Рамный автомобиль что это – что это означает, плюсы и минусы данных конструкций. В чем отличие от каркасных? Список марок

Содержание

Рама автомобиля и все,что нужно о ней знать.

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.

Назначение, виды

Рама автомобиля представляет собой балочную конструкцию, выступающую в роли основы для крепления всех составных частей авто – силовой установки, узлов трансмиссии, ходовой части и прочего. Кузов, присутствующий в конструкции несущей части выполняет лишь некоторые функции – обеспечивает пространство для размещения пассажиров и грузов, а также выступает в качестве декоративного элемента.

Основным положительным качеством использования рамы является высокий показатель прочности несущей части. Именно благодаря этому она и используется на грузовиках и полноценных внедорожниках. Но при этом из-за рамы общая масса авто увеличена.

Также рама автомобиля позволяет по максимуму унифицировать узлы и механизмы между моделями разных классов. В свое время доходило до того, что многие автопроизводители выпускали шасси авто со всеми основными частями (рамы, мотора, трансмиссии, ходовой части), на которую «натягивали» разные типы кузовов.

При этом было разработано несколько типов рам, каждая из которых обладает своими конструктивными особенностями. Все их можно разделить на:

  1. Лонжеронные
  2. Хребтовые
  3. Пространственные

Некоторые из этих видов имеют подвиды, также нередко используются комбинированные типы, в конструкции которых имеются составные элементы разных рам.

Преимущества и недостатки

В современных легковых автомобилях предпочтение отдано несущему кузову. Это происходит в силу ряда причин. Несмотря на явные преимущества (простая конструкция, упрощенная сборка автомобиля на заводе, легкий ремонт), у рамного кузова есть и существенные недостатки. Во-первых, при разделении функций кузова и рамы, приходится значительно увеличивать массу. Во-вторых, лонжероны, которые проходят под кузовом, забирают у пассажирского салона значительную часть. Пороги оказываются большими, а это затрудняет посадку в автомобиль. В-третьих, у рамных автомобилей уровень пассивной безопасности значительно ниже, ввиду возможности смещения рамы относительно кузова при ударе. В-четвертых, плоская рама уступает несущему кузову по показателю жесткости на кручение.

Таким образом, так как легковой автомобиль должен быть и комфортным и безопасным, несущий кузов для него стал незаменим. В тех же автомобилях, которым необходимо работать в сложных условиях, используют только рамные конструкции.

 

Хребтовая рама

Рамы хребтового типа для автомобилей были разработаны специалистами компании «Татра». И использовались такие рамы в основном на автомобилях этой компании. Основной несущей частью хребтовой рамы является труба, которая соединяет между собой двигатель и все элементы трансмиссии.

По сути, силовой агрегат, а также сцепление, коробка передач и главная передача являются также и элементами рамы. Крепление всех этих механизмов – жесткое. Крутящий момент от двигателя к элементам трансмиссии выполняет вал, который устанавливается внутри трубы. Использование такой рамной конструкции возможно только при обеспечении всех колес автомобиля независимой подвеской.

Хребтовая рама хороша тем, что обеспечивает высокую жесткость на скручивание, легкое и быстрое создание автомобилей с различным количеством ведущих мостов, но поскольку некоторые механизмы автомобиля находятся внутри рамной конструкции, то и выполнение ремонтных работ довольно затруднительно.

Рамы вильчато-хребтового типа также разработаны сотрудниками «Татра». В данном случае они отказались от жесткого крепления двигателя и трансмиссии к несущей центральной трубе. Вместо этого они с обеих сторон несущей трубы установили специальные вилки, на которые и устанавливаются двигатель с трансмиссией.

Вильчато-хребтовые рамы

Это подвид хребтовых рам, и его главной особенностью является то, что и передняя, и задняя части представляют собой трезубцы, основой которых есть центральная труба каркаса, а от неё уже отходят два лонжерона, которые используют для крепления узлов и агрегатов. В них используется обычный карданный вал, а картеры мостов и двигателя не являются единым целым с центральной трубой. Главный недостаток таких машин – неважная управляемость из-за расположения мотора сзади. В наше время такой вид рамной конструкции в автомобилестроении уже не используется.

Периферийные рамы

Разновидность лонжеронных рам, которую начали массово применять на крупных европейских легковых авто и американских «дредноутах» в 60-х годах. В этих рамах лонжероны размещены так широко сзади, что при установке кузова находятся у порогов, что позволило значительно повысить уровень пола и уменьшить саму высоту автомобиля. Большие плюсы такого авто в том, что он максимально приспособлен к боковым ударам, но и минус немаленький есть – кузов автомобиля должен быть более прочным и жёстким, так как рама неспособна выдержать большую нагрузку.

Пространственные рамы

Эти наиболее сложный вид рамной конструкции, который используется в производстве спортивных авто. Это конструкция из тонких легированных труб, которым несвойственно кручение. Трубные конструкции плохо переносят испытание на изгиб. И сегодня они уступили место в автомобилестроении монококам, но получили применение в автобусостроении.

Несущее днище

Несущее основание автомобиля — это промежуточный этап между рамной конструкцией и несущим кузовом. В этом варианте рама объединяется с полом кузова. Самым массовым и самым известным обладателем несущего днища является германский «Фолькваген Жук», у которого кузов крепился к плоской панели пола на болтах. Также по схожему принципу выполнен другой массовый автомобильчик из соседней Франции — Renault 4СV аналогичной с «Жуком» заднеприводной компоновки.

Такая конструкция достаточно технологична при крупносерийном производстве, и притом удается обеспечить низкий центр тяжести машины и низкий уровень пола в салоне. У большинства современных автобусов днище также является несущим, только кузов к нему приваривается, а не прикручивается.

 

 

seite1.ru

Рама – это навсегда: почему автомобили с несущим кузовом никогда не вытеснят рамные

Первые серийные автомобили с несущим кузовом появились еще в 30-х годах прошлого века, а в 2011-м сошел с конвейера последний рамный седан Ford Crown Victoria. Но рамы никуда не денутся, и мы объясним, почему. 

Предтечи

К тому времени у многих марок стали появляться массовые модели, производство которых стремились удешевить и упростить в числе прочего и за счет снижения материалоемкости и упрощения технологии сборки. Распространенные тогда конструкции с рамным шасси и кузовами на деревянном каркасе к этому не располагали, и, несмотря на более высокую цену стали, кузовостроение переориентировалось с древесины на металл.

Кузова стали варить из штампованных металлических деталей. Конструкторам, получившим в свое распоряжение технологии штамповки каркасных деталей нужного профиля и прочности, оставалось лишь усилить пространственную конструкцию кузова до той степени, чтобы она могла нести на себе узлы и агрегаты всего автомобиля.

Методики расчета и технологии металлообработки к тому времени достигли того уровня, когда стало возможным при массовом производстве достигать небольшого веса и достаточной жесткости трехмерной системы.

Lancia Lambda Torpedo 4 Series 1922-1924


Так, собственно, и родился несущий кузов автомобиля. Первые безрамные серийные легковушки — итальянская Lancia Lambda (1922 г.) с открытым кузовом «торпедо». Потом были компактный седан Opel Olympia (1935) и ставший впоследствии легендарным переднеприводный Citroen 7 Traction Avante (1934). Они показали, что рама для массовой легковой машины вовсе необязательна. Но эти автомобили были сродни сегодняшней Tesla или BMW i8. О них знали все, но имели очень немногие.

Перелом

К середине ХХ столетия обозначилось еще одно существенное преимущество цельнометаллического несущего кузова перед рамной конструкцией. Общественность начала заботиться о пассивной безопасности транспортных средств. Краш-тесты показали, что машины с лонжеронной рамой опасны при самых распространенных столкновениях — фронтальных.

Слишком жесткая рама не позволяла «передку» автомобиля деформироваться и в нужной степени поглотить энергию удара, в итоге пассажиры в салоне получали смертельно опасные травмы от удара о детали интерьера.

У безрамного автомобиля оказалось гораздо проще рассчитать зоны деформации для самых «популярных» типов столкновений и обеспечить сохранность «обитаемой капсулы». Несущий кузов также позволял конструкторам при его существенном смятии от лобового удара направить тяжелый силовой агрегат под днище, а не в салон, как нередко происходило у рамной конструкции, закрытой снизу жесткими лонжеронами.

Таким образом, сформировался целый комплекс причин, приведших к отходу от широкого применения рамных конструкций:

1. Появление технологий производства несущих кузовов небольшой массы и достаточной жесткости;

2. Борьба за облегчение автомобилей;

3. Стремление увеличить полезный объем кузова;

4. Желание улучшить управляемость автомобиля за счет снижения центра тяжести;

5. Повышение требований к пассивной безопасности автомобиля.

Автомобиль Nash 1942 г. На рисунке выделены усилители кузова.


Долгое расставание

Мир легковых автомобилей расставался с рамами не спеша. В Европе это происходило по мере смены моделей в производственной программе ведущих автомобильных марок, то есть относительно быстро. А вот в Новом Свете процесс затянулся всерьез.

Стремительное развитие потребительского рынка в послевоенной Америке привело к частому, буквально ежегодному обновлению модельных линеек. Непрерывная работа над рестайлингами и сменой моделей облегчалась благодаря рамным конструкциям американских машин: оставляя шасси неизменным многие годы, конструкторы обновляли только кузов.

К тому же рамной архитектуре как нельзя лучше соответствовала концепция американских дорожных дредноутов в целом: высокие требования к плавности хода, большие габариты (длина до 5,5 м, ширина до 2 м), тихоходные многолитровые двигатели (объем до 5-6 л), значительная масса (более 2 т), которая порой выдавалась рекламистами тех лет за достоинство.

Ford Crown Victoria police interceptor


По указанным причинам рамные конструкции продержались в американском автопроме вплоть до 2011 года, когда был закрыт завод, выпускавший последнего из полноразмерных могикан — Ford Crown Victoria, который мы все знаем по американским боевикам 1990-х и 2000-х годов как основной транспорт полиции.

Машина была прочной, выносливой и комфортабельной, хотя по нынешним меркам при существенных габаритах (5,4 х 2,0 х 1,5 м) не могла похвастать соответствующим пространством в салоне. Следующий полицейский Ford — седан Taurus Police Interceptor (о нем мы писали в статье про американские модели, которые нельзя купить в России) — выполнен уже по цельнонесущей схеме.

А как же офф-роуд?

Не так все просто сложилось в сообществе автомобилей-внедорожников: лишить их рамы без существенных потерь оказалось сложнее. Как минимум потому, что езда по плохим дорогам или бездорожью так или иначе предполагает частое «вывешивание» машины — ее диагональный перекос.

Чтобы обеспечить при этом сохранение геометрии несущего кузова, необходимо значительно усиливать его за счет дополнительных косынок, распорок, более мощных балок. В противном случае неизбежны перекосы проемов с невозможностью открыть или закрыть дверь, а то и усталостные трещины в самых нагруженных местах. Ситуация усугубляется тем, что большинство внедорожников имеют крупные пятидверные кузова, обеспечить пространственную жесткость которых еще труднее.

В общем, полностью «забрать» раму у больших внедорожников конструкторы не смогли — ее сделали интегрированной. Иначе говоря, облегченные части обычной рамы встроили в силовой каркас кузова. В первую очередь это были продольные лонжероны, развитые до трехмерной формы в определенных «районах» кузова. Так сделали создатели третьего поколения Land Rover Discovery (2004 г.) или Suzuki Grand Vitara (2005 г.) второй генерации.


Suzuki Grand Vitara и Land Rover Discovery


А одним из пионеров интегрированной рамы среди бескомпромиссных внедорожников был советский вездеход ЛуАЗ-969. При рождении в 1966 г. «Волынянка» получила легкий открытый кузов, в днище которого была вварена лонжеронная рама из продольных и поперечных балок. Подробно об истории этого удивительного автомобиля мы уже писали.

Следует отметить, что лишаясь рамы, представители славного племени суровых «проходимцев» рискуют потерять возможность иметь много близких «родственников» — определенное количество вариаций кузовов и моделей. Ведь именно рамное шасси облегчает создание «одноплатформенных» семейств, включающих автомобили с разной базой, трех- и пятидверным кузовами, а то и с кузовом «пикап».

Например, как у Land Rover Defender, Mitsubishi L200/Pajero Sport, Nissan Pick Up/Navara/Pathfinder. И еще один «приговор» с точки зрения записных джиперов — невозможность отлифтовать, то есть поднять кузов над рамой, чтобы повысить проходимость за счет колес большего диаметра.

Рама’s not dead

Впрочем, анализ эволюции автомобилей показывает, что отказ от отдельных рам — не более чем историческая «погрешность», обусловленная смещением потребительского интереса в сторону кроссоверов.

На сегодняшний день список «интеграторов» насчитывает около полудюжины моделей, эксплуатируемых по большей части в городах и на асфальтовых шоссе, — Range Rover Sport, Suzuki Grand Vitara, Daihatsu Terios, Land Rover Discovery. А настоящие суровые внедорожники остаются с рамами, и тенденции отказа от них не наблюдается.

Более того, есть примеры, когда вчерашние безрамные автомобили становятся рамными, как например, «региональный» австралийский Ford Territory/Everest с несущим кузовом, превращаясь в новую глобальную модель американской марки, получает мощное рамное шасси от пикапа Ranger. А Nissan обещает в следующем году представить новый рамный внедорожник на базе пикапа Navara NP 300 взамен ушедшего в «безрамники» Pathfinder .

Неужели рамы — это навсегда? Похоже, что так. Суперсовременный и целиком электрический BMW i3 при своем модном карбоновом кузове-монококе базируется на внушительной алюминиевой пространственной раме… А о том, что такое пространственная рама и чем она отличается от обычной, мы уже говорили в нашей статье по классификации рам.


Читайте также:


www.kolesa.ru

Что лучше рама или несущий кузов: есть ли ответ?

Приветствую вас, мои дорогие читатели! В данной публикации, друзья, мы разберёмся в особенностях конструкции кузовов легковых автомобилей, их разновидностях и выясним, что лучше рама или несущий кузов.

Если Вы владелец классического внедорожника, созданного для преодоления самых сложных препятствий, то вы поймете почему он имеет раму. Конечно же, эта статья будет интересна и тем, кто хочет углубить свои знания об автомобилях, кто желает начать с основ – с их каркаса, скелета.

Что лучше рама или несущий кузов

Для начала в общих чертах обозначим, что есть рама. В простейшем виде это две параллельные металлические балки (лонжероны), соединённые между собой множеством поперечин.

К этой конструкции крепится подвеска с колёсами, устанавливается двигатель, а потом сверху навешивается кузов. Причём ничего не мешает разработчикам навешивать на одну и ту же раму разные кузова – в этом проявляется одно из её преимуществ.

Рама в качестве основы транспортного средства появилась с самого зарождения автомобильной техники и активно использовалась в этой роли на протяжении многих десятилетий. В чём причина такого долголетия?

Дело в банальном несовершенстве технологий, из-за которого другие варианты скелетов, например несущие кузова, были более тяжёлыми и сложными в производстве. Но время шло, появлялись новые сплавы, совершенствовались конвейеры и повышались требования безопасности.

Все эти факторы отодвинули рамные остовы в сегменте легковых автомобилей на задний план, уступив место несущим каркасам. Справедливости ради нужно сказать, что рамы не забыты окончательно. На их базе и поныне создают высокопроходимые внедорожники и грузовики, потому что там, где высокие нагрузки, подобные конструкции каркаса авто имеют преимущества.

Эволюция и разнообразие рам

И все же что лучше рама или несущий кузов…Если о рамах, то по своему исполнению рамы довольно разнообразны. Существуют такие виды:

  • лонжеронные;
  • хребтовые;
  • пространственные.

Лонжеронная рама

Лонжеронная рама достаточно простая и популярная конструкция. Два параллельных лонжерона с поперечинами, обеспечивающими жёсткость, которые могут располагаться как в одной плоскости, так и менять свой профиль. Такой тип рамного каркаса используют в наши дни при производстве грузовиков, а также внедорожников.

Хребтовая рама

Хребтовый вид менее популярен, можно даже сказать, что он сейчас является редкостью. Основу такого остова составляет одна балка, расположенная посредине, а к ней, как рёбра крепятся поперечины. К одной из особенностей хребтовых рам можно отнести подвеску, которую в этом случае можно выполнить только по независимой схеме. Главным носителем такого остова были грузовики Tatra.

Пространственные или каркасные рамы

Что может объединять автобусы и спортивные автомобили? Как оказалось – пространственные рамы. Эти каркасы, больше схожие на несущие кузова, представляют собой как бы 3D-модель автомобиля, но только без кузовных панелей.

Рамные и несущие кузова: противостояние

Что ж, друзья, нам осталось выяснить, почему, несмотря на свою простоту, рамные каркасы уступили место под солнцем несущим кузовам.

Одной из главных причин стала их низкая пассивная безопасность – при разработке автомобиля с рамным остовом практически невозможно создать так называемые зоны деформации.Помимо этого, сам кузов, где находятся водитель и пассажиры более уязвим, а если начать его усиливать разными элементами, то в результате получим очень тяжёлую машину, что также недопустимо в современных реалиях.

На этом, уважаемые коллеги, разрешите откланяться. Подписывайтесь на рассылку, и Вы никогда не пропустите свежие и интересные статьи. Делитесь с друзьями в соц.сетях и обсуждайте прочитанное, так вы глубже усвоите материал.

До новых встреч!

 

auto-ru.ru

Несущая система автомобиля. Рама.

Рама автомобиля



Несущая система автомобиля

Несущая система служит для установки и крепления всех агрегатов и механизмов автомобиля.

Она воспринимает поперечные и продольные нагрузки, изгибающие и крутящие моменты, передаваемые двигателем, трансмиссией и мостами автомобиля, а также колесами и подвеской в результате взаимодействия автомобиля с дорогой, ускорением и торможением.

Несущей системой может являться отдельный элемент — рама либо непосредственно кузов автомобиля, поэтому все автомобили подразделяются на рамные и безрамные (имеющие несущий кузов).

Существуют также рамно-кузовные несущие системы, которые часто применяются на автобусах, при этом рама и основание кузова объединены в одну конструкцию.

К несущей системе автомобиля предъявляются следующие требования:

  • достаточная прочность и жесткость;
  • стабильное взаимное положение механизмов автомобиля;
  • высокая технологичность при эксплуатации и ремонте;
  • минимальная масса;
  • сохранение кинематического согласования работы механизмов автомобиля и их работоспособности при изгибах и закручивании элементов несущей системы.

Преимущества рамной несущей системы:

  • простота и надежность конструкции;
  • технологичность при производстве и ремонте;
  • универсальность (на одну и ту же раму можно устанавливать различные типы кузовов и на одном и том же шасси выпускать обычные и специальные автомобили).

Для грузовых автомобилей, имеющий отдельный кузов для груза и кабину для водителя и пассажиров, рамная конструкция является наиболее удобным техническим решением.

Несущие кузова применяются на легковых автомобилях особо малого, малого и среднего классов, а также на большинстве автобусов.

Преимущества несущих кузовов:

  • уменьшение массы автомобиля;
  • уменьшение высоты автомобиля;
  • понижение центра тяжести автомобиля, следовательно, повышение его устойчивости;
  • распределение нагрузки по всей конструкции автомобиля, а не только в раме.

Недостатками несущих кузовов является сложность изготовления и ремонта, а также низкая универсальность при применении на автомобилях разного назначения – даже незначительные изменения компоновки автомобиля требуют затратных изменений в конструкции кузова.

***

Рама автомобиля

Рама является остовом автомобиля, т. е. его «скелетом». Она воспринимает все внешние и внутренние нагрузки, возникающие при движении автомобиля и даже при его стоянке – вес груза, пассажиров и размещенных на ней механизмов и устройств, а также моменты и усилия, передаваемые двигателем и агрегатами трансмиссии и ходовой части. По этим причинам к автомобильным рамам предъявляются требования:

  • необходимая жесткость и прочность;
  • минимальная масса;
  • рациональная форма, допускающая низкое расположение центра тяжести автомобиля, достаточные ходы подвески, элементов рулевого управления и углы поворота управляемых колес.

***

Классификация автомобильных рам

Рамы бывают лонжеронные и хребтовые (центральные).

Лонжеронные рамы, в свою очередь, подразделяются на лестничные и периферийные.

Разновидностью хребтовых рам являются Х-образные рамы.

***

Лонжеронные рамы

Лестничная лонжеронная рама

Лестничная лонжеронная рама (рис. 1, рис. 2, а) состоит из двух лонжеронов 1 (продольных балок), которые соединены между собой поперечинами 2. Лонжероны и поперечины имеют швеллерное сечение, при этом полки швеллеров при сборке рамы обращены внутрь.

Толщина листовой стали, из которой изготавливают лонжероны, составляет 5…10 мм. В качестве материала для элементов конструкции автомобильных рам применяются низкоуглеродистые стали, которые хорошо поддаются холодной штамповке.

Иногда применяются титанистые стали, позволяющие благодаря их более высоким механическим свойствам снизить массу рамы на 15…20%.

Лонжероны могут располагаться параллельно или сходиться в передней части автомобиля с целью образования свободного пространства, необходимого для поворота управляемых колес. В соответствии с распределением нагрузки на рамы для двухосных автомобилей наибольшее сечение лонжерона находится в средней части рамы, уменьшаясь к концам рамы.

Переменное сечение лонжеронов позволяет снизить массу и расход металла, без существенного снижения прочности и жесткости рамы. Кроме того, такая конфигурация лонжеронов позволяет снизить центр тяжести автомобиля, что немаловажно для повышения его устойчивости при криволинейном движении и маневрировании.

Для снижения центра тяжести балки лонжеронов у легковых автомобилей и грузовых автомобилей небольшой грузоподъемности часто выгибают над осями и мостами в вертикальной плоскости.

Жесткость рамы повышают установкой косынок и раскосов между лонжеронами и поперечинами. Лонжероны и поперечины скрепляют между собой клепкой в холодном состоянии или сваркой. Широкое применение клепаных соединений обусловлено хорошей стойкостью к вибрационным нагрузкам.

Сварные рамы отличаются большой жесткостью, но сложнее в ремонте и менее прочны в местах, прилегающих к сварным швам.

Поперечины крепятся к полкам лонжеронов и их стенкам. Места расположения поперечин и форма их поперечного сечения (коробчатая, корытообразная, Z-образная, П-образная и т. д.) выбираются исходя из равнопрочности рамы по всей длине.

Поперечины обязательно устанавливаются в месте крепления кронштейнов рессор, двигателя, бензобаков, в местах установки балансирной рессоры (для трехосных автомобилей), а сами лонжероны в этих местах часто усиливаются специальными вставками.

Поперечины штампуются из той же листовой стали, что и лонжероны. При сложной форме поперечин используются высокопластичные стали. Однородность металла элементов рамы диктуется возможностью возникновения гальванических токов при применении разного металла для лонжеронов, поперечин, заклепок и усилительных элементов. Гальванические токи инициируют коррозию и могут доставить другие неприятности при эксплуатации автомобиля.

Для рам автомобилей большой и особо большой грузоподъемности применяются прокатные профили из малоуглеродистых низколегированных сталей. Материал прокатных профилей имеет более высокие механические характеристики, чем листовая сталь. Однако масса таких рам больше, так как лонжероны по всей длине имеют одинаковое сечение.



Периферийные рамы

Периферийные рамы (рис. 2, в) могут применяться в конструкции несущей системы легковых автомобилей. Лонжероны периферийной рамы проходят по периферии пола кузова автомобиля и создают ему естественный порог. Это увеличивает сопротивляемость кузова боковым ударам.

Свободная средняя часть рамы позволяет опустить пол кузова, повысив тем самым устойчивость автомобиля. Для увеличения хода колес автомобиля лонжероны выгибаются в вертикальной плоскости над передним и задним мостами. Средняя часть рамы расположена ниже этих выгибов.

***

Хребтовые рамы

Хребтовая рама (рис. 2, г) состоит из одной центральной несущей балки 9, к которой прикреплены поперечины 10 и различные установочные кронштейны. Центральная балка, внутри которой размещается карданная передача, имеет трубчатое сечение.

Если на легковых автомобилях хребтовая рама обычно неразборная, на грузовых автомобилях центральная балка состоит из картеров отдельных агрегатов трансмиссии автомобиля, которые соединяются между собой специальными патрубками.

Между картерами и патрубками устанавливаются кронштейны для крепления кабины, грузового кузова, двигателя и других агрегатов. Такая разъемная хребтовая рама универсальна, так как, изменяя длину, можно создавать семейства автомобилей с различным числом ведущих мостов и с разными базами на одних и тех же унифицированных агрегатах.

Хребтовая рама позволяет снизить массу автомобиля на 15…20%, так как сами агрегаты трансмиссии образуют элементы рамы. Хребтовая рама обладает более высокой жесткостью по сравнению с лонжеронной рамой, однако такая рама требует применения легированных сталей для изготовления картеров агрегатов трансмиссии и соединительных патрубков, а также высокой точности при изготовлении. Кроме того, при техническом обслуживании и ремонте автомобиля затрудняется доступ к механизмам трансмиссии и требуется частичная, а иногда и полная разборка рамы.

Х-образная рама (рис. 2, б) позволят увеличить углы поворота управляемых колес, тем самым улучшить маневренность автомобиля. Эта рама также позволяет понизить пола кузова, центр тяжести автомобиля, увеличить его статическую и динамическую устойчивость.

***

Дополнительные элементы конструкции автомобильных рам

К раме крепят кронштейны для рессор, амортизаторов, крыльев, подножек и другие элементы кузова и кабины автомобиля.

На переднем конце рамы устанавливается буфер и буксирные клюки. Буфер предназначен для восприятия толчков и ударов при наездах и столкновениях. В задней части грузовых автомобилей расположено буксирное устройство.

На усиленную переднюю поперечину устанавливают переднюю опору двигателя.

Тягово-сцепное устройство автомобиля

Тягово-сцепное устройство (или, как его обычно называют — фаркоп) предназначено для сцепки автомобилей тягачей с прицепами и смягчения осевых толчков, возникающих при движении автопоезда.

Тягово-сцепное (буксирное) устройство (рис. 1, б) представляет собой стальной кованый крюк 18, на стержне которого между двумя упорными шайбами 9 и 20 установлен резиновый упругий элемент 10, поджимаемый гайкой 8. Стержень крюка в сборе с буфером размещен в корпусе 11, который вместе с крышкой 19 болтами прикреплен к задней поперечине рамы. Выступающий из стакана конец стержня с зашплинтованной на нем гайкой 8 закрывается колпаком 7.

Защелка 17 крюка стопорится собачкой 13, установленной на оси, а также предохранительным шплинтом 14, соединенным цепочкой 16 и входящим в отверстие собачки 13.

Надрамник автомобиля-самосвала

Несущая система автомобилей-самосвалов кроме основной рамы включает еще дополнительную укороченную раму – надрамник, на который устанавливается грузовой кузов и крепятся элементы механизма подъема кузова. Надрамник позволяет снизить нагрузку на заднюю часть основной рамы автомобиля при подъеме кузова во время разгрузки, принимая часть этой нагрузки и распределяя ее равномерно по основной раме. Надрамник выполняется сварным из штампованной листовой стали. Он крепится к раме самосвала с помощью стремянок и болтовых соединений.

На рис. 3 показан надрамник автомобиля самосвала марки «КамАЗ», который состоит из двух лонжеронов 3, соединенных поперечинами 2,4,8 и 11. В задней части, где возникают наибольшие нагрузки, надрамник имеет Х-образный усилитель 6, а его лонжероны снабжены усилителями 7.

Поперечины 2 и 11 имеют корытообразное сечение, остальные поперечины имеют швеллерное сечение.

К лонжеронам приварены кронштейны крепления надрамника к раме 10, ограничители боковых перемещений надрамника, кронштейны резинометаллических опор 1 кузова и кронштейны 9 осей опрокидывания кузова. К поперечине 11 прикреплены нижняя опора гидроцилиндра подъемного механизма кузова, кран управления и клапан ограничения подъема кузова.

На поперечине 2 установлена резинометаллическая опора 5, служащая дял фиксации кузова в поперечном направлении. На поперечине 4 закреплен кронштейн страховочного троса ограничителя опрокидывания кузова.

Безрамные несущие системы автомобилей рассмотрены в разделе «Кузов автомобиля».

***

Несущий кузов легкового автомобиля



k-a-t.ru

Что такое рамный кузов?

Рамный кузов — что это такое?

Рамный кузов — это кузов, который крепится к ходовой части автомобиля с помощью рамы. Такая конструкция характерна для внедорожников и служит их основным отличием от кроссоверов, имеющих в основном несущий кузов (подробнее о несущем кузове читайте тут>>)

 

 

В автомобилях с рамным кузовом двигатель и шассии крепятся непосредственно к раме, а уже сверху на все это одевается сам кузов.

 

Достоинства авто с рамным кузовом:

— ходовая рамных авто считается более долговечной

— идеально подходят для буксировки и эксплуатации в сложных условиях

— рамные авто легче восстанавливать после ДТП

— при езде по бездорожью нагрузки равномерно распределяются на раму и кузов рамные

— рамные внедорожники легко поддаются тюнингу (колеса увеличенного радиуса, «лифтование»)

Недостатки авто с рамным кузовом:

 — рама существенно увеличивает массу автомобиля

— увеличение массы означает увеличение расхода топлива

— по управляемости рамные авто проигрывают авто с несущим кузовом

— зачастую невысокий уровень пассивной безопасности, из-за вероятности смещения кузова по отношению к раме и сложности определения зон деформации рама снижает полезный объем салона.

Существуют также автомобили с интегрированной рамой, когда рама имеет с кузовом неразборное сварное соединение. От несущего кузова такая конструкция отличается тем, что имеет цельные лонжероны, идущие от переда до зада автомобиля. По сравнению с рамным кузовом, автомобили с интегрированной рамой сложнее восстановить после ДТП и они хуже востпринимают нагрузки, возникающие при езде по тяжелому бездорожью

Сейчас автопроизводители все чаще заменяют рамный кузов своих внедорожников на интегрированную рами или вообще несущий кузов. Причина проста: это позволяет удешевить автомобили, снизить их массу, а значит и потребление топлива.

Рекомендуем также почитать:

• Военные внедорожники разных стран мира

• Все существующие типы кузова автомобилей, их классификация и отличия

 

Вернуться к списку всех автотерминов>>

 

rosautopark.ru

Рамные внедорожники с полным приводом с надежной конструкцией

Тема нашей сегодняшней статьи – рамный внедорожник с полным приводом. Многие считают, что эта конструкция стала давно пережитком прошлого. Но далеко не все автолюбители поддерживают это мнение. Да и ряд производителей продолжает выпускать классические джипы такого типа. Их нашего обзора вы узнаете всё об этом типе конструкции, а также о том, какие машины можно найти на современном автомобильном рынке.

Что такое рамные джипы?

Рамный джип – что это такое? Это такой тип автомобиля, в котором на раму крепится двигатель, КПП, раздатка и прочее. А кузов надевается, словно крышка на эту конструкцию. В некоторых авто используется несколько иная система, которую принято называть интегрированной рамой. В этом случае рама сваривается с кузовом, хотя внешне выглядит точно так же.

В чём отличие несущих кузовов от аналогов с интегрированной рамой? Во втором случае имеются лонжероны. Они проходят от заднего бампера к переднему. Есть у такого решения свои плюсы и минусы. Плюс в том, что производитель может создать в нужных местах зоны деформации. Да и ходовая намного лучше воспринимает езду по сложным участкам дороги и перевозку тяжёлых грузов. Минус в том, что такие модели внедорожников имеют проблемы с гашением вибраций на кузове.

Плюсы и минусы рамной конструкции

У рамных моделей есть больше возможностей для тюнинга. К примеру, если владелец авто захочет поставить колёса большего диаметра, или сделать «лифт», он сможет себе это позволить. Второй момент связан с ДТП. Если ваша машина попала в аварию, рамный автомобиль восстановить в разы легче.

Если говорить о ходовой части, то здесь она будет более надёжной и прослужит дольше, при условии регулярного технического обслуживания. Если вам предстоит эксплуатировать машину в тяжёлых условиях, на бездорожье, буксировать другие авто, шансов больше у рамного джипа.

Недостатки есть, и они для многих владельцев являются весьма ощутимыми. К примеру, наличие рамы сразу же сказывается на увеличении массы и уменьшении объёма салона. Приходится искать выход в облегченных материалах, увеличении кузова и т. д. Повышение массы авто негативно сказывается на его экономичности. Сорвать с места более тяжёлый джип сложнее. Увеличивается расход топлива.

В большинстве случаев, управляемость у рамных моделей внедорожников хуже. Уступают они и в таком параметре, как пассивная безопасности. Определить зоны деформации весьма проблематично.

Рамные внедорожники в России

В нашей стране такие автомобили выпускаются довольно таки давно. Самый известный из них, это УАЗ Хантер. Ульяновский джип в привычном ныне виде выпускают с 2003 года. Но, по сути, это просто модернизация старой машины, производившейся с начала семидесятых. А та, в свою очередь, базировалась на ГАЗ-21 «Волга». Если посмотреть на дизайн, то можно понять, что он является отсылкой к «военно-полевому» прошлому, как и Хаммер, Гелендваген и Ленд Ровер Дефендер.

Если вам нужен рамный внедорожник с полным приводом и более современным дизайном, взгляните на УАЗ Patriot. Это такой себе российский Ленд Крузер, только в разы дешевле, и, ясное дело, менее комфортный. Хотя клиренс и габариты примерно те же. При небольшой доплате можно получить машину с ABS и кондиционером. Есть на выбор дизель и бензиновый агрегат.

Современные рамные внедорожники в Китае

Первым мы решили вспомнить китайский бренд Great Wall. У этого производителя есть несколько джипов и пикапов, использующих стандартную рамную конструкцию.

Во-первых, это пикап Wingle 5. В базе он дешевле УАЗа, но, если вы хотите полный привод, цена выше где-то на 20%. Движки на него ставят либо японские от Mitsubishi (бензиновые), либо свои, выпускаемые с использованием лицензированных технологий Бош.

Популярны и другие две машины – классические джипы Haval h4 и Haval H5. Первый использует двухлитровый движок, выпускаемый по лицензии японцев, имеет ABS и EBD. Машина ломает все стереотипы о китайском качестве, взяв 4 звезды в краш-тестах Euro NCAP.

У «Пятёрки» цена повыше, движок бошевский дизель, созданный совместно с инженерами Great Wall. Полный привод подключаемый. Трансмиссия либо АКПП – 5, либо МКПП – 6.

Модели из Южной Кореи

Верны традициям и в Южной Корее. Мы не стали составлять список рамных внедорожников всех марок, выпускаемых в этой стране, но подобрали интересные и недорогие. Популярный в СНГ бренд Ssang Yong в Южной Корее считается производителем второго дивизиона, уступая KIA и Hyundai. Но нельзя сказать, чтобы продукция заметно уступала конкурентам.

Флагманский кроссовер Rexton – живой пример того, что авто с рамной конструкцией сохраняют актуальность. Предлагается с бензиновым и дизельным двигателями. Доступны версии до и после рестайлинга. Разница в цене между ними около тысячи долларов. Также выпускаются кроссоверы Kyron, Actyon и Actyon Sports (пикап с дизельным движком и АКПП). Машины собираются не только в Южной Корее, но и на заводах Казахстана, России и Украины.

Одним из лидеров южнокорейского рынка является торговая марка KIA Motors. Здесь выпускается кроссовер Mohave с рамной конструкцией. Производят его на родине, а также в Калининграде и казахстанском Усть-Каменогорске. Пятидверный SUV выпускается с 2008 года. Недавно объявлено про появление обновлённой версии 2016 – 2017 года. Она получит двигатели:

  • дизель 3,0 л./255 л.с.
  • GDI 3,7 л./276 л.с.

Доступны 3 варианта автоматической коробки передач – 5, 6 и 8-ступенчатые.

Японские джипы с рамной конструкцией

Перечислим лучшие рамные внедорожники, выпускаемые в Японии. Начнём мы с Nissan. Этот производитель предлагает два джипа и два пикапа такого типа. Современная версия Pathfinder выпускается с рамой. В базовой комплектацией вы получаете полный привод и дизельный двигатель. Коробки передач есть как автоматические, так и классическая механика.

У последнего поколения Nissan Patrol рама интегрированная. Подвеска независимая. Насколько можно отнести эту машину к описываемой категории? Можно, но лишь частично. Более ранние поколения имели классическую рамную конструкцию.

Также есть пикапы NP 300 и дорогой комфортный Navara. Оба с 2,5 л. дизелем и МКПП. Но если первый хорош для пригорода, то на втором можно с шиком покататься по городу. У Mitsubishi есть две машины на одной платформе – L 200 и Pajero Sport. Движок первого – всё те же, что и у Ниссана, 2.5 литра, коробка АКПП-4.

Кто предлагает самый большой список рамных джипов, так это Тойота. Здесь выбор очень большой:

  • FJ Cruiser – выпускается с 2007 года. Движок 4 литра, классический дизайн, полный привод, АКПП с возможностью ручного переключения;

  • Fortuner – SUV на базе Hilux. Выпускается в заднеприводной и полноприводной модификациях. Двигатели есть бензиновые на 2,7 и 4 литра, а также дизели на 2,5 л. и 3 л. с Common Rail;
  • 4Runner – джип, выпускаемый с 1984 года. Сейчас производится 5 поколение с 4-литровым агрегатом и АКПП-5, полный привод;
  • Land Cruiser 200 и 150 Prado. Знаменитые «крузаки» выпускаются в бензиновом и дизельном исполнении, и пользуются огромным успехом;
  • Hilux – один из самых успешных пикапов в истории. Есть дизели 2.5 л./144 л.с. с автоматикой и 3 л./172 л.с. с механикой.
  • Tundra – огромный пикап, выпускаемый с 2000 года. Современное поколение с бензомотором 5,7 литра и АКПП-6. То же «железо» у внедорожника Sequoia, который даже больше, чем Ленд Крузер.

Пополнит наш список рамных кроссоверов и внедорожников маленький, но удаленький Suzuki Jimny. Это такой себе «японский УАЗ», только с кондиционером и системами безопасности. Комфортным езду на нём назвать сложно. Зато это полноценный вездеход, простой и надёжный. Доступен только с бензиновым агрегатом 1,3 л./85 л. с. Есть 2 коробки на выбор – АКПП-4 и МКПП-5.

Еще один рамный «малыш» – Daihatsu Terios. Постоянный полный привод и высокая надёжность, двигатель 1,3 и 1,5 л. Полноприводная версия оказалась даже круче более дорогой и престижной RAV4.

Европейские рамные внедорожники

Самый известный представитель Европы – немецкий Mercedes G-class. Что тут говорить – «гелики» знают и любят во всём мире, и наша страна не является исключением.

Продолжает список марок внедорожников с рамной конструкцией другой дорогой джип – Land Rover. От Гелендвагена он отличается очень сильно. Во-первых, он не такой комфортный, во-вторых, совсем другой в управлении. Land Rover Defender выпускают с турбодизелем 2,4 литра и полным приводом.

Также стоит упомянуть Volkswagen Amarok. Это пикап, выпускаемый в двух и четырёхдверной модификациях. Первая машина сошла с конвейера в 2009 году. Производится в Аргентине и Германии. Машина участвовала в ралли Дакар, взяла 4 звезды Euro NCAP, и в целом отлично себя показывает.

Модели из США

Американцы решили не отставать от японских коллег. Они выпускают немало представителей вымирающего семейства, которые, кажется, вымирать не планируют. У компании Крайслер есть сразу два направления. Это внедорожники Jeep Wrangler, имеющие самый классический из возможных дизайн, и пикапы RAM 1500/2500/3500.

Если перебрать самые известные внедорожники мира, то в числе первых будет Jeep. Он – настоящая легенда мирового автопрома. Выпускается с 3 и 5 дверями, комплектуется бензиновыми и дизельными моторами. Коробка МКПП/АКПП на выбор. Выпускается с 1987 года. Сейчас на рынке представлено 3 поколение. Самый крутой и внедорожный – Rubicon.

Dodge Ram c 2011 года называется просто RAM – добротный пикап, в котором вы будете одинаково комфортно себя чувствовать в городе и на просёлочной дороге. Выбор двигателей огромный. Но самый популярный HEMI 5,7 литра. Очень мощный и очень прожорливый агрегат.

Если продолжить перечислять американские рамные внедорожники, список лучших продолжат Ford F-150 и не менее популярный Expedition. Первый – один из конкурентов RAM – мощный пикап. Второй – классический внедорожник. Сейчас производится 3 поколение этих машин с движками на 3,5 и 5,4 литра и 6-ступенчатой автоматикой.

Не забываем и про огромный внедорожник Cadillac Escalade. Машина производится также с удлинённой базой и в виде пикапа класса «люкс». В США пользуется огромной популярностью. Выбор двигателей ограничен одним бензиновым агрегатом на 6,2 л, который комплектуется надёжной автоматической коробкой передач.

Также не стоит забывать и про Шевроле Тахо. В СНГ этот автомобиль не стал популярен, а вот у себя на родине покупается весьма неплохо. Машина не самая дешёвая, но своих денег стоит. Есть модели с удлиненной базой, выпускаемые под марками Chevrolet Suburban и GMC Yukon XL.

Сейчас на рынке представлено четвёртое поколение «Тахо» с двигателями ЭкоТек на 5,3 и 6,2 литра. Мощные V-образные «восьмёрки» имеют мощность 360 и 426 л. с.

Что лучше – полноприводный кроссовер, или рамный внедорожник?

Есть немало автолюбителей, убеждённых в том, что эра настоящих полноприводных машин прошла. Они считают, что авто, вроде Opel Mokka и Nissan Juke – не более, чем игрушки для девочек и хипстеров. При выезде с более-менее ровной трассы обе машины могут запросто увязнуть в первой же грязевой луже, а поскакав по кочкам года два, попросту рассыплются на отдельные запчасти.

Но давайте взглянем правде в глаза – люди хотят ездить с комфортом. Несколько лет назад были сравнительные тесты этих двух кроссоверов и упомянутого Jimny. Современные марки джипов, это сугубо городские машины, рассчитанные на езду по ровной/относительно ровной дороге. При выезде на бездорожье, которое у нас сплошь и рядом, мы получаем практическую бесполезность таких машин, как Juke.

В США и Японии это отлично понимают, поэтому выпуск классических джипов не прекращается. Пока в мире есть сельская местность, степи, прерии и плохая погода, превращающая любую дорогу в направление, классический внедорожник с полным приводом и надёжной рамой будет востребован. Летать над дорогой авто пока не обучились, воздушная подушка тоже не стала общепринятой нормой. Следовательно, ждать «смерти» целой плеяды знаменитых автомобилей не стоит.

Войны между паркетниками с несущим кузовом и джипами с несущей рамой нет. Эти машины создаются для разных условий и разных людей. Есть немало автомобилистов, у которых в гараже может быть УАЗ для рыбалки и Mokka для повседневных поездок по городу. В Европе и США подобное явление тоже давно стало нормой.

Американцы похожи на россиян тем, что в большинстве своём консервативны. А в таком деле, как создание машин, они вдвойне верны традициям. Вы можете представить Wrangler в виде паркетника с несущим кузовом? Мы – нет, и инженеры в Крайслер тоже вряд ли видят такую перспективу даже в кошмарах.

Мы предложили вам на рассмотрение список внедорожников всех марок (почти всех), выпускающихся с рамной конструкцией. Упомянуты те, что производятся до сих пор. Если бы мы начали вспоминать те машины, что уже сняты с производства, можно было бы написать не статью, а энциклопедию. На этом наш обзор подходит к концу. Если вы его использовали с целью выбора своей будущей машины, надеемся, что информация оказалась полезной.

А далее видео про конструкцию рамного внедорожника:

Также на эту тему вы можете почитать:

Поделитесь в социальных сетях

Alexander Stepanoff Апрель 16th, 2017

Опубликовано в: Американские автомобили, Китайские автомобили, Немецкие автомобили, Российские автомобили, Японские автомобили

Метки: Внедорожники, Джипы, Мощные, Японские автомобили

avto-all.com

Несущая система автомобиля, рамная, безрамная и рамно-кузовная

Несущая система — это остов автомобиля, который может быть безрамным или рамным, зависит от марки машины.

А главное предназначение несущей системы — это крепление систем автомобиля, навесных элементов и прочих агрегатов. По сути остов оборудованный всем необходимым и есть автомобиль. При движении автомобиля несущая система воспринимает нагрузки, которые действуют на машину.

Несущая система — безрамная

Кузовная или безрамная конструкция используется на многих легковых автомобилях и маленьких автобусах. У этой несущей системы преимущество перед рамной в том, что благодаря ей автомобиль имеет меньшую массу и хорошую устойчивость за счет низкого центра тяжести.

Основные части кузова несущей конструкции типа «седан»:
1 — правая (левая) боковины со стойками дверей 2 — панель крыши 3 — передние крылья 4 — основание (пол) с передней и задней частями корпуса.

Бытует мнение, что безрамная несущая система по безопасности лучше других систем, но тут можно и поспорить. Здесь следует учесть, что кузов воспринимает на себе все нагрузки, которые действуют на автомобиль. К тому же безрамную конструкцию тяжелее изготовить и сложнее обслуживать, и ремонтировать.

Несущая система — рамная

Грузовые автомобили все имеют рамную конструкцию, также есть и легковые машины у которых роль каркаса выполняет рама. Рама это основательная часть автомобиля, ведь на таком остове находятся все узлы и агрегаты машины.

Рамная несущая система

Плюсы рамной несущей системы в том, что она проста в изготовлении и также легка в обслуживании и в ремонте. Следует заметить, что рама универсальна, потому что на одном каркасе можно монтировать разные элементы кузова — отсюда вывод: на одном шасси можно изготовить разные по назначению автомобили.

Несущая система рамно-кузовная

Автобусы — вот истинные владельцы этой несущей системы.

Рамно-кузовная система

В этой системе кузов и рама объединены в одну конструкцию. Каркас кузова и рама воспринимают нагрузки на автомобиль, воздействующие на него при движении.

Рамно-кузовная система легка в обслуживании и изготовлении. Также эта несущая система имеет преимущество перед рамной, за счет устойчивости автомобиля и массы.

Загрузка…

avto-i-avto.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о