Wat is en waaruit bestaat een carrosserie?
Inhoud
Een auto is opgebouwd uit vele elementen die naadloos op elkaar aansluiten. De belangrijkste worden beschouwd als de motor, het chassis en de transmissie. Ze zijn echter allemaal vastgemaakt aan het dragersysteem, wat hun interactie garandeert. Het dragersysteem kan op verschillende manieren worden gepresenteerd, maar de meest populaire is de carrosserie. Het is een belangrijk structureel element dat de voertuigcomponenten vastzet, passagiers en vracht in de cabine herbergt en ook alle ladingen tijdens het rijden absorbeert.
Doel en vereisten
Als de motor het hart van de auto wordt genoemd, dan is de carrosserie de carrosserie of carrosserie. Hoe het ook zij, het is de carrosserie die het duurste onderdeel van de auto is. Het belangrijkste doel is om passagiers en interne componenten te beschermen tegen omgevingsinvloeden, plaatsing van stoelen en andere elementen.
Als belangrijk constructief element worden bepaalde eisen aan de carrosserie gesteld, waaronder:
- corrosiebestendigheid en duurzaamheid;
- relatief kleine massa;
- vereiste stijfheid;
- optimale vorm om de reparatie en het onderhoud van alle voertuigunits te garanderen, gemakkelijk laden van bagage;
- zorgen voor het vereiste comfortniveau voor passagiers en de bestuurder;
- zorgen voor een bepaald niveau van passieve veiligheid bij een aanrijding;
- naleving van moderne normen en trends in design.
Carrosserie-indeling
Het dragende deel van de auto kan bestaan uit een frame en een carrosserie, alleen een carrosserie, of gecombineerd zijn. Het lichaam, dat de functies van een drager vervult, wordt drager genoemd. Dit type komt het meest voor op moderne auto's.
Ook kan de body in drie delen worden gemaakt:
- één volume;
- tweedelig;
- driedelig.
Eendelig is ontworpen als een eendelige carrosserie die het motorcompartiment, het passagierscompartiment en de bagageruimte integreert. Deze regeling komt overeen met personenauto's (bussen, minibussen) en bedrijfsvoertuigen.
Two-volume heeft twee zones van ruimte. Het passagierscompartiment, gecombineerd met de kofferbak, en het motorcompartiment. Deze lay-out omvat een hatchback, stationwagen en cross-over.
Driedelig bestaat uit drie compartimenten: passagiersruimte, motorruimte en bagageruimte. Dit is de klassieke lay-out die bij sedans past.
Verschillende lay-outs kunnen worden bekeken in de onderstaande afbeelding en meer in detail lezen in ons artikel over lichaamstypes.
Устройство
Ondanks de verscheidenheid aan indelingen heeft de carrosserie van een personenauto gemeenschappelijke elementen. Deze worden weergegeven in de onderstaande afbeelding en omvatten:
- Langsliggers voor en achter. Het zijn rechthoekige balken die zorgen voor structurele stijfheid en trillingsdemping.
- Voorste schild. Scheidt het motorcompartiment van het passagierscompartiment.
- Voorste veerpoten. Ze zorgen ook voor stevigheid en verankering van het dak.
- Het dak.
- Achterste pijler.
- Achtervleugel.
- Bagage paneel.
- Middelste rek. Biedt stijfheid van de carrosserie, gemaakt van duurzaam plaatstaal.
- Drempels.
- Centrale tunnel waarin verschillende elementen zijn gesitueerd (uitlaatpijp, schroefas etc.). Verhoogt ook de stijfheid.
- Basis of bodem.
- Wielkastnis.
Het ontwerp kan verschillen afhankelijk van het type carrosserie (sedan, stationwagen, minibus, enz.). Bijzondere aandacht wordt besteed aan structurele elementen zoals rondhouten en schoren.
stijfheid
Stijfheid is de eigenschap van een autocarrosserie om tijdens het gebruik dynamische en statistische belastingen te weerstaan. Het heeft rechtstreeks invloed op de behandeling.
Hoe hoger de stijfheid, hoe beter het rijgedrag van de auto.
De stijfheid hangt af van het type carrosserie, de algehele geometrie, het aantal deuren, de grootte van de auto en de ramen. Ook de bevestiging en positie van de voorruit en achterruiten spelen een belangrijke rol. Ze kunnen de hardheid met 20-40% verhogen. Om de stijfheid verder te verhogen, zijn er diverse verstevigingssteunen aangebracht.
De meest stabiele zijn hatchbacks, coupés en sedans. In de regel is dit een indeling met drie volumes, met extra scheidingswanden tussen de bagageruimte en de motor. Onvoldoende stijfheid blijkt uit de carrosserie van de stationwagen, passagier, minibus.
Er zijn twee parameters van stijfheid: buiging en torsie. Bij torsie wordt de weerstand onder druk gecontroleerd op tegenoverliggende punten ten opzichte van de lengteas, bijvoorbeeld bij diagonaal hangen. Zoals eerder vermeld, hebben moderne auto's een zelfdragende carrosserie uit één stuk. In dergelijke constructies wordt de stijfheid voornamelijk geleverd door liggers, dwars- en langsbalken.
Materialen voor fabricage en hun dikte
De sterkte en stijfheid van de constructie kan worden vergroot door de dikte van het staal, maar dit heeft invloed op het gewicht. Het lichaam moet tegelijkertijd licht en sterk zijn. Dit wordt bereikt door het gebruik van koolstofarme staalplaat. Individuele onderdelen worden gemaakt door te stempelen. De onderdelen worden vervolgens stevig aan elkaar gepuntlast.
De belangrijkste staaldikte is 0,8-2 mm. Voor het frame wordt staal met een dikte van 2-4 mm gebruikt. De belangrijkste onderdelen, zoals rondhouten en stutten, zijn gemaakt van staal, meestal gelegeerd, met een dikte van 4-8 mm, zware voertuigen - 5-12 mm.
Het voordeel van koolstofarm staal is dat het goed vervormbaar is. Je kunt een onderdeel maken van elke vorm en geometrie. Minus lage corrosieweerstand. Om de corrosiebestendigheid te vergroten, worden staalplaten verzinkt of wordt koper toegevoegd. Het lakwerk beschermt ook tegen corrosie.
De minst belangrijke onderdelen die de hoofdbelasting niet dragen, zijn gemaakt van kunststof of aluminiumlegeringen. Dit vermindert het gewicht en de kosten van de constructie. De afbeelding toont de materialen en hun sterkte, afhankelijk van het doel.
Aluminium behuizing
Moderne ontwerpers zijn constant op zoek naar manieren om het gewicht te verminderen zonder aan stijfheid en kracht te verliezen. Aluminium is een van de veelbelovende materialen. Het gewicht van aluminium onderdelen in Europese auto's was in 2005 130 kg.
Schuim aluminium materiaal wordt nu actief gebruikt. Het is een zeer licht en tegelijkertijd taai materiaal dat schokken bij een aanrijding goed opvangt. De schuimstructuur zorgt voor een hoge temperatuurbestendigheid en geluidsisolatie. Het nadeel van dit materiaal zijn de hoge kosten, ongeveer 20% duurder dan traditionele tegenhangers. Aluminiumlegeringen worden veel gebruikt door de concerns "Audi" en "Mercedes". Dankzij dergelijke legeringen was het bijvoorbeeld mogelijk om het gewicht van de Audi A8-carrosserie aanzienlijk te verminderen. Hij weegt slechts 810 kg.
Naast aluminium worden ook plastic materialen overwogen. Bijvoorbeeld de innovatieve Fibropur-legering, die bijna net zo hard is als staalplaten.
De carrosserie is een van de belangrijkste structurele componenten van elk voertuig. De massa, het rijgedrag en de veiligheid van het voertuig zijn er grotendeels van afhankelijk. De kwaliteit en dikte van materialen zijn van invloed op de duurzaamheid en corrosiebestendigheid. Moderne autofabrikanten gebruiken steeds vaker CFRP of aluminium om het structurele gewicht te verminderen. Het belangrijkste is dat de carrosserie de hoogst mogelijke veiligheid kan bieden aan passagiers en de bestuurder bij een aanrijding.
