Автолюбителю

Легковые автомобили

Учебное пособие для средней школы

6.3. Устройство кузовов

Автомобили «ВАЗ». Большинство кузовов отечественных дорожных легковых автомобилей делают закрытыми, цельнометаллическими, несущими, двухобъемными, т. е. состоящими из салона, объединенного с багажником, и моторного отсека. Кузова более ранних моделей имели трехобъемную форму, предложенную дизайнером Реймондом Лоуи для легкового автомобиля «Студебекер» еще в 1947 г. и с успехом применяющуюся до сих пор (рис. 6.3, а).

Кузов автомобиля «ВАЗ-2105» (рис. 6.4) типа седан трехобъемной фор мы  (пассажирский салон, багажное отделение, моторный отсек)  имеет четыре боковых двери   (две передних и две задних).  Основным элементом кузова является неразъемный корпус /, состоящий из основания  (пол)  с передней и задней частями, левой и правой боковин с задними крыльями, крыши и передних крыльев.

Над моторным отсеком корпуса установлен капот 2, сбоку — передние 5 и задние 4 двери, сзади — крышка багажника 3 и ряд декоративных и защитных деталей   (облицовка  радиатора,  передний  и задний  бамперы).

Детали кузова отштампованы из листовой стали толщиной 0,7...2,5 мм. Неразъемные соединения деталей выполнены точечной электросваркой. В целом кузов имеет неравнопрочную и неравножесткую конструкцию, что обеспечивает различную сопротивляемость удару при дорожно-транспортных происшествиях: передняя 6 или задняя 7 части кузова деформируются сравнительно легко, на что тратится большая часть энергии удара, а пассажирский салон 8 предохраняется от деформаций, обеспечивая пространство для выживания людей.

Двери оборудованы ограничителем открывания, утопленными внутрь кузова наружными ручками и роторными замками, исключающими самопроизвольное открывание дверей при авариях. На левой передней двери установлено наружное зеркало заднего вида, положение которого можно регулировать, не открывая окна. Передние двери не имеют форточек и выполнены с одним плоским опускаемым стеклом. Задние двери имеют опускное и неподвижное стекла. Стеклоподъемники дверей тросовые, с ручным

управлением.

Ветровое и заднее стекла гнутые, что улучшает обтекаемость кузова И повышает обзорность. Ветровое стекло — трехслойное, заднее — закаленное, оборудованное электрообогревом, предохраняющим стекло от запотевания и обмерзания.

Капот открывается вперед по ходу автомобиля. Это несколько затрудняет доступ к двигателю, но повышает безопасность, так как исключает самопроизвольное открывание капота встречным потоком воздуха. Он оборудован замком, отпираемым изнутри кузова. Крышка багажника установлена на регулируемых петлях с устройством, облегчающим ее открывание и фиксацию в открытом положении. Крышка багажника оборудована замком, открываемым снаружи ключом.

Передний и задний бамперы изготовлены из алюминиевого сплава и отполированы. Они имеют резиновые накладки, крепятся к кузову через трубчатые кронштейны.

Кузов автомобиля «ВАЗ-2121» (рис. 6.5) типа универсал имеет двух-объемную форму: пассажирский салон, объединенный с багажником, и моторный отсек. Это позволило уменьшить длину и массу автомобиля. Для обеспечения необходимой площади для багажного отделения топливный бак перемещен под заднее сиденье, а запасное колесо и набор инструментов — в моторный отсек. Кузов имеет три двери: две боковые и одну заднюю. Такое конструктивное решение упрощает компоновку и форму кузова и повышает его прочность и жесткость.

Кузов имеет неразъемный корпус /, к которому прикреплены капот 2, передние 6 и задняя 3 двери и ряд декоративных и защитных деталей (облицовка радиатора, передний и задний бамперы). Внутри кузова установлены сиденья 5 для водителя и пассажиров, за которыми расположено багажное отделение 4.

Корпус кузова представляет собой сварную конструкцию, состоящую из отдельных предварительно собранных узлов: основания 11 с передней частью, левой и правой боковин 8 с задними крыльями, крыши 9, задней части корпуса 10 и передних крыльев 7.

Основание кузова состоит из передней и задней панелей, усиленных лонжеронами (продольными силовыми элементами) и поперечинами. С основанием соединены передняя и задняя части кузова. В переднюю часть входят передний щит, панели и брызговики, а в заднюю — только панели и брызговики. Боковины 8 кузова цельноштампованные, выполнены как одно целое с задними крыльями и верхними водосточными желобками. В боковинах имеются проемы для боковых дверей, задних боковых окон, арки задних колес, вентиляционные отверстия. Боковины соединяются между собой поперечиной 12 панели приборов. Крыша 9 кузова с проемом ветрового окна имеет три поперечных усилителя. Передние крылья 7 имеют арки колес больших размеров, что обеспечивает увеличенный ход передних колес вверх при движении автомобиля по неровной дороге или бездорожью.

Все детали кузова отштампованы из стали толщиной 0,7...2,5 мм (наиболее крупные детали имеют толщину 0,8 мм). Корпус кузова неравнопрочный и неравножесткий: передняя и задняя части его обладают меньшей сопротивляемостью удару,  чем  средняя,  в  которой располагаются люди.

Шумоизоляция обеспечивается за счет нанесения на поверхность основания и передней части специальной мастики и листовых прокладок. Пол салона кузова покрыт съемными ковриками.

Двери кузова состоят из наружной и внутренней штампованных, соединенных между собой панелей. Боковые двери имеют ширину, обеспечивающую свободный проход пассажиров к заднему сиденью. В закрытом положении двери удерживаются замком роторного типа, исключающим произвольное открывание двери. На дверях установлены ограничители, лимитирующие угол их открывания и обеспечивающие фиксацию двери в открытом положении.

Окно боковых дверей состоит из двух частей, изготовленных из безопасного закаленного плоского стекла. Задняя часть окна имеет опускающееся стекло, а передняя — поворотное. Наружные ручки боковых дверей утоплены внутрь кузова, что уменьшает вероятность травм пешеходов при наездах. На боковых дверях установлены наружные зеркала заднего вида.

Задняя дверь подвешена к крыше на двух наружных петлях. Она открывается вверх и в открытом положении удерживается специальными газонаполненными телескопическими упорами. Эта дверь имеет окно с неподвижно закрепленным закаленным гнутым стеклом и замок с ручкой.

Ветровое стекло типа триплекс, стекла задних боковых окон закалены. В кузове над ветровым окном слева и справа установлены противосолнеч-ные козырьки, а в средней части — внутреннее зеркало заднего вида. При аварии в случае удара человека головой о зеркало оно вместе с кронштейном отпадает от основания, чем и предотвращаются тяжелые травмы.

Капот прикреплен к кузову двумя внутренними петлями и открывается вперед по ходу автомобиля. Замок капота отпирается из салона кузова. Передний и задний бамперы изготовлены из алюминиевого сплава, имеют пластмассовые боковые накладки.

Кузов автомобиля «ВАЗ-2108» (рис. 6.6) типа хэтчбек (с плавно опускающейся задней частью крыши) выполнен двухобъемным. Он легко может быть трансформирован из сугубо пассажирского в грузо-пассажирский путем складывания заднего сиденья.и снятия пластмассовой полки, расположенной за ним над багажным отделением. Кузов имеет три двери: две широких боковых и одну заднюю для погрузки и разгрузки багажа.

Корпус / кузова состоит из основания 8 с передней и задней частями, боковин 7 с задними крыльями, крыши 6 с усилителями и рамы 5 ветрового окна. На корпусе устанавливаются передние крылья 9, боковые 4 и задняя 3 двери, капот 2, облицовка радиатора, бамперы. Корпус имеет неравнопрочную и неравножесткую конструкцию, обеспечивающую безопасность людей в салоне. Детали корпуса отштампованы из листовой стали толщиной 0,7...2,5 мм и соединены точечной электросваркой.

Стекло ветрового окна гнутое, трехслойное, полированное. На него с внутренней стороны приклеено зеркало заднего вида, которое имеет два фиксированных положения и с помощью рычажка может устанавливаться водителем так, что исключается ослепление его светом фар идущего сзади автомобиля. Над ветровым стеклом внутри установлены противосолнечные козырьки (рис. 6.7), которые могут быть опущены вниз или

повернуты вбок. Боковые стекла цилиндрической формы, закаленные, полированные. Стекло задней двери гнутое, закаленное, полированное, с электрообогревом. Все стекла установлены с помощью резиновых держателей-уплотнителей.

Боковые двери выполнены с опускающимися стеклами цилиндрической формы и могут перемещаться в направляющих пазах тоже цилиндрической формы с помощью тросовых стеклоподъемников. Двери оснащены ограничителями открывания, роторными замками и выступающими наружу ручками. На левой двери снаружи установлено зеркало заднего вида, положение которого можно регулировать рукояткой из салона кузова. Двери подвешены на передних петлях, позволяющих регулировать их положение в проеме.

Задняя дверь подвешена на петлях к крыше и открывается вверх. В открытом положении она удерживается двумя неразборными газонаполненными упорами телескопического типа. В закрытом положении дверь фиксируется замком.

Капот состоит из наружной и внутренней панелей, соединенных между собой.- Он прикреплен к кузову на двух внутренних петлях, расположенных сзади, и поэтому открывается назад по ходу автомобиля. Это обеспечивает удобный доступ в моторное отделение. В передней части капота имеется замок с дополнительным крюком, предотвращающим неожиданное самопроизвольное открывание его при движении. Привод замка капота тросовый с рукояткой, расположенной под панелью приборов. В открытом положении капот фиксируется специальным упором.

Передний и задний бамперы состоят из алюминиевой балки с прикрепленной к ней микропористой пенополиуретановой облицовкой. Балки крепятся к корпусу с помощью двух кронштейнов (переднего или заднего и бокового).

Кузов автомобиля «ВАЗ-2109» отличается от предыдущего большей длиной и наличием четырех боковых дверей (по две с каждой стороны). Все боковые двери его имеют опускающиеся стекла.

Передние сиденья раздельные кресельного типа (рис. 6.8), регулируемые, а заднее сплошное диванного типа, трансформируемое (может складываться и откидываться вперед к передним сиденьям). Передние сиденья имеют наклоняемую вперед и назад спинку 7 с подголовником 5. Положение спинки регулируется рукояткой 6 и маховиком 8. Спинка шарнирно соединена с основанием /, которое может перемещаться вперед-назад на салазках 9 и качающейся стойке 11, которая крепится к полу кронштейном 12 и имеет два торсиона 13, облегчающих перемещение сиденья. Управление перемещением сиденья осуществляется рукояткой 10. Основание / и каркас спинки 7 выполнены из стали. На них закреплены пенополиуретановые накладки подушки 2, спинки 3 и подголовника 4, имеющие декоративную обшивку.

Заднее трехместное нерегулируемое сиденье (рис. 6.9) состоит из подушки /, спинки 6. Оба эти элемента имеют стальное основание с прикрепленными к нему пенополиуретановыми упругими матрацами 3 с декоративной обшивкой 4. Подушка сиденья крепится к полу с помощью кронштейнов-петель 2 и фиксатора, а спинка — с помощью кронштейнов-петель 5 и двух боковых замков 7, управляемых рычагом. Подушка может быть откинута вперед, а на ее место положена спинка, а в салоне образуется достаточно большое багажное отделение.

При необходимости спинки передних сидений могут быть откинуты назад до горизонтального положения для образования в салоне спальных мест.

Для предохранения водителя и пассажиров от тяжелых травм и гибели при авариях в автомобилях ВАЗ применяются ремни безопасности. Они крепятся к кузову внутри салона автомобиля. Ремень безопасности состоит из лямки, сплетенной из прочных синтетических волокон, регулятора длины ремня и языка, который вставляется в замок. Ремни регулируются по длине в зависимости от комплекции пассажиров и водителя и занимаемого ими положения на сиденье.

Автомобили «ЗАЗ». Кузов автомобиля «ЗАЗ-1102» («Таврия») типа хэтч-бек также выполнен двухобъемным (салон, объединенный с багажным отделением, и моторный отсек). В отличие от предыдущего поколения автомобилей «Запорожец» моторный отсек у «Таврии» размещен перед салоном, как это сделано у всех современных легковых автомобилей. Главное преимущество такой компоновки заключается в обеспечении большей безопасности, поскольку при столкновении переднемоторного автомобиля с препятствием значительная доля энергии удара расходуется на разрушение двигателя и меньшая ее доля достается салону, где находятся люди. Кроме того, при заднем расположении двигателя при столкновении он может сорваться с опор и проникнуть в салон, что весьма опасно.

Кузов «Таврии» также может быть легко трансформирован из пассажирского в грузо-пассажирский. Корпус его состоит из нескольких крупных узлов (подсборок), соединенных точечной электросваркой. Каждый узел состоит из штампованных из тонколистовой стали элементов. Для придания корпусу необходимой прочности и жесткости в конструкции широко используются так называемые коробчатые элементы. На корпус устанавливаются боковые и задняя двери, капот, бамперы.

Корпус имеет неравнопрочную и неравножесткую конструкцию. Даже при лобовом ударе ветровое стекло не вылетает из проема, а двери не открываются. В сочетании с мягкой обивкой внутренних элементов салона, наличием инерционных ремней безопасности и травмобезопасной рулевой колонки эти мероприятия позволили обеспечить высокую пассивную безопасность автомобиля.

Боковые двери двухпанельные, штампованные из листовой стали. Внутри них (рис. 6.10) смонтированы замок, стеклоподъемники и направляющие желобки для опускаемого стекла цилиндрической формы. Внутренний объем дверей вентилируемый, что предохраняет их от коррозии. Стекла боковых и задней двери безопасные, закаленные. Задняя дверь двухпанельная со стеклом двоякой кривизны (почти плоское) прикреплена к крыше двумя потайными петлями, имеет замок, газонаполненные упоры, стеклоочиститель. Для ветрового окна применено гнутое полированное стекло типа триплекс.

Капот моторного отсека состоит из наружной и внутренней штампованных из стали панелей, соединенных по периметру клеем с загибкой фланцев по их периметру, и оснащен двумя усилителями. Загибка фланцев обеспечивает получение гладкой и безопасной торцевой части на капоте, а также увеличивает прочность соединения. Капот подвешивается с помощью внутренних петель к панели облицовки радиатора. В задней части капота имеется замок, открываемый из салона.

Автомобиль оборудован двумя передними и одним (двух- или трехместным) задним сиденьями. Передние сиденья имеют регулируемые по углу наклона спинки (вперед на 15°, назад на 65°). Для удобства посадки на заднее сиденье спинки могут откидываться вперед. Кроме того, оба передних сиденья могут перемещаться вперед и назад по специальным салазкам с диапазоном 165 мм. Это обеспечивает удобство размещения на сиденьях людей разного роста и комплекции. Заднее сиденье состоит из раздельных спинки и подушки, может раскладываться (подушка перемещается вперед и вниз, а спинка поворачивается вниз на место подушки), образуя в салоне большой багажный отсек.

Бамперы изготовлены литьем из пластмассы и представляют собой довольно крупные детали, защищающие кузов от небольших ударов и обеспечивающие ему хорошую обтекаемость и эстетичный вид. Находящаяся над передним бампером облицовка радиатора также литая из пластмассы. Крупным и достаточно сложным пластмассовым элементом кузова является и панель приборов (рис. 6.11). Ее наружная видовая поверхность имитирует кожу. Крепится панель приборов к кузову восемью болтами.

На автомобиле установлены два зеркала заднего вида. Внутреннее прикреплено к кузову винтами, а наружное установлено на двери с помощью шаровой опоры. Положение этого зеркала регулируется водителем из салона с помощью ручки управления.

Для обеспечения внутренней комфортабельности кузов внутри обшит специальными обивочными материалами: на сиденьях обивка из искусственной кожи на трикотажной основе, на полу коврики из черной резины или коврового материала «Малимо», на боковинах кузова и дверях полипропиленовая обшивка, а на крыше пленочный поливинилхлорид или винилискожа. Обшивка крыши съемная. Накладки порогов отлиты из пластмассы. Цвет внутренней отделки должен сочетаться с цветом наружной окраски кузова.

Пол кузова в салоне покрыт шумоизоляционными слоистыми прокладками, а в багажном отделении — накладками из битумных мастик. На все нелицевые поверхности кузова нанесен слой пластизоля (защитной мастики) толщиной 0,9... 1,5 мм. Благодаря этим мероприятиям создается необходимая теплошумоизоляция кузова, уменьшается вибрация панелей, увеличивается герметизация и коррозионная стойкость.

Автомобили «АЗЛК». Кузов автомобиля «АЗЛК-2141» типа хэтчбек двухобъемный, пятидверный, несущий, цельнометаллический. Его корпус (рис. 6.12) представляет собой пространственную неразъемную ферму с силовыми стержнями коробчатого сечения. Он состоит из панелей 5 и 7 и поперечин 6 и 8 основания (пола), крыши 2, задней части боковин 3, брызговиков 4 \\ 9 колес, поперечных перегородок / и 10 и различных усилителей и соединительных деталей. Боковые и задняя двери и капот крепятся к корпусу на петлях. Передние крылья, бамперы — брызговики, два внутренних усиливающих ребра крыши, облицовка радиатора и панель приборов съемные. Все детали корпуса, навесных и съемных элементов выполнены из металлоуглеродистой стали толщиной 0,7...1,2 мм.

Для надежной защиты от коррозии, кроме обычно применяемых в кузовах специальных покрытий и мастик, 49 деталей, наиболее подверженных коррозии, изготовлены из специальной стали, имеющей одно- или двухстороннее покрытие из неорганического слоя на хромовой основе и цинконасыщен-ного слоя на эпоксидной основе.

Боковые двери кузова рамочного типа состоят из трех штампованных панелей: наружной (толщиной 0,7 мм), внутренней (толщиной 0,9 мм) и переднего торца (толщиной 1,2 мм). К торцевой панели присоединены дверные петли. Все панели соединены сваркой с загибкой фланцев, что позволяет ликвидировать острые кромки по всему периметру дверей. Двери дополнительно усилены поперечиной, соединяющей торцы, для защиты людей от травм и в случае удара в дверь снаружи при авариях. Верхняя часть двери представляет собой П-образную рамку, изогнутую по форме стекла и приваренную к корпусу двери. Каждая дверь со стороны переднего торца подвешена к кузову на двух скрытых петлях и имеет ограничитель хода.

Боковые двери оборудованы замками вильчатого типа, отвечающими современным требованиям безопасности. Они обеспечивают легкость открывания двери, безотказность работы при низкой температуре, препятствуют самопроизвольному открыванию дверей и открыванию задних боковых дверей детьми изнутри кузова. Схема работы такого замка показана на рисунке 6.13. При захлопывании двери палец 2 защелки, преодолевая сопротивление пружины, действующей на вилку 1, поворачивает ее и входит во впадину вилки. При этом собачка 3 поджимается вверх собственной пружиной, запирает вилку зубчатым выступом. Из этого промежуточного положения для полного закрывания двери палец защелки должен продвинуться еще дальше и повернуть вилку / так, чтобы ее зубчатый выступ вошел в зацепление с зубом собачки 3.

Для открывания двери нужно вывести из замка палец 2 защелки, зажатый в вилке, для чего достаточно оттянуть собачку 3 вниз. При этом вилка / под действием пружины повернется и освободит палец 2. Приводы от наружной и внутренней ручек двери, воздействующие на собачку, оттягивают ее вниз,  а система  блокировки ключом или кнопкой препятствует этому.

Стеклоподъемник боковых дверей оснащен тросовым приводом. Так как все боковые стекла имеют цилиндрическую форму, стойки дверных рамок также изогнуты с таким же радиусом. Для защиты кузова от проникновения воды или пыли через проемы дверей и дверных стекол применяются специальные резиновые уплотнители.

Задняя дверь кузова состоит из наружной и внутренней штампованных панелей 'с усилителями в местах крепления замка и стеклоочистителя (в нижней ее части), петель (в верхней части) и упоров (по бокам). Панели соединены только загибкой фланцев. Дверь подвешена к кузову на двух внутренних петлях. Замок вильчатого типа, отпирание которого возможно только снаружи ключом. Удерживаются двери в верхнем открытом положении двумя телескопическими, газонаполненными, неразборными упорами.

Капот состоит из внешней и внутренней панелей с дополнительными усилителями в местах установки петель и замка. Панели и усилители соединены между собой сваркой и клеем (с забортовкой фланцев). Капот подвешен к корпусу в задней части на двух скрытых петлях, спереди он удерживается замком, отпираемым из салона.

Оперение включает такие съемные детали, как пластмассовые бамперы и облицовка радиатора, стальные передние крылья. Облицовка радиатора крепится к передней части корпуса пружинными зажимами и болтами. Передний и задний бамперы выполнены зацело с брызговиками, имеют усилители. Передние крылья крепятся к корпусу десятью болтами.

Для изготовления всех окон кузова, кроме ветрового, применены закаленные стекла, а ветровое стекло сделано безопасным, трехслойным. Ветровое и заднее стекла гнутые, они и боковые стекла удерживаются в проемах с помощью резиновых уплотнителей-держателей, обеспечивающих необходимые герметичность и прочность крепления.

Пластмассовая панель приборов, отлитая заодно с вещевым ящиком, крепится к корпусу под ветровым стеклом. На нее уложена энергоиоглощающая панель, облицованная декоративной пленкой.

Два передних сиденья ковшеобразной формы могут перемещаться в продольном направлении на 180 мм. Их спинка может наклоняться вперед-назад в пределах 90° с помощью механизма, закрепленного на каркасе. Спинки имеют подголовники. Кресла состоят из металлических трубчатых каркасов, подушек и спинок с пружинами, на которые опираются пенополиуре-тановые накладки, обтянутые фасонной обшивкой. С задней стороны каркасы  спинок  закрыты   пластмассовой  облицовкой,   прикрепленной   винтами.

Заднее сиденье (рис. 6.14), состоящее из одной подушки и спинки (без регулировки), может занимать два положения: для перевозки пассажиров или груза. Каркасы подушки и спинки выполнены из стальных труб.

Для обеспечения необходимого комфорта салон кузова отделан современными обивочными материалами. Теплошумоизоляция обеспечивается наклеенными изнутри кусками листовой мастики и прикрепленными механически формованными панелями из слоистого материала о битумным покрытием. Ковры из синтетического материала положены поверх слоя изоляции на весь пол салона и багажного отделения, на спинку заднего сиденья.

Кузов автомобиля «АЗЛК-2141» отличается высоким уровнем защиты от коррозии, что достигается изготовлением наиболее подверженных коррозии деталей из цинкометалла, а также специальной многоступенчатой подготовкой поверхностей кузова перед окраской.

1. Кузов

2. Дополнительное оборудование

3.  Подъемный механизм платформы автомобиля-самосвала

4. Прицепы