Šta 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 sistem nosača, što osigurava njihovu interakciju. Sistem nosača može se predstaviti u različitim varijantama, 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 glavna svrha je zaštita putnika i unutrašnjih komponenata od uticaja okoline, postavljanja sedišta 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 potrebnog nivoa udobnosti za putnike i vozača;
• osiguravanje određenog nivoa pasivne sigurnosti u sudaru;
• usklađenost sa modernim standardima i trendovima u dizajnu.

Izgled tijela

Nosivi dio automobila može se sastojati od okvira i karoserije, samo od karoserije, ili se može kombinirati. Tijelo, koje obavlja funkcije nosivog dijela, naziva se nosivim tijelom. Ovaj tip je najčešći na modernim automobilima.

Takođe, telo se može napraviti u tri toma:

• jednotomno;
• dvotomni;
• trotomno.

Jednodelni je dizajniran kao jednodelno telo koje integriše motorni prostor, 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.

Trodimenzija se sastoji od tri odjeljka: putničkog, motornog i prtljažnog prostora. Ovo je klasičan izgled koji se podudara sa limuzinama.

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

Uređaj

Uprkos raznolikosti rasporeda, karoserija putničkog 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 stub.
6. Stražnje krilo.
7. Ploča za prtljagu.
8. Srednji stalak. Pruža čvrstinu tijela, izrađeno od izdržljivog čeličnog lima.
9. Pragovi.
10. Centralni tunel u kojem se nalaze različiti elementi (ispušna cijev, osovina propelera itd.). Takođe povećava krutost.
11. Baza ili dno.
12. Niša za kotače.

Dizajn se može razlikovati ovisno o tipu karoserije (limuzina, karavan, minibus, itd.). Posebna pažnja posvećena je strukturnim elementima kao što su lokade i nosači.

Krutost

Krutost je svojstvo karoserije automobila da se odupre dinamičkim i statističkim opterećenjima tokom rada. To direktno utječe na rukovanje.

Što je veća krutost, to je bolja upravljivost automobila.

Krutost ovisi o tipu karoserije, ukupnoj geometriji, broju vrata, veličini automobila i prozora. Pričvršćivanje i položaj vjetrobranskog stakla i stražnjih stakala također igraju važnu ulogu. Tvrdoću mogu povećati za 20-40%. Da bi se dodatno povećala krutost, ugrađuju se razni ojačani nosači.

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

Postoje dva 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 monokočnu 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 upotrebom čeličnog lima sa niskim udjelom ugljika. Pojedinačni dijelovi izrađuju se štancanjem. Dijelovi se zatim međusobno čvrsto zavare.

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

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

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

Aluminijumsko kućište

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 evropskim automobilima iznosila je 130 kg.

Sada se aktivno koristi pjenasti aluminijski materijal. To je vrlo lagan i istovremeno žilav materijal koji dobro apsorbira udarce u sudaru. Struktura pjene pruža otpornost na visoke temperature i zvučnu izolaciju. Loša strana ovog materijala su visoki troškovi, oko 20% skuplji od tradicionalnih kolega. Aluminijske legure široko koriste koncerni "Audi" i "Mercedes". Na primjer, zbog takvih legura bilo je moguće značajno smanjiti težinu karoserije Audija A8. To je samo 810 kg.

Pored aluminijuma, u obzir se uzimaju i plastični materijali. Na primjer, inovativna legura Fibropur, koja je gotovo jednako tvrda kao i čelični lim.

Karoserija je jedna od najvažnijih strukturnih komponenti svakog vozila. Masa, upravljivost i sigurnost vozila u velikoj mjeri ovise o tome. Kvaliteta i debljina materijala utječu na trajnost i otpornost na koroziju. Savremeni proizvođači automobila sve više koriste CFRP ili aluminijum za smanjenje strukturne težine. Glavno je da karoserija može pružiti najveću moguću sigurnost putnicima i vozaču u slučaju sudara.