Što je i od čega se sastoji karoserija automobila?

Automobil se sastoji od mnogih elemenata koji besprijekorno rade zajedno. Glavnima se smatraju motor, šasija i mjenjač. Međutim, svi su fiksirani na sustav nosača, što osigurava njihovu interakciju. Sustav nosača može se predstaviti na različite načine, ali najpopularniji je karoserija automobila. Važan je strukturni element koji osigurava dijelove vozila, smješta putnike i teret u kabinu, a također apsorbira sva opterećenja tijekom vožnje.

Svrha i zahtjevi

Ako se motor naziva srcem automobila, tada je tijelo njegova ljuska ili tijelo. Bilo kako bilo, karoserija je najskuplji element automobila. Njegova je glavna svrha zaštititi putnike i unutarnje dijelove od utjecaja okoline, postavljanja sjedala i drugih elemenata.

Kao važan strukturni element, tijelu se nameću određeni zahtjevi, uključujući:

• otpornost na koroziju i trajnost;
• relativno mala masa;
• potrebna krutost;
• optimalan oblik koji osigurava popravak i održavanje svih jedinica vozila, jednostavnost utovara prtljage;
• osiguravanje potrebne razine udobnosti za putnike i vozača;
• osiguravanje određene razine pasivne sigurnosti u sudaru;
• usklađenost sa suvremenim standardima i trendovima u dizajnu.

Raspored tijela

Nosivi dio automobila može se sastojati od okvira i karoserije, samo od karoserije, ili se može kombinirati. Tijelo, koje obavlja funkcije nosača, naziva se nosač. Ova vrsta je najčešća na modernim automobilima.

Također, tijelo se može napraviti u tri sveska:

• jednotomnik;
• dvotomnik;
• troglasnik.

Jednodijelni je dizajniran kao jednodijelno tijelo koje integrira prostor za motor, putnički i prtljažni prostor. Ovaj raspored odgovara putničkim (autobusima, minibusima) i komunalnim vozilima.

Dvotomnik ima dvije zone prostora. Putnički prostor u kombinaciji s prtljažnikom i motorni prostor. Ovaj raspored uključuje hatchback, karavan i crossover.

Trosvezak se sastoji od tri pretinca: putničkog, motornog i prtljažnog. Ovo je klasični raspored koji odgovara limuzinama.

Različite izglede možete pogledati na donjoj slici, a detaljnije pročitajte u našem članku o tipovima tijela.

uređaj

Unatoč raznolikosti rasporeda, karoserija osobnog automobila ima zajedničke elemente. Oni su prikazani na donjoj slici i uključuju:

1. Prednji i stražnji bočni nosači. To su pravokutne grede koje pružaju strukturnu krutost i prigušivanje vibracija.
2. Prednji štit. Odvaja motorni prostor od putničkog prostora.
3. Prednji nosači. Oni također pružaju krutost i sidrenje krova.
4. Krov.
5. Stražnji stup.
6. Stražnje krilo.
7. Ploča za prtljagu.
8. Srednji stalak. Pruža krutost tijela, izrađeno od izdržljivog čeličnog lima.
9. Pragovi.
10. Središnji tunel u kojem se nalaze različiti elementi (ispušna cijev, osovina propelera, itd.). Također povećava krutost.
11. Baza ili dno.
12. Niša za kotače.

Dizajn se može razlikovati ovisno o vrsti karoserije (limuzina, karavan, minibus itd.). Posebna pažnja posvećuje se strukturnim elementima kao što su nosači i podupirači.

krutost

Krutost je svojstvo karoserije automobila da se tijekom rada odupire dinamičkim i statističkim opterećenjima. Izravno utječe na rukovanje.

Što je veća krutost, to je bolja upravljivost automobila.

Krutost ovisi o vrsti karoserije, ukupnoj geometriji, broju vrata, veličini automobila i prozorima. Važnu ulogu imaju i pričvršćivanje i položaj vjetrobranskog i stražnjeg stakla. Tvrdoću mogu povećati za 20-40%. Da bi se dodatno povećala krutost, ugrađuju se razni ojačani nosači.

Najstabilniji su hatchback, kupei i limuzine. U pravilu se radi o trodimenzionalnom rasporedu koji ima dodatne pregrade između prtljažnika i motora. Nedovoljnu krutost pokazuje karoserija karavana, suvozača, minibusa.

Dva su parametra krutosti - savijanje i uvijanje. Za uvijanje, otpor se provjerava pod pritiskom u suprotnim točkama u odnosu na njegovu uzdužnu os, na primjer, kada dijagonalno visi. Kao što je već spomenuto, moderni automobili imaju jednodijelnu monokok karoseriju. U takvim se konstrukcijama krutost uglavnom osigurava lopaticama, poprečnim i uzdužnim gredama.

Materijali za proizvodnju i njihova debljina

Čvrstoća i krutost konstrukcije mogu se povećati debljinom čelika, ali to će utjecati na težinu. Tijelo mora biti istovremeno lagano i snažno. To se postiže uporabom čeličnog lima s niskim udjelom ugljika. Pojedinačni dijelovi izrađuju se štancanjem. Dijelovi su tada međusobno čvrsto zavareni.

Glavna debljina čelika je 0,8-2 mm. Za okvir se koristi čelik debljine 2-4 mm. Najvažniji dijelovi, poput lopatica i nosača, izrađeni su od čelika, najčešće legiranog, debljine 4-8 mm, teška vozila - 5-12 mm.

Prednost nisko-ugljičnog čelika je u tome što se može dobro oblikovati. Možete izraditi dio bilo kojeg oblika i geometrije. Minus niska otpornost na koroziju. Da bi se povećala otpornost na koroziju, čelični limovi su pocinčani ili je dodan bakar. Lak također štiti od korozije.

Najmanje važni dijelovi koji ne podnose glavno opterećenje izrađeni su od plastike ili aluminijskih legura. To smanjuje težinu i cijenu konstrukcije. Na slici su prikazani materijali i njihova čvrstoća, ovisno o namjeni.

Aluminijsko tijelo

Moderni dizajneri neprestano traže načine za smanjenje težine bez gubitka krutosti i snage. Aluminij je jedan od obećavajućih materijala. Težina aluminijskih dijelova u 2005. u europskim automobilima iznosila je 130 kg.

Sada se aktivno koristi pjenasti aluminijski materijal. To je vrlo lagan i istodobno žilav materijal koji dobro apsorbira udarce u sudaru. Struktura pjene pruža visoku temperaturnu otpornost i zvučnu izolaciju. Loša strana ovog materijala je visoka cijena, oko 20% skuplja od tradicionalnih kolega. Aluminijske legure naširoko koriste koncerni "Audi" i "Mercedes". Primjerice, zbog takvih legura bilo je moguće značajno smanjiti težinu karoserije Audija A8. To je samo 810 kg.

Uz aluminij, u obzir se uzimaju i plastični materijali. Primjerice, inovativna legura Fibropur, koja je gotovo jednako tvrda kao i čelični lim.

Karoserija je jedna od najvažnijih strukturnih sastavnica svakog vozila. O tome uvelike ovise masa, upravljivost i sigurnost vozila. Kvaliteta i debljina materijala utječu na trajnost i otpornost na koroziju. Današnji proizvođači automobila sve više koriste CFRP ili aluminij za smanjenje strukturne težine. Glavna stvar je da tijelo može pružiti najveću moguću sigurnost putnicima i vozaču u slučaju sudara.