Что такое шасси в автомобиле: назначение, принцип работы

Продолжим детализированно рассматривать устройство, конструкцию автомобиля. Остановимся на том, что из себя представляют рама, кузов и шасси транспортного средства. Сфокусируемся на их основном назначении.

• Рама
  – несущая структура. Это основание для иных частей транспортного средства. Его каркас. На каркас крепятся двигатель, подвеска, агрегаты трансмиссии (механизмы, служащие для передачи движения) и другие компоненты автомобиля. Изначально рама была у всех автомобилей. Теперь – только у тех, где нет несущего кузова. Это грузовые автомобили, большинство внедорожников. Рамы могут быть хребтовыми (несущие части – трубы) или состоящими из лонжеронов (их производят из швеллеров — металлоизделий, образующих в поперечном сечении букву «П»). Хребтовые рамы более жёсткие, особенно впечатляет жёсткость рамы на скручивание. На базе хребтовой рамы легко создать авто с разным количеством ведущих мостов. Но лонжеронные рамы современные производители используют чаще. Ведь механизмы в случае использования хребтовой рамы приходится устанавливать внутри её, и, если у машины случится поломка, ремонт получается очень сложным.
• Кузов
  – обрамление автомобиля. Является конструктивной частью. Может крепиться непосредственно к раме или представлять собой самостоятельную несущую систему (у моделей, где не установлена рама – преимущественно, легковых автомобилей). Изготавливается из металла (например, листовой стали, алюминия), углеволокна, пластика, стекловолокна. Предназначается для размещения водителя, пассажиров и груза. В кузов входят ряд составляющих: капот, крылья, подножки. Количество и виды компонентов зависят от того, к какому транспортному средству принадлежит кузов. Например, у коммерческого (грузового) транспорта кузов может быть представлен «формулой» кабина + платформа/цистерна/фургон + крылья, капот, подножки, а кузов легкового транспорта чаще представлен основанием, крышей, боковыми, передней и задней панелями (боковиной, передней и задней частью). Для защиты от коррозии и придания эстетичного внешнего вида кузов автомобиля окрашивается.
• Шасси
  – совокупность узлов ходовой части, механизмов управления и трансмиссии. Таким образом за шасси стоят все агрегаты и узлы, которые нужны для управления движения транспортного средства. Именно агрегаты, узлы шасси обеспечивают транспортному средству передачу движущей силы. Именно от шасси зависят такие качества как, например, маневренность, грузоподъёмность транспортного средства.

Кузовные и рамные шасси

Если речь идёт о шасси на раме, это законченная конструкция, которую можно передвигать на собственных колёсах или гусеницах. Рамные шасси устанавливают на грузовые автомобили, трактора. При этом на шасси транспортных средств, предназначенных для передвижения в условиях бездорожья, могут устанавливать средства повышения проходимости.

Если же речь идёт о шасси транспортного средства с несущим кузовом, то мы имеем дело с основанием транспортного средства. Именно оно является связующим звеном между агрегатами ходовой части, механизмами управления.

Один из популярных конструктивных вариантов полно-рамная система «кузов над рамой». Это жёсткая конструкция из стержней из стали. Для крепежа автомеханиками используются болты. Такая конструкция особенно подходит для джипов, микроавтобусов.

Шасси же с несущим кузовом (соединение выполнено методом сварки) чаще можно встретить у малых и средних легковых автомобилей. Многие кузовную конструкцию такого типа называют унифицированной, блочной.

По сравнению с рамной кузовная конструкция имеет существенно меньший вес. Благодаря этому у кузовного транспорта – лучшая топливная экономичность.

Рисунок наглядно демонстрирует, что у кузовного транспорта нет отдельной рамы. Несущий кузов транспортного средства сформирован панелями.

A – Кузовная конструкция со съемным шасси.

B – Компоненты шасси. Характерная компоновка для автомобилей Mazda, SAAB. Крепление компонентов к металлическим частям кузовной конструкции выполнено через усиленные поперечные элементы.

Важно также быть знакомым с понятием «самоходное шасси». В этом случае речь идёт не о составной части, а самостоятельном моторизированном транспортном средстве. На самоходное шасси ставится дополнительное оборудование, орудия, приспособления (сварочный аппарат, навесной комбайн, снегоуборочную машину, погрузчик, подъёмник, автокран). Самоходное шасси активно задействуется в коммунальном, сельском и лесном хозяйстве, а также на складах.

Подвеска

Конструкция подвески тут относительно простая: спереди полноценный McPherson на одном рычаге, сзади многорычажка. В целом ходовая надёжна и первые 100 ткм может вообще не потребовать вложений за исключением каких-нибудь мелочей в роде втулок стабилизатора.

Передний McPherson

Opel Insignia задняя многорычажка

Амортизаторы, сайлентблоки рычагов, шаровые при нормальном обращении спокойно преодолевают отметку и 150 ткм. То есть, ярко выраженных слабых мест тут нет и особых проблем раньше разумного срока подвеска обычно не вываливает. Дальше оговорочка: если у вас не FlexRide.

FlexRide – это система, позволяющая изменять жесткость подвески. Владельцы машин с такой подвеской напрягаются больше, так как один амортизатор стоит 25 тр за штуку. В оригинале тут амортизаторы Sachs. То есть, если хотите немного обновить подвеску, «соточку» отстегни только за «Саксы». До безумия радует, что живут они положенные 100 ткм, а если что-то происходит раньше, то в основном из-за подгнившей проводки между исполнительными механизмами на стойках и блоком управления.

Opel Insignia OPC с системой FlexRide

Снаряженная масса шасси

Очень часто можно встретиться с понятиями «снаряженная масса шасси», снаряжённая масса автомобиля». Что же это такое?

Снаряжённая масса авто – это суммарная масса автомобиля со всеми эксплуатационными материалами (полным баком бензина, охлаждающей жидкостью, маслом). Масса водителя и пассажиров при этом в расчёт не берётся. Их масса учитывается, если речь идёт о полной массе транспортного средства.

Снаряженная масса у каждого вида автомобиля различна:

• Пикапы и внедорожники. Вес достигает 2,5 т.
• Полноразмерные автомобили, минивены. Вес – около двух тонн.
• Компактные автомобили. Снаряжённая масса – не более 1360 кг.
• Микрокары, микроавтомобили. Снаряжённая масса – около тонны.

Очень часто снаряжённую массу транспортного средства в характеристиках указывают именно в качестве снаряжённой массы шасси. Как правило, и «Снаряженная масса шасси», иногда же он указывает «Полная масса транспортного средства» и «Снаряжённая масса транспортного средства».

Возбуждение, вызываемое дорогой

Прежде, чем изложить основные принципы от­дельных компонентов «шасси» как системы, сначала обсудим понятие возбуждения, вы­зываемого дорогой, и затем — эффект возбуж­дения на вибрацию системы «автомобиль» в целом. Наряду с адаптацией системы колеба­ний к внешним возбуждениям, вызываемым дорогой, для автомобилей также требуется свести к минимуму влияние внутренних ис­точников возбуждения на характеристики вибрации (ДВС, колеса и шины).

Знание и описание в виде оптимизируе­мых параметров возбуждения, являющегося причиной вибраций, требуется для изучения характеристик вибрации и настройки системы подвески и амортизаторов в системе шасси. В то время как небольшие неровности можно скомпенсировать смягчающими характери­стиками шин, для уменьшения более значи­тельных перемещений кузова между кузовом и колесами необходим элемент, изменяющий свою длину. Здесь наиболее часто исполь­зуются стальные пружины, обеспечивающие возвращающую силу, зависящую от изменения длины. Результат — с учетом массы колес и кузова — система, способная вибрировать и требующая дополнительных элементов для гашения колебаний.

Распределение веса по осям

За то, какой вес автомобиля приходится на колеса передней и задней оси, отвечает характеристика «распределение веса по осям» («распределение нагрузки шасси»).

Эта характеристика напрямую связана с показателями топливной экономичности и способности транспортного средства поворачиваться. Именно от распределения веса по осям зависит способность транспортного средства маневрировать – поворачивать на заданный угол и сохранять устойчивость.

Идеальный вариант для спортивных автомобилей – это распределение веса – 50/50 (одинаково – не переднюю и заднюю ось).

У переднеприводных автомобилей распределение веса по осям – 70/30 (70% нагрузки на переднюю и 30% на заднюю ось). Это важно для оптимизации тягового усилия на ведущие колеса.

Дизели

Поговорим немного про дизели. Их тут было 3 разновидности. Все они ременные 2-литрушки, отличаются разве что степенью форсировки. Это у нас A20DT (130 л.с.), A20DTH (160 л.с.) и A20DTR (195 л.с.)

Объединяет все три тяжелотопливных собрата хроническая склонность к провороту подшипников скольжения, то есть вкладышей. Знающие о проблеме опелеводы раз в 40-50 тыс.км сдёргивают поддон и меняют вкладыши заранее до того, как появятся первые стуки и куча стружки в масле. Чип-тюнингом здесь лучше не баловаться, так как это только повысит нагрузку на подшипники. Хотя, понимаю ваш соблазн, после чипа дизель становится просто пушкой.

Клин тут можно также поймать от масляного голодания из-за ссохшегося уплотнительного кольца между насосом и маслоприемником, поэтому при профилактической замене вкладышей, если можно так выразиться, заодно меняют и вышеуказанную резинку.

Турбина на дизелях от Garrett, поэтому проблем с ней раньше 150-тысячного пробега почти не бывает

Габаритные размеры транспортных средств

Важными характеристиками любого транспортного средства (ТС) являются габаритные размеры. Это длина, ширина, высота, грузоподъёмность, объём кузова.

Чтобы правильно определять габариты, важно чётко ориентироваться в терминологии и уметь корректно производить расчёт расстояния.

Колесная база – расстояние от центральной линии передних колес до центральной линии задних колес. Стандарт для маломерных, компактных авто равен 254 мм (100 дюймов), у полноразмерных авто, пикапов – 381 см.

• Ширина колеи – расстояние между линиями двух колес одной оси. Стандартная ширина колеи для передней оси – 157 см для задней оси -163 см. Чем шире ширина колеи, тем выше способность успешного преодоления на высоких скоростях крутых поворотов (при низкой ширине колеи есть риски опрокидывания транспортного средства).
• Ширина ТС (транспортного средства) – наибольшее расстояние между максимально удаленными частями кузова, находящимися справа и слева него. Измерения проводятся перпендикулярно центральной линии транспортного средства.
• Длина ТС – расстояние от наиболее выразительно выступающей точки на заднем бампере до такой же точки на переднем бампере.
• Высота ТС – высота от дороги до крыши транспортного средства (самой высокой его части).

По габаритам автомобили делятся на несколько групп:

Полноразмерный автомобиль.

Рассчитан на перевозку 4-х-5-ти взрослых людей. Большинство полноразмерных легковых авто – четырёхдверные, полноприводные или заднеприводные.

Автомобили среднего размера.

Ориентированы на транспортировку 3-4-х человек. На машины этого типа установлены небольшие двигатели, за счет этого наблюдается существенная экономия топлива.

Компактные и мини-компактные автомобили.

Большинство из них – переднеприводные. За счёт малого веса, и небольшого аэродинамического сопротивления именно у них отличная топливная экономичность.

Грузовой MAN превратили в дом на колёсах для карантина

Известная своими домами на колёсах фирма планировала представить новую модель на выставке Adventure & Allwheel в июне 2022 года, но шоу из-за пандемии коронавируса было отменено и премьера внедорожного кемпера MD56c состоялась в интернете.

Unicat

В основу модели MD56c лёг грузовик MAN TGS 26.540 6×6. Длина жилого модуля составляет 5,6 метра, ширина — почти 2,5 метра, а высота — около 2 метров. Общая длина грузовика составляет 8,1 метра. Дом на колёсах рассчитан на комфортное проживание на протяжении двух недель в автономном режиме 2 человек, но при необходимости в машине могут разместиться до 5 человек.

Unicat

Стеклопластиковый жилой модуль соединён с кабиной водителя, но также имеет отдельный вход. Пространство внутри разделено на кухонную и спальную зоны. Предусмотрены складной стол, двухзонная индукционная варочная панель, духовка, раковина из нержавеющей стали, столешница из тикового дерева, микроволновая печь, посудомоечная машина и холодильник объёмом 130 литров с морозильной камерой на 65 литров. Для хранения посуды, которая входит в комплектацию MD56c, созданы специальные шкафы с разделителями, не позволяющими посуде перемещаться во время движения машины.

Unicat

Электроприборы получают энергию от аккумулятора ёмкостью 1200 Ач/24,6 кВт·ч, который подключен к установленному на крыше модуля блоку солнечных батарей мощностью 1850 Вт. Также можно использовать переносной генератор Honda, который выступает в роли резервного источника питания. Двухнедельную автономность обеспечивают 600-литровый запас воды в двух резервуарах, а грязная вода собирается в 285-литровую ёмкость.

Автомобили

Московские пожарные показали служебные ретро-автомобили

Unicat

Штатная система водоснабжения защищена теплоизоляцией и дополнительно получила подогрев, чтобы раковиной, душем и туалетом можно было пользовать даже в условиях минусовой температуры. За поддержание оптимальной температуры внутри машины отвечает продвинутый климат-контроль.

Unicat

В жилом модуле можно организовать двуспальную кровать размером 1,4х2 м, а для пассажиров предусмотрены Apple TV, телевизор, аудиосистема. Снаружи расположен багажник, на котором можно перевозить два мотоцикла или один ATV. Кроме того по бортам кузов предусмотрены несколько ящиков для хранения вещей.

Unicat

MD56c оснащается 540-сильным дизельным двигателем и 12-ступенчатой автоматической коробкой передач ZF. Топливные баки, вмещающие 980 литров дизельного топлива, обеспечивают запас хода до 3300 км. Полный привод дополнен блокировками дифференциалов, а третья ось выполнена поворотной для повышения маневренности машины. Предусмотрена централизованная подкачка шин.

Кабина дополнена шумо- и теплоизоляцией, отделана кожей и алькантарой и дооснащена навигацией Garmin, камерами кругового обзора. Готовый дом на колёсах весит 19,8 тонны, а на борт машина способна взять ещё 3,2 тонны груза. Стоимость такого кемпера составляет €1 389 000 без учёта налогов. Автомобиль, построенный на новом шасси грузовика 2022 года, находится в продаже.

Аэродинамические характеристики

Говоря о габаритах, мы уже затронули аэродинамические характеристики. Остановимся на них подробнее. Ведь именно аэродинамическое сопротивление – одна из ключевых проблем, с которой связаны и скорость, и экономия топлива.

Производители кузовов активно заинтересованы в создании таких конструкций, у которых наименее выражено лобовое сопротивление воздушному потоку.

Кузовопроизводители стремятся к минимизации площади фронтальной проекции кузова. Чем меньше высота и ширина кузова, фронтальная проекция, тем лучше аэродинамические характеристики транспортного средства.

Многое зависит и от формы кузова. Аэродинамические характеристики выше у автомобилей с обтекаемым кузовом, низкой посадкой.

Для оценки аэродинамических характеристик кузова используется коэффициент лобового сопротивления. Он показывает отношение силы сопротивления воздуха во время движения транспортного средства к отношению к силе сопротивления движению цилиндра (наибольшее поперечное сечение транспортного средства при этом должно быть равным поперечному сечению цилиндра). Cd = 0,26 – это отличный показатель. Именно такой коэффициент лобового сопротивления – у инновационных спорткаров. Для минивена, пикапа же хороший показатель – Cd = 0,40.

Как посадить?

Посадка винограда в Подмосковье имеет свои особенности. Садоводу необходимо позаботиться о получении устойчивой крепкой культуры. Почва в средней полосе России прогревается неглубоко (около 40 сантиметров), поэтому особо заглублять растение не стоит.

Растения высаживают на глубину около 25 сантиметров, аккуратно расправляя корни, чтобы они не заламывались. При посадке саженец следует располагать с небольшим уклоном на север.

Растения с закрытой корневой системой высаживают в открытый грунт летом, в мае-июне. Оптимальный срок для высаживания саженцев с открытой корневой системой весной наступает в апреле-начале мая, осенью — в октябре.

Высаживая виноград на открытом участке, нужно соблюдать расстояние между лозой в 1,5 метра. Если саженцы расположены рядами, промежуток между ними должен быть не менее 1,5-2 метров. Выбирая место для посадки винограда около забора или здания, от конструкции следует отступить 40-80 сантиметров. Лозу требуется подвязывать к опоре. Саженец винограда после посадки нужно хорошо полить.

Классификация автомобилей

Классификация автомобилей осуществляется по нескольким критериям:

• Сегментам.
• Типу кузова.

В основе классификации по сегментам – габаритные размеры.

Существует две вариации классификации: на 6 и 8 сегментов. В первом варианте сегменты сформированы на основании размеров. Во второй классификации также учитывается вместимость, стоимость автомобиля.

Классификация с 6-ю сегментами:

1. A. Длина – до 3,6, ширина – до 1,6 м.
2. B. Длина – до 3,6…3, 9 и ширина 1,5…1,7 м.
3. C. Длина – до 3,9…4,4, ширина –1,6…1,75 м.
4. D. Длина – 4,4…4,8, ширина – 1,7…1,8 м.
5. E. Длина – более 4,8 и ширина более 1,7 м.
6. F. Длина более 5,0 и ширина более 1,82 м.

Классификация с 8-ю сегментами:

1. G. Первый спортивный.
2. H. Второй спортивный (спортивные купе премиум-класса).
3. J. Транспорт повышенной проходимости.
4. S. Спорткары – купе, кабриолеты.
5. SUV-1. Небольшие внедорожники.
6. Сегмент SUV-2. Вместительные внедорожники.
7. Сегмент M. Минивэны, универсалы повышенной вместимости.
8. Сегмент MPV. Субкомпактные автомобили с кузовом минивэн.

Классификация по типам кузовов

Седан (Sedan). Легковые автомобили, в которых багажное отделение структурно отделено от пассажирского салона. В задней стенке нет дверцы. Чаще всего седаны – четырёхдверные, но встречаются также двухдверные (тудоры, пример — Chevrolet Monte Carlo) и пятидверные модели. В США седаны часто называют Saloon, в Хорватии – Limuzina. Большинство седанов – хардтопы. У них нет центральных стоек, а на боковых стёклах отсутствуют наружные рамки.

Универсал (Family Cars) – это легковой автомобиль с прямой крышей. Легко узнаваем по закрытому двухобъёмному грузо-пассажирскому кузову. Задний свес у универсала – длиннее или такой же, как на седане.

Хэтчбек – авто с покатой крышей и укороченным свесом кузова. Длина такого кузова достаточно небольшая, поэтому хэтчбек пользуется популярностью в городских условиях. Автоматически решается вопрос с разворотом на узких улицах, во время парковки.

Купе – автомобили с «укороченной» базой. Чаще всего – с двумя дверьми, и двумя «полноценными» местами в первом ряду комфортности. Второй ряд сидений или отсутствует или ограничен по комфортности. Купе – распространённый вариант кузовов у спорткаров.

Кабриолет (Convertible) – легковой автомобиль со складной крышей. К кузову примыкают не стандартные опускающиеся, а съемные боковые окна.

Внедорожники – это автомобили с несущим корпусом –на раме с полным приводом. Транспортные средства отличает высокий клиренс и пониженный ряд передач трансмиссии. Функцию ведущих выполняют передние и задние колёса.

Минивэны (Mini-Van) – семейные автомобили повышенной вместимости с высокой крышей, однообъёмным либо полуторообъёмным кузовом. В большинстве минивенов размещено три ряда кресел (чаще всего складные, съёмные). Характеризуются большой площадью остекления и хорошим обзором.

Информация, которая касается конструкции, устройства автомобиля, постоянно лавинообразно увеличивается. Мониторить информацию каждый день не вариант Тратится куча времени. Но представьте, что в вашем распоряжении есть библиотека, которая без ваших усилий и регулярно — практически каждый день — обновляется свежей информацией по автомобильным технологиям. И такая платформа есть, это cистема дистанционного обучения ELECTUDE. Экономить время и получать актуальную информацию по транспортным технологиям легко!

FlexRide Opel, возможности

Разработчиком системы FlexRide была фирма Opel, ею впервые подобный подход был продемонстрирован на модели Opel Insignia. Система FlexRide поддерживает три режима управления:

• стандартный (Normal);
• спортивный (Sport);
• круизный (Tour).

По умолчанию используется Normal, Sport и Tour выбираются нажатием на передней панели соответствующей кнопки, но независимо от выбранного режима, шасси подстраивается под фактический режим движения и стиль вождения. Последний учитывается при помощи специального параметра – динамичность движения. В тех случаях, когда водитель пытается получить максимальную отдачу от машины, компьютер запоминает это и включает режим Sport при достижении граничных условий его использования.

Надо отметить, что Sport рассчитан на динамичное вождение. При этом FlexRide делает подвеску шасси и рулевое управление более жесткими, сокращается время реакции автомобиля на нажатие педали газа, и другим становится переключение передач (оно осуществляется на более высоких оборотах двигателя). Режим Tour подходит для условий длительных поездок, при этом подвеска шасси делается более мягкой, что позволяет демпфировать неровности дороги, а также снижается усилие, прикладываемое к рулю для совершения маневров.

Фактически, FlexRide, созданная разработчиками Opel, во всех этих случаях представляет одну и ту же программу, но в каждом из выбранных режимов применяются свои граничные коэффициенты, что придает движению спортивный или прогулочный характер. Однако это не означает, что подобные режимы используются только таким образом. Если по сигналам от датчиков компьютер определяет, что необходимо резкое ускорение, FlexRide задействует спортивный режим и повышает жесткость подвески шасси.