнительную жесткость там, где она необходима.

Подрамники различаются формой (прямоугольные, крестовидные) и конструкцией (тройная, двойная и из одного элемента). Наиболее распространенной разновидностью является конструкция из двух подрамников (переднего и заднего). Монтируются на переднюю и заднюю подвеску, чтобы поглощать шумы и вибрацию.

Но прежде чем выберите автомобиль с несущим кузовом и подрамниками, стоит учесть минусы такой конструкции. А они есть:

1. Присутствие подрамника не на много, но ухудшает пассивную безопасность автомобиля (не деформируется при ударе, не позволяет гасить удар).
2. Наличие подрамников уменьшает дорожный просвет (снижает внедорожные возможности автомобиля).

Центральная часть

Центральную часть можно разделить на следующие составные элементы:

• днище, часто представляет собой цельную панель, усилено в местах крепления кресел и снизу (поперечные и продольные силовые элементы);
• крыша, стойки, двери, т.е. салон, везде усиленные панели (вокруг салона, за панелью приборов, усиленная поперечина в крыше, сами двери и стойки создаются из прочной стали);
• боковая панель, создается из одного элемента, без сваривания (чтобы уменьшить подверженность коррозии);
• пороги в нижней части дверных проемов, также усиленные, служат боковой поддержкой для днища, сварены с ним;
• панель в форме полки за задними сиденьями, у основания заднего стекла;
• перегородка, разделяющая салон и багажник;
• двери, усилены с внутренней стороны.

Одной из самых больших панелей является панель крыши, но при этом являет собой наиболее простую конструкцию. Переходит в заднее крыло (приварена). Шов ровный, создан специальным способом ( приварен при помощи кремнистой бронзы либо латуни ). Этот способ также позволяет создать единое полотно, устойчивое к нагрузкам, вибрациям и к коррозии. Полотно усилено с внутренней стороны.

Задняя часть кузова

Также, как и в передней части здесь присутствуют лонжероны, крылья, задние кузовные чашки. Лонжероны удерживают пол багажного отсека. Пол создают из тонкого листа, усиленного за счет штампования. В этом листе создают нишу под запасное колесо. Пол приварен к задним крыльям, а крылья – к кузову.

Пенный наполнитель в полостях

Для уменьшения вибраций и уровня шума в некоторые детали несущего кузова заносят специальный пенополиуретановый наполнитель (по составу существенно отличается от строительной пены). Заносят внутрь конструкций, но только в тех местах, где не планируется сварка. Он не плавится, не является горючим веществом, и все же варить части кузова рядом с ним нежелательно (можно резать «болгаркой»).

Каждый производитель размещает пену по кузову на свое усмотрение. Но, как правило, она присутствует в углах, изгибах (вдоль стоек), под центральной стойкой и возле колесных арок.

Типы сталей в конструкции

Силовые элементы создают из высокопрочной и сверхпрочной стали (предел прочности в 2-4 раза выше, чем у обычного стального листа). Остальные детали делают из низкоуглеродистой стали. Увеличивают её прочность штампованием.

Как правило, элемент, образующий ниспадающую линию крыши, а также пороги и с внутренней стороны и с внешней созданы из высокопрочной стали. Центральные стойки усилены только снаружи (внутри применен прочный материал). Из прочной стали создают задние стойки (с внешней стороны), а также верхнюю часть передних крыльев (над арками). Полностью из прочной стали создают продольные и поперечные усиленные элементы в нижней части автомобиля (в основании).

Типы сталей используемые при производстве Volvo XC40

Усиленные элементы производители могут создавать из комбинации типов стали. Выше описана лишь примерная схема расположения типов сталей в конструкции несущего кузова.

Все элементы из стали разного уровня прочности сваривают лазером (точечная сварка контактного типа).

Зона запланированного сжатия

В автомобилях с несущим кузовом созданы так называемые зоны запланированного сжатия. Прочность кузова в этих зонах намерено ослаблена, чтобы при ударе автомобиль сжимался в нужных местах. Это позволяет получить предсказуемые повреждения, снизить вред, погасить силу удара. Эти зоны необходимы для увеличения безопасности пассажиров и водителя.

Зоны запланированного сжатия предусмотрены на лонжеронах, на капоте.

Сам несущий кузов спроектирован так, чтобы он легко сжимался спереди и сзади, а в центральной части оставался цельным (где в креслах находятся люди).

Преимущества и недостатки

Несущий кузов – современное конструктивное решение. Но и у него есть как плюсы, так и минусы.

Минусы:

1. Больше, чем в рамных, ощущается вибрация. Выше и уровень шума. В современных авто эта проблема решена за счет применения шумопоглощающих элементов – подрамников.
2. Ржавчина может ухудшить жесткость всей конструкции, негативно скажется на безопасности водителя и пассажиров. Поэтому производители предусматривают меры для обеспечения максимально возможной защиты от коррозии.
3. Лишь силовые элементы созданы из высокопрочной стали, остальное из тонкого листа, прочность которого увеличена за счет штампования.
4. Автомобили с несущим кузовом менее безопасны в случае бокового столкновения (по результатам краш-тестов).
5. Общий уровень прочности ниже, чем у рамных агрегатов.
6. Так как кузов – единое целое, при столкновении возможны второстепенные повреждения.
7. Затруднен капитальный ремонт. Нет возможности как с рамной конструкцией отделить кузов от «начинки», чтобы получить к ней удобный доступ.
8. Как отмечают владельцы, с годами конструктивные элементы кузова начинают «ходить ходуном» (то двери не закрываются, то багажник не попадает в свои границы). Особенно если часто выезжать на бездорожье. Если осознать, что безопасность зависит от степени изношенности металла, вырисовывает плачевная перспектива уже через 7-10 лет (эксплуатировать современные автомобили более 15 лет вообще не представляется возможным).
9. Недостаток несущей конструкции назвали и сами производители. Производить автомобили с несущим кузовом сложнее, чем с рамным. Сложнее прикрепить навесное оборудование.

Плюсы

После внушительного списка минусов, стоит вспомнить обо всех уже названых плюсах:

• несущий кузов легче, а, значит, такой автомобиль динамичнее, резвее, легче управляется;
• меньше расход топлива;
• центр тяжести ниже, а значит автомобиль более устойчив, меньше риск перевернуться;
• повышенная пассивная безопасность; авто с несущим кузовом более безопасны в случае фронтального столкновения, чем с рамным (результаты краш-тестов);
• при создании безрамных конструкций «съедается» меньше салонного пространства.

Вывод

На автомобильном рынке сейчас гораздо больше моделей с несущим кузовом. Эта конструкция популярнее рамной, несмотря на очевидные недостатки. Главная причина, по которой безрамная конструкция пользуется популярностью – повышенная пассивная безопасность (сверхпрочная сталь, зоны запланированного сжатия).

Но даже если отбросить главную причину, во многих ситуациях несущий кузов действительно оказывается уместным решением. Подходит для массового производства, создания классических легковых автомобилей. Для быстрой, комфортной езды по городским дорогам. Не подходит для любителей бездорожья, для любителей премиум-класса (премиальные легковые авто создают на раме).

Источник статьи: http://car4road.ru/blog/nesushhij-kuzov

Автомобили из «нержавейки»: ищем машины с самыми крепкими кузовами

Современные новые автомобили зачастую могут похвастаться гарантией от сквозной коррозии на 12 лет, но использование красок на водной основе и необходимость ежегодно инспектировать кузов на предмет «жуков» сводят на нет все прелести гарантии. Ржавеют нынче даже те, кто раньше был королем «нержавеек». Мы поискали в каталоге A.TUT.BY подержанные варианты, которые готовы стойко терпеть соляные смеси наших дорог.

Безусловными лидерами любых рейтингов стойкости кузова к коррозии были и остаются автомобили марки Audi. Что, в общем, неудивительно. Audi первой в мире начала выпускать машины с оцинкованным кузовом. Поэтому двадцатилетние «бочки» еще можно увидеть в приличном состоянии. А на машины начала 90-х цены задирают неимоверно — как раз из-за крепкого кузова.

Так, приличный экземпляр Audi 80 1995 года выпуска, с пробегом 250 000 км предлагают аж за 11 087 рублей. Автомобиль оснащен бензиновым двигателем объемом 1,6 литра, есть электрические стеклоподъемники, кондиционер. Продавец обещает отличное состояние. В принципе, если кузов не был серьезно поврежден, то такая «восьмидесятка» еще лет пять-семь прослужит без особых проблем. Но не за такие деньги — еще чуть-чуть добавить, и купишь новую Lada или Renault. Можно, конечно, при желании, поискать варианты подешевле, потому что предложение по Audi 80 огромное — более 600 автомобилей в продаже.

Audi A6 в кузове С4 тоже являются рекордсменами в сопротивлении коррозии, если не брать в расчет передние крылья, которые удивительным образом портят весь имидж автомобилю. Впрочем, их нетрудно заменить и наслаждаться отсутствием «жуков» на остальных деталях.

Если хотите приобрести Audi A6 в отличном состоянии, то придется раскошелиться. Так, мы нашли приличный экземпляр 1996 года выпуска, с дизельным двигателем 2,5 литра и автоматической коробкой передач. За машину с пробегом 400 000 км просят 14 414 рублей. Машина в идеальном состоянии для своих лет, есть климат-контроль, круиз, ксеноновые фары. Но 7150 долларов… За машину 1996 года выпуска? Когда новый Polo и другие «бюджетники» стоят около 10 тысяч?

В большинстве случаев, когда разговор заходит об антикоррозийной стойкости кузовов Opel, автолюбители вспоминают, что «если в полной тишине подойти к опелю, то можно услышать, как он гниет». Впрочем, вряд ли это можно сказать о модели Astra поколения G. Довести ее кузов до состояния сквозной ржавчины можно только намеренным натиранием солью слабых участков. Кстати, особую славу снискали так называемые «бундесверовские» машины, списанные из армии Германии. Покрытые невзрачной матовой зеленой краской, они обладали якобы повышенной стойкостью к коррозии. Как бы там ни было, Astra G является нетипичным Opel в отношении к коррозии.

За экземпляр первых лет выпуска, например, Opel Astra 1998 года, с пробегом 253 000 км просят 4900 рублей. Из проблем кузова — требуется косметическое вмешательство на задней арке. И это почти за 20 лет!

Машины последних лет выпуска до сих пор в цене, которая даже кажется несколько завышенной. Автомобиль 2002 года выпуска с пробегом 218 000 км предлагается за 14 293 рубля. Это машина с простым восьмиклапанным мотором 1,6 литра, механической коробкой передач. В принципе, при таких способностях противостоять коррозии автомобиль еще прослужит долго. Между прочим, в вопросах стойкости к ржавчине Astra G выглядит куда привлекательнее того же Golf 3 и не хуже Golf 4. У Opel кузов, пожалуй, крепче.

В список наиболее стойких к коррозии автомобилей можно смело отнести Peugeot 307. Кузов у него частично оцинкован, передние крылья — пластиковые. Проблемным местом является только дверь багажника у «универсала» — по нижней кромке облезает краска, но при этом ржавчина не появляется. В общем, чтобы найти ржавый Peugeot 307- надо очень постараться.

За экземпляр 2001 года выпуска просят немного. Вот, например, Peugeot 307 с пробегом 245 000 км, двухлитровым дизельным двигателем и механической коробкой передач. Цена — 6451 рубль. Продавец честно признается, что на кузове есть лишь один «жучок».

За машину 2007 года выпуска могут просить и вовсе нереальные деньги. Так, Peugeot 307 SW с пробегом 250 000 км предлагается за 16 329 рублей. Машина с 1,6-литровым дизельным двигателем и «механикой». Понятно, что «дизель», в отличном состоянии и прочее, но как-то уж слишком. Впрочем, средняя цена на хорошие экземпляры с кузовом «универсал» да еще и дизелем пляшут в районе 12 000−14 000 рублей. Доплата за нержавейку?

Шведские «чемоданы» Volvo 700-й и 900-й серии тоже причисляются к долгожителям без коррозии. Последовавшая за ними Volvo 850 уже не могла похвастаться такой стойкостью, но тоже была очень крепкой. Модель S70, которая, по сути, является фейслифтингом «850-й», тоже вошла в списки автомобилей с отличной стойкостью к коррозии. Рядом с ней находятся модели S60 и S80. Так что при покупке Volvo 2000-х годов можно быть уверенным в том, что ржавчина будет последней проблемой с этим автомобилем.

Конечно, найти Volvo 700-й серии в живом состоянии — та еще задачка. Но варианты есть. Вот Volvo 740 1986 года выпуска за 4032 рубля. По заверениям продавца — кузов без ржавчины. Под капотом — бензиновый мотор 2,3 литра. Пробег неизвестен, да и не скажет он ни о чем в таком почтенном возрасте. Машина, конечно, с душой, с характером. Как говорится, таких уже не делают. Так что заслуживает внимания как минимум по причине реально крепкого оцинкованного кузова.

Нормальный экземпляр Volvo S70 можно купить примерно за 8000 рублей. За такие деньги мы нашли машину 1997 года выпуска с пробегом 200 000 км. Под капотом — 2,4-литровый бензиновый двигатель и механическая коробка передач.

Минимальная цена на Volvo S60 — 7000 рублей за автомобиль 2001 года выпуска. Автомобили последних лет выпуска стоят гораздо дороже.

Volvo S60 в отличном состоянии 2007 года выпуска стоит 26 000 рублей. Такие деньги просят за родной пробег 140 000 км и исполнение R-line.

Возможно, кто-то будет смеяться, но выдающейся стойкостью кузова обладает Fiat Tipo. Это признал даже Шведский институт исследования коррозии. Да и вообще стоит заметить, что большинство итальянских машин с середины 90-х годов обладали весьма крепкими с точки зрения коррозии кузовами. Так что если нужен недорогой автомобиль, который в ближайшие пару лет не превратится в труху, то почему бы и нет?

Fiat Tipo 1991 года выпуска с двухлитровым бензиновым мотором предлагается за 3427 рублей. В нагрузку к крепкому кузову покупатель получает электронную панель приборов, биксеноновые фары и сигнализацию.

Конечно, наш рейтинг является не самым полным и верен лишь при условии, что ни один из автомобилей не попадал в аварию. Состояние кузова зависит от условий эксплуатации, климата, внимания владельца и других факторов. Но для тех, кто хочет минимизировать риск борьбы с ржавчиной при покупке подержанного автомобиля, этот рейтинг окажется весьма кстати.

Источник статьи: http://auto.tut.by/news/autobusiness/503648.html