Что значит рама интегрированная
И снова о раме машины.
Как говорится, если повешены ярлыки на то, что у Патрола нет рамы каким-то недалеким журналистом, снять их практически невозможно.
Вот и наши топовые авто-издания вcе в унисон поют песню о новом большом как автобус безрамном мега-паркетнике Ниссан Патроле.
Самое интересное, что Ниссан Моторс Россия никак не реагирует на это, хотя как писал выше об уровне сервиса Ниссана и отношении к клиентам, это неудивительно.
Пришлось нам, форучанам Ниссан-клуба отстаивать честь Патрола.
Началась наша переписка с журнала «За рулем», когда журналист под псевдонимом Антон Желудов пишет про ненастоящую, интегрированную в кузов раму Патруля.
На что мы посылаем ему запрос:
К вопросу по поводу «интегрированной» рамы Патрола в 62-й модификации:
«За рулем» — самое авторитетное автоиздание даже спустя 3 года после выхода на рынок Y62 в России, продолжает утверждать, что «рама машины интегрирована в кузов».
Хотелось бы на это услышать мнение экспертов, т.к. по нашему мнению интегрированная рама — это рама, сваренная с кузовом жестко и силовая установка и шасси крепятся к кузову, а не к раме.
У Патрола же, крепление классическое через подушки кузов стоит на раме.
Это, в т.ч. можно видеть и на видео-сборке Патрола:
На это редакция «За рулем» отвечает:
Если Вы не уважаете мнение экспертов «За рулем», я процитирую Константина Сорокина из авторитетного издания «Авторевю»: «По сравнению с предшественником Patrol заметно вырос, вместо неразрезных мостов получил независимую пружинную подвеску, унаследовав от предыдущего Патруля лишь рамную конструкцию кузова. Сама рама, правда, изменилась, а ее отдельные элементы (в частности, силовой каркас в проеме задней двери) теперь замкнуты на несущую конструкцию кузова. Это для того, чтобы создать зоны пластической деформации (важные с точки зрения пассивной безопасности) и снизить уровень вибраций.» Иными словами, мощная лонжеронная рама (то есть лестничного типа) сохранилась, только она отныне частично интегрирована в силовую структуру кузова…
Наш ответ:
Вы везде пишите в лучшем случае именно так: пускай рама теперь и интегрирована в силовую структуру кузова… А в худшем, где читал, что Патрол потерял настоящую раму, она у него теперь интегрирована с кузовом. (т.е. вварена в кузов жестко).
При этом все кто читает на 90% считают, что рамы у нового Патрола нет, в отличии от 200-го Крузака, например, а есть лонжероны и элементы (швеллера) рамы, вваренные в кузов. И очень сильно удивляются, когда узнают об обратном. Даже в Викопедии дана информацию по которой к машинам с интегрированной рамой относят и ВАЗ-2121 «Нива», ЛуАЗ-969, Volga Siber…
Ответа больше от «За рулем» не последовало, но уже в следующей статье про Патрол, автор, указанный выше сразу пишет:
«Компания Nissan обнародовала первое официальное видео обновленного рамного вседорожника Patrol»
Следующее на очереди издание — 4*4 Club
В статье про новый Лексус GX460 они пишут:
Из премиальных машин кроме Lexus на раме остались только Геленваген и Cadilac Escalade. Infinity QX и NIssan Patrol перешли от рамы на несущий кузов…
И вот наша переписка с главным редактором журнала, т.е. его ответ:
Здравствуйте! Спасибо за внимательное отношение к нашему изданию, и, конечно, Вы правы, насчет рамы. У всех случаются ошибки и мы — не исключение.
Это редакционная ошибка и мой личный недосмотр. Автору материала указано на невнимательное отношение к публикуемой технической информации. Мы сделали выводы и постараемся впредь соответствовать высокому экспертному уровню.
Опровержение ошибки будет.
Подумаем, как это сделать интереснее.
Мы не идем на поводу ни у одного из представительств, будь то Лексус, Мерседес или Ниссан.
Заблуждение, действительно частое, оно, увы, проникло и к нам.
Думаю, сделаем отдельный материал про это. И спасибо за внимательное отношение к журналу.
Еще раз спасибо,
с уважением,
главный редактор журнала 4х4 Club
Евгений Хапов
Ну и, наконец, телепередача, любимая нами — Большой тест-драйв на канале Россия 2.
В передаче про Крузак, ведущий на 13-й минуте теста говорит про его как бы конкурента — Ниссан Па’трол, но он ему не конкурент, т.к. у него нет рамы. Это просто большой автобус…
Вот, написали ведущим через ЖЖ:
Добрый день.
Нравятся ваши передачи, но хотелось бы внести объективность в данную Вами информацию в передаче про Ленд Крузер 200.
На времени передачи в 12:25, Вы говорите, что у Ниссан Патрола нет рамы и он как бы просто большой автобус.
На самом деле, Патрол обычный рамный внедорожник с обычной стальной рамой на которой через подушки закреплен кузов. А VIN-номер выбит посередине её справа.
Код рамы по оригинальному каталогу — 50100-1LB0C.
Надеюсь, данная информация будет для Вас полезна.
А вот ответ пришел:
Добрый день!
Спасибо что смотрите нас
Относительно ПАТРОЛА…да досадная ошибка…в голове была фраза относительно того, что на Ниссане уже нет неразрезного моста сзади…а «вылетело» про отсутствие рамы…
Рустам
Все ярлыки не снять, но приятно, что мнение у многих журналистов и телеведущих про неплохую, впрочем, машину уже поменялось!
Хотя, как говорится, что написано пером, не вырубишь топором!
А теперь, найдите отличия.
На рисунках рамы Y62, Y61, TLC200:
Ключевые плюсы и минусы кузовов с лонжеронной и интегрированной рамой
Большая часть легковых автомобилей уже давно собирается на основе несущего кузова, поэтому их покупатели лишены возможность выбрать силовую систему с нужными характеристиками. Но это можно сделать при покупке внедорожника ‒ машины данного типа выпускаются как с независимыми, так и интегрированными рамами.
Эксперты Моторпепйдж провели краткий сравнительный обзор этих двух разновидностей автомобильных кузовов.
Рамные конструкции лонжеронного типа
Наличие рамы было обязательным элементом конструкции авто вплоть до середины прошлого века. Тогда разработчики легкового автотранспорта пошли по пути создания машин с несущим кузовом. Но в грузовиках, автобусах, фургонах и некоторых моделях внедорожников рамная силовая конструкция с успехом применяется и по сей день. Подобной прочностью не обладает ни один другой тип несущей системы.
Из всех существующих видов автомобильных рам наибольшее распространение получил вариант лонжеронного типа. Такая конструкция состоит из двух несущих балок – лонжеронов и системы прочных поперечин (траверс). К раме приложены все действующие на авто силы и крепятся основные составляющие конструкции: мотор, трансмиссия, подвеска и кузов.
Базовым элементом данного вида рамы являются лонжероны ‒ балки с сечением типа «короб» или швеллер, либо выполненные в виде U-образного профиля. Толщина лонжеронов по всей длине не одинакова и увеличена в зонах действия максимальных нагрузок. Для крепления важнейших узлов машины в конструкции лонжеронной рамы предусмотрено наличие специальных кронштейнов.
Преимущества кузовов с лонжеронной рамой:
Недостатки:
Особенности кузовов с интегрированной рамой
Данный вид конструкций характеризуется прочным сварным соединением лонжеронной рамы с кузовом, вследствие чего кузовная часть вынуждена тоже принимать на себя действующие нагрузки. Интегрированная рама является практичным техническим симбиозом облегченной системы лонжеронов и полунесущего кузова. Такая объединенная силовая схема может быть реализована по-разному.
Первый тип, который лег в основу конструкции дебютного поколения Jeep Cerokee, это сочетание классической лонжеронной рамы с приваренным к ней кузовом. При разработке современных кроссоверов раму и кузов стараются нагрузить одинаково. Получается частично компенсировать традиционные недостатки тяжелых и громоздких конструкций на основе массивных лонжеронов за счет определенного усиления кузовных деталей.
В любом случае основное конструктивное решение кузова с интегрированной рамой остается неизменным: оно предполагает наличие проходящей по всей длине автомобиля прочной лонжеронной конструкции и приваренных к ней элементов кузова. По такой силовой схеме чаще всего строятся кроссоверы, легкие и средние внедорожники, пикапы и минивэны.
Преимущества и недостатки
Безусловным знаком «плюс» следует отметить меньший, в сравнении с классическим лонжеронным кузовом, вес интегрированной конструкции, а также целый ряд других преимуществ:
Интегрированная силовая конструкция кузова не лишена недостатков. Основным из них является сложность ремонта. В частности, при повреждении рамы ее невозможно отделить от кузова, поэтому все работы придется выполнять по месту. Кроме того, множество сварных швов требует от владельца автомобиля дополнительных усилий по защите кузова от коррозии.
На чём держатся наши автомобили, что как и почему.
Итак, на данный момент существует несколько классических конструкций силовых элементов автомобиля.
1. Несущий лонжеронный кузов.
2. Лонжеронная рама с закреплёнными на ней не силовыми элементами.
3. Кузов с интегрированой рамой.
4. Пространственная рама обшитая кузовными панелями. Либо просто пространственная рама.
Первый вариант – несущий кузов.
Самая распространённая конструкция, совмещающая в себе технологичность, удобство, жёсткость и малый вес. Для автопроизводителей самый выгодный вариант.
Части кузова отштамповываются каждая из своего вида стали или алюминия.
Верх рамки лобового стекла и верхние части центральных стоек крыши делают из конструкционной стали. Дверные проемы и пол изготавливаются из стальных сплавов повышенной прочности; а более нагруженные вертикальные части рамки лобового стекла и поперечины, отделяющие салон от багажника – из прочной стали. Наконец, из особо высокопрочной стали делаются подмоторный каркас и балки, перед которыми ставятся бамперы. При этом внешние панели, не влияющие на пассивную безопасность, могут быть не только стальными, но и алюминиевыми, пластиковыми и даже стекловолоконными – применение таких материалов повышает стойкость к коррозии и снижает вес автомобиля в целом.
Все детали кузова и ответственность каждой из них за какие либо конкретные элементы нагрузки или безопасности перечислять не буду, их там вагон и маленькая тележка.
В отличие от рамных, все агрегаты крепятся к кабине, и сама кабина (вместе со всеми внешними и наружными элементами кузова) несет всю нагрузку. Яркое преимущество перед рамами — легкий вес и лучшая жесткость на кручении (в рамных машинах её во многом обеспечивает водружённый сверху кузов, хотя силовым несущим элементом он как бы и не является.). Следствие низкого веса — лучшая управляемость, экономичность и динамика. Другое неоспоримое преимущество — лучшая пассивная безопасность, так как изначально конструкторы могут создать специальные зоны, которые при аварии будут поглощать энергию удара.
И всем бы был хорош несущий кузов, вроде бы всё круто, но… Есть и один очень существенный минус. Из-за того, что все элементы несущего кузова взаимосвязаны и вместе отвечают за всю конструктивную нагрузку, при повреждении одного элемента страдает весь кузов, теряя свои характеристики и жесткость. Есть и другие минусы не несущие таких критических факторов. Например, есть такой фактор, как низкая ремонтопригодность несущего кузова. В отличие от рамы восстановить родную геометрию кузова после повреждений практически невозможно, не говоря уже об исходных характеристиках жёсткости и управляемости.
Ещё у большинства легковых машин со временем начинает деформироваться передняя часть кузова, особенно в местах крепления стоек кузов нажинает «разъезжаться». Проявляется это в связи с эксплуатацией на плохих (читай наших) дорогах, банальной усталости металла и общей нагруженности передней части авто.
И тут к нам на выручку приходит подрамник. Замечательный «кусок рамы» который более равномерно распределяет нагрузку от подвески на несущий кузов и препятствует локальным перегрузкам силовых элементов. Бывает как передний, так и задний. Является наиболее часто применяющимся силовым элементом усиливающим конструкцию несущего кузова.
И ещё большинство кузовных деталей, особенно не относящихся к капсуле безопасности, плохо дружат с сопроматом, что впрочем компенсируется некоторым избытком прочности на этих деталях.
Итак: Несущий кузов применяется на подавляющем большинстве современных легковых автомобилей и автобусов.
Плюсы:
Вес.
Жёсткость на кручение.
Технологичность изготовления.
Высокая степень безопасности из-за поглощения силовыми элементами энергии удара.
Управляемость, вследствие меньшего веса и высоты, а также возможности минимизации паразитных факторов вроде лишних элементов.
Минусы.
Низкая ремонтопригодность.
Низкая жёсткость на излом.
Плохая приспособленность к агрессивным условиям эксплуатации без дополнительных усилений.
Несущая лонжеронная рама с размещёнными на ней прочими элементами конструкции.
Несущая рама в наше время встречается чаще всего на внедорожниках и грузовых автомобилях. Это достаточно мощная конструкция, хорошо приспособленная к агрегатированию на неё кузова-кабины и прочих элементов авто. Использование её на технике подразумевающей тяжёлые условия эксплуатации или серьёзные силовые нагрузки оправдано, и компенсирует большинство её недостатков. Помимо этого такая конструкция обладает большой модульностью, т. е. на одной и той же раме можно построить разные авто, например пикап или вагон, или же, в случае грузовиков седельный тягач или самосвал.
В основе рамы лежит конструкция, к которой крепятся все агрегаты вашего автомобиля, и вся нагрузка (удары от подвески, вибрации от мотора, вес всех агрегатов) ложится именно на нее. Она может быть сварной реже цельнолитой или даже клёпаной. Сварные рамы имеют ряд преимуществ: их части штампуются, большинство деталей сваривается между собой при помощи электросварки, а некоторые элементы делаются съемными (части, к которым крепится силовой агрегат, и те, которые находятся в наиболее часто подверженных деформациям местах).Кабина (место, где размещены водитель и пассажиры) минимальную силовую нагрузку и крепится через элементы, которые полностью или частично убирают вибрации (демпфирующие элементы, как то резиновые, гидравлические или пневматические подушки), к самой раме. Рама же представляет собой жесткую стальную конструкцию, способную выдержать серьезные нагрузки.
Плюсов у такой конструкции много. Во первых, как уже было сказано выше, это модульность. Т. е. «испортив» старый кузов на неё можно с успехом водрузить новый. Кроме того восстановить геометрию повреждённой рамы значительно проще, для этого, правда, придётся демонтировать все навесные элементы. Раму можно весьма эффективно усиливать без применения сложных конструкций, при этом, правда пострадает вес. Но в целом любые усиливающие элементы требуют увеличения веса. Кроме того, у такой машины после долговременной езды по плохим дорогам не будет перекосов дверных проемов и трещин на стойках лобового стекла. И еще немаловажный момент: если взять два внедорожника одного класса, – рамный и безрамный – и посмотреть на их склонность к опрокидыванию, то можно заметить, что первую машину перевернуть существенно сложнее, ведь у нее центр тяжести гораздо ниже.
Но, естественно у такой конструкции масса минусов. Для начала это вес, ведь кроме рамы нам нужен ещё и кузов, который весит хоть и меньше несущего, но всё же немало. Естественно лишний вес сказывается и на управляемости и на расходе топлива. Кроме того на «чувство машины» сильно влияют опорные элементы между рамой и кузовом. При езде на рамном авто сложно отделаться от ощущения валкости и «ватности». Минусом рамной конструкции также является неудобство установки на неё легкового кузова. Либо авто будет избыточно высоким, либо придётся жертвовать местом в салоне. Кроме того от избыточных нагрузок рама может лопнуть, и хотя восстановить её не так уж сложно, но всё же это фактор достаточно неприятный.
Есть свои минусы и в плане безопасности. Хотя практически, при столкновении двух авто тяжёлый внедорожник оказывается более безопасным в силу веса и прочности, то например, при ударе в дерево или столб рама играет злую шутку. Она практически не деформируется, соответственно минимально гася энергию, соответственно вся кинетическая энергия «прилетает» водителю и пассажирам. Не менее неприятный расклад при срыве кузова с рамы. И хотя современные рамы относительно травмобезопасны в этом плане, они всё же проигрывают кузовам.
Итак: несущая лонжеронная рама применяется в большинстве грузовиков и достаточно большём количестве внедорожников.
Плюсы:
Прочность.
Модульность.
Ремонтопригодность.
Хорошая изоляция от шумов и вибраций за счёт элементов крепления кузова к раме.
Лояльное отношение к серьёзным нагрузкам.
Практически никогда не нуждается в серьёзном усилении сторонними элементами.
Минусы:
Вес.
Управляемость и экономичность.
Безопасность при столкновении со слабо деформируемыми препятствиями.
Кузов с интегрированой рамой.
Тут существует 2 варианта.
Представитель первого Jeep Cherokee – конструкция проста до безобразия. Классическая лонжеронная рама с наваренным на неё кузовом.
Представители второго — многочисленные кроссоверы. Например, Suzuki Grand Vitara нового поколения. В этом случае рама и кузов являются равноценно нагруженными элементами. Да и сама рама не такая мощная как на Джипе.
Собственно такая конструкция включает в себя и плюсы, и недостатки, как несущего кузова, так и несущей рамы. Всё зависит от конкретного автомобиля. Там, где рама мощнее, соответственно больше от «рамника», там где рама больше походит на родные лонжероны кузова, больше от авто с несущим кузовом.
Итак: интегрированая рама встречается на кроссоверах и лёгких внедорожниках, реже на среднеразмерных внедорожниках. Своеобразный компромис двух миров, и, что характерно, неплохо работает. Малые нагрузки воспринимает кузов, большие рама.
Пространственная рама.
Пространственная рама представляет собой несущую конструкцию в виде клетки опоясывающей с разных сторон части авто. К ней крепятся все элементы конструкции и декоративные элементы кузова. В серийных авто встречается крайне редко по причине низкой технологичности и сложности изготовления. Лучше всех дружит со сопроматом, поэтому самая прочная при минимальном весе.
Реально применяется при постройке суперкаров или гоночных автомобилей. Было несколько премиум моделей не спортивных авто строящихся на пространственной раме, но на данный момент таковых нет.
Обладает массой плюсов и практически не имеет минусов. Главный минус этой конструкции – цена. Т. к для производства требуется несоизмеримо больше времени чем для любой другой конструкции, то авто с пространственной рамой это либо сверхдорогие суперкары, либо строящиеся в единичных экземплярах гоночные авто.
Лёгкая, прочная с хорошо прогнозируемой деформацией, такая рама, практически, представляет собой несущий гоночный каркас и несущую раму одновременно. Декоративные элементы нужны лишь для того чтоб закрыть саму раму, но не несут никакой силовой нагрузки.
Итак: Пространственная рама применяется при строительстве гоночных авто и суперкаров в силу сложности изготовления и низкой технологичности процесса.
Плюсы:
Вес.
Прочность.
Минимальная деформация в любых плоскостях.
Прогнозируемость деформации при ударах.
Лояльность к высоким нагрузкам.
Минусы:
Цена.
Абсолютная «недружелюбность» к водителю. Вибрации и рельеф будут чётко ощутимы даже с мягкой подвеской.
Ремонт внедорожников с интегрированной рамой
Возвращаясь к предыдущему посту, приходим к ремонту рам внедорожников с интегрированной рамой. Ведь такой тип силовых элементов кузова является несъемным и сварен единым целым с кузовом. Сразу оговоримся, что путать с кроссоверами, у которых нет жесткой связи передних и задних лонжеронов, как у обычных легковушек, не стоит. Правда, в сравнении с обычной рамой она значительно тоньше. Вот список самых популярных джипов с интегрированной рамой на российском рынке:
Audi Q7
BMW X5
Jeep Grand Cherokee
Mitsubishi Pajero 3/4
Mitsubishi Pajero Pinin
Suzuki Grand Vitara 3
Chevrolet Niva
Lada 4×4
Porsche Cayenne
Volkswagen Touareg
Mercedes GL/ML
Daihatsu Terios
Ford Maverik
Mazda Tribute
Honda Pilot
Land Rover Range Rover 3/4
Chrysler Sebring (не джип)
Внедорожники с таким типом кузова намного комфортнее, чем обычные рамники. Вместе с тем посадка внутри — ниже, а сам салон оказывается вместительнее.
Стапельные работы на таких автомобилях выполняются по такому же принципу, что и на всех остальных. Не столь толстые лонжероны тянутся, либо меняются с последующей сваркой согласно заводской технологии.
Но существует другая проблема – коррозия. Владельцев, кто использует внедорожники с интегрированной рамой на бездорожье и принебрегает уходом за ней, ждут фатальные проблемы. Без антикоррозийного покрытия специальными составами рама начинает уже гнить спустя десять лет. Помимо вины собственника, проблемы доставляет мизерное количество водоотводов в силовой структуре. Некоторые производители и вовсе прокладывают внутри рамы звуковибропоглощающий материал, который работает по принципу сауны, ускоряя процесс гниения.
Таким образом, мастерам МФЦ LFA приходится с помощью собственной технологии по кусочкам собирать интегрированную раму, либо переваривать всю конструкцию, использовав хорошо сохранившегося донора с разборки. В следующих постах можно будет увидеть примеры подобной работы…
Куда уходит рама? Изучаем классическую силовую конструкцию автомобиля
Несущая часть является одним из важнейших компонентов в устройстве автомобиля, ведь именно благодаря ей удается собрать все составные части машины в единое целое.
Сейчас используется несколько видов несущей части, каждая из которых нашла применение на определенных видах авто. Изначально все автомобили строились на основе рамной несущей части. Но со временем ее вытеснили иные типы, к примеру, практически на всех легковых автомобилях используется несущий кузов, в котором рама отсутствует, а все ее функции выполняет усиленный кузов. И все же рамная несущая часть продолжает использоваться – на грузовых авто и внедорожниках.
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:
Некоторые из этих видов имеют подвиды, также нередко используются комбинированные типы, в конструкции которых имеются составные элементы разных рам.
Лонжеронная и ее подвиды
Лонжеронная рама автомобиля является самой распространенной. Конструкция ее включает две продольных силовых балки – лонжероны, тянущихся вдоль всего кузова и соединенных между собой поперечинами.
Лонжеронная рама Toyota Land Cruiser
Сами лонжероны изготавливаются из стали, а для обеспечения высоких показателей на скручивание используются разные типы профиля сечения – короб, двутавр, швеллер.
Причем не обязательно, чтобы они были ровными, многие лонжероны имеют изгибы как вертикальной, так и горизонтальной плоскости. К примеру, на некоторых авто рама изогнута в передней и задней частях (в районе расположения колес), что позволяет переместить центр тяжести вниз.
Помимо этого, лонжероны размещаются как в строго горизонтальном положении относительно пола, так и могут находиться под углом. Второй вариант применяется на внедорожниках.
Лонжероны соединяются поперечинами, которые могут располагаться разными способами. В так называемой раме лестничного типа поперечины крепятся перпендикулярно лонжеронам (считается классической). Но есть и конструкции, у которых эти составные части располагаются под углами – К-образные и Х-образные рамы.
Лонжеронная х-образная рама
Для соединения лонжеронов с поперечинами применяется сварка (во внедорожниках), заклепки (грузовики). В некоторых случаях используются болтовые соединения. Для крепления узлов авто и лонжероны, и поперечины оснащаются кронштейнами.
Подвидом лонжеронной рамы является периферийная. Отличительной особенностью ее является большое расстояние между лонжеронами. После полной сборки авто они располагаются возле порогов кузова, что значительно повышает устойчивость к воздействию боковых ударов, а также позволяет опустить уровень пола (насколько это возможно).
Периферийная рама Corvette
Еще одна разновидность лонжеронной рамы – Х-образная. Суть конструкции такой рамы сводится к тому, что в передней и задней части лонжероны разведены, а в центральной – по максимуму сведены (пространство между ними позволяет разместить разве что валы трансмиссии). Внешне этот тип напоминает букву «Х», отсюда и название.
Еще один вариант – несущее основание. В конструкции этой рамы все так же используются продольные лонжероны, но здесь они соединены между собой не поперечинами, а днищем. При этом несущее основание, хоть в него и входит днище, не является элементом кузова, поэтому и относится этот вид к рамам.
Несущее основание
Хребтовая рама
Рамы хребтового типа в меньшей степени распространены и ее, по сути, используют только на грузовиках «Татра». Основным составным элементом этого типа несущей части выступает центральная балка, изготовленная из трубы.
Хребтовая рама
Примечательно, что в такой раме некоторые узлы авто используются в качестве несущих элементов, а именно мотор, КПП, корпусы главной передачи. Все они соединены между собой центральной балкой, вращение же между узлами осуществляется при помощи валов, располагаемых в трубе.
Особенность конструкции задних ведущих мостов заключается в том, что передача вращения на колеса осуществляется валами с карданными шарнирами, а не полуосями, поскольку корпусы главных передач жестко крепятся к балке. Но такое устройство в свою очередь дает возможность установить на все колеса авто независимую подвеску.
К основным достоинствам этого типа рамы относится высокая устойчивость на кручение и возможность сравнительно простого создания многоосных шасси. Для этого всего лишь необходимо добавить требуемое количество главных передач и соединить их при помощи центральной балки.
Но эта рама автомобиля широкого распространения не получила из-за сложности обслуживания и ремонта узлов трансмиссии, поскольку для этого приходится разбирать практически всю раму, чтобы отсоединить картеры главных передач и коробку передач. К тому же, кузов, закрепленный на трубе, располагается достаточно высоко над землей. Поэтому этот тип рамы пригоден только для использования на грузовиках.
Пространственная рама
Пространственной называется рама автомобиля, представленная в виде каркаса, сваренного из труб. Отличается небольшой массой и высокими показателями по прочности.
Этот каркас формирует не только отсеки для размещения и закрепления составных частей авто, а еще и кабину для пассажиров. Помимо этого, каркас выполняет еще и роль кузова, который в авто с такой рамой попросту отсутствует, а декоративная обшивка закрепляется прямо на составные трубы.
Такая рама нашла применение на спортивных авто, а также самодельных моделях — багги. Примечательно, что даже на массовых авто с несущим кузовом, которые переделывают для участия в соревнованиях, комплектуются внутренним трубчатым каркасом для повышения жесткости кузова. Но в этом случае устанавливаемый каркас нельзя назвать полноценной пространственной рамой.
Устройство рамы кузова
Если утрировать, то строение простое до безобразия. Две продольные металлические балки, которые соединяются поперечными. Обычно продольных балок всего две, а вот поперечных может быть значительно больше. Раньше продольные балки шли практически параллельно друг другу, но скоро выяснилось, что такое строение не очень то удобное, потому как двигатель который закрепляли на раме был очень высоко посажен. Поэтому позже переднюю часть расширили (чтобы двигатель крепился между продольными балками), а заднюю часть сузили, особенно в строениях грузовых автомобилей (также жесткость рамы увеличивается, соответственно увеличивается и грузоподъемность).
Нужно отметить что рама — это самая тяжелая часть кузова, около 20 % общей массы автомобиля. Но разработчики бьются над более легкими и прочными материалами, ведь чем меньше масса, тем меньше расход топлива.
По изготовлению рамы можно подразделить:
— НА клепанные (самый распространенный вид), элементы рамы присоединяются друг к другу при помощи клепок
— НА болтах, более трудозатратен, а поэтому менее распрастранен. Элементы соединяются болтами и гайками
— Сварная рама, самый редкий вид. В основном используют для тяжелой спец. техники. Элементы привариваются друг к другу.
Кому пригодится рама?
Зная о том, что значит «рамный автомобиль», мы без труда можем сделать вывод о назначении подобных транспортных средств. Они пригодны для использования в качестве коммерческой техники, а также специальных автомобилей, предназначенных для выполнения очень тяжёлых работ. Кроме того, рама обязательно нужна и внедорожнику, которого разработан не для преодоления городских бордюров. Если такие машины вам точно не нужны, стоит обратить более пристальное внимание на современные авто с несущим кузовом. Они обладают большей эффективностью использования топлива, а также безопасностью и практичностью.
Важнейшие преимущества
Если посмотреть на список рамных автомобилей легкового типа, то можно увидеть, что большая его часть принадлежит крупным внедорожникам, таким как Toyota Land Cruiser, Nissan Patrol, и прочим. Это неудивительно — ведь рама может переносить большие нагрузки по сравнению с несущим кузовом.
За счёт этого достигается лучшая проходимость — автомобиль не деформируется при преодолении существенных уклонов и серьёзных преград. Также увеличение допустимых нагрузок способствует и повышению массы транспортируемого груза. Именно поэтому большая часть коммерческого транспорта строится на основе жёсткой рамы.
УАЗ Патриот — представитель рамных автомобилей
С точки зрения производителей, рама также является более предпочтительной — к ней легче крепить основные агрегаты и навесное оборудование. Подобную конструкцию удобнее пропускать через конвейер — она может собираться отдельно от кузова, что существенно ускоряет процесс изготовления транспортного средства, позволяя разделить его на две технологические цепочки. В пользу рамы выскажутся и работники — при её использовании намного легче восстанавливать геометрическую целостность кузова. В случае же, когда повреждения являются чересчур сильными, можно просто заменить раму, которая обладает меньшей стоимостью, чем готовый к использованию несущий кузов. Тем не менее от рамной конструкции отказалось большинство — следовательно, на то были свои причины.
Минусы жёсткой основы
Даже применение современных материалов не способно существенно облегчить раму или уменьшить её габариты — она всё равно будет утяжелять автомобиль, и вынуждать придавать ему большие размеры без существенного повышения полезного объёма внутри кузова. Следовательно, увеличиваются выбросы выхлопных газов и происходит нанесение существенного вреда окружающей среде. В масштабах узкого сегмента внедорожников это не очень важно, а если большинство легковых машин будет иметь подобную компоновку, все преимущества рамной конструкции автомобиля меркнут перед подобными проблемами. Кроме того, повышение массы означает увеличение нагрузки на ходовую часть. Пружины не всегда способны справиться с весом рамного транспорта, поэтому их зачастую заменяют более выносливыми, однако, не столь комфортабельными рессорами.