Váz (autó)

[ pontosítás ]

Keret , leszerelhető-leválasztó áramkör  - egyfajta autóhordozó rendszer [1] , a karosszéria és az egységek rögzítésének alapjai [2] .

Általános szabály, hogy az autó összes fő egysége a vázhoz van rögzítve - motor , sebességváltó , tengelyek , felfüggesztések , kormánymű . Ezek együtt alkotják az alvázat . A keretes alváz egy teljes szerkezet, amely általában a karosszériától külön is létezhet és mozoghat. A karosszériát általában vastag gumibetétekkel ellátott csavaros tartókkal rögzítik a kerethez, hogy csökkentsék a vezetőt és az utasokat érő rezgésszintet .

Jelenleg főként traktorokon és teherautókon alkalmazzák a vázas alvázat , de régebben sok személygépkocsinak is volt vázas alváza. Ezenkívül a „kemény” SUV -k gyakran külön kerettel rendelkeznek .

Az autóiparban a következő típusú kereteket különböztetik meg: spar , peripheral , spinal , forked-spinal , support base , rács (ezek is csőszerűek, térbeliek ).

A vázra szerelt karosszéria lehet félig  tartó - részben érzékeli a ráeső terhelést, vagy tehermentes - semmilyen terhelést nem érzékel, kivéve az autó  által hordozott teherből származó terhelést . Mindkét esetben mereven és rugalmas párnákkal is rögzíthető a kerethez. Így a váz önállóan és a karosszériával együtt is képezheti az autó tartórendszerét - akár mereven hozzákapcsolva, akár elasztikus párnákon keresztül. A gyakorlatban a váz részaránya a vázas személygépkocsik teljes merevségében általában 35%-tól (könnyű vázon félig tartó karosszéria) 70%-ig (majdnem teljesen tehermentes karosszéria), billenő rakodóplatformos teherautók esetében általában és egy dönthető fülke, ez majdnem 100%-os lehet.

A szó szoros értelmében teherhordó karosszériával rendelkező autókban nincs keret, mivel a karosszéria maga látja el funkcióit (bőr helyi megerősítéssel); ezzel együtt azonban a teherhordó testnek a végein segédkeretek lehetnek, amelyek lényegében egy rövidített keretet képviselnek, és koncentrált erők elosztására szolgálnak, hogy elkerüljék a feszültségkoncentrációt a karosszéria vékony falú elemeiben. A karosszériával szerkezetileg integrált és attól a szerkezeti épség megsértése nélkül elválaszthatatlan vázzal rendelkező autók vagy teherhordó karosszériásnak [2] , vagy váztípusnak tekinthetők (az ún. teljesítményséma”), vagy akár külön karosszériatípusra is leválasztva integrált vázzal .

Történelem

A keretet (a német Rahmen  - „alap”, „ ágy ”), vagy az akkori évek terminológiája szerint a „keret” az autóipari technológia fejlődésének hajnalán kezdték használni. A hordozórendszer ilyen kialakításának ötletét a vasúti közlekedéstől kölcsönözték  - a lényegesen kisebb terhelések miatt fa karosszériavázzal kezelt lovas kocsik , vagyis valójában hordozótesttel rendelkeztek . Ha a legelső autók, amelyekben az erőegység a tengelytávon belül helyezkedett el , még mindig meg tudtak boldogulni ugyanazzal a favázzal, akkor a klasszikus elrendezés megjelenése és mindenütt jelenléte , amelyben a masszív motort messze előrébb vitték, és nagyon jelentőset alkottak. mozgás közbeni terhelések miatt sürgősen szükség volt az utastér keretének padlója alatt a teljes test mentén történő áthaladásra.

Kezdetben a keretek tömör fából , ritkábban kerek fémcsövekből készültek . A 20. század első évtizedében elterjedtek a keretek, amelyek két U-alakú ( csatorna ) vagy téglalap alakú (dobozos) metszet - lécek - és több keresztrúdból álltak. Az első kerekek elfordítási lehetőségének biztosítása érdekében a vázat az elülső részben szűkítették, majd a gyártási költségek csökkentése érdekében egyszerűen elkezdték az egyenes oldalelemeket bizonyos szögben egymáshoz képest elhelyezni, így a felülnézet a keret elölről hátrafelé bővült. Ezenkívül idővel a személygépkocsikon a vázléceket függőleges síkban hajlították meg, így középső része a végletek alatt kezdett elhelyezkedni - ez lehetővé tette a kabin padlójának lejjebb helyezését és a munkakörülmények javítását. a hajtáslánc .

Ez a vázkialakítás nagyon racionálisnak bizonyult, a teherautókon a mai napig csak részletekben változott. Eredeti formájában egy ilyen váz nagyon hajlékony volt, és nagyon észrevehető ferdeséget adott az út egyenetlenségein - akkoriban a felfüggesztés szerves részének fogták fel, amely meglehetősen merev volt. Az akkori favázas testeket mereven rögzítették a kerethez, rugalmas párnák nélkül, így a keret minden deformációja átkerült a testre.

Természetesen felesleges volt a karosszériát egy ilyen gyenge, hajlékony keretre merevíteni - a keret deformációi az autó mozgása során nagyon gyorsan a tönkremenetelhez vezetnek. Elválaszthatatlan, sőt kívánatos tulajdonságának tekintették a karosszéria hajlékonyságát, a vázzal együtt jelentős mértékben deformálódó képességét. Sok gyártó közvetlenül igyekezett a karosszéria rugalmasságát biztosítani, mivel szinte reménytelen volt kezelni a deformációját és az ezzel járó csikorgást az egyes keretlemezek találkozásánál. Például a Weymann szabadalom szerinti karosszériagyártási módszer, amely az 1920-as években népszerű volt a drága autókon, a váz fagerendái között speciális rugós fémbetéteket feltételezett, amelyek kiküszöbölték az egyes részek érintkezését, és bizonyos határokon belül. határok, lehetővé tették számukra, hogy egymáshoz képest mozogjanak, kiküszöbölve az akkori évek testének két tipikus problémáját - a nyikorgást és a hasított ízületek meglazulását. Kívül egy ilyen testet rugalmas fémhálóval burkoltak be, vattával párnázott sűrű kalikóval szerelték fel, és speciálisan kezelt szövettel (például műbőrrel ) borították be, amely bizonyos esetekben festhető volt, és szinte megkülönböztethetetlenné vált. fém.

Másrészt még egy nagyon hajlékony, favázas karosszéria is jelentősen növelte az autó egészének merevségét, így félig alátámasztva nagyon gyenge vázzal, általában két csatorna formájában, amelyeket két vagy három nyitott kereszt köt össze. -szakaszok.

1915-ben HJ Hayes egy teherhordó testet javasolt , amely keretként működik, de ezt az ötletet jóval később alkalmazták.

A húszas években a csehszlovák Tatra cég kifejlesztett egy kellően nagy átmérőjű központi cső formájú gerincvázat, melynek karimáihoz mereven rögzítették az erőegységet és a hátsó tengelyházat (lengő tengelyekkel osztva). csatolt. A forgás átvitele az erőátviteli cső belsejébe zárt tengely segítségével történt, zsanérok nélkül. Ezt a kialakítást a Tatra alkalmazta számos személy- és teherautó modellen. Nagyon merev a csavarodásban, lehetővé tette a karosszéria deformációjának jelentős csökkentését az autó mozgása közben, ezáltal növelve a kényelmet és növelve az autó egészének tartósságát , valamint lehetővé téve a padló szintjének csökkentését az utastérben , amit már nem zavartak az alatta elhaladó hézagok. Ez utóbbi különösen értékes volt a kis kapacitású, gerincvázas "Tátrák" számára, amelyek korukhoz mérten mérsékelt testmagassággal, alacsony súlyponttal és ugyanakkor meglehetősen tágas belsővel rendelkeztek. Az ilyen típusú alváz nagyon egyszerűen bővíthető volt, ha csak az erőátviteli cső és a hajtótengely hosszát változtatták – ami nagyon kényelmes volt különféle hasznos teherbírású , sőt eltérő számú hajtótengelyű teherautók készítéséhez .

A gerincváz azonban tiszta formájában jelentős hiányosságai miatt nem kapott széles körű elterjedést a csehszlovák autóiparon kívül. Mindenekelőtt a gerincvázas autó minden alkatrészét speciális kialakítású, a központi csőre karimás rögzítésre tervezték, és a forgattyúháznak kellően erősnek, tehát súlyozottnak kellett lennie, mivel a Az erőátviteli cső konzoljának karimáit és az autó mozgásából adódó jelentős terheléseket kellett érzékelniük, valamint a felfüggesztés részei rögzítésére is szolgáltak. Az erőátviteli csőbe zárt erőátviteli egységek karbantartása és javítása rendkívül nehézkes volt. A hajtómű merev rögzítése az autó tartórendszeréhez magas szintű zajt és vibrációt okozott az utastérben.

Valamivel elterjedt a tátrai versenytárs, a Skoda cég által kifejlesztett villagerinces váz , amelynek kialakításában a központi csövet is felhasználták, de az egységek nagyrészt nem voltak benne zárva, hanem külön forgattyús házzal rendelkeztek. a szokásos típust, és kívülről magához a csőhöz és a végeire szerelt villákhoz erősítették, amelyek lényegében egy hagyományos támasztókeret elemei. Csak a hátsó tengely hajtótengelye és a fő pár volt közvetlenül az erőátviteli cső belsejében. A motor és a sebességváltó különálló forgattyúháza drámaian leegyszerűsítette az autó karbantartását és javítását , lehetővé tette az erőegység lágy felfüggesztésének használatát, amely csökkentette a rezgésszintet az utastérben. Ez a típusú hordozórendszer-kialakítás igen népszerűvé vált a csehszlovák és német mérnökök körében. . Például a háború előtti Mercedes-Benz modellek hátsó hajtóművel (W23, W28) egy villa-gerinc kerettel rendelkeztek kerek központi cső formájában, amelyhez hátul egy villa volt rögzítve, amely egy erőegységet hordozott. egyetlen blokk formájában. Maga a Tatra a háború előtti, hátsó motoros elrendezésű modelljein villa-gerinc vázat használt középső téglalap alakú csővel, a csőben pedig csak a sebességváltó hajtás kapott helyet - az összes többi egység külön forgattyúházban készült.

A Lancia Lambda modell megjelenése 1922-re nyúlik vissza , és a jelek szerint ez volt az első váz-panel teherhordó karosszéria tömeggyártásban, és fejlesztőit a hajótestek tervezése ihlette . Külső bőrpaneljei fémprofilok térbeli keretéhez voltak rögzítve, és ezzel együtt érzékelték a terhelést, bár kis mértékben.

Szinte ezzel egyidejűleg az USA -ban, Auburnben létrehoztak egy X-alakú kereszttartóval ellátott tartókeretet, amely egyesítette a nagy torziós merevséget (például a Rolls-Royce Silver Cloudban az ilyen típusú váz torziós merevsége önmagában elérte a 3600 Nm-t fok ) és a viszonylagos könnyedség – nagyon gyorsan ez lett az autók de facto szabványa. A karosszériák ekkorra már teljesen fémből készülnek, merevebbek, mint a favázasak, azonban az X alakú kereszttartó bevezetése miatt a váz merevsége jóval nagyobb mértékben nőtt, így ezek aránya funkciók megváltoznak - ha egy viszonylag gyenge vázra szerelt favázas karosszéria jelentősen megerősödik, akkor most a váz érzékeli az autó mozgása során fellépő terhelések nagy részét, míg a karosszéria szinte lesz teljesen tehermentes, főként az utasok és a benne lévő áruk súlyát veszi fel, és biztosítja az üzemeléshez szükséges szolgálati erőt is . Ez lehetővé tette a végső könnyítést, csökkentve az autó össztömegét, különös tekintettel a vázfa fémprofilokra való cseréjére, amelyek azonos súly mellett nagyobb szilárdságot biztosítanak. A kellően erős és merev váz megjelenése lehetővé tette a lágyabb felfüggesztés használatát, ami szintén növelte a kényelmet, különösen, ha elöl független volt.

A karosszériát rugalmas párnákkal kezdik rögzíteni a kerethez, ami lehetővé tette a kényelem növelését az ütések és rezgések jobb csillapítása miatt, bár az autó nagy össztömege árán (a megvalósítás egyik úttörője) a Chrysler volt , amely szintén elsőként használt úszó motortartót gumipárnákon).

Ugyanakkor más gyártók ezzel ellentétes tervezési döntést hoztak - a viszonylag gyenge karosszéria erős vázhoz való rugalmas rögzítése helyett viszonylag gyenge vázat használtak autóikon, amelyet csavarokkal, szegecsekkel vagy ponthegesztéssel mereven rögzítettek csupa fém test sok ponton (több tucat). A váz ebben az esetben, bár fizikailag el volt különítve a karosszériától, de önmagában nem volt kellő merevsége az autó mozgásából adódó terhelések felvételére, ezt csak a karosszériával összeszerelve tette, ami ezért félig volt. -támogató, aminek köszönhetően enyhülést értek el az autó egészére. Egy ilyen keret elsősorban az autó gyári összeszerelésének egyszerűsítését szolgálta : az alvázat az egységekkel és a karosszériát különböző gyártási helyeken szerelték össze, és a végső szakaszban a szállítószalag mindkét ága egybeolvadt, és a kész karosszéria leereszkedett. a keretre. Ilyen kialakítás például a háború előtti Ford Anglia és Ford Prefect vagy a KIM-10 . [3]

Eközben a fa helyett a fémre, mint karosszériaváz anyagra való áttérés megteremtette a keret nélküli karosszéria elterjedésének előfeltételeit, amelyek előnye a kisebb súly és egyben még nagyobb merevség volt, ezért a harmincas években Európában egyre több és egyre több autógyártó lemond a külön vázról, és önhordó karosszériát használ a szerkezetére.

Közülük az elsők között volt az 1934 -es Citroën Traction Avant , melynek karosszériája nagy, préselt acélpanelekből hegesztett monokocka volt , enyhe helyi erősítéssel, szerkezetileg kissé repülőgéptörzsre emlékeztet, kiálló motortartóval . Az ilyen összetett téralakú test paneleiből kialakított zárt üregek erősítők szerepét töltötték be és biztosították a merevségét. Eközben azokban az években ezt a kialakítást nem alkalmazták széles körben, mivel a legtöbb autóipari vállalat tervezési és gyártási kultúrája még nem állt készen arra, hogy átálljon az ilyen technológiákra, és a hagyományos keretben jobban megbíztak a fogyasztók.

Különösen a tartótest nagy méretű paneljeinek bélyegzésének technológiája maradt, amelyek az erőelemek szerepét töltik be, és ezért viszonylag vastag acéllemezből készülnek - ehhez nagyon erős és drága sajtolóprésekre volt szükség. , bizonyos esetekben melegbélyegzést alkalmaznak.

Az akkori autók többsége X-alakú kereszttartós tartóvázat kapott, amely az akkori viszonylag alacsony sebességhez is elfogadható merevséget és irányíthatóságot, valamint nagy gyárthatóságot és javíthatóságot biztosított. Egy ilyen autó karosszériája vázzal volt levehető, és nagyon emlékeztetett a régi fára, amelyben a favázas gerendákat hasonló alakú acélbélyegekkel helyettesítették - külső panelei még mindig gyakorlatilag nem vettek részt a terhelés észlelésében, "holtteher" volt, ami nagy tömeget okozott.

1936-ban az olasz Carrozzeria Touring karosszériagyártó szabadalmaztatta az autókarosszéria létrehozásának új módját, amelyet Felice Bianchi Anderloni fejlesztett ki a fent említett Weymann szabadalom alapján, amelyet Superleggera  - olaszul "szuper könnyű" -nek hívtak. A „superlegger” típusú karosszéria nagyon könnyű, áttört acélcsövekből készült vázból és rárakott vékony repülőgép-alumínium- vagy duralumínium -panelekből állt , amelyek nem voltak mereven rögzítve a vázcsövekhez, hanem csak a helyére rögzítették. több pont - ablak- és ajtónyílások, kivágások, lyukak - nagyrészt megtartva az önálló mobilitást. Mivel a vékony váz nem bírta az egységek súlyát és az autó mozgásából adódó erőket, a „szuperlegger” karosszériái megtartották az akkoriban megszokott típusú vázat, így nem szabad összetéveszteni őket teherhordó karosszéria vagy térkeret (egyes későbbi változatok acél teherhordó alappal rendelkeztek, amely az alsó és középső erőszíjat tartalmazta, a Superleggera technológia szerint pedig csak a karosszéria felső részének kerete, beleértve a tetőt is , készült - például az Aston Martin DB4 karosszéria [4] ). Mindazonáltal ez egy fontos előrelépés volt - nem csak a korábban használt favázas konstrukcióhoz képest drámai tömegcsökkenés miatt, hanem azért is, mert az ilyen karosszériáknak igen összetett formát lehetett adni, aminek szinte csak a karosszériaépítők fantáziája szabhat határt. Kétségtelenül ez a módszer játszott óriási szerepet az olasz autótervezés fejlődésében, amely lehetővé tette, hogy kis karosszériastúdiók félig kézműves körülményei között gyorsan és viszonylag kis befektetéssel bonyolult architektúrájú karosszériákat kapjanak.

A német Adler cég a 2,5 literes (1937) modellnél az úgynevezett csapágyalapot használta  - egy vázat, amely az utasteret fedő hézagokkal kombinálta a karosszéria padlójával . Ez a kialakítás lehetővé tette a vázas autó gyárthatóságának a racionális helykihasználással és a tartókarosszéria kis tömegével való összekapcsolását. Hasonló kialakítást alkalmaztak később a híres KdF-re (a jövő Volkswagen Kaferére ).

A háború előtti utolsó években Európában kezdtek elterjedni a teherhordó karosszériás tömegmodellek, de ezek nem „monokkok” voltak, hanem egyfajta átmeneti típus a vázas karosszériából a teherhordó felé, továbbra is megtartva. vázelemek a széleken - a csavarozott testhez rögzített úgynevezett segédkeretek. A legtöbb esetben ezek az úgynevezett csontváz típusú teherhordó testek voltak, amelyeknél a keret a lehető legkönnyebb, és a külső és belső panelekre hegesztett, azokkal egyenrangú terheléseket érzékelő felső U-alakú erősítőkből áll. . A tollazat sok része rá volt csavarozva, gyakorlatilag nem vett részt a terhelés érzékelésében.

A második világháború után Európában az új utasmodelleket főleg teherhordó karosszériával építik, míg Amerikában a gyártók többsége továbbra is az egyedi vázak iránti elkötelezettség, nagyrészt az Egyesült Államokban akkoriban létező éves formafrissítés hagyománya miatt. : újratervezéskor a külső karosszéria panelek változtak , a kialakítás jelentősen felgyorsult és leegyszerűsödött, mivel jelentős terhelést nem viselt - de maga a tartóváz évekig gyakorlatilag változatlan maradhatott. Az amerikai Nash cég ezzel szemben áttért a teherhordó karosszériákra, de ez nagyrészt tönkretette: a Nash nem tartotta a lépést a modellpaletta piacvezetők által felgyorsult vizuális megújulási ütemével, hiszen egy teherhordó karosszéria, a külső kialakításban bekövetkezett bármilyen jelentős változás a karosszéria teherhordó szerkezetére vonatkozó számítások újbóli elvégzését és az azt követő hosszú távú vizsgálatok szükségességét jelentette a szükséges megbízhatóság és tartósság érdekében.

A háború utáni vázas autók felépítésében általában hasonlóak voltak a háború előttiekhez - a legtöbb esetben erős, X-alakú középső kereszttartós vázat használtak -, kivéve az önálló első felfüggesztés felszereléséhez szükséges változtatásokat, amelyek a de facto szabvány a háború utáni személygépkocsikon, és némileg csökkentik a lécek talajhoz viszonyított magasságát, hogy megkönnyítsék a gépbe való be- és kiszállást. Mivel a sorozatgyártású autók magassága még mindig meglehetősen nagy volt, az ilyen váz használatából adódó elrendezési hibák alig észrevehetőek maradtak, és fogyasztói minőséget tekintve a vázas autók a teherhordó karosszériával voltak összehasonlíthatók, bár valamivel nagyobb tömegű volt.

Az akkori évek európai típusú váz nélküli autóihoz képest a hazai Pobeda M-20 és Volga GAZ-21 karosszériák tartóelemeinek kialakítása jellegzetesnek tekinthető : bár karosszériájuk összességében teherbíró volt. , az elülső végén (félkeret) teljes értékű segédalkerettel rendelkeztek, amely két, doboz alakú profilú, felfüggesztő gerendával és több keresztrúddal összekapcsolt szár formájában. Ezt a segédvázat szerkezetileg levehetővé tették, és valójában egy rövid váz volt, amely megközelítőleg az autó közepéig ért (és pontosan így hívták a gyári dokumentációban). Ez a kialakítás magas padlóhelyzetet diktált az utastér elején, közvetlenül az alváz felett, így a monocoque karosszéria előnyeit nem sikerült maradéktalanul kihasználni. . A karosszéria hátsó részében technológiai szempontból a teherhordó elemek már felső U alakú erősítők voltak, amelyeket a kabin és a csomagtér padlójára hegesztettek és a doboz alakú karosszéria küszöbökhöz kapcsoltak, bár konfigurációban. továbbra is lényegében megismételték egy hagyományos spárgaváz hátulját, -ahonnan kapták a hátsó szárak nevét. Ez lehetővé tette a padlópanel alacsony elhelyezését a hátsó utasok lábai között, aminek köszönhetően az autó kisebb átmérőjével kényelmes illeszkedést lehetett biztosítani a hátsó ülésen - noha a Volga hossza és tengelytávja észrevehetően elmaradt a modern amerikai "könnyű osztályú" " Ford " vagy " Chevrolet " típusú vázautókétól (2700 mm versus kb. 2900), a hátsó ülés kényelme és tágassága majdnem ugyanaz, amit pontosan egy monocoque test használatával értek el. Általánosságban elmondható, hogy ezeknek az autóknak a karosszériájának teherhordó elemeinek konfigurációja nagyon emlékeztetett egy alulra hegesztett kerületi vázra, középen nagy távolságra elhelyezett lécekkel. Ennek ellenére a fő terheléseket a karosszéria, elsősorban a doboz alakú küszöbök érzékelték, míg az elülső segédkeret szerepe a karosszéria általános szilárdságának és merevségének biztosításában nagyon jelentéktelen volt, és főként a terheléseloszlásban csapódott le a kiküszöbölés érdekében. feszültségkoncentrációja vékonyfalú elemeiben.

A Borgward Hansa 2400 (1952-1958) és meghosszabbított tengelytávú Borgward Pullman változatában a teherhordó karosszéria kialakítása újabb lépést tett előre: nem voltak elülső oldaltagok, helyettük az első erőelemek. a karosszéria végén a motortér felső erősítőkkel megerősített sárvédői voltak, és ezek az erőelemek magasra emelve az első sárvédők belsejében, a kerékívek felett helyezkedtek el , és a motorpajzs környékén közvetlenül össze voltak kötve. a küszöbdobozokhoz. A pótkeret (félkeret) hiánya az autó elején lehetővé tette, hogy a padlólemezt nagyon alacsonyan helyezzék el a vezető és az első utas lábai között, további hasznos helyet szabadítva fel. az utastérhez és a súlypont leengedéséhez. A segédváz, amelyre az erőegységet és az első felfüggesztést szerelték, alulról, vastag gumitámaszokon keresztül négy ponton a szárnyak sárvédőihez erősítették, és nem volt a karosszéria erőeleme. Ezt követően a karosszéria elülső részének erőelemeinek hasonló konfigurációját használták az Oka VAZ-1111- en , és jelenleg széles körben elterjedt a hasonló segédváz kialakítás.

Az 1948-as modellévre az amerikai Hudson Motor Car Company cég a Step-Down modellsorozaton („Step Down”) a monobilt eredeti kialakítását használta, amely a Monobilt kereskedelmi jelzést viselte , amelyben a középső és a hátsó egyes részeit, beleértve a hátsó kerékíveket is, szilárd, doboz alakú küszöb vette körül, amely a terhelést a végén lévő segédkeretekkel azonos szinten érzékelte. Ez lehetővé tette az utóbbi keresztmetszetének jelentős csökkentését és az utastér padlójának nagyon alacsonyra helyezését. Egy ilyen autóba való leszálláskor az ember egy magas küszöbön vitte át a lábát, először a saját szintjére emelte, majd ismét leengedte egy tucat centiméterrel, az alacsony padló szintjére (itt történik a „lelépés” származik); azokban az években ez nagyon szokatlan volt, mivel a különálló vázszerkezettel vagy hagyományos kialakítású teherhordó karosszériákkal rendelkező autókban az utastér padlója közvetlenül a lécek felett volt , a küszöbdel azonos szinten. Hudsonnál ezen a szinten csak a karosszéria erőkészletének kereszttartói helyezkedtek el, amelyek az ülések alatt helyezkedtek el, és nem zavarták az utasok elhelyezését a kabinban. Az új Hudson karosszériáinak gyártásához akkoriban soha nem látott teljesítményű hatalmas sajtolópréseket használtak.

Az utastér padlójának alsó elhelyezkedése lehetővé tette az ülések és a tető tíz centiméterrel való leengedését: az autó nagyon zömöknek bizonyult azokra az évekre, vizuálisan dinamikusabb és áramvonalasabb, az utasok elrendezése pedig jobban racionális. Már nem mentek be egy ilyen testbe, mint egy hintóba vagy egy buszba , hanem leültek. Egyenetlen úton haladva az utasok kevésbé inogtak, a kanyarokban pedig csökkent a gurulás , mivel az autó súlypontja alacsonyabban helyezkedett el. A Hudson kezelhetősége az ötvenes évek közepéig páratlan volt az amerikai teljes méretű autók között. Végül az utastér oldalain elhelyezett erőteljes küszöbök jól megvédték a vezetőt és az utasokat egy oldalsó ütközés esetén.

Megjelenésének első néhány évében a monocoque Hudson kereskedelmileg sikeres jármű volt. Idővel azonban a versenytársak a levehető keret továbbfejlesztett konfigurációjával rendelkező modelleket mutattak be - a helyi megerősítésű csatornák helyett az oldalsó elemeket zárt profilok formájában kezdték el készíteni, ami lehetővé tette keresztmetszetük jelentős csökkentését. Az ilyen vázszerkezetek teljesítményükben közel álltak koruk hordozóihoz, de velük ellentétben lehetővé tették az autó kialakításának évenkénti variálását komolyabb befektetések nélkül, míg az egyedi Hudson hordozótest bármilyen komolyabb módosítása az egész hordozót érintette. rendszer és a teljes újratervezés lényege, ami a számítógépek és a CAD megjelenése előtti korszakban nagyon nehéz feladat volt. Ennek eredményeként Hudson már az ötvenes évek második felében elhagyta a színpadot, nem bírta a versenytársak által felállított felállás megújulási ütemét. Ezenkívül a Hudson testek sebezhetőbbnek bizonyultak a korrózióval szemben a nagyszámú rejtett üreg jelenléte miatt, amelyek hatékony korróziógátló kezelése akkoriban gyakorlatilag lehetetlen volt - ráadásul egy ilyen test küszöbértékeinek korróziója révén. deformációja szempontjából veszélyes volt, míg a vázas autóknál a veszélyt csak az ebből a szempontból sokkal kedvezőbb körülmények között működő váz korróziós károsodása jelentette.

Európában, ahol nem voltak ilyen szigorú követelmények a tervezési frissítések sebességére vonatkozóan, ezekben az években a teherhordó karosszériák váltak uralkodóvá. A szükséges tartósság biztosítása érdekében a karosszéria erőelemeit igyekeztek vastagabb fémből készíteni, valamint a lehető legjobb korróziógátló kezelést alkalmazni.

Az ötvenes-hatvanas évek fordulóján válság lépett fel az amerikai vázautók hagyományos koncepciójában: a karosszéria teljes magasságának lehető legnagyobb csökkentését igénylő formatervezési új trendek ütköztek az alvázzal . a sparkeret alapján, lényegében alig különbözik a háború előtti modellektől. Ha az ötvenes évek eleje-közepe, 1550 ... 1600 mm karosszériamagasságú autókon még mindig sikerült ötvözni a modern stílus követelményeit a kellő belső kényelemmel az alsó doboz alakú betétek használatával, akkor az ugyanazon évtized végi modelleken, amelyek karosszériájának magassága 1500 mm alá esett és tovább csökkent, a kabin magassága, amelyet alulról korlátoztak a padlója alatt áthaladó vázlécek, egyértelműen elégtelennek bizonyult. a vezető és az utasok kényelmes elhelyezése érdekében, és az ülésekre való leszállás túlságosan alacsony és kényelmetlen volt. Ezt a hátrányt nem lehetett kijavítani a hagyományos vázszerkezet megtartása mellett.

A General Motors az évtized fordulóján számos modelljén X-alakú vázat használt, amely egy sebességváltó alagút szerepét betöltő központi csőből, valamint elöl és hátul hozzáerősített villákból állt, amelyek az erőt hordozták. egység és első és hátsó felfüggesztés szerelvények. Mivel az utastér alatt áthaladó váz középső részén nem voltak hézagok, lehetővé vált a padló lejjebb helyezése és azonos járműmagasság mellett további néhány hüvelyk kabinmagasság „kivágása”, ami jelentősen biztosította. nagyobb kényelem a vezető és az utasok számára, különösen a hátsó sorban ülve - azonban a karosszéria padlójából kiálló sebességváltó alagút méretének növelése árán. A Gorkij Autógyár mérnökei ugyanerre a kialakításra jutottak az 1959-es "Seagull" GAZ-13- asukon. A középső rész vázalkatrészeinek hiányának kompenzálására ezeknek a járműveknek a karosszériáját erősen megerősítették erősebb küszöbökkel, amelyek lényegében félig támaszkodnak, és nagyrészt a vázzal egyenértékű terhelést viselnek. Ez a döntés azonban nem vált általánosan elfogadottá; különösen a keret központi csövének elégtelen szilárdsága oldalsó ütközés esetén keltett aggályokat.

A Chrysler ugyanazokban az években a legtöbb modelljén , a reprezentatív Imperial kivételével, áttért teherhordó karosszériákra, elöl egy pótkerettel, ami lehetővé tette hasonló hatás elérését, és emellett jelentősen csökkentette. az autók tömegét és növeli a torziós merevséget. A nagyobb modelleknél ezt az alvázat gumipárnákon keresztül rögzítették a karosszériához, lényegében rövid keret maradt, de a "kompakt" Valiant és Dart esetében a léceit mereven a karosszéria padlójához hegesztették.

Egyedül a Ford Motor Company 1965-ig az összes vázas autóján ragaszkodott makacsul a hagyományos vázakhoz, ugyanazt az alvázat használva 1957-től 1964-es modellévig – ennek eredményeként az évtized fordulójának Fordjai kategóriájukban szűk belső terek és a legalacsonyabb szint, még annak ellenére is, hogy összmagasságukat tekintve felülmúlták a legtöbb versenytárs modellt.

Az amerikai autóipar győzelmét végül az úgynevezett perifériás vázak arattak, a középső részen egymástól távol elhelyezkedő lécekkel, amelyek lehetővé tették a karosszéria küszöbökön belüli eltávolítását. . A perifériavázat először az 1963-as sportos Chevrolet Corvette C2-nél alkalmazták, és előnyeinek köszönhetően néhány éven belül ez a váztípus vált a legelterjedtebbé az amerikai vázas autók új modelljein.

A perifériás keretekre való áttérés lehetővé tette a személygépkocsik magasságának 1300 ... 1400 mm-es ésszerű határértékre történő csökkentését. A teljesen a vázlécek között elhelyezkedő utastér lehetővé tette a karosszéria gyönyörű arányait a hely feláldozása nélkül. A helykihasználás hatékonyságát és az utasszállások racionalitását tekintve a perifériás vázzal ellátott autók csak kis mértékben maradtak el a hordozótesthez képest, míg az évenkénti újratervezés lehetősége a hordozórendszer befolyásolása nélkül, az autó összeszerelésének viszonylagos olcsósága, egyszerűsége. A karosszériajavítás és a különálló váz egyéb előnyei teljes mértékben megmaradtak. Ezen kívül a középső részen egymástól távol elhelyezkedő hevederek lehetővé tették a passzív biztonság jelentős javítását oldalütközés esetén: egy klasszikus spárgavázas autóban csak viszonylag gyenge és vékony külső karosszéria küszöbök (rocker panelek) védik az utasokat. az oldalsó , míg egy perifériás vázzal rendelkező autóban - az utastér felől az oldalakon helyezkednek el erőteljes lécek, amelyek ugyanazt a szerepet töltik be, mint a teherhordó karosszéria dobozai (belső küszöbei). Ugyanezzel a céllal, a passzív biztonság növelésével, a hetvenes években kezdték bevezetni az amerikai autóvázak tervezésébe a programozott deformáció elemeit; például a Ford vázas autókon deformálható hullámos fémelemek („harmonikák”, vázkürtök ) jelentek meg a vázlécek előtt, amelyek ütközéskor csillapítják a mozgási energiát.

A hatvanas-hetvenes évek közepétől napjainkig a személygépkocsik és SUV-k vázai gyakorlatilag nem változtak, csak a gyártástechnológia javult (például a legújabb modelleken a vázat rugalmas médiával történő bélyegzéssel készítik  - "hidroformálás" ”, nagy szilárdságú ötvözött acélokat és alumíniumot használnak ), valamint a vázszerkezetbe ágyazott passzív biztonsági elemeket (programozott deformációs zónák, erősebb karosszériarögzítések stb.). Azóta azonban elterjedtségük jelentősen csökkent: ha még a hetvenes évek végén az amerikai autók nagy része a „kompaktok” (kompakt autók) és a „subkompaktok” (szubkompakt autók) mellett a karosszériától elkülönült vázzal rendelkezett, akkor manapság főleg nagy pickupokhoz és SUV-okhoz, valamint ritka, szerkezetileg a hetvenes évekre visszanyúló személygépjárművekhez való – például a Ford Crown Victoria és a Lincoln Continental .

A teherhordó test éppen ellenkezőleg, hosszú evolúciós folyamatra várt. Az ötvenes-hatvanas években megjelentek a teherhordó karosszériák, amelyekben nem voltak segédkeretek, és a terheléseket már kizárólag a karosszéria belső bőre (főleg a padló és a szárnyak sárvédője) érzékelte, amelyen különféle bélyegzések és felsőrészek voltak. erősítők a legterheltebb helyeken, illetve bizonyos mértékig annak külső burkolata is. Például a Zhiguli és olasz prototípusuk , a Fiat 124 karosszériájában szerkezetileg hiányoznak a pótkeret töredékeiből álló segédkeretek, és az elülső rész erőszerkezetét a sárvédők alsó részei alkotják. az elülső szárnyak, amelyekre belülről U-alakú profil formájú erősítők vannak hegesztve, ezzel együtt zárt doboz alakú szakaszt alkotva, így funkcionálisan az elülső oldalelemek szerepét töltik be, amelyre alulról rögzítik az első felfüggesztő gerendát, amely a karosszéria erőkészletének kereszttartójaként is működik. A Zhiguli karosszériájában lévő első sárvédők és az első lökhárító köténye , amelyek az elülső rész külső burkolatát képezik , a sárvédőkre vannak hegesztve, és velük együtt érzékelik az autó mozgása során fellépő terhelés egy részét. A „ zaporozsecek ” teste is hasonló elrendezésű volt , amelyben a külső szárnyak és a belső sárvédők által kialakított megerősített fenék és üregek játszották az erőelemek szerepét.

Így az ilyen típusú teherhordó test egy megerősített monocoque  - egy háromdimenziós szerkezet, amelyben a bőr szinte a teljes terhelést viseli, és a keret, ha van, különálló helyi erősítők, támasztékok és állványok formájában van. Ez lehetővé tette a karosszéria még jobban könnyítését a merevség növelése mellett, a gyártási költségek csökkentését a fémfelhasználás csökkentésével és a gyárthatóság növelésével, bár kialakítása kezdett magasabb gyártási kultúrát igényelni, nehezebbnek bizonyult javítani és kevésbé tartós, ha rossz utakon dolgozik. A fém korrózió elleni védelmének továbbfejlesztett módszerei lehetővé tették a normál működéshez elegendő tartósságot.

Bár a különálló segédvázas teherhordó karosszériák bizonyos előnyökkel jártak a vezetési kényelem (ha a karosszéria és a segédváz között gumitömítések voltak), valamint a javítás egyszerűsége és kényelme tekintetében, mindazonáltal a tömeggyártás gyárthatóságának és a maximális merevség biztosításának szempontjai. jelentősebbnek bizonyult, ezért a modern autók karosszériája többnyire félmonokkó.

A modern teherhordó testek acélból hegesztett vagy ragasztott összetett szerkezetek - gyakran nagy szilárdságú ötvözött acélból - vagy alumínium sajtolásból, és a közlekedési baleset során bekövetkező deformáció során a leghatékonyabban veszik fel az energiát, miközben az üregdoboz háza alkotja , kiegészítve U-alakú rátétekkel, csőszerű elemekkel, speciális polimer habtöltéssel és így tovább - erős „biztonsági ketrec” kialakítása az utastér körül, amely védi a vezetőt és az utasokat. Az "alváz" kifejezés egy modern karosszéria vonatkozásában már nem a kialakításának teherhordó elemét jelöli, hanem csak egy alulról a teherhordó karosszériához erősített könnyű vázat, amelyen az autó szállítószalagos összeszerelésének kényelme érdekében , az első és hátsó felfüggesztés részei, motor, sebességváltó előszerelt. A modern teherhordó karosszériákat általában nem súlyos behatások utáni felújításra tervezték, mivel a gyári körülményeken kívül nem lehet biztosítani a karosszéria geometriájának betartását és a gyártás szakaszában meghatározott technológiai intézkedéseket reprodukálni, célja az autó passzív biztonságának növelése.

Építkezés

Bármely vázszerkezet megkülönböztető jellemzője a teherhordó (erő, az autó mozgásából adódó munkaterhelés észlelése) elemek és magának a karosszériának a fizikai szétválasztása. A váz érzékeli a rakomány és a járműalkatrészek súlyát, a felfüggesztésen keresztül átadja a vonóerőt a kerekekről vagy a tengelyekről a karosszéria felé, érzékeli a menet közben fellépő dinamikus és lökésterheléseket. Ugyanakkor maga a karosszéria a díszpaneleken kívül saját kerettel is rendelkezhet, amely biztosítja a merevségét például az ajtónyílások területén, de nem vesz részt az érzékelésben. az áruk és aggregátumok súlya vagy a vezetés közben fellépő terhelések, vagy a váznál jóval kisebb mértékben vesznek részt.

A kereteket az általuk használt tartószerkezet típusa szerint osztályozzák.

Spar keretek

Az ilyen keret klasszikus változata megjelenésében és kialakításában egy létrához hasonlít, ezért az angol terminológiában néha létrakeretnek is nevezhetjük . A tartókeretek két hosszanti szárból és több kereszttartóból [2] , más néven "travers"-ből, valamint a karosszéria és az egységek rögzítésére szolgáló tartókból és konzolokból állnak [2] . A lécek és keresztlécek alakja és kialakítása eltérő lehet; tehát vannak cső alakú, K és X alakú kereszttartók. A szárak általában csatornaszakasszal rendelkeznek [1] , és általában változó hosszúságúak – a legterheltebb területeken gyakran megnövelik a szakasz magasságát [2] . Néha legalább a hosszuk egy részében zárt rész (doboz) van. A sportautókon cső alakú léceket és kerek keresztmetszeteket lehetett alkalmazni, amelyeknél jobb volt a tömeg és a merevség aránya. Elhelyezkedésük szerint a gerendák párhuzamosak lehetnek egymással, vagy egymáshoz képest bizonyos szögben helyezkedhetnek el. A keret részeit szegecsekkel , csavarokkal vagy hegesztéssel kötik össze . A teherautók általában szegecselt vázzal, könnyű és szupernehéz billenőkocsikkal rendelkeznek  - hegesztettek [2] . A csavarkötéseket általában kisüzemi gyártásban használják [2] . A modern nehéz teherautók és pótkocsik esetenként felcsavarozott kerettel is rendelkeznek, ami nagyban megkönnyíti a karbantartást és a javítást, miközben speciális intézkedésekkel meg kell akadályozni a csavarok önlazulását.

A hagyományos típusú tartóváz kellően nagy merevséget biztosít az autónak, különösen fejlett keresztlécek (K-alakú, X-alakú) megléte esetén, és műszakilag még mindig nem elavult, azonban , van egy jelentős hátránya - a hézagok a karosszériapadló alatt haladnak át, így elég magasra kell helyezni. Amíg a tömeges személygépkocsik relatíve magasak maradtak, ez nem okozott gondot, azonban az 1950-es évek második felében elterjedt a zömök karosszéria divatja, ami a hagyományos típusú váz alkalmazása esetén az ülések cseréjére kényszerítette. nagyon alacsonyra készült, hogy megfelelő távolságot biztosítson az üléspárnák és a tető között, és ez csökkenti a kényelmet. A kiút a teherhordó karosszériára, vagy egy villás gerincű vagy perifériás típusú vázra való átállás volt, amelyben a hengerek valahogy megkerülik az utasteret (akár az oldalakon, akár a a karosszéria központi alagútja), lehetővé téve a padló leengedését és az autó kis közös magasságát, elegendő hellyel az utastérben. Azokon az autókon, amelyekre nem vonatkoznak ilyen követelmények, például a magas karosszériájú SUV-kon, a vázat eredeti formájában ma is használják. Az egyik legfrissebb példa arra, hogy egy közönséges személygépkocsin használták a vázkeretet, a keletnémet Wartburg , amelyet az 1980-as évek végéig gyártottak. A teherautóknál éppen ellenkezőleg, a teherhordó karosszéria a kivétel, és a tartóváz a szabály.

Számos forrás [2] tartalmaz perifériás (gyakran külön típusként megkülönböztetett) és X-alakú kereteket is (más források [5] egyfajta gerinckeretnek minősítik).

Perifériás keretek

Néha egyfajta sparnak tekinthető [2] . Egy ilyen keretben a középső részen lévő lécek közötti távolság annyira megnő, hogy a karosszéria felszerelésekor közvetlenül az ajtóküszöb mögött helyezkednek el. Mivel egy ilyen keret gyenge pontjai az átmeneti pontok a hézagok közötti szokásos távolságtól a megnöveltig, ezeken a helyeken speciális doboz alakú megerősítéseket adnak hozzá, az angol nyelvű országokban a torque box kifejezést (hasonló erőelemek - merevítők - gyakran megtalálhatók teherhordó karosszériával rendelkező autókon az első és a hátsó tartó és a doboz közötti átmeneti pontokon).

Ezzel a megoldással jelentősen csökkenthető a karosszéria padlója, teljesen a lécek közé helyezve, és ezáltal csökkenthető az autó teljes magassága. Ezért a hatvanas évek óta széles körben alkalmazzák a perifériális kereteket (eng. Perimeter Frame) az amerikai autókon. Ezen túlmenően, a lécek közvetlenül a karosszéria küszöbe mögötti elhelyezkedése nagyon elősegíti az autó biztonságának javítását oldalsó ütközés esetén. Ezt a típusú vázat a ZIL-114 modelltől kezdve a csúcskategóriás szovjet ZIL személygépkocsikon használták .

Az autó fő tartórendszerének számító hagyományos tartóváztól eltérően a perifériás váz általában csak a karosszériával összeszerelve képes érzékelni a hajlítónyomatékot , ami ebben az esetben félig alátámasztó, mivel az érzékelésben is részt vesz. az autó mozgása közben fellépő terhelésekről. A vázat a karosszériától, mint összeszerelési egységtől elkülönítve ebben az esetben a fő oka az autó gyári összeszerelésének egyszerűsítése, amely minden vázszerkezetre jellemző, az összes főegység előzetes összeszerelése miatt. a keret. Az autógyártás utolsó szakaszában a külön futószalagon összeszerelt karosszéria az összes díszítéssel és felszereléssel a kész váz alvázra süllyed - ez technológiai szempontból sokkal könnyebb, mint az egységeket egyenként beszerelni a rakományba. -csapágytest. A karosszériajavítás is nagymértékben leegyszerűsödik, hiszen a teherhordó elemek egyszerű formájúak és könnyen helyreállíthatók, a bonyolult formájú karosszériaelemek pedig nem teherbíróak és a geometria pontosságára sincsenek magas követelmények.

Gerinckeretek

Ezt a váztípust a csehszlovák Tatra cég fejlesztette ki a húszas években, és a legtöbb autóra jellemző formatervezési jegy.

Az ilyen váz fő szerkezeti eleme a központi erőátviteli cső, amely mereven köti össze a motor és az erőátviteli egységek forgattyúházát - tengelykapcsoló, sebességváltó, osztómű, főhajtómű (vagy főfogaskerekek - többtengelyes járműveknél) [2] , amelyen belül egy vékony tengely található, amely ezt a kialakítású kardánt helyettesíti. Egy ilyen keret használatakor az összes kerék független felfüggesztése szükséges, általában két lengő tengely formájában, amelyek az oldalsó gerinchez vannak rögzítve, mindegyiken egy-egy csuklópánttal.

Egy ilyen séma előnye a nagyon nagy torziós merevség [2] , emellett megkönnyíti a járműmódosítások elkészítését különböző számú hajtótengellyel. A keretbe zárt egységek javítása azonban rendkívül nehézkes. Ezért az ilyen típusú vázat nagyon ritkán használják, általában nagy számú hajtótengelyes terepjáró teherautókon, személygépkocsikon pedig teljesen használaton kívül van.

Villás gerincű keretek

Egyfajta gerincváz, amelyben a váz középső része egy cső, az elülső és néha a hátsó részek pedig úgy néznek ki, mint a két szárból kialakított villa, amelyek a motor és más egységek rögzítésére szolgálnak. [2]

A hátsó kerettel ellentétben általában (de nem mindig) az erőátviteli egységek forgattyúházát külön készítik, és szükség esetén hagyományos kardántengelyt használnak. Az első villa-gerincvázat a cseh Skoda cég használta, a kis kapacitású Tatras 11-es és 12-es, tiszta gerincvázzal dacolva készült modelleken. Ezt követően a villa-gerinc vázat maga a Tatra használta a háború előtti, hátsó motorral szerelt autóin - T77 és T87 . Hasonló keretet használtak néhány hátsó motoros Mercedes-Benz modellen (Mercedes-Benz 130, 150 és 170 H / W 28) , amely egy központi csőből és egy villából állt, amelyet az erőegység rögzítésére terveztek .

A villagerinc vázat nem szabad összetéveszteni az X-alakú vázzal, amelyben a középső részen lévő lécek közel vannak egymáshoz, de nem alkotnak zárt központi erőátviteli csövet. Átmeneti típusnak tekinthető a "Seagull" váz, amelynek rövid zárt átviteli csöve van.

X-frames

Az X-alakú keretek egyfajta villás gerincnek [5] és egyfajta sparnak is tekinthetők [2] . Lényegében ezek és azok is átmeneti köztes típust alkotnak a spar- és a spinális keretek között.

Valamennyi X-alakú váz közös jellemzője, hogy a középső részen lévő párkányaik olyan közel vannak egymáshoz, hogy közöttük csak a hajtótengelynek van helye, amely a forgást az erőforrásról a hátsó tengelyre továbbítja. Ugyanakkor a vázrész szorosan zárható, egyfajta sebességváltó csövet képezve (ezt az opciót a szovjet "Seagulls" GAZ-13 és GAZ-14 , a General Motors számos teljes méretű autóján használták. konszern, amelyet az ötvenes évek végén – a hatvanas évek elején gyártottak) és nyitott (egyes Mercedes-Benz modellek az 1930-as és 50-es évekből, például 170 V / W136, British Triumph Herald és Spitfire ). Mindenesetre az X-vázas jármű hátsó tengelyének meghajtását általában egy hagyományos, két vagy három csuklós kardántengely végzi. Más elrendezésű autókon, a klasszikus kivételével, gyakorlatilag nem használnak ilyen keretet.

Csapágyalap

Ennél a kialakításnál a keret a karosszéria padlójával van integrálva a merevség növelése és a teljes tömeg csökkentése érdekében [2] . Ennek köszönhetően a teherbíró alappal rendelkező autók, amelyeket a karosszéria karosszériarészeivel (váz vagy terjedelmes nyomott panelek) is megerősítettek, általában sokkal kevésbé nehéz és fémigényes, mint egy olyan váz, amely önállóan érzékeli az összes terhelést, külön. a testtől. Ugyanakkor az autó kényelmét a karosszériától teljesen különálló vázhoz képest csorbítja, mivel a karosszéria mereven, gumipárnák nélkül van a vázhoz rögzítve, és a belső padló általában ennek egy része, teljes mértékben érzékelve. az aggregátumokból és a felfüggesztésből származó rezgések.

A nyugatnémet Volkswagen Beetle -nél a támasztóalap egy központi gerinccső volt, az erőegység hátsó felszerelésére szolgáló villával, amely egybeépített az utastér padlójának lapos paneljével, a karosszéria az alaphoz volt csavarozva. A Renault 4 karosszériájának teherhordó alapja egy téglalap alakú dobozszelvényű szerkezet volt, padlóval kombinálva, amelyre elöl-hátul a felfüggesztések rögzítésére szolgáló léceket és az erőegységet hegesztették, nagyon könnyű karosszéria. szintén az alaphoz volt csavarozva. A Mercedes-Benz W120 teherhordó talpa X-alakú váz formájában, a padlóval integrálva volt, a karosszéria rögzítése lecsavarozható. A LAZ-695 buszon a karosszéria alapja egy formázott csövekből és sajtolásokból álló térbeli rácsos szerkezet volt, amely elválaszthatatlanul csatlakozik egy könnyű karosszériavázhoz. A ZIL-158 busz ugyanazzal a teherhordó alappal rendelkezett, és nyolc különálló rácsból és öt tartóból állt, amelyek az elsőtől a harmadikig, valamint az ötödiktől a nyolcadikig kötötték össze a rácsokat, hossztartókkal és megerősített kiegészítővel. padló 15 mm-es bakelit rétegelt lemezből (a harmadik és az ötödik farm közé pótkerék került). A tartótalp minden csatlakozása csavarokon és szegecseken történt, ami nagyban megkönnyítette a karbantartást és a nagyjavítást. A RAF-2203 "Lettország" csapágyalappal hegesztéssel rögzített kerékívekkel és utastér padlóvázzal rendelkezett.

A teherhordó aljzatú karosszéria alapvetően teherhordó , és abban az esetben, ha a teherhordó alapot nem lehet fizikailag elválasztani a karosszériától (pl. LAZ-695), általában így osztályozzák őket. Azok az autók, amelyekben a tartóalapot karosszériával teszik leszerelhetővé, mint ugyanaz a "Bogár", szintén a vázas kategóriába sorolhatók, hiszen technológiai szempontból ezek állnak közelebb hozzájuk.

Rács és térbeli

Az autóiparba a repülésből érkeztek. Bizonyos esetekben cső alakúnak (csőváznak) is nevezik őket - abban az esetben, ha a keretet kész csövekből hegesztik, vagy térbelinek (térkeret).

A rácsos keretek viszonylag vékony, gyakran nagy szilárdságú ötvözött acélokból álló, háromdimenziós rácsos csövek, amelyeknek nagyon nagy a torziós merevség/tömeg arány [2] (azaz könnyűek, és mégis nagyon torziós merevek). Ideális esetben egy ilyen keret úgy van kialakítva, hogy a csöveit csak összenyomva vagy feszítve terheljük, hajlításkor nem, ami lehetővé teszi a csövek átmérőjének csökkentését és a tömeg jelentős csökkentését, miközben ugyanazt az általános merevséget.

Az ilyen vázakat általában sport- és versenyautóknál alkalmazzák, amelyeknél fontos a kis tömeg és a nagy szilárdság, amelyet nagy ellenállású acélból készült csőrácsos váz alkalmazásával érnek el. És a MAZ-256- os buszon is .

A térkeretes karosszéria és a teherhordó keret-paneltest között az a különbség, hogy az első héj pusztán dekoratív, gyakran műanyagból vagy könnyűötvözetből készül, és lényegében egyáltalán nem vesz részt a terhelés érzékelésében. burkolat az egységek felett, védve azokat a légköri hatásoktól, valamint aerodinamikai burkolat.

Ha a bőr jelentősen megerősíti a vázat, és még inkább - maga is hordozó, és a terhelést magával a kerettel egyenrangúan érzékeli, mint például a C3A motoros kocsiknál , babakocsiknál , sok busznál és vonatkocsinál -  akkor teherhordó karosszériáról , illetve váz-panel vagy vázas típusról beszélünk, melynek kialakításánál elsősorban a kisüzemi nagyobb gyárthatóság miatt cső alakú nyersdarabokból álló keretet alkalmaznak. Másrészt a teherhordó test egyfajta térkeretnek tekinthető, ahol a bőr szinte a teljes terhelést átveszi, és maga a keret, amelyet a bőr U-alakú és doboz alakú megerősítései képviselnek, kivilágosodik. és a határig csökkentik.

Példa az űrjárművekre (nem csővázas) az első generációs Renault Espace , horganyzott acélvázzal és tehermentesített üvegszálas csuklós panelekkel. A váz-panel monocoque karosszériás autó ellentétes példája az Audi A2 alumínium vázzal és alumínium panelekkel, amelyek részt vesznek a terhelés egy részének érzékelésében (annak ellenére, hogy az Audi az ilyen karosszériákra megtévesztő kereskedelmi megjelölést használ, ASF - Audi Space Frame).

Testbe integrált keret

Továbbá - egy keretbe integrált tápáramkör (Frame-in-body, UniFrame). Ez nem egyfajta keret, hanem egy kerettest szerkezeti felépítésének egy változata, amelyben a keret általában spárga vagy periféria típusú, fizikailag elválaszthatatlan a testtől, azaz merev. , általában nem szétválasztható hegesztett kapcsolat van vele. A test ezért félig alátámasztott, és a vázzal egyenrangú terhelést vesz fel.

Az integrált vázas karosszéria abban különbözik a hagyományos teherhordó karosszériától, hogy az elsőnek maximum csak a végeken van segédkerete, míg az integrált vázon az első lökhárítótól hátrafelé haladó teljes értékű lécek találhatók. Egy ilyen karosszéria nem rendelkezik sok előnnyel a különálló kerettel szemben - rezgéscsillapítás, könnyű karosszériajavítás, egyszerű módosítások létrehozása különféle típusú karosszériákkal egyetlen kereten és mások, de néha ez valamivel kényelmesebb és olcsóbb. tervezni és gyártani, mint egy teherhordó karosszériát , és jobb terhelést is érzékel az áruszállításból és a terepvezetésből. Ez határozza meg az ilyen kialakítások felhasználási körét a modern autóiparban - főleg pickupokban és SUV-kban (a "kemény" kivételével).

Példák integrált vázzal rendelkező autókra - Izh Kombi pótkerettel , amely a Moskvich-412 első és hátsó segédkerete , amelyet további elemekkel kapcsolnak össze , VAZ-2121 Niva és LuAZ-969 , Volga Siber / Chrysler Sebring integrált perifériás kerettel a test tartószerkezetébe.

Alkeret

Alváz , félkeret vagy segédkeret is - olyan rövidített keret  , amely csak a tartótest csúcsán (általában az elején) képez tartószerkezetet. A kerethez csavarokkal vagy hegesztéssel, esetenként gumitömítésekkel rögzíthető a jobb rezgéscsillapítás érdekében.

Kezdetben egy segédkeretet vagy hamis keretet további hosszirányú gerendáknak neveztek, amelyeket a keret elé szereltek fel a tápegység felszereléséhez.

Mivel a modern autókban általában a karosszéria végei is teherbíróak, ennek a szónak a jelentése megváltozott - segédkeretnek nevezhetjük kivehető kereszttartónak vagy váznak, amelyre a felfüggesztés részei és bizonyos esetekben egy erőegység is rögzítve van. egyetlen szerelvényt alkotva (lásd az ábrát) . A helyzet az, hogy egy modern teherhordó test vékonyfalú teherhordó elemei rosszul érzékelik a lokális terheléseket, például azokat, amelyek a felfüggesztő karok rögzítési pontjain fordulnak elő. Az ilyen terheléseket kívánatos több, egymástól távol elhelyezkedő rögzítőelemen elosztani a helyi feszültségek csökkentése érdekében, ami a segédkeret fő funkciója. Ezen túlmenően, használata egy monocoque karosszériával rendelkező autót biztosít a vázszerkezet néhány előnyével - mindenekelőtt jobb zaj- és rezgésszigetelést, valamint a szállítószalag összeszerelésének egyszerűsítését és felgyorsítását. A hazai autók közül a VAZ-1111 Oka és az Izh-2126 Oda volt ilyen kialakítású, jelenleg a LADA Largus és a LADA Vesta .

A vázszerkezet előnyei és hátrányai

Előnyök

Hátrányok

Jegyzetek

  1. 1 2 Turevsky, I. S. Az autó elmélete. - M . : "Felsőiskola", 2005. - S. 204. - 240 p.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Grishkevich, A. I. Autók: Építés, tervezés és számítás. Vezérlőrendszerek és futómű. - Minszk: "A legmagasabb iskola", 1987. - 200 p.
  3. David Crolla. Gépjárműtechnika: Erőátvitel, alvázrendszer és járműkarosszéria. Butterworth-Heinemann, 2009.
  4. http://w945zp4o3.homepage.t-online.de/wordpress/wp-content/uploads/2014/06/AM-04-1500x630.jpg
  5. 1 2 3 4 Klennikov, V. M., Klennikov E. V. Az autó elmélete és kialakítása. - M . : "Mérnökség", 1967. - S. 181-185.