Необходимая жесткость кузова автомобиля

А владельцы желают иметь в своих машинах раллийные навороты. Первым подавай колесные диски, как у BMW, Mitsubishi или Subaru, вторым - сиденья от Sparco, OMP, еще кому-то - Recaro. Многие просто хотят видеть под капотом своего автомобиля настоящие раллийные растяжки, а в салоне - каркас безопасности, что кроме удовлетворения спортивных интересов придает дополнительную прочность и жесткость кузову. И как следствие - поведение автомобиля на дороге заметно улучшается.Растяжки - распоркиСамой простой деталью раллийной экипировки являются растяжки-распорки (их еще называют балками), которые применяются для поперечной связи деталей кузова. При этом, как правило, соединяются стаканы как задней, так и передней подвески. На первый взгляд растяжка смахивает на обрезок обычной водопроводной трубы. Но на самом деле это не так. Такие детали изготавливают из специально подобранных труб с учетом размеров, используемых материалов и характеристик конкретного автомобиля. Особое внимание уделяют качеству сварных соединений.растяжка кузова автомобиля Из-за динамических нагрузок при установке нестандартно мощного ДВС и цепких тормозов кузов автомобиля изменяет свои расчетные сопроматовские характеристики. Усталость металла и естественное старение кузова (под влиянием окружающей среды: холода, жары, коррозии) вызывают неоднократные последствия. Для восстановления и сохранения геометрии кузова необходимы раллийные детали. Зачастую их применяют на отремонтированном после аварии автомобилях.Иногда тюнинговщики исправляют ошибки конструкторов. В случае с вазовской десяткой, например, одно из первых усовершенствований, которое предложат в тюнинг-ателье, именно распорка. Ибо конструкция не ахти какая - кузов хлипкий, и как следствие - посредственная управляемость. С восьмерками-девятками проблема стоит менее остро. Да и некоторые иномарки (Opel Astra, Ford Focus) складывают крылья на наших дорогах. Кроме того, в хлипких неукрепленных кузовах ресурс снижается из-за появления трещин в лакокрасочном покрытии и металле, надрывов и надломов, где буйно произрастет коррозия. При этом расшатанный кузов вызывает снижение пассивной безопасности, ухудшение управляемости и устойчивости. Вот и выходит, что при эксплуатации в наших условиях растяжка - совсем не лишняя опция.Распорки (балки) бывают разборные и цельные. Первые состоят как минимум из трех деталей - двух ушек (подков), посредством которых они крепятся к чашке и собственно самой балке.Необходимо отметить тот факт, что расстояния между чашками кузова автомобилей одной и той же модели из-за допусков на неточность могут быть разными. Если в иномарках разбег между контрольными точками может составлять пару миллиметров, то в отечественных машинах 10 мм - не предел. Поэтому есть балки регулируемые и нерегулируемые. Первые легко отличить по наличию двух элементов у самой балки и соединительному регулировочному винту с разнонаправленной резьбой между ними. Тем самым регулируется длина балки (такая конструкция применяется еще для постановки на место сложившихся чашек).У нерегулируемых распорок предусмотрены овальные прорези крепления. Устанавливать же распорки желательно на новую или, по крайней мере, не поведенную машину.Устанавливают распорки-растяжки тремя способами. Первый заключается в соединении верхних чашек подвески, чаще всего через шпильки стоек МакФерсон. При втором - соединяют колесные арки (боковины стаканов). Третьим способом увязывают штоки амортизаторов. Он применяется крайне редко, так как при этом обеспечивается лишь связь амортизаторов, а не деталей кузова.Крепят балки-растяжки к кузовным элементам двумя способами, получая съемные и несъемные конструкции. Самый распространенный способ - на резьбе. В первом варианте ушки растяжки крепятся к штатным шпилькам стойки подвески автомобиля. В этом случае монтаж производится за 10 минут. Ко второму варианту прибегают, если стойки крепятся через резиновый элемент, поджатый сверху чашечкой (конструкция автомобилей Audi, Ford, Opel, VW и др.) В этом случае необходимо сверлить отверстие в чашке и крепить детали болтами, что создает определенную трудность механику при установке. Съемные балки удобны при проведении ремонтов и обслуживании: их можно снять.распорка кузова автомобиля Несъемные конструкции получаются в результате крепления распорок с помощью сварных соединений. При этом распорка получается вваренной в силовую структуру кузова, что обеспечивает самую прочную и жесткую конструкцию. Поскольку даже сильно затянутое резьбовое соединение может дышать, то при сварном соединении это исключено, посему к качеству сварных швов предъявляются довольно высокие требования.Существуют и варианты растяжек, которые устанавливаются снизу автомобиля. Это как бы дополнительный подрамник, который может располагаться как продольно, так и поперечно. Конструкция поперечной балки-растяжки связывает опоры (стойки) крепления рычагов подвески.Вышеперечисленные дополнительные элементы не позволяют кузову играть и расползаться. Некоторые фирмы выпускают разные по видам, по креплению и дизайну растяжки на одну и ту же модель автомобиля.Дабы избежать неприятностей на дороге, многие мощные машины выезжают за ворота уже с распорками.Материалы для изготовления балок-растяжек: углеродистая и нержавеющая сталь, алюминий, титан. Может применяться дорогой новомодный карбон. Сечение профиля балки напоминает всем известные простые геометрические фигуры. Выбирайте, что душе угодно: круг, овал, квадрат, прямоугольник. Кроме практического применения, балки выполняют декоративную функцию - дабы под капотом машины можно было показать что-то еще, кроме мотора. Для этого растяжки или окрашивают в боевые цвета, или полируют, хромируют.Балки выпускаю фирмы MOMO, OMP, Raid HP, Sparco, Ultimate, Wiechers. Стоимость удовольствия 50- 300 $. Учитывая стоимость, можно сказать - это не только красиво, но и практично. Единственное о чем стоит подумать перед установкой растяжки, то, что автомобильный кузов изначально рассчитан так, чтобы во время удара мог деформироваться, сложить определенным образом и тем самым погасить энергию удара и уберечь пассажиров от травм. Поэтому при установке усилительно элемента возникает некоторое противоречие между дополнительной жесткостью и направлением деформации в задуманных зонах.Каркас безопасностиКаркас безопасности автомобиляСледующим элементом, предназначенным увеличить прочность и жесткость, является каркас, который применяется для продольного усиления кузова. В зависимости от сложности конструкции каркаса возможны различные варианты усиления. Начиная от простого - бугеля-арки над головами водителя и пассажира - и заканчивая сложным - пространственным скелетом, объединяющим в одну силовую структуру чашки передней и задней подвески, пороги и боковины, а также клетку безопасности самого салона. В обязательном порядке каркас применяют в целях уменьшения деформации крыши при опрокидывании для предотвращения травм.Каркас бывает съемным и неразборным (вваренным). Разборный - это чаще всего клетка безопасности в салоне, закрепленная к боковой стойке, порогу-полу. А вваренный - обычно сложный по конструкции каркас, связанный с силовой структурой автомобильного кузова, применяется при серьезном индивидуальном тюнинге. В принципе, по каталогу легко выбрать и приобрести каркас, сделанный на манер гоночного, или действительно гоночный. Если к бутафорному каркасу предъявлять какие-то особые требования бессмысленно, но к спортивным, гоночным определены жесткие требования по форме, размерам, применяемым материалам и установке.Коробки-каркасы существуют для двух- или четырехдверных кузовов (хотя сами по себе двухдверные жестче). Причем при установке большинства сложных каркасов машина превращается из 4-5 местной в двухместную. Поскольку задние сиденья отдают для переплетения и крепления труб. Исходя из размера труб их установки, каркас создает определенные трудности с обзорностью. К ним зачастую крепят четырех- или пятиточечные ремни безопасности.Не стоит думать, что каркас - абсолютно ненужная деталь в автомобиле. Спортивный автомобиль без него просто не допустят к соревнованиям, ибо он бережет жизнь экипажа.В серийных автомобилях каркас также играет важную роль. Mercedes-Benz SL-класса (R126) имеет своеобразные дуги безопасности, спрятанные за спинками сидений. Но как только крен кузова превысит 26, они автоматически выстреливают за 0,3 с в рабочее положение, уберегая головы водителя и пассажиров. В то же время некоторые открытые автомобили, такие как Audi A4 Cabrio, BMW 3-й серии, Opel Astra Cabrio, подобной защитой не обладают, тогда как дуга безопасности присутствует у VW Golf Cabrio.Материалом для изготовления каркасов является сталь, иногда алюминий. Средний размер труб: 45х2,5 40х2,0 см. Средний каркас безопасности весит 25-40 кг и более. Часто трубы каркаса окрашивают в яркие цвета. Поверх труб на некоторые участки наносят защиту. Обшивают элементы каркаса поролоном или вспененной изоляцией. Иногда ярких цветов. Это делается, с одной стороны, для эстетики, а с другой - в целях безопасности при посадке в автомобиль. Вряд ли каркас безопасности будет установлен в салон лимузина. Каркас применим в тюнинге легких мощных машин.Существуют также отдельные усилители кузова. Применяются косынки, дополнительные лонжероны, уголки, полоски, особенно в местах крепления подвески. Рекомендовать можно и усиление кузова автомобиля, подсказанное опытом эксплуатации спортивного авто, когда удаляют даже резиновые заглушки в кузове, заваривая отверстия.