Рама или несущий кузов что лучше?

FireLX › Блог › На чём держатся наши автомобили, что как и почему.

Итак, взялся за гуж, не говори, что не дюж.
Чёрт меня дёрнул сказать, что напишу статью о размерах сисек конструкциях несущих элементов автомобилей и способах их усиления. Ну что ж, будем писать… Пока только о кузовах.

Итак, на данный момент существует несколько классических конструкций силовых элементов автомобиля.
1. Несущий лонжеронный кузов.
2. Лонжеронная рама с закреплёнными на ней не силовыми элементами.
3. Кузов с интегрированой рамой.
4. Пространственная рама обшитая кузовными панелями. Либо просто пространственная рама.

Первый вариант – несущий кузов.
Самая распространённая конструкция, совмещающая в себе технологичность, удобство, жёсткость и малый вес. Для автопроизводителей самый выгодный вариант.
Части кузова отштамповываются каждая из своего вида стали или алюминия.
Верх рамки лобового стекла и верхние части центральных стоек крыши делают из конструкционной стали. Дверные проемы и пол изготавливаются из стальных сплавов повышенной прочности; а более нагруженные вертикальные части рамки лобового стекла и поперечины, отделяющие салон от багажника – из прочной стали. Наконец, из особо высокопрочной стали делаются подмоторный каркас и балки, перед которыми ставятся бамперы. При этом внешние панели, не влияющие на пассивную безопасность, могут быть не только стальными, но и алюминиевыми, пластиковыми и даже стекловолоконными – применение таких материалов повышает стойкость к коррозии и снижает вес автомобиля в целом.

Все детали кузова и ответственность каждой из них за какие либо конкретные элементы нагрузки или безопасности перечислять не буду, их там вагон и маленькая тележка.
В отличие от рамных, все агрегаты крепятся к кабине, и сама кабина (вместе со всеми внешними и наружными элементами кузова) несет всю нагрузку. Яркое преимущество перед рамами — легкий вес и лучшая жесткость на кручении (в рамных машинах её во многом обеспечивает водружённый сверху кузов, хотя силовым несущим элементом он как бы и не является.). Следствие низкого веса — лучшая управляемость, экономичность и динамика. Другое неоспоримое преимущество — лучшая пассивная безопасность, так как изначально конструкторы могут создать специальные зоны, которые при аварии будут поглощать энергию удара.
И всем бы был хорош несущий кузов, вроде бы всё круто, но… Есть и один очень существенный минус. Из-за того, что все элементы несущего кузова взаимосвязаны и вместе отвечают за всю конструктивную нагрузку, при повреждении одного элемента страдает весь кузов, теряя свои характеристики и жесткость. Есть и другие минусы не несущие таких критических факторов. Например, есть такой фактор, как низкая ремонтопригодность несущего кузова. В отличие от рамы восстановить родную геометрию кузова после повреждений практически невозможно, не говоря уже об исходных характеристиках жёсткости и управляемости.

Ещё у большинства легковых машин со временем начинает деформироваться передняя часть кузова, особенно в местах крепления стоек кузов нажинает «разъезжаться». Проявляется это в связи с эксплуатацией на плохих (читай наших) дорогах, банальной усталости металла и общей нагруженности передней части авто.
И тут к нам на выручку приходит подрамник. Замечательный «кусок рамы» который более равномерно распределяет нагрузку от подвески на несущий кузов и препятствует локальным перегрузкам силовых элементов. Бывает как передний, так и задний. Является наиболее часто применяющимся силовым элементом усиливающим конструкцию несущего кузова.

И ещё большинство кузовных деталей, особенно не относящихся к капсуле безопасности, плохо дружат с сопроматом, что впрочем компенсируется некоторым избытком прочности на этих деталях.
Итак: Несущий кузов применяется на подавляющем большинстве современных легковых автомобилей и автобусов.

Плюсы:
Вес.
Жёсткость на кручение.
Технологичность изготовления.
Высокая степень безопасности из-за поглощения силовыми элементами энергии удара.
Управляемость, вследствие меньшего веса и высоты, а также возможности минимизации паразитных факторов вроде лишних элементов.

Минусы.
Низкая ремонтопригодность.
Низкая жёсткость на излом.
Плохая приспособленность к агрессивным условиям эксплуатации без дополнительных усилений.

Несущая лонжеронная рама с размещёнными на ней прочими элементами конструкции.
Несущая рама в наше время встречается чаще всего на внедорожниках и грузовых автомобилях. Это достаточно мощная конструкция, хорошо приспособленная к агрегатированию на неё кузова-кабины и прочих элементов авто. Использование её на технике подразумевающей тяжёлые условия эксплуатации или серьёзные силовые нагрузки оправдано, и компенсирует большинство её недостатков. Помимо этого такая конструкция обладает большой модульностью, т. е. на одной и той же раме можно построить разные авто, например пикап или вагон, или же, в случае грузовиков седельный тягач или самосвал.
В основе рамы лежит конструкция, к которой крепятся все агрегаты вашего автомобиля, и вся нагрузка (удары от подвески, вибрации от мотора, вес всех агрегатов) ложится именно на нее. Она может быть сварной реже цельнолитой или даже клёпаной. Сварные рамы имеют ряд преимуществ: их части штампуются, большинство деталей сваривается между собой при помощи электросварки, а некоторые элементы делаются съемными (части, к которым крепится силовой агрегат, и те, которые находятся в наиболее часто подверженных деформациям местах).Кабина (место, где размещены водитель и пассажиры) минимальную силовую нагрузку и крепится через элементы, которые полностью или частично убирают вибрации (демпфирующие элементы, как то резиновые, гидравлические или пневматические подушки), к самой раме. Рама же представляет собой жесткую стальную конструкцию, способную выдержать серьезные нагрузки.

Плюсов у такой конструкции много. Во первых, как уже было сказано выше, это модульность. Т. е. «испортив» старый кузов на неё можно с успехом водрузить новый. Кроме того восстановить геометрию повреждённой рамы значительно проще, для этого, правда, придётся демонтировать все навесные элементы. Раму можно весьма эффективно усиливать без применения сложных конструкций, при этом, правда пострадает вес. Но в целом любые усиливающие элементы требуют увеличения веса. Кроме того, у такой машины после долговременной езды по плохим дорогам не будет перекосов дверных проемов и трещин на стойках лобового стекла. И еще немаловажный момент: если взять два внедорожника одного класса, – рамный и безрамный – и посмотреть на их склонность к опрокидыванию, то можно заметить, что первую машину перевернуть существенно сложнее, ведь у нее центр тяжести гораздо ниже.
Но, естественно у такой конструкции масса минусов. Для начала это вес, ведь кроме рамы нам нужен ещё и кузов, который весит хоть и меньше несущего, но всё же немало. Естественно лишний вес сказывается и на управляемости и на расходе топлива. Кроме того на «чувство машины» сильно влияют опорные элементы между рамой и кузовом. При езде на рамном авто сложно отделаться от ощущения валкости и «ватности». Минусом рамной конструкции также является неудобство установки на неё легкового кузова. Либо авто будет избыточно высоким, либо придётся жертвовать местом в салоне. Кроме того от избыточных нагрузок рама может лопнуть, и хотя восстановить её не так уж сложно, но всё же это фактор достаточно неприятный.
Есть свои минусы и в плане безопасности. Хотя практически, при столкновении двух авто тяжёлый внедорожник оказывается более безопасным в силу веса и прочности, то например, при ударе в дерево или столб рама играет злую шутку. Она практически не деформируется, соответственно минимально гася энергию, соответственно вся кинетическая энергия «прилетает» водителю и пассажирам. Не менее неприятный расклад при срыве кузова с рамы. И хотя современные рамы относительно травмобезопасны в этом плане, они всё же проигрывают кузовам.
Итак: несущая лонжеронная рама применяется в большинстве грузовиков и достаточно большём количестве внедорожников.
Плюсы:
Прочность.
Модульность.
Ремонтопригодность.
Хорошая изоляция от шумов и вибраций за счёт элементов крепления кузова к раме.
Лояльное отношение к серьёзным нагрузкам.
Практически никогда не нуждается в серьёзном усилении сторонними элементами.

Минусы:
Вес.
Управляемость и экономичность.
Безопасность при столкновении со слабо деформируемыми препятствиями.

Кузов с интегрированой рамой.
Тут существует 2 варианта.
Представитель первого Jeep Cherokee – конструкция проста до безобразия. Классическая лонжеронная рама с наваренным на неё кузовом.

Представители второго — многочисленные кроссоверы. Например, Suzuki Grand Vitara нового поколения. В этом случае рама и кузов являются равноценно нагруженными элементами. Да и сама рама не такая мощная как на Джипе.

Собственно такая конструкция включает в себя и плюсы, и недостатки, как несущего кузова, так и несущей рамы. Всё зависит от конкретного автомобиля. Там, где рама мощнее, соответственно больше от «рамника», там где рама больше походит на родные лонжероны кузова, больше от авто с несущим кузовом.
Итак: интегрированая рама встречается на кроссоверах и лёгких внедорожниках, реже на среднеразмерных внедорожниках. Своеобразный компромис двух миров, и, что характерно, неплохо работает. Малые нагрузки воспринимает кузов, большие рама.

Пространственная рама.
Пространственная рама представляет собой несущую конструкцию в виде клетки опоясывающей с разных сторон части авто. К ней крепятся все элементы конструкции и декоративные элементы кузова. В серийных авто встречается крайне редко по причине низкой технологичности и сложности изготовления. Лучше всех дружит со сопроматом, поэтому самая прочная при минимальном весе.
Реально применяется при постройке суперкаров или гоночных автомобилей. Было несколько премиум моделей не спортивных авто строящихся на пространственной раме, но на данный момент таковых нет.

Обладает массой плюсов и практически не имеет минусов. Главный минус этой конструкции – цена. Т. к для производства требуется несоизмеримо больше времени чем для любой другой конструкции, то авто с пространственной рамой это либо сверхдорогие суперкары, либо строящиеся в единичных экземплярах гоночные авто.
Лёгкая, прочная с хорошо прогнозируемой деформацией, такая рама, практически, представляет собой несущий гоночный каркас и несущую раму одновременно. Декоративные элементы нужны лишь для того чтоб закрыть саму раму, но не несут никакой силовой нагрузки.

Читайте также  Программы антирадар для андроид какая лучше?

Итак: Пространственная рама применяется при строительстве гоночных авто и суперкаров в силу сложности изготовления и низкой технологичности процесса.
Плюсы:
Вес.
Прочность.
Минимальная деформация в любых плоскостях.
Прогнозируемость деформации при ударах.
Лояльность к высоким нагрузкам.

Минусы:
Цена.
Абсолютная «недружелюбность» к водителю. Вибрации и рельеф будут чётко ощутимы даже с мягкой подвеской.

P. S. Вот такая получилась статья. Не очень длинная и, надеюсь, читабельная и понятная.
Не забывайте жать «волшебные кнопочки» если вам понравилось.
P. P. S Сисек не будет.

Рама – это навсегда: почему автомобили с несущим кузовом никогда не вытеснят рамные

Предтечи

К тому времени у многих марок стали появляться массовые модели, производство которых стремились удешевить и упростить в числе прочего и за счет снижения материалоемкости и упрощения технологии сборки. Распространенные тогда конструкции с рамным шасси и кузовами на деревянном каркасе к этому не располагали, и, несмотря на более высокую цену стали, кузовостроение переориентировалось с древесины на металл.

Кузова стали варить из штампованных металлических деталей. Конструкторам, получившим в свое распоряжение технологии штамповки каркасных деталей нужного профиля и прочности, оставалось лишь усилить пространственную конструкцию кузова до той степени, чтобы она могла нести на себе узлы и агрегаты всего автомобиля.

Методики расчета и технологии металлообработки к тому времени достигли того уровня, когда стало возможным при массовом производстве достигать небольшого веса и достаточной жесткости трехмерной системы.

Lancia Lambda Torpedo 4 Series 1922-1924

Opel Olympia 1935-1937

Так, собственно, и родился несущий кузов автомобиля. Первые безрамные серийные легковушки — итальянская Lancia Lambda (1922 г.) с открытым кузовом «торпедо». Потом были компактный седан Opel Olympia (1935) и ставший впоследствии легендарным переднеприводный Citroen 7 Traction Avante (1934). Они показали, что рама для массовой легковой машины вовсе необязательна. Но эти автомобили были сродни сегодняшней Tesla или BMW i8. О них знали все, но имели очень немногие.

Перелом

К середине ХХ столетия обозначилось еще одно существенное преимущество цельнометаллического несущего кузова перед рамной конструкцией. Общественность начала заботиться о пассивной безопасности транспортных средств. Краш-тесты показали, что машины с лонжеронной рамой опасны при самых распространенных столкновениях — фронтальных.

Слишком жесткая рама не позволяла «передку» автомобиля деформироваться и в нужной степени поглотить энергию удара, в итоге пассажиры в салоне получали смертельно опасные травмы от удара о детали интерьера.

У безрамного автомобиля оказалось гораздо проще рассчитать зоны деформации для самых «популярных» типов столкновений и обеспечить сохранность «обитаемой капсулы». Несущий кузов также позволял конструкторам при его существенном смятии от лобового удара направить тяжелый силовой агрегат под днище, а не в салон, как нередко происходило у рамной конструкции, закрытой снизу жесткими лонжеронами.

Таким образом, сформировался целый комплекс причин, приведших к отходу от широкого применения рамных конструкций:

1. Появление технологий производства несущих кузовов небольшой массы и достаточной жесткости;

2. Борьба за облегчение автомобилей;

3. Стремление увеличить полезный объем кузова;

4. Желание улучшить управляемость автомобиля за счет снижения центра тяжести;

5. Повышение требований к пассивной безопасности автомобиля.

Автомобиль Nash 1942 г. На рисунке выделены усилители кузова.

Долгое расставание

Мир легковых автомобилей расставался с рамами не спеша. В Европе это происходило по мере смены моделей в производственной программе ведущих автомобильных марок, то есть относительно быстро. А вот в Новом Свете процесс затянулся всерьез.

Стремительное развитие потребительского рынка в послевоенной Америке привело к частому, буквально ежегодному обновлению модельных линеек. Непрерывная работа над рестайлингами и сменой моделей облегчалась благодаря рамным конструкциям американских машин: оставляя шасси неизменным многие годы, конструкторы обновляли только кузов.

К тому же рамной архитектуре как нельзя лучше соответствовала концепция американских дорожных дредноутов в целом: высокие требования к плавности хода, большие габариты (длина до 5,5 м, ширина до 2 м), тихоходные многолитровые двигатели (объем до 5-6 л), значительная масса (более 2 т), которая порой выдавалась рекламистами тех лет за достоинство.

Ford Crown Victoria police interceptor

По указанным причинам рамные конструкции продержались в американском автопроме вплоть до 2011 года, когда был закрыт завод, выпускавший последнего из полноразмерных могикан — Ford Crown Victoria, который мы все знаем по американским боевикам 1990-х и 2000-х годов как основной транспорт полиции.

Машина была прочной, выносливой и комфортабельной, хотя по нынешним меркам при существенных габаритах (5,4 х 2,0 х 1,5 м) не могла похвастать соответствующим пространством в салоне. Следующий полицейский Ford — седан Taurus Police Interceptor (о нем мы писали в статье про американские модели, которые нельзя купить в России) — выполнен уже по цельнонесущей схеме.

А как же офф-роуд?

Не так все просто сложилось в сообществе автомобилей-внедорожников: лишить их рамы без существенных потерь оказалось сложнее. Как минимум потому, что езда по плохим дорогам или бездорожью так или иначе предполагает частое «вывешивание» машины — ее диагональный перекос.

Чтобы обеспечить при этом сохранение геометрии несущего кузова, необходимо значительно усиливать его за счет дополнительных косынок, распорок, более мощных балок. В противном случае неизбежны перекосы проемов с невозможностью открыть или закрыть дверь, а то и усталостные трещины в самых нагруженных местах. Ситуация усугубляется тем, что большинство внедорожников имеют крупные пятидверные кузова, обеспечить пространственную жесткость которых еще труднее.

В общем, полностью «забрать» раму у больших внедорожников конструкторы не смогли — ее сделали интегрированной. Иначе говоря, облегченные части обычной рамы встроили в силовой каркас кузова. В первую очередь это были продольные лонжероны, развитые до трехмерной формы в определенных «районах» кузова. Так сделали создатели третьего поколения Land Rover Discovery (2004 г.) или Suzuki Grand Vitara (2005 г.) второй генерации.

Рамный или несущий? Какой тип кузова лучше для внедорожника и почему

Споров по поводу того, какая конструкция автомобильного кузова лучше — рамная или несущая, становится все меньше. Использование современных материалов и передовые методы проектирования позволяют создавать структуры, обеспечивающие несущему кузову и легкость, и прочность. И не случайно новейшие Land Rover Defender и Land Rover Discovery имеют в своей конструкции именно несущие кузова. А ведь эти автомобили — признанные покорители бездорожья.

Если абстрагироваться от эмоций, то обе «стороны баррикады» по-своему правы. Важно, для какой цели приобретается автомобиль. Нужен легкий грузовичок? В этом случае рама действительно позволит обеспечить повышенную грузоподъемность, да и клиренс в зависимости от степени загрузки существенно меняться не будет. Вы большой поклонник жесткого бездорожья и путешествия по непроходимым дебрям доставляют вам несказанное удовольствие? Возможно, рамная конструкция вам и в этом поможет, но это уже не столь очевидно. Здесь главным преимуществом «рамника» станет возможность обеспечить большие, нежели у несущих аналогов, ходы подвески. Кроме того, лонжероны — это дополнительный демпфирующий элемент, который экранирует шумы и вибрации от дороги. В случае с несущими кузовами конструкторам придется озаботиться дополнительной шумо- и виброизоляцией. Немаловажен и другой момент: кузов для рамных машин легче модифицировать, то есть у разработчиков появляется больше возможностей для расширения модельной гаммы, базирующейся на одной платформе.

На «стапелях» сборочного конвейера —
кузова нового Land Rover Defender.

В то же время рамный внедорожник будет обладать большей массой — только рама потянет килограммов на 200. Понятно, что это не буквальная разница в весе, так как сам несущий кузов, с набором усиливающих его элементов, тоже не легок. Но, тем не менее, несущая конструкция легче рамной. А значит, и динамические показатели, и экономичность у такого автомобиля, при равной «энерговооруженности», будут выше. Как и управляемость. Реакции на работу рулем более легкого автомобиля станут четче — и центробежные силы, и инерционные массы в этом случае сократятся. Здесь хорошим примером могут служить спорткары с каркасом безопасности. Такой «монолит» создает максимально жесткую связь между передней и задней подвесками, позволяет очень точно настроить характеристики амортизаторов, обеспечивает отличную обратную связь… Если же говорить о динамическом комфорте, то и тут будет лидировать автомобиль с несущим кузовом.

Так собирались рамные конструкции первых Defender.

Еще больший вклад несущий кузов вносит в повышение уровня пассивной безопасности. На раме сложнее спроектировать зоны программируемой деформации, так как при расчетах приходится рассматривать два конструктивных элемента: сам каркас и закрепленный на нем через эластичные подушки кузов. Случаи, когда во время ДТП эти крепления разрывало, отнюдь не редкость. Кроме того, в несущей конструкции легче спроектировать направляющие, по которым двигатель после удара уйдет вниз, а не в салон.

Так изнутри выглядит структура современного несущего кузова. Лонжероны, коробы, усилители. И комбинации различных материалов.

Многие считают, что «рамники» долговечнее. Но и в этом случае все не так просто. Во-первых, сама рама подвержена коррозии. Во-вторых, удары, пришедшиеся в определенные зоны рамы, могут привести к ее деформации, а значит и замене. А эта операция потребует и времени, и значительных финансовых вложений. Что касается кузова, то его долговечность зависит от того, насколько хорошо он защищен от коррозии, и этот момент, конечно же, в большинстве случаев учитывается. Например, производятся различные виды оцинковки, а при конструировании стараются исключить возникновение гальванических пар (как, к примеру, при непосредственном контакте стали и алюминия — комбинации материалов, все шире и шире используемой в современном автомобилестроении). Да что там современные, высокотехнологичные кузова — по нашим дорогам еще вовсю бегают ВАЗ-2121 «Нива» с несущими кузовами, которым от рождения по три десятка лет.

Читайте также  Жалюзи пластиковые или алюминиевые какие лучше?

Внедорожные возможности нового Land Rover Defender. A: угол съезда 40°. B: угол рампы 28° (для версии 90 — 31°). C: угол въезда 38°. D: боковые воздухозаборники помогают автомобилю преодолевать брод глубиной до 900 мм. Структура кузова нового Land Rover Defender. A: 29 000 Нм/град. Самый жесткий алюминиевый кузов Land Rover.B: до 18 тонн рывковой нагрузки, приложенной к буксирным крюкам. C: структура в три раза более жесткая, чем традиционная рамная конструкция. D: до 300 кг статической нагрузки на крышу и до 168 кг динамической нагрузки на крышу. E: до семи тонн вертикальной нагрузки на подвеску.

Инженеры компании Jaguar Land Rover имеют богатый опыт проектирования как рамных конструкций, так и несущих кузовов, и возможностей для сравнения характеристик у них более чем достаточно. Кстати, в автомобилях Land Rover использовались и «переходные» варианты, такие как интегрированная рама. По сути это — силовой каркас, повторяющий геометрию кузовных элементов. В ходе испытаний выяснилось, что жесткость кузова с интегрированной рамой Land Rover Discovery третьего поколения составляет 15 000 Нм/град., что само по себе отличный результат. Но прогресс не стоит на месте: у более свежего несущего кузова Discovery пятого поколения этот показатель в полтора раза выше: 23 000 Нм/град. А новый Defender и вовсе бьет все рекорды, демонстрируя 29 000 Нм/град. Согласитесь, весьма неплохой аргумент.

Юрий Овчинников,
организатор трофи-рейда Ladoga Trophy

По поводу рамной конструкции я бы не был столь категоричен, как многие из моих друзей-джиперов. Если ездить по пересеченной местности «не включая голову», с жесткими динамическими нагрузками, то да, наверное, здесь предпочтение может быть отдано раме. Что касается живучести кузовов, то в обоих случаях все будет зависеть от того, насколько хорошо они защищены от коррозии. Любая рама, несмотря на свою массивность, активно ржавеет. Я обратил на это внимание еще на моделях Toyota Land Cruiser 60 и Land Cruiser 40, несмотря на то что рама последней имела вентиляционные отверстия. И еще пример. Три года назад я купил 13‑летний Land Rover, номер на раме которого еле-еле читался в боковом свете. А через год номер и вовсе исчез. При авариях достаточно часты деформации рамы, а это весьма дорогостоящий ремонт, кроме того, нередки случаи, когда кузов после жесткого удара слетает с рамы. Я уже не говорю о «перевертышах». Да, старый рамный Land Rover Defender был очень популярен среди любителей езды по бездорожью. Приобретали его, во-первых, за имидж, во-вторых, за отличную проходимость, которую, в свою очередь, обеспечивали оптимальная артикуляция мостов и большие ходы подвески. Но, с моей точки зрения, самое важное оружие джипера в борьбе за проходимость — это правильное давление в шинах. И еще знание «матчасти» — если в момент преодоления препятствия, особенно в каменистой местности, ты точно знаешь, где у тебя находится «яблоко» редуктора моста, то с таким бездорожьем ты справишься. И рама здесь абсолютно не при чем.

block

Рама или несущий кузов что лучше?

Сообщение Krypton_86 » 31 янв 2013, 08:47

Я езжу на: Ford Focus

Рейтинг: 12 885
Репутация: +17

Благодарил (а): 103 раза Поблагодарили: 39 раз

Сообщение MYTO » 31 янв 2013, 08:57

Сообщения: 3695 Зарегистрирован: 12 фев 2007, 00:00 Стаж: 15.04.2008 Авто: Hyundai Solaris :
Награды: 1

Рейтинг: 4 275
Репутация: +3

Благодарил (а): 8 раз Поблагодарили: 5 раз

Сообщение isNospoon » 31 янв 2013, 08:57

безопаснее машина с большей массой чаще всего это рамный автомобиль

Сообщения: 2647 Зарегистрирован: 17 дек 2007, 00:00 Откуда: оборона Стаж: 1996 :
Награды: 1

Рейтинг: 16 038
Репутация: +11

Благодарил (а): 140 раз Поблагодарили: 165 раз

Сообщение dino » 31 янв 2013, 08:59

Сообщения: 3193 Зарегистрирован: 19 авг 2011, 00:00 Стаж: 2009 Авто: Эмгранд

Рейтинг: 6 055
Репутация: +13

Поблагодарили: 27 раз

Сообщение Pavel8672rus » 31 янв 2013, 08:59

Сообщения: 60 Зарегистрирован: 10 мар 2009, 00:00 Откуда: Тюмень Стаж: 2005 Авто: Ниссан Террано 2014 :
Награды: 1

Рейтинг: 123
Репутация: 0

Сообщение jon013 » 31 янв 2013, 09:01

Я езжу на: Ford Focus

Рейтинг: 12 885
Репутация: +17

Благодарил (а): 103 раза Поблагодарили: 39 раз

Сообщение MYTO » 31 янв 2013, 09:06

Сообщения: 563 Зарегистрирован: 12 янв 2007, 00:00 Откуда: Тюмень Авто: Mitsubishi Pajero Sp :
Награды: 1

Рейтинг: 3 266
Репутация: +13

Благодарил (а): 17 раз Поблагодарили: 28 раз

Сообщение ral1000 » 31 янв 2013, 09:09

Сообщения: 2757 Зарегистрирован: 07 дек 2006, 00:00 Откуда: Московский тракт Стаж: 3 июня 2003 г. Авто: а4 :
Награды: 1

Рейтинг: 8 293
Репутация: +5

Благодарил (а): 693 раза Поблагодарили: 88 раз

Сообщение alimofo » 31 янв 2013, 09:13

ну это общеизвестно, зато активная безопасность видимо лучше чуть подзадев машинку рамная машина явно не так помнется

Сообщения: 821 Зарегистрирован: 27 июн 2011, 00:00 Откуда: Столица деревень Стаж: 1979 Авто: застраховано

Рейтинг: 10 421
Репутация: +22

Благодарил (а): 16 раз Поблагодарили: 148 раз

Сообщение polkov_nic » 31 янв 2013, 09:23

Сообщения: 4526 Зарегистрирован: 21 май 2010, 00:00 :
Награды: 1

Рейтинг: 22 626
Репутация: +100

Благодарил (а): 168 раз Поблагодарили: 162 раза

Рамный или несущий кузов? Какая конструкция безопаснее?

Сообщение BoloYeng » 31 янв 2013, 09:24

Сообщения: 1166 Зарегистрирован: 04 мар 2009, 00:00 Откуда: берутся деньги? Стаж: 2000 Авто: Дракон и электро дракончи :
Награды: 1

Рейтинг: 2 825
Репутация: +8

Благодарил (а): 6 раз Поблагодарили: 7 раз

Сообщение дядяТоля » 31 янв 2013, 09:40

Сообщения: 8868 Зарегистрирован: 13 янв 2011, 00:00 Стаж: с 1978 года :
Награды: 1

Рейтинг: 38 175
Репутация: +78

Благодарил (а): 277 раз Поблагодарили: 427 раз

Сообщение salomat » 31 янв 2013, 09:44

Рейтинг: 52 128
Репутация: +58

Благодарил (а): 182 раза Поблагодарили: 710 раз

Сообщение Volodya » 31 янв 2013, 09:45

Сообщения: 1166 Зарегистрирован: 04 мар 2009, 00:00 Откуда: берутся деньги? Стаж: 2000 Авто: Дракон и электро дракончи :
Награды: 1

Рейтинг: 2 825
Репутация: +8

Благодарил (а): 6 раз Поблагодарили: 7 раз

Сообщение дядяТоля » 31 янв 2013, 10:00

Сообщения: 821 Зарегистрирован: 27 июн 2011, 00:00 Откуда: Столица деревень Стаж: 1979 Авто: застраховано

Рейтинг: 10 421
Репутация: +22

Благодарил (а): 16 раз Поблагодарили: 148 раз

Сообщение polkov_nic » 31 янв 2013, 10:01

Сообщения: 4997 Зарегистрирован: 11 апр 2010, 00:00 :
Награды: 2

Рейтинг: 24 266
Репутация: +43

Благодарил (а): 77 раз Поблагодарили: 259 раз

Сообщение 29 » 31 янв 2013, 10:05

Чем крепче кузов и чем больше масса авто, тем больше вероятности, что тебя потом найдут в нем живым. Говорю по опыту работы, а не просто на основе своих домыслов.

Единственное, когда такое может подвести, это когда сталкиваются два идентичных авто. Тогда да. Последствия будут печальными.

Многие приводят доводы про полезную деформацию кузова и т.п. Вы не забывайте еще момент что большинство людей это не спортсмены, которые готовятся к полету в космос, а обычные люди, с проблемами с давлением, кровоснабжением и сердцем. Любая авария эта перегрузка. При чем перегрузка молниеносная и весьма высокая.
Энергия всегда будет передаваться на автомобиль с меньшей массой. Следовательно и нагрузка на него будет больше. Кроме того, если сталкивается внедорожник и легковушка, то у водителя вне дорожника, основная сила удара уходит в ноги, а у водителя легковушки как раз таки в грудь. И больше вероятность что если не прикончит само механическое повреждение, то добьет перегрузка и не выдержит сердце или какой-нибудь сосуд важный.

Есть множество примеров аварий с неподвижным предметом. К примеру с деревом. Машина в хлам. Человек выжил. Без особых травм, но от перегрузки он на всю оставшуюся жизнь заработал проблемы с давлением или сердцем.

Land Rover Defender. Несущий против рамы

Если вам кажется, что производителей внедорожников в последнее время бросает из одной крайности в другую, то могу вас уверить, что в этом нет ничего нового и поиск оптимальных решений вёлся всегда: жёсткий мост или независимая подвеска, рама или несущий кузов…

Считается, что первым массовым гражданским внедорожником с несущим кузовом стала отечественная «Нива». До неё были либо армейские модели, либо инженерные прототипы. Теперь же каждый второй автомобиль, претендующий на звание внедорожника, построен на несущем кузове. И не только кроссоверы, но и вполне себе полноразмерные модели. И даже с удлинённой базой. Потому что времена поменялись: новые сплавы, новые технологии, новые компоновочные решения, – но споры на тему, что предпочтительнее для внедорожника, продолжаются до сих пор. Совсем недавно очередную волну дискуссий спровоцировало появление нового Land Rover Defender. Мы решили присоединиться к спору, взяв эту модель как пример автомобиля с несущим кузовом, и оценить его преимущества и недостатки в сравнении с рамной конструкцией.

Читайте также  Ремонт рулевой рейки с гидроусилителем

Снаряженная масса

До недавнего времени машины с несущими кузовами были если не тяжелее, то уж точно не легче рамных, в которых основную нагрузку принимала на себя прочная лестничная конструкция и сам кузов можно было сделать легче. Пример – классический Defender. Проблема возникала только с пассивной безопасностью. Ситуацию переломил Land Rover Discovery 3 – при его проектировании использовали переосмысленную технологию «рама в кузове», которая была популярна в США в конце 1950-х.

В ней кузов, по сути монокок, как бы окружает раму. Однако та конструкция получилась тяжёлой и не слишком технологичной. При этом, вспомните, с 2001 года производился Range Rover в несущем кузове, с применением лёгких сплавов как в силовых элементах, так и в обвесе. Внедорожник, прямо скажем, немаленький, но при этом относительно лёгкий, и никто не скажет, что его кузов слаб. И уж тем более не упрекнёт в скверной проходимости.

Вес рамы примерно 200 кг, но это не значит, что кузов, в который её интегрировали, потяжелеет на столько же. Его придётся усиливать. Причём не только лонжероны, но и стойки, и моторный щит, и каркас крыши. Практически всё! Правда, так происходило раньше, когда раму натурально втискивали в уже имеющиеся обводы и пропорции, стараясь использовать готовые агрегаты и одновременно вписаться в нормы пассивной безопасности.

Но стоит подойти к процессу по-новому и спроектировать несущий кузов с нуля, без зон избыточной прочности, применяя местами не металл, а пластик, как выяснится, что вес-то можно снизить при равной, а то и большей прочности. К тому же современные сплавы позволяют очень гибко подойти к их выбору, местам размещения силовых элементов и сминаемых зон, делая конструкцию и прочнее, и легче. Ведь уже существуют полностью алюминиевые внедорожники. Вернее, легкосплавные.

А рама, спросите вы? А что рама? Без рамы не обойтись там, где производитель хочет сэкономить на конструировании и производстве кузова, где вопрос пассивной безопасности стоит не слишком остро или где нужно перевозить неподъёмные грузы по не слишком хорошим дорогам. Поэтому грузовики и пикапы, которые нагружают не только водителем и парой байдарок, нескоро лишатся рамы.

Несущий кузов из легких сплавов выглядит непривычно. В нем штампованные детали соседствуют с прокатом и даже литыми элементами

Хотя у рамной конструкции есть ещё одно преимущество, крайне полезное на любых дорогах. Поскольку рама всегда привинчена к кузову через резиновые подушки, она концентрирует на себе и не пускает в кузов вибрацию и шум. Однако и в несущих кузовах давно решили эту проблему, применяя подрамники – по сути тот же кусочек рамы, только локальный и компактный.

Управляемость и экономичность

Понятно, что рамный автомобиль сложно научить хорошо управляться. При прочих равных машина с монококом будет более предсказуемой и реакции на поворот руля у неё будут чётче. Всё из-за тех же резиновых подушек. В ситуации с подрамником колёса тоже не связаны с кузовом жёстко – небольшую часть точности руления съедят его подушки, хотя больше уводов и нарушений геометрии колёс дадут банальные сайлент-блоки, которые есть и в рамной машине. Для любителей активной езды могу добавить, что и электроника у монокока настроена на более позднее срабатывание, предоставляя пилоту больше свободы. Крены, бич рамных внедорожников, у несущего кузова будут меньше, это очевидно. Так что с точки зрения езды по асфальту у рамной конструкции вообще нет никаких преимуществ. Пассивная безопасность хуже, активная тоже. Чуть лучше комфорт, и, пожалуй, всё.

Кстати, под активной безопасностью я имею в виду не только управляемость, но и динамику (в том числе тормозную). Даже упомянутая электроника, которая у машин с несущим кузовом хоть и вмешивается позже, но срабатывает быстрее, исправляя траекторию, снижая скорость или останавливая автомобиль. Да, я знаю, это звучит как парадокс: позже начинает, но быстрее срабатывает. Однако на самом деле всё именно так и происходит. Лучшие современные внедорожники проходят тот же «лосиный тест» на скоростях чуть меньших, чем демонстрируют седаны близких размеров. И все они с несущим кузовом.

При одинаковом дорожном просвете внедорожник с несущим кузовом всегда ниже рамного. Рама больше не отнимает 15 см, на которые раньше приходилось поднимать пол

Что касается экономичности, то на бездорожье нет большой разницы между рамными и несущими платформами, а вот на асфальте она может быть заметной. Машины с кузовом монокок, как правило, обладают лучшей аэродинамикой. Проще говоря, они ниже без потери дорожного просвета. И центр тяжести у них ниже. Соответственно, на скоростях выше городского потока они выигрывают литр-полтора.

Комфорт и вместимость

А вот тут лидера найти сложнее, потому что всё зависит от конкретного автомобиля. С одной стороны, забираться в салон классического рамного внедорожника не всем удобно – пол высок. С другой, несущие кузова, как правило, снабжают солидными порогами, через которые надо ещё переступить. По крайней мере, раньше это было нормой – кузов с «лодочкой». Впрочем, тут снова вмешиваются технологии. Посмотрите на фото нового Defender – порожков почти нет. И одновременно с этим обратите внимание на мощные стойки крыши – недаром жёсткость кузова у него втрое выше, чем у, скажем, Land Rover Freelander 2. Так же и с положением передних кресел. Первые внедорожники с несущим кузовом отличались легковой посадкой – низко и с вытянутыми ногами. Хотя рамные, особенно родом из Азии, тоже страдали странной эргономикой: высокий пол, низкое расположение кресел, вытянутые вперёд ноги. Какая уж тут капитанская посадка — за рулём бы поместиться.

Крыша у автомобиля с интегрированной в кузов рамой значительно прочнее. Она выдержит и раскладной дом, и его постояльцев

Современные внедорожники с несущим кузовом могут предложить практически любую конфигурацию салона – хоть легковую, хоть автобусную. Устанавливая кресло на высоте, которая удовлетворяет самого придирчивого начальника отдела эргономики, мы косвенно получаем и достаточную длину подушки. Для кого-то это неважно, но в дальней дороге длинноногие оценят. Хорошо, когда не только высоко сидишь – далеко глядишь, но и ноги твои не болтаются в воздухе, да и всем частям тела комфортно. Причём пресловутая капитанская посадка теперь получается без увеличения габаритной высоты всего автомобиля: центр тяжести ниже – и устойчивость лучше, и управляемость, и экономичность, и вместимость. Рама больше не отнимает пятнадцати сантиметров, на которые раньше приходилось поднимать пол.

Land Rover Defender в своё время мог похвастать тем, что при наличии соответствующей подвески вёз тонну груза. Причём по любым дорогам. Новый может взять на борт почти 900 кг и ехать почти по любому бездорожью. Ну или везти семь пассажиров. Да, я не оговорился, именно пассажиров, потому что включая водителя – восемь. И ещё 300 кг багажа! Правда при полном экипаже велика вероятность, что не весь скарб поместится в багажник, и тут снова проявляются преимущества несущего кузова – на крышу можно загрузить 180 кг. Это в динамике. Во время стоянки нагрузку можно удвоить.

Прочность, низкий центр тяжести, доступная высота крыши… Из-за того что вес кузова внедорожников рамной конструкции нельзя увеличивать, их порой делали недостаточно прочными там, где не было критичных, по мнению конструкторов, нагрузок. Например, стойки и каркас крыши. То есть, выходит, невероятная грузоподъёмность крыши нового Defender – это побочный эффект применения несущего кузова. Очень полезный, надо сказать, эффект.

Единственный минус несущего кузова — толстые стойки крыши. Они гарантированно спасут экипаж при аварии, но бессовестно снижают обзорность

Выносливость

Ну и наконец, последний и некогда самый спорный пункт. Да, рама из профиля толщиной стенки 4 мм будет дольше сопротивляться вибрациям и скручивающим нагрузкам. Только такие рамы сейчас даже для грузовиков не всегда делают. Ведь всё это будет весить тонну! А если 2 мм стали, растянутые в лестницу или собранные в трёхмерный каркас с просчитанными зонами нагрузок да специально подобранными материалами и сплавами? Вот, уже задумались. Я даже не стану приводить в пример спортивную офф-роудную технику – там особые условия. Но всё же не могу не упомянуть. Все, кто строит внедорожный болид для трофи, «формулы офф-роуд» и даже триала, начинают не с отрисовки рамы, а с каркаса. И кстати, обратите внимание, подвеску всё чаще независимую делают. Впрочем, это тема отдельной дискуссии.

У несущего кузова немало преимуществ и по части свободы при компоновке. В любой точке салона можно получить любое силовое крепление. Как, к примеру, у этого среднего места в переднем ряду

Итак, убедил ли я себя в том, что современный несущий кузов лучше рамы? Пожалуй, да. Ну не нашёл я других аргументов, говорящих в пользу рамы, кроме «дешевле» и «не требует использования высоких технологий». Может быть, поэтому рама сегодня всё больше превращается в рудимент, а подавляющее большинство внедорожников выпускают с несущим кузовом.

Текст: Евгений Хапов, фотографии: компании-производителя

Подпишись на канал 4×4 CLUB в Яндекс.Дзен