Назначение кузова автомобиля, общие принципы устройства

Один из самых дорогих элементов автомобиля в целом – это кузов. Дорогой, потому что сложный, имеет огромное количество отдельных деталей со сложной поверхностью и, следовательно, требующими дорогого и высокоточного изготовления.

Различают следующие виды кузова:

Примечание
Рамные, в свою очередь, могут быть как с полноценной отдельной рамой, так и с интегрированной в структуру кузова (как у Mitsubishi Pajero Wagon).

 Рамный кузов

В данном случае имеется трех- или двухобъемный кузов (об «объемности» кузовов можете вспомнить, посмотрев главу 2), установленный и закрепленный на раме, с моторным отсеком, с салоном, багажным отделением. Рама имеет вид лестницы, с двумя продольными лонжеронами, которые соединены между собой поперечинами. На раму крепятся элементы ходовой части и трансмиссии, а также двигатель. Получается, что все нагрузки при движении от колес через подвеску передаются на раму, на кузов при этом воздействуют минимальные нагрузки. Конструкция хороша для внедорожников, для которых родная стихия – бездорожье, где важна жесткость и надежность конструкции. Широкое распространение рамная конструкция получила также на пикапах, основное назначение которых – перевозка тяжестей.

Но когда разговор заходит о комфорте и управляемости, рама краснеет и смущается, так как ей нечего ответить. Из-за того, что кузов к раме крепится в нескольких точках, а все усилия от колес передаются на раму, то напрочь пропадает ощущение автомобиля. Из-за рамы нельзя в достаточной мере опустить кузов относительно ходовой части и дороги, а в таком случае ограничен предел понижения центра тяжести и центра масс автомобиля.

Всех недостатков рамной конструкции лишен несущий кузов.

 Несущий кузов

«Несущий» означает, что именно на его элементы крепятся детали ходовой части, трансмиссия и двигатель. Все усилия от дороги передаются именно на кузов. В формировании сопротивления участвуют все элементы кузова (на рисунке 9. 1 изображены элементы несущего кузова).

Если уж быть точным в определениях, то все элементы кузова и его силовая структура скрыты от глаз под оперением кузова. Оперение – это крылья, капот, крышка багажника (или дверь багажного отделения, в зависимости от типа кузова) – иными словами, все, что не отвечает за восприятие нагрузок при движении автомобиля. Именно поэтому, если вы или вас кто-то «подмял» в небольшом или среднем ДТП, то отсутствие повреждений именно кузова никак не повлияет на автомобиль, понадобится лишь заменить или отрихтовать пострадавшую панель. Оперение кузова несет на себе бремя аэродинамических свойств кузова.

Рисунок 9.1 Элементы несущего кузова и его оперение.

Кузов современного автомобиля

Любой автомобиль состоит из ряда составных узлов – силовой установки, трансмиссии, ходовой части, систем управления.Чтобы собрать все эти элементы в единую конструкцию и обеспечить их взаимосвязь между собой, используется еще один конструктивный компонент – несущая часть, к которой и осуществляется крепление всех составляющих элементов.

Назначение, конструкция и виды несущей части

По мере развития автомобилестроения было создано несколько видов несущей части. Но несмотря на имеющиеся различные типы, эта составляющая включает в себя один из основных компонентов – кузов автомобиля.

В задачу кузова входит не только крепление составных частей авто, а еще и восприятие всех нагрузок и воздействий окружающей среды, а также обеспечение пространства для размещения пассажиров и груза.

Изначально на автотранспорте применялась несущая часть, состоящая из двух элементов – кузова и рамы. В такой конструкции кузов по большей части принимал на себя только нагрузки, которые создавали пассажиры и груз. Основные же воздействия приходились на раму, которая также выступала основным связующим элементом для составных частей авто (именно к ней крепились узлы и механизмы).

Но существуют и другие виды несущей части. В целом, она подразделяется на:

1. Рамную;
2. С несущим кузовом;
3. Комбинированную.

Рамный вид, как уже отмечено, состоит из двух элементов – рама и кузов автомобиля. Между собой эти элементы соединены посредством эластичных проставок. Изначально он применялся на всех авто. Сейчас же такую компоновку несущей части можно встретить только на грузовиках и внедорожниках (хотя на последних – не всегда). Поскольку кузов в такой конструкции не используется в качестве компонента, к которому крепятся составные элементы, второе название этого типа – с разгруженным кузовом.

Рамный кузов

Со временем на легковом транспорте рамную конструкцию вытеснил несущий кузов автомобиля. Особенность его заключается в том, что рама, как таковая, отсутствует. При этом все составные части крепятся к кузову. Но поскольку в этом типе вся нагрузка приходится на кузов, в некоторых участках присутствуют усиливающие элементы, повышающие жесткость конструкции. Сейчас этот тип несущей части используется на всех легковых авто, а также кроссоверах и некоторых внедорожниках.

Несущий кузов

Последний вид – комбинированный, он же – полунесущий кузов автомобиля, отличается тем, что в несущей части присутствуют как рама, так и сам кузов, но при этом они между собой жестко связаны. В такой компоновке воспринимаемая нагрузка распределена между ними, также оба они выступают в качестве элементов для крепления составных узлов. Этот тип несущей части применяется в автобусах.

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

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.

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.

Компоновка кузовов

На конструктивные особенности кузова автомобиля также влияет и компоновка. Все существующие типы несущей части по этому параметру подразделяются на:

1. Однообъемные;
2. Двухобъемные;
3. Трехобъемные.

Суть разделения кузовов авто по этому критерию сводится к тому, на сколько частей поделен кузов.

Особенность однообъемной компоновки заключается в том, что разделения между моторным отсеком, салоном и багажником – нет (но это условно). Еще этот вид компоновки называют вагонным.

В авто с таким кузовом передняя часть вообще отсутствует, а двигатель помещен в специальную нишу отсека для размещения пассажиров и груза. Отсутствие разделения между отсеками считается условным потому, что двигатель все же отделен от кабины перегородкой.

Однообъемный кузов автомобиля Tata Nano

В свою очередь однообъемный кузов делится на:

1. Грузовой;
2. Пассажирский;
3. Грузопассажирский.

Разница между ними сводится к тому, под что большая часть внутреннего объема кузова отведена. Так, в грузовом для размещения пассажиров отведен совсем незначительный объем, в который входит также и отсек для мотора (по сути, водитель сидит возле, а то и вовсе на двигателе), а все остальное пространство отведено под размещение грузов.

В пассажирском же варианте весь доступный объем предназначен для размещения пассажиров, а под груз выделяется небольшое пространство (которого и вовсе может не быть).

Грузопассажирский кузов отличается тем, что внутренний объем условно делится на два отсека (пассажирский, грузовой). В некоторых случаях все пространство авто заполнено сиденьями для пассажиров, которые можно быстро демонтировать или сложить, тем самым получить грузовой отсек.

Двухобъемный кузов автомобиля включает в себя отдельно переднюю часть, являющуюся моторным отсеком и салон, который совмещен с отсеком для перевозки грузов. Самыми распространенными представителями такой компоновки являются хэтчбек и универсал. Также она используется у внедорожников с кроссоверами.

Двухобъемный кузов кроссовера

В большинстве случаев основная часть салона отведена под размещение пассажиров, а для груза отводится не очень много места. Но если взять универсал, то очень часто конструкторы делают задние сиденья складывающимися, что значительно повышает размеры грузового отсека, делая авто, по сути, грузопассажирским. Для доступа к грузовому отсеку в этом типе предусмотрена отдельная дверь – задняя (в некоторых авто она двойная).

Трехобъемный кузов автомобиля отличается тем, что моторный отсек, салон и грузовой отсек отделены перегородками друг от друга. Основным представителем такой компоновки является седан.

Современные реалии

Напоследок отметим, что конструкторами разработано большое количество разнообразных типов кузовов (перечисленные выше являются основными из них). Из-за этого в некоторых случаях разница между компоновками нивелируется.

К примеру, лифтбек имеет трехобъемную компоновку. Но у него крышка багажника объединена с задним стеклом, поэтому является, по сути, задней дверью. Вот и получается, что вроде и отдельный багажник есть, но в то же время он входит в состав салонного отсека (поскольку открывая багажник получаем одновременно и доступ к салону). И таких примеров несколько.

Но в целом, широкое разнообразие несущих кузовов позволяет делать автомобили разных типов и назначения.

Назначение и общее устройство кузова автомобиля

Читайте также

Типовые кузова-фургоны

Типовые кузова-фургоны Для монтажа оборудования связи, штабных пунктов, полевых мастерских, лабораторий и генераторных станций на шасси «Урал-375А» и «Урал-375Д» монтировали типовые обитаемые кузова-фургоны нескольких видов. Первым в конце 1950-х годов появился опытный

Типовые кузова-фургоны

Типовые кузова-фургоны Уже с 1981 года на армейские КамАЗы стали устанавливать созданные специально для них опытные герметизированные кузова-фургоны К-4310 трех вариантов из армированного пенопласта со всеми системами жизнеобеспечения и задним расположением запасного

Типовые кузова-фургоны

Типовые кузова-фургоны В отличие от модели «Урал-375Д» на грузовиках 4320-й серии была достигнута полная унификация типовых обитаемых кузовов с аналогичными конструкциями второго поколения, устанавливавшимися на другие типы советских армейских грузовых машин. Базовым и

Стандартизованные кузова-фургоны

Стандартизованные кузова-фургоны Роль закрытых обитаемых кузовов повышенной вместимости существенно возросла в 1960-е годы с началом разработки подвижных СРК на многоосных шасси. Они скрытно базировались в отдаленных малонаселенных регионах без какой-либо

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО Атомная подводная лодка проекта 949А (шифр «Антей») создана на базе проекта 949 путем врезки дополнительного отсека (пятого) с целью размещения новой аппаратуры, для удобства компоновки. Внешний вид её весьма примечательный- оставив прочный корпус

Подберите для своего автомобиля надежное противоугонное устройство

Подберите для своего автомобиля надежное противоугонное устройство На российском рынке появилось множество разных противоугонных моделей производства США, Италии, Германии, Англии и др. Каждая из них, судя по рекламным текстам, «самая лучшая в мире». Но как быть

Глава 1 Назначение и устройство BIOS

Глава 1 Назначение и устройство BIOS Зачем нужна BIOSЕсли рассматривать персональный компьютер как некий живой организм, то BIOS (Basic Input/Output System, базовая система ввода/вывода) – это подсознание компьютера. Подобно рефлексам человека, данная система «заставляет» компьютер

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия

Общее устройство трансмиссии

Общее устройство трансмиссии Трансмиссия представляет собой агрегаты и механизмы, взаимодействующие между собой и связывающие коленчатый вал двигателя с ведущими колесами автомобиля. Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя к колесам. С ее помощью водитель

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия

Общее устройство автомобиля

Общее устройство автомобиля Все автомобили, в независимости от особенности своей конструкции состоят из трех основных частей:1. двигателя,2. кузова,3. шасси.Двигатель – это главная движущая сила автомобиля, источник механической энергии. В двигателе тепловая энергия

Назначение и устройство системы охлаждения двигателя

Назначение и устройство системы охлаждения двигателя Система охлаждения предназначенная для охлаждения деталей двигателя, в процессе его работы и поддержания нормального температурного, наиболее выгодного теплового режима работы двигателя. Существуют жидкостное

Система смазки. Назначение и устройство

Система смазки. Назначение и устройство Смазочная система двигателя необходима для непрерывной подачи масла к трущимся поверхностям деталей и отвода от них теплоты.Поверхности сопряженных деталей двигателей отличаются высокой точностью и чистотой обработки. Однако

Глава 1. Устройство, вооружение и снабжение шлюпок 1.1. Назначение

Глава 1. Устройство, вооружение и снабжение шлюпок 1.1. Назначение Шлюпками называются мелкие открытые беспалубные плавсредства, предназначенные для обеспечения нужд корабля. С их помощью решается широкий круг задач:– подрыв плавающих мин;– своз десанта;– доставка

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.

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.

Материал и технология изготовления

Кузов современного легкового автомобиля изготавливается из высокопрочной стали, которая проходит несколько этапов обработки. Небольшая толщина используемого металла позволяет намного уменьшить общий вес машины, что положительно сказывается на его динамике и экономичности. Несмотря на маленькую толщину стали, конструкция кузова рассчитана таким образом, что он является одновременно и легким, и прочным.

На большинстве современных авто кузовные детали скрепляются между собой точечной сваркой. Это позволяет обеспечить надежность соединения элементов и уменьшить количество кромок и острых углов, которые наиболее уязвимы по отношению к коррозии. В перспективе автомобильная промышленность будет применять лазерное сваривание деталей. Такой подход сводит к минимуму наличие выпуклостей и впадин на швах, а конструкция кузова станет более простой и надежной.

Общее устройство кузова

Чтобы разобраться, из чего состоит кузов легкового автомобиля, следует рассмотреть основные детали, которые входят в его устройство. Для более простого понимания, устройство кузова автомобиля можно условно разделить на три отсека. Из чего же состоит кузов? Общая схема расположения частей следующая:

• моторная зона – предназначена для расположения силового агрегата и дополнительно выполняет функцию пассивной безопасности автомобиля;
• пассажирская часть – нужна для размещения пассажиров и органов управления автомобилем;
• багажный отсек – используется для багажа;

Рассмотрим, из чего состоит каждый из этих элементов более подробно.

Моторная часть состоит из следующих основных деталей:

• передние верхняя и нижняя поперечины;
• фронтальные лонжероны;
• нижняя поперечина для расположения двигателя.

Схема моторного отсека устроена таким образом, что при столкновениях энергию удара принимают на себя лонжероны и передняя балка. Деформируясь, они уменьшают нагрузку на пассажирский отсек. Такая конструкция повышает шансы водителя и пассажиров уберечься от травм в ДТП.

Схема расположения деталей пассажирского отсека легкового авто следующая:

• нижняя передняя балка под лобовым окном;
• передняя и задняя поперечины крыши;
• боковой лонжерон крыши;
• передние, боковые и задние стойки;
• пороги;
• днище;
• усиливающие конструкции днища.

В других источниках названия деталей кузова могут незначительно отличаться, однако сути дела это не меняет. Приведенная схема позволяет в общих чертах разобраться, из чего состоит кузов и каково его устройство.

Все части пассажирского отсека легкового авто имеют необходимую жесткость, которая обеспечивает надежное крепление облицовочных и функциональных деталей. Помимо этого устройство пассажирской части делается таким образом, чтобы обеспечить максимальную пассивную защиту в случае боковых столкновений.

Багажный отсек легкового авто состоит из задней панели и крыльев. Схема этого отделения разработана таким образом, что его устройство позволяет выдерживать нагрузки от полезного багажа, а также обеспечить пассивную безопасность в случае ударов в заднюю часть автомобиля.

Устройство кузова легковых машин зависит от модели, производителя и других деталей. Однако в большинстве серийно выпускаемых машин схема расположения кузовных деталей примерно одинакова. Резкое отличие имеют только спортивные автомобили и прототипы концептуально новых моделей, произведенных в количестве нескольких единиц. Кузов таких машин может иметь иную конструкцию.

Интересное по теме:

Типы кузова автомобилей

За последние два десятка лет конструкторы автопрома разработали немалое количество новых типов кузовов, к примеру, в 90-х годах их было в два раза меньше. Всё чаще мы встречаем кузова, которые объединяют в себе самые лучшие качества нескольких стандартных типов. Ведь именно тип кузова автомобиля очень часто определяет его размеры и стоимость.

Седан и хэтчбек

В настоящее время эксперты насчитывают около 15 разновидностей автомобильных кузовов. Не каждый автолюбитель может похвастаться знанием их названий, не говоря уже о преимуществах или недостатках того или иного типа. А при покупке машины — кто владеет информацией, тот сделает удачную покупку.

Что это такое, какие его функции и виды

Итак, для начала давайте разберёмся с назначением автомобильного кузова.

Кузов — это основная часть машины, так сказать, определённая форма, позволяющая перемещать в ней людей, грузы и т. д. Именно форма этой неотъемлемой части автомашины определяет её функциональность, количество пассажиров, которых можно усадить в салон и т. д.

В автомобилестроении кузова классифицируют по следующим параметрам:

• назначение;
• конструкция;
• компоновка;
• степень нагруженности.

У легковых автомобилей обычно грузопассажирские и пассажирские кузова бескаркасной и полукаркасной конструкции.

По компоновке существуют три вида:

1. Однообъёмные — в одной пространственной конструкции расположены пассажиры, груз и силовой агрегат.
2. Двухобъёмные — в салоне находятся пассажиры и груз, а силовой агрегат размещён под капотом.
3. Трёхобъёмные — в салоне располагаются пассажиры, силовой агрегат находится под капотом, а груз размещён в багажном отделении.

Классификация по степени нагруженности включает в себя три вида:

• несущий — способен воспринимать все нагрузки;
• полунесущий — воспринимает нагрузки, приходящиеся на раму;
• разгруженный — воспринимает груз и вес пассажиров.

Ранее мы уже указывали, что в мире насчитывается около 15 типов кузовов легковых машин. Все они имеют общепринятые названия, однако в некоторых странах вы запросто можете встретить отдельные типы с собственным названием.

Для начала рассмотрим основные типы кузовов легковых автомобилей, которые отвечают каждому из видов кузова по компоновке.

Трёхобъёмные

Основной характеристикой трёхобъёмного кузова является выступающий капот и багажник. Именно из-за ограниченной трансформации он является наименее универсальным среди остальных видов. В этой группе наиболее популярными являются пикапы, седаны, кабриолеты и купе.

Седан

Седаны присутствуют практически в каждом модельном ряду большинства производителей автомашин. Они популярны среди потребителей, так как классика всегда притягивает и находит своих поклонников. Седан всё ещё остаётся наиболее престижным автомобилем.

Этот тип кузова автомобиля оснащён двумя рядами кресел и четырьмя дверями, оборудован жёсткой крышей, не меняющей свой уровень по всей длине машины.

Среди седанов особое место занимают автомашины с удлинённой базой, которые относят к представительскому классу и маркируют буквой L.

Купе

Такие автомашины могут выпускать как двухдверные, так и четырёхдверные. Салон может быть оснащён только одним рядом кресел. Двери купе отличаются от дверей седана. Они больше по размеру. Такие автомобили внешне выглядят как спортивные благодаря покатой форме задней части крыши. Конечно, купе престижны и изящны, но комфортными из-за тесноты их сложно назвать.

Кабриолет, родстер, брогам и тарга

Единственное различие между кабриолетом и купе — мягкая крыша-тент у первого. Её обычно можно сложить за задними креслами и поднять при необходимости. Этот тип кузова автомобиля относят к открытым кузовам. При складывании крыши дверные рамки и боковые стекла остаются неподвижными. Различают также купе-кабриолеты — автомобили, у которых жёсткая металлическая крыша может складываться в багажник.

Родстер оснащён одним рядом сидений и мягкой открывающейся крышей. Наибольшей популярностью пользуется в южных странах.

Брогам отличается закрытой задней частью крыши для пассажиров и открытой передней частью крыши для водителя. В настоящий момент таких автомобилей остались единицы, но при желании их изготавливают под заказ.

Тарга — очень редко встречается на дорогах. В нём открывается только средняя часть крыши автомобиля, которая складывается в багажное отделение. Задняя часть крыши полностью закрыта стеклом.

Пикап

К пикапам относят кузова с открытой грузовой площадкой, которая отделена от салона жёсткой перегородкой. Они обладают отличной проходимостью и пользуются особой популярностью у американцев, австралийцев и жителей Новой Зеландии. Современные производители автомобилей создают пикапы в основном на базе внедорожников.

Пикап — это отличная рабочая лошадка, которая отлично подойдёт для любого фермера.

Лимузин

Этот тип кузова автомобиля может быть удлинённой версией внедорожника, седана или хэтчбека. Он выпускается четырёхдверным и с несколькими рядами кресел. Отличить лимузин от любого другого типа кузова позволит стеклянная перегородка, которая отделяет ряд передних кресел от остального салона.

Лимузин относят к автомобилям высшего класса. Обычно они свидетельствуют о высоком статусе их владельца или же используются во время особого торжества.

Двухобъёмные

Двухобъёмные типы кузовов легковых автомобилей — это хэтчбек, универсал, кроссовер и внедорожник. Они характеризуются компактными размерами и вместительными багажниками, а также отсутствием выступающего багажника. Он открывается при помощи крышки вместе со стеклом, которую считают ещё одной дверью.

Универсал

Этот кузов характеризуется наличием трёх или пяти дверей, двух рядов кресел и неизменным уровнем крыши. От хэтчбека он отличается длиной и углом наклона стекла задней двери. Обычно именно производители решают, как позиционировать выпущенную модель.

Из пассажирского универсал может превратиться в грузопассажирский автомобиль. Для этого требуется просто сложить задние пассажирские кресла. Машина с таким кузовом стоит дороже седана. Впервые универсал выпустила в 1928 году компания «Форд». Одна пятая всех автомашин с таким кузовом изготавливается в Америке.

Основное преимущество универсала — большой объём багажника!

Хэтчбек

Задняя дверь этого типа кузова наклонена под небольшим углом вместе со стеклом. Хэтчбеки самые популярные среди европейцев. Сегодня можно встретить автомашину любого класса с таким типом кузова. Он более компактный, нежели седан, и не такой громоздкий, как универсал.

Дополнительное место для груза можно получить, сняв полку, которая закрывает багажник, и сложив задние кресла.

На самом деле, хэтчбек — это великолепный вариант машины, которая может перевозить грузы и при этом выглядеть достаточно представительно. Он небольшой и функциональный, а что ещё требуется от хорошего авто.

Лифтбек

К этому типу относят автомашины, у которых крышка багажника оснащена небольшим выступом и открывается с задним стеклом. Это позволяет кузову быть схожим с седаном, что увеличивает продажи модели.

Внедорожник

Этот кузов оснащён пятью или шестью большими дверями, одна или две из которых относятся к задним. В автомашине расположено два или три ряда кресел. По сути, это универсал, который отличается наличием полного привода, большими габаритными размерами, высоким клиренсом. На внедорожнике вы спокойно можете перемещаться по любому бездорожью.

Кроссовер

Этот тип закрытого кузова легкового автомобиля отличается от внедорожника высотой дорожного просвета и компактностью. Кроссоверы всё больше пользуются популярностью у городских граждан, так как позволяют передвигаться по нашему некачественному дорожному покрытию с наименьшими потерями.

Однообъёмные

Классификация автомобилей по типу кузова также включает в себя однообъёмные кузова. К ним относятся минивэны, микровэны и компактвэны.

Минивэн

Характеризуется тремя рядами кресел и большими габаритными размерами. Очень часто они оснащены сдвигающимися боковыми дверями. Впервые их стали выпускать в 80-х годах. Они считаются весьма популярными среди европейских и американских семьянинов.

Микровэн

Увеличенная копия хэтчбека с просторным салоном. В нём нет третьего ряда пассажирских кресел. Автомашины с этим кузовом вскоре будут достаточно часто кататься по нашим дорогам.

Компактвэн

Что-то среднее между минивэном и микровэном. Могут быть оснащены третьим рядом кресел. Компактвэн выглядит более аккуратно, чем минивэн. Его начали выпускать в середине 90-х годов.

Аббревиатура SUV

Очень часто можно встретить автомашины класса SUV. При создании этого класса подразумевалось, что его представителей будут рекомендовать любителям активного семейного отдыха. На сегодняшний день тип кузова автомобиля SUV характеризуется высоким клиренсом, вместительным багажником, поэтому отлично подходит для небольших поездок на природу.

Отметим, что эта машина не обязательно должна быть полноприводной.

Кузова грузовиков

Типы кузовов грузовых автомобилей могут относиться либо к закрытым, либо к открытым. К первому типу принадлежат:

• тентовый фургон,
• шторный полуприцеп,
• фура,
• контейнер,
• рефрижератор,
• изотермический фургон.

Между собой они отличаются материалом, из которого изготовлены, габаритными размерами и особыми свойствами (например, изотермическими).

К открытым кузовам относят:

• бортовой кузов,
• самосвал,
• шаланду,
• контейнеровоз,
• низкорамник.

Помните при покупке автомобиля, что от его типа кузова зависит вместительность, компактность, комфорт и многое другое. Перед выбором хорошенько подумайте и взвесьте все за и против!

Назначение, классификация и устройство кузовов

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.

Назначение и требования

Если двигатель называют сердцем автомобиля, то кузов – это его оболочка или тело. Как бы то ни было, именно кузов является самым дорогим элементом машины. Основное его назначение – это защита пассажиров и внутренних компонентов от воздействия окружающей среды, размещение посадочных мест и прочих элементов.

Кузов автомобиля

Как к важному конструктивному элементу к кузову предъявляются определенные требования, среди которых:

• стойкость к коррозии и долговечность;
• сравнительно небольшая масса;
• необходимая жесткость;
• оптимальная форма, чтобы обеспечить ремонт и обслуживание всех агрегатов автомобиля, удобство погрузки багажа;
• обеспечение необходимого уровня комфорта для пассажиров и водителя;
• обеспечение определенного уровня пассивной безопасности при столкновении;
• соответствие современным стандартам и тенденциям в дизайне.

Назначение и типы кузовов и кабин грузовых автомобилей. Общее устройство кузова и кабины.

Кузов грузовых автомобилей служит для размещения в нем перевозимого груза, а кузов автобусов и легковых автомоби­лей, а также, кабина грузовых автомо­билей — для размещения пассажиров и водителя.

По назначению кузова могут быть гру­зовые, пассажирские, грузопассажирские и специальные. По конструкции кузова де­лят на каркасные, полукаркасные и бескар­касные. Кроме того, кузова автомобилей могут быть несущие и с несущими осно­ваниями. У несущего кузова все нагрузки воспринимаются непосредственно кузовом, у кузова с несущим основанием нагруз­ка распределяется между кузовом и рамой.

Кузова грузовых автомобилей могут быть универсальными или специализиро­ванными.

Универсальный кузов предназначен для перевозок разнообразных грузов и пред­ставляет собой деревянную или металли­ческую платформу, которая для .облегче­ния погрузки и выгрузки, груза обычно снабжена откидными бортами.

Специализированный кузов служит для перевозки груза только определенного типа. Установка высоких постоянных или съемных бортов облегчает перевозку гру­зов малой плотности, т. е. имеющих большой объем. Наиболее распространен­ными типами специализированных кузо­вов грузовых автомобилей являются фур­гон, цистерна и саморазгружающий кузов. Кузов последнего типа применяют на автомобилях-самосвалах.

Для грузовых автомобилей малой гру­зоподъемности часто используют шасси легковых автомобилей и открытые кузова типа пикап с бортовой платформой или закрытые типа фургон и универсал.

Универсальный кузов грузового авто­мобиля (рис. 166) состоит из пола, неподвижного переднего борта, вертикаль­ными стойками соединенного с основа­нием кузова, и трех откидных бортов, связанных с днищем кузова петлями. Планки 6, скрепляющие доски бортов, могут поворачиваться на петлях 7. В верх­ней части борта скрепляются между собой затворами 3, конструкция которых не допускает самопроизвольного открытия бортов. Доски пола соединены поперечи­нами 4, которые стремянками 8 стянуты с продольными брусьями 12 и балками рамы. Продольные брусья дополнительно скреплены с рамой стремянками 2.

Кабины грузовых автомобилей бывают двухместные и трехместные. Кабины могут быть с отдельным отсеком для двигателя, закрытым капотом (автомобили ГАЭ-53-12 и ЗИЛ-431410) и бескапотные (автомоби­ли МАЭ-5335, КамАЭ-5320 и ГАЗ-66-11). В бескапотных кабинах двигатель рас­положен непосредственно под кабиной. Преимуществами таких кабин являются хороший обзор дороги для водителя, воз­можность увеличения размеров грузовой платформы и улучшения доступа к дви­гателю при откидывании кабины вперед. В откинутом положении кабина фикси­руется специальным упором.

Внутри кабины расположены все орга­ны управления автомобилем, сиденья во­дителя и пассажиров, при необходимости оборудуются спальные места.. Органы уп­равления автомобиля ЗИЛ-431410, а так­же приборы и сигнализаторы представ­лены на рис. 167.

Капот, крылья, подножка и облицовка радиатора составляют оперение автомо­биля.

Сиденья в кабине автомобиля ЗИЛ-431410 установлены: одноместное для водителя и двухместное для пассажиров. Пассажирское сиденье не регулируется, его подушка установлена на подставке, а спинка навешена на заднюю стенку. Для создания максимальных удобств водителю его сиденье регулируется в горизонтальном и вертикальном направлениях, по наклону подушки и спинки. Для изменения положения сиденья по вертикали в кронштейне 14 (рис. 168, а) крепления сиденья к полу имеется по три круглых 13 и овальных 11 отверстий, они же позволяют производить регулировку по углу наклона подушки, угол наклона спинки сиденья можно изменить установкой нижнего кронштейна 10 с использованием соответствующих отверстий. Каркас сиденья крепится на подвижных направляющих 2, обеспечивающих горизонтальное перемещение сиденья, положение которого фиксируется стопором, управляемым рычагом 6.

В кабине автомобиля КамАЭ-5320 имеется три одноместных сиденья: одно для водителя и два для пассажиров. Сиденье водителя (рис. 168, б) подрессорено торсионным механизмом и снабжено амортизатором 18. Один конец торсиона, расположенного в трубе 19, закреплен неподвижно, а другой соединен с рычагом 16, с помощью которого можно регулировать жесткость торсионной подвески. Стопор 22, управляемый рычагом 23, фиксирует сиденье в одном из положений его продольного перемещения, а рычаг 17 регулирует наклон спинки сиденья. Среднее сиденье не регулируется, боковое регулируется в продольном направлении и по наклону спинки.

У автомобиля ЗИЛ-4331 сиденье водителя имеет пружинную подвеску с гидравлическим амортизатором, причем жесткость подвески можно менять в зависимости от массы водителя, предусмотрена также регулировка положения сиденья по длине, по углу наклона подушки и спинки.

Компоновка кузовов

Несущая часть автомобиля может состоять из рамы и кузова, только кузова или быть комбинированной. Кузов, который выполняет функции несущей части, так и называется несущим. Именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях.

Также кузов может быть выполнен в трех объемах:

• однообъемный;
• двухобъемный;
• трехобъемный.

Однообъемный выполняется как цельный корпус, который объединяет отделение для двигателя, пассажирский салон и багажный отсек. Такая компоновка соответствует пассажирским (автобусы, микроавтобусы) и грузопассажирским автомобилям.

Двухобъемный имеет две зоны пространства. Пассажирский салон, объединенный с багажником, и моторный отсек. К такой компоновке относятся хэтчбек, универсал и кроссовер.

Трехобъемный состоит из трех отсеков: пассажирского, отсека для двигателя и багажного отделения. Это классическая компоновка, которой соответствуют седаны.

Разные компоновки можно рассмотреть на рисунке ниже, а более подробно почитать в нашей статье о типах кузовов.

Компоновка кузовов

Устройство

Несмотря на разнообразие компоновок, кузов легкового автомобиля имеет общие элементы. Они показаны на рисунке ниже и включают в себя:

1. Передние и задние лонжероны. Представляют собой прямоугольные балки, которые обеспечивают жесткость конструкции и гашение колебаний.
2. Передний щит. Отделяет моторный отсек от пассажирского.
3. Передние стойки. Также обеспечивают жесткость и крепят крышу.
4. Крыша.
5. Задняя стойка.
6. Заднее крыло.
7. Багажная панель.
8. Средняя стойка. Обеспечивает жесткость кузова, изготавливается из прочной листовой стали.
9. Пороги.
10. Центральный тоннель, где располагаются различные элементы (выхлопная труба, карданный вал и т.д.). Также увеличивает жесткость.
11. Основание или днище.
12. Надколесная ниша.

Детальное устройство кузова автомобиля
Конструкция может быть иной в зависимости от типа кузова (седан, универсал, микроавтобус и т.д.). Особое внимание в конструкции уделяется несущим элементам, таким как лонжероны и стойки.

Кузов грузового автомобиля

Вклю­ча­ет в се­бя ка­би­ну, соб­ст­вен­но К. (плат­фор­ма, фур­гон, цис­тер­на и т. п.) и опе­ре­ние (кры­лья, ка­пот, под­нож­ки). Ка­би­ны обыч­но цель­но­ме­тал­ли­че­ские, двух- и мно­го­ме­ст­ные. Ка­би­ны ма­ги­ст­раль­ных тя­га­чей, со­вер­шаю­щих даль­ние рей­сы, как пра­ви­ло, обо­ру­ду­ют­ся и спаль­ны­ми мес­та­ми. К. а. ус­та­нав­ли­ва­ют на не­су­щей ра­ме ав­то­мо­би­ля, для кре­п­ле­ния ка­би­ны ис­поль­зу­ют уп­ру­гие эле­мен­ты, обес­пе­чи­ваю­щие не­об­хо­ди­мые ком­форт­ные ус­ло­вия на ра­бо­чем мес­те во­ди­те­ля. Раз­ли­ча­ют К. а. уни­вер­саль­ные (гру­зо­вую плат­фор­му или фур­гон для пе­ре­воз­ки раз­лич­ных по фор­ме и раз­ме­рам гру­зов) и спе­циа­ли­зи­ро­ван­ные (са­мо­сва­лы для сы­пу­чих гру­зов, изо­тер­мич. К. а. для про­дук­тов, цис­тер­ны и т. п.).

Жесткость

Жесткость – это свойство кузова автомобиля сопротивляться динамическим и статистическим нагрузкам в процессе эксплуатации. Она напрямую влияет на управляемость.

Чем выше жесткость, тем лучше управляемость автомобиля.

Жесткость зависит от типа кузова, общей геометрии, количества дверей, размера машины и окон. Большую роль также играет крепление и положение лобового и заднего стекол. Они могут увеличить жесткость на 20-40%. Для большего увеличения жесткости устанавливаются различные распорки-усилители.

Наиболее устойчивыми считаются хэтчбеки, купе и седаны. Как правило, это трехобъемная компоновка, которая имеет дополнительные перегородки между багажным отделением и двигателем. Недостаточную жесткость показывают кузова типа универсал, пассажирский, микроавтобус.

Есть два параметра жесткости – на изгиб и на кручение. На кручение проверяют сопротивление при давлении в противоположных точках относительно его продольной оси, например, при диагональном вывешивании. Как уже было сказано, современные автомобили имеют цельный несущий кузов. В таких конструкциях жесткость обеспечивается главным образом за счет лонжеронов, поперечных и продольных балок.

Материалы для изготовления и их толщина

Прочность и жесткость конструкции можно увеличить за счет толщины стали, но это скажется на массе. Кузов должен быть легким и одновременно прочным. Это обеспечивается за счет применения низкоуглеродистой листовой стали. Отдельные детали изготавливаются путем штамповки. Затем части прочно соединяются друг с другом точечной сваркой.

Основная толщина стали составляет 0,8-2 мм. Для рамы применяется сталь толщиной 2-4 мм. Наиболее важные детали, такие как лонжероны и стойки, изготавливаются из стали, чаще всего легированной, толщиной 4-8 мм, большегрузные автомобили – 5-12 мм.

Плюс низкоуглеродистой стали в том, что она хорошо подвергается формовке. Можно сделать деталь любой формы и геометрии. Минус в низкой устойчивости к коррозии. Для повышения стойкости к коррозии листы стали подвергаются оцинковке или добавляется медь. Лакокрасочное покрытие также защищает от коррозии.

Наименее важные детали, которые не несут основной нагрузки, изготавливаются из пластмасс или сплавов алюминия. Это снижает вес и стоимость конструкции. На рисунке показаны материалы и их прочность в зависимости от назначения.

Материалы для изготовления кузова

Основные типы грузовых автомобилей

По базовым критериям, определяющим конструктивные особенности и назначение транспортного средства, грузовики делятся на три группы:

1. Бортовые автомобили общего назначения.
2. Специализированная техника – рефрижераторы, седельные тягачи, соединенные сцепным устройством с полуприцепами, самосвалы, контейнеровозы и другие.
3. Автомобильные цистерны.

По составу транспортные средства бывают:

• одиночные;
• автопоезд с прицепом или полуприцепом.

Типы прицепов для грузовых автомобилей

Прицепы относятся к транспортным средствам, но не оборудованы двигателем. Они используются в составе автопоезда. По назначению различают: изотермические, самосвальные, бортовые, тентованные и др.

Типы фургонов грузовых автомобилей

Фургоны – автомобили с закрытым кузовом из металла или тента. Груз в такой машине защищен от осадков и пыли, что позволяет перевозить большой ассортимент товаров. Фургоны бывают: тентованные, изотермические, рефрижераторные, «Бабочка» — особая конструкция кузова с поднимающимися боковыми частями позволяет организовать разгрузку в условиях ограниченного пространства.

Типы полуприцепов для грузовых автомобилей

Полуприцепы – это подвид прицепов, они опираются на тягач и соединяются с ним седельно-сцепным механизмом. В случае поломки тягача позволяют быстро заменить автомобиль и не выполнять перегрузку. Имеют высокую грузоподъемность и возможность перевозить длинномерные грузы. По конструкции делятся на бортовые, самосвалы, платформы, тентованные, рефрижераторы и специализированные модели.

Читать дальше: Симптомы раннего зажигания ваз

Типы кузовов грузовых автомобилей

Классификация грузовых автомобилей по типу кузова включает следующие виды:

• Тентованный полуприцеп (евротент, еврофура) – распространенный вариант кузова, используемый для большинства перевозок. Имеет специальные распорки и брезентовый тент со шнуровкой. Такая конструкция защищает груз от погодных условий и обеспечивает безопасность перевозки. При полной растентовке можно выполнить боковую и верхнюю загрузку. Такой тип кузова часто используется для грузоперевозки из Европы,стран СНГ и некоторых стран Азии.
• Автосцепка – автомобиль, соединенный с прицепом. Этот тип позволяет перевозить значительный объем груза до 120 м3 и в короткий срок выполнять его погрузку/выгрузку. Недостаток – не предназначен для длинномерных грузов.
• Рефрижератор – металлический фургон, защищенный теплоизоляцией и укомплектованный климатическим оборудованием. Холодильный отсек поддерживает постоянную температуру в заданных пределах от +25º до -25º C. Его назначение – перевозка скоропортящихся грузов или грузов, требующих специальных условий. В зависимости от диапазона температур различают 6 классов рефрижераторов.
• Изотермический кузов – цельнометаллическая конструкция сохраняющая температуру за счет укладки теплоизоляционных материалов. Условия внутри фургона благоприятны для товара, чувствительного к колебаниям температуры.
• «Jumbo» — полуприцеп увеличенной вместимости, имеющий особую «Г»-образную форму пола и уменьшенный размер колес. Эти особенности позволяют выделить дополнительное пространство для груза.
• Контейнеровоз – прицеп с площадкой, на которую устанавливаются контейнеры, имеющие унифицированные размеры. Данный тип прицепа незаменим для мультимодальной перевозки, например при реализации доставки груза из Китая в контейнерах через Европейские порты.
• Автоцистерны – используются для перевозки наливных грузов. Изготавливаются из стали или алюминия, последний материал обладает лучшей устойчивостью к коррозии и не требует нанесения специального покрытия. Цистерны бывают с одной или несколькими секциями, могут оборудоваться насосами или паровой камерой для обогрева груза.
• Самосвал – открытый бортовой кузов, имеющий гидравлическое устройство, позволяющее осуществить автоматическую выгрузку сыпучего груза. Его борт крепится на шарнирах и открывается при наклоне.
• Открытая платформа – предназначена для транспортировки груза, на который не влияют погодные условия. Отсутствие ограничителей позволяет использовать ее для негабаритных грузов.
• Бортовой кузов – платформа, ограниченная бортами, используемая для груза нечувствительного к внешним условиям.
• Платформа для негабаритных и тяжеловесных грузов до 200 т. Низкорамные тралы перевозят автомобили и другую технику.

Алюминиевый кузов

Современные конструкторы постоянно ищут способы снижения массы без потери жесткости и прочности. Одним из перспективных материалов является алюминий. Масса алюминиевых деталей в 2005 году в европейских автомобилях составила 130 кг.

Сейчас активно применяется материал пеноалюминий. Это очень легкий и одновременно жесткий материал, который хорошо поглощает удар при столкновении. Пенистая структура обеспечивает высокую термостойкость и шумоизоляцию. Минусом данного материала является его высокая стоимость, примерно на 20% дороже традиционных аналогов. Широко применяют алюминиевые сплавы концерны «Ауди» и «Мерседес». Например, за счет таких сплавов удалось значительно снизить массу кузова Ауди А8. Она составляет всего 810 кг.

Алюминиевый кузов Audi A8

Кроме алюминия рассматриваются пластиковые материалы. Например, инновационный сплав «Fibropur», который по жесткости практически не уступает стальным листам.

Кузов является одним из важнейших конструктивных компонентов любого автомобиля. От него во многом зависит масса, управляемость и безопасность транспортного средства. Качество и толщина материалов сказывается на долговечности и устойчивости к коррозии. Современные автопроизводители все чаще применяют углепластик или алюминий, чтобы снизить массу конструкции. Главное, чтобы кузов смог обеспечить максимально возможную безопасность для пассажиров и водителя в случае столкновения.

https://i-ride.ru/lajfhaki/naznachenie-kuzova-2.html

Назначение и типы кузовов и кабин грузовых автомобилей. Общее устройство кузова и кабины.

Кузов грузовых автомобилей служит для размещения в нем перевозимого груза, а кузов автобусов и легковых автомоби­лей, а также, кабина грузовых автомо­билей — для размещения пассажиров и водителя.

По назначению кузова могут быть гру­зовые, пассажирские, грузопассажирские и специальные. По конструкции кузова де­лят на каркасные, полукаркасные и бескар­касные. Кроме того, кузова автомобилей могут быть несущие и с несущими осно­ваниями. У несущего кузова все нагрузки воспринимаются непосредственно кузовом, у кузова с несущим основанием нагруз­ка распределяется между кузовом и рамой.

Кузова грузовых автомобилей могут быть универсальными или специализиро­ванными.

Универсальный кузов предназначен для перевозок разнообразных грузов и пред­ставляет собой деревянную или металли­ческую платформу, которая для .облегче­ния погрузки и выгрузки, груза обычно снабжена откидными бортами.

Специализированный кузов служит для перевозки груза только определенного типа. Установка высоких постоянных или съемных бортов облегчает перевозку гру­зов малой плотности, т. е. имеющих большой объем. Наиболее распространен­ными типами специализированных кузо­вов грузовых автомобилей являются фур­гон, цистерна и саморазгружающий кузов. Кузов последнего типа применяют на автомобилях-самосвалах.

Для грузовых автомобилей малой гру­зоподъемности часто используют шасси легковых автомобилей и открытые кузова типа пикап с бортовой платформой или закрытые типа фургон и универсал.

Универсальный кузов грузового авто­мобиля (рис. 166) состоит из пола, неподвижного переднего борта, вертикаль­ными стойками соединенного с основа­нием кузова, и трех откидных бортов, связанных с днищем кузова петлями. Планки 6, скрепляющие доски бортов, могут поворачиваться на петлях 7. В верх­ней части борта скрепляются между собой затворами 3, конструкция которых не допускает самопроизвольного открытия бортов. Доски пола соединены поперечи­нами 4, которые стремянками 8 стянуты с продольными брусьями 12 и балками рамы. Продольные брусья дополнительно скреплены с рамой стремянками 2.

Кабины грузовых автомобилей бывают двухместные и трехместные. Кабины могут быть с отдельным отсеком для двигателя, закрытым капотом (автомобили ГАЭ-53-12 и ЗИЛ-431410) и бескапотные (автомоби­ли МАЭ-5335, КамАЭ-5320 и ГАЗ-66-11). В бескапотных кабинах двигатель рас­положен непосредственно под кабиной. Преимуществами таких кабин являются хороший обзор дороги для водителя, воз­можность увеличения размеров грузовой платформы и улучшения доступа к дви­гателю при откидывании кабины вперед. В откинутом положении кабина фикси­руется специальным упором.

Внутри кабины расположены все орга­ны управления автомобилем, сиденья во­дителя и пассажиров, при необходимости оборудуются спальные места.. Органы уп­равления автомобиля ЗИЛ-431410, а так­же приборы и сигнализаторы представ­лены на рис. 167.

Капот, крылья, подножка и облицовка радиатора составляют оперение автомо­биля.

Сиденья в кабине автомобиля ЗИЛ-431410 установлены: одноместное для водителя и двухместное для пассажиров. Пассажирское сиденье не регулируется, его подушка установлена на подставке, а спинка навешена на заднюю стенку. Для создания максимальных удобств водителю его сиденье регулируется в горизонтальном и вертикальном направлениях, по наклону подушки и спинки. Для изменения положения сиденья по вертикали в кронштейне 14 (рис. 168, а) крепления сиденья к полу имеется по три круглых 13 и овальных 11 отверстий, они же позволяют производить регулировку по углу наклона подушки, угол наклона спинки сиденья можно изменить установкой нижнего кронштейна 10 с использованием соответствующих отверстий. Каркас сиденья крепится на подвижных направляющих 2, обеспечивающих горизонтальное перемещение сиденья, положение которого фиксируется стопором, управляемым рычагом 6.

В кабине автомобиля КамАЭ-5320 имеется три одноместных сиденья: одно для водителя и два для пассажиров. Сиденье водителя (рис. 168, б) подрессорено торсионным механизмом и снабжено амортизатором 18. Один конец торсиона, расположенного в трубе 19, закреплен неподвижно, а другой соединен с рычагом 16, с помощью которого можно регулировать жесткость торсионной подвески. Стопор 22, управляемый рычагом 23, фиксирует сиденье в одном из положений его продольного перемещения, а рычаг 17 регулирует наклон спинки сиденья. Среднее сиденье не регулируется, боковое регулируется в продольном направлении и по наклону спинки.

У автомобиля ЗИЛ-4331 сиденье водителя имеет пружинную подвеску с гидравлическим амортизатором, причем жесткость подвески можно менять в зависимости от массы водителя, предусмотрена также регулировка положения сиденья по длине, по углу наклона подушки и спинки.

Автозапчасть | Панель Auto Body: различные части, их расположение и функции

Люди — визуальные существа; неудивительно, что производители автомобилей проектируют автомобили с кузовными панелями и внешним видом, который привлекает внимание. Но это не единственное предназначение панели кузова автомобиля. То, что мы называем панелью кузова , представляет собой сложный ассортимент больших стальных профилей уникальной формы. Эти секции обеспечивают прочное крепление и покрытие для систем вашего автомобиля и защищают пассажиров от элементов и во время столкновений.

Кузов современного автомобиля спроектирован так, чтобы улучшить общее впечатление от вождения или езды, в отличие от ранних автомобилей, которые были чрезвычайно неудобными. Годы инноваций и усовершенствований автомобильных кузовов и систем подвески являются причиной того, что теперь мы получаем более привлекательные автомобили, плавный ход и амортизацию от дорожных толчков. Сначала рассмотрим типы шасси.

Кузов автомобиля требует прочной конструкции, а системе подвески требуется точка крепления; шасси удовлетворяет обоим этим требованиям.Существует два типа шасси, а именно:

• Обычное / корпус на раме — Это может быть цельная или две цельные рамы, скрепленные вместе. Этот тип шасси сделан чрезвычайно жестким, чтобы другие автомобильные детали находились в точном положении. Несмотря на снижение популярности, автомобили, оснащенные обычным шасси, как правило, лучше двигаются по бездорожью, поскольку они лучше выдерживают скручивающие силы. Их также дешевле ремонтировать, потому что шасси и кузов отделены друг от друга; вы можете легко заменить один или оба.Современные автомобили, оснащенные шасси на раме, включают в себя BMW i8, Lexus LX и Jeep Wrangler и многие другие.
• Integral / unibody — Этот тип шасси легко спроектировать. Они полагаются на другие части кузова , чтобы конструктивно укрепить весь автомобиль. Opel Olympia и Traction Avant были одними из первых автомобилей, оснащенных шасси unibody. Они оснащены превосходным оборудованием для обеспечения безопасности и большей экономией топлива, и их можно увидеть в большинстве автомобилей. Однако эта рама не идеальна для бездорожья, поскольку она не справляется с скручивающими усилиями так же хорошо, как обычная.

Все кузовные детали имеют функцию. Да, они улучшают внешний вид автомобиля, но они также служат и для других, более важных целей.

Капот защищает двигатель от мусора и других опасностей, включая прямые солнечные лучи и дождь.

Бамперы или амортизаторы расположены в передней части автомобиля. Они являются первой точкой удара и, как таковые, предназначены для защиты автомобиля от чрезмерных повреждений и снижения затрат на ремонт.Если вы его заменяете, выберите более прочный или усиленный бампер.

Детали кузова автомобиля изготавливаются из стали и других металлов. Конец бампера, расположенный на обоих концах бампера, герметизирует более крупный узел, защищая его от грязи и других коррозионных материалов, которые могут вызвать повреждение этих частей автомобиля .

Большинство современных транспортных средств имеют подзорные панели. Они устанавливаются спереди, сзади или на обоих и прикрепляются к бамперам, чтобы направлять воздушный поток, улучшая аэродинамику, а также скрывая и защищая нижние компоненты.

Крылья — это аркообразные компоненты, расположенные на боковой стороне кузова автомобиля вокруг каждого выреза колеса. Они защищают кузов от снега, мусора, грязи и всех других материалов, которые шины бросают во время движения.

Эти панели улучшают внешний вид и функциональность крыла. Они расположены между бампером и крылом, что обеспечивает дополнительную защиту от ударов.

Они расположены над бампером и изготовлены из листового металла, пластика или стекловолокна.Они действуют как соединитель между решеткой радиатора и фарами.

Панель обтекателя находится под нижним ветровым стеклом. Это то место, где лежит лобовое стекло, когда оно не находится в движении, вода, рассеиваемая дворниками, проходит через него и предотвращает попадание лишнего мусора в вентиляционную панель и капот.

Дверь служит точкой крепления ручек и зеркал бокового обзора (хотя и не во всех моделях). Нижняя обшивка двери не менее важна, поскольку она предотвращает повреждение дверной панели от ударов, ударов, потертостей и разлетающихся обломков.

Это стальная панель , расположенная между передними и задними колесами, вдоль пола и под дверями. Они обеспечивают структурную поддержку и защищают раму автомобиля от коррозионных материалов, таких как влага и грязь.

Это панель, которая изгибается над колесом. Он защищает тело от грязи, воды и мусора, выбрасываемого с дороги вашим автомобилем и другими проезжающими автомобилями.

Находится между задней дверью и багажником.У некоторых автомобилей есть нижняя и верхняя четверть панели. Обычно это деталь, которая повреждается, если вы попадаете в аварию сзади или на кране на парковке. Поскольку автомобили построены по-разному, вы можете независимо заменить нижнюю или верхнюю панель для некоторых автомобилей, в то время как для других вам может потребоваться покупка всей панели.

Межсетевой экран — это защитная стена, разделяющая салон и двигатель. При столкновении защищает водителя и пассажиров от основной части двигателя.

Вы можете приобрести автомобильных кузовных панелей и других автозапчастей через Carpart.com.au, где вы можете найти оригинальных автомобильных запчастей по конкурентоспособным ценам. Свяжитесь с нами сегодня или воспользуйтесь нашим инструментом Request-A-Part, чтобы найти ближайших к вам поставщиков.

Эрик Аньега

Разработка кузова автомобиля

Разработка кузова автомобиля
Краткая история
Первые автомобильные кузова и рамы шасси, изготовленные между 1896 и 1910 годами, были похожи по конструкции на конные экипажи и, как и кареты, были сделаны почти полностью из дерева.Рамы обычно делались из тяжелого ясеня, а стыки укреплялись скобами из кованого железа, которые устанавливались индивидуально. Панели были выполнены из кедра или гондурасского красного дерева толщиной около 9,5 мм, приклеены, прикреплены булавками или привинчены к каркасу. Топы на автомобилях, в которых они были, были из прорезиненного брезента или другой ткани. Некоторые кузова были построены с закрытыми кабинами, а верхние части удерживались на месте деревянными полосками, изогнутыми в виде прочного каркаса. Примерно в 1921 году была представлена ​​конструкция Weymann, в которой конструкция пола несла весь вес сидений, а каркас кузова, который имел очень легкую конструкцию, был прикреплен к модулю пола.Каждое соединение в кожухе и между кожухом и полом было выполнено парой стальных пластин, по одной с каждой стороны соединения, и закрепленных болтами через оба куска дерева, оставляя небольшой зазор между двумя деталями. Обшивка была тканевой: сначала холст, затем слой ватной ткани и, наконец, покрытие из кожаной ткани. Такая форма конструкции позволила гибкость в конструкции и сделать очень легкий и бесшумный корпус, но внешнее покрытие имело очень короткий срок службы.
Поскольку спрос на автомобили увеличился, возникла необходимость найти более быстрый способ производства.До того времени сталь формовали вручную, но было известно, что металлические листы большого размера можно формовать с помощью простых штампов на прессах, а машинные прессы были введены в сталелитейную промышленность для формования стальных листов в панели кузова. Первоначально листы не имели сложных форм или контуров, а первые тела были очень квадратными и угловатыми с небольшими изгибами. Каркас и внутренняя конструкция по-прежнему большей частью были деревянными. Примерно в 1923 году были предприняты первые попытки построить цельнометаллические кузова, но они не были удовлетворительными, поскольку используемые принципы проектирования были аналогичны тем, которые были приняты для кузова с деревянным каркасом.

Настоящее начало производства цельностальных корпусов произошло в 1927 году, когда прессы стали способны производить большее количество панелей и более сложных форм, это было началом эры массового производства. В течение 1930-х годов большинство крупных компаний, производивших автомобили, использовали металл для полной конструкции корпуса кузова, и автомобили стали производиться в еще больших количествах. Из-за постоянно растущего спроса на частный транспорт конкуренция между конкурирующими фирмами усилилась, и, как следствие, инженеры их кузовов начали внедрять функции, повышающие комфорт водителя и пассажиров.Это привело к развитию закрытых автомобилей или салонов, какими мы их знаем сегодня. Постепенное развитие формы кузова автомобиля можно ясно увидеть на рисунке 1, который показывает выборку автомобилей Austin с 1909 по 1992 год.

Внутренняя конструкция верхней крыши этих салонов скрыта обшивкой потолка. Вплоть до послевоенных лет включительно эта обивка потолка была сделана из шерстяной ткани, сшитой вместе и прикрепленной к деревянным каркасам.Однако было обнаружено, что недавно разработанные пластмассовые и виниловые материалы более подходят, чем ткань, поскольку они дешевле, их легче чистить и подгонять. Они устанавливаются путем натягивания на самонатяжные рамы, которые защелкиваются на месте для легкого снятия, или, в качестве альтернативы, обшивка потолка крепится на место с помощью клея.
Комфортность значительно улучшилась с использованием латексного поролона вместе со спиральными пружинами в сиденьях вместо оригинальной простой пружины.Общая внутренняя отделка также была улучшена за счет введения накладок на двери, полностью отделанных приборных панелей и напольного покрытия из съемной резины или коврового покрытия.
Затем повсеместно использовался целлулоид для окон вместо боковых штор, а затем — механизм подъема и опускания окон, в настоящее время лобовое стекло и дверные стекла изготавливаются из многослойного и / или закаленного безопасного стекла. Оконный механизм, используемый сегодня, начал развиваться только в 1920-х годах.
Брызговики, которые изначально представляли собой деревянную или кожаную защиту от брызг грязи, в начале двадцатого века превратились в широко раскошенные дефлекторы, а затем постепенно перешли в конструкцию кузова, изящно вписавшись в обтекаемую форму современного автомобиля и получив название крыльев. Ступеньки каретки, сохранившиеся на более ранних моделях, уступили место подножкам, которые, в свою очередь, полностью исчезли.
В период с 1890 по 1906 год рулевое управление осуществлялось румпелем.За ним последовало рулевое колесо, которое сейчас используется. Положение рычага переключения передач быстро изменилось с пола на рулевую колонку только для того, чтобы вернуться в какое-нибудь удобное место на полу.
Некоторые из первых повозок, или, как их называли, безлошадных экипажей, вообще не имели огней; затем вагонные свечные лампы, ацетиленовые лампы и, наконец, электрическая система освещения, которая сначала была установлена ​​как дополнительная роскошь, а в конечном итоге стала стандартным и, наконец, обязательным оборудованием, которое должно соответствовать действующему законодательству.
Когда впервые появились ветровые стекла, такие аксессуары, как дворники и омыватели, были неизвестны. Затем последовали стеклоочистители с ручным управлением, за ними последовали стеклоочистители на всасывании и, наконец, дворники с электрическим приводом.

Дизайн колес изначально был продиктован модой. Считалось необходимым, чтобы задние колеса были больше передних, что было наследием элегантных конных экипажей. Деревянные спицы и железные шины были первыми колесами, которые имели одинаковые размеры задних и передних колес.Затем появился артиллерийский штурвал с деревянными спицами и пневматической шиной. Артиллерийское колесо сменилось колесом с проволочными спицами, а это, в свою очередь, — современным дисковым колесом с бескамерными шинами.
С 1770 года, когда паровая повозка Кугно двигалась со скоростью 3 мили / ч (4,8 км / ч), были достигнуты большие успехи в эволюции легкового автомобиля, до современного транспортного средства, которое может перевозить водителя и пассажиров в тишине, комфорте и безопасности на высоких скоростях. когда-то считалось, что человечество не выдержит: действительно, специальные машины на подготовленных путях сейчас приближаются к скорости звука.
Следует иметь в виду, что скорость транспортного средства определяется (а) типом силового агрегата, (б) его устойчивостью и маневренностью и (в) его формой, которая, возможно, в настоящее время является одной из наиболее важных характеристик. в скоростном путешествии. Каким бы ни было механическое будущее автомобиля, мы можем быть уверены, что форма кузова автомобиля будет продолжать меняться по мере достижения технического прогресса.

1.1 Основные моменты истории автомобилей
Идея самоходки возникает у Гомера «Илад».Вулкан, кузнец богов, за один день сделал 20 трехколесных велосипедов, «покоряясь волю богов». Вехи в современной истории автомобилестроения следующие:

1.2 Термины, используемые для описания стилей кузова ранних автомобилей
В истории автомобилей была некоторая двусмысленность в названиях, используемых для описания различных типов кузова, построенных строителями автобусов из разных стран. Следующие термины относятся к автомобилям, произведенным в период с 1895 по 1915 годы, и показывают происхождение терминологии, используемой для описания современного автомобиля:
Берлина: Редко использовалась до Первой мировой войны.Закрытый роскошный автомобиль с маленькими окнами, через которые пассажиры могли видеть, но их не видели.

Cab: A Термин взят непосредственно со времен конных экипажей. Используется для описания закрытого транспортного средства, в котором находились два пассажира, а водитель находился перед этим отсеком и был незащищен.
Cabriolet: Используется ближе к концу периода, описывает автомобиль со складывающимся капотом и вмещающим двух или четырех человек.
Купе: Автомобиль , разделенный неподвижной или подвижной стеклянной перегородкой за передним сиденьем.Место водителя было лишь частично защищено крышей, в то время как задний отсек был полностью закрытым и очень роскошным.
Coupé Cabriolet или Double Cabriolet: Длинный автомобиль, передняя часть которого выполнена в виде купе, а задняя часть выполнена в виде кабриолета. Часто было два дополнительных места.
Coupé de Ville: Купе с полностью открытым местом водителя.
Купе Лимузин: Транспортное средство с полностью закрытой задней частью и передним сиденьем, закрытым только по бокам.
Double Berlina: Более длинная версия Berlina, но с местом водителя, отделенным от задней части автомобиля.
Двойной ландоле: Более длинная версия ландолета. У него было два постоянных сиденья, два дополнительных места сзади и место водителя впереди.
Двухместный фаэтон: Фаэтон с двумя двойными сиденьями, включая сиденье водителя.
Double Tunneau: Удлиненная версия тонны, в которой передние сиденья были полностью отделены от задних сидений.
Ландау: Лимузин-кариолет, у которого складывается только крыша за задними окнами.
Landaulet или Landaulette: Небольшой ландо, имеющий только два сиденья в закрытой складной части крыши.
Лимузин: Удлиненная версия купе с двойными боковыми окнами в задней части салона.
Лимузин Водитель: Лимузин с расширенной задней крышей, закрывающей место водителя.
Phaeton: Срок со времен конного экипажа.В раннем автомобилестроении он использовался для описания легкого автомобиля с большими колесами со спицами, одним двойным сиденьем и обычно капотом.
Малолитражка: Открытый спортивный автомобиль с простым кузовом и всего двумя сиденьями.
Тонно: Открытый автомобиль с передним многоместным сиденьем и полукруглым задним сиденьем, встроенным в задние двери.
Стеклянный салон: Большой закрытый автомобиль, похожий на двойную Берлину, но с увеличенными окнами.
Салон: Транспортное средство, водительское сиденье которого находится внутри закрытого автомобиля, но не отделено от заднего сиденья перегородкой.
Торпеда: Длинный спортивный автомобиль , капот которого прикреплен к лобовому стеклу.
Victoria : Еще один термин, пришедший из эпохи лошадей. Victoria был длинным роскошным автомобилем с отдельным местом для водителя и большим задним сиденьем. Он был оборудован капотами и бортовыми экранами.
Wagon Saloon: Особенно роскошный седан, используемый для служебных целей.
1.3 Классификация транспортных средств:
Есть много способов, с помощью которых автомобили можно разделить на удобные группы для распознавания.Многое зависит от таких факторов, как производитель, марка автомобиля, серия и тип кузова или стиль. К отличительным группам кузовов легковых автомобилей относятся:

• Малогабаритные серийные автомобили
• Среднетоннажные автомобили серийного производства
• Крупнотоннажные автомобили массового производства
• Модифицированный кузов массового производства для придания стандартной серийной модели более характерного внешнего вида.
• Специально построенные автомобили с использованием основных компонентов серийных моделей.
• Качественные автобусные лимузины (ручная работа)
• Sports и GT кузова (серийное производство)
• Спортивные автомобили специальной сборки (ручная работа)

Виды стилей:
Салон: Самым популярным стилем для легковых автомобилей является двухдверный или четырехдверный седан. Он имеет полностью закрытый кузов с фиксированной крышей для четырех и более человек. Этот тип кузова также имеет отдельное багажное или загрузочное отделение.
Хэтчбек: Этот тип кузова идентифицируется по характерной наклонной задней двери багажного отделения, которая относится к одной из трех или пяти дверей. При опущенных задних дверях нет разделения между пассажирским и багажным отделениями, что увеличивает грузоподъемность автомобиля.
Универсал: Этот тип автомобиля разработан таким образом, что крыша расширяется назад, чтобы освободить больше места для багажа, особенно когда задние сиденья опущены.
Спортивное купе и купе: Спортивное купе — это двухместный спортивный автомобиль с фиксированной крышей и высокопроизводительным двигателем. Купе — это двухдверный высокопроизводительный автомобиль с фиксированной крышей и аналогичным дизайном, но с двумя дополнительными сиденьями в задней части, который иногда называют «2 плюс 2».
Кабриолет или кабриолет: Может иметь две или четыре двери. Он имеет складную крышу (капот) с откидным верхом и заводные окна, а также полностью закрытый или открытый кузов.
Sports: Это двухместный автомобиль с мощным двигателем и складной или съемной крышей (капотом).
Лимузин: Этот автомобиль отличается увеличенной длиной, высокой линией крыши, позволяющей удобно разместить пять пассажиров позади водителя, высококачественной отделкой и роскошным интерьером.

Рисунок 4: Формы оформления автомобиля

(A) седан (B) хэтчбек (C) универсал (D) купе (E) кабриолет (F) спорт (G) лимузин

1.4 Эволюция дизайна
Когда появились первые легковые автомобили, их внешнему виду уделялось мало внимания, было достаточно того, что они побегали. Следовательно, автомобили, изначально продаваемые населению, больше напоминали конные экипажи с добавленными двигателями. Генри Форд выпустил свою модель T в 1908 году, и она продавалась скорее из-за низкой цены и практичности, чем из-за внешнего вида. Однако дизайн кузова этого автомобиля пришлось изменить за 19 лет производства, чтобы отразить изменения во вкусовых предпочтениях покупателей.
В 1930-е годы больший упор был сделан на оптимизацию дизайна.Производители начали использовать аэродинамические трубы, чтобы исключить ненужные выступающие части своих автомобилей, вызывающие лобовое сопротивление. Одной из доминирующих черт стиля 1950-х и 1960-х годов был хвостовой стабилизатор, вдохновленный сдвоенными хвостовыми стабилизаторами истребителя Lockhead Lightning военного времени. В конце концов, возникла реакция на такие излишества, и тенденция вернулась к более обтекаемому стилю.
Создавая автомобили для сегодняшнего высококонкурентного автомобильного рынка, дизайнеры должны делать гораздо больше, чем просто создавать приятную форму.Требования национального законодательства определяют положение ламп указателей поворота и других элементов, связанных с безопасностью, в то время как рынок закупок стал намного более сложным, чем раньше. Экономия топлива, комфорт, функциональность и универсальность сейчас чрезвычайно важны.
1.5 Создание нового дизайна от идеи до реализации
Планирование, проектирование, проектирование и разработка нового автомобиля — чрезвычайно сложный процесс. Автомобиль, состоящий примерно из 15 000 отдельных деталей, является самым сложным оборудованием, построенным с использованием методов массового производства.У каждого крупного дизайн-проекта есть собственная команда дизайнеров во главе с менеджером по дизайну, и они остаются с проектом на протяжении всего проекта. Размер команды варьируется в зависимости от прогресса и статуса проекта. Навыки и рассудительность обученного и опытного автомобильного дизайнера жизненно важны для создания любой дизайнерской концепции.
Чтобы ускорить и обеспечить точность этапов процесса проектирования (реализации), крупные производители транспортных средств используют самое современное оборудование для проектирования с помощью компьютеров.Например, управляемые компьютером измерительные мосты, которые могут автоматически сканировать поверхности моделей, или машины, которые могут фрезеровать поверхности, связаны с вычислительным центром через сложную сеть спутниковой связи. Ключевые термины в компьютерном оборудовании:
Компьютерное проектирование (САПР): Компьютерное проектирование, в основном с использованием графики.
Компьютерное проектирование (CAE): Все автоматизированные операции, связанные с обработкой технических данных, от идеи до подготовки к производству, интегрированы оптимальным образом.
Компьютерное производство (CAM): Подготовка производства и анализ производственных процессов.
Компьютерно-интегрированное производство (CIM): Все автоматизированные операции от идеи до серийного производства.
Использование CAE в автомобильной промышленности растет и, вероятно, приведет к дальнейшим повсеместным изменениям. Исторически авиакосмическая промышленность была лидером в разработке CAE. Три основных автомобильных компании GM, Ford и Chrysler начали свою деятельность в области CAE, как только компьютеры стали доступны в начале 1960-х годов.более крупные автомобильные компании в Европе начали деятельность в области CAE в начале 1970-х годов — примерно в то же время, что и японские компании.
Каждый новый проект начинается с серии подробных бумажных исследований, направленных на определение наиболее конкурентоспособного и инновационного продукта в той части рынка, которая находится на рассмотрении. Затем первоначальные исследования систем и концепций сопоставляются с тщательным анализом рабочих характеристик, функциональных характеристик и целевых показателей экономии, прогнозируемой стоимости владения и основных требований к размерам.Изучение автомобилей конкурентов, исследование рынка, чтобы оценить вкусы в будущем, и возможные изменения в законодательстве — все это факторы, которые должны быть приняты во внимание разработчиками продукта при определении технических характеристик нового автомобиля.

Различные этапы процесса проектирования следующие:

• Стиль, эргономика и безопасность автомобиля
• Изготовление масштабных и полноразмерных моделей
• Характеристики двигателя и испытания
• Испытания в аэродинамической трубе
• Изготовление опытного образца
• Испытания прототипа
• Кузовная техника для производства

1.6 Стиль автомобиля
Стиль
Стиль существует с давних времен. Однако термины «стилист» и «стилист» изначально вошли в обиход в автомобильной промышленности в первой половине двадцатого века.
Автомобильный стилист должен сочетать в себе художника, изобретателя, мастера и инженера, способного придумывать новые творческие идеи и воплощать эти идеи в экономическую реальность, используя современные методы и оборудование.Он должен иметь полное представление о транспортном средстве и его функциях, знать доступные материалы, связанные с этим затраты, возможности производственного оборудования, источники поставок и направления мировых изменений. В его обязанности входит концепция, детализация, дизайн и разработка всех новых продуктов, как визуальных, так и механических. Это включает в себя внешнюю форму, все накладные панели, весь интерьер, органы управления, приборы, сиденья, а также цвета и текстуры всего, что видно снаружи и внутри автомобиля.
Отделы стайлинга сильно различаются по размеру и оснащению: от индивидуальных консультантов-стилистов до обширных ресурсов крупных американских автомобильных корпораций, таких как General Motors, у которых более 2000 сотрудников работают в отделе стайлинга в Детройте. Индивидуальный дизайнер-консультант обычно предоставляет дизайн для организаций, которые слишком малы, чтобы нанимать стилистов на полную ставку. Некоторые действуют как дополнительный мозг для организаций, которые хотят внедрять новые идеи в собственное производство.Среди известных дизайнеров итальянцы Pininfarina (Lancia, Ferrari, Alfa), Bertone (Lamborghini), Ghia (Ford) и Issigonis (mini).
Работа современного автомобильного стилиста основана на компромиссе между его творчеством и миром производственной техники. Каждая спецификация, тип транспортного средства, полезная нагрузка, габаритные размеры, мощность двигателя и изображение транспортного средства вдохновляют стилиста и его дизайнерские предложения. Первоначально он делает наброски от руки всех основных компонентов, помещенных в их правильные положения.Если рисунок не снижает потенциал исходной идеи, он затем создает более подробные наброски этого дизайна, используя цвета, чтобы более четко обозначить старшим руководителям первоначальное мышление дизайна. Обычно успешные классические дизайны создаются не целой командой, а одним выдающимся стилистом.

Основная цель дизайнера — улучшить комфорт и защиту пассажиров, улучшить обзор, обогрев и вентиляцию. Команда дизайнеров может рассматривать поперечный двигатель как средство уменьшения пространства, занимаемого механическими элементами автомобиля.Привод на передние колеса исключает необходимость использования карданного вала и туннеля, и пассажиры могут сидеть более комфортно. Установлены определенные минимальные стандарты в отношении ширины сиденья, пространства для коленей и высоты над головой. Внутренние размеры автомобиля являются частью первоначальных спецификаций и не подлежат значительным изменениям. Каждый сантиметр пространства учитывается в попытке обеспечить максимальное внутреннее пространство для дизайна. Окончательные размеры салона и багажного отделения показаны на чертеже вместе с приспособлением для двигателя и остальных механических узлов.
Эргономика
Эргономика — фундаментальная составляющая процесса проектирования транспортных средств. Это учет человеческого фактора при эффективном расположении органов управления в среде водителя. При проектировании приборных панелей необходимо учитывать такие факторы, как зоны действия водителя и его поле зрения, а также международные стандарты. Юридические стандарты включают характеристики материалов в отношении поглощения энергии и деформации при ударе.Зоны обзора и досягаемости имеют геометрическую форму и позволяют исключить отражение приборов в лобовом стекле. Основные элементы, влияющие на отношение водителя к органам управления приборной панелью, приборам, рулевому колесу, педалям, сиденьям и другим жизненно важным элементам в автомобиле, позиционируются для первоначальной оценки с помощью манекена, который представляет собой двух- и трехмерный измерительный инструмент, разработанный как результат многочисленных антропометрических исследований и представляющий фигуру человека.Изменения регистрируются до тех пор, пока проектировщик не убедится, что оптимальная компоновка была достигнута.
1.7 Безопасность
Что касается кузова, проектировщик транспортного средства должен учитывать безопасность водителя, пассажиров и других участников дорожного движения. Хотя нельзя ожидать, что транспортное средство выдержит столкновение с препятствиями или другими транспортными средствами, многое можно сделать для уменьшения последствий столкновения за счет использования тщательного проектирования общей формы, выбора подходящих материалов и конструкции компонентов, а также шансов травмы можно уменьшить как снаружи, так и внутри автомобиля, если избегать выступающих элементов с острыми краями.

Каждый автомобиль должен разрабатываться с учетом следующих принципов безопасности при столкновении:

• Удар от столкновения постепенно поглощается контролируемой деформацией внешних частей кузова автомобиля.
• Пассажирская зона остается нетронутой как можно дольше.
• Внутренняя часть спроектирована таким образом, чтобы снизить риск получения травм.

Законы о транспортных средствах, связанные с безопасностью, охватывают дизайн, уровни производительности и соответствующие процедуры тестирования: требования к тестовым проверкам, документация и записи для процесса утверждения: проверки соблюдения стандартов в процессе производства; оформление документации по технике безопасности и многие другие требования на протяжении всего срока службы автомобиля.
Первичная или активная безопасность
Это относится к функциям, встроенным в автомобиль, которые снижают вероятность аварии. К ним относятся основные элементы конструкции, такие как двухконтурные тормозные системы, антиблокировочные тормозные системы, высокая аэродинамическая стабильность и эффективное оборудование для плохих погодных условий, а также функции, которые делают среду водителя более безопасной, например, эффективную сквозную вентиляцию, ортопедические сиденья, улучшенный круговой обзор. видение, легко читаемые приборы и эргономичное управление.
Антиблокировочная тормозная система (ABS) повышает способность водителя управлять автомобилем при резком торможении. Датчики отслеживают скорость вращения колес и непрерывно передают данные на микропроцессор в автомобиле, чтобы сигнализировать, что колесо приближается к блокировке. Компьютер отвечает, посылая сигнал о необходимости применить и сбросить тормозное давление. Это перекачивающее действие продолжается до тех пор, пока водитель поддерживает достаточное усилие на педали тормоза и отслеживает приближающееся состояние колеса.
На устойчивость и управляемость автомобиля влияет ширина гусеницы, и чем более устойчивым является транспортное средство.
Вторичная или пассивная безопасность
Если авария все же произойдет, вторичная конструкция безопасности должна защитить пассажиров:

• Убедиться, что в случае аварии пассажиры останутся внутри автомобиля.
• Сведение к минимуму величины и продолжительности замедления, которому они подвергаются.
• Удерживать пассажиров, чтобы они не были травмированы вторичными ударами внутри автомобиля, и если они все же ударились о какие-либо части внутри транспортного средства, убедитесь, что имеется достаточная набивка для предотвращения серьезных травм.
• Дизайн внешней части транспортного средства таким образом, чтобы как можно меньше травмировать пешеходов и других лиц, которые могут соприкоснуться с внешней стороной транспортного средства.

Основная задача — разработать эффективные удерживающие системы, удобные для ношения и простые в использовании. Производители теперь устанавливают автоматические натяжители ремней безопасности. Эти автоматические натяжители передних ремней безопасности «с фиксацией кузова» снижают тяжесть травм головы на 20 процентов с аналогичным усилением защиты груди.При ударах со скоростью более 12 миль / ч (20 км / ч) дополнительное натяжение пряжки ремня безопасности запускает датчик, который натягивает поясной и диагональный ремни за 22 миллисекунды, то есть еще до того, как пассажир даже начнет двигаться. Кроме того, поскольку он работает на низких скоростях, он покрывает широкий спектр аварийных ситуаций. Противолодочные пандусы, встроенные в передние сиденья, дополнительно повышают безопасность, уменьшая вероятность проскальзывания пассажиров под ремнем безопасности.

Есть также инженерные особенности, такие как амортизирующие рулевые колонки, подголовники, бамперы, дверные замки с защитой от взлома и самоустанавливающиеся рулевые колеса.Дверные замки с защитой от взлома предназначены для предотвращения выпадения из транспортного средства находящихся без ограничений пассажиров, особенно при опрокидывании. Шансы на выживание значительно снижаются, если человека выбросить. Широкие мягкие рули используются для предотвращения повреждения головы или груди. Складные рулевые колонки также предотвращают повреждение груди и живота и предназначены для предотвращения столкновения рулевой колонки назад в пассажирский салон, когда передняя часть сминается. Самоустанавливающееся рулевое колесо предназначено для более равномерного распределения усилия, если водитель касается рулевого колеса во время аварии.Это рулевое колесо имеет энергопоглощающую ступицу с шестью деформируемыми металлическими ножками. При аварии колесо деформируется в ступице, и металлические ножки выравнивают колесо параллельно груди водителя, чтобы помочь распределить удар и уменьшить травмы груди, живота и лица.
Корпуса кузова теперь спроектированы так, чтобы выдерживать крупные столкновения и опрокидывания, поглощая удары за счет контролируемой деформации конструкции в передней и задней части автомобиля. Конструкция транспортного средства и предотвращение несчастных случаев основаны на соотношении кинетической энергии повреждения транспортного средства во время столкновения.Энергия поглощается при работе с такими материалами автомобиля, как пенопласт и тяжелые резиновые профили. Данные указывают на то, что в конструкции транспортного средства должны быть предусмотрены большие расстояния поглощения энергии, и панели в сборе, используемые для этой цели, должны иметь меньшую жесткость, чем центральная часть или пассажирский салон транспортного средства.

1.10 Разработка и изготовление кузова автомобиля
Использование дерева и глины позволяет легко вносить изменения.В то же время инженеры-конструкторы конструируют модели альтернативных интерьеров, чтобы можно было определить расположение приборов.
Модель в масштабе или создается из чертежей стилиста, чтобы дать возможность дизайнеру-стилисту оценить трехмерный аспект автомобиля. Эти масштабные модели могут выглядеть убедительно реальными. Глиняные поверхности покрыты тонкой цветной пластиковой пленкой, очень напоминающей настоящий крашеный металл. Бамперы, двери, ручки и планки — все это искусно сделанные манекены, а окна сделаны из оргстекла.Масштабные модели подвергаются критическому анализу и тестированию. На этом этапе можно внести изменения в дизайн.

Полноразмерные модели
Полноразмерная глиняная модель начинается после того, как масштабная модель будет удовлетворительно изменена. Он сконструирован так же, как и масштабная модель, но использует металлическую, деревянную и пластиковую раму, называемую баком. Глина укладывается на каркас профессиональными моделистами, которые создают окончательную внешнюю форму тела с точностью до 0.375мм. Высокий стандарт отделки и деталей позволяет создать точную копию будущего полноразмерного автомобиля.

Эта копия затем оценивается руководством по стилю и передается высшему руководству на утверждение. Точная модель в натуральную величину используется для дальнейших испытаний в аэродинамической трубе, а также для проведения измерений в конструкторском и производственном отделах. Сканер, подключенный к компьютеру, проходит по всему телу и записывает каждое измерение. Они хранятся и могут быть изготовлены на автоматическом чертежном станке.
Такие же размеры можно проецировать на экран графической станции; Это сложная видеосистема с компьютерным управлением, показывающая трехмерные иллюстрации, позволяющая инженерам-конструкторам либо сглаживать линии, либо вносить изменения в детали. Использование компьютера или САПР обеспечивает большую гибкость и экономит много времени по сравнению с более традиционными системами черчения.
В то же время, когда создается модель экстерьера, внутренняя модель также изготавливается с точностью до мельчайших деталей.На нем показано расположение сидений, приборы, рулевое колесо, расположение блока управления и расположение педалей. Цвета и ткани на этом макете утомлены, пока дизайн интерьера не будет завершен и готов для утверждения.

Технические характеристики и испытания
Инженеры-разработчики готовятся к испытаниям двигателя в компьютерной испытательной камере, чтобы установить оптимальные настройки для достижения наилучших характеристик, экономичности и уровней выбросов. Поскольку все больший упор делается на производительность при экономии, компьютеры используются для достижения наилучшего возможного компромисса.Они также используются для мониторинга и контроля длительных испытаний двигателя для определения характеристик надежности. Если нынешние двигатели и трансмиссии будут использоваться для новой модели, необходимо инициировать программу доработки и адаптации для новой установки. Тем не менее, если необходимо принять полностью новую конфигурацию двигателя, трансмиссии или трансмиссии, к этому времени должны быть начаты опытно-конструкторские работы.
Аэродинамические испытания и испытания в аэродинамической трубе
Аэродинамика — экспериментальная наука, целью которой является изучение относительных движений твердого тела и окружающего воздуха.Его применение в конструкции кузова автомобиля составляет одно из главных направлений поиска экономии энергии в автомобилях.
Чтобы двигаться по ровной поверхности, автомобиль должен преодолеть две силы:
1. Сопротивление типу движения протектора, которое зависит от коэффициента трения шины о землю и от массы транспортного средства.
2. Аэродинамическое сопротивление, которое зависит от формы автомобиля, его лобовой поверхности, плотности воздуха и квадрата скорости.
Одна из целей аэродинамических исследований — уменьшить последнее: другими словами, разработать форму, которая при идентичных характеристиках потребует меньшего производства энергии. Аэродинамический или обтекаемый корпус позволяет быстрее работать при том же потреблении энергии или снизить потребление при той же скорости. Поиск идеальной формы проводится на уменьшенных моделях автомобиля. Модели помещаются в аэродинамическую трубу, экспериментальную установку, производящую ветер определенного качества, и снабженную средствами для измерения различных сил, возникающих при воздействии ветра на модель или транспортное средство.Более того, при данной крейсерской скорости у более обтекаемого автомобиля остается больше мощности для ускорения: это фактор безопасности.
Однако конструкция кузова автомобиля должна соответствовать требованиям производства, габаритных размеров и внутреннего пространства. Это еще и вопрос стиля, ведь кузов должен быть привлекательным для публики. Это делает невозможным применение законов аэродинамики буквально. Тем не менее, эволюция автомобиля имеет тенденцию к постепенному снижению аэродинамического сопротивления.
Аэродинамическое сопротивление
Сила, которая противодействует движению автомобиля вперед, представляет собой аэродинамическое сопротивление, при котором воздух трется о внешние поверхности автомобиля и создает возмущения вокруг тела, тем самым замедляя движение вперед.
Аэродинамическое сопротивление увеличивается с увеличением скорости; таким образом, если скорость транспортного средства увеличивается вдвое, соответствующая мощность двигателя должна быть увеличена в восемь раз. Инженеры выражают величину аэродинамического сопротивления с помощью коэффициента сопротивления Cd.Коэффициент выражает аэродинамическую эффективность транспортного средства: чем меньше значение коэффициента, тем меньше аэродинамическое сопротивление.
На рисунке 15 показано улучшение коэффициента аэродинамического сопротивления, достигаемое за счет изменения формы транспортных средств. За прошедшие годы значение Cd уменьшилось примерно следующим образом:
1910 0,95 1960 0,40 1920 0,82 1970 0,36 1930 0.56 1980 0,30 1940 0,45 1990 0,22 1950 0,42 1993 0,20 (вероятно)
Рисунок 15 : Теоретические кривые сопротивления
Теоретические кривые сопротивления для четырех типов транспортных средств, все уменьшенные для сравнения до …… секции площадью 2 м². Поскольку сопротивление воздуха увеличивается пропорционально квадрату скорости, грузовику с Cd 1.0 требуется 35 л.с. на скорости 100 км / ч, тогда как купе с Cd 0.2 требует всего 7 л.с.

Во время испытания в аэродинамической трубе все четыре колеса автомобиля опираются на плавающие весы, соединенные с напольными весами, которые имеют бетонное основание ниже площади основного пола. Затем транспортное средство подвергается воздушному потоку со скоростью до 112 миль / ч: чувствительные весы регистрируют влияние встречного ветра на транспортные средства, когда он либо нажимается, либо поднимается с пола, толкается влево или вправо или вращается вокруг своей продольной оси.Способ воздействия сил на кузов автомобиля и место их действия зависит от формы кузова, контуров днища и выступающих частей. Чем меньше возмущений возникает при прохождении воздуха мимо транспортного средства, тем меньше его сопротивление. Резьба на внешней стороне транспортного средства, а также потоки дыма указывают на воздушный поток и позволяют инженерам-испытателям видеть, где существуют нарушения и где потоки воздуха прерываются или перенаправляются, и, следовательно, требуется изменение формы кузова для улучшения аэродинамики.
Производство прототипов
Новая модель сейчас входит в фазу прототипа. На смену макетам пришел первый настоящий дорожный автомобиль, созданный с помощью точных чертежей и без сложной оснастки и оборудования. Прототип должен точно воспроизводить точную форму, конструкцию и условия сборки конечного производственного кузова, который он представляет, чтобы иметь какую-либо ценность для иллюстрации возможных производственных проблем и точных данных испытаний. Процесс начинается с выдачи офисных инструкций в мастерскую экспериментального прототипа.Детали панелей обшивки и других крупных оттисков представлены в виде начертаний в виде фотографических репродукций эскизов мастер-тела. Поскольку различные подробные детали изготавливаются либо с помощью простых прессовых инструментов, либо традиционными ручными методами, они свариваются точечной сваркой в ​​небольшие узлы или узлы; позже они становятся частью основной сборки, чтобы сформировать полный кузов автомобиля.
Испытания прототипа
Пока новый автомобиль все еще находится на стадии прототипа, ему предстоит пройти ряд трудных испытаний.Для этих испытаний мобильная лаборатория соединяется с автомобилем кабелем, который передает сигналы от различных датчиков на транспортном средстве обратно на бортовой компьютер для сопоставления и анализа. Прототип также будет размещен на смоделированной с помощью компьютера установке для отслеживания посредством контролируемых вибраций напряжений и деформаций, испытываемых трансмиссией, подвеской и корпусом. Краш-тесты проводятся для того, чтобы установить, что транспортное средство получит минимум повреждений или деформаций в случае удара и что пассажиры надежно установлены в прочном пассажирском салоне или отсеке безопасности.Базовый краш-тест — это лобовое столкновение на скорости 30 миль / ч (48 км / ч) с неподвижным барьером, установленным перпендикулярно продольной оси автомобиля. Столкновение называется 100-процентным перекрытием, так как вся передняя часть автомобиля ударяется о преграду и не происходит смещения. Основным требованием является то, что рулевое колесо не должно смещаться назад более чем на 120 мм (5 дюймов), но нет необходимости измерять силу, которой будут подвергаться находящиеся в автомобиле люди при столкновении. Производители используют антропометрические манекены, оснащенные датчиками замедления и деформации, которые собирают соответствующие данные о влиянии столкновения на манекены.Испытание на боковой удар легкового автомобиля, направленное на уменьшение травм грудной клетки и таза, было разрешено в США с 1993 года. Этот более строгий стандарт требует, чтобы новый автомобиль прошел полномасштабное краш-тест, предназначенный для имитации столкновения на перекрестке, на котором автомобиль едущий со скоростью 15 миль / ч сталкивается с другой машиной, движущейся со скоростью 30 миль / ч. эта соска называется боковым движением под углом: смещение составляет 27 градусов вперед от перпендикуляра главной оси тестируемого автомобиля. Испытание проводится путем приведения в движение подвижного деформируемого барьера в точке 33.5 миль / ч в сторону тестовой машины, занятую манекенами на передних и задних сиденьях. К манекенам подключены инструменты, позволяющие прогнозировать потенциальный риск получения травм.

Рисунок 16. Испытания прототипа в аэродинамической трубе