O que é e em que consiste uma carroceria?
Conteúdo
Um carro é composto de muitos elementos que funcionam perfeitamente juntos. Os principais são considerados motor, chassi e transmissão. Porém, todos eles são fixados no sistema da operadora, o que garante sua interação. O sistema de transporte pode ser apresentado em diferentes variantes, mas a mais popular é a carroceria do carro. É um importante elemento estrutural que fixa os componentes do veículo, acomoda passageiros e carga na cabine, além de absorver todas as cargas durante a condução.
Objetivo e requisitos
Se o motor é chamado de coração do carro, então a carroceria é sua casca ou carroceria. Seja como for, é a carroceria o elemento mais caro do carro. Seu principal objetivo é proteger os passageiros e componentes internos de influências ambientais, posicionamento de assentos e outros elementos.
Como um elemento estrutural importante, certos requisitos são impostos ao corpo, incluindo:
- resistência à corrosão e durabilidade;
- massa relativamente pequena;
- rigidez necessária;
- forma ideal para garantir a reparação e manutenção de todas as unidades do veículo, facilidade de carregamento de bagagem;
- garantindo o nível de conforto exigido para os passageiros e o motorista;
- garantir um certo nível de segurança passiva em caso de colisão;
- conformidade com padrões modernos e tendências em design.
Layout do corpo
A parte de suporte de carga do carro pode consistir em uma estrutura e uma carroceria, apenas uma carroceria, ou ser combinada. O corpo, que desempenha as funções de portador, é denominado portador. Esse tipo é mais comum em carros modernos.
Além disso, o corpo pode ser feito em três volumes:
- um volume;
- dois volumes;
- três volumes.
Uma peça única é concebida como uma carroceria de uma peça que integra o compartimento do motor, o compartimento do passageiro e o compartimento de bagagem. Este layout corresponde a passageiros (ônibus, microônibus) e veículos utilitários.
Dois volumes possuem duas zonas de espaço. O compartimento do passageiro, combinado com o porta-malas, e o compartimento do motor. Este layout inclui um hatchback, station wagon e crossover.
Os três volumes são compostos por três compartimentos: habitáculo, compartimento do motor e bagageira. Este é o layout clássico que os sedãs combinam.
Layouts diferentes podem ser visualizados na figura abaixo e lidos com mais detalhes em nosso artigo sobre tipos de corpo.
O dispositivo
Apesar da variedade de layouts, a carroceria de um automóvel de passageiros possui elementos comuns. Eles são mostrados na figura abaixo e incluem:
- Membros laterais dianteiros e traseiros. São vigas retangulares que proporcionam rigidez estrutural e amortecimento de vibrações.
- Escudo frontal. Separa o compartimento do motor do compartimento do passageiro.
- Suportes dianteiros. Eles também fornecem rigidez e ancoragem ao telhado.
- O telhado.
- Pilar traseiro.
- Asa traseira.
- Painel de bagagem.
- Rack do meio. Proporciona rigidez do corpo, feito de chapa de aço durável.
- Limiares.
- Túnel central onde vários elementos estão localizados (tubo de escape, eixo de hélice, etc.). Também aumenta a rigidez.
- Base ou fundo.
- Nicho de roda bem.
O design pode ser diferente dependendo do tipo de carroceria (sedan, perua, microônibus, etc.). É dada atenção especial aos elementos estruturais, como longarinas e escoras.
Dureza
A rigidez é a propriedade da carroceria de um carro de resistir a cargas dinâmicas e estatísticas durante a operação. Afeta diretamente o manuseio.
Quanto maior a rigidez, melhor será o manuseio do carro.
A rigidez depende do tipo de carroceria, geometria geral, número de portas, tamanho do carro e janelas. A fixação e a posição do pára-brisa e dos vidros traseiros também desempenham um papel importante. Eles podem aumentar a dureza em 20-40%. Para aumentar ainda mais a rigidez, várias escoras de reforço são instaladas.
Os mais estáveis são os hatchbacks, coupes e sedans. Via de regra, trata-se de um arranjo de três volumes, que possui divisórias adicionais entre a bagageira e o motor. A rigidez insuficiente é demonstrada pela carroceria da perua, passageiro, microônibus.
Existem dois parâmetros de rigidez - flexão e torção. Para torção, a resistência é verificada sob pressão em pontos opostos em relação ao seu eixo longitudinal, por exemplo, ao pendurar diagonalmente. Como já mencionado, os carros modernos têm uma carroceria monobloco de uma peça. Nessas estruturas, a rigidez é proporcionada principalmente pelas longarinas, vigas transversais e longitudinais.
Materiais de fabricação e sua espessura
A resistência e rigidez da estrutura podem ser aumentadas pela espessura do aço, mas isso afetará o peso. O corpo deve ser leve e forte ao mesmo tempo. Isso é obtido por meio do uso de chapas de aço de baixo carbono. As peças individuais são feitas por estampagem. As peças são então firmemente soldadas por pontos.
A espessura principal do aço é de 0,8-2 mm. Para a estrutura, é utilizado aço com espessura de 2-4 mm. As peças mais importantes, como longarinas e escoras, são feitas de aço, na maioria das vezes ligado, com uma espessura de 4-8 mm, veículos pesados - 5-12 mm.
A vantagem do aço de baixo carbono é que ele pode ser bem conformado. Você pode fazer parte de qualquer forma e geometria. Menos baixa resistência à corrosão. Para aumentar a resistência à corrosão, chapas de aço são galvanizadas ou cobre-se. A pintura também protege contra a corrosão.
As peças menos importantes que não suportam a carga principal são feitas de plástico ou ligas de alumínio. Isso reduz o peso e o custo da estrutura. A figura mostra os materiais e sua resistência dependendo da finalidade.
Corpo de alumínio
Os designers modernos estão constantemente procurando maneiras de reduzir o peso sem perder a rigidez e a resistência. O alumínio é um dos materiais promissores. O peso das peças de alumínio em 2005 nos carros europeus era de 130 kg.
O material de espuma de alumínio agora é usado ativamente. É um material muito leve e ao mesmo tempo resistente que absorve bem o impacto em caso de colisão. A estrutura de espuma oferece resistência a altas temperaturas e isolamento acústico. A desvantagem desse material é seu alto custo, cerca de 20% mais caro do que as contrapartes tradicionais. As ligas de alumínio são amplamente utilizadas pelas empresas "Audi" e "Mercedes". Por exemplo, devido a tais ligas, foi possível reduzir significativamente o peso da carroceria do Audi A8. Tem apenas 810 kg.
Além do alumínio, são considerados materiais plásticos. Por exemplo, a inovadora liga Fibropur, que é quase tão dura quanto chapas de aço.
A carroceria é um dos componentes estruturais mais importantes de qualquer veículo. A massa, o manuseio e a segurança do veículo dependem muito disso. A qualidade e a espessura dos materiais afetam a durabilidade e a resistência à corrosão. As montadoras de hoje estão cada vez mais usando CFRP ou alumínio para reduzir o peso estrutural. O principal é que a carroçaria pode proporcionar a maior segurança possível aos passageiros e ao condutor em caso de colisão.
