Типы, конструктивные элементы автомобильного кузова и названия деталей
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:
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:
Рассмотрим, из чего состоит каждый из этих элементов более подробно.
Моторная часть состоит из следующих основных деталей:
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:
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.
Из чего состоит автомобиль?
Автомобиль является технически сложным устройством, состоящим из большого количества деталей, узлов и механизмов. Разбираться в них обязан каждый уважающий себя автовладелец, даже не для того, чтобы уметь самостоятельно устранить любую неисправность, которая может возникнуть в дороге, а просто для понимания принципа работы своей машины, и умения на понятном специалисту языке объяснить суть возникших проблем. Для этого необходимо знать хотя бы азы, из каких основных частей состоит авто, и как называются правильно каждая деталь.
Кузов авто
Основой любой машины является её кузов, представляющий собой корпус автомобиля, в котором размещаются водитель, пассажиры и грузы. Именно в кузове располагаются и все остальные элементы авто. Одно из главных его назначений – это защита находящихся в нём людей и грузов от воздействия внешней среды.
Обычно кузов крепится на раме, но встречаются авто и с безрамной конструкцией, и тогда кузов одновременно выполняет функции рамы. Конструкция кузова автомобиля бывает:
В зависимости от характера нагрузки кузов может иметь три типа:
Кстати, хотим напомнить, что для автомобилей и не только вы можете недорого покупать интересные вещи на Алиэкспресс.
Большинство современных легковых автомобилей имеет несущую конструкцию, которая воспринимает все действующие на машину нагрузки. Общее устройство кузова легкового автомобиля предусматривает наличие следующих основных элементов:
Автомобильный двигатель, его виды
Сердцем авто, его главным узлом является двигатель. Именно эта часть автомобиля создаёт крутящий момент, который передаётся на колёса, заставляя машину перемещаться в пространстве. Сегодня существуют следующие основные виды автодвигателей:
По типу сжигаемого топлива все ДВС делятся на следующие разновидности:
По конструкции ДВС бывают:
Трансмиссия
Главное назначение трансмиссии состоит передаче крутящего момент от коленчатого вала двигателя на колёса. Элементы, из которых она состоит, носят такие названия:
В полноприводных машинах имеется раздаточная коробка, распределяющая вращение на обе оси.
Ходовая часть
Комплекс механизмов и деталей, служащих для перемещения автомобиля и погашения, возникающих при этом вибраций и колебаний, называется ходовой частью. К ходовой части относятся:
Большинство современных легковых автомашин имеют независимую подвеску, и балки мостов у них отсутствуют.
Рулевое управление
Для нормального перемещения на автомобиле водителю необходимо совершать повороты, развороты или объезды, то есть отклоняться от прямолинейного движения, или просто контролировать свою машину, чтобы её не увело в сторону. Для этого в её конструкции предусмотрено рулевое управление. Это один из самых простых механизмов в автомобиле. Как называется часть элементов, рассмотрим ниже. Рулевое управление состоит из:
В современных авто используется дополнительный элемент – усилитель руля, позволяющий водителю прилагать меньшее усилие для обеспечения поворота рулевого колеса. Он бывает следующих видов:
Тормозная система
Важной частью машины, обеспечивающей безопасность управления, является тормозная система. Главное её назначение состоит в том, чтобы принудительно остановить движущееся транспортное средство. Она также используется, когда необходимо резко сбросить скорость движения авто.
Тормозная система бывает следующих видов по типу привода:
На современных легковых авто устанавливается тормозная система с гидроприводом, которая состоит из следующих элементов:
Тормозные колодки бывают дисковые или барабанные и имеют возвратную пружину, которая отжимает их от обода колёс при завершении процесса торможения.
Электрооборудование
Одна из наиболее сложных систем легковых авто с множеством самых разных элементов и соединяющих их проводов, опутывающих весь корпус автомобиля, – это электрооборудование, которое служит для обеспечения электроэнергией всех электротехнических устройств и электронной системы. Электрооборудование включает в себя следующие устройства и системы:
Это неполный перечень устройств, входящих в электрооборудование авто и потребляющих электроэнергию.
Устройство кузова автомобиля и всех его составных частей необходимо знать каждому водителю, чтобы поддерживать машину всегда в исправном состоянии.
Кузовные запчасти — описание деталей кузова автомобиля и основных частей машины
Кузов легкового автомобиля
Кузова легковых автомобилей подразделяются по числу объемов и по конструкции (рис. 19.2).
Трехобъемный кузов состоит из пассажирского салона, отделения для двигателя и отделения для багажа.
Двухобъемный кузов состоит из пассажирского салона, объединенного с багажником, и отделения для двигателя (отдельно выступающего багажника нет).
Однообъемный кузов имеет один видимый объем, в котором объединены пассажирский салон, отделения для двигателя и багажа, по внешнему виду напоминает кузов микроавтобуса.
Рис. 19.2. Типы кузовов легковых автомобилей
Лимузин (рис. 19.3, а) — закрытый трехобъемный кузов с двумя или тремя рядами сидений, имеющий застекленную перегородку позади переднего сиденья, иногда сиденья среднего ряда — откидные; применяется на легковых автомобилях высшего класса.
Седан (рис. 19.3, б) — закрытый трехобъемный двух- или четырехдверный кузов с двумя (в отдельных случаях с тремя) рядами сидений. В США и Японии эти кузова называют «хэтчбек», в Англии — «салун», в Италии — «берлина», в Германии и Австрии — иногда «лимузин». В США и Англии двухдверные седаны могут называться «котч», «тю-дор», четырехдверные — «фордор». Это — наиболее распространенный тип кузова.
Купе (рис. 19.3, в) (в Италии «берлинетта») — закрытый трехобъемный двухдверный кузов с одним (реже двумя) рядами сидений. Иногда термин «купе» распространяется на двухдверные седаны. Купе с плавно нисходящей назад крышей называют фастбеком. Применяется на легковых автомобилях особо малого класса.
Рис. 19.3. Кузова легковых автомобилей: а — лимузин; б — седан; в — купе; г — универсал;
д — хэтчбек; е — фаэтон; ж — кабриолет; з — родстер; и — пикап
Универсал (рис. 19.3, г) (в США «стейшн вэгон», в Италии «фамиль-яле», в Англии «эстейт», во Франции «бреак») — двухобъемный закрытый трех- или пятидверный грузопассажирский кузов, у которого при складывании заднего ряда сидений увеличивается багажное отделение. Применяется на легковых автомобилях малого и среднего классов.
Хэтчбек (рис. 19.3, д) (называемый также «комби», «лифтбек» и «свингбек») — двухобъемный закрытый трех- или пятидверный кузов с двумя рядами сидений. Представляет собой разновидность закрытого кузова, который занимает промежуточное положение между универсалом и седаном. Багажник отделен в салоне от пассажирского пространства горизонтальной полкой; при складывании заднего ряда сидений площадь багажного отделения увеличивается; применяется на легковых автомобилях особо малого, малого и среднего классов.
Фаэтон (рис. 19.3, е) (устаревшее наименование «торпедо») — полностью открывающийся двух- или трехобъемный кузов, имеющий две или четыре двери, два (реже три) ряда сидений, складной матерчатый верх и съемные матерчатые боковины с окнами. Применяется на легковых автомобилях среднего и высшего классов.
Кабриолет (рис. 19.3, ж) — частично открывающийся трехобъемный двух- или четырехдверный кузов с двумя (реже тремя) рядами сидений, складным матерчатым верхом и жесткими боковинами (боковины иногда могут образовываться выдвигаемыми из дверей оконными рамками); применяется на легковых автомобилях среднего и высшего классов.
Родстер (рис. 19.3, з) («спайдер») — полностью открывающийся трех- или двухобъемный кузов с одним (реже двумя) рядами сидений. У некоторых родстеров вместо багажника — два дополнительных сиденья. В отличие от фаэтона имеет укороченную базу.
Пикап (рис. 19.3, и) — двухобъемный грузопассажирский кузов на базе легковой модели с закрытой кабиной, одним (реже двумя) рядами сидений и грузовой платформой, имеющий откидные скамьи.
Кузов легкового автомобиля ВАЗ-2110 (рис. 19.4) — трехобъемный цельнометаллический сварной четырехдверный седан.
Все детали, кроме навесных, соединяются в единое целое контактной точечной сваркой, а сильнонагруженные детали привариваются дополнительно электродуговой сваркой. Пол кузова включает в себя три основные детали: передний пол 32, средний пол 27, задний пол (на рисунке не показан). Задний пол имеет цельноштампованную нишу 28 для запасного колеса, устанавливаемого из багажника.
Рис. 19.4. Детали кузова легкового автомобиля марки «ВАЗ»: 1 — решетка радиатора; 2 — рамка радиатора; 3 — верхняя поперечина рамки радиатора; 4 — передок; 5— щиток передка; 6 — правое переднее крыло; 7 — капот; 8 — правая передняя дверь; 9 — стойка ветрового окна; 10 — внутренняя панель передней двери; 11— внутренняя панель задней двери; 12 — правая задняя дверь; 13 — усилитель крыши; 14 — порог; 15 — левая боковина; 16 — панель крыши; 17 — опора пружины задней подвески; 18 — крышка багажника; 19 — внутренняя панель крышки багажника; 20 — рамка окна боковины; 21 — задний бампер; 22 — панель боковины; 23 — панель задка; 24 — задняя стойка; 25 — левая задняя дверь; 26 — арка заднего колеса; 27 — средний пол; 28 — ниша запасного колеса; 29 — центральная стойка; 30 — левая передняя дверь; 31 — передняя стойка; 32 — передний пол; 33 — левое переднее крыло; 34 — опора пружины передней подвески; 35 — передний лонжерон; 36 — проушина для буксировки; 37 — панель передка; 38 — передний бампер
Наружные панели боковины выполняются целыми деталями с центральными, передними и задними стойками.
Моторный отсек отделен от пассажирского салона щитком 5 передка, а в передней части он ограничен панелью 37, на которую устанавливается рамка 2 радиатора с ее верхней поперечиной 3. Багажный отсек отделен от салона перегородкой и образован арками задних колес, задним полом и панелью 23. Спереди и сзади установлены энергопоглощающие бамперы 38 и 21, которые при столкновении деформируются и даже разрушаются, но при этом гасится энергия удара и пассажирский салон предохраняется от деформации. С этой же целью отдельные части кузова имеют различную жесткость и, следовательно, различную сопротивляемость ударам при дорожно-транспортных происшествиях. Некоторые детали кузова для усиления их жесткости имеют выштампо-ванные ребра (например, пол 32) или делаются с коробчатым профилем (пороги 14, боковины, центральные стойки 29). Для установки пружин подвески в кузове спереди и сзади выполняются опоры 34 и 17. Для улучшения антикоррозионных свойств часть кузовных панелей оцинкована. Цинковое покрытие нанесено с внутренней стороны на переднюю и среднюю панели пола, боковину кузова, усилитель ветровой стойки, внешние панели крышки багажника и дверей, передние и задние крылья и ряд других деталей. Арки задних колес оцинкованы снаружи. Стыки панелей и сварные швы герметизированы мастикой. После сварки панелей кузов фосфатируют, наносят грунт и окрашивают. Скрытые полости кузова обрабатывают консервантом.
Все стекла гнутые полированные безопасного типа. Ветровое стекло трехслойное, стекла дверей и заднее стекло — закаленные. Заднее стекло с элементом обогрева. Ветровое, заднее и боковые стекла вклеены в проемы кузова и являются частью его силовой схемы.
Двери с опускными стеклами в своих торцах имеют окна вытяжной вентиляции салона. К наружной панели двери прикреплена внутренняя панель, которая служит для размещения механизмов стеклоподъемника, замка и одновременно усиливает жесткость самой двери.
Рис. 19.5. Стеклоподъемник передней двери: 1 — шпильки крепления: 2 — механизм стеклоподъемника: 3 — оболочка троса; 4 — ролики: 5 — трос; 6 — пластина крепления опускного
стекла; 7 — моторедуктор
ник может быть укомплектован электроприводом, который обеспечивается посредством моторедуктора 7.
Замок дверей роторного типа. При закрывании двери на храповик 7 (рис. 19.6) действует палец фиксатора 16, закрепленного на стойке кузова. Храповик поворачивается, и собачка 6 под действием пружины запирает его на первый или второй зуб, обеспечивая предварительное или полное закрывание двери. Храповик и собачка устанавливаются на осях наружного замка. Наружный замок вместе с внутренним замком крепятся двумя винтами к заднему торцу двери. Палец 5 привода замка концом входит во внутренний замок. К наружной панели двери крепится подпружиненная наружная ручка //и выключатель замка 9, который фиксируется на внутренней стороне панели скобой 10. Поводок 13 наружной ручки тягой 14 соединен с рыча-
Рис. 19.6. Замок передней двери: / — рычаг наружного привода; 2 — промежуточный рычаг; 3, 19 — рычаги выключения замка; 4 — корпус наружного замка; 5 — палец привода замка; 6 — собачка; 7 — храповик; 8 — тяга выключения замка; 9 — выключатель замка; 10 — скоба; 11 — наружная ручка двери; 12 — пружина наружной ручки; 13 — поводок; 14 — тяга наружного привода; 15 — кнопка выключения замка; 16 — фиксатор замка; 17 — корпус внутреннего замка; 18 — тяга кнопки выключения; 20 — промежуточная тяга внутренней ручки; 21 — поводок внутренней ручки; 22 — внутренняя ручка двери; 23 — тяга внутреннего привода; 24 — моторедуктор блокировки замка; 25 — винт крепления моторедуктора; 26 — тяга блокировки
гом / наружного привода, а выключатель замка 9 тягой 8 соединен с рычагом 3 выключения замка.
При воздействии на ручку 11 ее поводок 13 давит на тягу 14 и действует на рычаг 1 наружного привода, который, в свою очередь, давит на палец промежуточного рычага 2. Промежуточный рычаг нажимает на палец 5 привода замка. Палец отводит собачку 6 и освобождает храповик 7. Под действием сжатого уплотнителя дверь открывается.
При оттягивании внутренней ручки 22 двери тяга 23 внутреннего привода поворачивает рычаг внутреннего привода, который вторым плечом нажимает на промежуточный рычаг 2, через палец 5 освобождает собачку и храповик — дверь открывается.
В вариантном исполнении замок может иметь электроблокировку, которая осуществляется моторедуктором 24, воздействующим на тягу кнопки выключения.
Капот навешивается на петли по заднему краю передка кузова. Увеличенные отверстия в кронштейнах для петель допускают регулировку положения капота в проеме кузова. В передней части передка устанавливается замок, а на капоте — фиксатор и крючок, предупреждающий открывание капота при движении автомобиля. В открытом положении капот удерживается газонаполненными упорами.
Буферы изготовляются из мелкоячеистого пенополиуретана с добавкой 15 % измельченного стекловолокна. Передний буфер устанавливается верхней частью на упоры передка кузова. Крепление осуществляется двумя винтами по концам буфера к кронштейнам кузова. По нижней кромке буфер крепится вместе с брызговиком пятью гайками, которые навертываются на шпильки передка кузова. Задний буфер крепится к панели задка кузова в верхней части двумя болтами и в нижней части двумя гайками.
Сиденья в зависимости от типа и назначения автомобиля могут быть установлены в кузове в один или два ряда. Переднее сиденье обычно двухместное сплошное или раздельное. Для удобства посадки сиденье делают регулируемым в продольном направлении и по наклону спинки. Заднее сиденье двух- или трехместное, сплошное (диванного типа). Передние и задние сиденья обычно состоят из пружинных металлических каркасов, подушек и спинок, покрытых формованной губчатой резиной и специальной декоративной обивкой.
Переднее сиденье трехдверного легкового автомобиля марки «ВАЗ» (рис. 19.7, а) состоит из двух отдельных сидений, оборудованных съемными, регулируемыми по высоте подголовниками 4 с каркасами 5. Каждое сиденье имеет регулировку в продольном направлении и по углу наклона спинки. Сиденье устанавливается на салазках 9 и качающейся стойке 11. Стойка крепится к полу кузова через кронштейны 12 и имеет два торсиона 13, облегчающих перемещение сиденья вперед. При повороте рукоятки 10 сиденье может перемещаться по салазкам. Основание 1 подушки выполнено штампованным из листовой стали. Каркас 7 спинки — металлический пружинный. Основание и каркас соединены между собой шарнирно, что обеспечивает изменение наклона спинки путем вращения рукоятки 8. Рукоятка 6 служит для управления механизмом опрокидывания спинки сиденья. Подушка 2 и спинка 3, имеющие пенополиуретановую набивку и декоративную обивку, установлены соответственно на основание / и каркас 7.
Заднее сиденье (рис. 19.7, б) трехместное нерегулируемое состоит из подушки 21, спинки 16 и их оснований, которые выполнены из листовой стали. Петли 18 и 22 служат для крепления к полу кузова и складывания сиденья. При складывании подушка откидывается к спинкам пе-
Рис. 19.7. Сиденья переднее (а) и заднее (б) легкового автомобиля марки «ВАЗ»: / — основание; 2, 21 — подушки; 3, 16 — спинки; 4 — подголовник; 5, 7 — каркасы; 6, 8, 10, 14 — рукоятки; 9 — салазки; 11 — стойка; 12 — кронштейн; 13 — торсион; 15 — замок; 17 — обивка; 18,
22 — петли; 19 — набивка; 20 — привод
редних сидений, а спинка укладывается на место подушки. Спинка в нормальном положении удерживается двумя замками 15, управляемыми рукояткой 14, а подушка фиксируется замком с приводом 20.
Ремни безопасности устанавливаются в салоне автомобиля в качестве средства пассивной безопасности и служат для предохранения водителя и пассажиров в случае столкновения автомобиля с другими транспортными средствами или наезда на неподвижные препятствия. Ремни состоят из лямок и языка, который вставляется в специальный замок. Ремни регулируются по длине в соответствии с комплекцией пассажира или водителя.
Общее устройство автомобиля
Основными составными частями в конструкции автомобиля, как мы уже писали выше, являются:
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.
Кузов автомобиля может иметь рамную и безрамную конструкцию. Как правило, в современных легковых автомобилях рама отсутствует, а все узлы и агрегаты крепятся непосредственно к кузову. Именно поэтому такой кузов называют несущим – данное конструкторское решение устройства автомобиля позволяет максимально снизить его массу. Советуем также ознакомиться с классификацией автомобилей по типу кузова.
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.
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.
