Кузова подвижного состава автомобильного транспорта 1 страница

1. Определение - основная составная часть АТС.

2. Назначение - создание возможности для размещения грузов, пассажиров при выполнении транспортной работы.

3. функции - обеспечить условия перевозки грузов, пассажиров, водителя, согласно существующим требованиям

а) безопасности,

б) комфорта,

в) сохранности

г) аэродинамика АТС

4. Факторы, обуславливающие устройство и конструкцию кузова

Согласно назначению и выполняемых функций устройство кузовов подвижного состава автомобильного транспорта отличается большим разнообразием обуславливающих его конструкций

Основными факторами обуславливающими устройство и конструкцию кузова являются:

1 – тип подвижного состава

2 – требования условий и безопасности перевозки

3 – категория подвижного состава автомобильного транспорта (в соответствии с международной конвенцией о дорожном движении 1958г., подписанной СССР в 1968г подвижной состав автомобильного транспорта разделяют на 5 категорий:

А ― мототехника;

В ― пассажирские и грузовые полной массой до 3,5 т;

С ― грузовые;

D ― автобусы;

E ― прицепы и полуприцепы /20 /)

4 - условия эксплуатации АТС (дорожные, транспортные, климатические, социально-культурные).

5 - степень восприятия нагрузок от узлов, агрегатов и систем ТС, и внешних сил, воздействующих в процессе эксплуатации.

5. Типы кузовов АТС, согласно, факторам обуславливающим их устройство и конструкцию

Согласно первому фактору (тип ТС) тип кузова определяют, как

- пассажирский кузов,

- грузовой кузов

- специальный кузов.

Согласно второму фактору (требования условий перевозки) тип пассажирского или грузового кузова определяют, как

- общего назначения

- специализированные.

Согласно третьему фактору (категория ПС) конструкциигрузовых и пассажирских кузовов ПС АТ разделяют на четыре типа:

- кузов ТС категории «В» грузовые и легковые,

- кузов ТС категории «С»,

- кузов ТС категории «Д»,

- кузов ТС категории «Е».

Согласно четвертому фактору (условия эксплуатации) указанные кузова, в зависимости от степени защиты воздействия атмосферы разделяют на:

- открытые

- закрытые.

Согласно пятому фактору (степень восприятия нагрузок от узлов, агрегатов и систем АТС, воздействующих в процессе эксплуатации внешних сил) конструкции кузова АТС разделяют на:

- несущие

- ненесущие (рамные).

6. Общая характеристика типов кузовов АТС

Пассажирский кузов - совокупность устройств, создающих возможность для размещения пассажиров при выполнении транспортной работы. Пассажирские кузова предназначены для перевозки пассажиров и используются в основном на легковых автомобилях и автобусах.

Грузовой кузов - совокупность устройств, создающих возможность для размещения грузов при выполнении транспортной работы.

Рис.1. Конструкции устройств создания возможности для размещения груза, пассажиров при транспортировке

Грузопассажирские (комбинированные) кузова совокупность устройств, создающих возможность для одновременного размещения пассажиров и груза.

Специальные кузова - совокупность устройств, создающих возможность для размещения специального оборудования, при функционировании которого выполняется транспортная работа (лаборатории, коммунальная техника, грузоподъемная техника, строительная техника, техника армейского и милицейского назначения, техника МЧС, техника сельскохозяйственного назначения и т. п.). Специальные кузова, такие как мусоровозы, пожарные автомобили, автокраны и т. д., как правило, устанавливаются на раме (шасси) автомобилей, чтобы они могли выполнять специфические задачи.

Грузовой кузов общего назначения - совокупность устройств, представляющих платформу для размещения грузов,

Пассажирский кузов общего назначения ― это совокупность устройств, представляющих салон с размещенными в нем сидениями либо поручням для пассажиров.

Специализированные кузова - совокупность устройств, создающих возможность для размещения грузов или пассажиров определенной категории при выполнении транспортной работы. Примером пассажиров определенной категории являются пассажиры такси, скорой помощи. Примером грузов определенной категории являются грузы, имеющие жидкое физическое состояние, газообразное, требующие создания особых условий при их погрузке и выгрузке и т.п.

Рис.2. Конструкции устройств создания возможности для размещения жидких грузов, при транспортировке

Несущий кузов выполняет функции несущей системы АТС (остова) и может рассматриваться, фактически, как составная часть шасси, что характерно для конструкций кузова большинства современных АТС категорий «В» и «D». Несущий кузов представляет собой пространственную рамную конструкцию, в виде своеобразной оболочки (каркаса), воспринимающей все нагрузки от узлов, агрегатов и систем ПС, и обеспечивающей размещение в ней транспортируемых объектов (см. рис.3)

Рис.3 Каркас несущего кузова пассажирского легкового АТС

Несущий кузов воспринимает все нагрузки и усилия, которые действуют на автомобиль при его движении: вес груза, пассажиров и установленных на кузове агрегатов и механизмов, усилия от элементов подвески автомобиля и силы, которые возникают при колебаниях, разгоне, торможении и повороте.

Полу несущий кузов жестко соединяется с несущей системой (рамой) и воспринимает часть нагрузок, приходящихся на раму.

Разгруженный кузов жесткого соединения с рамой не имеет. Он устанавливается на раме на упругих подушках и, кроме веса пассажиров и перевозимого груза, никаких других нагрузок не воспринимает.

7. Сведения из истории развития конструкции и устройства автомобильных кузовов.

Рис. 4 Кузов автомобиля в начале XX в.

Первые автомобили (легковые), представлявшие собой безлошадные кареты, собирались по технологии гужевых повозок и конструктивно практически не отличались от них. Все нагрузки передавались на раму, на которой устанавливался деревянный кузов (рис.4). В некоторых из первых автомобилей вообще не было кузова - только места для пассажиров, сворачивающаяся мягкая крыша и небольшая защитная передняя переборка.

Серьезные изменения произошли в начале XX в., когда конструкторы оценили потенциальные возможности кузова. Обеспечить жесткость, особенно жесткость на кручение, легче в трехмерной конструкции кузова, чем в плоской. Это послужило причиной создания объемной, жесткой конструкции (см. рис. 3), которая до сих пор используется для большинства автомобильных кузовов.

Начиная с 30-х гг. прошлого века, большинство автомобильных кузовов представляли собой конструкцию, состоящую из штампованных металлических листов, соединенных вместе точечной сваркой в строго определенной последовательности, что позволяло формировать жесткий каркас, к которому крепились двигатель, трансмиссия, узлы шасси, сиденья и все остальное оборудование.

Внутреннее оборудование кузова постоянно совершенствовалось, начиная с простых сидений и обивки, нескольких простейших приборов и ацетиленовых ламп и кончая совре­менными автоматизированными системами безопасности, обеспечения комфорта и передачи информации. Трудно поверить, что первые автомобили не имели стольких необходимых элементов. Например, обогреватели получили широкое распространение только в середине прошлого века, сейчас же кондиционирование воздуха используется как стандартное оборудование автомобиля. Самый большой прогресс произошел в электросистемах. Столетие назад можно было купить автомобиль, который практически не имел электрического оборудования, кроме магнето, управляющего зажиганием. Сегодня, потребление электроэнергии средним автомобилем начинает опережать возможности 12-вольтовой системы электропитания. Другая область интенсивного прогресса - системы безопасности. Ремни и надувные подушки безопасности сегодня используются как стандартное оборудование.

Основы КОНСТРУКЦИИ СОВРЕМЕННЫХ КУЗОВОВ

В зависимости от конструкции кузова выполняют каркасными, полукаркасными или бескаркасными.

Каркасный кузов имеет жесткий пространственный каркас, к которому крепятся наружная и внутренняя облицовки.

Полукаркасный кузов имеет только некоторые части каркаса (отдельные стойки, дуги, усилители и т. п.), соединенные между собой наружной и внутренней облицовками.

Для придания бескаркасному кузову необходимой жесткости отдельным его частям придают специальную форму и сечение.

.

Требования к КОНСТРУКЦИИ СОВРЕМЕННЫХ КУЗОВОВ

Особенности устройства, основы конструкции пассажирских кузовов

Можно сказать, что кузов современного автомобиля, особенно легкового и автобуса, является центральной, наиболее важной частью этих транспортных средств. От конструкции кузова зависит безопасность, удобство использования, срок службы, привлекательность автомобиля. Кузов во многом определяет величину затрат на производство и эксплуатацию автомобиля, на общее совершенство автомобиля. Поэтому к кузову предъявляется огромное число разнообразных требований (табл. 1), зачастую противоречивых, причем и со стороны потребителя (владельца) автомобиля, и со стороны производителя.

Таблица 7.1. Требования к автомобильным кузовам

Пассажирские кузова АТС категории «В»

Кузова с количеством пассажировне более 8 человек, включая водителя

В зависимости от степени защиты воздействия атмосферы, кузова категории «В» разделяются согласно общему признаку: открытые, закрытые, а также комбинированные.

Тип конструкции кузова большинства современных АТС категории «В», как правило, несущего типа. Особенностью несущего кузова категории «В», является присутствие в его конструкции специального устройства для размещении силового агрегата – подрамника.

.Рис.5. Подрамник несущего кузова

Первым советским легковым автомобилем с несущим кузовом был ГАЗ-М20 «Победа» (1946 г.).

Рис.6. Автомобиль ГАЗ М-20 Победа

Ненесущий (рамный) кузов обеспечивает лишь условия для размещения пассажиров. Устанавливается в виде отдельного конструктивного элемента на шасси АТС, как правило, на несущую часть шасси (остов) в виде специальной рамы, либо конструкции, выполняющей ее функции. Большинство АТС категории «В», выпуска до начала 50-х годов прошлого века, имели ненесущий кузов

Сегодня ненесущие кузова, как правило, устанавливаться на АТС повышенной комфортности, проходимости, представительского класса, либо спец. назначения. Однако в истории советского автомобилестроения имеется пример создание семи местного легкового автомобиля повышенной комфортности ГАЗ-12 (1949г.) с несущим кузовом.

Рис.5. Автомобиль ГАЗ – 12 (ЗиМ)

Несущий кузов, как правило, превосходит по весу ненесущий, однако вес АТС в целом при установке несущего кузова снижается.

Требования к кузову АТС категории В.

1. Обеспечение размещения сидений для необходимого числа пассажиров;

2. Обеспечение условий для удобной посадки и высадки пассажиров из кузова (наличие дверей);

3. Обеспечение пассивной безопасности пассажиров;

4. Создание комфортных условий согласно степени защиты от атмосферы;

5. Соответствие требованиям дизайна

6. Защита от коррозии

Типы автомобильных кузовов категории «В» согласно внешней формы

Внешняя форма кузова АТС категории «В», зависит от существующих эстетических представлений на момент конструирования кузова, а также требований, определяемых пассажировместимостью, комфортностью, безопасностью, компоновочными особенностями самого АТС,

Первоначально, внешняя форма кузова полностью копировала форму кузова гужевого транспорта для перевозки пассажиров, т.е. кареты (см. рис.4). По мере совершенствования конструкции АТС в целом, расширения числа требований, предъявляемых к кузову, появился целый ряд кузовов, типы которых обозначаются условными, либо имеющими основу от иностранных слов терминами

Основные факторы, определяющими тип кузова легковых согласно внешней формы АТС

- число объёмов;

- количество мест в пассажирском салоне;

- количество дверей;

- устройство крыши;

- длина базы

- дополнительные функции (перевозка груза).

Композиция современного автомобильного кузова складывается из трёх основных отсеков: пассажирского (обитаемое пространство), мотора и багажного. При компоновке АТС секции кузова могут быть объединены в различ­ных вариантах, либо представлены раздельно, образуя чётко выраженные объёмы, придающие кузову определённую внешнюю форму. По числу объёмов кузова подразделяются на трёх, двух и одно объёмные.

Трёх объёмный - кузов, состоящий из трёх отсеков: отсека для двигателя или багажа (I), отсека для пассажиров (II) и отсека для багажа или двигателя (III), (рис.6а).

Рис.6а Типы конфигураций закрытых кузовов легковых АТС категории «В»

Двух объёмный - кузов, состоящий из двух отсеков: отсека для мотора или багажа I) и отсека для пассажиров и багажа или мотора(II), (рис.6б).

Рис.6б. Типы конфигураций закрытых кузовов легковых АТС категории «В»

Одно объёмный - кузов, состоящий из объединённых в одно целое пассажирского отсека и отсеков двигателя и багажа [I], (рис.6в).

Рис.6.в Типы конфигураций закрытых кузовов легковых АТС категории «В»

В зависимости от особенностей конструкции крыши, кузова легковых АТС подразделяют­ся: закрытые, открытые, комбинированные.

Закрытый- кузов легкового автомобиля, имеющий жёсткую несъёмную кры­шу.

Открытый - кузов с мягким складывающимся тентом или съёмной жёсткой крышей.

Комбинированный - кузов с частично открытой или с частично открываемой крышей.

В зависимости от длины базы, придающей АТС характерный внешний вид, выделяют кузова:

с удлинённой базой L >2,5 К;

с нормальной базой L = (1,8¸2,5) К;

с укороченной базой L <1,8 К,

где L – длина базы АТС (расстояние между осями АТС)

К – колея колес оси

При типизации кузова легковых АТС, кроме перечисленных выше признаков для кузова с жёсткой стационарной крышей, принимается во внимание наличие:

- центральной боковой стойки (стойки “Б”);

- двери в задней панели кузова;

- перегородки с открывающимся окном за передним рядом сидений;

- постоянного места для груза и стационарной перегородки, отделяющей гру­зовой отсек от салона.

Для открытых кузовов учитывается способ открывания боковых окон, а для комбинированных - какая именно часть крыши складывается.

Таким образом, все кузова легковых автомобилей, имеющие жёсткую стационарную крышу, классифицируются как закрытые, и к этой группе можно отнести тринадцать типов кузовов. Девять основных и четыре как производные от них (табл.1).

Кузовы легковых АТС имеют индивидуальные названия.

1. Седан - трех объемный пассажирский кузов с двумя или тремя рядами сидений и двумя рядами полноразмерных сидений. Седан (рис.7.3а) является трехобъемным закрытым четырехдверным кузовом с двумя (реже тремя) рядами сидений (третий ряд - откидной).

(ВАЗ-2101)

2. Купе- стесненные посадочные размеры задних сидений. Кузов типа купе обладает отличительной особенностью - уменьшенной величиной расстояния между осями колес (Более короткой по отношению к ширине автомобиля). Купе (рис. 7.3в) - трехобъемный закрытый двухдверный кузов с одним или двумя рядами сидений. Для доступа к задним сиденьям необходимо откидывать передние, что ухудшает условия посадки пассажиров

3.Фастбек - крыша плавно опускается назад, багажник изолирован от пассажирского салона и имеет проем от нижней части окна до пола. Фастбек (рис. 7.3т) — двухобъемный пассажирский кузов с двумя или четырьмя дверями и плавно спускающейся назад крышей (нечто среднее между хэтчбеком и седаном; в настоящее время не используется

(ГАЗ-М20 Победа)

(Иж-Комби, ВАЗ – 2108,2109)

7. Лимузин –два, три ряда сидений, за передним сиденьем перегородка с открывающимися окнами Лимузин (рис. 7.36) представляет собой трехобъемный закрытый четырехдверный кузов с двумя или тремя рядами сидений (третий ряд сидений откидной). За передним рядом сидений расположена подъемная стеклянная перегородка, служащая при необходимости для отделения водителя от задних пассажиров

.(ЗиЛ – 41047)

6. Лифтбек- трех объемный пассажирский кузов с двумя рядами полноразмерных сидений, крышка багажника выполнена совместно с задним окном кузова

(ЗАЗ-1105 «Славута»)

7. Универсал повышенной вместимости (мини вен) - одно объемный, центр рулевого колеса находится за передней осью, дверь в задней панели кузова. Бескапотный кузов (рис. 7.3у) — однообъемный пассажирский кузов, центр рулевого колеса которого находится перед передней осью автомобиля

8. Пульман-лимузин – кузов седан с удлиненной базой (

9. Седан-хардтоп- кузов седан без средней стойки боковины при опущенных боковых стеклах Хардтоп-седан (рис. 7.3з) — седан без средней боковой стойки

10. Купе-хардтоп - кузов купе без средней стойки боковины при опущенных боковых стеклах Хардтоп-купе (рис. 7.3и) — купе без средней боковой стенки

.

К группе открытых кузовов легковых автомобилей можно отнести семь типов кузовов.

1.Фаэтон.

Любой автомобиль со складным матерчатым тентом и съемными или убирающимися боковыми стойками дверных проемов и боковыми стеклами. Как минимум - с двумя рядами сидений. Это обязательное условие. Фаэтон (рис. 7.3ж) представляет собой полностью открывающийся кузов. Кузов имеет две или четыре двери, мягкий складывающийся верх и съемные боковины, в которых выполнены окна

2. Родстер.

Им вправе на­зываться только двухместный автомобиль. Никаких "2+2"!.. Двухместные открытые модели именуются уже "родстерами".

Большинствородстеров представляют собой экстремальные, жесткие на ходу спортивные модели. Хотя есть и впол­не комфортные машины вроде "Mercedes-Benz SL. Родстер (рис. 7.3о) — укороченный двухместный кузов со складывающимся мягким тентом

4. кабриолет.

Кузов:

- с откидывающимися задней стенкой и частью крыши, имеющей складной мягкий матерчатый убирающийся верх (тент),

- с не убирающимися боковыми стойками дверных проёмов и с опускающимися стеклами в дверях и боковинах.

- как минимум, с двумя рядами сидений. Это обязательное условие.

Подобный кузов имели часть автомобилей «Победа (рис. 7.3е)

5. Кабриолет-хардтоп (рис. 7.3м) — пассажирский кузов со съемной жесткой крышей.

.

6. Спайдер (купе-кабриолет, купе-родстер)

Самая молодая разновидность открытых моделей. Благодаря складной жесткой крыше эти машины едины в двух лицах^.. Они способны быть и фаэтонами (родстерами), и закрытыми купе с металлическим или пластиковым верхом.

Бытует заблужде­ние, что первоосновате­лем племени таких ма­шин стал "Mercedes-Benz SLK", появивший­ся в середине девяно­стых. На самом деле, подобные автомобили продавались и раньше. Как вам представлен­ный на фото "Ford Fairlane 500 Skyliner" образца 1957 года?..

7. Тарга.

Полуоткрытый двухместный автомо­биль. В случае опрокиды­вания экипаж защищает массивная дуга безопас­ности. Когда-то ее нали­чие было обязательным условием для выступле­ния в ныне полузабытых гонках "Тарга Флорио", которые и дали название этому типу кузова.

Заднее стекло в "таргах" стационарное, снять его нельзя. А чтобы на­слаждаться солнцем и ветром, надо опустить боковые стекла (они обы­чно без рамок), а также разобрать и спрятать в багажник крышу (зачас­тую она представляет со­бой пару легкосъемных пластиковых панелей). Сейчас автомобили с ку­зовом "тарга" встречают­ся очень редко. Предста­вленный на снимке "Chevrolet Corvette" - один из немногих представи­телей этого исчезающего вида машин. Тарга (рис. 7.3с) — пассажирский кузов со съемной средней частью крыши

8. Ландоле (ландо).

.

Представительский открытый кузов для сидящих сзади пассажиров. Передние сиденья скрываются под жесткой крышей. Ныне редчайший тип кузова, изредка используемый на внедорожниках. Хотя порой о нем вспоми­нают и производители легковых моделей. Правда дело не идет дальше экспериментальных разработок, вроде представленного на фото "Peugeot 607 Paladine". Ландо (рис. 7.3к) — седан с открывающейся частью крыши над задними сиденьями

9. Брогам (рис. 7.3р) — пассажирский кузов с открывающейся частью крыши над передним рядом сидений.

Грузопассажирские кузова АТС категории «В»

1. Универсал- дверь в задней панели кузова, удлиненная крыша, грузопассажирское отделение не отделено перегородкой. Универсал (рис. 7.3г) представляет собой закрытый трех- или пятидверный кузов с двумя рядами сидений. Дополнительная дверь находится в задней стенке кузова. При складывании заднего ряда сидений увеличивается багажное отделение, в результате чего кузов превращается в грузопассажирский.

― (ВАЗ – 2102, ВАЗ 2104)

2. Комби (хэтчбек) - крыша плавно спускается назад, дверь в задней панели кузова, внутренняя крышка багажника. Комби (рис. 7.3д) занимает промежуточное положение между кузовами седан и универсал. Хэтчбек является закрытым трех - или пятидверным кузовом с двумя рядами сидений. Дополнительная дверь находится в наклонной задней стенке кузова. Кузов может быть легко переоборудован из пассажирского в грузопассажирский если удалить съемную складную полку, которая установлена за задним рядом сидений и закрывает багажное отделение. При складывании заднего ряда сидений площадь багажного отделения увеличивается

3. Эмбюленс - двух объемный кузов лимузин

4. Фургон– имеется перегородка, разделяющая помещение для водителя и грузовое Фургон (рис. 7.3н) — закрытый кузов с перегородкой для перевозки грузов

(АЗЛК – 2138)

5. Фаэтон - универсал

Универсал с мягким складывающимся тентом и съемными боковыми окна-ми. Используется в автомобилях типа «Джип». Большинствоавтомобилей с подобным кузовом представляют собой экстремальные, жесткие на ходу полноприводные модели подобные УАЗ – 3151. Фаэтон-универсал (рис. 7.3л) — грузопассажирский кузов, с мягким складывающимся или съемным тентом.

5. Пикап (рис. 7.3п) — грузопассажирский кузов с открытой платформой для перевозки грузов и кабиной водителя, отгороженной от грузовой платформы стационарной перего­родкой

Основные элементы конструкции кузова легковых АТС категории «В»

Для создания условий размещения пассажиров, основополагающие элементы конструкции это днище кузова, на котором, исходя из выполнения предъявляемых к кузову требований, устанавливают: переднюю часть кузова, заднюю часть, боковины и крышу.

Рис. 7. Сборочные единицы кузова автомобиля ГАЗ-24-10 «Волга»:

/ — основание, 2 — передняя часть, 3 — крыша. 4 — задняя часть ку­зова, 5 — боковина (части 2—3—4—5 —составляют оболочку)

Рис. 8 Сборочные единицы кузова автомобиля ГАЗ-24- «Волга»: 1-основание, 2 — боковина, 3 — передняя часть кузова; 4 —• крыша, 5 — задняя часть кузов

Рис. 8. Сборочные единицы кузова автомобиля ГАЗ-20 «Победа»:

1— основание в сборе, 2 — пороги, 3 — центральная стойка, 4 — передние стойки 5 — кожухи передних колес, 6 — щиток передка, 7 — крыша в сборе с кожухами

Рис.9 Сборочные единицы кузова автомобиля ГАЗ-21 «Волга»

1 — боковина, 2 — основание, 3 — переднее оперение, 4 — передняя часть кузова, 5 — крыша в сборе, 6 — задняя часть кузова

Общее количество составных элементов кузова АТС категории «В», определяются условиями технологии сборки их на конвейере, особенностями самой конструкции исходя из несущей способности кузова (возможности выполнять роль несущей системы).

Рис.10. Общая схема последовательности сборки-сварки кузова легкового автомобиля:

1 — основание в сборе, 2 — боковины, 3 — крыша;4 — двери в сборе, 5 — крышка багажника и капот;6 — передние и задние крылья

Рис.11Схема сборки кузова ГАЗ-24 в главном кондукторе:

/ — основание, 2 — оболочка; 3 — фиксатор заднего окна и крышки багажника, 4 — фиксатор боковин; 5 — направляющие, 6 и 7 — гидроцилиндры, 8 — направляющие, 9 — тележка кондуктора, 10 — фиксационное отверстие тележки, 11 — фиксатор осно­вания в сборе