Несущая система автомобиля.
Несущая система - это основа автомобиля, предназначенная для фиксации к ней основных элементов, узлов и агрегатов. В чем особенности рамных и безрамных конструкций? Какие виды рам несущей системы существуют и чем они друг от друга отличаются? Какую информацию стоит знать о видах и особенностях кузовной системы? На эти и ряд других вопросов дает ответ наша статья.
Стоимость ремонтаНайти запчасть


Несущая система автомобиля представляет собой группу узлов, которые несут ответственность за жесткость и устойчивость транспортного средства. Основные элементы несущей системы - кузов и рама. Вспомогательные задачи - обеспечить место для крепежа основных частей транспортного средства.



Особенности

Несущая система - ответственный узел, который наиболее требователен к качеству применяемых материалов и имеет наибольшую цену. Если взять в сумме затраты на материал при изготовлении транспортного средства, то стоимость несущей системы может быть более 50 процентов. Ресурс жизни зависит от соблюдения сроков капитального ремонта. Своевременность облуживания имеет ключевое значение, ведь от состояния и исправности несущей конструкции зависят характеристики транспортного средства.



Основные типы

На современном этапе не существует единого вида несущих систем, ведь от последних зависит не только «жесткость» автомобиля, но и его будущая компоновка, тип. Существует два основных типа конструкций:

  • Рамные. Здесь основную нагрузку берет на себя рама. Такие конструкции бывают просто рамными или рамно-кузовными.

  • Безрамные. Особенность такого исполнения в том, что основную нагрузку берет на себя кузов (именно он несет вес автомобиля).

Несущая система рамного типа используется на грузовых авто, при создании полуприцепов и прицепов, а также на легковых транспортных средствах, имеющих высокий уровень проходимости, и автобусах. В некоторых автомобилях основная система комплектуется кроме базовой рамы еще и дополнительной  рамой (надрамником). Такие изделия обязательны при наличии на транспортном средстве подъемных механизмов.

Несущая система, построенная на рамном принципе, отличается простой конструкции, технологичностью и универсальностью. Такой вариант подходит для всех типов автомобиля, что делает его наиболее востребованным для многих производителей. Еще один плюс - возможность выпуска на идентичном шасси отличных друг от друга модификаций авто с разными кузовами.

Что касается кузовной несущей системы, то она более востребована на легковых авто среднего, малого и прочих классов (может использоваться в процессе производства автобусов). Применение такой конструкции позволяет решить сразу несколько задач - снизить массу транспортного средства и его высоту, перенести центр тяжести и сделать машину более устойчивой.

Рамно-кузовная система - вариант, который актуален только для автобусов. Главная особенность - отсутствие основания, как такового. Каркас и рама транспортного средства работают в паре и берут на себя основной вес транспортного средства и нагрузки, возникающие в процессе движения. Рамно-кузовной вариант системы отличается простотой конструкции, технологичностью и легкостью в восстановлении. В отличие от описанных выше систем, у рамно-кузовной конструкции ниже масса кузова и больше высота пола.



Требования

Так как несущая система - основа автомобиля, а надежность является ключевым фактором безопасности, то к узлу предъявляется ряд требований. В процессе эксплуатации именно несущая система берет на себя большие нагрузки, испытывает воздействие кручения и изгиба. При этом работоспособность устройства зависит от жесткости и прочности основных узлов и их способности выдерживать динамические нагрузки.

Требования следующие:

  • Срок жизни несущей системы должен быть соизмерим или выше ресурса основных элементов транспортного средства.

  • Жесткость - характеристика, подразумевающая надежность узла и способность выполнения своих функций всеми механизмами и агрегатами.

  • Простота установки, низкое расположение центра тяжести, небольшая погрузочная высота и максимальные углы поворота.


Виды рам

Рамы автомобиля могут быть двух основных типов:

  • Лонжеронная.

  • Хребтовая.

У каждого из вариантов есть разновидности. Так, первый тип рамы при внесении определенных изменений превращается в периферийную раму. Что кается «хребтового» варианта, то здесь разновидностью является вильчато-хребтовый тип исполнения.

Рассмотрим особенности каждой из рам:

  • Лонжеронная рама - конструкция, которая выполнена из пары лонжеронов, установленных продольно. Для создания такой конструкции применяются специальные швеллера, имеющие различную высоту сечения. В местах наибольшей нагрузки предусматривается максимальная высота конструкции.
Что касается поперечин, то они могут иметь различное исполнение. Встречаются поперечины в форме букв «Х» и «К». Есть также обычные и прямые устройства. Для обеспечения монтажа механизмов на поперечинах и лонжеронах монтируются кронштейны. Чтобы зафиксировать разные рамные элементы применяется система болтов, заклепочная технология и классическая сварка.

Периферийная система - разновидность лонжеронной рамы. Ее главной особенностью является особое изгибание во время изготовления. Это, в свою очередь, приводит к появлению в центральной части большего расстояния. Главная цель конструкторов в данном случае - опустить дно как можно ниже к асфальту;


  • Хребтовая рама - конструкция, в основе которой лежит труба, объединяющая силовой узел и основные узлы трансмиссии. Как следствие, основные детали машины (сцепление, мотор, КПП и основная передача) становятся частью общей рамы. Все элементы закреплены жестко. Момент вращения от мотора к трансмиссии передает вал, монтируемый внутри  трубки. Применение такого варианта рамы возможно в  том случае, когда колеса имеют независимую подвеску.
Преимущество хребтовой конструкции - в легкости, простоте создания машин с несколькими ведущими мостами, способности выдерживать максимальные усилия на скручивание. Главный минус - сложность обслуживания и ремонта, ведь многие узлы находятся внутри рамы.

Что касается вильчато-хребтовой рамы, как одной из разновидностей, то здесь отсутствует жесткая фиксация главных узлов (трансмиссии и мотора) к одной трубе. В качестве альтернативы выбран вариант с монтажом специальных вилок, на которые и монтируется мотор с трансмиссией.



Кузова и особенности

На современных авто применяется множество разных типов кузовов, от которых зависит не только конечная стоимость транспортного средства, но и его габариты, качества и активность продаж.

Все кузова классифицируются по целому ряду признаков - по уровню нагрузки, комплектации, конструктивным особенностям и назначению. В легковых машинах, как правило, монтируется два типа кузовов - пассажирские и грузопассажирские. При этом по конструкции они бывают бескаркасные и полукаркасные.

В зависимости от нагрузки машина может иметь несколько типов кузовов - несущий (принимает всю массу и нагрузку на себя), полунесущий (отдает часть своей нагрузки раме), а также разгруженный вариант кузова, который берет на себя массу груза и людей в салоне.

Различаются кузова и по комплектации. Они бывают:

  • 1-объемными. Особенность в том, что груз, люди в салоне и мотор находятся на одной основе;

  • 2-объемными. Здесь мотор находится под капотом, а груз и люди - внутри салона;

  • 3-объемными. Главное отличие в том, что все три компонента разделены. Двигатель находится под капотом, груз - в багажном отсеке, а люди - в салоне.

Все типы кузовной конструкции делятся на целый  ряд разновидностей - седаны, купе, кабриолеты, минивэны, фургоны, универсалы, кроссоверы, внедорожники и пикапы.


Что касается требований, то они свои для каждого участника - потребителя и производителя:


1. Требования производителя. К основным требованиям производителя можно отнести:

  • низкую цену изготовления;
  • простоту комплектации конструкции;
  • возможность использования универсальной техники;
  • минимальный объем деталей;
  • максимальную унификацию узлов для разных моделей;
  • приспособленность различных элементов к текущим технологическим процессам;
  • простоту утилизации.


2. Требования потребителей. Люди, которые покупают автомобиль, выдвигают к кузову другие требования:

  • привлекательность внешнего вида;
  • обеспечение максимального комфорта внутри салона;
  • способствование  низкому расходу топлива;
  • низкую цену;
  • универсальность конструкции;
  • минимальные затраты на ремонт;
  • достаточность объема пространства внутри транспортного средства.

Кроме перечисленных выше, существует и ряд специальных требований, предъявляемых к кузову:

  • Обтекаемость. Если наклон крыши минимален, то лучше и обтекаемость. При этом параметр должен выдерживаться не только сверху, но и по бокам транспортного средства. Вот почему современные автомобили имеют максимально плавные переходы, позволяющие снизить сопротивление воздуху в процессе движения. Кроме этого, дополнительная обтекаемость обеспечивается, благодаря установке радиаторной решетки и ветрового стекла с небольшим наклоном.

  • Обзорность. Для обеспечения безопасности движения водитель со своего места должен видеть все происходящее вокруг автомобиля. Обзорность зависит от многих факторов - размера лобового стекла, толщины стойки, высоты сидения, наклона спинки и подушки, наличия панорамных окон и так далее.

  • Шумоизоляция. Здесь оптимальные параметры достигаются посредством применения специальных материалов - различных типов картона (перфорированного и теплоизоляционного), битумной мастики, противошумной пасты и так далее. Наибольшее внимание уделяется шумоизоляции мотора, который закрывается пенопластом или листами специального картона.

На полу кабины укладывается специальный резиновый ковер, имеющий войлочное основание. На более новых авто укладываются битумные конструкции, которые впоследствии прогреваются и приклеиваются к внешней части пола. Шумоизоляция дверей обеспечивается, благодаря применению войлока и специального картона. На потолке также крепится картон перфорированного типа или пенопласт.



Особенности компоновочной схемы

Схема компоновки машины во многом зависит позиции основных узлов, таких как КПП, сцепление, мотор, а также ведущий мост. Существует три основных варианта:

  • Классический. Мотор спереди, а основной мост сзади. Преимущество такой схемы - простота доступа ко всем узлам и большой багажный отсек. Минус - большая длина транспортного средства и наличие подъема на полу, по которому проходит кардан.

  • Двигатель и ведущий мост спереди - вариант для авто среднего и малого класса. Плюсы - отличная управляемость и устойчивость, небольшая длина кузова, минимальная масса без снаряжения, нет тоннеля. Минус - сложность доступа к мотору для выполнения ремонтных работ и обслуживания.

  • Мотор сзади, ведущий мост сзади. Такие схемы используются для авто небольшим объемом мотора.


Итоги

Важность  несущей конструкции сложно переоценить. От компоновки и надежности всех элементов зависит безопасность движения, комфорт пассажиров в салоне и удобство эксплуатации транспортного средства.

Стоимость ремонтаНайти запчасть

Несущая система автомобиля.