Шасси автомобиля

Шасси автомобиля. Проверка технического состояния

Шасси транспортного средства — это совокупность его узлов и систем, за исключением кузова, двигателя и кабины.

Шасси транспортного средства не считается элементом, непосредственно влияющим на безопасность дорожного движения, поэтому нормативные требования к его конструктивным элементам отсутствуют. Вместе с тем в процессе эксплуатации транспортных средств могут возникать неисправности указанной системы, которые оказывают значительное влияние на создание предпосылок совершения дорожно-транспортных происшествий, а также усугубляют тяжесть их последствий.

Это связано в первую очередь с тем, что от технического состояния элементов шасси зависит управляемость и устойчивость транспортного средства в тех пределах, которые установлены предприятием-изготовителем при проектировании и изготовлении. При этом под управляемостью понимается качество транспортного средства, облегчающее движение по заданной водителем траектории, а под устойчивостью — качество, обеспечивающее движение по заданной водителем траектории при наличии внешних воздействий. Реализация этих качеств зависит в основном от упругих и гасящих элементов подвесок.

Кроме того, техническое состояние элементов шасси оказывает значительное влияние на вероятность появления отказов, приводящих к движению транспортного средства в неконтролируемом либо частично контролируемом водителем направлении. Это касается в первую очередь направляющих элементов подвески автомобиля, а также шарниров поворотных цапф (шкворней и шаровых опор).

И, наконец, техническое состояние элементов шасси может влиять на безопасность других участников дорожного движения в случае отсоединения какого-либо элемента от несущей части при ненадежном его креплении и падения на полотно дороги.

Основные элементы шасси:

  • ходовая часть
  • трансмиссия механических транспортных средств

Ходовая часть обеспечивает управляемость и устойчивость, а также плавность хода транспортного средства и включает подвеску, мосты, раму и колеса с шинами. В данном параграфе колеса и шины и требования к ним не рассматриваются.

Подвеска — это компонент, посредством которого кузов или рама соединяется с колесами.

Существуют зависимые и независимые подвески. В зависимой подвеске вертикальное перемещение колеса по одному борту транспортного средства влияет на перемещение колеса по другому борту. В независимых подвесках оба колеса движутся независимо друг от друга. Любая подвеска транспортного средства имеет в своем составе три основные группы элементов — направляющие, упругие и гасящие.

Направляющие элементы — это часть подвески, определяющая характер перемещения колес относительно кузова или рамы. В состав направляющих элементов входят рычаги, реактивные тяги, несущие части амортизаторных стоек, поворотные цапфы, а также шарниры рычагов, тяг, поворотных цапф и стоек.

Упругие элементы — это часть подвески, обеспечивающая функцию подрессоривания. К упругим элементам относятся листовые рессоры, пружины, торсионы, пневморессоры, а также стабилизаторы поперечной устойчивости. Следует отметить, что листовые рессоры и полурессоры пневмоподвесок выполняют, как правило, также роль направляющих элементов подвесок. Кроме того, имеются конструкции подвесок легковых автомобилей, в которых стабилизатор поперечной устойчивости играет одновременно роль направляющего элемента.

Рис. Зависимые рессорные подвески и основные места их контроля:
а — подвеска одиночной оси (1 — амортизатор; 2 — серьга; 3 — рессора; 4 — стабилизатор); б — балансирная тележка (1 — верхние реактивные тяги; 2 — рессора; 3 — балансирное устройство; 4 — нижние реактивные тяги)

Гасящие элементы обеспечивают затухание колебаний кузова (рамы) транспортного средства. К ним относятся амортизаторы и упругие ограничители хода подвески.

Рассмотрим особенности конструкции некоторых распространенных видов подвесок.

Зависимая рессорная подвеска

Для двухосных транспортных средств такая подвеска, как правило, выполнена для каждого колеса в отдельности. Для трехосных грузовых автомобилей задняя подвеска может быть выполнена в виде единой тележки с общими элементами подвески по каждому из бортов.

Направляющими элементами в таких подвесках являются поворотные цапфы, листовые рессоры и штанги балансирного устройства. Поворотная цапфа является элементом подвесок управляемых осей и включает шкворневой шарнир, обеспечивающий возможность поворота управляемых колес. Этот шарнир имеет, как правило, радиальные подшипники скольжения, выполненные в виде бронзовых или металлополимерных втулок, а также упорный подшипник качения или скольжения, расположенный в нижней части шарнира.

Рис. Элементы шкворневой подвески управляемой оси и основные места ее контроля: 1 — поворотный рычаг; 2 — шаровые шарниры рулевых тяг; 3 — продольная рулевая тяга; 4 — балка управляемой оси; 5 — поперечная рулевая тяга; 6 — поворотная цапфа

Листовая рессора представляет собой упругий элемент, состоящий из одного или нескольких листов. Как правило, рессора крепится посередине к неподрессоренной части транспортного средства, а по концам — к подрессоренной части в случае, когда подвеска выполнена для одного колеса, и наоборот, когда подвеска выполнена для тележки.

Многолистовая рессора представляет собой пакет из нескольких рессорных листов, скрепленных между собой. Лист, на котором выполнено или к которому крепится ушко рессоры, называется коренным, а лист (листы), который страхует подрессоренную массу транспортного средства от падения в случае поломки коренного листа или ушка, — подкоренным. Крепление рессоры посередине выполняется обычно с помощью стремянок, имеющих и-образную форму, а крепление неподвижного конца рессоры к кронштейну рамы — с помощью металлической оси, либо непосредственно контактирующей с ушком рессоры, либо связанной с ним через резинометаллический шарнир. Такая подвеска характерна для задних осей некоторых легковых автомобилей, передних осей грузовых автомобилей с нерегулируемым положением рамы, задних осей грузовых автомобилей, а также осей прицепов и полуприцепов, не обеспечивающих регулирование уровня пола по высоте.

Зависимая пневматическая подвеска

Для каждого колеса транспортного средства она может выполняться по схеме с одной или двумя пневморессорами. Направляющими элементами в таких подвесках служат полурессоры, реактивные тяги, кронштейны рамы и балки для крепления пневмоэлементов. Упругими элементами являются пневморессоры, которые позволяют не только сглаживать колебания кузова транспортного средства, вызванные неровностями дорожного покрытия, но и регулировать положение кузова (рамы) по высоте в определенных пределах.

На задних осях грузовых автомобилей, а также на осях полуприцепов широкое распространение получила подвеска с одной пневморессорой на колесо. Угловые перемещения полурессоры в кронштейне происходят посредством упругой деформации сайлентблока.

Рис. Варианты исполнения пневмоподвесок неуправляемых осей и основные места их контроля: а — с одной пневморессорой на колесо; б — с двумя пневморессорами на колесо; 1 — пневморессора; 2 — амортизатор; 3 — балка оси; 4 — полурессора; 5 — реактивные тяги; 6 — стабилизатор; 7 — опорные кронштейны

Задние подвески автобусов, а также передние и задние подвески грузовых автомобилей нередко выполняются по схеме с двумя пневморессорами на колесо. Для такой подвески характерно наличие специальных балок, расположенных в продольном направлении, к которым крепятся пневморессоры, а также наличие системы реактивных тяг, удерживающих балки от продольных и поперечных смещений и поворота вокруг своей оси.

Независимая пневматическая подвеска

Такая подвеска характерна прежде всего для управляемых осей автобусов повышенной комфортности. Один из вариантов исполнения такой подвески показан на рисунке.

Рис. Пневмоподвеска управляемой оси автобуса и основные места ее контроля: 1 — пневморессора; 2 — верхний рычаг; 3, 8 — резинометаллические втулки; 4 — нижний рычаг; 5 — кран уровня подвески; 6 — стабилизатор поперечной устойчивости; 7 — амортизатор; 9 — опорная стойка

В качестве направляющих элементов такой подвески служит пара поперечных рычагов, расположенных в двух уровнях по вертикали, и шкворневая поворотная цапфа, имеющая в верхней части площадку для установки пневморессоры. Перемещения рычагов происходят, как правило, в резинометаллических шарнирах.

Независимая пружинная подвеска управляемой оси

Такая подвеска имеет две основные разновидности: на двойных поперечных рычагах и в виде амортизаторной стойки (подвеска «МакФерсон»).

Подвеска на двойных поперечных рычагах применяется на некоторых видах легковых автомобилей и легких грузовиков.

Рис. Подвески управляемых осей легковых автомобилей и их основные места контроля: а — типа «МакФерсон»; б — на двойных поперечных рычагах; 1 — рычаги подвески; 2 — стабилизатор; 3 — верхняя опора амортизаторной стойки; 4 — амортизатор; 5 — амортизаторная стойка; 6 — поворотная цапфа; 7 — шаровые опоры

В качестве направляющих элементов в такой подвеске служит пара поперечных рычагов, расположенных в двух уровнях по вертикали, а также поворотная цапфа, имеющая либо шкворневой шарнир, либо пару шаровых опор. Один из вариантов такой подвески с шаровыми опорами приведен на рисунке. Перемещение рычагов в угловом направлении относительно кузова происходит в резинометаллических шарнирах, а поворот цапфы относительно рычагов — в шаровых опорах.

Подвеска «МакФерсон» в настоящее время очень широко распространена на легковых автомобилях. В качестве направляющих элементов такой подвески служат амортизаторные стойки, поворотные цапфы, рычаги, в отдельных случаях — стабилизаторы. Важным элементом подвесок такого типа является верхняя опора амортизаторной стойки, которая содержит резинометаллический шарнир и радиально-упорный подшипник, воспринимающий вертикальную и боковую нагрузки на колесо, а также позволяющий стойке поворачиваться при повороте управляемых колес. Поворот цапфы относительно рычага в таких подвесках происходит в шаровой опоре. При этом рычаг двигается в угловом направлении относительно кузова в резино-металлических шарнирах.

Основным гасящим элементом подвесок всех видов являются амортизаторы, которые крепятся к подрессоренным и неподрес- соренным элементам с помощью проушин или стержней. При стержневом креплении шток и корпус амортизатора крепятся резиновыми втулками, а в случае проушин — посредством конических резиновых втулок или резинометаллических шарниров.

Рис. Схема работы системы регулировки уровня кузова (рамы): 1 — ресивер; 2 — электромагнитный пневмоклапан; 3 — пневморессора; 4 — датчик уровня подвески; 5 — электронный блок управления; 6 — пульт управления

Пневматические подвески многих транспортных средств оснащаются системой регулирования уровня кузова (рамы) транспортного средства. Принципиальная схема такой системы представлена на рисунке.

Датчик уровня подвески в такой системе служит для определения текущего уровня подрессоренной части транспортного средства относительно неподрессоренной. При значении этого уровня выше заданного блок управления системой подает сигнал на пневмоклапан сброса воздуха из пневморессор. При значении уровня ниже заданного блок управления системой подает сигнал на пневмоклапан подачи воздуха в пневморессоры. Заданное положение подвески можно устанавливать путем приведения в действие соответствующего крана или нажатия кнопок на дистанционном пульте управления.

Шасси автомобиля и все,что нужно об этом знать.

Любое транспортное средство, независимо от его типа и назначения, состоит из трех основных частей: двигателя, кузова и шасси. Шасси автомобиля — это система, состоящая из собранных воедино узлов ходовой части, трансмиссии и механизма управления. Она является одной из самых важных частей транспортного средства, так как позволяет обеспечить восприятие и передачу всех сил, которые действуют на него во время движения.

Функции шасси

Элементы подвески ходовой части снижают нагрузки и компенсируют колебания при движении по ухабистой дороге и бездорожью. Подрамник позволяет установить на шасси кузов, двигатель и другие агрегаты. Передний и задний мосты посредством колес передают вращательное движение и таким образом обеспечивают движение автомобиля.

Первые автомобили, выпускаемые в прошлом столетии, имели некоторое отличие от тех, которые сегодня ездят по дорогам. Все автомобили — и легковые, и грузовые — раньше имели раму, на которую устанавливались все агрегаты и узлы (кузов, трансмиссия, двигатель и т. д.). С течением времени рамное шасси автомобиля осталось только у грузовиков и автобусов. В легковых же автомобилях функции рамы начал выполнять кузов.

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ШАССИ

Таким макаром, можно выделить две разные схемы шасси тс.

  • Рамное шасси, которое в общем случае представляет собой несколько крепких балок, на которые инсталлируются все узлы автомобиля. Такая конструкция позволяет автомобилям перевозить огромные грузы и просто управляться с разными динамическими нагрузками.
  • Несущий кузов. В погоне за уменьшением веса легковых автомобилей все функции рамы были переопределены на кузов. Такая рама не позволяет перемещать огромные грузы, но в то же время обеспечивает больший комфорт и скорость движения.

Зависимо от предназначения автомобиля, могут употребляться последующие виды конструкций:

  • лонжеронные;
  • хребтовые;
  • периферийные;
  • вильчато-хребтовые;
  • решетчатые.

ДЛЯ ЧЕГО НУЖНО ШАССИ?

Благодаря шасси и элементам подвески, которые входят в состав ходовой части, происходит понижение нагрузок и компенсация колебаний во время движения транспортного средства по неровной дороге и бездорожью. Благодаря подрамнику, который входит в состав шасси, инженеры получили возможность устанавливать на шасси кузов, силовой агрегат, трансмиссию и прочие агрегаты. За счет фронтального и заднего мостов посредством передачи крутящего момента на колеса происходит движение авто.

Когда-то все автомобили (и легковые и грузовые) имели раму, чего не скажешь о нынешних авто. На раму устанавливался кузов, двигатель, трансмиссия, а также навесное оборудование ходовой части. Со временем производители авто поняли то, что в раме для легковушек нет необходимости, и все функции рамы стал выполнять модифицированный кузов. А рама стала уделом тяжелых внедорожников (рамников) и грузовых авто.

Составные элементы шасси

Классический комплект автомобильного или колесного тракторного шасси состоит из следующих агрегатов.

Читайте также:  Шины Hankook: 3 лучших зимних модели

Трансмиссия

Она включает в себя сцепление, КПП, карданную передачу, полуоси, главную передачу, дифференциал. Для машин с полным приводом в трансмиссию включается раздаточная коробка.

Сцепление. В схеме трансмиссии ТС находится непосредственно в контакте с маховиком двигателя и в нужное время отключает соединение с коленвалом, прекращая передачу крутящего момента на шестеренки коробки передач.

Конструктивно сцепление бывает «сухим» (на автомобилях и тракторах фрикционные диски работают в воздушной среде) и «мокрым» (работающее в масляной ванне, такой тип стоит на мотоциклетных движках с поперечным расположением). Также оно бывает однодисковым — на легковых автомобилях и малых грузовиках, или двухдисковым — на тяжелых грузовиках и тракторах.

Коробка переключения передач. КПП бывают механические, полуавтоматические и автоматические. Коробка передач служит для обеспечения оптимального режима работы двигателя на средних оборотах коленчатого вала, при разных скоростях движения транспорта и при разных условиях движения (дорога, бездорожье). Обеспечивается это путем изменения угловой скорости и как следствия, крутящего момента, на выходном валу КПП, по отношению к входному валу. Достигается это за счет использования шестерней с различными передаточными числами.

Раздаточная коробка. Служит для распределения крутящего момента между ведущими осями автомобиля и для повышения крутящего момента.

Дифференциал. Механическое устройство, которое распределяет крутящий момент от входного вала (карданного вала), на приводные валы колес (полуоси). Бывает блокируемый и не блокируемый.

Шасси грузовых автомобилей

Наиболее распространенными считаются лонжеронные рамы. Они представляют собой две продольные балки, соединенные поперечинами. Форма таких балок может быть совершенно разной: трубчатой, Х- или К-образной. В наиболее нагруженной части рама имеет увеличенное сечение швеллера. Параллельная схема лонжеронов (балки располагаются на равном расстоянии на всем протяжении шасси) применяется на грузовых автомобилях.

В легковых автомобилях повышенной проходимости могут применятся лонжероны, которые имеют некоторое расхождение осей как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Хребтовая рама представляет собой одну несущую продольную балку, на которую крепятся поперечины. Зачастую эта балка имеет круглое сечение, благодаря чему в ней могут размещаться элементы трансмиссии. Такая рама обеспечивает большую стойкость к кручению, чем лонжероны. Также использование шасси хребтового типа предполагает использование независимой подвески всех колес. Вильчато-хребтовая рама имеет разветвление продольной балки в задней или передней части. То есть она совмещает в себе лонжероны и хребтовую балку. Остальные типы рамы шасси не используются для грузовых автомобилей.

Достоинства и недостатки шасси наземного ТС

Современные ТС, будь то автомобиль, трактор или специальное самоходное устройство оснащается шасси, которое укомплектовано по последнему слову конструкторской мысли.

Положительным качеством шасси современных автомобилей является их высокая надежность и ресурс агрегатов, который позволяет без замены им работать не один десяток тысяч километров. А использование в виде опоры землю, дает ТС на базе данного шасси перемещать огромные грузы, на большие расстояния с малой затратой топлива и оптимальной скоростью.

Основным недостатком шасси наземных ТС является отсутствие универсальности при переходе работы из одной среды в другую.

Факторы, влияющие на изменения в конструкции шасси ТС

Шасси наземных транспортных средств изменялись с самого момента их изобретения и установки на повозки. Вначале это касалось облегчения конструкции колеса. В деревянном круге делались пропилы для облегчения конструкции. С появлением металлических спиц их стали устанавливать в колеса. С изобретением подшипников они стали устанавливаться на оси для облегчения вращения колеса и увеличения срока службы колесной оси.

Кузов на каретных повозках вначале подвешивали на ремнях или на цепях. Затем на них принялись устанавливать подрессоренную подвеску в виде пружин, которые стали устанавливать и на другие повозки, если такое желание высказывал хозяин. В начале XIX века была изобретена рессора. Их сразу же стали устанавливать на кареты и другие повозки. В период безраздельного господствования гужевого транспорта многие части шасси ТС изготавливались из дерева.

Такая тенденция сохранялась и при производстве первых самоходных колясок. Однако с развитием автомобильного транспорта изменялся подход к обеспечению безопасности водителя во время езды. Деревянные детали менялись на металлические. Мягкость хода на первых моделях автомашин обеспечивалась за счет рессор и пружин. С появлением амортизаторов их стали устанавливать в подвеску машин.

На современных автомобилях все силовые элементы конструкции шасси ТС изготавливаются из качественной стали. В элементах крепления рессор и в пружинах устанавливают резиновые или пластиковые отбойники, а некоторые элементы подвески, типа шаровых опор, закрывают резиновыми пыльниками.

Дальнейшее развитие элементов шасси приведет к использованию в конструкции новых конструктивных материалов, такие как композитные материалы и нано-материалы, которые будут способны восстанавливать свою структуру. А в системе подвески претерпит изменение связи, т.е. переход от механической связи подвески к магнитной и электромагнитной подвески.

Что такое шасси автомобиля? 2 современных типа конструкции

Чтобы понять, что такое шасси современного автомобиля и как оно видоизменилось со времени производства первых машин, нужно сначала разобраться с конструкцией самого транспортного средства, в которой этот ходовой элемент играет важную роль. Кроме него имеются еще две базовые части любой машины: двигатель и кузов.

Само шасси является сложной системой, в которой собраны вместе узлы ходовой части транспортного средства, система управления движением и трансмиссии. Оно отвечает за его ходовые характеристики транспортного средства, обеспечивая восприятие и последующую передачу сил, действующих на автомобиль во время его движения.

Конструктивные особенности

У первых автомобилей шасси было выполнено в виде рамы из двух продольно расположенных балок, соединённых идущими крест-накрест поперечинами, на которые устанавливались колеса. Это была рамная конструкция, на которой располагались места для:

Кузовная часть обычно имела большие размеры и выполняла дополнительную функцию для размещения водительских и пассажирских мест и защиты их от осадков и ветра во время поездки. Сегодня такую конструкцию имеют стандарты для шасси магистральных грузовиков. Сегодня на легковых авто, в том числе и на внедорожниках, шасси имеют иной тип схемы. От рамы отказались в 1920 годах после создания машин с кузовной частью несущего типа. К 1950 годах полностью была разработана общая концепция такой конструкции для легковых и грузовых авто различных классов и автобусов:

  • для среднего и малого классов малолитражек в виде несущей кузовной конструкции;
  • для высшего класса и машин высокой проходимости в виде несущей рамы или полунесущего кузова с элементами рамы;
  • для грузовиков использовалась старая рамная конструкция;
  • на автобусах применялся полунесущий или несущий кузов, а рама использовалась в моделях с шасси от грузовых машин.

Элементы конструкции

Современное автомобильное шасси имеет прочные и долговечные элементы и системы, которые располагаются между кузовной конструкцией, двигателем и дорожным полотном. Именно эти детали и узлы шасси обеспечивают движение транспортного средства, возможность управлять им и отвечают за комфорт пассажиров во время поездки. Современная конструкция шасси включает в себя такие важные детали, обеспечивающие нижеперечисленные возможности:

  • колёса с шинами;
  • трансмиссию;
  • подвеску;
  • рулевое управление и тормозную систему.

Несущим элементом в грузовиках выступает рама, выполняющая функции остова такого транспортного средства.

Функциональность

Шасси в легковых моделях сегодня решает три основные задачи:

  • создание тяговой силы;
  • плавность хода;
  • управление движением машины.

Использующееся для тракторов и спецтехники самоходное шасси до сих пор выполняет функции несущей конструкции, на которой, как и прежде, устанавливаются все важные элементы такого транспортного средства.

В современных легковых авто мотор и иные важные элементы вместе с водителем и пассажирами располагаются внутри кузовной конструкции. При этом во время движения машины находящиеся внутри такой коробки люди не испытывают никакого дискомфорта. Колесная база в такой конструкции может осуществлять движение по дорожному покрытию любого качества.

В современном автомобиле систему из узлов и механизмов, обеспечивающих комфортное движение АТС по поверхности любого типа называют ходовой частью машины, состоящей из:

  • опорных устройств транспортного средства – колёс;
  • подвески, создающей упругую связь между колёсами и несущей конструкцией автомобиля.

Эти элементы обеспечивают плавность движения автомобиля по дороге любого типа. На подрамник шасси устанавливается кузов, мотор и другие важные узлы современного автомобиля. С переднего и заднего моста вращательное движение передаётся на колёса, обеспечивая таким образом движение машины.

При создании современных автомобильных шасси инженеры обращают внимание на эргономичность такой конструкции и структурную эффективность. Шасси со всеми своими узлами должно оптимально вписываться в конструкцию кузовной части, в котором располагается салон , багажник и основные узлы автомобиля. Подвеска не должна занимать много места внутри кузовной конструкции, исключение делается только для спортивных моделей, развивающих высокие скорости. У них подвеска занимает большую часть внутреннего пространства кузова.

При оптимальном расчёте структурной эффективности удаётся передавать нагрузки с подвески на кузовную часть в специальных точках крепления, что позволяет существенно уменьшить вес кузова машины. При распределении нагрузок в стороне от таких точек крепления приводит к увеличению веса кузовной части легкового автомобиля.

Подвеска

К основному узлу ходовой части автомобиля любой модели относится и подвеска, от которой зависят устойчивость машины на дороге во время движения, безопасность и комфорт процесса вождения. С момента появления первого в мире авто инженерами было придумано большое количество видов подвесок, но наибольшее распространение получили конструкции зависимого и независимого типа. Они отличаются способом соединения колёс, расположенных на одной оси.

Зависимая подвеска

В этой конструкции колёса жёстко связаны осью между собой. У неё есть свои преимущества и недостатки. Достоинством её является создание максимального сцепления поверхности колеса с дорожным полотном, когда машина совершает поворот по гладкой дороге. В этот момент оба колеса не меняют своего положения на вертикальной оси за счет создания жёсткой фиксации.

Недостатки проявляются при поездке по неровной поверхности дороги, когда при наезде одного колеса на препятствие происходит наклон оси и на другом. В результате снижается комфортность передвижения и уменьшается равномерное сцепление поверхности колёс с дорожным покрытием. Сегодня зависимую конструкцию не устанавливают на передней оси легковых авто, его заменили на МакФерсон.

Устанавливают зависимую схему только на заднюю колёсную ось в виде конструкций для ведущей и ведомой задней оси. В первом случае ставят мост, подвешенный на продольных рессорах или продольных направляющих рычагов на некоторых внедорожниках и пикапах.

Для ведомой задней оси применяется задняя балка или торсионы, работающие на скручивание. Этот тип применяется обычно на бюджетных моделях с передним приводом.

Независимая подвеска

В этой схеме колеса одной оси не связываются жёстко друг с другом, поэтому изменения положения одного колеса не влияет на другое. При независимости работы на разных концах оси обеспечивается равномерное сцепление поверхности колёс с дорожным полотном при прохождении неровностей на дороге и более комфортный режим езды для водителя и пассажиров. В такой схеме неподрессорные массы имеют меньший объем, и у разработчиков новых конструкций автомобильных шасси есть возможность за счёт замены конфигурации и материалов и дальше уменьшать их объём и вес, делая автомобиль более скоростным и комфортным. Недостатком является изменение параметров положения развала-схождения и ширины колеи во время работы.

Классификация шасси

На современных транспортных средства используются два типа шасси:

  • рамное в виде несущих балок, на которых устанавливаются все элементы автомобиля. Такая прочная конструкция обеспечивает большую грузоподъёмность и устойчивость к динамическим нагрузкам;
  • в виде несущего кузова, выполняющего все функции рамы. За счёт этого удалось снизить вес автомобиля, повысить его комфортабельность и скоростные характеристики в ущерб грузоподъёмности.

Современные авто оборудуют ходовыми конструкциями различного типа:

  • лонжеронными;
  • хребтовыми;
  • периферийными;
  • вильчато-хребтовыми;
  • решётчатыми.

От конструкционных особенностей схемы зависят ходовые и эксплуатационные характеристики той или иной модели авто.

Шасси грузовых автомобилей

Грузовики обычно оборудуют лонжеронными рамами, соединёнными друг с другом балками трубчатой, Х- или К-образной формы. В месте, на которое оказывается повышенная нагрузка, используется швеллер с большим диаметром, что позволяет добиваться нужной грузоподъёмности.

Чаще всего грузовые машины имеют параллельную рамную конструкцию, в которой на всём её протяжении балки находятся на одном и том же расстоянии друг от друга. На внедорожниках лонжероны могут иметь расхождение осей по вертикали и горизонтали.

На конструкции хребтового типа имеется только одна балка, установленная продольно и скреплённая поперечинами. За счёт наличия в ней полости большого диаметра можно разместить в ней детали трансмиссии. В отличие от лонжеронов она обладает повышенной устойчивостью к кручению и позволяет использовать независимую подвеску для переднего и заднего привода.

Читайте также:  Что случилось с "Лада Веста" после 180 тыс. км пробега?

Рама вильчато-хребтового типа отличается характерными разветвлениями в виде вилки на обоих её концах. Она позволила совместить характеристики балки хребтового типа и обычной рамной конструкции.

Кроме вышеперечисленных схем, используемых обычно на грузовом автотранспорте и машинах с повышенной проходимостью, имеется так называемое самоходное шасси, которое ставят на трактора, спецтехнику различного типа.

Кроме этого имеются ещё авиационные типы конструкций, позволяющие небольшим самолётам плавно перемещаться по поверхности во время взлёта и посадки. В отличие от автомобильных аналогов они могут иметь не только колёса, но также поплавки или и лыжи, в зависимости от условий использования самолётной техники.

Часто неопытные владельцы машин путают шасси с автомобильным приводом, забывая о том, что последний вместе с колёсами является составным элементом системы, передающей усилие мотора на движитель и колёсную базу.

Заключение

Автомобильное шасси является важным конструктивным элементом в в любом автомобильном виде транспорта, в котором находятся все основные детали и механизмы, обеспечивающие восприятие и передачу сил для последующего движения машины. Разнообразие современных конструкций позволяет создавать различные модели авто с разнообразными ходовыми характеристиками и кузовной частью. При выборе подходящей модели современного автомобиля всегда следует обращать внимание на тип установленного в нём шасси.

Что входит в шасси автомобиля?

Шасси – это совокупность агрегатов, предназначенных для передачи механической энергии от двигателя к ведущим колесам, передвижения автомобиля и управления им.

Шасси состоит из:

Часть 1.Трансмиссия

Трансмиссия – это совокупность агрегатов и механизмов, соединяющих двигатель с ведущими колесами автомобиля.

— передавать крутящий момент от двигателя к ведущим колесам;

— изменять величину и направление крутящего момента;

— перераспределять крутящий момент между ведущими колесами.

По способу передачи и трансформации крутящего момента трансмиссии делятся на следующие виды:

Механическая трансмиссия (передает и преобразует механическую энергию). Преимущества их состоят в высоком коэффициенте полезного действия (КПД), компактности и малой массе, надежности в работе, относительной простоте в производстве и эксплуатации. Недостатком механической трансмиссии является ступенчатость изменения передаточных чисел, снижающая использование мощности двигателя.

Гидромеханическая трансмиссия имеет гидромеханическую коробку передач и механический редуктор. Преимущества этих трансмиссий состоят в автоматическом изменении крутящего момента в зависимости от внешних сопротивлений, возможности автоматизации переключения передач и облегчении управления, фильтрации крутильных колебаний и снижении пиковых нагрузок, действующих на агрегаты трансмиссии и двигатель, и в повышении вследствие этого надежности и долговечности поршневого двигателя и трансмиссии.

— Электромеханическая трансмиссия (преобразует механическую энергию в электрическую и после передачи к ведущим колесам – электрическую в механическую энергию). В электрических трансмиссиях ведущие колеса автомобиля приводятся в действие электродвигателями, к которым от генератора подается электрический ток.

Электродвигатель с редуктором может располагаться непосредственно внутри колеса. Такая конструкция носит название мотор-колеса. В ней сцепление, коробка передач, а иногда и остальные агрегаты трансмиссии заменяются генератором и электродвигателем (или несколькими электродвигателями). Электромеханические трансмиссии могут работать на постоянном или переменном токе.

Трансмиссии на переменном токе компактнее и легче, но не обеспечивают бесступенчатого регулирования крутящего момента. Поэтому электромеханические трансмиссии, как правило, работают на постоянном токе. Кроме того, эти трансмиссии могут иметь один тяговый электродвигатель или несколько, расположенных в каждом ведущем колесе. Электрические трансмиссии в ближайшем будущем получат широкое распространение при переходе к альтернативным источникам энергии

— Гидрообъемная трансмиссия (преобразует механическую энергию в энергию потока жидкости и после передачи к ведущим колесам – энергию потока жидкости в механическую энергию). В гидрообъемной трансмиссии гидравлический насос, приводимый в действие от двигателя внутреннего сгорания, соединяется трубопроводами с гидродвигателями, которые приводят в действие ведущие колеса автомобиля.

Гидростатический напор жидкости, создаваемый насосом, преобразуется в крутящий момент на валах гидродвигателей. Гидрообъемные трансмиссии не получили широкого распространения на автомобилях из-за низкого КПД и высокой стоимости, но довольно часто используются в дорожно-строительных машинах.

— Комбинированная трансмиссия (электромеханическая, гидромеханическая – «гибриды»).

Наибольшее распространение в автомобилестроении в настоящий момент получили механические и гидромеханические трансмиссии.

Если говорить просто, то механические трансмиссии – это автомобили с механической или роботизированной коробкой передач, а гидромеханические трансмиссии – это автомобили с автоматической коробкой передач.

— раздаточная коробка (полноприводные автомобили),

— карданный вал (задне- или полноприводные автомобили),

— шарниры равных угловых скоростей.

Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения двигателя от трансмиссии и плавного их соединения при запуске двигателя, остановке и переключении передач, а также предохранения элементов трансмиссии от перегрузок.

Сцепление автомобиля располагается между двигателем и коробкой передач.

В зависимости от конструкции различают следующие типы сцепления:

Фрикционное сцепление передает крутящий момент за счет сил трения.

В гидравлическом сцеплении связь обеспечивается за счет потока жидкости.

Электромагнитное сцепление управляется магнитным полем.

Самым распространенным типом сцепления является фрикционное сцепление.

По виду фрикционное сцепление различается:

В зависимости от состояния поверхности трения может быть сухое сцепление и мокрое сцепление. В сухом сцеплении используется сухое трение между дисками. Мокрое сцепление предполагает работы дисков в жидкости.

На современных автомобилях устанавливается в основном сухое однодисковое сцепление.

В классическом виде сцепление в гидромеханических и вариаторных автоматических коробках передач отсутствует и присутствует только в роботизированных трансмиссиях и кулачковых автоматических коробках передач.

В роботизированных коробках передач выжимают сцепление и переключают передачи электроприводы, при этом, для большей плавности переключения существуют роботизированные коробки передач с двумя сцеплениями, работающими по очереди (одно сцепление в работе, другое, со следующей передачей, наготове).

В кулачковых коробках, используемых на спортивных автомобилях, педаль сцепления используется только при старте, далее переключение передач происходит без использования педали.

Принцип работы сцепления.

Сцепление обеспечивает связь двигателя с коробкой передач (и далее до ведущих колес) за счет двух дисков, плотно прижатых друг к другу. На современных автомобилях используется постоянно включенное сцепление, то есть диски изначально прижаты друг к другу.

Нажимая на педаль сцепления, водитель через систему тяг и рычагов преодолевая усилие прижимных пружин отодвигает один из дисков от другого. Связь между двигателем и коробкой передач (ведущими колесами) разрывается (двигатель, например, может работать (вращаться коленчатый вал), а колеса могут быть неподвижны). Когда водитель отпускает педаль сцепления, отжатый диск (нажимной) под действием силы пружин снова прижимается к первому диску (ведомому) – связь восстановлена.

Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления:

1 – трубопровод; 2 – нажимной диск; 3 – ведомый диск; 4 – маховик; 5 – коленчатый вал; 6 – картер сцепления; 7 – кожух сцепления; 8 – нажимные пружины; 9 – отжимные рычаги; 10 – выжимной подшипник; 11 – первичный вал коробки передач; 12 – шестерня первичного вала; 13 – вилка выключения сцепления; 14 – рабочий цилиндр; 15 – картер коробки передач; 16 – главный цилиндр; 17 – педаль сцепления

Коробка передач служит для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля, а также длительного разъединения двигателя от трансмиссии.

В зависимости от принципа действия различают следующие типы коробок передач:

К ступенчатым коробкам передач относятся:

— механическая коробка переключения передач;

— роботизированная коробка передач.

Механическая коробка передач имеет ручное переключение.

В зависимости от числа ступеней различают следующие конструкции:

— четырехступенчатая коробка передач;

— пятиступенчатая коробка передач;

— шестиступенчатая коробка передач;

— семи и более ступенчатая коробка передач.

Роботизированная коробка передач имеет автоматизированное управление.

Роботизированные коробки могут иметь электрический или гидравлический привод сцепления и передач. В электрическом приводе исполнительными органами являются сервомеханизмы (электродвигатели). Гидравлический привод осуществляется с помощью гидроцилиндров.

В зависимости от типа привода роботизированные коробки передач имеют устоявшиеся названия:

— собственно роботизированные коробки передач (электропривод);

— секвентальные коробки передач (гидропривод).

Название «секвентальная» коробка получила от sequensum – последовательность, имеется ввиду последовательное переключение передач в ручном режиме.

Электрический привод сцепления и передач имеют следующие конструкции коробок:

Easytronic от Opel;

MultiMode от Toyota.

Значительно больше конструкций «роботов» имеют гидравлический привод:

SMG, DCT M Drivelogic от BMW;

DSG от Volkswagen;

S-Tronic от Audi;

Senso Drive от Citroen;

2-Tronic от Peugeot;

Dualogic от Fiat.

Принцип работы ступенчатой коробки передач

Механическая коробка передач представляет собой набор шестерен, которые располагаются на нескольких валах внутри общего корпуса. Водитель, переключая передачи рычагом переключения передач, находящемся в салоне автомобиля, соединяет различные шестерни между собой.

От этого, в зависимости от разницы в диаметрах шестерен (количестве зубьев на шестерне), меняется скорость вращения вала, идущего к колесам двигателя. Водитель может менять скорость автомобиля, направление его движения (промежуточная шестерня меняет направление вращение вала на противоположное) и момент (силу), передаваемый на колеса.

Принцип действия роботизированных коробок передач абсолютно тот же. Единственное отличие в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы — актуаторы. Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом. Но встречаются и гидравлические актуаторы.

Управляет актуаторами электронный блок. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при поступлении команды электроника всё сделает сама.

В автоматическом режиме команда на смену передачи поступает от компьютера, учитывающего скорость движения, обороты двигателя, данные ESP,ABS и других систем. А в ручном — приказ на переключение отдаёт водитель при помощи селектора КПП или подрулевых лепестков.

К бесступенчатым коробкам передач относятся вариаторы. Передаточное число в вариаторах изменяется, в отличие от ступенчатых коробок, плавно. Это достигается за счет гидравлического или механического преобразования крутящего момента.

Вариаторная коробка передач имеет общепризнанное название (аббревиатуру) CVT – Continuously Variable Transmission (постоянно изменяющаяся трансмиссия).

Вариаторная коробка передач имеет следующее общее устройство:

— механизм, обеспечивающий разъединение коробки передач от двигателя (нейтральное положение коробки передач);

— собственно вариатор (вариаторная передача);

— механизм, обеспечивающий движение задним ходом;

Для разъединения вариатора от двигателя использоваться следующие механизмы:

— центробежное автоматическое сцепление (вариатор Transmatic);

— электромагнитное сцепление с электронным управлением (вариатор Hyper на автомобилях Nissan);

— многодисковое мокрое сцепление с электронным управлением (вариатор Multitronic на автомобилях Audi, вариаторы на автомобилях Honda);

— гидротрансформатор (вариатор Ecotronic на автомобилях Ford, вариатор Extroid на автомобилях Nissan, вариатор Lineartronic на автомобилях Subaru).

Из всего многообразия различных видов вариаторов на автомобилях нашли применение только два вида:

Клиноременный вариатор состоит из одной или двух ременных передач. Передача включает два шкива, соединенные клиновидным ремнем. Шкив образуют два конических диска, которые могут сдвигаться или раздвигаться, обеспечивая тем самым изменение диаметра шкива. Ремень изготавливается из металлических пластин конической формы. Передача вращения осуществляется за счет сил трения между шкивами и боковой поверхностью клиновидного ремня.

На вариаторах Multiironic, Lineartronic вместо ремня применена металлическая цепь. Такие вариаторы имеют название клиноцепной вариатор.

Тороидный вариатор включает два соосных вала со сферической (тороидной) поверхностью, между которыми зажаты ролики. Изменение передаточного числа в тороидном вариаторе производится за счет изменения положения роликов, а передача крутящего момента за счет сил трения между рабочими поверхностями колес и роликов.

Самым известным тороидным вариатором является вариатор Extroid, устанавливаемый на автомобили фирмы Nissan.

В силу особенностей конструкции вариаторная передача не может обеспечить реверсивного движения. Для осуществления движения задним ходом в коробке передач применяются дополнительные механизмы. В качестве такого механизма обычно выступает планетарный редуктор.

Принцип работы вариатора

Принцип работы клиноременного вариатора заключается в согласованном изменении диаметров шкивов в зависимости от режимов работы двигателя. Диаметр шкива изменяется с помощью специального привода. В начале движения автомобиля ведущий шкив вариатора имеет наименьший диаметр (конические диски максимально разжаты).

Ведомый диск при этом имеет максимальный диаметр (конические диски максимально сжаты). При увеличении числа оборотов двигателя диаметр ведущего шкива увеличивается, а ведомого – уменьшается, соответственно и уменьшается передаточное число. При дальнейшем разгоне вариатор поддерживает оптимальные обороты двигателя, при которых реализуется максимальная мощность и обеспечивается наилучшая динамика автомобиля.

Непосредственное управление вариатором производится с помощью рычага селектора. Режимы управления аналогичны режимам автоматической коробки передач.

Комбинированный принцип действия используется в автоматической коробке переключения передач (сокращенное наименование – коробка-автомат). Традиционно автоматической называют гидромеханическую коробку передач.

Разновидностью автоматической коробки передач является так называемая адаптивная коробка передач, учитывающая стиль вождения конкретного человека.

Читайте также:  Шины Авто

Гидромеханическая коробка передач состоит из гидротрансформатора и механической коробки передач.

Шасси автомобиля

Этот раздел статьи ещё не написан.

Шасси на Викискладе ?

Для улучшения этой статьи желательно ? :

  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
автомобиля
КузовРамаПлатформа • Антикрыло • Body-on-frame • Бампер • Полукабриолет • Шасси • Запасное колесо • Зоны деформации • Бамперы Дагмар • Крыша багажника • Крыло • Боковые крылья • Радиаторная решётка • Крыша • Воздухозаборник • Монокок • Обвес • Стойка • Понтонные крылья • Заднее крыло • Шейкер-ковш • Спойлер • Подрамник • Tonneau
ОтделенияБагажник • Капот
ДвериДвери типа «Крыло бабочки» • Двери типа «Крыло чайки» • Заднепетельные двери • Ламбо-двери • Сдвижные двери • Верхнеподвесные двери
ОкнаПарниковые • Люк • Электростекло • Quarter glass • Лобовое стекло • Стеклоочиститель • Тонировка
ДругоеCurb feeler • Наклейка на бампер • Hood ornament • Japan Black paint • Monsoonshield • Nerf bar • Автомобильная шина • Фаркоп • Грузовое приспособление • Веткоотбойник
Оборудование экстерьераАвтомобильная светотехникаФонари дневного света • Фары • Скрытые фары • Лампы высокой интенсивности • Световозвращатель • Лампа направленного света • Указатели поворота
Опознавательные знаки и другоеИдентификационный номер транспортного средства • Автомобильные номера • Vanity plate • Парковочный радар • Противоугонная система • Очистительная жидкость лобового/ветрового стекла • Боковые зеркала заднего вида
Оборудование интерьераДатчики для водителяРезервная камера • Турбонаддув • Зуммер • Онбордер • Электронные приборы • Топливомер • GPS и GPS-приёмник • Индикатор на лобовом стекле • Idiot light • Индикатор сбоя • Ночное виденье • Одометр • Антирадар • Детектор дальнего света • Спидометр • Тахометр • Бортовой компьютер
УправлениеБоуденовский трос • Круиз-контроль • Электронное управление дроссельной заслонкой • Коробка передач • Ручной тормоз • Manettino dial • Автомобильный руль • Заслонка • Ручное управление
Защита от угонаКлюч • Автосигнализация • Иммобилайзер • Клаксон • Автоматическое определение местоположения автомобиля • VIN etching • Центральный замок
Безопасность и сиденьяПодушка безопасности • Подлокотник • Автоматические ремни безопасности • Нераздельное сиденье • Сиденье • Защита от детей • Тёщино место • Ремень безопасности
ДругоеКондиционер • Ancillary power • Аудиосистема • Автомобильный телефон • Центральная консоль • Приборная панель • Спущенная шина • Вещевой ящик • Гидроусилитель руля • Зеркало заднего вида • Солнцезащитный козырёк
Создатели
Конструкторские автомобильные фирмыBertone • BMC • Cardi • Castagna • Coggiola • Colani • DC Design • EDAG • Fioravanti • Ghia • Heuliez • I.A.D. • I.DE.A • IED • ItalDesign • Karmann • Michelotti • Pininfarina • Rinspeed • Sbarro • Spada • Stola • Torino Design • Zagato • Zender
КонструкторыДжорджетто Джуджаро • Раймонд Лоуи • Алек Иссигонис • Баттиста Фарина «Пинин» • Виталий Андреевич Грачёв • Луиджи Колани • Михаэль Мауэр • Фердинанд Порше • Энцо Феррари
См. также: Автомобильный дизайн

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое “Шасси” в других словарях:

шасси — 1) автомобиля – собранный комплект агрегатов трансмиссии, ходовой части и механизмов управления, т. е. автомобиль без двигателя и кузова. Шасси ещё не способно двигаться самостоятельно, но его можно катать на колёсах. В литературе часто… … Энциклопедия техники

шасси — нескл., ср. châssis m. 1. Перед всеми окнами во втором и третьем этажах .. были устроены châssis, или зонтики от солнца, из пестрого или полосатого полотна. Академия трех знатных художеств. // Штелин 1 147. един. Вид оконной рамы. В антишамбре… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

шасси — неизм.; ср. [франц. châssis] 1. Рама или основание различных машин, механизмов и устройств. Ш. автомобиля. Ш. радиоприёмника. // Совокупность всех механизмов и агрегатов, укреплённых на раме автомобиля, трактора или другого транспортного средства … Энциклопедический словарь

ШАССИ — 1) в фотографии то же, что кассета. 2) в ситценабивном ручном производстве станок, в котор. распределяется краска. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ШАССИ см. КАССЕТА. Словарь иностранных слов,… … Словарь иностранных слов русского языка

шасси — ШАССИ, нескл., мн. Ноги. шасси расставил. Приземлился на шасси (после прыжка). Общеупотр. «шасси» (нескл., ср) рама в транспортном средстве и др … Словарь русского арго

ШАССИ — (франц. chassis) 1) совокупность частей транспортных, сельскохозяйственных и других машин, служащих для передачи усилия от двигателя к движителю, для передвижения машин и управления ими.2) Взлетно посадочное устройство самолета. В гидросамолетах… … Большой Энциклопедический словарь

ШАССИ — ШАССИ, нескл., ср. (франц. chassis) (тех.). 1. Рама, на которой помещается кузов автомобиля или корпус самолета. 2. Приспособление, на которое натянута ткань с нанесенным на нее краской рисунком, употр. в ситценабивном производстве. Толковый… … Толковый словарь Ушакова

ШАССИ — ШАССИ, нескл., ср. (спец.). 1. Основная часть автомобиля, трактора или другого транспортного средства рама, на к рой укреплены кузов, двигатель, все механизмы и детали. 2. Взлётно посадочное устройство самолёта. Убрать ш. Выпустить ш. 3. Опорная… … Толковый словарь Ожегова

шасси — штатив, ноги Словарь русских синонимов. шасси сущ., кол во синонимов: 6 • автомашина (12) • … Словарь синонимов

Шасси — наземное механическое устройство на колесном ходу, не оснащенное кабиной, и (или) двигателем, и (или) кузовом, не предназначенное для эксплуатации;. Источник: Постановление Правительства РФ от 10.09.2009 N 720 (ред. от 06.10.2011) Об… … Официальная терминология

maxx096 › Блог › Рама автомобиля.

Продолжаем познавательную страничку.

Рама автомобиля — несущая система автомобиля, представляющая собой «скелет», на который крепятся кузов, двигатель, агрегаты трансмиссии, подвеска. Полученная конструкция называется шасси. Рамное шасси в большинстве случаев может даже перемещаться по дороге отдельно от кузова автомобиля. История рамного шасси уходит корнями к самому началу развития автомобилестроения. Отдельная рама представляла собой полностью автомобильное решение несущей системы.

Конструкторы автомобилей заимствовали эту идею у железнодорожного транспорта. Первые рамы выполнялись из твердых пород дерева. Кроме того, материалом для рам в те годы служили круглые металлические трубы. В начале двадцатого столетия большой популярностью пользовались рамы с конструкцией из штампованных профилей, имеющих прямоугольное сечение. Ближе к 30-м годам XX века многие компании-производители легковых транспортных средств отказались от использования рам в пользу самонесущего кузова. В наши дни рамные шасси используются в основном на машинах с грузовой платформой и тракторах, однако зачастую рамными конструкциями оборудуются многие внедорожники и лимузины. Последние нуждаются в установке рамы, потому что несущий кузов при такой солидной длине машины оказывается переутяжеленным.

Любой автомобильной раме присуща отличительная особенность с точки зрения конструкции. Она заключается в разделении функций несущих деталей кузова и его панелей, имеющих декоративное значение. Декоративные панели также могут быть оснащены усиливающим каркасом. Такой каркас может располагаться, к примеру, в районе дверных проемов, однако в этом случае он не принимает участия в восприятии силовых нагрузок, которые дают о себе знать во время движения машины. Наиболее распространенной является классификация автомобильных рам в зависимости от используемой несущей структуры.
Существуют лонжеронные, хребтовые, периферийные, вильчато-хребтовые, решетчатые рамы, а также несущие конструкции, интегрированные в кузов.

Лонжеронные рамы:
В состав лонжеронной рамы входят несколько поперечин, которые иногда называют «траверсами», пара продольных лонжеронов (так называют главный силовой элемент несущей конструкции, представляющий собой короб сложной формы, выполненный из металла), кронштейны и крепления, предназначенные для установки на них кузова автомобиля и различных агрегатов. Как поперечины, так и лонжероны могут отличаться по конструкции и форме. Выделяют X-образные, К-образные, а также трубчатые поперечины. Их назначение заключается в придании конструкции максимально возможной жесткости. Для изготовления траверс обычно используется гнутый металлический профиль. Для лонжеронов наиболее характерным является переменное по длине П-образное сечение (швеллер). В самых нагруженных участках высоту сечения швеллера увеличивают. Лонжероны могут располагаться параллельно относительно друг друга или под определенным углом. Кроме того, лонжероны могут устанавливаться изогнутыми в вертикальной либо горизонтальной плоскости. Параллельное расположение используется главным образом на грузовых транспортных средствах. Остальные схемы неплохо подходят для внедорожников – автомобилей, обладающих повышенной проходимостью. За счет установки лонжеронов под углом можно добиться получения максимального угла, на который поворачиваются управляемые колеса автомобиля. Изгибы в вертикальной плоскости выполняются для снижения центра тяжести. Вместе с этим становится ниже и уровень пола в машине. Благодаря изгибу лонжеронов в горизонтальной плоскости кроме понижения уровня пола достигается существенное повышение уровня пассивной безопасности в случае возможного бокового столкновения. Для соединения деталей, входящих в состав рамы, между собой используются болты, заклепки. Широкое распространение нашли и сварные соединения. Рамы на заклепках чаще используют в конструкциях грузовых автомобилей, а сварные рамы – при изготовлении легковых машин и самосвалов с большой грузоподъемностью. Болты нашли применение в малосерийном производстве. Лонжеронными рамами оснащаются почти все грузовые машины и внедорожники. Именно популярностью таких конструкций обусловлено то, что под понятием «рама» чаще всего подразумевается как раз лонжеронная несущая система.

Хребтовые рамы:
Разработка хребтовой рамы была осуществлена чехословацкой компанией «Татра» в 20-х годах прошлого столетия. Именно такими рамными шасси тогда оборудовались многие автомобили, выпускаемые этим предприятием. Основной конструктивный элемент хребтовой рамы – это центральная трансмиссионная труба, на которой объединяются картеры силового агрегата и таких узлов, как сцепление, коробка передач, главная передача. Установке такой рамы сопутствует необходимость в оборудовании автомобиля независимой подвеской всех колес, что в большинстве случаев реализуется путем крепления по бокам к хребту пары качающихся полуосей (на каждой из них присутствует по одному шарниру). Главным достоинством данной схемы является высокий показатель крутильной жесткости. К тому же, становится возможной беспроблемная разработка всевозможных модификаций автомобилей с разным числом ведущих мостов. Основной недостаток – это сложность ремонта агрегатов, которые жестко закреплены на раме. С этим и связана невысокая популярность хребтовых рам в современном автомобилестроении.

Вильчато-хребтовые рамы:
Своего рода разновидностью рассмотренного выше типа рамы является вильчато-хребтовая конструкция. Здесь передняя, а иногда – и задняя части выполняются в виде вилок, образованных парой лонжеронов, служащих для крепления силовой установки и агрегатов трансмиссии. Такая рама отличается от обычной хребтовой тем, что картеры узлов силовой передачи изготовляются отдельно. Многие специалисты относят сюда и так называемые Х-образные рамы, которые иногда называют разновидностью лонжеронных установок.

Периферийные рамы:
Периферийная рама также часто рассматривается в качестве разновидности конструкции лонжеронного типа. В центральной части периферийной рамы расстояние между парой лонжеронов делают настолько большим, что после монтажа кузова лонжероны можно обнаружить прямо за дверными порогами. «Ахиллесова пята» такой рамы – это места, где осуществляется переход от увеличенного расстояния между лонжеронами к нормальному. В этих местах монтируются специальные коробчатые усиления, аналоги которым нередко встречаются в машинах с несущим кузовом. Результатом применения периферийной конструкции становится значительное понижение пола кузова, который целиком размещается между лонжеронами, что в итоге обеспечивает уменьшение общей высоты транспортного средства.

Решетчатые рамы:
Решетчатые рамы иногда называют пространственными или трубчатыми. Такая система представляет собой пространственную ферму, для изготовления которой используются относительно тонкие трубы. Эти трубы выполняются из легированных сталей, отличающихся высокой прочностью. Кроме того, этот материал должен быть легким и прочным на кручение. Трубчатые конструкции нашли применение в гоночных и спортивных машинах, ведь для них одним из важных параметров является минимальная масса при максимальной прочности. Интегрированная в кузов рама конструктивно не имеет существенных отличий от обычной, однако она соединяется с кузовом при помощи сварки.

К главным преимуществам рамных конструкций автомобиля относятся: простота, довольно низкая стоимость, возможность унификации базовых моделей транспортных средств, восприятие серьезных нагрузок при езде, повышение комфортабельности, обеспечение лучшей шумоизоляции. Кроме того, ремонт автомобиля с рамой после дорожно-транспортного происшествия значительно легче, нежели ремонт машины, имеющей несущий кузов. Недостатками рам являются увеличение массы автомобиля (если сравнивать с несущим кузовом), а также худшая пассивная безопасность, связанная с трудностями, возникающими при создании зон запрограммированной деформации.

Ссылка на основную публикацию