четверг, 30 августа 2012 г.

Не касаясь темы статьи, хочу внести некоторую ясность в понимание устройства железок, о которых идёт спор. Рассказывать буду холодно, про конструкцию автомобилей безотносительно конкретной марки, максимально понятным языком. Так сложилось исторически, что большинство автомобилистов, в особенности поклонников приключений вне асфальтовых дорог, разделилось на два лагеря: 1. Наиболее многочисленный - поклонники рамы и неразрезных мостов спереди и сзади. 2. Достаточно малочисленный - поклонники несущего кузова и независимой подвески. Есть в общем и компромисный лагерь - рама и независимая подвеска. Но тут больше к первому лагерю, ибо ключевое слово - РАМА. Что из себя представляет классическая рама? - это два, пространственно изогнутых лонжерона из открытого профиля (швеллер), часто переменного сечения, соединённых поперечинами. В общем и целом, рассматривая поперечное сечение рамы, она достаточно плоская. Итого: плоская (относительная высота рамы мала) из открытых профилей. Свирепая наука "Сопромат" говорит нам однозначно: открытый профиль (не труба) и плоское сечение имеют низкое сопротивление кручению. Т.е. жёскость на кручение у лонжеронной рамы невысокая. Конструкторы это прекрасно знают. И пытаются всячески улучшить эту характеристику. Применяют высокопрочные стали - это рост цены. Увеличивают сечение рамы - рост габаритов и веса. Но, для грузовой машины важно, что бы она везла много и не сладывалась. И стоила не дорого. А лонжеронная рама - это дёшево. Вот и производят пикапы (и вседорожники на их базе) на раме. Ходовые качества не важны. Важна дешевизна и общая кондовость. Здесь ключевое слово ДЕШЕВИЗНА. Что представляет из себя несущий кузов? - это фактически пространственная рама закрытого сечения из элементов различного сечения, приемущественно закрытых профилей, обшитая снаружи кузовными панелями, часто тоже несущими, включая вклеенное лобовое стекло. Что нам говорит сопромат? А сопромат нам говорит, что закрытые профили большой относительной высоты работают на кручение гораздо лучше открытых и плоских. Т.е. для обеспечения одинаковой прочности конструкции лонжеронной рамы и несущего кузова, на первую нужно потратит больше металла, чем на вторую. Несущий кузов будет легче и жёстче. Но дороже. На малолитражках несущий кузов в совокупности будет по цене таким-же как и рамный, но на него уйдёт меньше металла, а потребительские свойства у несущего будут несомненно выше. Поэтому мы сейчас в основном ездим на несущих кузовах. Дёшево и эффективно. Когда мы уходим в большой габарит, цена несущего кузова начинает расти. Рама становится дешевле. Т.к. проще в изготовлении. Следует отметить, что современные автобусы давно имеют пространственную раму, т.е. несущий кузов. С грузовиками сложнее. У них рама работает на изгиб и воспринимает высокие локальные нагрузки. Поэтому применение классической рамы там оправдано. Что такое неразрезной мост и зависимая? Это, говоря просто, балка, внутрь которой помещён редуктор, дифференциал, полуоси, подшипники полуосей и прикреплён тормозной механизм. Просто, минимум подвижных деталей, ломаться нечему. Крепится балка к кузову/раме на трёх рычагах. Или на листовых рессорах. В худшем случае одна шаровая и шесть резинок. Просто, кондово. Но тяжело.И общая геометрия подвески при движении по дороге не хорошая. Отсюда - плохая управляемость. Что такое независимая подвеска? Это система рычагов, закрепляемых к подрамнику или кузову через сайлент-блоки. Это такие резинки. Эластокинематикой называются. Плюс приводы колёс от редуктора. Плюсы - малый вес элементов подвески, хорошая общая геометрия при работе подвески, хорошая управляемость на различных дорогах. Минус - сложнее. Теперь есть ещё один момент. К раме крепится кузов. Существует миф, что раз есть рама, то кузов может быть любым. И его состояние не важно. Это далеко не так. Кузов крепится к раме. Рама, как мы выяснили, имеет низкую жёсткость на кручение и начинает передавать нагрузку на кузов. Дабы нагрузка на кузов передавалась меньше, можно пойти двумя путями: 1. уменьшить количество точек закрепления и увеличить их эластичность. Вроде всё красиво. Однако человек сидит в кузове. И если при аварии несущий кузов сминается сам, то кузов, стоящий на раме стремится с этой рамы улететь. А поскольку агрегаты и рулевое закреплено именно на раме, то водитель получает в лоб рулевой колонкой. Прекрасная иллюстрация этого - краш тест УАЗа, проведённый Авторевю. Не тешьте себя тем, что это УАЗ, а у других всё в шоколаде. Тогда нужно усиливать крепление кузова к раме. И мы переходим к пункту 2. 2. Увеличить количество точек крепления и их жёсткость. Тогда мы уходим от проблемы съехавшего с рамы кузова. Но приходим к проблеме передачи усилий на этот кузов. Он начинает "дышать" вместе с рамой. Кузов нужно усиливать. Дабы увеличить его жёсткость и прочность. И в конечном итоге мы получаем почти несущий кузов, по цене и массе сопоставимый с чисто несущим кузовом, с меньшей жёсткостью плюс рама, увеличивающая жёсткость, цену и вес. Вес увеличивается процентов на 20...30 по отношению к чисто несущему кузову при той же прочности. Вопрос: смысл рамы? В меня сейчас могут полететь камни из лагеря "рамочников и мостовиков". Но давайте отделим мух от котлет. Основные свойства рамной конструкции и неразрезных мостов, плюсы и минусы: Плюсы. - Прочна на продольный изгиб. - толстый металл сложнее повредить при соприкосновением с действительностью лесов, гор и полей. - Относительно недорогой тюнинг. Просто "лифтануть".Никаких заморочек с углом между осью приводного вала и колеса, о здоровье ШРУСов можно не задумываться (для неразрезных мостов). Воткнул новые серьги (для мостов), поднял кузов над рамой... - К раме можно приколотить безболезненно (см. толщина металла) и лебёдку и ещё какой-нибудь доп. - Относительно низкая цена. - Ремонтопригодность в полевых условиях прекрасна. Минусы - Вес. Машина при той же общей прочности на 20...30 процентов тяжелее. - Плохое поведение на дорогах общего пользования из-за подвески (касается неразрезных мостов). Да и вообще, о скоростных участках можно забыть. - Пассивная безопасность. У тех машин, у которых она хорошая, ценник тоже "хороший" и вес выше. - Из-за веса при равных условиях и уровне подготовки больше шансов засадить по сравнению с несущим кузовом. - Низкая жёсткость на кручение. Либо опять набираем вес. Тут ремарка - разговоры "Паджеро 1 не перекашивало, а Паджеро3 перекашивает" идут не от того, что несущий кузов слаб (хотя есть в 3 Паджере ошибки от неопытности), а от того, что часть деформации воспринимают эластичные крепления кузова к раме. Основные свойства конструкций с несущим кузовом и независимой подвеской. Плюсы - Низкий вес. - Высокая жёсткость на кручение. - хорошая общая геометрия подвески, низкий вес элементов и как результат - высокие ходовые качества на различных типах покрытия. - высокая пассивная безопасность. - Выше проходимость. Из-за малого веса меньше шансов засадить. Минусы - Сложность и дороговизна доводки. Нужно вмешиваться в структуру кузова. - Сложен ремонт в полевых условиях. С одной стороны вероятность попасть в аварию или другую неприятность с несущим кузовом шансов меньше, но с другой - последствия для машины тяжелее. - Более высокая цена. Особенно подготовленного к рейдам экземпляра. Итого: Для частных рейдов по бездорожью и лесам больше подходит рамная техника, т.к. её содержание и подготовка сильно проще и сильно дешевле несущего собрата. Недостатки концепции нивелируются уровнем подготовки, и мастерства. Скорости в этих рейдах небольшие, асфальтовые прогоны не скоростные и переносятся спокойно. Для профессиональных рейдов, где есть не только бездорожье, но и скоростные участки безусловно нужен несущий кузов и независимая подвеска всех колёс. Если вы посмотрите на конструкцию всех рейдовых машин Дакара или Шёлкового пути, то все прототипы имеют несущий кузов и полностью независимую подвеску. Но и за высокие ходовые качества и проходимость приходится платить высокой ценой постройки, владения и обслуживания. С точки зрения споров именно частников, то на рынке есть прекрасные представители обеих идеологий, а так же их симбиозы. Из первого лагеря частника несомненно порадует сочетанием цена/качество Паджеро Спорт, разномастые пикапы. Л200, Хайлюкс, Амарок. Из второго лагеря - Паджеро 3 и 4, Туарег, теперь и Гранд Чероки. Эти машины и проходимы, и универсальны. При этом их можно довести до уровня "говнолазов". Но дорого. Симбиозы - ранее был Гранд Чероки. Несущий кузов и мосты. И лёгкий и удобен для тюнинга. Лендровер Дискавери 3 и 4. Рама с почти несущим кузовом (можно сказать - несущим) и независимая подвеска, обеспечивающая отличные ходовые качества. Ниссан Патфаиндер из того же лагеря.
http://oper.ru/news/read.php?t=1051610961&page=3#comments