Рамный кузов или несущий кузов – что это такое, виды и типы рам, лонжеронная, пространственная, хребтовая, трубчатая

Рамный кузов или несущий — что лучше?

Рамные или несущий кузов. Что лучше? Для этого надо разобраться в вопросе, что обозначает каждое понятие. Несущим кузов появился в 30-х годах. До этого автомобили строились на рамах из дерева. Но прогресс заставил удешевить и облегчить процесс сборки серийных автомобилей.

Литье металлов позволило создавать мощные каркасы, которые «обрастали» металлом до такой степени, что вес агрегатов вполне нормально выдерживался этим цельным кузовом. Первыми безрамными легковыми машинами стали Lancia Lambda.

В последствии было рождено еще немало моделей, созданных по тому же принципу. В середине столетия с появлением краш-тестов выяснилось, что цельнометаллические несущие кузова гораздо безопаснее, чем лонжеронная рама при столкновении «в лоб».

Твердая несгибаемая рама приводила к тому, что сила удара не поглощалась сгибанием металла, а луди в машине попросту убивались от удара о детали интерьера. Мягкий несущий кузов позволил рассчитать области деформации для примерной защиты человека внутри салона. Кроме того, несущий кузов при аварии выталкивает двигатель под машину, а не в салон, как это было было на рамных автомобилях.

Безрамный несущий кузов весил меньше, что сказалось на увеличении скорости и улучшении управляемости автомобилей. Без рамы увеличился полезный объем кузова. Так дела обстояли в Европе. А вот в Америке не шибко хотели отказываться от автомобилей с рамным кузовом. В штатах ценили военные автомобили, и запросы у автомобилистов были соответствующие.

Плавность хода, здоровые размеры, небольшая скорость при больших объемах двигателя, огромная масса. Именно по этому рамные машины в американском исполнении просуществовали аж до 2011 года. Последней машиной такого рода в Америке стала Ford Crown Victoria. Как бы там ни было, отказ от рам очень болезненно был пережит для внедорожных автомобилей.

Отсутствие рамы у внедорожной машины ведет к диагональному перекосу кузова при «скачках» по препятствиям. Кроме того, огромный цельнометаллический кузов, какие обычно бывают у внедорожников, сам по себе не может быть прочным. По этому целиком раму из внедорожников не вышло. Она стала интегрированной — то есть ее части встроились в сам цельный несущий кузов, в виде утолщений и уплотнений. Можно представить себе современные Ленд-Роверы.

Хотя пионером в этой области был отечественный вездеход ЛуАЗ-969. Интегрированная рама привела к тому, что джипперы потеряли возможность поднимать кузов над рамой для повышения проходимости. И получили возможность покупать такие разные кроссоверы.

Не стоит расстраиваться — рамы не ушли навсегда. Уже в 2015 году ожидается выход нескольких моделей внедорожников от именитых производителей, которые получат классический рамный кузов.

Рама или несущий кузов – что лучше?

Фото: https://quto.ru/

Все внедорожники можно разделить на две группы, одни имеют рамную конструкцию, а вторые построены на базе несущего кузова. Любители поездок по бездорожью уверяют, что ничего лучше и надёжнее рамы нет, так как несущий кузов не способен выдерживать значительные нагрузки. Действительно ли внедорожники без рамы не способны ездить по серьёзному бездорожью?

Рама это прошлый век?

Многие производители именитых внедорожников отказались от использования рамы в своих машинах. Например, последнее обновление Land Rover Defender имеет несущий кузов. Однако отправлять рамную конструкцию на покой ещё рано. Именно такое решение позволяет добиться максимальной грузоподъёмности от автомобиля. Кроме того, рамные внедорожники позволяют добиться значительно больших ходов подвески, что крайне важно при езде по пересечённой местности. Да, дорабатывать рамную машину под различные задачи намного проще и дешевле, ведь её кузов — всего лишь надстройка над крепкой рамой.

кузов

Фото: https://www.drive2.ru/

Но есть у рамы и недостатки

Однако переход от рамы к несущему кузову сделан не просто так, ведь у рамной конструкции есть существенные недостатки. Во-первых, это большой вес. Машине приходится возить лишние 200 килограмм, что влечёт за собой больший расход топлива. Во-вторых, динамика и управляемость машины. Рамные внедорожники не отличаются хорошими скоростными характеристиками, да довольно посредственно управляются из-за сильной валкости кузова. В-третьих, безопасность машины при ДТП. Кто бы что ни говорил, но рамная машина значительно проигрывает в безопасности своим собратьям с несущими кузовами. 

рама

Фото: https://motor1.com/

Все основные преимущества рамы раскрываются только в условиях сильного бездорожья. При обычной городской езде рамная конструкция скорее недостаток, чем польза. Несущие кузова оказываются намного долговечнеее и надёжнее, так как менее подвержены коррозии благодаря оцинковке, чего нельзя сказать о рамных машинах. Но самое важное, что инженеры научились проектировать несущие кузова таким образом, чтобы они могли выдерживать значительные нагрузки на кручение. Это достигается сочетанием различных сортов стали, поэтому при выборе современного внедорожника нет смысла рассматривать только рамные машины. Напомним, мы рассказывали о экономичных внедорожниках — как выбрать тот, что не разорит вас на топливе?

При использовании любых материалов необходима активная ссылка на DRIVENN.RU

Несущий кузов или рама, что лучше?

Для начала небольшой экскурс в историю. Самые первые автомобили имели в своем основании деревянную раму. На ее минусах, вероятно,  особенно останавливаться не стоит. Заметим только, что при возникновении аварийной ситуации водитель дополнительно имел шанс получить увечья осколком дерева.

Но довольно быстро развитие металлургии и литейного производства позволило сделать более доступным массовое производство автомобилей с цельнометаллическим кузовом.

Преимущества и недостатки рамных кузовов

С момента появления первого автомобиля с несущим кузовом итальянской компании Лянча до серийного производства прошло всего несколько лет. И принципиально новые машины стали быстро вытеснять рамники. Но справедливости ради стоит отметить, что производство рамных седанов продолжалось до второго десятилетия ХХI века. Последний автомобиль такой конструкции, под названиемFordCrownVictoriaсошел с конвейера в 2011 году.

Однако, рассмотрим плюсы и минусы обоих направлений. Первое преимущество несущих кузовов, на которое обратили внимание конструкторы, проявилось в значительно большей безопасности людей при возникновении аварийных ситуаций.

Дело в том, что полностью металлический, но менее жесткий кузов при лобовом ударе значительно гасил его силу благодаря переходу динамического воздействия на смятие конструкций. Одновременно двигатель, установленный на раме, при таком столкновении улетал внутрь салона, а в случае с несущим кузовом, уходил под днище.  Но такой аргумент убедил не всех.

И история развития американских автогигантов подтвердила разницу в подходе к проектированию машин на континентах. И этому есть ряд объяснений.

Сейчас весь мир знает огромные пикапы американских автогигантов машиностроения, не знающие предела объемам двигателей. Машины, крайне популярные на диком западе, не столь распространены в Европе, хотя дело не только в менталитете, но и просто в размерах.

Старый свет гораздо более плотно заселен и обладание таким автомобилем здесь принесет массу проблем, начиная с парковки и заканчивая слишком большими затратами на топливо. Но в нашей стране человек, имеющий возможность иметь подобную машину и образ жизни, позволяющий ее эксплуатировать, вряд ли откажется от такой покупки.

Кстати, проблему слабой сминаемости кузова конструкторы решили уже давно. Отличным подтверждением служат жесткие краш-тесты, на которых явно видно, что силовой агрегат совершенно не несет опасности водителю и пассажирам, так как в отличие от предшественников он не попадает в салон.

Современные рамники наоборот можно считать автомобилями повышенной безопасности. Подтверждений этому масса. А вот внедорожники с несущими кузовами имеют немало минусов. В первую очередь это недостаточная устойчивость кузова при нагрузках на изгиб. Значительная колесная база при недостаточной жесткости конструкции скорее говорит об ограниченности применения машины.

Не удивительно, что для экстремальных условий чаще выбирается брутальный американец, нежели европейский паркетник. Технологическое оснащение автомобилей всех производителей сейчас находится на переднем крае науки и отдать пальму первенства какому-либо одному производителю невозможно.

В заключение можно констатировать, что рама, причем не как пережиток прошлого, а именно единственно правильное решение, осталась у крупногабаритных пикапов и внедорожников, предназначенных для серьезного бездорожья или больших нагрузок. А вот для всего прочего автопрома наиболее предпочтительными оказались несущие кузова, как более легкие и удобные. Именно практические изыскания стали определяющим фактором в данной истории.

В подготовке статьи благодарим оптово-розничный склад Super-Razborka.ru

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

Нужна ли внедорожнику отдельная рама, несущий кузов и подрамник

Нужна ли внедорожнику отдельная рама? Пока мы с вами дискутируем на эту тему, производители все больше склоняются к конструкции с несущим кузовом. Настоящий рамный — подобный эпитет часто служит решающим аргументом в защиту немолодого автомобиля. И это понятно : рамные машины, особенно внедорожники, действительно три четверти ХХ века были символом величайшей выносливости. 

Нужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожника.

Но в веке новом нам с вами придется совершенно иначе взглянуть на ту часть машины, которая обеспечивает ее прочность, а заодно понять куда же все таки делась эта самая толстенная железяка из под днища большинства современных машин и почему это совсем не плохо.

Нужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожникаНужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожника

Отдельная рама это симбиоз прочности.

Вроде бы все просто. Машины, у которых отдельная рама и кузов — для высоких нагрузок, бездорожья, грузовых перевозок. Несущий кузов, наоборот, удел экономичных и быстрых легковушек всех мастей. Ну а что дает промежуточный вариант — интегрированная в кузов рама? Почему для широкого спектра внедорожников она стала почти обязательным атрибутом и практически вытеснила старую добрую конструкцию?

Несущий кузов — мир экономии и высоких скоростей.

Первыми отказались от рамы спортсмены. Они боролись не только за снижение массы автомобиля, но и за максимальную жесткость кузова. Так кардинально улучшалась управляемость автомобиля, появлялась возможность более точно настроить работу подвесок и улучшить обратную связь «машина-водитель».

Несущий кузов меньше играет на неровностях чем отдельная рама, у него выше жесткость на кручение. А еще такое решение позволило понизить центр тяжести машины — как раз на толщину отсутствующей рамы. И опять же сделать автомобиль более послушным на высокой скорости.

Нужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожника

Нужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожника

Следом интегрировали раму в днище конструкторы массовых дешевых автомобилей. Вспомните довоенный Volkswagen Kofer по прозвищу «Жук» — его несущее днище сделало автомобиль простым и технологичным, очень прочным и достаточно комфортным.

Кстати, насчет комфорта. Рамные автомобили были заведомо тише машин с несущим кузовом, и производителям пришлось разработать заново систему расчета вибро и шумораспределения, заменив простенькие резинки между рамой и кузовом на целый арсенал шумопоглощающих матов и покрытий.

Отдельная рама нужна только для бездорожья.

Еще один повод для отказа от полноценной рамы — изменение ситуации с дорожной сетью. Среднестатистический автолюбитель стал значительно реже оказываться на настоящем бездорожье. Зато едва ли не вдвое выросли скорости передвижения по асфальту.

Как следствие, вместо прочности, больших колес, хорошо артикулирующих мостов и огромной тяги на «низах» в фавориты оценок современного автомобиля все чаще выходят его динамические качества, легкость управления и комфорт, только уже в скоростном понимании. Зачем нужна полноценная отдельная рама автомобилю, не съезжающему с асфальта?

Классическая полноценная рама у кроссоверов и большинства универсальных внедорожников все же не исчезла полностью. Она, если позволите, внедрилась, интегрировалась в кузов. Причем чем тяжелее и вездеходнее машина, тем менее это произошло и тем сильнее под его днищем проглядывают несущие профили.

У большинства легковушек усиление днища уже не так заметно — бывшая рама рассосалась в силовой конструкции кузова, превратившись в обычные лонжероны, поперечины, усиленные дверные проемы и даже стойки крыши.

Комфорт требует жертв.

Как мы уже говорили, машины с несущим кузовом при прочих равных неминуемо получаются более шумными и вибронагруженными. Для борьбы с этим, многие фирмы используют нечто вроде фрагмента рамы — подрамник, на котором монтируют переднюю или заднюю подвеску, силовой агрегат.

Нужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожникаНужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожника

Подрамники уже не несут всего веса машины, как это делала отдельная рама, глобальные нагрузки воспринимает кузов, но обеспечивают изоляцию салона от шумов колес, подвески, мотора и сильно упрощают сборку автомобиля. Такие решения, как правило, свойственны престижным моделям, хотя современные технологии позволяют использовать подрамники и на компактных автомобилях малого класса.

Переход к несущему кузову — основа безопасности.

Еще одним аргументом за переход к несущему кузову стали сильно повысившиеся в последнее время требования по безопасности автомобиля. В мире тотальной прогнозируемой деформации зон безопасности кузова, сверхпрочных «капсул» обитаемого пространства и лояльных к пешеходам мягких передних оконечностей «морды» почти не осталось места упрощенным вариантам «рама+кузов». Единая конструкция всегда лучше и более предсказуема.

Нужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожникаНужна ли внедорожнику отдельная рама. Интегрированная рама, несущий кузов или несущий кузов с подрамниками у внедорожника

Немаловажную роль в этом сыграло применение современных материалов. Для несущих конструкций кузова, заменивших раму, — особо прочных и преднапряженных сталей, новых методов соединения наподобие пайки или склейки. А для декоративных внешних панелей все чаще используют легкие сплавы или пластик, позволяющий перенести весовой выигрыш в те элементы прочности кузова, которые нужно усилить.

Итак, мы видим, что отдельный, тяжелый железный профиль исчез из под днища вашего авто вовсе не в погоне за дешевизной или технологическим упрощением. Сделать несущий кузов, или кузов с интегрированной рамой, прочным ничуть не легче, чем вернуться к старым проверенным рецептам. Но этого требует время, которое неминуемо меняет все вокруг, включая даже кажущееся вечным 5-миллиметровое железо.

По материалам автомобильного журнала 4х4 CLUB, № 12 2012 года.
Евгений Хапов.

Похожие статьи:

  • Новый Land Rover Defender 2019, особенности конструкции, трансмиссии и подвески, двигатели, оснащение и оборудование салона.
  • Когда делать капитальный ремонт двигателя, признаки естественного износа двигателя, методы капитального ремонта классических двигателей внутреннего сгорания.
  • Как выбрать правильный антифриз, гибридный, карбоксилатный и лобридный антифризы, обозначение и свойства, кавитация или кавитационная эрозия.
  • Электрический пикап Atlis XT с запасом хода до 800 км, конструкция, общие характеристики и оснащение, обзор.
  • Тяжелый пикап GMC Sierra HD для буксировки больших прицепов, жилых модулей и домов на колесах, устройство, особенности конструкции, обзор.
  • Внедорожный фургон Mercedes-Benz Sprinter 4×4 Allrad, конструкция, электронная система контроля тяги 4ETS, обзор.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о