Жорсткість кузова автомобіля

Попередня ↔ Наступна

есткость кузова - це його властивість пружно чинити опір зовнішнім cтатіческім і динамічним навантаженням, що виникають в процесі експлуатації автомобіля. Чим вище жорсткість, тим краще керованість і маневреність машини, особливо на високих швидкостях.

Зі збільшенням жорсткості підвищується комфортність автомобіля - за рахунок зниження вібрацій, відсутність скрипів панелей і оббивки салону, і т.д. Ось чому кузова сучасних автомобілів прагнуть робити більш жорсткими.

Жорсткість багато в чому залежить від типу кузова (седан, хетчбек і ін.), Конструкції ( "геометрії" і способу кріплення крил, бамперів), розмірів машини, кількості дверей, величини віконних прорізів і навіть положення спинок задніх сидінь. Має значення спосіб кріплення лобового і заднього скла: їх вклеювання збільшує загальну жорсткість кузова на 20-40%. Покращують цю характеристику і додаткові силові елементи - наприклад, розпірки-підсилювачі між задніми або передніми чашками стійок підвіски.

На кузов автомобіля постійно діють різні сили, серед них і вплив дороги і інерція і бічний вітер і т.д. Зрозуміло, що далеко не кожне вплив він може витримати досить успішно. Для власників вітчизняних автомобілів знайома, наприклад така ситуація, коли після тривалої стоянки на нерівній поверхні в ситуації, наприклад постановки автомобіля на домкрат починає заклинювати двері. Для якісно виготовленого автомобіля, наприклад, важлива тому така характеристика, як жорсткість на скручування, в разі якщо цей показник є недостатнім, то автомобіль досить швидко зношується і втрачає керованість.

Така характеристика як жорсткість кузова безпосередньо залежить від його типу. Найбільш стійкими в цьому плані є купе і хетчбеки. Їх форма дозволяє відносно легко протистояти навантаженням на вигин при проходженні поворотів. До найменш жорстким відносяться універсали і мікроавтобуси. При експлуатації автомобіля з недостатньою жорсткістю в першу чергу страждають передня і задня підвіски, це відбувається через розм'якшення металу в місцях, де прикріплюються важелі підвіски. Кузов руйнується, починаючи зі зварювальних швів, потім в цих місцях з'являються осередки корозії, які потім починають розширюватися все далі і далі.

При проектуванні автомобіля розраховується кілька типів жорсткості кузова - на кручення і на вигин (поздовжня жорсткість кузова і поперечна жорсткість кузова). Жорсткість на кручення - це опір кузова закручування уздовж його поздовжньої осі.

Більшість сучасних легкових автомобілів має нероз'ємні сталеві несучі кузова безкаркасної конструкції, що знижує їх масу. Жорсткість таких кузовів забезпечується наявністю в них спеціальних елементів - лонжеронів, подовжніх і поперечних балок. Для збільшення жорсткості кузовів з тонколистової сталі широко застосовуються зварні коробчаті деталі, а також силові розпірки і стійки, яким надають певну форму і перетин. Найбільша жорсткість у кузовів типу седан, менша - у хетчбеків і подовжених кузовів універсалів. Додаткового посилення кузова зазвичай піддаються спортивні машини: на них встановлюються додаткові підсилювачі-розпірки, а в салоні - силовий каркас безпеки з тонкостінних сталевих труб.

Після 4-6 років експлуатації автомобіля жорсткість кузова помітно зменшується через корозію металевих елементів - як силових, так і облицювання. Особливо швидко іржа вражає тонколистові деталі, з'єднані точковим зварюванням. Порушення жорсткості несучих елементів кузова знижує загальну його міцність і може зробити подальшу експлуатацію автомобіля небезпечною. Заїзд одним колесом на бордюр, підйом автомобіля на домкраті, діагональне вивішування на бездоріжжі, проходження повороту - у всіх цих ситуаціях навантаження на кузов прагнуть скрутити його навколо поздовжньої осі. Якщо жорсткість кузова невелика, то після піддомкрачування у машини перестають нормально відкриватися і закриватися двері, на горбистій дорозі починають «дихати» все панелі в салоні. Реакції на повороти керма стають "розмазали" - вигин кузова і податливість металу в зонах кріплення важелів підвіски вносять неузгодженість в роботу передньої і задньої підвісок. До того ж постійне скручування змушує кузов старіти інтенсивніше. Починають потихеньку «розкриватися» зварні шви, в утворилися мікротріщини пробирається корозія. Риба гниє з голови, а кузов - з ослаблених, навантажених ділянок.

Цікаво, як на цьому тлі виглядають вітчизняні автомобілі? Жорсткість кузовів більшості вазовских машин - це і вся "класика", і все серійні передньопривідні моделі - лежить в межах 6000-8000 Нм / град. Тобто пишатися вазовцев особливо нічим.