Элементы кузова автомобиля и их обзор

Кузов автомашины – это наиболее важная составляющая ТС. В зависимости от решаемых задач, остов автомобиля играет роль несущей конструкции, а в некоторых типах кузова – выступает в качестве частичной составляющей.

Разновидности кузовов

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше»

Львиная доля современных машин наделена несущим типом кузова. Это удобно, такой остов берет огромную часть нагрузок на себя, оберегая узлы и механизмы автомобиля, салон и т.д. Как известно, несущим кузовом оснащаются современные «легковушки», такие как Фокус и другие.

Напротив, внедорожники и авто типа SUV оснащаются разгруженным типом кузова, имеющим упругую связку с рамой. Этот вид автомобильного остова способен воспринимать только массу людей и перевозимого груза. Остальное берет на себя рама.

Некую переходную экспозицию между вышеописанными автокузовами находит полунесущий вариант. Он бывает жестко связан с рамой, таким образом, усиливая общую конструкцию.

Элементы (части) кузова: обзор

Элементами любого автомобильного остова выступают определенные элементы (каркас и навесные детали).

Корпус или каркас

Иначе также принято называть остовом. Это самая большая и главная часть кузова. К нему соединены все навесные части, такие как бамперы, капот и так далее.

Корпус – это всегда жестковыверенная структура сварного типа, слагаемая из разных составляющих, в свою очередь. Принято выделять днище, передок и задок, боковинки и т.д.

Днище или основание каркаса являет собой ЦЛМ панель штампованную, выполненную в виде корыта. Посередине пола проходит всегда тоннель, выполняющий функцию размещения коммуникационных элементов авто. Сюда относятся топливные и жидкостные коммуникации и многое другое. На заднеприводных версиях тоннель служит также для расстановки элементов трансмиссии.

Примечание. Тоннель призван не только оберегать расположенные внутри него элементы, но и служить усилителем для основания корпуса.

Передок корпуса – это сочетание лонжеронов, щитка, панели брызговиков и крыльев. В данной зоне роль силовых элементов берут на себя лонжероны, которые выдерживают массу силовой установки вместе с другими деталями.

Крылья передка могут быть снимаемыми или нет. Другими словами, они либо привариваются к корпусу точечным методом, либо болтами. В первом случае, чтобы их снять, придется вырезать, во втором, все намного проще.

Задок корпуса – это багажный отсек, свои лонжероны, поперечки и брызговики.

Боковинки корпуса состоят в свою очередь из панелей внешнего/внутреннего типа. Первая зона включает в себя стойки, пороги и заднее крыло. Внутренняя зона – power элементы, усилители, перемычки и т.д. Панели удобно и прочно соединяются между собою.

Наконец, крыша корпуса – это ЦЛМ конструкция, которая в свою очередь усиливается поперечинами.

К корпусу автомашины предъявляются особые требования. Таким образом, обеспечивается норма по безопасности. Эти стандарты обеспечиваются сегодня несколькими способами:

• Если масса автомобиля снижается за счет углепластика или других компонентных материалов.
• Если применяются различные технологии по связке деталей между собой (лазерная или точечная сварки, пайка).
• Если используются активные профили каркасных элементов.
• Если применяются компоненты неодинаковой толщины. Тем самым, создается несколько зон деформации.

Навесные элементы

В их число входят все остальные элементы автомобильного кузова. Начнем с капота. Благодаря современным технологиям его удается собрать из двух панелей, прочно соединяя их между собой. К корпусу деталь фиксируется посредством петель, оснащенных в свою очередь пружинами для удобства закрывания/открывания. Также оборудуется капот удобным замком, отпирающимся изнутри салона.

Помимо всего прочего, железный капот явно уступает углепластиковому по длительности эксплуатации. Чего только стоит подверженность железа коррозии. Чем бы ни обрабатывали сталь, как бы не ухаживали за металлом, со временем ржавчина свое берет. На углепластик она, как известно, не действует.

Углепластиковые капоты (большинство моделей) штампуются с красивыми и стильными воздухозаборниками. Это лишний раз выделяет оригинальность машины, повышает охлаждаемость моторной установки, влияет на температурные и АЭД показатели.

Примечание. Например, температура двигателя на трассе при постоянно высокой скорости может снижаться на 5-15 градусов, что не может не расцениваться, как явный прогресс.

Современные углепластиковые капоты не нужно перекрашивать (если они поставлены на другой авто). Лучше их сразу заказать под цвет своего автомобиля.

К сожалению, углепластиковый капот не лишен минусов. В частности, сегодня можно купить совершенно некачественный элемент, изготовленный где-то в Китае. В дальнейшем такая деталь представит всевозможные проявления брака. Не исключены проблемы с монтажом, деформацией после непродолжительного срока эксплуатации и т.п.

Лучшим на сегодня принято считать производителя углепластиковых капотов Субару. Но в данном случае недостатком будет выступать цена элемента, чересчур высокая на фоне аналогов.

Углепластиковый капот отличается низкой прочностью по сравнению с железным. Это замечается уже при визуальном осмотре. Толчок или удар неминуемо приведет к трещинам, на автомобиле с таким капотом придется ездить только по ровным дорогам без пробок и т.д, чтобы избежать столкновений.

Из навесных элементов кузова также стоит рассмотреть отдельно багажную крышку. Как и капот она тоже делается из двух половинок. На внутренней устанавливается замочный механизм. Соединяется крышка с корпусом с помощью торсионных элементов, пружин. Некоторые современные модели авто оборудованы электроприводной системой багажной двери.

Из навесных элементов отдельное место занимают, конечно же, двери. Тоже изготавливаются из двух панелей, оборудуются замковым механизмом, вешаются на петлях. Предусмотрены в нижней части обязательные дренажные зоны.

Кузовные элементы на Фокус и другие авто сегодня можно легко купить и заменить на старые. Таким образом, удастся периодически обновлять автомобиль, продлевая срок его эксплуатации. Нельзя забывать, что именно кузов – это самая дорогостоящая автомобильная часть. Если он деформируется и придет в негодность, восстановить его будет крайне проблематично и затратно.

Основные устройства и конструкция автомобиля

Современный автомобиль напичкан множеством примочек и апгрейдов. В этой статье мы попробуем разобраться во внутренностях автомобиля, а именно, в его устройстве и конструкции. Какие детали служат для комфорта, какие необходимы для езды, а какие – для безопасности. Ниже представлен список комплектующих, на которые можно разделить все устройства и кузовные части автомобиля:

1. Несущая конструкция автомобиля.
2. Трансмиссия.
3. Электрооборудование.
4. Двигатель.
5. Ходовая часть.
6. Система управления автомобилем.

Далее рассмотрим все эти разделы более подробно.

Общие сведения об устройстве автомобиля

Несущая система автомобиля

Она является скелетом автомобиля, к которому в последующем крепятся все детали. Именно от нее зависит срок службы автомобиля, и именно на несущую систему приходятся все нагрузки, которым подвергается автомобиль во время движения. Отсюда и ценовое соотношение если определить стоимость всего автотранспорта в 100%, то 50% будет приходиться именно на эту систему. Условно ее можно разделить на несколько видов:

1. Рамная несущая система. Преимущество этой системы в простоте, как производства, так и ремонта. Кроме того, рамная несущая система позволяет выпускать шасси, различные по модификации автомобиля.
2. Кузовная несущая система. Данная система позволяет понизить массу автомобиля, снизить центр тяжести, а значит, повысить устойчивость при движении. Есть, конечно, у нее и недостаток – это достаточно плохая изоляция шумов извне.
3. Рамно-кузовная система. Применяется исключительно на автобусах. Состоит из соединенных между собой деталей рамы и кузова. Является довольно простой при ремонте и производстве.

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Важность трансмиссии

Следующий элемент, который мы рассмотрим, – это трансмиссия. Это силовая передача, осуществляющая взаимосвязь двигателя с ведущими колесами автомобиля. Различают несколько видов трансмиссии: механическая (наиболее распространена), электрическая, гидрообъемная и комбинированная. На примере механической трансмиссии рассмотрим работу различных узлов, входящих в ее состав:

1. Сцепление. Главной задачей является мягкое соединение маховика, первичного вала коробки передач. В состав сцепления входят следующие составные корзина и диск сцепления, а также выжимной подшипник.
2. Коробка передач. Она предназначена для преобразования крутящего момента и дальнейшая его передача к карданному валу. Двигатель усиливается за счет вторичного вала. Среди коробок передач имеется разделение на механический и автоматический вид.
3. Карданный вал (для автомобилей с задним приводом), передающий крутящий момент от вторичного вала к главной передаче.
4. Соединение дифференциала и главной передачи представляет собой так называемый мост, который передает силу двигателя к колесам через полуоси.
5. Полуось (приводной вал) – металлический стержень с устройством сцепления с дифференциалом и ШРУСом.
6. Шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) осуществляет подачу силы вращения на ведущие колеса.
7. Раздаточный механизм распределяет усилия двигателя по ведущим колесам. Данный узел применяется в авто с колесной формулой 4*4.

Схма электрооборудования автомобиля – ВАЗ 2109

Электрооборудование автомобиля

Далее идет электрооборудование, которое представляет собой совокупность электрических приборов и аппаратов, обеспечивающих нормальную работу двигателя. Электрическая энергия необходима для запуска автомобиля, воспламенения горючей смеси, освещения, сигнализации, дополнительной аппаратуры. В состав электрооборудования входят источники и потребители тока. Источниками электрооборудования являются:

1. Генератор – служит для преобразования механической энергии, получаемой от двигателя в электрическую энергию;
2. Регулятор напряжения – выполняет функцию стабилизатора, держит на постоянном уровне напряжение тока, который вырабатывается генератором при изменяющейся частоте вращений коленчатого вала двигателя;
3. Аккумуляторная батарея (аккумулятор) – необходим для преобразования химической энергии в электрическую энергию.

Потребителями тока являются:

1. Стартер – служит для обеспечения вращения коленчатого вала частотой необходимой для пуска двигателя;
2. Система зажигания – в процессе своей работы осуществляет воспламенение топлива в цилиндрах в порядке рабочего режима двигателя;
3. Система освещения – вспомогательная служба, обеспечивающая работу авто в условиях пониженной видимости;
4. Система сигнализации – служит для обеспечения безопасности движения автомобиля.

Классификация двигателей

Следующее, что мы рассмотрим, – это двигатель. Он являет собой комплекс механизмов, которые преобразуют тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую. Двигателя делят по многим параметрам. Во-первых, по виду топлива: бензиновые и дизельные. Во-вторых, по воспламенению горючей смеси: от электрической искры и от сжатия. В-третьих, по числу цилиндров: 2-ух, 3-ех, 4-ех, 5-ти, а также 6-ти и 8-ми цилиндровые и многоцилиндровые. В-четвертых, по расположению цилиндров: рядные и V-образные. Рабочий процесс двигателей состоит из тактов впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска.

Механизмы и системы двигателя

Распределяют следующие механизмы и системы двигателя. Рабочий процесс двигателя главным образом осуществляется благодаря работе кривошипно-шатунному механизму. Открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя производится за счет газораспределительного механизма. Подачу масла к трущимся деталям двигателя производит смазочная система. Охлаждение сильно нагретых деталей двигателя происходит за счет специальной системы охлаждения, которая отводит теплоту. Система питания подготавливает горючую смесь для двигателя и обеспечивает выход из двигателя отработавших газов. Воспламенение горючей и рабочей смеси в цилиндрах двигателя происходит благодаря системе зажигания.

Работа ходовой части

Ходовая часть – это комплекс устройств, при взаимодействии которых осуществляется перемещение автомобиля по дороге. Сюда входят колеса, а также задняя и передняя подвески. Через колеса осуществляется связь транспорта с дорогой. Главными задачами колес является передвижение по поверхности и изменение направления движения. Колеса различают по типу конструкции (дисковые, бездисковые, спицевые) и по назначению (ведущие, управляемые, комбинированные, поддерживающие). Колеса автомобиля могут быть с глубокими ободами или соединительными деталями, по внешнему виду напоминающими диски и спицы. Эти самые ободья необходимы для установки пневматической шины. Именно за счет ступицы осуществляется крепление колеса к мосту и его способность вращаться. За счет подвески происходит упругая связь колес и несущей системой. Подвеска выполняет две функции. Первая – повышение безопасности движения автомобиля, а вторая – это плавный ход автомобиля.

Виды подвесок 1

Виды подвесок 2

Типы подвески

Подвески делятся на следующие типы:

1. Зависимая подвеска – это когда колеса одного из мостов взаимосвязаны друг с другом посредством жесткой балки. Следовательно, при движении они взаимосвязаны.
2. Независимая подвеска – это когда колеса одного из мостов не связаны между собой, а подвешены независимо по отношению друг к другу, а следовательно и перемещение любого из колес не вызывает перемещения другого. Общими частями всех подвесок являются:
3. Элементы, обеспечивающие упругость;
4. Элементы, распределяющие направление силы;
5. Гасящий элемент;
6. Элементы, стабилизирующие поперечную устойчивость;
7. Крепеж.

Работа подвески

Рассмотрим их более подробно. Элементы, которые обеспечивают упругость между неровностями на дороге и кузовом автомобиля, являются, так сказать, буфером. Сюда относятся пружины, рессоры, торсины. Жесткость пружин бывает постоянной и переменной. Рессоры визуально представляют из себя несколько металлических пластин взаимно связанных между собой, а также они довольно упруги по свойствам. Торсины внешне выглядят как металлическая труба, а внутри располагаются стержни.

Устройства для распределения силы

Устройства, распределяющие направление силы, в свою очередь, выполняют несколько задач. Во-первых, крепление подвески к кузовной части автомобиля. Во-вторых, передача силы на кузовную часть автомобиля. В-третьих, правильное расположение колес по отношению к кузову в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Задачей гасящего элемента является противодействие элементам упругости, а если быть точнее, – сглаживание упругости. Стабилизационные устройства поперечной упругости распределяют боковую нагрузку автомобиля при изменении траектории движения. Все составные части подвески крепятся к кузовной основе и к опорным частям колес.

Система управления автомобилем

Под самой системой понимается совокупность устройств и механизмов, предназначенных для изменения скорости авто и изменения направления движения. Под устройствами изменения направления движения скрывается не что иное, как рулевое управление, применяющееся для нормального управления авто. Под системой изменения скорости, в свою очередь, понимается тормозная система, являющаяся главным узлом безопасности водителя и пассажиров. В комплектацию рулевой системы входят:

1. Руль;
2. Рулевой вал с крестовиной, который с одной стороны имеет шпицы для фиксации руля, а с другой шпицы – для крепления к рулевой колонке;
3. Рулевая колонка, устройство, собранное в одном корпусе, в состав которого входит червячная ведущая шестерня и ведомая, рулевой тяги, состоящие из наконечника и маятника.

Схема работы гидроусилителя рулевого управления

Работа рулевого механизма

Рассмотрим более детально рулевой механизм в работе: во время вращения рулевого колеса усиливается вращение червячного механизма колонки, который, в свою очередь, начинает вращать ведомую шестерню, приводящую в работу рулевую сошку. Она имеет крепление к средней рулевой тяге, а другой конец тяги соединяется с маятниковым рычагом. Он устанавливается на опоре и имеет жесткое крепление к кузову авто. От сошки с маятником отходят боковые тяги. Наконечники соединены со ступицей. Рулевая сошка, когда поворачивается, посылает усилие сразу на боковую тягу и средний рычаг. Средний рычаг, в свою очередь, дает начало действию второй боковой тяге, в результате чего ступицы поворачиваются, а, следовательно, и колеса вместе с ними. Главной задачей системы торможения является возможность управления скорость авто.

Системы торможения

Существует три варианта системы торможения: рабочая, стояночная, запасная. Основным узлом управления автомобилем и сохранения его в безопасности является рабочая тормозная система. Во избежание произвольного движения авто во время долгой стоянки на участках с наклоном дороги используют стояночный тормоз (ручник). Относительно молодой является запасная тормозная система, используемая для торможения ввиду неисправности рабочей тормозной системы. Из-за того, что пользование ручником при движении исключено, водитель с помощью рычага запасной системы с легкостью блокирует колеса, и транспорт останавливается.

Принцип действия тормозной системы

Данная система торможения может являться отдельным узлом или частью рабочей тормозной системы. Система торможения автотранспорта построена на эффекте трения. Именно вследствие трения между движущейся и находящейся в неподвижности деталью происходит такое явление, как торможение. Ниже рассмотрим непосредственно сам процесс тормоза. Во время процесса торможения возникает эффект трения между тормозными колодками и тормозным диском или тормозным барабаном, который находится в движении. Вследствие чего тормозные системы стало принято делить на дисковые и барабанные. В наше время стало принято использование результата симбиоза этих систем торможения, а именно, их сочетание. Хотя, может быть иначе, тут все зависит от решения конструкторов.

Вот, в принципе и все основные устройства и конструкции автомобиля. Конечно, можно еще много всяких мелочей и деталей упомянуть и вспомнить, но именно вышеупомянутые устройства и конструкции являются основными в автомобиле.

Источник http://http://kuzovspec.ru/zapchasti/elementy-kuzova-avtomobilya/
Источник http://http://www.13min.ru/avto/osnovnye-ustrojstva-i-konstrukciya-avtomobilya/