Почему я за жесткость на дороге — 28 октября 2014

Жесткость избыточной не бывает. Чем жестче – тем лучше. Лучше для всех, и прежде всего – для самого водителя.

Поделиться

Porsche 911 – один из самых жестких гражданских автомобилей

В данном случае я говорю о жесткости кузова автомобиля. Большинство активных водителей придают значение настройкам подвески (жестче – значит, лучше управляемость) или, скажем, мощности мотора. Но если честно, жесткость кузова даже важнее. Потому машина с жестким кузовом становится одновременно и более управляемой, и более комфортной, и более долговечной. Скоро мы выясним, что многие недостатки вазовских машин сопряжены именно с низкой жесткостью кузова.

Жесткость – это способность конструкции сохранять форму под нагрузкой. Применительно к автомобильным кузовам чаще всего пользуются понятием жесткости на кручение, которая измеряется в ньютоно-метрах (Н*м) на градус. Ее измеряют на специальных стендах, прикладывая нагрузку к «диагонально» расположенным колесам: например, правому заднему и левому переднему.

Чем она выше, тем лучше кузов противостоит скручивающимся нагрузкам, которые на него действуют в поворотах и при проезде препятствий. Самый наглядный пример – наезд одним колесом на бордюр, отчего у иных машин перестают открываться двери: их перекашивает в проемах из-за низкой жесткости кузова. Производители иногда предлагают журналистам вывесить машину по диагонали и открыть двери: смотрите, дескать, какой бронепоезд получился.

Поделиться

Жесткость кузова Volkswagen Touareg – почти 25 000 Н*м/град. Он почти в пять раз жестче «Жигулей»

Понятно, что жесткость нужна не только ради парковки на бордюре. Важнее, что от нее зависит управляемость машины, ведь если силовой каркас податливый, в поворотах начнут «плыть» точки крепления подвески, а вместе с ней выйдут из расчетных коридоров углы установки колес, нарушится пятно контакта и далее по списку… Скажем, инженеры хотят улучшить управляемость установкой более жестких пружин и амортизаторов. Но если кузов изначально хлипковат, это не пойдет впрок, ибо под нагрузкой «гнуться» начнут не пружины, а сама несущая часть. Это все равно что нажимать мелкие кнопки в мохнатых перчатках: деформироваться будут перчатки, а не кнопки.

Для спортивных машин жесткость на кручение является чуть ли не важнейшей характеристикой кузова, потому что помимо прочего от нее зависит правильный баланс управляемости. Поэтому у Porsche 911 жесткость раза в полтора выше, чем у семейного хетча, а у Bugatti Veyron достигает невероятных 60 000 Н*м/град.

Поделиться

От жесткости зависит и комфорт. Это ответ на вопрос, почему иногда машина с претензией на спорт, вроде BMW 3, кажется чуть ли не более комфортной, чем в кость обывательская «Лада Калина». Конечно, влияют и колеса большего диаметра (они менее чувствительны к мелочам), и более дорогие амортизаторы. Но во главе угла – жесткость кузова.

Например, от жесткости зависит собственная частота колебаний кузова. Условно говоря, хлипкий кузов даже на мягкой подвеске вибрирует, как желе, причем в том частотном диапазоне, который хорошо воспринимается человеком. Скажем, у жесткого кузова собственная частота может быть 50 Гц, а у слабого – 8 Гц. А 8 Гц очень дурно осязаются нашими внутренними органами – кажется, будто машина вытрясает тебя до печенок (хотя в зависимости от комплекции люди могут быть чувствительны к разным частотам, но все равно в достаточно низком диапазоне – от 4 до 8 Гц).

Поделиться

Доморощенные кабриолеты, полученные из вазовских машин путем срезания крыши, на ходу вселяют ужас:
машина трясется, вихляет и реагирует на руль сонно, как корабль

Наконец, чем жестче кузов, тем он долговечнее – меньше нагрузка на сварные швы, крепеж, интерьерные детали. Одна из причин пресловутой скрипучести кузова «четырки-пятнашки» – в таблице ниже. Жесткость на кручение у Lada Samara была рекордно низкой, что вкупе со слабым качеством населяло эти машины «сверчками» прямо с завода. Кроме того, все та же низкая частота собственных колебаний могла провоцировать дребезг обшивок, резонансные частоты которых находятся в диапазоне 18-20 Гц.

Для современных машин нормальным уровнем жесткости считается 20 000-25 000 Н*м/град, спортивные обычно переваливают за 30 000. В отдельной лиге играют спорткары, в кузова которых вварены каркасы, или суперкары с карбоновыми монококами – здесь и 50 000 не предел. Сравнительно низкой жесткостью отличались рамные внедорожники, но именно для бездорожья скручиваемость рамы иногда шла на пользу – больше угол скрещивания осей. Однако на асфальте при ежедневной эксплуатации низкая жесткость – это зло, поэтому сегодня почти все новые внедорожники имеют несущий кузов и управляются почти как легковушки. Mitsubishi Pajero III поколения, отказавшись от лестничной рамы, по словам создателей, стал жестче в четыре раза (хотя точных цифр они не приводят – видимо, чтобы не пугать низкой жесткостью второго поколения).

Поделиться

Рамные внедорожники – для них жесткость не всегда важна, однако требования хорошей управляемости
вынуждают инженеров повышать жесткость даже офф-роудеров

Вообще, сделать кузов жестким – гораздо более сложная задача, чем кажется на первый взгляд. В первую очередь мешают «дыры»: проемы для дверей и стекол, которые размыкают силовую структуру кузова. Поэтому купе или трехдверные хетчи при прочих равных жестче, чем седаны, и поэтому машины с акцентом на спортивность или комфорт стараются строить на базе непрактичных кузовов, вроде купе (это не единственная причина, но важная). Жесткость кузова возрастает после вклейки лобового стекла, при закрытых дверях, а еще – при установленной спинке заднего сиденья. Играет роль каждая мелочь.

Кабриолеты зачастую тяжелее машин, на базе которых они построены, потому что срезание крыши катастрофически роняет жесткость кузова, который приходится усиливать понизу – это и увеличивает массу. Как-то я ездил на самодельном кабриолете на базе и без того хилой ВАЗ-2108. Его «вырубили» болгаркой, то есть никакого усиления кузова сделано не было, и на ходу он был ужасен, как старый велосипед: плохо слушался руля, дергался, дребезжал и, наверное, напоминал первые аэропланы. Летишь не до аэродрома, а пока крылья не отвалятся.

Многочисленные растяжки и распорки для кузовов тольяттинских машин призваны увеличить жесткость,
а с ними – отзывчивость на руль и управляемость

Жесткость можно повысить, например, установкой всевозможных растяжек между опорами стоек подвески, чем часто (и до некоторой степени успешно) пользовались владельцы «вазиков» – обратная связь на руле и его точность возрастали. Конечно, торсионная жесткость – параметр далеко не исчерпывающий, ибо есть еще жесткость крепления рулевой рейки и жесткость точек крепления подвески, от которых сильно зависит «чувство руля». Но это уже детали.

Современные машины проектируются с прицелом на высокую жесткость, и поскольку возможности ее повышения за счет формы кузова почти исчерпаны, инженеры все больше увлекаются высокопрочными сталями. Задача ведь не только повысить жесткость на кручение, но и снизить одновременно массу. Жесткости материалов различаются очень сильно, и для инженеров наиболее важной характеристикой является удельная жесткость – то есть ее отношение к плотности материала. Чем она выше, тем более жесткую и легковесную конструкцию можно создать. Так, например, углеродные волокна имеют в несколько раз лучшие характеристики, чем обычная сталь, но углеволоконные (композитные) кузова пока слишком дороги для массового производства. А вот в суперкарах их используют повсеместно.

Напоследок уточню, что жесткость на кручение относится к несущей части кузова, которая «держит» на себе подвески, рулевое управление и другие элементы автомобиля. Но требования высокой жесткости не предъявляется к деформируемым структурам кузова, которые влияют на безопасность (скажем, передним частям лонжеронов, поперечинам и так далее). Здесь важнее не жесткость, а способность материала поглощать энергию при ударе.

А сам кузов должен быть жестким. В таблице ниже – примерные значения жесткости кузовов разных автомобилей. Что интересно, почти в таком же порядке они бы выстроились и по таким параметрам, как управляемость, а также соотношение комфорта к управляемости.

Жесткость кузовов некоторых автомобилей

* – ориентировочное значение

Сталенизм — Авторевю

Если бы не глобальное оледенение, по Земле до сих пор бы бродили динозавры. А если бы не проигрыш армий Сирии, Египта, Ирака и Иордании в так называемой войне Судного дня с Израилем в октябре 1973 года, то не было бы последующего нефтяного кризиса, то есть топливного бойкота арабскими странами Америки и Европы. И кто знает, как бы пошла тогда эволюция основного кузовного материала — стали?

Вплоть до семидесятых годов прош­лого века кузова по-прежнему производили преимущественно из дешевой низкоуглеродистой стали с высоким содержанием кремния и кислорода — ее еще называют кипящей. Разве что к пятидесятым годам миллиметровые внешние панели для снижения себестои­мости и массы сделали тоньше — толщиной 0,8 мм. А из более качественной спокойной стали, пластичность которой выше благодаря пониженной концентрации кремния и кислорода, штамповали лишь некоторые сложные детали.

Но тут грянула война Судного дня, а за ней — и нефтяной кризис. Очереди на заправках, снижение популярности исконно американских больших, тяжелых и мощных машин… В 1978 году в США ввели средние корпоративные нормы по расходу топлива, известные как CAFE (Corporate Average Fuel Economy). А еще как раз в те времена в Америке всерьез озаботились пассивной безопасностью. И автопроизводители оказались в тисках. С одной стороны, машины должны были стать безопаснее, но с другой — экономичнее. Может, вообще отказаться от стали?

Прогресс металлургии, конечно, не стоял на месте. Сталелитейные компании в те времена уже выпускали автомобильный прокат повышенного качества IF (Interstitial Free, без фаз внедрения) с очень низким содержанием углерода (около 0,002%) и азота и с микролегированием титаном и ниобием. Но в 1975 году, согласно данным аналитического агентства Ducker, на сталь повышенной прочности, в том числе на IF, в конструкции кузова в среднем приходилось менее 5%.

В конце 70-х к интенсивным разработкам в области несущих алюминиевых кузовов приступили Porsche и Audi, а в 1984 году Pontiac Fiero и Renault Espace обзавелись пластиковыми наружными панелями. И вот тут крупнейшие поставщики стального проката задумались. Ведь переход автоконцернов на альтернативные материалы грозил потерей многомиллиардных прибылей!

В начале 1990-х свыше тридцати крупнейших производителей стали и металлопроката, в том числе Nippon, Posco, Tata, Krupp и U. S. Steel, объединились в консорциум под названием ULSAB (Ultralight Steel Auto Body) для разработки облегченного стального кузова. Проект, к которому привлекли компанию Porsche Engineering, стартовал в 1994 году. В качестве точки отсчета инженеры усреднили характеристики нескольких серийных автомобилей того времени, включая BMW пятой серии, Mercedes Е-класса, Хонду Accord и Lexus LS. В итоге масса референсного кузова оказалась 271 кг, а жесткость на кручение — 11500 Нм/градус. Спустя четыре года был сделан опытный образец кузова, в котором суммарная доля высокопрочных (предел текучести 210—550 МПа) и сверхвысокопрочных сталей (свыше 550 МПа) составила 90% при толщине деталей от 0,65 до 2 мм. Массу удалось снизить на 70 кг, а жесткость на кручение выросла в два раза!

А экономический расчет специалистов Porsche Engineering показал, что всего через два года массового выпуска себестоимость таких кузовов будет не выше, чем у тогдашних серийных.

Как мы знаем, это не помешало расширять применение алюминия таким компаниям, как Audi, Jaguar, BMW или Mercedes-Benz. Но самым востребованным кузовным материалом до сих пор остается сталь: консорциум ULSAB собирался не зря.

Впрочем, концерн BMW и без того постоянно увеличивал долю высокопрочных сталей. Если в 1981 году в кузове пятой серии поколения E28 было всего четыре процента «высокопрочки», то через семь лет в Е34 — двенадцать, а в E39, дебютировавшей в 1995-м, — уже сорок.

Сейчас в каталоге крупнейшего в мире производителя стали ArcelorMittal значится больше семидесяти разновидностей проката для автомобильной промышленности. А что в России? Увы, наши металлурги долгое время вообще не могли производить подобный качественный прокат — и лишь в 2011 году окончательно прекратили выплавлять сталь старым и неэффективным способом в мартеновских печах. Хотя в Германии, США и Японии их «потушили» еще в начале 90-х, перейдя на современный кислородно-конвертерный процесс. У нас же тогда только-только освоили выпуск ­IF-проката. А история помнит времена, когда вазовские машины на треть состояли из импортной стали.

Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас

Подписка на месяц

229

Подписка на год

27481590

я уже подписан

Увеличить жесткость автомобиля на кручение? Вот как это делается!

Термин « Жесткость при кручении » Обозначает механический фактор. Он доступен в нескольких категориях (например, также в секторе спортивной обуви ), но мы особенно заинтересованы в автомобилестроении и особенно в отношении темы Тюнинг .Как можно повысить жесткость на кручение повысить устойчивость Привнести его в автомобиль, чтобы максимально предотвратить существующую нестабильность или скручивание?У нас есть некоторая информация об этом!

Пожалуйста, включите JavaScript

TOPDON ArtiDiag600 S Diagnosegerät (сканер OBD2) im Test — deutsch

Силы, действующие на автомобиль и его компоненты, могут вызвать деформацию. Часто бывает так, что отдельные части автомобиля слегка двигаются друг относительно друга или даже деформируются под нагрузкой. Этому противостоит максимально возможная жесткость автомобиля на заводе.

С одной стороны, используются соответствующие эластичные материалы и оптимальные соединения; с другой стороны, при планировании шасси и транспортного средства используется оптимальная возможная геометрия с учетом ожидаемых нагрузок. Важно отметить, что жесткость на кручение составляет только один вид жесткость. Есть также те Растяжение или жесткость на изгиб и противоположность этому снисходительность компонентов. Но давайте остановимся на этом . Жесткость на кручение .

Тюнинг требует большей жесткости на кручение

Тюнинг увеличивает нагрузку на автомобиль и его компоненты. Таким образом, вы должны выбрать улучшенную жесткость на кручение, чтобы сделать автомобиль безопасно управляемым даже с увеличением производительности или различных деталей производительности. Понятно, что тип и способ модификаций различаются в зависимости от проекта. Настроенному Ford Mustang для дороги явно нужен другой уровень устойчивости, чем гонщику Формулы-1 или настроенному Ford F-150, который ездит по неровной местности.

Возможности увеличения жесткости на кручение!

Рулон/каркас/ячейка безопасности: Например, в кабине может быть установлена ​​дуга безопасности, вваренный каркас безопасности или просто часть каркаса. В зависимости от проекта и требования, жесткость на кручение увеличивается за счет жестко соединенных с корпусом точек. Каркас безопасности используется, в частности, в гоночных сериях, а также обеспечивает меньшую деформацию автомобиля в случае аварии. Чистота» Шоу и блеск «-Решение, в сборе без защитной функции , кстати, это дуги безопасности для крепления Isofox в автомобиле. Такие детали НЕ МОГУТ  разрешены для автоспорта и в случае возможной Начало гонки с транспортного средства тоже Удалить . Здесь больше информации .0006 (Распорки) для установки. Проще говоря, в моторном отсеке между куполами и в багажнике (тоже между куполами) поперечно вкручивается металлический стержень для обеспечения лучшей устойчивости. Подкос стойки — это аксессуар для модернизации, который обычно соединяется со стойкой подвески на шасси. Подкос стойки закрывает верхнюю часть подвески стойки и придает устойчивость, предотвращая нежелательную деформацию автомобиля. Больше информации ЗДЕСЬ .

Усиление рамы: Во многих случаях тюнингованных автомобилей необходимо так называемое усиление рамы, которое в первую очередь предназначено для повышения жесткости кузова. Многие модели предназначены для установки нет Необходимы сварочные или режущие работы. Ребра жесткости рамы доступны в самых разных исполнениях и, при необходимости, могут поставляться предварительно окрашенными в цвет автомобиля. При таком усилении легко и точно усиливаются лонжероны автомобиля. Ребра жесткости рамы должны крепиться в самом слабом месте. Если прилагается такой ребро жесткости рамы, это сразу заметно в положительном ключе. Ребра жесткости рамы крепятся специалистом как можно ближе к шасси. Есть дополнительная информация ЗДЕСЬ .

Ребра жесткости блока:  Усиливают не автомобиль и его кузов, а тюнингованный двигатель. Плиты жесткости блока для автомобиля обычно изготавливаются из оцинкованной стали. Они доступны для современных двигателей, а также для более старых двигателей. Пластины жесткости блока доступны в виде полного комплекта с винтами, распорными втулками и мелкими деталями. Пластина жесткости блока цилиндров двигателя уменьшает крутку кривошипно-шатунного механизма и одновременно работает как маслоотделитель. Это также предотвращает чрезмерное пенообразование масла. На высоких скоростях и оборотах на коленчатый вал воздействуют огромные силы, что затем приводит к Скручивание склоняется. Скручивание вызывает повреждение других компонентов, что необходимо предотвратить. В этом случае блочная пластина жесткости обеспечивает большую устойчивость и безопасность. Больше информации ЗДЕСЬ .

Наборы распорок стержня: Набор растяжек специально предназначен для гусеничных инструментов и автоспорта. Набор подкосов представляет собой комплект, который крепится к специальным точкам на подполе автомобиля, а для усиление  соответственно усиление  автомобиля. «Подкосы» — по-немецки стойка или опора — означают, что Для стабилизации поведения транспортного средства при вождении , при котором разгружаются особо нагруженные участки рамы или шасси и распределяются усилия на стойки Набор скоб для члена. Такие усиления на раме или на шасси часто могут быть установлены даже без АБЭ, регистрации или приемки  , если не нарушены устойчивость и целостность упомянутых узлов невыгодный изменен. Больше информации ЗДЕСЬ .

Стабилизаторы поперечной устойчивости: С помощью усовершенствованных стабилизаторов В сочетании со спортивной подвеской можно уменьшить угол наклона автомобиля и, в некоторых случаях, значительно улучшить сцепление с дорогой. Как правило, поставщики называют детали «стабилизаторами производительности» или «спортивными стабилизаторами». В первую очередь они предназначены для улучшения характеристик ходовой части. Благодаря установке стабилизатора нагрузки лучше распределяются при прохождении поворотов. Кроме того, положительно влияет на управляемость автомобиля. Склонность к недостаточной и избыточной поворачиваемости, а также склонность автомобиля к крену в некоторых случаях значительно снижаются. Кузов дополнительно усилен стабилизатором. Есть дополнительная информация ЗДЕСЬ .

возможности безграничны

И, наконец… Для улучшения жесткости автомобиля на кручение помимо вышеперечисленных существует множество других вариантов. Например, также могут существенно способствовать этому обновленные панели кузова . Но это также можно сделать дешево. Если, например, классический лимузин превращается в гусеничный инструмент, может помочь замена существующего люка на подходящий Металлическая пластина заменить и приварить их наглухо. И это тоже Сварка задних дверей и установка кемпингов Uniball, а также специальных полиуретановых гнезд для шасси могут увеличить жесткость автомобиля. Вы также можете использовать оригинальные сварные швы Rework . Возможности чрезвычайно разнообразны, и наша статья предназначена только для обзора наиболее распространенных методов усиления жесткости автомобиля.

информация:  Изюминка установить ссылку с вашей домашней страницы на Fewo-von-Privat.de автомобиль и компоненты. Клетка / распорка стойки и т. д. увеличивают жесткость на кручение, но часто только выборочно в определенной области. Остальные вокруг него могут быть еще более напряжены. Так что, если вы хотите выйти за рамки распорки, то должен работать профессионал.

Надеемся, что вы ознакомились с нашим информационным отчетом по теме Повышение жесткости на кручение  ( дальнейшие обозначения/ключевые слова: Увеличить жесткость, усилить транспортное средство, усилить автомобиль) из категории Автотюнинг. Наша цель — иметь самый большой немецкоязычный лексикон по настройке ( Tuning Wikipedia ) и объяснять технические термины по настройке от А до Я просто и понятно. Поэтому мы расширяем этот лексикон почти ежедневно, и вы можете видеть, как далеко мы уже продвинулись ЗДЕСЬ см. И скоро следующим будет Концепция сцены тюнинга , освещенная нами. Есть тема, что , а не можно найти в нашей Википедии? Тогда отправьте нам электронное письмо в [email protected] и дает нам срок. Мы напишем подходящую статью как можно скорее. PS. Кстати, вы будете проинформированы о новых темах, если у вас есть наш подписчик на ленту .

Ниже приведены несколько примеров из нашего лексикона по тюнингу:

Но, конечно же, в блоге тюнинга есть множество других статей на тему автомобилей и тюнинга автомобилей в наличии. Вы хотите увидеть их все? Просто нажмите ЗДЕСЬ и осмотритесь. Помимо тюнинга, мы также хотели бы поделиться с вами новостями. В нашей категории Советы, продукты, информация и сотрудничество мы собираем материалы от производителей автомобилей или аксессуаров. А также в нашей рубрике Тестовые сайты, законы, правонарушения, информация почти ежедневно есть новая информация для вас.   Вот несколько тем из нашей вики по тюнингу:

«Tuningblog.eu» — мы держим вас в курсе тюнинга и стайлинга автомобилей с помощью нашего журнала по тюнингу и представляем вам последние тюнингованные автомобили со всех по миру каждый день. Лучше всего подписаться на нашу ленту, и вы будете автоматически проинформированы, как только появится что-то новое об этом сообщении и, конечно же, обо всех других сообщениях.

Почему это хорошо: жесткость шасси

Автор Carey Russ

Читая тесты и статьи о новых автомобилях в газетах журналах и на Автоканале, возможно, вы видели много внимание уделено повышению жесткости шасси новых автомобилей. Мы на Сторона, пишущая об этом, безусловно, много слышала на эту тему в прессе конференциях и представлениях новых автомобилей, а также в информационных материал, предоставленный нам производителями автомобилей. «Совершенно новый 1998 г. Bloxfire GT на 75% жестче, чем модель 19.97 модель» типичный сорт заявления. «Что это вообще значит и важно ли это?» может задаться вопросом.

Это, безусловно, важно. Шасси автомобиля (или грузовика, или любого другой вид колесного транспортного средства) является наиболее важной конструктивной частью. Чем она жестче, тем больше шансов, что все колеса будут направлены в желаемом направлении. Это хорошо для контроля, безопасности и комфорт.

Учитывайте управляемость, в первую очередь реакцию на рулевое управление и прохождение поворотов способность. Если рама автомобиля слишком сильно прогибается, колеса и поэтому само транспортное средство будет двигаться в направлениях, отличных от того, что хотел водитель. Нехорошо. Это движение не должны быть большими, чтобы быть заметными. Необходимость постоянного руления корректировки во время движения могут быть вызваны изгибом рамы (среди многих других возможные причины.) В лучшем случае это может быть утомительно (определенный фактор безопасности), и может сделать поворотные способности автомобиля менее оптимальными — еще один очень отрицательный фактор безопасности. В «старые добрые времена», когда автомобиль рамы были менее жесткими, чем сегодня, спортивные автомобили часто имели очень жесткие суспензии. Это уменьшило нежелательное движение колеса. Это также уменьшило комфорт, и, как это ни парадоксально, иногда снижение управляемости также способности. Никакого парадокса, на самом деле. Шины должны соприкасаться с землю для передачи ускорения, торможения или прохождения поворотов силы.

Слишком жесткая подвеска приведет к тому, что колеса будут подпрыгивать в воздухе, где шины ничего не делают.

Другим заметным эффектом flex является шум. Как разные части транспортное средство движется относительно друг друга, возникает шум. С течением времени, вещи ослабевают и становятся еще более раздражающими шумными. Скрипы и треск являются наиболее заметными эффектами, но постоянное изгибание или вибрация могут сломать вещи тоже. Не годится для косметики, комфорта или, возможно, (в зависимости от что ломается) соображения безопасности.

Итак, современный, более жесткий автомобиль тише, комфортнее, управляется лучше и безопаснее, чем его гибкий предшественник. Почему это заняло автомобильной промышленности так долго, чтобы понять это?

Знания увеличиваются со временем. Автомобиль, каким мы его знаем чуть более 100 лет, и зависит от многих других технологии, а также. Произошло определенное количество механических естественный отбор за прошедшее столетие, с большим количеством эволюционных тупики и боковые пути на пути.