Назначение, виды и устройство несущих систем легковых автомобилей

Разделение по конструктивным особенностям

Конструкторское оформление также позволяет классифицировать кузова.

• В каркасно-панельном виде несущие элементы кузова крепятся на каркас из металла, сооруженный из труб или штампованных профилей. Облицовка повышает жесткость, долговечность, поэтому этот способ создания использовали в проектах автобусов ПАЗ, мотоколясках С1Л, французских квадрациклах. Достоинства сводятся к тому, что здесь легче выполнить кустарный ремонт.
• «Скелетный» кузов имеет редуцированный формат и представлен в виде отдельных дуг, стоек, зафиксированных с помощью сварки облицовочных панелей. Его отличие от предыдущего в более низкой массе.
• К бескаркасным видам принадлежит большинство автотранспортных средств, которые можно встретить на современных дорогах. Производственная линия основана на обращении к точечному методу сварки и панелям больших размеров. Они отштампованы из стального листа. Выштамповки исполняют роль каркаса.

Вся конструкция разделяется на переднюю, заднюю и центральную части. Стоит рассмотреть подробнее каждую из них.

Назначение, конструкция и виды несущей части

По мере развития автомобилестроения было создано несколько видов несущей части. Но несмотря на имеющиеся различные типы, эта составляющая включает в себя один из основных компонентов – кузов автомобиля.

В задачу кузова входит не только крепление составных частей авто, а еще и восприятие всех нагрузок и воздействий окружающей среды, а также обеспечение пространства для размещения пассажиров и груза.

Изначально на автотранспорте применялась несущая часть, состоящая из двух элементов – кузова и рамы. В такой конструкции кузов по большей части принимал на себя только нагрузки, которые создавали пассажиры и груз. Основные же воздействия приходились на раму, которая также выступала основным связующим элементом для составных частей авто (именно к ней крепились узлы и механизмы).

Но существуют и другие виды несущей части. В целом, она подразделяется на:

1. Рамную;
2. С несущим кузовом;
3. Комбинированную.

Рамный вид, как уже отмечено, состоит из двух элементов – рама и кузов автомобиля. Между собой эти элементы соединены посредством эластичных проставок. Изначально он применялся на всех авто. Сейчас же такую компоновку несущей части можно встретить только на грузовиках и внедорожниках (хотя на последних – не всегда). Поскольку кузов в такой конструкции не используется в качестве компонента, к которому крепятся составные элементы, второе название этого типа – с разгруженным кузовом.

Со временем на легковом транспорте рамную конструкцию вытеснил несущий кузов автомобиля. Особенность его заключается в том, что рама, как таковая, отсутствует. При этом все составные части крепятся к кузову. Но поскольку в этом типе вся нагрузка приходится на кузов, в некоторых участках присутствуют усиливающие элементы, повышающие жесткость конструкции. Сейчас этот тип несущей части используется на всех легковых авто, а также кроссоверах и некоторых внедорожниках.

Последний вид – комбинированный, он же – полунесущий кузов автомобиля, отличается тем, что в несущей части присутствуют как рама, так и сам кузов, но при этом они между собой жестко связаны. В такой компоновке воспринимаемая нагрузка распределена между ними, также оба они выступают в качестве элементов для крепления составных узлов. Этот тип несущей части применяется в автобусах.

Кузов легкового автомобиля

Основные типы кузова легкового автомобиля: а – седан; б – универсал; в – хэтчбек; г – мини-вэн.

Обыч­но яв­ля­ет­ся не­су­щим; со­сто­ит из отд. па­не­лей, со­еди­нён­ных ме­ж­ду со­бой. Осн. ма­те­ри­ал – сталь, с кон. 20 в. всё ши­ре при­ме­ня­ют ком­по­зиц. ма­те­риа­лы. Сна­ру­жи К. а. за­щи­ща­ют энер­го­по­гло­щаю­щие бам­пе­ры. Под­раз­де­ля­ют­ся на неск. ти­пов (в за­ви­си­мо­сти от об­щей ком­по­но­воч­ной схе­мы ав­то­мо­би­ля и чис­ла пас­са­жир­ских мест), пе­ре­чень ко­то­рых (не­смот­ря на не­ко­то­рые раз­но­чте­ния) един для боль­шин­ст­ва стран, в т. ч. и РФ.

Се­дан (в Ве­ли­ко­бри­та­нии и Япо­нии Saloon, в не­мец­коя­зыч­ных стра­нах Li­mo­usine) – за­кры­тый трёх­объ­ём­ный (один объ­ём для дви­га­те­ля, вто­рой для пас­са­жи­ров, тре­тий для ба­га­жа) К. а. с че­тырь­мя (ре­же с дву­мя или с ше­стью) две­ря­ми и с дву­мя (ино­гда с тре­мя) ря­да­ми си­де­ний; осн. тип лег­ко­во­го К. а. (рис., а). Ес­ли часть кры­ши се­да­на от­кры­ва­ет­ся над зад­ним си­день­ем – это лан­до, ес­ли над пе­ред­ним – бро­гам, при съём­ной се­ре­ди­не кры­ши – тар­га. При пол­но­стью от­кры­ваю­щем­ся мяг­ком тен­те К. а. на­зы­ва­ет­ся каб­рио­ле­том; при сни­мае­мом жё­ст­ком – каб­рио­ле­том-хард­то­пом. Ес­ли при мяг­ком тен­те бо­ко­вые ок­на и стой­ки яв­ля­ют­ся съём­ны­ми, а не опус­каю­щи­ми­ся – это фа­этон. Его раз­но­вид­ность – фа­этон-уни­вер­сал – гру­зо­пас­са­жир­ский К. а. со склад­ной по всей дли­не кры­шей и съём­ны­ми бо­ко­вы­ми ок­на­ми (ха­рак­те­рен для не­ко­то­рых ав­то­мо­би­лей по­вы­шен­ной про­хо­ди­мо­сти). При на­ли­чии жёст­кой или уби­раю­щей­ся пе­ре­го­род­ки, от­де­ляю­щей во­ди­те­ля от пас­са­жи­ров, К. а. на­зы­ва­ет­ся ли­му­зи­ном.

Ку­пе – двух­двер­ный двух­ме­ст­ный за­кры­тый К. а., обыч­но с глу­хи­ми (не­опус­каю­щи­ми­ся) зад­ни­ми бо­ко­вы­ми ок­на­ми. Та­кой же от­кры­тый К. а. с мяг­ким скла­ды­ваю­щим­ся тен­том на­зы­ва­ет­ся род­сте­ром.

Уни­вер­сал (в США Station Wagon, или Wagon; в Ве­ли­ко­бри­та­нии Estate; в не­мец­коя­зыч­ных стра­нах Kombi) – за­кры­тый двух­объ­ём­ный (один объ­ём для дви­га­те­ля, вто­рой – для пас­са­жи­ров и ба­га­жа) гру­зо­пас­са­жир­ский К. а. с ба­гаж­ным от­де­ле­ни­ем, раз­ме­щён­ным за спин­кой зад­не­го си­де­нья (рис., б). Боль­шин­ст­во уни­вер­са­лов тех­ни­че­ски вы­пол­не­ны на ос­но­ве се­да­нов, кры­ша ку­зо­ва ко­то­рых в зад­ней час­ти про­дле­на и ба­гаж­ник объ­е­ди­нён с пас­са­жир­ским са­ло­ном, бла­го­да­ря че­му ба­гаж­ник име­ет боль­ший объ­ём, чем у се­да­на. Мн. уни­вер­са­лы об­ла­да­ют воз­мож­но­стью транс­фор­ма­ции зад­ней час­ти К. а. пу­тём скла­ды­ва­ния всех ря­дов си­де­ний, кро­ме пер­во­го. При от­сут­ст­вии зад­них окон уни­вер­сал на­зы­ва­ет­ся фур­го­ном; ес­ли сза­ди ка­би­ны во­ди­те­ля уст­раи­ва­ет­ся гру­зо­вая плат­фор­ма – это пи­кап.

Хэт­чбек (в СССР – ком­би) – двух­объ­ём­ный ав­то­мо­биль с зад­ней ба­гаж­ной две­рью и, как пра­ви­ло, по­ка­той ли­ни­ей кры­ши (рис., в); от уни­вер­са­ла от­ли­ча­ет­ся дли­ной зад­не­го све­са – у хэт­чбе­ка он ко­рот­кий, а у уни­вер­са­ла та­кой же, как у ба­зо­во­го се­да­на, или длин­нее.

Ми­ни-вэн – од­но­объ­ём­ный (бес­ка­пот­ный) К. а. с дву­мя-тре­мя ря­да­ми си­де­ний (рис., г); не­что сред­нее ме­ж­ду лег­ко­вым ав­то­мо­би­лем и мик­ро­ав­то­бу­сом.

Компромисс найден!

Американской инженерной мысли удалось добиться неплохих результатов своих многочисленных испытаний и попыток изобретения лучшего автомобиля для удовлетворения запросов любителей дорог. Легковушки, произведенные в США, имеют немалые размеры. Жесткий кузов соединяется с периферийной рамой, лишенной поперечин. В итоге получается замкнутый контур с коробчатым сечением. Гасят нежелательные вибрации подушки на резиновой основе, а прочность достигается благодаря наличию огромного числа точек соприкосновения кузова с рамой. В связи с этим дорогие и крупногабаритные легковушки премиум-класса создаются на базе рам. Для массового потребления эксплуатируется несущий кузов.

Примерами, где днище выступает определяющим фактором, принимающим нагрузки, служат ситроены. На спорткарах этот способ производства применяют редко. В целях экономии на них боковые пластины изготавливают из алюминия или стеклопластика, поэтому они не способны выдерживать увеличение нагрузок.

Несущий кузов – распространенный вариант, колесящий в современных условиях дорожных покрытий.

Устройство

Несмотря на разнообразие компоновок, кузов легкового автомобиля имеет общие элементы. Они показаны на рисунке ниже и включают в себя:

1. Передние и задние лонжероны. Представляют собой прямоугольные балки, которые обеспечивают жесткость конструкции и гашение колебаний.
2. Передний щит. Отделяет моторный отсек от пассажирского.
3. Передние стойки. Также обеспечивают жесткость и крепят крышу.
4. Крыша.
5. Задняя стойка.
6. Заднее крыло.
7. Багажная панель.
8. Средняя стойка. Обеспечивает жесткость кузова, изготавливается из прочной листовой стали.
9. Пороги.
10. Центральный тоннель, где располагаются различные элементы (выхлопная труба, карданный вал и т.д.). Также увеличивает жесткость.
11. Основание или днище.
12. Надколесная ниша.

Детальное устройство кузова автомобиля Конструкция может быть иной в зависимости от типа кузова (седан, универсал, микроавтобус и т.д.)

Особое внимание в конструкции уделяется несущим элементам, таким как лонжероны и стойки

Классификация кузовов

В настоящее время есть общепринятая классификация кузовов всех автомобилей по их характеристикам:

• нагруженность;
• основное предназначение;
• конструкция;
• компоновка.

По степени нагруженности выделяют три вида кузовов:

• несущий – может принимать всю нагрузку на себя;
• полунесущий – в данном случае большая часть нагрузки воспринимается рамой;
• разгруженный – берет на себя нагрузку от веса пассажиров и перевозимого груза.

Типология кузовов по предназначению и компоновке

• Кузова для перевозки грузов (грузовые автомобили);
• для перевозки людей (автобусы, минивэны);
• для перевозки небольшого количества людей и грузов (легковые автомобили);
• кузова для спецтехники.

Компоновка разделяет кузов на следующие типы:

• однообъемные – груз, пассажиры и мотор находятся в одном объеме;
• двухобъемные – двигатель находится в моторном отсеке, пассажиры с грузом размещаются в салоне;
• трехобъемные – двигатель расположен в моторном отсеке, груз в багажнике, а пассажиры в салоне.

Давайте теперь более подробно рассмотрим классификацию трехобъемных кузовов по компоновке. Главная особенность трехобъемного кузова – последовательное расположение моторного отсека, багажника и салона. Эта категория, в свою очередь, подразделяется на седан, купе, кроссовер, кабриолет и другие типы кузовов.

Седан

В линейке моделей каждого автопроизводителя легковых машин есть седаны. Эти типы кузовов, имея классическую компоновку, все еще остается наиболее популярными среди покупателей. И это несмотря на то что они не самые функциональные. Такие машины имеют четыре двери, жесткую крышу и два ряда кресел. Багажник и моторный отсек отделены от основного салона. Седан, как и внедорожник или кроссовер, может иметь полный привод.

Купе

Изящные формы и зачастую спортивный внешний облик делают эти автомобили очень привлекательными. Но тесный салон, который может быть оснащен лишь одним рядом кресел, и две двери вместо четырех делают их очень непрактичными. Как правило, этот тип кузова оснащается мощными моторами и имеет низкую подвеску.

Кабриолет

Кабриолет очень похож на купе по всем характеристикам. Чаще всего такой тип кузова имеет мягкую крышу. У кабриолета может либо два ряда сидений, либо четыре, но дверей всегда две. Как и в купе, в кабриолете удобнее ездить вдвоем – пассажирам на заднем ряду будет дискомфортно.

Родстер

Очень редкий тип машин в наших краях. У родстера мягкая крыша и один ряд сидений. Как правило, они имеют низкую жесткую подвеску, мощные двигатели и тесный салон. Такой тип автомобиля можно иметь в качестве хобби или второй (третьей) машины, но никак не в качестве основного легкового авто.

Лимузин

Лимузин имеет очень длинную базу, оснащен как минимум двумя рядами сидений и отличается повышенным уровнем комфорта. Водитель лимузина отделен перегородкой от пассажиров. Данный тип кузова может быть сделан на базе как обычного седана, так и внедорожника. Лимузин используют либо очень обеспеченные люди, либо их берут напрокат для какого-либо торжества. За рулем лимузина обычно профессиональный водитель.

Пикап

Пикап по своей форме похож на внедорожник, только вместо багажника у него открытый грузовой кузов, отделенный от салона жесткой перегородкой. Отличная проходимость вместе с возможностью транспортировки объемных грузов делают их поистине универсальными автомобилями. Такие машины пользуются большим спросом у жителей сельской местности.

Тормозная система

Существует три варианта системы торможения: рабочая, стояночная, запаснаяТормозная система бывает следующих видов по типу привода:

• механическая;
• гидравлическая;
• пневматическая;
• комбинированная.

На современных легковых авто устанавливается тормозная система с гидроприводом, которая состоит из следующих элементов:

• педали тормоза;
• главного гидроцилиндра тормозной системы;
• заправочного бачка главного цилиндра, для заправки тормозной жидкости;
• вакуумного усилителя, имеющегося не во всех моделях;
• системы трубопроводов для переднего и заднего тормоза;
• тормозных цилиндров колёс;
• тормозных колодок, прижимаемых колесными цилиндрами к ободу колеса при торможении транспортного средства.

Типы кузова автомобилей

Лонжеронная рама

Это самый распространенный вид. В конструкцию рамы входят две силовые продольные балки, которые называются лонжеронами. Они тянутся вдоль кузова и соединяются посредством поперечин. Балки выполняются из стали. С целью повышения показателей скручивания могут применяться различные виды профиля сечения.

Лонжероны необязательно ровные – иногда они имеют и вертикальные, и горизонтальные изгибы. Они могут располагаться как параллельно горизонтальной плоскости, так и под определенным углом, что присуще для внедорожников. Также возможно разное расположение поперечин, за счет которых соединяются лонжероны. На сегодня это наиболее популярная рамная конструкция, применяющаяся в большинстве грузовиков и внедорожников.

Такая рама отлично подходит для эксплуатации машины в условиях плохих дорог. Также она упрощает ремонт и сборку автомобиля. Минусы же в том, что лонжероны отнимают немалую часть салона и несколько усложняют процесс посадки.

Виды лонжеронных рам

Лонжеронная Х-образная

Х-образная рама – один из видов лонжеронной. Особенность ее конструкции в том, что лонжероны спереди и сзади разведены, а в центре – максимально сведены. Данный тип на вид похож на буку «Х», что и послужило причиной его названия.

Периферийная

Является видом лонжеронных рам. Этот вид начал активно использоваться на крупных легковых машинах европейского производства и «дредноутах» из США в 60-х годах. В таких рамах лонжероны расположены настолько широко, что в процессе установки кузова они располагаются у порогов. Это позволяет существенно снизить уровень пола, одновременно с этим уменьшив непосредственную высоту машины.

Важное достоинство подобной машины в ее максимальной приспособленности к боковым ударам. Однако есть существенный минус – рама не может выдержать значительные нагрузки, поэтому кузов авто должен обладать необходимой прочностью и жесткостью

Вариант 2. Сборка прямотока «шестерки» своими руками из подсобных материалов

Для проведения сборки прямотока своими руками необходимо запастись подручными материалами: 2 фланцами с диметрами внешним / внутренним — 130мм / 42 мм, а также 2 трубами с аналогичными диаметрами, с толщиной стенок 2 – 3 мм.

Порядок проведения работ по установке прямотока на ТС:

• Дрелью на трубе меньшего размера просверливаем отверстия в большом количестве, не трогая участки трубы длиной 6 — 7 см с краев;
• С обоих краев устанавливаем и прикрепляем сваркой фланцы, при этом сохранив 5 см запасной длины трубы;
• На поверхность заготовки между фланцами накладываем ткань из асбеста или его огнестойкого аналога;
• Обматываем трубу в асбестовой рубашке плотным слоем минваты и устанавливаем меньшую трубу в изделие с большим диаметром, длина ее должна соответствовать межфланцевому размеру. Т.к. срезы трубы соответствуют краям фланцев, то необходимо их заварить сварным швом;
• Надеваем подобранный наконечник большего диаметра на выступающий конец «глушака», чтобы звук выхлопа усиливался, приобретая низкочастотные характеристики, подобные полифонии ревущего зверя.

Важное дополнение: При проведении установки прямотока на автотранспортное средство требуется качественное проведение сварочных и монтажных работ, чтобы водный раствор от погодных условий или от луж на дороге не скапливался на поверхности прямотока и не подвергался последующей коррозии. Вывод: если автолюбитель желает доработать систему выхлопа до варианта спорткара, то прямоток на автомобиль ВАЗ 2106 необходимо устанавливать по варианту №2. Вывод: если автолюбитель желает доработать систему выхлопа до варианта спорткара, то прямоток на автомобиль ВАЗ 2106 необходимо устанавливать по варианту №2

Вывод: если автолюбитель желает доработать систему выхлопа до варианта спорткара, то прямоток на автомобиль ВАЗ 2106 необходимо устанавливать по варианту №2.

ОБРАЗОВАНИЕ В МОСКВЕ

Какие бывают виды рам автомобилей.

Каждый автомобиль является совокупностью механических узлов и агрегатов, прикрепленных к несущей части. У некоторых автомобилей несущей конструкцией (основой) является кузов, у других — рама или подрамник. На заре автомобилестроения рамную конструкцию применяли на всех типах автомобилей. Позже, когда выяснилось, что установка рамы неоправдана из-за большого веса и дороговизны изготовления на легковых авто стали использовать в качестве основания несущий кузов.

На грузовиках, автомобилях с высокой проходимостью и сегодня устанавливают рамную конструкцию.

Преимущество рамы в том, что она обеспечивает наилучшую жесткость и прочность конструкции на разрыв, скручивание, растяжение по сравнению с другими видами несущей части. Этот фактор напрямую влияет на грузоподъемность автомобиля, его внедорожные качества.

Основные типы рам автомобилей:

• Хребтовая;
• Лонжеронная рама

Эти типы имеют свои разновидности. Например, вильчато-хребтовая относится к хребтовым рамам, периферийная – к лонжеронной.

Лонжеронная рама

Самая распространенная конструкция рамы на сегодня.

Такая рама имеет два лонжерона, расположенных продольно, и несколько поперечин. Изготавливаются лонжероны из П-образного профиля (швеллера). Чем выше нагрузка, тем больше высота и толщина профиля.

Поперечины имеют различные конструктивные особенности. Бывают Х- и К-образные поперечины, а также прямой формы. Чтобы установить механизмы и агрегаты автомобиля на лонжероны и поперечины используют различные крепления и кронштейны. Для скрепления частей рамы используют заклепочные, болтовые, сварные и другие соединения.

Периферийная рама

— отличается от обычной лонжеронной тем, что при изготовлении лонжероны сгибали, чтобы между ними было наибольшее расстояние. Это делается для того, чтобы днище автомобиля располагалось как можно ниже. Такие рамы делались и устанавливались на американские автомобили до 60-х годов XX века.

Хребтовая рама

В середине 20-х годов прошлого века чехословацкая разработала хребтовую раму.

Несущая часть изготовлена из трубы, внутри которой располагались все элементы трансмиссии. С помощью этой трубы двигатель соединялся с трансмиссией. Силовой агрегат, коробка передач и главная передача, сцепление входят в состав элементов рамы. Все эти элементы жестко закреплены на раме.

С помощью карданного вала, расположенного внутри трубы, двигатель передает крутящий момент узлам трансмиссии. Только при обеспечении всех колес независимой подвеской, возможно, установить раму на автомобиль.

Вильчато-хребтовая рама

— была также изобретена в «Татры». Инженеры этой компании отказались от жесткого крепления трансмиссии и двигателя к несущей центральной трубе, как это было реализовано на хребтовой раме. В новой конструкции с обеих сторон несущей трубы появились специальные вилки, на которые устанавливается двигатель с трансмиссией.

Основные преимущества рамной конструкции перед другими:

• высоком уровне комфортабельности (малые шумы и вибрации),
• высокая грузоподъемность, простота конструкции
• легкость ремонта и технического обслуживания, дешевизна деталей.

Недостатки:

• уменьшается объем салона авто,
• больший вес машины (увеличивается расход топлива)
• низкая пассивная безопасность (из-за невозможности программирования зон деформации)
• увеличение общей цены за счет стоимости рамы.

В настоящее время легковые авто делаются с несущим кузовом, а настоящие (не паркетники) внедорожники — на раме.

При покупке внедорожника можно ориентировочно определить класс машины по наличию или отсутствию рамы.

Работа мотора

Чтобы лучше понять принцип работы, нужно в деталях разобрать, из чего состоит двигатель автомобиля.

Корпусом является блок цилиндров. Внутри него находятся каналы, охлаждающие и смазывающие мотор.

Поршень — это не что иное, как пустотелый металлический стакан, наверху которого находятся канавки колец.

Поршневые кольца, расположенные внизу, маслосъемные, а наверху — компрессионные. Последние обеспечивают хорошее сжатие и компрессию воздушно-топливной смеси. Их применяют как для достижения герметичности камеры сгорания, так и в качестве уплотнителей для предотвращения попадания туда масла.

Кривошипно-шатунный механизм ответственен за возвратно-поступательную энергию движения поршней на коленчатый вал.

Итак, понимая из чего состоит автомобиль, в частности, его двигатель, разберемся в принципе работы. Топливо сперва попадает в камеру сгорания, перемешивается там с воздухом, свеча зажигания (в бензиновом и газовом вариантах) выдает искру, воспламеняя смесь, или же смесь воспламеняется сама (в дизельном варианте) под действием давления и температуры. Сформированные газы заставляют поршень двинуться вниз, передавая движение коленчатому валу, из-за чего он начинает вращать трансмиссию, где движение передается колесам передней, задней оси или обеим сразу, в зависимости от привода. Немного позже коснемся и того, из чего состоит колесо автомобиля. Но обо всем по порядку.

Салон автомобиля или зона комфорта

Салон современного автомобиля обладает высоким уровнем комфорта, за счет множества систем автомобиля. Устройство кондиционирования обеспечивает создание комфортного микроклимата в салоне автомобиля в независимости от погоды на улице. На некоторых моделях автотранспорта установлен многозонный климат контроль, который организовывает микроклимат для каждого отдельного пассажира.

Сиденья автомобиля стало иметь множество регулировок, так что любой водитель или пассажир может настроить сиденья под себя для комфортной посадки. А также в сиденьях имеются функции подогрева, охлаждения и даже массажа. Многие автомобили на данный момент оборудуются датчиками света и дождя, что, несомненно, создает комфорт водителю.

И не стоит забывать о вспомогательных системах: парковочный радар, обзорные камеры по периметру автомобиля, помощник при парковке. Мультимедийные устройства позволяют не только прослушивать аудио-файлы, но и также просматривать видео и имеют выход в интернет, во многих системах установлен bluetooth, что позволяет производить общение по телефону с помощью мультимедиа, не отвлекаясь от управления транспортным средством.

Безопасность несущего кузова

Современные автомобили имеют кузов с пространственной структурой, которая позволяет обеспечить разумную безопасность при воздействиях, возникающих в результате столкновений с любого направления. Однако статистика ДТП показывает, что наиболее опасным является лобовое столкновение. Первые официальные правила испытаний автомобилей на безопасность появились около 35 лет назад и были написаны для случаев лобовых столкновений. Сегодня требуется проводить оценку защиты против боковых наездов и ударов сзади. Большинство изготовителей автомобилей проводят собственные испытания на безопасность при переворачивании.

Смятие передней части кузова при ударе

За последние годы выработался общий принцип, который заключается в том, чтобы разработать конструкцию несущего кузова таким образом, чтобы салон автомобиля остался бы максимально неповрежденным, в то время как передняя и задняя части были бы способны прогрессивно деформироваться, поглощая энергию столкновения. Разрушение передней и задней частей поглощает энергию столкновения через пластическую, то есть необратимую деформацию металла. Конструктивно элементы кузова выполняются так, чтобы сминаемые элементы позволяли не только поглощать максимально возможное количество энергии, но и делали это наиболее плавно с целью минимизировать пиковое замедление. Основной метод заключается в обеспечении такой деформации, при которой коробчатые профили каркаса кузова сминаются путем продольного складывания (гармошки). Расположение и взаимодействие элементов каркаса задают таким образом, чтобы разрушение силовых элементов всегда начиналось в нужном месте, максимально гарантируя, что оно будет точно таким, как рассчитано на стадии проектирования. Для этого коробчатые профили, из которых изготавливают кузов, имеют углубления и выступы в определенных, строго рассчитанных местах, для получения концентрации напряжений. При расчете характера разрушения, особенно передней части автомобиля, учитываются дополнительные силы инерции и жесткости таких деталей, как двигатель и передние колеса, входящие в контакт с препятствием. Наиболее опасным и частым видом лобового столкновения является столкновение двух автомобилей с их поперечным смещением. Раньше проводились испытания на безопасность при лобовом ударе автомобиля в барьер, при котором имитировали смещение, направляя автомобиль под углом 30° к барьеру. Сейчас проводят испытания на столкновение при поперечном смещении автомобиля, ударяющегося в край барьера. Такой подход имеет одно неудобство — даже смещение только на 1 см может привести к существенным различиям в полученных результатах, так что необходима большая точность в расположении испытываемого автомобиля и анализа полученных результатов. Сила столкновения приводит к деформации пространственной конструкции барьера со стороны автомобиля по всей его ширине. В настоящее время утвержден стандарт, в котором указывается, что столкновение с барьером должно происходить с 40%-м смещением автомобиля. Барьер представляет собой разборную металлическую сотовую конструкцию, которая может имитировать способность к разрушению встречного транспортного средства. Стандарт Euro-NCAP устанавливает, что испытания на столкновение проводятся со скоростью 64 км/ч. Euro-NCAP не является узаконенным стандартом, но он поддержан множеством правительственных и других организаций. Большинство ведущих производителей автомобилей проводит свои испытания и на более высоких скоростях. Энергия удара при столкновении возрастает в квадратичной зависимости от скорости движения, т. е. при столкновении на скорости 80 км/ч кузов должен поглотить на 56% больше энергии, чем при скорости 64 км/ч. Автомобильные кузовы, выпускаемые с начала 1990-х гг., как правило, выдерживают эти испытания. У кузова легкового автомобиля при лобовом столкновении, часто сильно деформируется область со стороны ног водителя, которая приводит к опасному перемещению педалей. В кузовах последних моделей усиливают эту область, а также разрабатываются конструкции безопасных педалей, которые отламываются и не травмируют ноги водителя. Конструкция дверей автомобиля должна обеспечивать возможность их открывания после лобового столкновения.