Конечно, и в настоящее время имеются превосходные целевые автомобили, появившиеся в результате конкуренции. Несмотря на это, сделаем некоторые предложения по дальнейшему развитию кузова, которые должны послужить толчком для новых разработок.
Основная концепция — автомобиль средних размеров с обычным расположением сидений в два ряда для 4—5 человек. Так как статистика показывает, что в Европе в среднем в ряду сидит примерно два человека, а в США еще меньше, и поскольку в будущем желательны автомобили меньших размеров, то интересным был бы вариант трех-, четырехместного кузова с сиденьем водителя в середине и расположенными с уступом от него двумя-тремя задними сиденьями, из которых, по меньшей мере, среднее сиденье должно быть откидное. Такое решение позволит существенно уменьшить длину автомобиля и его массу. Автомобиль должен иметь привод на передние колеса от продольно расположенного четырех-, шестицилиндрового горизонтального двигателя с противолежащими цилиндрами и жидкостным охлаждением; главная передача и автоматическая коробка передач должны быть объединены в одном блоке с силовым агрегатом. Последний вместе со встроенной системой охлаждения двигателя и агрегатами для кондиционера, а также передней подвеской, рулевым механизмом и тормозами устанавливается в каркас передней части автомобиля, деформация которого в соответствии с требованиями безопасности при столкновении должна быть заранее предусмотрена. Передняя облицовка вместе с фарами, капотом и съемными крыльями крепится к несущему каркасу, как и система выпуска отработавших газов. Указанная сборочная единица («несущая ячейка») является самостоятельным модулем, позволяющим осуществлять различные варианты кузова, не влияя на остальные части автомобиля. «Несущая ячейка» с помощью резьбового соединения крепится к «пассажирской ячейке» с применением промежуточных изоляционных прокладок.
Аналогичным образом в один конструктивный узел («несущий узел») объединяется задняя подвеска (включая элементы ее крепления), который через изоляционные прокладки соединяется с «пассажирской ячейкой» вместе с элементами системы выпуска отработавших газов. Каркас «несущей ячейки» воспринимает все реакции от тяговых сил, вибрацию, а также эксплуатационные нагрузки и силы, прикладываемые к рулевому управлению, и передает их в «отфильтрованном» виде на «пассажирскую ячейку»; это же относится и к «несущему узлу». Вследствие этого передача корпусных шумов прерывается, и создание бесшумного салона существенно облегчается.
«Пассажирская ячейка» в соответствии с описанными выше принципами выполняется в виде несущей цельнометаллической конструкции.. Так как «пассажирская ячейка» соприкасается с узлами шасси только в местах крепления, т. е. в определенных четырех точках, и соответствующие силы передаются только на несущий каркас (передние стойки и задняя поперечина, а также боковые пороги), то соотношение действующих напряжений становится очень удачным, в результате этого «пассажирскую ячейку» можно сделать легче, чем обычно.
Рис. 1. Схематичное изображение «пассажирской ячейки» (цельнометаллическая конструкция):
1 — места соединения «несущей> ячейки с «пассажирской;»; 2— передний щит повышенной жесткости, полученной путем придания поперечине, которая служит для передачи сил (в основном в переднюю стойку), коробчатого сечения; 3 — боковая поворотно-сдвижная дверь, пассажирская ячейка (заднее сиденье, состоит из двух частей, можно складывать одно или два сиденья, получая таким образом два разных полезных объема; передние сиденья установлены жестко); 5 — трех-, четырехместная (вместе с местом водителя, расположенным посередине автомобиля) пассажирская ячейка (раздельные задние сиденья, причем среднее сиденье выполнено в виде дополнительного, которое можно складывать; при одном и том же полезном объеме кузов становится короче (показано штриховой линией); отсутствуют варианты с расположением органов управления слева или справа)
Рис. 2. Схема конструкции поворотно-сдвижной двери (четыре поворотных шарнира, которые могут быть расположены спереди и сзади, и реечная передача):
а — кинематика открывания двери; 1 — удлиненный подлокотник, закрывающий рычаги; 2— стойка крепления шарниров; 3 — принудительный ход, обеспечиваемый реечной передачей; 4—ход конца рычага при повороте па 145° (общий ход, обеспечивающий полное открывание двери, составляет 990 мм; 5 — верхний рычаг длиной #=450 мм; 6 — нижний рычаг; 7 — защитные несущие профили двери; 8 — реечный механизм для смещения двери (может быть выполнен с дополнительным приводом); 9 — роликовая направляющая
«Пассажирская ячейка» имеет одну особенность: вместо обычных (четырех) поворотных дверей устанавливаются две поворотнораздвижных двери для улучшения входа и уменьшения пространства, занимаемого транспортным средством. Чтобы осуществить это, необходимо, прежде всего, изменить стойки и сместить их таким образом, чтобы можно было обеспечить свободный проход к передним и задним сиденьям только через одну боковую дверь.
В показанном примере это достигнуто путем значительного смещения назад передней и средней стоек относительно нормального расположения. Ветровое стекло вследствие этого боле выгнуто и закруглено по бокам, что увеличило поле видимости для водителя и улучшило обтекаемость.
Чтобы вход в автомобиль был удобным, ход перемещения двери по горизонтали должен составлять 900—950 мм. Для этого требуется специальный механизм перемещения двери. Можно предложить использовать комбинированное поворотно-продольное перемещение двери, которое обеспечивается с помощью рычажного механизма с дополнительной реечной передачей, как показано на рис. 165. Навеска двери и ее параллельное перемещение обеспечиваются двумя несущими рычагами со смещенными осями, а перемещение осуществляется по зубчатой рейке. Преимуществом такой конструкции является то, что дверь вверху открывается шире, чем внизу, что улучшает вход, особенно при гнутых боковых стеклах. Во время открывания такая дверь занимает примерно 1/3 пространства, необходимого для обычной поворотной двери. Наличие опор у рычагов, направляющих салазок, а также наличие запирающих механизмов спереди и сзади приводят к конструкции двери, которая должна быть намного безопаснее обычной. Возможное конструктивное исполнение двери показано на рис. 2. Таким образом достигается существенное повышение жесткости дври при изгибе и растяжении. В остальном конструкция двери соответствует обычной. Можно использовать обычный стеклоподъемник, однако лучше применять сдвижное стекло. Стоимость изготовления двери такой конструкции не превышает (а если и превышает, то несущественно) стоимость двери обычной конструкции с четырьмя дверьми.
Следующая особенность заключается в том, что переднее сиденье не требуется смещать, оно устанавливается неподвижно, в результате чего конструкция переднего сиденья упрощается; задние сиденья, складываясь обычным образом, позволяют увеличить полезный объем багажника. Задняя дверь обеспечивает хороший доступ к багажу. Неподвижно установленное переднее сиденье позволяет получить для людей любого роста примерно постоянное положение инерционных ремней безопасности, что обеспечивает правильное срабатывание их в случае аварии. Соответствие положения органов управления водителям различного роста достигается посредством регулировки их. С этой целью блок педалей, связанный с рулевой колонкой и рулевым колесом, а также с электронным дисплеем, расположены таким образом, чтобы они могли смещаться и поворачиваться. Конструктивное исполнение показано на рис. 3. Небольшой дисплей выдает оперативную информацию, необходимую водителю в процессе движения автомобиля (скорость, запас топлива) и сигналы аварийности (например, давление масла). Предварительное программирование работы контрольных приборов и сигналов аварийности производится таким образом, чтобы водитель всегда мог проверить состояние своего автомобиля, не перегружая свое внимание излишними данными. В описанной компоновке органов управления становится возможным использование рулевого колеса и верхней части рулевой колонки (в большей степени, чем прежде) в качестве энергопоглощающего устройства при аварии. Обзорность водителя в сторону пассажира, занимающего переднее сиденье, не ухудшается, поперечное перемещение водителя в салоне (выход в обе стороны) облегчается.
Рис. 3. Регулировка положения органов управления при подборе позы вождения:
а — схема регулировки положения педалей и рулевого управления с помощью параллелограмма и удлинителей; б —схема размеров по Директиве 2780 Объединения немецких инженеров (поза вождения соответствует рекомендациям Г. Дюпюи); 1 — точка крепления регулируемого шарнира; 2— шаровой шарнир с фиксатором; 3 — опора педалей на параллелограмме; 4 — удлинитель; 5 — шарнир рулевого привода; 6 — смещение педалей; 7 — жестко установленное сиденье (возможно наличие регулировки положения спинки сиденья, ремни безопасности крепятся к кузову); 8 — положение центров глаз согласно требованиям ЕЭК ООН; М — мужчина 95-го перцентиля; F — женщина 5-го перцентиля
В результате применения кондиционера, основные агрегаты которого смонтированы вне салона, и регулируемой консоли с дополнительными приборами отпадает необходимость в использовании обычной панели приборов, а пространство, образующееся под ветровым стеклом, можно и целесообразно отводить для воздухораспределительных каналов, вещевых ящиков, других устройств (например, элементы системы отопления, радиоприемник) без обычных для настоящего времени ограничений. Топливный бак крепится к заднему «несущему узлу», запасное колесо располагается в углублении пола багажника. Капот для лучшей звукоизоляции предполагается делать из пластмассы со стальным каркасом.
В остальном кузов выполнен с учетом аэродинамики. Передний и задний бамперы состоят из полиуретанового профиля, который заполнен пенистым материалом, и легкого стального каркаса, используемого для улучшения распределения давления; бамперы крепятся к кузову с помощью деформируемых опор.
Отдельные узлы такие, как каркас двери с механизмом поворота и смещения, блок педалей с механизмом регулировки и, конечно, «несущая ячейка» (возможно, с различным исполнением наружных панелей), а также «несущий узел» используются в качестве отдельных модулей для различных моделей. Расчленение автомобиля на три больших конструктивных единицы позволяет упростить сборку и уменьшить затраты на оборудование при замене моделей. Предложенное деление имеет ряд преимуществ с точки зрения ремонта и обслуживания. Кроме того, возможна комбинация различных модулей, что позволяет разнообразить гамму выпускаемых моделей без существенных затрат.
Эти конструктивные предложения показывают, что в области кузовостроения еще имеется много возможностей для дальнейшего развития. Конечно, будущее принесет другие, новые и, вероятно, более лучшие идеи. Все они должны служить повышению потребительских качеств, надежности и уменьшению затрат на производство. Одно останется верным всегда: разработка и изготовление кузова по многообразию инженерных работ является одной из интереснейших задач развития автомобилестроения.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Перспективы автомобильных кузовов"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы