ما هو وماذا يتكون جسم السيارة؟
تتكون السيارة من العديد من العناصر التي تعمل معًا بسلاسة. تعتبر المحركات الرئيسية هي المحرك والهيكل وناقل الحركة. ومع ذلك ، فهي كلها مثبتة في نظام الناقل ، مما يضمن تفاعلها. يمكن تقديم نظام الناقل في أشكال مختلفة ، ولكن الأكثر شيوعًا هو جسم السيارة. إنه عنصر هيكلي مهم يؤمن مكونات السيارة ، ويستوعب الركاب والبضائع في المقصورة ، كما يمتص جميع الأحمال أثناء القيادة.
الغرض والمتطلبات
إذا كان المحرك يسمى قلب السيارة ، فإن الجسم هو غلافها أو جسمها. مهما كان الأمر ، فإن الجسم هو أغلى عنصر في السيارة. والغرض الرئيسي منه هو حماية الركاب والمكونات الداخلية من التأثيرات البيئية ، ووضع المقاعد والعناصر الأخرى.
كعنصر هيكلي مهم ، يتم فرض متطلبات معينة على الجسم ، بما في ذلك:
- مقاومة التآكل والمتانة.
- كتلة صغيرة نسبيًا
- الصلابة المطلوبة
- الشكل الأمثل لضمان إصلاح وصيانة جميع وحدات المركبات ، وسهولة تحميل الأمتعة ؛
- ضمان المستوى المطلوب من الراحة للركاب والسائق ؛
- ضمان مستوى معين من الأمان السلبي في حالة حدوث تصادم ؛
- الامتثال للمعايير والاتجاهات الحديثة في التصميم.
تخطيط الجسم
يمكن أن يتكون الجزء الحامل للسيارة من إطار وجسم ، أو جسم فقط ، أو يمكن دمجهما. الجسم ، الذي يؤدي وظائف الجزء الحامل ، يسمى الجسم الحامل. هذا النوع أكثر شيوعًا في السيارات الحديثة.
أيضًا ، يمكن صنع الجسم في ثلاثة مجلدات:
- مجلد واحد
- حجمان.
- ثلاثة حجم.
تم تصميم القطعة الواحدة كهيكل من قطعة واحدة يدمج حجرة المحرك ومقصورة الركاب وحجرة الأمتعة. يتوافق هذا التصميم مع الركاب (الحافلات والحافلات الصغيرة) ومركبات الخدمات.
الحجمان لهما منطقتان من الفضاء. مقصورة الركاب ، جنبًا إلى جنب مع صندوق السيارة ، ومقصورة المحرك. يتضمن هذا التصميم هاتشباك وعربة ستيشن واغن وكروس أوفر.
ثلاثة أحجام تتكون من ثلاث حجرات: مقصورة الركاب ، حجرة المحرك ومقصورة الأمتعة. هذا هو التصميم الكلاسيكي الذي تتطابق فيه سيارات السيدان.
يمكن عرض تخطيطات مختلفة في الشكل أدناه ، وقراءة المزيد من التفاصيل في مقالتنا حول أنواع الجسم.
الجهاز
على الرغم من تنوع التصميمات ، فإن جسم سيارة الركاب به عناصر مشتركة. هذه موضحة في الشكل أدناه وتشمل:
- أعضاء الجانب الأمامي والخلفي. إنها عوارض مستطيلة توفر صلابة هيكلية وتخميد الاهتزاز.
- الدرع الأمامي. يفصل حجرة المحرك عن مقصورة الركاب.
- الدعامات الأمامية. كما أنها توفر الصلابة وتثبت السقف.
- السقف.
- العمود الخلفي.
- الجناح الخلفي.
- لوحة الأمتعة.
- الرف الأوسط. يوفر صلابة للجسم ، مصنوع من صفائح فولاذية متينة.
- الحدود القصوى.
- نفق مركزي حيث توجد عناصر مختلفة (أنبوب العادم ، عمود المروحة ، إلخ). كما يزيد من الصلابة.
- القاعدة أو القاع.
- مكانة عجلة جيدا.
قد يختلف التصميم حسب نوع الجسم (سيدان ، ستايشن واغن ، ميني باص ، إلخ). يتم إيلاء اهتمام خاص للعناصر الهيكلية مثل الساريات والدعامات.
صلابة
الصلابة هي خاصية جسم السيارة لمقاومة الأحمال الديناميكية والإحصائية أثناء التشغيل. يؤثر بشكل مباشر على المناولة.
كلما زادت الصلابة ، كان التعامل مع السيارة أفضل.
تعتمد الصلابة على نوع الجسم والهندسة الكلية وعدد الأبواب وحجم السيارة والنوافذ. ويلعب أيضًا ارتباط وموضع الزجاج الأمامي والنوافذ الخلفية دورًا مهمًا. يمكنهم زيادة الصلابة بنسبة 20-40٪. لزيادة الصلابة ، يتم تثبيت دعامات تقوية مختلفة.
الأكثر استقرارًا هي سيارات الهاتشباك والكوبيه وسيارات السيدان. كقاعدة عامة ، هذا ترتيب من ثلاثة أجزاء ، يحتوي على أقسام إضافية بين مقصورة الأمتعة والمحرك. يتم إظهار الصلابة غير الكافية من خلال جسم عربة المحطة والركاب والحافلة الصغيرة.
هناك نوعان من عوامل الصلابة - الانحناء والالتواء. بالنسبة للالتواء ، يتم فحص المقاومة تحت الضغط عند نقاط معاكسة بالنسبة لمحورها الطولي ، على سبيل المثال ، عند التعليق قطريًا. كما ذكرنا سابقًا ، تحتوي السيارات الحديثة على هيكل أحادي القطعة. في مثل هذه الهياكل ، يتم توفير الصلابة بشكل أساسي عن طريق الحزم المستعرضة والطولية.
مواد التصنيع وسمكها
يمكن زيادة قوة وصلابة الهيكل بسماكة الفولاذ ، لكن هذا سيؤثر على الوزن. يجب أن يكون الجسم خفيفًا وقويًا في نفس الوقت. يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام صفائح فولاذية منخفضة الكربون. الأجزاء الفردية مصنوعة عن طريق الختم. ثم يتم لحام الأجزاء معًا بإحكام.
سمك الفولاذ الرئيسي هو 0,8-2 مم. بالنسبة للإطار ، يتم استخدام الفولاذ بسمك 2-4 مم. الأجزاء الأكثر أهمية ، مثل الساريات والدعامات ، مصنوعة من الفولاذ ، وغالبًا ما تكون سبائك ، بسمك 4-8 مم ، المركبات الثقيلة - 5-12 مم.
ميزة الفولاذ منخفض الكربون أنه يمكن تشكيله بشكل جيد. يمكنك عمل جزء من أي شكل وهندسة. ناقص مقاومة منخفضة للتآكل. لزيادة مقاومة التآكل ، يتم جلفنة صفائح الفولاذ أو إضافة النحاس. يحمي الطلاء أيضًا من التآكل.
الأجزاء الأقل أهمية التي لا تتحمل الحمل الرئيسي مصنوعة من البلاستيك أو سبائك الألومنيوم. هذا يقلل من وزن وتكلفة الهيكل. يوضح الشكل المواد وقوتها حسب الغرض.
هيكل من الألومنيوم
يبحث المصممون الحديثون باستمرار عن طرق لتقليل الوزن دون فقدان الصلابة والقوة. الألمنيوم من المواد الواعدة. بلغ وزن أجزاء الألمنيوم في عام 2005 في السيارات الأوروبية 130 كجم.
يتم الآن استخدام مادة الألمنيوم الرغوي بنشاط. إنها مادة خفيفة جدًا وفي نفس الوقت تمتص الصدمات جيدًا في حالة الاصطدام. يوفر هيكل الرغوة مقاومة درجات الحرارة العالية وعزل الصوت. الجانب السلبي لهذه المادة هو ارتفاع تكلفتها ، حوالي 20٪ أغلى من نظيراتها التقليدية. يتم استخدام سبائك الألومنيوم على نطاق واسع من قبل اهتمامات "أودي" و "مرسيدس". على سبيل المثال ، بسبب هذه السبائك ، كان من الممكن تقليل وزن جسم Audi A8 بشكل كبير. وزنها 810 كجم فقط.
بالإضافة إلى الألومنيوم ، يتم النظر في المواد البلاستيكية. على سبيل المثال ، سبيكة Fibropur المبتكرة ، والتي تكاد تكون صلبة مثل صفائح الفولاذ.
يعتبر الجسم من أهم المكونات الهيكلية لأي مركبة. تعتمد كتلة السيارة والتعامل معها وسلامتها إلى حد كبير عليها. تؤثر جودة وسمك المواد على المتانة ومقاومة التآكل. يستخدم مصنعو السيارات الحديثة بشكل متزايد CFRP أو الألومنيوم لتقليل الوزن الهيكلي. الشيء الرئيسي هو أن الجسم يمكن أن يوفر أعلى قدر ممكن من الأمان للركاب والسائق في حالة حدوث تصادم.
