بدنه اتومبیل چیست و از چه چیزی تشکیل شده است؟
یک ماشین از عناصر زیادی تشکیل شده است که به طور یکپارچه با هم کار می کنند. اصلی ترین آنها موتور ، شاسی و سیستم انتقال قدرت در نظر گرفته می شود. با این حال ، همه آنها بر روی سیستم حامل ثابت هستند ، که تعامل آنها را تضمین می کند. سیستم حامل را می توان به روش های مختلفی ارائه داد ، اما محبوب ترین آن بدنه خودرو است. این یک عنصر مهم ساختاری است که اجزای خودرو را ایمن می کند ، مسافران و بارها را در کابین جا می دهد و همچنین در هنگام رانندگی تمام بارها را جذب می کند.
هدف و نیازها
اگر به موتور قلب ماشین گفته می شود ، بدنه پوسته یا بدنه آن است. همینطور باشد ، این بدنه است که گرانترین عنصر خودرو است. هدف اصلی آن محافظت از مسافران و اجزای داخلی در برابر تأثیرات محیطی ، قرارگیری صندلی ها و سایر عناصر است.
به عنوان یک عنصر مهم ساختاری ، الزامات خاصی به بدن تحمیل می شود ، از جمله:
- مقاومت در برابر خوردگی و دوام.
- جرم نسبتاً کوچک
- سختی لازم
- شکل مطلوب برای اطمینان از تعمیر و نگهداری تمام واحدهای خودرو ، سهولت بارگیری چمدان ؛
- اطمینان از سطح راحتی لازم برای مسافران و راننده ؛
- اطمینان از سطح خاصی از ایمنی غیرفعال در برخورد ؛
- مطابقت با استانداردها و روندهای مدرن در طراحی.
چیدمان بدنه
قسمت تحمل کننده ماشین می تواند از یک قاب و بدنه تشکیل شده باشد ، فقط یک بدنه باشد یا ترکیب شود. بدن که وظایف حامل را انجام می دهد حامل نامیده می شود. این نوع بیشتر در اتومبیل های مدرن دیده می شود.
همچنین ، بدن می تواند در سه جلد ساخته شود:
- یک جلدی
- دو جلدی
- سه جلدی
یک تکه به عنوان یک بدنه یک تکه طراحی شده است که محفظه موتور ، محفظه سرنشین و محفظه چمدان را با هم ادغام می کند. این ترتیب مربوط به مسافر (اتوبوس ، مینی بوس) و وسایل نقلیه مفید است.
دو جلدی دارای دو ناحیه فضا است. محفظه مسافر ، همراه با صندوق عقب و محفظه موتور. این طرح شامل یک هاچ بک ، استیشن واگن و کراس اوور است.
سه جلدی شامل سه محفظه است: محفظه مسافر ، محفظه موتور و محفظه چمدان. این طرح کلاسیک است که سدان ها با آن مطابقت دارند.
طرح های مختلف را می توانید در شکل زیر مشاهده کنید ، و جزئیات بیشتر را در مقاله ما در مورد انواع بدن بخوانید.
دستگاه
با وجود تنوع در چیدمان ، بدنه یک خودروی سواری از عناصر مشترکی برخوردار است. اینها در شکل زیر نشان داده شده و شامل موارد زیر است:
- اعضای جلو و عقب آنها تیرهای مستطیلی هستند که استحکام ساختاری و میرایی لرزش را فراهم می کنند.
- سپر جلو محفظه موتور را از محفظه سرنشین جدا می کند.
- پایه های جلو آنها همچنین سفتی و لنگر انداختن سقف را فراهم می کنند.
- سقف.
- ستون عقب
- بال عقب
- تابلو چمدان.
- دندانه دار وسط. استحکام بدن ، ساخته شده از ورق فولاد با دوام.
- آستانه ها
- تونل مرکزی که عناصر مختلفی در آن قرار دارد (لوله اگزوز ، شاخک پروانه و غیره). همچنین سفتی را افزایش می دهد.
- پایه یا پایین
- طاقچه چرخ خوب.
طراحی ممکن است بسته به نوع بدنه (سدان ، استیشن ، مینی بوس و ...) متفاوت باشد. توجه ویژه ای به عناصر ساختاری مانند spars و struts داده می شود.
سفتی
صلبیت خاصیت بدنه اتومبیل برای مقاومت در برابر بارهای پویا و آماری در حین کار است. این مستقیماً روی هندلینگ تأثیر می گذارد.
هرچه سختی بیشتر باشد ، هندل خودرو بهتر است.
سختی به نوع بدنه ، هندسه کلی ، تعداد درها ، اندازه ماشین و شیشه ها بستگی دارد. اتصال و موقعیت شیشه جلو و شیشه های عقب نیز نقش مهمی دارند. آنها می توانند سختی را 20 تا 40 درصد افزایش دهند. برای افزایش استحکام بیشتر ، اتصالات تقویت کننده مختلفی نصب شده است.
پایدارترین هاچ بک ها ، کوپه ها و سدان ها هستند. به عنوان یک قاعده ، این یک طرح سه جلدی است که دارای پارتیشن های اضافی بین محفظه چمدان و موتور است. سختی ناکافی توسط بدنه واگن ایستگاه ، مسافر ، مینی بوس نشان داده شده است.
دو پارامتر سفتی وجود دارد - خم شدن و پیچش. برای پیچش ، مقاومت تحت فشار در نقاط مخالف نسبت به محور طولی آن بررسی می شود ، به عنوان مثال ، هنگام آویز مورب. همانطور که قبلاً ذکر شد ، اتومبیل های مدرن دارای بدنه یک پارچه مونوکوک هستند. در چنین سازه هایی ، سختی به طور عمده توسط اسپارس ، تیرهای عرضی و طولی تأمین می شود.
مواد برای تولید و ضخامت آنها
مقاومت و استحکام سازه را می توان با ضخامت فولاد افزایش داد ، اما این بر وزن تأثیر می گذارد. بدن باید در عین حال سبک و محکم باشد. این امر با استفاده از ورق فولاد کم کربن حاصل می شود. قطعات منفرد با مهر زنی ساخته می شوند. سپس قطعات بصورت محکم با یکدیگر جوش داده می شوند.
ضخامت اصلی فولاد 0,8-2 میلی متر است. برای قاب ، از فولاد با ضخامت 2-4 میلی متر استفاده می شود. مهمترین قطعات ، مانند اسپارس و پایه ها ، از فولاد ساخته شده اند ، اغلب آلیاژ دارند ، با ضخامت 4-8 میلی متر ، وسایل نقلیه سنگین - 5-12 میلی متر.
مزیت فولاد کم کربن این است که می تواند به خوبی شکل بگیرد. شما می توانید بخشی از هر شکل و هندسه را بسازید. منهای مقاومت در برابر خوردگی کم. برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، ورقهای فولادی گالوانیزه شده یا مس به آن افزوده می شود. این رنگ همچنین از خوردگی محافظت می کند.
کم اهمیت ترین قطعاتی که بار اصلی را تحمل نمی کنند از پلاستیک یا آلیاژهای آلومینیوم ساخته شده اند. این باعث کاهش وزن و هزینه سازه می شود. شکل ، بسته به هدف ، مواد و مقاومت آنها را نشان می دهد.
بدنه آلومینیوم
طراحان مدرن دائما به دنبال روش هایی برای کاهش وزن بدون از دست دادن سفتی و قدرت هستند. آلومینیوم یکی از مواد امیدوار کننده است. وزن قطعات آلومینیومی در سال 2005 در خودروهای اروپایی 130 کیلوگرم بود.
مواد آلومینیومی فوم اکنون به طور فعال مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده بسیار سبک و در عین حال مقاوم است که در یک چاه برخورد ضربه را جذب می کند. ساختار فوم مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و عایق صدا را فراهم می کند. نکته منفی این ماده گران بودن آن است ، حدود 20٪ گرانتر از نمونه های سنتی. آلیاژهای آلومینیوم به طور گسترده ای توسط نگرانی های "آئودی" و "مرسدس" استفاده می شود. به عنوان مثال ، به دلیل وجود چنین آلیاژهایی ، امکان کاهش چشمگیر وزن بدنه آئودی A8 وجود داشت. فقط 810 کیلوگرم است.
علاوه بر آلومینیوم ، مواد پلاستیکی نیز در نظر گرفته شده است. به عنوان مثال ، آلیاژ ابتکاری Fibropur که تقریباً به سختی ورق های فولادی است.
بدنه یکی از مهمترین اجزای ساختاری هر وسیله نقلیه است. جرم ، هندلینگ و ایمنی خودرو تا حد زیادی به آن بستگی دارد. کیفیت و ضخامت مواد بر دوام و مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد. تولیدکنندگان اتومبیل مدرن به طور فزاینده ای از CFRP یا آلومینیوم برای کاهش وزن سازه استفاده می کنند. نکته اصلی این است که بدنه می تواند در صورت برخورد با بالاترین سطح ایمنی را برای مسافران و راننده فراهم کند.
