Шувалов ВАЗ-2101 13 — Энциклопедия журнала “За рулем”

Информация

Какие материалы используют при производстве

За все время автоиндустрии компании применяли различные материалы при производстве и обшивки кузова автомобиля. Вот самые популярные из них:

• сталь;
• алюминий;
• пластмасса и стеклопластик.

Самым популярным на сегодня материалом для изготовления кузова остается сталь с низким содержанием углерода. Именно этот компонент позволяет добиться снижения общей массы автомобиля.

Сталь отличается высокой прочностью в механике и достаточно сильной расположенностью к глубокой вытяжке. Последнее свойство материала позволяет изготовить деталь любой формы без дополнительных производственных усилий.

Однако низкоуглеродная сталь легко подвергается коррозии, поэтому требует дополнительного ухода для предотвращения процесса гниения.

• низкая цена;
• простой ремонт.

Алюминий

Еще одним металлом, из которого делают корпуса для автомобилей, является алюминий. Данный материал появился в автомобильной индустрии относительно недавно. В отличие от стали, уровень прочности у алюминия значительно ниже, поэтому исходные листы должны быть больше по толщине.

Толстый слой алюминия, в свою очередь, значительно увеличивает общую массу автомобиля, хотя и имеет более легкий вес в сравнении со сталью. Также из этого материала могут делать отдельные части кузова: капот, двери или элементы багажника. Из недостатков следует отметить низкую шумоизоляцию.

Чтобы нивелировать этот эффект, инженеры применяют технологии, которые позволяют добиться нужной акустики внутри кузова.

Изготовление обшивки для машин из алюминия во многом похоже на производственные процессы, в которых используются листы стали.

На первом этапе из исходников получают детали посредством штампа. После заготовки собирают в единую конструкцию, используя сварку, специализированный клей или современное лазерное оборудование. Также детали можно соединять заклепками.

• высокая прочность;
• вес ниже, чем у стали;
• возможность повторной обработки;
• изготовление деталей разной формы;
• в отличие от стали, меньше подвергается коррозии.

• высокая цена;
• потребность в дополнительном оборудовании;
• большие энергозатраты;
• дорогие способы соединения конструкций.

Стеклопластик представляет собой наполнитель из волокна, пропитанный смолами из полимера. Кевлар, карбон и стекломатериал или стеклоткань – это наиболее популярные материалы и наполнители, применяемые в производстве автомобилей.

Большую часть кузова из пластмассы собирается из пяти типов исходников: стеклопластика, полипропилена, поливинилхлорида, АБС-пластика и полиуретана.

Для того чтобы уменьшить общий вес автомобиля, некоторые детали, такие как наружные панели, изготавливают из стеклопластика. Также из данного материала делают противоударные накладки, сиденья и подушки.

С недавнего времени из него же стали производить крышки багажника, крылья или крышки капота.

• малый вес при хорошей прочности;
• изготовление деталей любой сложности;
• декоративная поверхность.

Почему металл кузова современного автомобиля становится все тоньше

Почти у всех современных легковых автомобилей кузова несущего типа. Это значит, стальная коробка кузова не просто является пассажирским салоном и багажным помещением, но и по совместительству выполняет функции рамы. Таким образом, все агрегаты и узлы машины связаны с кузовом, а он, естественно, воспринимает и создаваемые ими нагрузки.

Необходимую жесткость и прочность несущей части кузова придают крыша и пол с порогами. Их связывают щит передка, стойки дверей и окон, стенка багажного отсека. Нагрузки от передней подвески передаются через ее поперечину на подмоторную раму и далее — на стенки брызговиков и щит передка, которые являются частью несущего кузова.

Основные панели кузова ВАЗ-2101 В скобках указана их толщина (мм):1 — капот (0,7)2 — брызговики (1,0)3 — щит передка (1,0)4 — передняя часть днища (0,9)5 — крыша (0,9)6 — задняя часть днища (0,9)7 — крышка багажника (0,7)8 — задние крылья (0,7)9 – наружные панели дверей (0,7)10 — пороги (0,9)11 — передние крылья (0,9)

Рациональным подбором толщин, сечений и соотношения размеров перечисленных силовых деталей можно получить несущую систему весьма высокой прочности, что и сделано на автомобиле «Жигули». Как показано на рисунке, толщина стального листа, из которого изготовлены важнейшие в смысле прочности детали его кузова, равна 0,8—0,9 мм, то есть не меньше, чем у большей части современных, близких к «Жигулям» по классу машин.

В целях экономии веса ненагруженные детали — крышки капота и багажника, задние крылья, наружные панели дверей — выполнены из более тонкого стального листа, что позволило облегчить кузов, а следовательно, сократить расход металла на него и себестоимость.Так же как у большей части современных легковых автомобилей, передние и задние крылья у «Жигулей» приварены к кузову и, таким образом, включены в его несущую схему.

В результате удалось получить заметную экономию в весе.Определенная категория автолюбителей утверждает, что при несъемных крыльях значительно усложняется их ремонт. Однако более чем десятилетний опыт эксплуатации «запорожцев» моделей «965» и «965А» говорит о том, что не так страшен черт, как его малюют.

Принято считать, что сроком службы несущего кузова определяется, собственно, и продолжительность жизни машины. Долговечность же кузова зависит не только от толщины металлического листа, из которого сделаны его детали, но и от того, насколько этот металл защищен от коррозии. Кузов «Жигулей» после сварки, перед окраской подвергается фосфатизации, в результате которой его поверхность покрывается прочной пленкой фосфатных соединений, устраняющих возможность коррозии.

Дополнительной защитой служит слой грунтовки, наносимый с применением электрофореза. Этот метод обеспечивает хорошее проникновение грунтов«и в самые «узкие места» и создает равномерный слой покрытия на всей поверхности.Кроме того, снизу на днище кузова наносится слой специальной прочной мастики, которая является надежным заслоном против ржавчины.

Это подтверждается результатами всесторонних испытаний машины, которые показали, в частности, что по долговечности кузова она не уступает другим нашим легковым автомобилям.Салон «Жигулей» спланирован так, что в нем свободно размещаются пять человек. Выбранные размеры обеспечили удобную посадку водителя, достаточную для троих пассажиров ширину заднего сиденья, необходимые расстояния между спинками переднего и заднего сидений, а также от подушек сидений до потолка.

Выгодная форма подушек и спинок раздельных передних сидений, хорошая звукоизоляция, надежные уплотнения дверей, индивидуальная регулировка передних сидений (как по расстоянию от щита передка, так и по углу наклона спинки) — вот несколько важных конструктивных особенностей ВАЗ-2101, обеспечивающих достаточный комфорт.

В оборудование кузова входят двухскоростной стеклоочиститель, омыватель стекла, поручни над дверцами, мощный отопитель, который даже в 25-градусный мороз поддерживает в салоне плюсовую температуру.Безопасность — проблема, которая сегодня находится в центре внимания автомобилестроителей. Вот почему в конструкции кузова «Жигулей» тоже заключено немало решений, способствующих повышению безопасности.

Так, петли у капота двигателя расположены спереди, чтобы даже при выходе из строя замка исключить его открывание на ходу. Трехслойное лобовое стекло типа «триплекс» при ударе не рассыпается на осколки, а лишь растрескивается. Мягкая обивка панели приборов исключает при аварии ранение пассажиров. Предусмотрены на автомобиле и точки крепления ремней безопасности.

Если окунуться в историю автомобильного производства, можно заметить, что в середине XX века компании стремились получить качественный и надежный автомобиль, не жалея при этом ни краски, ни металла. В машинах еще не было процессов, связанных с электроникой. В те времена самой надежной считалась механика. Кузов был прочный и не деформировался от небольших ударов. Сейчас же с каждым годом кузов становится тоньше.

Современные автомобили претерпели множество изменений. В первую очередь это касается безопасности, мощности, автоматики и множества различных “фишек”.

Многие нововведения и современные технологии “влетают в копеечку” компаниям-производителям. Исходя из желания сделать продукцию более доступной для потребителя, производство уменьшает толщину металла кузова, лака и краски.

В итоге, с одной стороны мы получаем современный автомобиль, наполненный последними технологиями в области машиностроения, а с другой стороны – это не очень прочный кузов.

Ели вы уверены, что толщина кузова машины напрямую влияет на безопасность пассажиров, производители спешат заверить – это не так!

Рассмотрим основные преимущества более легкого кузова:

1. Безопасность. Да, к удивлению многих, в машине с более легким кузовом ездить будет безопасней. Причина кроется в элементарных законах физики. Чем меньше масса тела, тем меньше его инерция. Следовательно, в момент столкновения сила удара также будет меньше.
2. Экономия топлива. Снова возвращаемся к законам физики. Гораздо больше горючего понадобится для обеспечения движения тяжелого транспортного средства. Данная особенность в виде тонкого кузова позволяет сэкономить не только производителю, но и потребителю.
3. Маневренность и простое управление на сложных участках. Чем больше будет масса тела, а в нашем случае транспортного средства, тем сложнее оно будет набирать скорость, маневрировать на поворотах, а также тормозить.

Итоги

Разобравшись в причинах, почему современные авто имеют тонкий кузов, отметим, что не стоит бояться изменений. Не все они подразумевают ухудшение тех или иных качеств. В частности, это касается толщины кузова машины.

Как мы выяснили, это совершенно не делает поездку в любимом авто менее безопасной. А совсем наоборот, ездить становится безопасней. Плюс ко всему автомобилисты получают приятные бонусы в виде экономии на топливе, маневренности и улучшении аэродинамики.

Источник https://avtomobil-vaz.ru/tolshchina-kuzovnogo-metalla/
Источник