Was ist ein Fahrzeugrahmen und welche Typen gibt es?

Eines der wichtigsten Elemente eines Fahrzeugs ist das Trägersystem. Sie macht es möglich, aus allen Komponenten der Maschine ein einziges Ganzes zu machen. Bisher hatten alle Fahrzeuge eine Rahmenstruktur. Im Laufe der Zeit wurde es jedoch durch andere Typen ersetzt, einschließlich einer Monocoque-Karosserie, die in fast allen Personenkraftwagen verwendet wird. Trotzdem wird das Rahmentragenteil immer noch verwendet - bei SUVs und LKWs.

Was ist ein Fahrzeugrahmen: Zweck, Vor- und Nachteile

Der Rahmen des Fahrzeugs ist eine Balkenstruktur, die als Grundlage für die Befestigung aller Komponenten und Baugruppen wie Kraftwerk, Getriebeelemente, Fahrgestell usw. dient. Die Karosserie mit diesem Design des Trägersystems bietet Platz für Passagiere und Gepäck und erfüllt auch eine dekorative Funktion.

Die Verwendung des Rahmens ermöglicht es, dem Lagerteil eine hohe Festigkeit zu verleihen. Daher wird es in LKWs und SUVs verwendet. Es ermöglicht auch die Maximierung der Vereinheitlichung von Einheiten und Mechanismen zwischen Modellen verschiedener Klassen.

Zuvor stellten Autohersteller Auto-Chassis mit Basisteilen (Rahmen, Motor, Getriebe usw.) her, bei denen verschiedene Arten von Karosserien "gedehnt" wurden.

Der Rahmen im Auto wirkt als "Skelett". Sie nimmt alle äußeren und inneren Lasten wahr, wenn sich das Auto bewegt und selbst wenn es geparkt ist. In Anbetracht dessen werden an den Fahrzeugrahmen eine Reihe von Anforderungen gestellt:

• ausreichende Festigkeit und Steifigkeit;
• kleines Gewicht;
• die richtige Form, die zur rationellen Bedienung aller Elemente des Autos beiträgt.

Das Rahmentragenteil hat eine Reihe von Vorteilen. Dank ihr wird es viel einfacher, ein Auto zusammenzubauen und in Zukunft zu reparieren. Der Hauptunterschied zwischen der Rahmenstruktur und der Karosseriestruktur besteht darin, dass ein Ausfall dank eines guten Spezialisten und guter Materialien leicht beseitigt werden kann. Ein weiterer wichtiger Vorteil: Das Fahren auf schlechten Straßen ist nicht mit Körperverzerrungen (Türöffnungen, Säulen usw.) behaftet.

Daneben gibt es auch Nachteile. Das erste ist eine signifikante Erhöhung des Fahrzeuggewichts aufgrund des Vorhandenseins eines separaten Rahmens und einer separaten Karosserie. Dementsprechend wird auch der Kraftstoffverbrauch höher sein. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass zusätzlicher Platz benötigt wird, um die Seitenteile unter der Karosserie zu platzieren, was das Einsteigen in das Auto erschwert und einen erheblichen Teil des Fahrgastraums einnimmt.

Eine Abnahme der passiven Sicherheit wird ebenfalls festgestellt, da die Möglichkeit einer Verschiebung des Rahmens relativ zum Körper im Falle eines Aufpralls besteht. Daher ist der tragende Körper ein integraler Bestandteil eines Personenkraftwagens. Gleichzeitig kommt die Rahmenstruktur den rauen Bedingungen, unter denen LKWs und SUVs fahren, gut stand.

Arten von Frames

Die Rahmen sind in verschiedene Typen unterteilt, die sich in ihren Konstruktionsmerkmalen unterscheiden:

• Holm;
• Wirbelsäule;
• räumlich.

Einige Arten haben Unterarten. Es werden auch kombinierte Typen unterschieden, die Komponenten verschiedener Rahmentypen im Design kombinieren.

Spar Rahmen

Dies ist der häufigste Typ. Das Rahmendesign umfasst zwei Kraftlängsträger, die als Holme bezeichnet werden. Sie erstrecken sich entlang des Körpers und sind durch Querträger verbunden. Die Träger bestehen aus Stahl. Um die Verdrillungsleistung zu erhöhen, können verschiedene Arten von Querschnittsprofilen verwendet werden.

Die Holme sind nicht unbedingt gerade - manchmal haben sie sowohl vertikale als auch horizontale Biegungen. Sie können sowohl parallel zur horizontalen Ebene als auch in einem bestimmten Winkel angeordnet sein, der SUVs eigen ist. Es ist auch möglich, eine andere Anordnung von Querträgern zu haben, aufgrund derer die Seitenelemente verbunden sind. Es ist bei weitem die beliebteste Rahmenkonstruktion, die in den meisten LKWs und SUVs verwendet wird.

Dieser Rahmen eignet sich hervorragend zum Fahren auf unebenen Straßen. Es vereinfacht auch die Reparatur und Montage von Fahrzeugen. Die Nachteile sind, dass die Holme einen erheblichen Teil der Kabine einnehmen und den Landevorgang etwas erschweren.

Spar X-förmig

Der X-förmige Rahmen ist eine der Holmarten. Die Besonderheit des Designs besteht darin, dass die Holme vorne und hinten geschieden sind und in der Mitte maximal reduziert sind. Dieser Typ sieht aus wie ein Buche "X", was der Grund für seinen Namen ist.

Peripherie

Es ist eine Art Holmrahmen. Dieser Typ wurde in den 60er Jahren aktiv bei großen in Europa hergestellten Personenkraftwagen und "Dreadnoughts" aus den USA eingesetzt. In solchen Rahmen sind die Holme so breit angeordnet, dass sie sich während der Installation des Körpers an den Schwellen befinden. Dadurch kann der Boden deutlich abgesenkt und gleichzeitig die unmittelbare Höhe der Maschine verringert werden.

Ein wichtiger Vorteil einer solchen Maschine ist ihre maximale Anpassungsfähigkeit an Seitenaufpralle. Es gibt jedoch einen erheblichen Nachteil: Der Rahmen kann erheblichen Belastungen nicht standhalten, sodass die Karosserie die erforderliche Festigkeit und Steifigkeit aufweisen muss.

Wirbelsäulenrahmen

Diese Art von Rahmen wurde von Vertretern der Firma Tatra entwickelt und hauptsächlich für Maschinen ihrer Produktion verwendet. Der Hauptträger ist ein Rohr, das den Motor vorne mit den darin befindlichen Getriebeelementen verbindet. Tatsächlich wirkt das Rohr als ein einziges Kurbelgehäuse für das Getriebe, das Verteilergetriebe und die Antriebswellen. Das Drehmoment vom Motor zum Getriebe wird von einer im Rohr angeordneten Welle geliefert. Darüber hinaus ist diese Welle keine Kardanwelle, was eine höhere Zuverlässigkeit gewährleistet.

Dieses Rahmendesign bietet in Kombination mit einer unabhängigen Radaufhängung einen sehr langen Federweg, was es in Spezialfahrzeugen unverzichtbar macht.

Der Vorteil des Backbone-Rahmens besteht auch darin, dass er eine sehr hohe Torsionssteifigkeit aufweist und die Übertragungselemente zuverlässig vor äußeren Einflüssen geschützt sind. Aufgrund der Tatsache, dass sich bestimmte Mechanismen innerhalb der Rahmenstruktur befinden, werden Reparaturarbeiten merklich komplizierter.

Vilchato-Grat

Gabelkamm-Rahmen ist auch die Entwicklung von "Tatra". In dieser Version ist der Motor nicht am Übertragungsrohr befestigt, sondern an einer speziellen Seitengabel. Dies geschieht, um die vom übertragenen Verbrennungsmotor auf den Rahmen und damit auf die Karosserie übertragenen Schwingungen zu reduzieren. Heutzutage werden Gabelrückenrahmen in der Automobilindustrie jedoch nicht mehr verwendet.

Raumrahmen

Die komplexeste Art der Rahmenkonstruktion für Sportwagen. Diese Struktur ist ein Rahmen, der auf dünnen Legierungsrohren basiert und eine sehr hohe Steifheit und Festigkeit aufweist. In der Automobilindustrie wurden diese Rahmen durch Monocoque ersetzt, jedoch werden ähnliche Konstruktionen bei der Herstellung von Bussen verwendet.

Lagerbasis

Die tragende Basis ist etwas zwischen der Karosserie und der Rahmenstruktur. Auch hier werden Holme verwendet, die jedoch durch den Boden und nicht durch die Querträger verbunden werden. Der massivste und beliebteste Besitzer des Lagerbodens ist der Volkswagen Käfer, bei dem die Karosserie mittels Schrauben am ebenen Bodenblech befestigt ist. Ein weiteres Serienfahrzeug, Renault 4CV, hat ein ähnliches Design.

Der tragende Boden zeichnet sich durch eine hohe Herstellbarkeit aus und wird in der Großserienfertigung eingesetzt. Durch diese Konstruktion können der Boden und der Schwerpunkt des Fahrzeugs niedrig genug gehalten werden.

Der rahmentragende Teil des Autos hat eine Reihe von Vorteilen und Merkmalen, die es für LKWs und SUVs unverzichtbar machen. Und obwohl der Rahmen nur für bestimmte Fahrzeugtypen verwendet wird, werden einige seiner Strukturelemente sehr häufig verwendet, da sie es ermöglichen, die Stützkörper steifer zu machen. Fast jeder Pkw ist mit Verstärkungsholmen oder Hilfsrahmen ausgestattet.