Из чего состоит ваша машина. Основные устройства и конструкция автомобиля

Когда мы говорим «машина», то чаще всего исходим из ее внешнего вида, где наиболее заметной деталью является кузов. Его можно назвать неким сосудом, который и объединяет все составляющие любого автомобиля. Какой же может быть эта деталь, и как научиться различать транспортные средства по форме их кузова? Об этом мы сейчас и поговорим.

Кузов автомобиля: что это?

Кузов является наиболее важной составляющей любого современного автомобиля. Он крепится к раме транспортного средства (хотя также встречаются и безрамные конструкции) и может иметь самую разнообразную форму. Исходя из назначения автомобилей, их кузова разделяют на грузовой , пассажирский (легковые машины и автобусы), грузопассажирский и специальный варианты. В кузове грузовых машин перевозят различные грузы, в пассажирском – ездят люди, ну а в грузопассажирском могут перемещаться как люди, так и грузы. Кузова специального назначения созданы для транспортировки различного специализированного оборудования: например, медицинского или лабораторного.

В зависимости от конструкционных особенностей данного элемента, он может быть каркасным, полукаркасным (скелетным) и бескаркасным. Учитывая воспринимаемые нагрузки, все типы кузовов можно разделить на несущие, полунесущие и разгруженные. Все они имеют свои специфические функции, которые также связаны с конструкцией.

Функции кузова

Все детали, которые входят в конструкцию кузова, принимают непосредственное участие в процессе использования транспортного средства. Так, в кузове размещается автомобильный салон, трансмиссионные элементы, мотор, механизмы управления, а также электрическое и другое оборудование. Кроме того, именно на кузове замыкается «минус» электроцепи. Одним словом, нельзя переоценить важность данного элемента транспортного средства, но основной функцией кузова было и остается обеспечение максимально возможной безопасности пассажиров в случае столкновения с другой машиной или придорожным объектом, а также их защита от воздействия внешних факторов: например, дождя, снега, ветра и т.д.

Виды кузовов

Учитывая предназначение того или иного транспортного средства, конструкция кузова автомобиля может иметь определенные отличия. Давайте рассмотрим наиболее типичные виды кузова.

Восприятие нагрузки

Исходя из характера воспринимаемых нагрузок, все автомобильные кузова разделяют на: несущие, полунесущие и разгруженные.

Для большинства легковых автомобилей характерной является именно несущая конструкция, принимающая на себя все нагрузки, воздействующие на машину. У такого кузова полностью отсутствует рама, а учитывая используемую силовую схему, можно выделить машины с несущим основанием и несущим корпусом. В первом случае, основная часть рабочих нагрузок, появляющихся в процессе движения транспортного средства, приходится на усиленное днище, в то время как во втором варианте этим занимается объемный кузовной каркас или образованная панелями кузова трехмерная структура с местным усилением.

Кроме того, несущие конструкции могут иметь замкнутую силовую структуру (благодаря крыше образуется замкнутый контур, сводящий вместе все вертикальные силовые элементы) или незамкнутую силовую структуру (например, кабриолеты, родстеры, пикапы или фургоны, где крыша грузового отделения не является несущей частью).

Разгруженный кузов

В разгруженном типе кузова жесткое соединение с рамой отсутствует. А сам кузов присоединяется к ней при помощи резиновых и других прокладок (или подушек) и, кроме нагрузки от перевозимого багажа, никаких других нагрузок больше не воспринимает. Такая конструкция используется не только на грузовых, но и на легковых автомобилях. Так, к представителям таких «легковушек» стоит отнести и автомобили повышенной проходимости – внедорожники, которые оснащаются разгруженным кузовом, имеющим упругое соединение с рамой.

Полунесущий кузов

Полунесущий кузов отличается от предыдущего варианта жестким соединением с рамой, из-за чего воспринимает только часть нагрузок, которые на нее приходятся. Данный вид нашел свое применение при конструировании автобусов.

По конструкции

Устройство транспортного средства предусматривает наличие самых разнообразных элементов, а значит, кузов автомобиля также нельзя назвать универсальной деталью. Выделяют три основных его вида: однообъемный (представлен в минивэнах, микроавтобусах и фургонах); двухобъемный (в эту категорию можно отнести универсалы, внедорожники и кроссоверы) и трехобъемный (седан, купе, пикап).

Однообъемный

Однообъемный кузов предусматривает объединение пассажирского и грузового отсека в одно целое. Хорошим примером такой конструкции выступают минивэны и фургоны. Минивэн – это закрытый автомобиль, имеющий однообъемный закрытый пассажирский тип кузова, в котором установлено три - четыре ряда сидений и есть возможность перевозки от 6 пассажиров. Также указанное транспортное средство выделяется увеличенной высотой крыши.

Выпускаемые сегодня минивэны создаются на основании машин гольф-класса, среднего класса и фургонов. Минивэн, спроектированный на основе фургона, имеет собственное название – микроавтобус и используется для перевозки до 16 пассажиров.

Фургоном принято называть транспортное средство с однообъемным типом кузова. В конструкции данного автомобиля предусмотрено наличие перегородки, что позволяет выделить такие две части кузова как грузовой отсек и пассажирский салон. У фургона нет задних боковых стекол, а сама высота кузова увеличена. К типу кузова «фургон» также следует отнести хэтчбек и универсал без задних боковых стекол, которые предназначены для транспортировки малогабаритных грузов.

Как следует из названия, двухобъемный кузов состоит из двух частей: моторного отсека и пассажирской части, которая объединена с грузовым отсеком. Среди самых распространенных автомобилей с указанным типом кузова числятся «универсалы». Они представлены в виде двухобъемного закрытого пассажирского транспортного средства с тремя или пятью дверьми и одноуровневой крышей.

Самыми характерными особенностями универсалов, отличающими их от хэтчбеков, выступают длина и существенный наклон окна в задней части кузова автомобиля. Сложив задний ряд сидений, машина автоматически превратится в грузопассажирское транспортное средство. Однако наличие указанных особенностей еще не делает автомобиль «универсалом», и в большей степени это название определятся самим автопроизводителем.

Интересно! В Великобритании автомобили с типом кузова «универсал» называют «Estate car», во Франции – «Break», в Португалии – «Carrinha», а в Италии – «Giadinetta». Некоторые производители дают универсалам собственные имена: к примеру, Audi – «Avant», Opel – «Caravan», а Skoda – «Combi».

Еще одним представителем группы транспортных средств с двухобъемным типом кузова является семейство внедорожников, или, как их еще называют, – «джипов». Они обладают двухобъемным закрытым пассажирским типом кузова, имеют пять или шесть дверей (одна либо две задние) и два-три ряда сидений для пассажиров. Внедорожники выделяются большими габаритами, полным приводом, пониженной передачей и увеличенным который позволяет машине свободно передвигаться не только по дорогам массового пользования, но и по бездорожью. По сути, внедорожник – это и есть «универсал», только с повышенным уровнем проходимости.

Кузовные элементы и части двухобъемных кузовов характерны и для От предыдущего транспортного средства его отличает несущий кузов, компактность и несколько меньший дорожный просвет. Зачастую такие машины основываются на автомобилях гольф-класса.

Трехобъемный кузов имеет уже три отсека: моторный, пассажирский и грузовой. К этой группе транспортных средств относят седаны, купе и пикапы. Седан оборудован двумя рядами сидений, четырьмя дверьми и жесткой крышей, уровень которой остается неизменным по всей длине. Надо сказать, что это самый распространенный тип кузова. Купе – это автомобиль с трехобъемным закрытым пассажирским кузовом, двумя (реже – четырьмя) дверьми и одним (либо двумя) рядами сидений. Размеры дверей купе несколько больше, чем у седана, в то время как второй ряд сидений, наоборот, уменьшен. Кроме того, крыша в задней части имеет плоскую форму, что придает авто спортивный вид. В обиходе такие автомобили называют 2+2.

А знаете ли вы? Купе, у которого нет средней стойки, называется хардтоп-купе. Если полностью опустить стекла, то между передней и задней стойками получится открытое пространство.

Пикап – предназначен для перевозки грузов и так же, как и предыдущий вариант, имеет трехобъемный тип кузова с открытой платформой. Среди кузовных элементов данного вида автомобилей выделяют и стационарную перегородку, которая отделяет кабину от грузовой платформы. Выпускаемые сегодня пикапы создаются на базе внедорожников и «легковушек».

4. Устройство кузова

Общая схема расположения всех частей кузова имеет следующий вид:

Моторная часть (создана для размещения двигателя, а также выполняет функцию пассивной безопасности машины).

Пассажирский отсек (необходим для транспортировки пассажиров и размещения органов управления транспортным средством).

Багажное отделение (используется для перевозки багажа).

В свою очередь, каждая из названных составляющих также имеет свои конструктивные части, которые занимают не последнее место в общем устройстве автомобиля (названия этих элементов известны немногим автолюбителям). К примеру, в моторный отсек входят передние верхняя и нижняя поперечина, фронтальные и нижняя поперечина, предназначенная для размещения мотора. Кроме того, схема моторного отсека предусматривает передачу энергии от удара при столкновении сразу на переднюю балку и лонжероны. Их деформация уменьшает нагрузку на пассажирский отсек, повышая шансы водителя и пассажиров избежать травм.

В конструкцию пассажирского отсека легкового автомобиля входят следующие элементы: нижняя передняя балка, размещенная под лобовым стеклом; передняя и задняя поперечины крыши; боковой лонжерон крыши; передние, боковые и задние стойки, днище и усиливающие конструкции днища.

Если вас интересует, из чего состоит багажный отсек, который также является составной частью кузова автомобиля, то прежде всего нужно отметить, что его конструкция позволяет выдерживать воздействие багажа, а также обеспечивать пассивную безопасность при ударе в зад машины.

В общей сложности, металлическая часть кузова включает в себя: днище, крышу, крылья, панели, двери (вместе с замками), капот и крышку багажного отделения. Спереди и сзади кузова устанавливаются , которые в современном варианте изготавливаются из пластмассы или других похожих металлов. В ситуации именно бампер принимает на себя первый удар.

Особенности конструкции кузова легковых транспортных средств во многом зависят от модели, производителя и других деталей, но на большинстве серийно выпускаемых автомобилей (кроме спортивных моделей) схема расположения деталей кузова примерно одинаковая.

К устройству кузова любого легкового автомобиля предъявляется ряд требований, причем не только эстетического характера, но и аэродинамического, так как при движении машины с большой скоростью существенная часть мощности ее мотора тратится на преодоление встречных воздушных потоков. Чтобы уменьшить это сопротивление, кузову придают обтекаемую форму.

Подписывайтесь на наши ленты в

Кузов является самой дорогостоящей конструкцией автомобиля. Он может быть как несущей системой, так и отдельным ее элементом. Кузов современного легкового автомобиля состоит из моторного отсека, пассажирского салона и багажника.

Конструкция кузова выполняет функцию несущего элемента современного легкового автомобиля. В кузове размещен салон автомобиля и на кузов устанавливается ходовая часть, трансмиссия, двигатель,механизмы управления, электро- и дополнительное оборудование.

На кузов также замыкается «минус» электрической цепи. В основном кузов автомобиля изготавливается из металла, но бывают и исключения, когда используется специальная крепкая пластмасса.

Металлическая часть кузова состоит из:
Днище кузова (обрабатывается антикоррозийными материалами для уменьшения коррозии);
Крыша кузова;
Крылья кузова (обрабатываются антикоррозийными материалами для уменьшения коррозии);
Панели кузова;
Двери кузова (крепятся к стойкам кузова петлями, которые держатся винтами, с помощью которых регулируются двери по вертикали и горизонтали); Замки на дверях имеют специальную конструкцию, которая исключает открытие двери даже при ДТП.
Капот кузова;
Крышка багажника.
Спереди и сзади конструкции кузова установлены бампера. На современных автомобилях бампера изготавливаются из пластмассы или других схожих материалов. В случае ДТП именно бампер автомобиля первый воспринимает на себя удар.

Для размещения водителя и пассажиров в салоне автомобиля устанавливаются сиденья. Устанавливаются сиденья автомобиля на специальные салазки, которые позволяют регулировать сиденье в продольном направлении. Также можно регулировать наклон сиденья, что обеспечивается специальными ручками по бокам сидений.Регулировка наклона сиденья может осуществляться вплоть до установки спального места.

С недавнего времени очень популярными стали автомобили с формами кузова «хэтчбэк» и «универсал». Такая популярность объясняется возможностью трансформировать автомобиль как под грузовой, так и под пассажирский вариант.

В салоне размещаются органы управления автомобилем, а также устройства и приспособления, которые обеспечивают комфорт, удобство и безопасность во время движения автомобиля.
Внешняя часть кузова окрашивается заводом изготовителем автомобиля. Для покраски автомобиля необходимо придерживаться технологии покраски кузова автомобиля.

Технология покраски кузова современного легкового автомобиля это сложный и трудоемкий процесс, который состоит из нескольких основных этапов: подготовка кузова к покраске, грунтовка кузова, сушка кузова, нанесение основного слоя краски. Соблюдение правильной технологии покраски кузова гарантирует высокую антикоррозийную стойкость кузова, учитывая неблагоприятные условия эксплуатации автомобиля.

К устройству кузовов легковых автомобилей предъявляются не только эстетические требования, но и аэродинамические, так как при движении легкового автомобиля с большой скоростью значительная часть мощности его двигателя расходуется на преодоление сопротивления воздуха. Чтобы уменьшить сопротивление, кузову необходимо придать обтекаемую форму.

Конструкция кузова автомобиля:

  1. Передний лонжерон;
  2. Передний щит;
  3. Передняя стойка;
  4. Крыша;
  5. Задняя стойка;
  6. Заднее крыло;
  7. Панель багажника;
  8. Средняя стойка;
  9. Порог;
  10. Центральный тоннель;
  11. Основание;
  12. Брызговик;

По конструкции кузова легковых автомобилей могут быть трехобъемными, двухобъемными и однообъемными.

У трехобъемного кузова имеется три отсека: для двигателя, пассажиров и багажа.

У двухобъемного кузова два отсека: в одном может находиться двигатель, а в другом - пассажиры и багаж. Если отсеки для двигателя, пассажиров и багажа объединяются в одно целое с кузовом, такой автомобиль называется одно-объемным.

В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства кузовов легковых автомобилей следующих типов:

Трехобъемный кузов с двумя или четырьмя боковыми дверями седан;
трехобъемный кузов с двумя или четырьмя боковыми дверями и с перегородкой сзади переднего сиденья, отделяющей водителя от пассажиров - лимузин;
кузов с мягким складывающимся тентом и съемными боковыми окнами - фаэтон;
двухобъемный кузов с задней дверью с грузовым помещением, не отделенным перегородкой от пассажирского салона - универсал;
двухобъемный кузов с двумя или четырьмя боковыми дверями, имеющий заднюю дверь - комби (хетчбек);
кузов грузопассажирского автомобиля с открытой платформой, убирающимися боковыми сиденьями и с двухместной закрытой кабиной - пикап.
Каркасные несущие кузова легковых автомобилей имеют специальный каркас, к которому прикреплены детали основания из тонкостенных про филей, образующих жесткую сварную пространственную форму, на которой крепятся облицовочные панели.

В бескаркасных кузовах , применяемых на современных легковых автомобилях массового производства, достаточную жесткость достигают соответствующим соединением панелей облицовки, в которые заформовывают стальную арматуру из тонкостенных профилей. Комфортабельные легковые автомобили с двигателями большой мощности обычно имеют рамную конструкцию.

Хорошему обзору дороги в непосредственной близости от автомобиля способствует низко опущенный капот двигателя. Для защиты пассажиров и водителя от пыли, влаги, низких и высоких температур кузов должен быть герметичным. С этой целью применяют специальную изоляцию.

Элементы устройства кузова автомобиля ГАЗ-3102 «Волга» : 1 - петля передней двери; 2 - болт крепления петли к кузову; 3 - болт крепления петли к двери; 4 - ограничитель; 5 - дуга; 6 - резиновая втулка.

Конструкция кузова легкового автомобиля представляет собой пространственную систему, состоящую из штампованных панелей и элементов каркаса коробчатого сечения, соединенных между собой точечной сваркой. Панели с поперечинами образуют основание (пол), ограниченное с боков порогами (продольными брусьями).

Боковины кузова, образующие части порогов и стоек, переходят в задние крылья. Сверху кузов ограничивается панелью крыши. Коробчатые стержни, ограничивающие с боков переднее (ветровое) окно, называются стойками ветрового окна, вертикальные коробчатые стержни между передними и задними дверями - центральными стойками.

Все детали кузова изготовляются штамповкой из малоуглеродистой, тонколистовой стали (толщиной 0,7-0,9 мм), сильно нагруженные детали - из листа толщиной 1,2 мм. Некоторые детали, особенно подверженные коррозии, изготовляются из листа, имеющего покрытие на основе цинка.

Оперение передней части кузова автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»: 1 - облицовка радиатора; 2 - нижняя панель; 3 - вертикальный молдинг; 4 - облицовка фары; 5 - верхняя панель; 6 - предохранительный крючок; 7 - гайка штыря; 8 - пружина; 9 - запорный штырь; 10 - замок капота; 11 - капот; 12- трос привода замка; 13 - переднее крыло; 14 - петля капота; 15 - рукоятка привода замка капота.

Первый в мире автомобиль с бензиновым мотором был запатентован еще в далеком 1885 году гениальным немецким инженером Карлом Бенцом. Поразительно, но и в наши дни машина состоит из тех же основных частей, что и сто лет назад – это кузов, шасси и двигатель. Давайте подробнее рассмотрим из чего состоит автомобиль и его основные части.

В одной небольшой статье сложно, конечно, описать подробное устройство автомобиля, поэтому мы рассмотрим лишь основы, которые должен знать каждый автолюбитель.

В конце этого учебного материала вы найдете небольшой видео-урок об устройстве автомобиля с описанием основных частей, из которых он состоит, и их функций.

Также стоит отметить, что незнание общего устройства автомобиля и принципа работы его основных узлов и агрегатов, ведет к повышенным расходам на ремонт машины и её техническое обслуживание.

Общее устройство автомобиля

Основными составными частями в конструкции автомобиля, как мы уже писали выше, являются:

  1. Двигатель;
  2. Кузов;
  3. Шасси;
  4. Электрооборудование.

Все они состоят из множества отдельных элементов, деталей, узлов и агрегатов.

Двигатель – это сердце автомобиля. Он является источником механической энергии и приводит наше авто в движение. Наибольшее распространение в автомобилестроении получили двигатели внутреннего сгорания и дизельные моторы. Однако в последние годы все большую популярность завоевывают автомобили, оснащенные электрическими и гибридными двигателями.

Шасси автомобиля заслуживает отдельного внимания. Оно представляет собой множество механизмов, в задачи которых входит передача крутящего момента от силового агрегата (двигателя) к ведущим колесам, передвижение автомобиля и управление им. Эти группы механизмов называются трансмиссия, ходовая часть и механизм управления автомобилем.

  • Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, тем самым, позволяя изменять крутящий момент по величине и направлению. Трансмиссия двухосного автомобиля с передним расположением двигателя и приводом на задние колеса обычно состоит из таких механизмов: сцепление , коробка передач , карданная передача, главная передача, дифференциал и полуоси.
  • Ходовая часть автомобиля состоит из рамы или несущего кузова, переднего и заднего мостов, подвески (рессоры и амортизаторы), колес и шин. Подробнее о видах и типах подвесок автомобилей .
  • Механизм управления автомобилем состоит из рулевого управления и тормозной системы (с барабанными и дисковыми тормозами). Он позволяет изменять направление и скорость движения автомобиля, останавливать его и удерживать на месте.

Кроме вышеперечисленных узлов, агрегатов и механизмов абсолютно все автомобили оснащены электрооборудованием, состоящим из источников и потребителей электрического тока.

Электрооборудование автомобиля запускает и дает возможность работать двигателю, освещает и обогревает салон машины, позволяет без проблем передвигаться в темное время суток и в непогоду, поддерживает противоугонную систему, заботиться о нашей с вами безопасности на дороге, превращает автомобиль в концертный зал или даже в кинотеатр, и выполняет множество других полезных и очень важных функций.

Видео-урок: из чего состоит автомобиль

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Передняя часть автомобиля содержит несущие элементы бампера и замка капота, прочно соединенные между собой, энергопоглощающую конструкцию. Энергопоглощающая конструкция опирается с одной стороны на несущий элемент бампера, а с другой стороны - на несущий элемент замка капота и содержит множество ребер и поперечные планки. Ребра расположены между несущим элементом замка капота и несущим элементом бампера и ориентированы в продольном направлении автомобиля. Поперечные планки соединяют ребра между собой. Нижняя поперечная планка прилегает к несущему элементу бампера. Достигается эффективная защита пешеходов. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к передней части автомобиля, содержащей несущие элементы бампера и замка капота, прочно соединенные между собой. Эти две детали, в целом, существенно способствуют жесткости передней части автомобильного кузова и рассчитаны на поглощение значительной энергии деформации в случае столкновения с другим транспортным средством. Это приводит к тому, что при столкновении с пешеходом они, в целом, существенно не деформируются. Для защиты также пешехода требуется расположить перед этими обоими несущими элементами более легко деформируемые участки, которые при столкновении с пешеходом деформируются и могут поглощать энергию столкновения.

Из DE 102005020413 А1 известна передняя часть автомобиля, у которой решетка радиатора опирается на несущий элемент бампера и на расположенный перед ним элемент. Поскольку решетка радиатора сама по себе жесткая, предложено предусмотреть на ее верхнем крае гибкую планку с обладающим сильфонным эффектом гибким поднутренным участком, который при столкновении с пешеходом сжимается и тем самым обеспечивает поворотное движение жесткой решетки радиатора. Из-за небольших по сравнению со всей решеткой радиатора габаритов этого краевого участка трудно придать ему способность энергопоглощения, отвечающую законодательным требованиям к защите пешеходов.

Стремление обеспечить эффективную защиту пешеходов привело к созданию конструкций передней части, в которых несущий элемент замка капота смещен назад относительно несущего элемента бампера, а выступающий за несущий элемент замка капота край капота деформируется относительно легко, подаваясь в случае столкновения с пешеходом и затормаживая его. При этом оказалось, что капот в начале деформации подается довольно легко и что по мере деформации сопротивление ей сильно возрастает. Для повышения защиты пешеходов было бы желательно уменьшить зависимость сопротивления деформации от степени деформации.

Задачей изобретения является создание передней части автомобиля, которая простыми средствами обеспечивала бы эффективную защиту пешеходов и решала или, по меньшей мере, уменьшала бы ту или иную описанную проблему.

Эта задача решается за счет того, что в передней части автомобиля, содержащей несущие элементы бампера и замка капота, прочно соединенные между собой, предусмотрена энергопоглощающая конструкция, опирающаяся с одной стороны на несущий элемент бампера, а с другой стороны - на несущий элемент замка капота и содержащая ребра, расположенные между несущими элементами замка капота и бампера и ориентированные по существу в продольном направлении автомобиля. Поскольку ребра ориентированы по существу в продольном направлении автомобиля, они также по существу параллельны действующей на них силе удара в случае столкновения с пешеходом. Благодаря такой ориентации ребра обладают значительной жесткостью, особенно в начале своей деформации, так что они уже при небольшой деформации передней части автомобиля начинают эффективное торможение пешехода. За счет смятия ребер в процессе удара непрерывно расходуется энергия, так что даже в процессе деформации продолжается эффективное торможение пешехода.

Ребристая конструкция особенно предпочтительно используется в передней части автомобиля, несущий элемент замка капота которой смещен назад относительно несущего элемента бампера.

Выступающий вперед за несущий элемент замка капота краевой участок капота преимущественно поддерживается энергопоглощающей конструкцией, так что ударяющийся о нее пешеход тормозится не только за счет жесткости краевого участка капота, но и за счет нижележащих ребер.

Чтобы обеспечить непрерывное сопротивление деформации энергопоглощающей конструкции в течение всего процесса деформации, энергопоглощающая конструкция преимущественно содержит соединяющие ребра между собой поперечные планки. Они, в свою очередь, могут за счет деформации рассеивать энергию или придавать жесткость отдельным ребрам, связывая их с соседними ребрами.

Чтобы равномерно направить давление капота в энергопоглощающую конструкцию, целесообразно, если одна из поперечных планок поддерживает передний краевой участок капота.

Для стабилизации энергопоглощающей конструкции далее целесообразно, что по меньшей мере одна из поперечных планок прилегает к одному из несущих элементов - несущему элементу замка капота или несущему элементу бампера.

Эта поперечная планка может быть зафиксирована на несущем элементе предпочтительно посредством вставного соединения.

Чтобы эффективно направить в несущие элементы действующую на ребра силу удара, целесообразно, если ребра в продольном разрезе выступают за линию, соединяющую несущие элементы замка капота и бампера.

Вся энергопоглощающая конструкция может быть выполнена целиком из пластика.

Другие признаки и преимущества изобретения приведены в нижеследующем описании примеров его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображают:

Фиг.1: перспективный вид энергопоглощающей конструкции для передней части автомобиля в первом варианте;

Фиг.2: схематичный продольный разрез передней части с энергопоглощающей конструкцией с фиг.1;

Фиг.3: аналогичный фиг.1 вид энергопоглощающей конструкции во втором варианте;

Фиг.4: аналогичный фиг.2 разрез передней части с энергопоглощающей конструкцией с фиг.3.

Изображенная на фиг.1 в перспективном виде энергопоглощающая конструкция представляет собой отливку из пластика. Она содержит расположенные по ширине автомобиля поперечные планки 1-4, соединяющие между собой вертикальные ребра 5, преимущественно в количестве от 8 до 12 штук. Верхние поперечные планки 1-3 наклонены вперед наподобие навеса, а самая верхняя поперечная планка 1 имеет упорный заплечик 6, предназначенный для монтажа на передней стороне несущего элемента 7 замка капота (фиг.2). Отформованные на задней стороне упорного заплечика 6 фиксирующие цапфы 8 закрепляют упорный заплечик 6 в соответствующих отверстиях несущего элемента 7 замка капота.

Как видно на фиг.2, наклонная главная поверхность 9 поперечной планки 1 следует по существу внешнему контуру автомобильного кузова, который на участке перед несущим элементом 7 замка капота выполнен выпуклым. Главная поверхность 9 проходит на небольшом расстоянии под выступающим за несущим элементом 7 замка капота передним краевым участком 11 капота 10 двигателя.

Поперечные планки 2, 3 поддерживают своим передним краем горизонтальные выступы 12 чашеобразной облицовки 13 бампера, формованной из пластика. Поскольку ребра 5 ориентированы параллельно направлению движения, а поперечные планки 2, 3 расположены за выступами 12, энергопоглощающая конструкция не препятствует характеру течения проходящего между выступами 12 охлаждающего воздуха, так что эффективность расположенного за энергопоглощающей конструкцией радиатора (не показан) не нарушена.

Облицовка 13 бампера закреплена на его несущем элементе 14, который, как и несущий элемент 7 замка капота, расположен поперек по всей ширине передней части автомобиля и прочно соединен с жесткой рамой посредством крэш-боксов (не показаны).

На несущий элемент 14 бампера опирается также нижняя поперечная планка 4 энергопоглощающей конструкции, закрепленная с помощью фиксирующих цапф 15.

Если в случае столкновения с пешеходом тот ударяется о переднюю часть автомобиля, то на краевой участок 11 капота по стрелке 16 на фиг.2 действует сила. Поскольку капот не опирается лежащим перед несущим элементом 7 краевым участком 11, этот краевой участок 11 сам по себе довольно легко податлив. Однако достаточно небольшой деформации, чтобы привести краевой участок 11 в контакт с верхней поперечной планкой 1 энергопоглощающей конструкции и направить силу удара в энергопоглощающую конструкцию. В результате ребра 5 подвержены воздействию параллельной их главным поверхностям силы. В этом направлении несущая способность ребер 5 высока, так что эффективная задержка пешехода наступает уже при небольшой деформации передней части.

Сила удара распределяется внутри ребер 5 на оба несущих элемента 7, 14, как это обозначено на фиг.2 штриховыми стрелками. Задний участок ребер при ударе нагружен на растяжение. Поэтому ребра могут по существу только подаваться, причем они на переднем участке по существу перед и выше соединяющей несущие элементы 7, 14 штрихпунктирной линии отклоняются в сторону и образуют при этом складки. На этом переднем участке ребра 5 соединены между собой поперечными планками 2, 3, так что боковое отклонение одного ребра 5 передается поперечными планками 2, 3 на соседние ребра. Даже если в результате удара капот 10 сминается лишь локально, результирующая из этого деформация распределяется по всей энергопоглощающей конструкции, так что независимо от места удара достигается эффективная задержка.

Практические испытания показали, что с помощью описанной энергопоглощающей конструкции продолжительность процесса задержки выпущенного в переднюю часть автомобиля импактора бедра, измеренную как полуширину кривой усилия задержки, удалось более чем удвоить примерно с 10 до 22 мс, а пиковое значение усилия задержки - уменьшить почти наполовину примерно с 9 до примерно 5 кН.

На фиг.3 и 4 изображен второй вариант осуществления изобретения, отличающийся от варианта на фиг.1 и 2 в основном тем, что самая нижняя поперечная планка 4 расширена вперед и снабжена свисающим вперед фартуком 18, который закрывает несущий элемент 14 бампера и расположенный перед ним слой 17 пенопласта. Другими словами, здесь функции облицовки 13 бампера и энергопоглощающей конструкции объединены в одной цельной пластиковой фасонной детали, которая перекрывает промежуток между несущим элементом 14 бампера и несущим элементом 7 замка капота. Выступы 12 больше не нужны. Ударные свойства этой передней части такие же, как и у передней части на фиг.1 и 2. Сборка упрощена благодаря отсутствию громоздкой конструктивной детали.

Перечень ссылочных позиций

1-4 - поперечные планки

6 - упорный заплечик

7 - несущий элемент замка капота

8 - фиксирующая цапфа

9 - главная поверхность

10 - капот двигателя

11 - краевой участок

12 - выступ

13 - облицовка бампера

14 - несущий элемент бампера

15 - фиксирующая цапфа

16 - стрелка

17 - слой пенопласта

18 - фартук

1. Передняя часть автомобиля, содержащая несущий элемент (14) бампера и несущий элемент (7) замка капота, прочно соединенные между собой, энергопоглощающую конструкцию (1-5), опирающуюся с одной стороны на несущий элемент (14) бампера, а с другой стороны - на несущий элемент (7) замка капота, и содержащую множество ребер (5), расположенных между несущим элементом (7) замка капота и несущим элементом (14) бампера и ориентированных, по существу, в продольном направлении автомобиля, а также поперечные планки (1-4), соединяющие ребра (5) между собой, причем нижняя поперечная планка (4) прилегает к несущему элементу (14) бампера.

2. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что несущий элемент (7) замка капота смещен назад относительно несущего элемента (14) бампера.

3. Передняя часть по п.1 или 2, отличающаяся тем, что капот (10) имеет передний краевой участок (11), выступающий вперед за несущий элемент (7) замка капота и поддерживаемый энергопоглощающей конструкцией (1-5).

4. Передняя часть по п.3, отличающаяся тем, что краевой участок (11) капота (10) в продольном разрезе выступает за линию, соединяющую несущий элемент (7) замка капота и несущий элемент (14) бампера.

5. Передняя часть по п.3, отличающаяся тем, что одна из поперечных планок (1) поддерживает передний краевой участок (11) капота (10).

6. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что верхняя (1) из поперечных планок (1, 4) прилегает к несущему элементу (7) замка капота.

7. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что поперечная планка (1, 4) зафиксирована на несущем элементе (7, 14) посредством вставного соединения (8, 15).

8. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что ребра (5) в продольном разрезе выступают за линию, соединяющую несущий элемент (7) замка капота и несущий элемент (14) бампера.

9. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что энергопоглощающая конструкция (1-5) выполнена как одно целое из пластика.

10. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что энергопоглощающая конструкция (1-5) объединена с закрывающей несущий элемент (14) бампера облицовкой (13) бампера в один конструктивный узел.

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции передней части автомобиля, которая содержит несущую структуру (1, 5, 6), на которой закреплен радиатор (14), а перед радиатором (14) расположен держатель (11) бампера таким образом, что он в случае столкновения отклоняется назад к радиатору (14).

Изобретение относится к области летательных аппаратов. Фюзеляж летательного аппарата содержит носовую часть с кабиной управления и передним шасси, серединную часть с элементами крепления крыльев, хвостовую часть с реактивным двигателем и оперением. Между серединной и хвостовой частями установлены соединительное звено и изогнутая по дуге решетчатая ферма, площадь решетки которой больше площади всасывающего сопла реактивного двигателя. Соединительное звено выполнено полнотелым/пустотелым. Через соединительное звено проложены трубопроводы, электрические кабели для обеспечения работы реактивного двигателя и поворотных элементов оперения. Изобретение направлено на повышение безопасности летательного аппарата. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Монтажное устройство для автомобиля имеет одно поперечное сечение потока для связи текучей среды между охлаждающим устройством и атмосферой, которое содержит монтажную деталь. Монтажная деталь для соединяемых деталей кузова, таких как элементы обшивки, корпуса фар для блоков фар, имеет первое и второе крепежные приспособления. Первое крепежное приспособление расположено со стороны кузова. Второе крепежное приспособление расположено со стороны соединяемой детали. Соединяемые детали кузова расположены на монтажной детали. В качестве соединяемой детали кузова представлена решетка воздухозаборника, так что охлаждающее устройство соединено с атмосферой по текучей среде. Достигается улучшение прохождения потока воздуха через воздухозаборник. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к вариантам блока для транспортного средства, содержащим облицовку бампера, воздухозаборную решетку 5 и верхний амортизатор удара 7, и транспортному средству. Верхний амортизатор удара имеет последовательность внутренних вертикальных 21 и горизонтальных 19 ребер, размещенных между передней поверхностью и задней поверхностью амортизатора удара 7. Ребра 21 чередуются с горизонтальными ребрами и находятся на расстоянии друг от друга. Верхний амортизатор удара 7 содержит, по меньшей мере, одну зону 29 уменьшенной толщины, и, по меньшей мере, одно отверстие 25, расположенное на уровне одного из горизонтальных ребер 19 таким образом, что воздухозаборная решетка 5 закреплена на верхнем амортизаторе удара 7 на уровне этой зоны 29 уменьшенной толщины на по меньшей мере одном горизонтальном ребре 19 путем прохода средств 27 крепления через упомянутое отверстие 25. Предпочтительно, чтобы ширина отверстия 25 была меньше ширины горизонтального ребра 19. Обеспечивается придание округлого профиля облицовке бампера 3 для соответствия требованиям при столкновении с пешеходом. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Передний бампер автотранспортного средства содержит воздухозаборную решетку, на которой установлена отделочная планка. Решетка состоит из набора перекрещивающихся вертикальных и горизонтальных реек. Одна из горизонтальных реек образует опору для горизонтальной отделочной планки. Опора имеет поперечное сечение, имеющее общую S-образную форму, образующую в верхней части выемку и в своей нижней части выпуклую зону. Планка, имеющая в поперечном сечении общую С-образную форму, расположена на выпуклой зоне. Планка удерживается на опоре с одной стороны верхним краем, заклиненным в выемке, и с другой стороны защелкивающимися средствами, предназначенными для сцепления нижнего края планки с основанием выпуклой зоны. Планка содержит концевые части, образующие уступы в заднем направлении. Концевые части закрыты спереди смежными отделочными деталями. Автотранспортное средство содержит упомянутый передний бампер. Достигается универсальность использования внутри одного модельного ряда. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. По первому варианту решетка радиатора содержит внутреннюю и наружную решетки, соединительную и крепежную части. Крепежная часть прикрепляет внутреннюю и наружную решетки к кузову транспортного средства. Соединительная часть содержит первую и вторую крепежные части и фиксирующий захват. Первая крепежная часть выполнена на внутренней решетке. Фиксирующий захват выполнен на внутренней решетке и обращен к первой крепежной части. Вторая крепежная часть выполнена на наружной решетке. Фиксирующий захват имеет гибкую часть. По второму варианту первая крепежная часть имеет позиционирующее отверстие, расположенное в месте, соответствующем позиционирующему отверстию кузова транспортного средства. По третьему варианту вторая крепежная часть имеет позиционирующую бобышку, вставляемую в позиционирующее отверстие. По четвертому варианту вторая крепежная часть имеет первый наружный периферийный край некруглой формы, входящий в контакт с боковой стенкой первой крепежной части. Достигается повышение точности сборки решетки радиатора. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения

Любой легковой автомобиль построен на базе кузова, и это самая большая деталь автомобиля, которая выполняет много функций. Особая конструкция кузова позволяет автомобилю выдерживать нагрузки при движении и поглощать энергию удара в случае аварии. Также эта часть машины служит основанием, на котором крепятся все функциональные детали и узлы. Производители легковых машин выпускают самые различные варианты кузовов, что делает каждую модель уникальной по внешним признакам. Однако те же производители придерживаются основных параметров при изготовлении, которые характеризуют тип кузова и вариант его исполнения.

Основные типы

Прежде чем разобрать, из чего состоит кузов легкового автомобиля, нужно выделить основные типы его исполнения. Легковые машины серийного производства выпускаются в таких основных типах:

  • седан;
  • хетчбэк;
  • универсал.

Есть и другие типы, но эти три являются основными и наиболее распространенными.

Кузов типа седан являются самыми популярным. Серийный седан имеет четыре двери для пассажиров, моторный отсек и багажный. Такой тип кузова является наиболее оптимальным для перевозки пассажиров и небольшого багажа.

Хетчбэк представляет собой машину с двумя дверями для пассажиров, моторный отсек и багажное отделение, не разделенное с салоном. Такой тип имеет ограничения по перевозимому грузу, а также не очень удобен для перевозки пассажиров. Однако такое исполнение имеет свои преимущества. Автомобили в таком типе кузова имеют более низкий вес и размеры, что положительно сказывается на его экономичности относительно расхода топлива.

Легковые машины в кузове универсал рассчитаны на усиленные нагрузки. Багажное отделение таких машин отличается увеличенным объемом, что не мешает оставаться салону в полноценном размере. Устройство универсала дает возможность еще больше расширить багажное отделение за счет складывания задних пассажирских сидений.

Материал и технология изготовления

Кузов современного легкового автомобиля изготавливается из высокопрочной стали, которая проходит несколько этапов обработки. Небольшая толщина используемого металла позволяет намного уменьшить общий вес машины, что положительно сказывается на его динамике и экономичности. Несмотря на маленькую толщину стали, конструкция кузова рассчитана таким образом, что он является одновременно и легким, и прочным.

На большинстве современных авто кузовные детали скрепляются между собой точечной сваркой. Это позволяет обеспечить надежность соединения элементов и уменьшить количество кромок и острых углов, которые наиболее уязвимы по отношению к коррозии. В перспективе автомобильная промышленность будет применять лазерное сваривание деталей. Такой подход сводит к минимуму наличие выпуклостей и впадин на швах, а конструкция кузова станет более простой и надежной.

Общее устройство кузова

Чтобы разобраться, из чего состоит кузов легкового автомобиля, следует рассмотреть основные детали, которые входят в его устройство. Для более простого понимания, устройство кузова автомобиля можно условно разделить на три отсека. Из чего же состоит кузов? Общая схема расположения частей следующая:

  • моторная зона – предназначена для расположения силового агрегата и дополнительно выполняет функцию пассивной безопасности автомобиля;
  • пассажирская часть – нужна для размещения пассажиров и органов управления автомобилем;
  • багажный отсек – используется для багажа;

Рассмотрим, из чего состоит каждый из этих элементов более подробно.

Моторная часть состоит из следующих основных деталей:

  • передние верхняя и нижняя поперечины;
  • фронтальные лонжероны;
  • нижняя поперечина для расположения двигателя.

Схема моторного отсека устроена таким образом, что при столкновениях энергию удара принимают на себя лонжероны и передняя балка. Деформируясь, они уменьшают нагрузку на пассажирский отсек. Такая конструкция повышает шансы водителя и пассажиров уберечься от травм в ДТП.

Схема расположения деталей пассажирского отсека легкового авто следующая:

  • нижняя передняя балка под лобовым окном;
  • передняя и задняя поперечины крыши;
  • боковой лонжерон крыши;
  • передние, боковые и задние стойки;
  • пороги;
  • днище;
  • усиливающие конструкции днища.

В других источниках названия деталей кузова могут незначительно отличаться, однако сути дела это не меняет. Приведенная схема позволяет в общих чертах разобраться, из чего состоит кузов и каково его устройство.

Все части пассажирского отсека легкового авто имеют необходимую жесткость, которая обеспечивает надежное крепление облицовочных и функциональных деталей. Помимо этого устройство пассажирской части делается таким образом, чтобы обеспечить максимальную пассивную защиту в случае боковых столкновений.

Багажный отсек легкового авто состоит из задней панели и крыльев. Схема этого отделения разработана таким образом, что его устройство позволяет выдерживать нагрузки от полезного багажа, а также обеспечить пассивную безопасность в случае ударов в заднюю часть автомобиля.

Устройство кузова легковых машин зависит от модели, производителя и других деталей. Однако в большинстве серийно выпускаемых машин схема расположения кузовных деталей примерно одинакова. Резкое отличие имеют только спортивные автомобили и прототипы концептуально новых моделей, произведенных в количестве нескольких единиц. Кузов таких машин может иметь иную конструкцию.