Тема, которая затронута в этой статье, очень непростая. Тем не менее, я считаю необходимым её обсудить. Дочитав статью до конца, вы поймёте, почему. Как известно, существует несколько основных конструктивных типов автомобильных кузовов. Среди них:
- Рамные.
- Несущие.
- Каркасные.
- Каркасно-панельные.
В легковом автомобилестроении, на данном этапе, наибольшее распространение получили несущие кузова. Считается, что подобное конструктивное решение является оптимальным, поскольку позволяет снизить общую массу автомобиля. На самом деле, всё не так очевидно, а польза от снижения массы нередко нивелируется недостатками, присущими несущим кузовам. Чтобы пояснить, о чём речь, начну издалека.
Профессор Йорнсен Раймпель, личность хорошо известная в среде специалистов, занимающихся конструированием автомобилей, в одной из своих работ опубликовал любопытные данные. Эти данные взяты из отчёта TUV (Союза работников технического контроля ФРГ). Они оценивают:
- Обнаруживаемые при осмотре легковых автомобилей неисправности шасси (в процентах) с учётом возраста транспортного средства.
- Вероятные последствия выявленных неисправностей.
Чтобы понять, как это выглядит, достаточно изучить размещённую ниже таблицу.
Из этой таблицы видно, что несущие элементы кузова являются наиболее уязвимыми составляющими шасси с точки зрения износа и поломок. При этом, если другие перечисленные компоненты несложно отремонтировать путём замены вышедших из строя деталей, то выполнить подобный ремонт несущего кузова гораздо сложнее, а иногда и вовсе невозможно. И вот тут мы подходим к главному.
Если ремонт несущего кузова – задача сложная и дорогостоящая, то отремонтировать рамный кузов значительно проще. Ведь его устройство предполагает возможность создания конструкций, позволяющих относительно легко заменять повреждённые элементы.
При внимательном анализе выясняется, что недостатки, приписываемые рамным кузовам сторонниками концепции несущих кузовов, вовсе не так очевидны, как кажется на первый взгляд. Так, например, при использовании современных материалов и технологий существенного выигрыша в весе не наблюдается. Объясню почему. В конструкции несущего кузова присутствует множество элементов, имеющих замкнутое сечение. Эти элементы играют роль своего рода резонаторов, по которым распространяются шумы и вибрации, возникающие при работе двигателя и движении автомобиля. Чтобы снизить шумы и вибрации, приходится наносить на кузов десятки килограммов шумоизоляции.
В рамном кузове объём замкнутых элементов значительно меньше, благодаря чему шумы и вибрации ниже, а значит, нет необходимости в нанесении большого количества шумоизоляции. Как следствие, к примеру, разница в весе Range Rover 2017 модельного года, имеющего несущий кузов, и рамной Toyota Land Cruiser 200 2015 модельного года составляет около 200 кг. При этом снаряженная масса у обеих моделей переваливает за три тонны. Даже если конструкторам удаётся исхитриться и снизить вес на 5 - 8%, стоит ли это того, чтобы усложнять и удорожать технологию ремонта? Да, это позволит снизить расход топлива. Но сэкономленные средства неизбежно пойдут на кузовной ремонт, а то и вовсе на покупку новой машины, поскольку старая окажется непригодна для дальнейшей эксплуатации.
Расчёт прочности несущего кузова – сложнейшая задача, справиться с которой не всегда удаётся даже при наличии мощных компьютеров и новейшего программного обеспечения. Нередко мы можем наблюдать, когда на автомобиле, поднятом на подъёмник. Не удаётся закрыть распахнутые двери. И это значит, что проектировщики свою работу по расчёту жёсткости несущего каркаса выполнили плохо. Допущенные ошибки неизбежно сказываются на эксплуатационных характеристиках автомобиля в целом.
Засчитать прочность рамы, пусть даже интегрированной или пространственной, значительно проще. Как следствие, шансы получить прочный кузов, способный стойко выдерживать нагрузки на изгиб и кручение, выше.
Для производителей возможность увеличить продажи новой техники, сократив ресурс автомобилей, находящихся в эксплуатации, это, безусловно, благо. Чего нельзя сказать о потребителях, расходы которых на содержание автомобилей существенно возрастают. А если брать в расчёт и эксплуатационную безопасность, то сложившаяся обстановка и вовсе не внушает оптимизма.
Не следует забывать и о том, что рама позволяет создавать модульные конструкции, без лишних затрат разрабатывая на одной технологической платформе кузова разных типов и назначения. Это выгодно с финансовой точки зрения..
Вот и возникает вопрос: не слишком ли рано произошёл отказ от рам в пользу кузовов несущей конструкции? Разумеется, всё, сказанное выше, это лишь моё частное мнение как конструктора и автомобилиста. Но что скажете на этот счёт вы, уважаемые читатели? Сумеете ли опровергнуть приведённые доводы? Или встанете на сторону автора?
