Усиление кузова: назначение, существующие варианты. Усиление кузова автомобиля распорками
Жесткость кузова на кручение или жК/к – это величина, которая характеризует прочностные особенности автомобильного остова, его долговечность и безопасность. Данная величина оказывает сильное влияние на управляемость автомашины. Именно поэтому известные мировые суперкары, оснащенные углепластиковыми и мягкими легкими кузовными панелями, отличаются высочайшими значениями этого самого параметра. Рассмотрим показатели жК/к известных отечественных моделей, сравним их с показателями иномарок.
Показатели модели Лады Калины
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!
Автомобильный остов Калины спроектирован с учетом важнейших канонов по ПБ. Примерно двенадцать процентов кузовных элементов на этом отечественном автомобиле изготовлены из высокопрочной стали. Больше половины железа покрыто цинком. Для сравнения, к примеру, на популярной «десятке» оцинкованию подвергалось лишь 33 процента железа.
Что касается жК/к, то у Калины показатель выше на целых двадцать процентов, чем у той же «десятки». ПБ седана Лады Калины даже без использования подушек имеет 3 звезды из 5 по системе краш-тест Евро.
Несмотря на большое количество критики в адрес Калины, дизайнеры и инженеры отечественного автозавода регулярно проводят улучшения. В частности, если подробнее рассмотреть Калину второго поколения, то можно будет увидеть важные моменты.
Например, чего только стоит удавшийся экстерьер – более солидный, агрессивный и, безусловно, привлекательный. Всего этого удалось добиться простыми приемами: немного приподняли капот, добавили побольше накладок из хрома и улучшили внешний вид оптики.
Теперь, что касается непосредственно управления. На прежней Калине стоило повернуть руль вправо и влево, как автомобиль начинал переваливаться, хотя и сохранял прямолинейность движения. Неизвестно, рискнул ли кто-нибудь проводить эксперименты с рулем на плохих дорогах, ведь это грозило чуть ли не «перевертышем».
Новая Калина такого повода точно не даст, так как помимо повышения значения жК/к, была проведена четкая настройка рулевого управления. В результате стало проще объезжать дорожные неровности, кочки и ямы.
Интересно. Острым рулевое управление помогли сделать следующие настройки. Была применена освоенная на иномарках технология «короткой» рейки, а вместо четырех оборотов руля оставили всего три. И еще одно изменение касалось более жесткого крепежа.
Примечателен еще один факт. Раньше фиксация рулевой осуществлялась посредством резиновых втулок. Технология проверенная, но явно устаревшая. И вот на АвтоВаз решили испробовать, правда, только на левой опоре рейки более жесткий способ крепежа. Это сразу же принесло свои плоды, жесткость рулевой системы увеличилась на целых 25 процентов!
Инженеры АвтоВаз хорошо постарались, добавив также новый буфер сжатия задней подвески. Деталь обладает передовыми характеристиками, уменьшающими в несколько раз крены. Вкупе с увеличившимися показателями жК/к, это дает мощнейший эффект, и все больше Калина стала напоминать Гранту с ее уверенной «рулежкой» и бесперебойной работой подвески.
Лада Приора
Следующая отечественная модель, производящаяся на Волжском автозаводе, это Лада Приора. Сегодня она выпускается в 4-х кузовных вариациях. В линейке моделей присутствует также Приора Купе – не завоевавшая, правда, еще какой-либо популярности у россиян.
Важным параметром кузова Приоры, опять же, выступает величина жК/к. Примечательно, что для Приоры показатель этот равен 12 000 Нм/град в версии седан. У остальных вариаций, кроме купе, он на ряд ниже.
Несмотря на это, существуют общие показатели для всех 3-х моделей, подразумевающих размеры кузова. Так, одинаковая у всех типов кузова (кроме купе) колесная база, дорожный просвет и ширина. Что касается длины, то напомним, что седановские показатели равны 4350 мм, хэтчбековские – 4210 мм, а универсаловские – 4340 мм. Разная у кузовов и высота: седан – 1420 мм, хэтчбек – 1435 мм, а универсал – 1508 мм.
Изначально слабыми зонами кузовов Приоры считались крыша, капот и багажник. Именно по той причине эксперты настаивают на обязательной обработке самим владельцем автомашины всех внутренних поверхностей проблемных зон антикором.
Защита кузова Приоры от коррозии дается на 6 лет. Практически этот срок определяют: цинковое покрытие порогов, днища и арок, а также использование низколегированной стали.
И действительно, практический опыт доказал, что кузов Приоры невероятно устойчив к воздействию коррозии. Если и начинаются проблемы, то в группу риска попадают в первую очередь бамперы, затем образуются пузыри на ЛКП в зимнее время года, краска облущивается.
12-тысячный показатель Нм/град на седане Приоры – это не большая величина. Даже у ВАЗ-21106, не говоря уже об иномарках, данный показатель выше. Таким образом, владельцам Приоры, предпочитающим активную езду, хорошо бы усилить автомобильный остов. В частности, усиление должно подразумевать инсталляцию распорок стоек и модернизацию СПУ на оси сзади.
Лада Гранта
Лифтбек Гранта – это 3-объемный кузов, подразумевающий удачное сочетание багажной крышки с задним стеклом. Примечательно, что в эпоху СССР лифтбеки как таковые не существовали. Была такая модель – ИЖ-2125 Комби, но она лишь воплощала некоторые лифтбековские идеи. На самом же деле и слова такого в КАС узаконено не было, хотя там встречались такие понятия, как фастбек, фаэтон и даже брегам.
Тем самым, Лада Гранта Лифтбек восстанавливает историческую справедливость, ведь помимо нового названия, автомобиль производился как раз на ИАЗ, ныне именуемом как ОАГ.
Примечание. Ижевский автозавод сегодня представляет больше филиал тольяттинского предприятия, не занимающего собственными разработками.
Лифтбек – это не просто слово. Так, данный тип кузова выглядит в плане показателей жК/к на зависть хорошо. Этот показатель стал в два раза выше, чем у хэтчбеков, хотя и меньше, чем у седанов ввиду конструктивных особенностей.
В частности, разница в конструктивных особенностях между лифтбеком и седаном заключена в первую очередь в «задней поперечине». У лифтбека этой детали нет вообще, не предусмотрена она, а у седанов – проходит за спинкой заднего дивана.
Примечание. В принципе поперечину на лифтбек можно было бы поставить, но в этом случае исчезло бы все удобство, связанное с погрузкой в багажник. Автомобиль бы наполовину потерял свою практичность, что неприемлемо ни при каких условиях, даже в угоду показателям жК/к.
Пытаясь хоть как-то возместить потерю в жК/к, инженеры пошли на следующее. Они добавили усилители в некоторых местах, таким образом, значительно увеличив показатель, и лишь немного не дотянув до седановского результата.
К тому же, из-за внедрения усилителей лифтбек стал тяжелее на 15 кг, а это уже, в свою очередь, сказалось отрицательно на показателе кручения.
Таблица жесткости кузова автомобилей
Марка автомобиля | Жесткость, Нм/град |
Alfa Romeo 147 3d | 18800 |
Alfa Romeo 147 5d | 16250 |
Alfa Romeo 156 | 18800 |
Alfa Romeo 159 | 31400 |
Alfa Romeo 166 | 24400 |
Alfa Romeo MiTo | 17650 |
Aston Martin DB9 Convertible | 15500 |
Aston Martin DB9 Coupe | 27000 |
Aston Martin Vanquish | 28500 |
Audi A2 | 11900 |
Audi A8 D2 | 25000 |
Audi A8 D3 | 36000 |
Audi A8 D4 | 45000 |
Audi R8 | 40000 |
Audi TT Coupe mk1 | 19000 |
Audi TT Roadster mk1 | 10000 |
Audi TT Roadster mk2 | 22000 |
Bentley Azure | 18000 |
Bentley Continental Supersports | 24000 |
Bentley Flying Spur mk2 | 36500 |
BMW 7 series E65 | 31200 |
BMW 7 series F01 | 37500 |
BMW E34 | 17200 |
BMW E36 Touring | 10900 |
BMW E39 | 24000 |
BMW E46 Convertible | 10500 |
BMW E46 Coupe | 12500 |
BMW E46 Sedan | 13000 |
BMW E46 Wagon | 14000 |
BMW E60 | 24000 |
BMW E90 | 22500 |
BMW F10 | 37500 |
BMW F30 | 25000 |
BMW X5 E53 | 23100 |
BMW X5 E70 | 28000 |
BMW Z3 mk1 | 5600 |
BMW Z4 Coupe mk1 | 32000 |
BMW Z4 Roadster mk1 | 14500 |
BMW Z8 | 40000 |
Bugatti EB110 | 19000 |
Bugatti Veyron | 50000 |
Chevrolet Corvette C5 | 9100 |
Chrysler Crossfire | 20140 |
Citroen Picasso mk1 | 17000 |
Daewoo Lanos 3d 1997 | 10500 |
Daewoo Nubira 1997 | 14500 |
Dodge Durango mk1 | 6800 |
Dodge Viper Coupe mk2 | 7600 |
Ferrari 360 Spider | 8500 |
Ferrari 575M Maranello | 14700 |
Ferrari F50 | 34600 |
Fiat Brava | 9100 |
Fiat Bravo | 10600 |
Fiat Punto 3d | 19700 |
Fiat Tempra | 6700 |
Ford Fiesta 3d 1995 | 6500 |
Ford Focus 3d mk1 | 19600 |
Ford Focus 5d mk1 | 17900 |
Ford GT | 27100 |
Ford GT40 MkI | 17000 |
Ford Maverick 5d 1995 | 4400 |
Ford Mustang 2003 | 16000 |
Ford Mustang 2005 | 21000 |
Ford Mustang Convertible (2003) | 4800 |
Ford Mustang Convertible (2005) | 9500 |
Jaguar XK mk2 | 16000 |
Jaguar X-Type Estate | 16300 |
Jaguar X-Type Sedan | 22000 |
Koenigsegg Agera | 58000 |
Koenigsegg Agera R | 65000 |
Koenigsegg CC-8 | 28100 |
Lamborghini Aventador | 35000 |
Lamborghini Gallardo | 23000 |
Lamborghini Murcielago | 20000 |
Lancia Kappa Coupe | 27350 |
Land Rover Freelander 2 | 28000 |
Lexus LFA | 39130 |
Lotus Elan | 7900 |
Lotus Elise S2 / Exige (2004) | 10500 |
Lotus Esprit SE Turbo | 5850 |
Maserati Quattroporte 2008 | 18000 |
Mazda CX-5 | 27000 |
Mazda CX-7 | 23700 |
Mazda Rx-7 FD | 15000 |
Mazda Rx-8 | 30000 |
McLaren F1 | 13500 |
Mercedes SL R230 | 16400 |
Mercedes SL R231 | 19400 |
Mercedes SLS Roadster | 18000 |
Mercedes E-Class W212 | 29920 |
Mercedes S-Class W221 | 27500 |
Mercedes S-Class W222 | 40500 |
Mini (2003) | 24500 |
Nissan Micra 1995 | 4000 |
Nissan Prairie 4x4 5d 1995 | 7500 |
Nissan Sunny 3d 1995 | 8200 |
Opel Astra 3d 1998 | 10500 |
Opel Astra 4d 1998 | 11900 |
Opel Astra 5d 1998 | 11700 |
Opel Combo 1999 | 18500 |
Opel Corsa 3d 1995 | 6500 |
Opel Corsa 3d 1999 | 8000 |
Opel Omega 1999 | 13000 |
Opel Vectra 4d 1999 | 8800 |
Pagani Zonda C12 S | 26300 |
Pagani Zonda F | 27000 |
Pagani Zonda Roadster | 18000 |
Peugeot 206 CC | 8000 |
Peugeot 407 | 22700 |
Porsche 911 Carrera S 991 | 30400 |
Porsche 911 Turbo 993 | 13500 |
Porsche 911 Turbo 996 | 27000 |
Porsche 911 Turbo 996 Convertible | 11600 |
Porsche 911 Turbo 997 | 34000 |
Porsche 959 | 12900 |
Porsche Carrera GT | 26000 |
Porsche Cayman 981 | 42000 |
Porsche Panamera | 25000 |
Range Rover mk3 | 32500 |
Renault Sport Spider | 10000 |
Renault Twingo 1995 | 14200 |
Rolls-Royce Phantom | 40500 |
Saab 9-3 Cabriolet mk2 | 11500 |
Saab 9-3 Sedan mk2 | 22000 |
Saab 9-3 Sportcombi mk2 | 21000 |
Seat Leon 2005 | 23800 |
Toyota Corolla 3d 1995 | 10500 |
Toyota Prius 2001 | 22700 |
Toyota Starlet 5d 1995 | 7600 |
Volkswagen Fox 2007 | 17900 |
Volvo S60 mk1 | 20000 |
Volvo S80 mk1 | 18600 |
VW Golf V GTI | 25000 |
VW Passat B6 | 32400 |
VW Phaeton | 37000 |
ВАЗ-1111Э Ока | 7000 |
ВАЗ-21043 | 6300 |
ВАЗ-2105 | 7300 |
ВАЗ-2106 | 6500 |
ВАЗ-2107 | 7200 |
ВАЗ-21083 | 8200 |
ВАЗ-21093 | 6800 |
ВАЗ-21099 | 5500 |
ВАЗ-2110 | 8000 |
ВАЗ-21102 | 8400 |
ВАЗ-21106 | 12200 |
ВАЗ-21106 (гоночный) | 51800 |
ВАЗ-21108 Премьер | 10500 |
ВАЗ-21109 Консул | 14300 |
ВАЗ-2111 | 7400 |
ВАЗ-2112 | 8100 |
ВАЗ-2115 | 5500 |
ВАЗ-2120 Надежда | 10000 |
ВАЗ-21213 Нива | 8900 |
ВАЗ-2123 Шеви-Нива | 12000 |
ВАЗ-2131 Нива | 7400 |
ГАЗ-М20 Победа | 4600 |
МЗМА-400 Москвич | 2500 |
Безусловно, жесткость кузова на кручение – это один из важнейших показателей современного автомобиля. Будем надеяться, что со временем наши инженеры придумают более эффективные схемы и доработают конструкцию так, что и отечественные автомобили занимали верхние строчки в рейтинге лучших автокаров в мире по данному показателю.
Некоторые производители авто слишком мало времени уделяют разработке кузова. И как показывает практика, это существенная недоработка может вылиться во множество проблем для последующих владельцев. Кузов испытывает огромные нагрузки в процессе эксплуатации, поэтому его геометрия постоянно подвергается изменениям. Подобные дефекты могут быть незаметны глазу, но для самого автомобиля, его динамики и безопасности они играют ключевую роль.
Проблема старых авто
Слабость кузова нельзя назвать проблемой только новых авто от малоизвестных брендов. С годами металл машины «устает» и частично теряет свои свойства. К примеру, если старенький универсал стоит одним колесом на бордюре, то попытка резко хлопнуть дверью может привести к появлению новых дефектов. Со временем можно заметить, что кузов начинает «играть» даже при проезде различных неровностей на дороге. С учетом огромного числа ям и «лежачих полицейских» на наших дорогах это превращается в каторгу.
Но ослабление кузовной жесткости может проявляться не только на кочках и ямах. Любой поворот становится настоящим испытанием для автомобиля и его водителя, ведь все действия происходят как бы с задержкой. Отсутствие необходимой жесткости в конструкции приводят к тому, что задняя и передняя подвески не согласованы друг с другом. Постоянное воздействие сил скручивания приводит к повышенному давлению на сварные швы, которые со временем могут и вовсе разойтись. Кроме этого, одной из основных проблем является коррозия, с которой не всегда удается справиться из-за больших масштабов проблемы.
Прочность кузова
Естественное желание автолюбителя — избежать подобных проблем. Но прочность кузова может зависеть от нескольких факторов. К примеру, особое значение имеет качество сварки и штамповка, материал, возраст машины и, конечно, страна-производитель. Те же китайские авто могут похвастаться более высоким качеством технической части, но к кузовной части еще остаются вопросы. Собственно, производителям приходится решать серьезную задачу.
С одной стороны, хочется снизить себестоимость автомобиля за счет экономии на металле, а с другой – сохранить достаточный уровень прочности. Это касается не только китайских и отечественных авто. В этом заинтересованы все.
Как утверждают знающие люди, наиболее прочными считаются немецкие автомобили. После них – продукция японских брендов. Далее – «итальянцы», «корейцы» и «американцы». Что касается изделий нашего автопрома, то здесь говорить о сколь либо ответственном отношении к качеству кузова не приходится. Если металл используется жесткий, то подводит качество сборки и сварки.
Особое влияние на жесткость имеет и форма кузова. К примеру, длинные модели авто (те же минивэны или универсалы) оказываются в зоне максимально риска. При этом, чем меньшую длину имеет автомобиль, тем более жестким кузовом он может похвастаться. Есть и еще одна закономерность. Кузов тем слабее, чем меньше в нем дверных проемов. Фактор возраста, кстати, также имеет ключевое значение.
Кому это необходимо?
Усиление кузова — задача не из простых, и нуждаются в ней далеко не все автолюбители. В первую очередь на такую работу решаются профессиональные спортсмены, которым в своей практике приходится «выжимать» из автомобиля все, что можно. Достаточно вспомнить внешний вид раллийных автомобилей, у которых основные детали — это кузов, двигатель и ходовая часть.
Но в последние годы вопрос усиления кузовной части все чаще интересует и обычных автолюбителей. Особенно это относится к владельцам стареньких, но весьма дорогих машин, или автолюбителей, которые чувствуют себя настоящими стрит-рейсерами. Если есть возможность, то усиление кузова – это только плюс. С помощью ряда простых мероприятий можно дать автомобилю большей выносливости, безопасности, прочности, точности управления и так далее.
Все эти черты должны быть присущи современному транспорту.
Особенности укрепления кузова
Как показывает практика, за такую работу часто принимаются настоящие автолюбители – те, которые любят самостоятельно оптимизировать свой транспорт, вносить какие-нибудь «фишки», тюнинговать его и так далее.
Но здесь есть опасность, что самостоятельная переделка придется не по душе инспектору во время техосмотра автомобиля. В лучшем случае придется все снимать.
С другой стороны, всегда есть опасность сделать что-то не так, ведь укрепление кузова требует определенных знаний. К примеру, есть автолюбители, который с чистой совестью «задувают» пороги обычной монтажной пеной и считают, что отлично справились с работой. В итоге ржавчина будет появляться еще быстрее, ведь конденсату попросту некуда испаряться.
Что касается основных способов укрепления, то их несколько:
1. Наиболее популярный вариант — сварка. В процессе производства машин используется точечная сварка, которая обладает меньшей надежностью.
Но ее можно укрепить — сделать шов сплошным или наложить на него металлическую пластинку и варить уже поверх нее. При этом сварка наиболее эффективна в комплексе с другими способами укрепления — установкой штанг, косынок или специальных распорок по углам конструкции автомобиля. Таким способом придается повышенная жесткость кузова.
При этом новые конструкции можно делать съемными или же вваривать их «намертво». В первом случае на подготовленные изделия навариваются специальные «уши», которые и прикручиваются к кузову. Этот вариант является более предпочтительным, ведь всегда есть возможность демонтажа перед техосмотром транспортного средства.
2. Установка передних распорок — еще один популярный способ усиления кузовной части. Основной расчет делается на то, что передняя часть автомобиля является слишком подверженной внешним силам. Что касается преимуществ такой конструкции, то они неоспоримы — это эстетичность (во внешнем виде автомобиля ничего не меняется), высокая скорость монтажных работ, доступная цена, реальное повышение жесткости транспортного средства и так далее.
3. Установка трубчатого каркаса — одни из лучших способов укрепления транспортного средства. Но его основные недостатки – сложность и высокая стоимость работ. Таким мероприятия выполнить своими руками вряд ли получится.
Помните, что особое внимание необходимо уделять сами укрепляющим элементам. Не стоит брать первую попавшуюся в гараже «железку» — она может принести больше вреда, чем пользы. Каждый элемент, который используется для работы, должен быть испытан, иметь соответствующий сертификат, и одобрен производителем. В противном случае можно не только не добиться сколь значимых успехов в укреплении кузова, но и ухудшить динамику автомобиля и повысить уровень опасности во время движения.
Вывод
Таким образом, усиление кузова — это одна из самых важных задач для многих автолюбителей. Но при отсутствии необходимых знаний и опыта ее решение желательно доверить настоящим профессионалам. Как показывает практика, потраченные средства весьма скоро окупаются в процессе эксплуатации.
Да и не нужно забывать, что речь идет в первую очередь о вашем здоровье и жизни. Удачи.
есткость кузова - это его свойство упруго сопротивляться внешним cтатическим и динамическим нагрузкам, возникающим в процессе эксплуатации автомобиля. Чем выше жесткость, тем лучше управляемость и маневренность машины, особенно на высоких скоростях.
С увеличением жесткости повышается комфортность автомобиля - за счет снижения вибраций, отсутствия скрипов панелей и обивки салона, и т.д. Вот почему кузова современных автомобилей стремятся делать более жесткими.
Жесткость во многом зависит от типа кузова (седан, хэтчбек и др.), конструкции ("геометрии" и способа крепления крыльев, бамперов), размеров машины, количества дверей, величины оконных проемов и даже положения спинок задних сидений. Имеет значение способ крепления лобового и заднего стекол: их вклеивание увеличивает общую жесткость кузова на 20-40%. Улучшают эту характеристику и дополнительные силовые элементы - например, распорки-усилители между задними или передними чашками стоек подвески.
На кузов автомобиля постоянно действуют различные силы, среди них и воздействие дороги и инерция и боковой ветер и т.д. Понятно, что далеко не каждое воздействие он может выдержать достаточно успешно. Для владельцев отечественных автомобилей знакома, например такая ситуация, когда после длительной стоянки на неровной поверхности в ситуации, например постановки автомобиля на домкрат начинает заклинивать двери. Для качественно изготовленного автомобиля, например, важна поэтому такая характеристика, как жесткость на скручивание, в случае если этот показатель недостаточен, то автомобиль достаточно быстро изнашивается и теряет управляемость.
Такая характеристика как жесткость кузова напрямую зависит от его типа. Самыми устойчивыми в этом плане являются купе и хэтчбеки. Их форма позволяет относительно легко противостоять нагрузкам на изгиб при прохождении поворотов. К наименее жестким относятся универсалы и микроавтобусы. При эксплуатации автомобиля с недостаточной жесткостью в первую очередь страдают передняя и задняя подвески, это происходит по причине размягчения металла в местах, где прикрепляются рычаги подвески. Кузов разрушается, начиная со сварочных швов, затем в этих местах появляются очаги коррозии, которые затем начинают расширяться все дальше и дальше.
При проектировании автомобиля рассчитывается несколько типов жесткости кузова - на кручение и на изгиб (продольная жесткость кузова и поперечная жесткость кузова). Жесткость на кручение - это сопротивление кузова закручиванию вдоль его продольной оси.
Большинство современных легковых автомобилей имеет неразъемные стальные несущие кузова бескаркасной конструкции, что снижает их массу. Жесткость таких кузовов обеспечивается наличием в них специальных элементов - лонжеронов, продольных и поперечных балок. Для увеличения жесткости кузовов из тонколистовой стали широко применяются сварные коробчатые детали, а также силовые распорки и стойки, которым придают определенную форму и сечение. Наибольшая жесткость у кузовов типа седан, меньшая - у хэтчбеков и удлиненных кузовов универсалов. Дополнительному усилению кузова обычно подвергаются спортивные машины: на них устанавливаются добавочные усилители-распорки, а в салоне - силовой каркас безопасности из тонкостенных стальных труб.
После 4-6 лет эксплуатации автомобиля жесткость кузова заметно уменьшается из-за коррозии металлических элементов - как силовых, так и облицовки. Особенно быстро ржавчина поражает тонколистовые детали, соединенные точечной сваркой. Нарушение жесткости несущих элементов кузова снижает общую его прочность и может сделать дальнейшую эксплуатацию автомобиля опасной. Заезд одним колесом на бордюр, подъем автомобиля на домкрате, диагональное вывешивание на бездорожье, прохождение поворота - во всех этих ситуациях нагрузки на кузов стремятся скрутить его вокруг продольной оси. Если жесткость кузова невелика, то после поддомкрачивания у машины перестают нормально открываться и закрываться двери, на бугристой дороге начинают «дышать» все панели в салоне. Реакции на повороты руля становятся "размазанными" - изгиб кузова и податливость металла в зонах крепления рычагов подвески вносят рассогласование в работу передней и задней подвесок. К тому же постоянное скручивание заставляет кузов стареть интенсивнее. Начинают потихоньку «раскрываться» сварные швы, в образовавшиеся микротрещины пробирается коррозия... Рыба гниет с головы, а кузов - с ослабленных, нагруженных участков.
Измеряется крутильная жесткость кузова в ньютон-метрах на градус (Нм/град.). Чем выше эта величина, тем меньше деформируется кузов от приложенной скручивающей нагрузки. Например, для автомобилей с рамной конструкцией жесткость на скручивание была невелика и редко превышала 4000 Нм/град. Несущие кузова легковых автомобилей 60-90-х годов были уже жестче - нормой считались величины 5000-10000 Нм/град. Но современные высочайшие требования к управляемости и пассивной безопасности заставляют автомобильных инженеров идти на всяческие ухищрения. Кузова автомобилей последнего поколения разрабатывают с помощью компьютерной оптимизации, а в производстве используют особо прочный металл, лазерную сварку и клееные соединения. Поэтому в технических описаниях таких машин, как Volvo, Mercedes-Benz или BMW, с гордостью упоминается о жесткости кузова свыше 20000 Нм/град.!
Интересно, как на этом фоне выглядят отечественные автомобили? Жесткость кузовов большинства вазовских машин - это и вся "классика", и все серийные переднеприводные модели - лежит в пределах 6000-8000 Нм/град. То есть гордиться вазовцам особо нечем.
Многие автовладельцы хотят видеть под капотом своего автомобиля настоящие раллийные растяжки, а в салоне - каркас безопасности , что кроме удовлетворения "спортивных" интересов придает дополнительную прочность и жесткость кузову. И как следствие - поведение автомобиля на дороге заметно улучшается.Растяжки - распорки
Самой простой деталью увеличения жесткости кузова являются растяжки-распорки (их еще называют балками), которые применяются для "поперечной" связи деталей кузова. При этом, как правило, соединяются "стаканы" как задней, так и передней подвески. На первый взгляд растяжка смахивает на обрезок обычной водопроводной трубы. Но на самом деле это не так. Такие детали изготавливают из специально подобранных труб с учетом размеров, используемых материалов и характеристик конкретного автомобиля. Особое внимание уделяют качеству сварных соединений.Иногда тюнинговщики исправляют ошибки конструкторов. В случае с вазовской "десяткой", например, одно из первых усовершенствований, которое предложат в тюнинг-ателье, именно распорка. Ибо конструкция не ахти какая - кузов хлипкий, и как следствие - посредственная управляемость. Кроме того, в "хлипких" неукрепленных кузовах ресурс снижается из-за появления трещин в лакокрасочном покрытии и металле, надрывов и надломов, где буйно "произрастет" коррозия. При этом "расшатанный" кузов вызывает снижение пассивной безопасности, ухудшение управляемости и устойчивости. Вот и выходит, что при эксплуатации в наших условиях - растяжка совсем не лишняя опция.
Распорки (балки) бывают разборные и цельные. Первые состоят как минимум из трех деталей - двух ушек ("подков"), посредством которых они крепятся к чашке и собственно самой балке.
Необходимо отметить тот факт, что расстояния между чашками кузова автомобилей одной и той же модели из-за допусков на неточность могут быть разными. Если в иномарках разбег между контрольными точками может составлять пару миллиметров, то в отечественных машинах 10 мм - не предел. Поэтому есть балки регулируемые и нерегулируемые. Первые легко отличить по наличию двух элементов у самой балки и соединительному регулировочному винту с разнонаправленной резьбой между ними. Тем самым регулируется длина балки. У нерегулируемых распорок предусмотрены овальные прорези крепления.
Устанавливать же распорки желательно на новую или, по крайней мере, не "поведенную" машину.
Устанавливают распорки-растяжки тремя способами. Первый заключается в соединении верхних чашек подвески, чаще всего через шпильки стоек "МакФерсон". При втором - соединяют колесные арки (боковины "стаканов"). Третьим способом "увязывают" штоки амортизаторов. Он применяется крайне редко, так как при этом обеспечивается лишь связь амортизаторов, а не деталей кузова.
Крепят балки-растяжки к кузовным элементам двумя способами, получая съемные и несъемные конструкции. Самый распространенный способ - "на резьбе". В первом варианте "ушки" растяжки крепятся к штатным шпилькам стойки подвески автомобиля. В этом случае монтаж производится за 10 минут. Ко второму варианту прибегают, если стойки крепятся через резиновый элемент, поджатый сверху чашечкой. В этом случае необходимо сверлить отверстие в чашке и крепить детали болтами, что создает определенную трудность механику при установке.
Несъемные конструкции получаются в результате крепления распорок с помощью сварных соединений. При этом распорка получается вваренной в силовую структуру кузова, что обеспечивает самую прочную и жесткую конструкцию. Поскольку даже сильно затянутое резьбовое соединение может "дышать", то при сварном соединении это исключено, посему к качеству сварных швов предъявляются довольно высокие требования.
Существуют и варианты растяжек, которые устанавливаются снизу автомобиля. Это как бы дополнительный подрамник, который может располагаться как продольно, так и поперечно. Конструкция поперечной балки-растяжки связывает опоры (стойки) крепления рычагов подвески.
Вышеперечисленные дополнительные элементы не позволяют кузову "играть" и "расползаться". Некоторые фирмы выпускают разные по видам, по креплению и дизайну растяжки на одну и ту же модель автомобиля.
Материалы для изготовления балок-растяжек: углеродистая и нержавеющая сталь, алюминий, титан. Может применяться дорогой новомодный карбон. Сечение профиля балки напоминает всем известные простые геометрические фигуры. Выбирайте, что душе угодно: круг, овал, квадрат, прямоугольник. Кроме практического применения, балки выполняют декоративную функцию - дабы под капотом машины можно было показать что-то еще, кроме мотора. Для этого растяжки или окрашивают в "боевые" цвета, или полируют, хромируют.
Единственное о чем стоит подумать перед установкой растяжки, то, что автомобильный кузов изначально рассчитан так, чтобы во время удара мог деформироваться, сложить определенным образом и тем самым погасить энергию удара и уберечь пассажиров от травм. Поэтому при установке усилительно элемента возникает некоторое противоречие между дополнительной жесткостью и направлением деформации в задуманных зонах.
Каркас безопасности
Следующим элементом, предназначенным увеличить прочность и жесткость, является каркас, который применяется для продольного усиления кузова. В зависимости от сложности конструкции каркаса возможны различные варианты усиления. Начиная от простого - бугеля-арки над головами водителя и пассажира - и заканчивая сложным - пространственным скелетом, объединяющим в одну силовую структуру чашки передней и задней подвески, пороги и боковины, а также клетку безопасности самого салона.Каркас бывает съемным и неразборным (вваренным). Разборный - это чаще всего клетка безопасности в салоне, закрепленная к боковой стойке, порогу-полу. А вваренный - обычно сложный по конструкции каркас, связанный с силовой структурой автомобильного кузова, применяется при серьезном индивидуальном тюнинге. В принципе, по каталогу легко выбрать и приобрести каркас, сделанный на манер гоночного, или действительно гоночный. Если к бутафорному каркасу предъявлять какие-то особые требования бессмысленно, но к спортивным, гоночным определены жесткие требования по форме, размерам, применяемым материалам и установке.
Коробки-каркасы существуют для двух- или четырехдверных кузовов (хотя сами по себе двухдверные жестче). Причем при установке большинства сложных каркасов машина превращается из 4-5 местной в двухместную. Поскольку задние сиденья отдают для переплетения и крепления труб. Исходя из размера труб их установки, каркас создает определенные трудности с обзорностью. К ним зачастую крепят четырех- или пятиточечные ремни безопасности.
Не стоит думать, что каркас - абсолютно ненужная деталь в автомобиле. Спортивный автомобиль без него просто не допустят к соревнованиям, ибо он бережет жизнь экипажа.
Материалом для изготовления каркасов является сталь, иногда алюминий. Средний размер труб: 45х2,5, 40х2,0 см. Средний каркас безопасности весит 25-40 кг и более. Часто трубы каркаса окрашивают в яркие цвета. Поверх труб на некоторые участки наносят защиту. Обшивают элементы каркаса поролоном или вспененной изоляцией. Иногда ярких цветов. Это делается, с одной стороны, для эстетики, а с другой - в целях безопасности при посадке в автомобиль.
Существуют также отдельные усилители кузова. Применяются косынки, дополнительные лонжероны, уголки, полоски, особенно в местах крепления подвески. Рекомендовать можно и усиление кузова автомобиля, подсказанное опытом эксплуатации спортивного авто, когда удаляют даже резиновые заглушки в кузове, заваривая отверстия.
Многие автолюбители хотят видеть под капотом автомобиля растяжки, а в салоне - каркас безопасности, что кроме удовлетворения "спортивных" интересов придает дополнительную жесткость кузову и улучшается управление автомобилем.
Растяжки - распорки
Самой простой деталью увеличения жесткости кузова являются растяжки-распорки, которые применяются для "поперечной" связи деталей кузова. При этом соединяются "стаканы" как задней, так и передней подвески. На первый взгляд растяжка смахивает на обрезок водопроводной трубы. На самом деле это не так. Такие детали изготавливают из специально подобранных труб с учетом размеров, используемых материалов и характеристик конкретного автомобиля. Особое внимание уделяют качеству сварных соединений.Иногда тюнинговщики исправляют ошибки конструкторов. Бывает кузов хлипкий и как следствие - посредственная управляемость. Кроме того, в "хлипких" неукрепленных кузовах ресурс снижается из-за появления трещин в металле и надрывов, где появляется коррозия. При этом "расшатанный" кузов вызывает снижение пассивной безопасности, ухудшение управляемости и устойчивости. Выходит, что при эксплуатации в наших условиях - растяжка не лишняя опция.
Необходимо отметить, что расстояния между чашками кузова автомобилей одной модели из-за допусков на неточность могут быть разными. Если в иномарках разбег между контрольными точками может составлять пару миллиметров, то в отечественных машинах 10 мм - не предел. Поэтому есть распорки регулируемые и нерегулируемые.
Несъемные конструкции получаются в результате крепления распорок с помощью сварки. При этом распорка получается вваренной в силовую структуру кузова, что обеспечивает самую прочную и жесткую конструкцию. Поскольку даже сильно затянутое резьбовое соединение может "дышать", то при сварке это исключено, посему к качеству сварных швов предъявляются высокие требования.
Существуют растяжки, которые устанавливаются снизу автомобиля. Это дополнительный подрамник, который может располагаться как продольно, так и поперечно. Конструкция поперечной балки-растяжки связывает опоры (стойки) крепления рычагов подвески. Вышеперечисленные дополнительные элементы не позволяют кузову "играть" и "расползаться".
Материалы для изготовления балок-растяжек: углеродистая и нержавеющая сталь, алюминий, титан. Сечение профиля растяжки напоминает простые геометрические фигуры: круг, овал, квадрат, прямоугольник. Кроме практического применения, балки выполняют декоративную функцию. Для этого растяжки или окрашивают в "боевые" цвета, или хромируют.
Единственное о чем стоит подумать перед установкой растяжки, то, что автомобильный кузов рассчитан, чтобы во время удара мог деформироваться, сложиться определенным образом. Поэтому при установке растяжек возникает противоречие между дополнительной жесткостью и направлением деформации.
Каркас безопасности
Следующим элементом, предназначенным увеличить жесткость кузова, является каркас безопасности. В зависимости от сложности возможны различные варианты усиления. Самый простой - арки над головами водителя и пассажира. Сложные - пространственный скелет, объединяющий в одну силовую структуру чашки передней и задней подвески, пороги и боковины, а также клетку безопасности салона.Каркас бывает съемным и неразборным (вваренным). Разборный - чаще всего клетка безопасности в салоне, закрепленная к боковой стойке, порогу-полу. Вваренный - сложный по конструкции каркас, связанный с силовой структурой автомобильного кузова, применяется при серьезном тюнинге. К спортивным и гоночным каркасам предъявляют жесткие требования по форме, размерам, применяемым материалам и установке.
При установке большинства сложных каркасов машина превращается из 4-5 местной в двухместную. Поскольку задние сиденья отдают для переплетения и крепления труб. Исходя из размера труб их установки, каркас создает определенные трудности с обзорностью. К ним крепят четырех- или пятиточечные ремни безопасности.
Материалом для изготовления каркасов является сталь, иногда алюминий. Средний каркас безопасности весит 25-40 кг. Часто его окрашивают в яркие цвета. Поверх труб на некоторые участки наносят защиту и обшивают элементы поролоном или вспененной изоляцией. Спортивный автомобиль без каркаса безопасности не допустят к соревнованиям.