Требования к объему и форме кузова автомобиля

Кузов автомобиля предназначен не только для того, чтобы защищать пассажиров от плохой погоды, но и для обеспечения безопасности пассажиров в случае аварии. Кузов должен создавать для пассажиров определенные удобства при движении и снижать усталость пассажиров.

Сиденья должны иметь удобную форму и обеспечивать опору для всей спины человека. Анатомическая форма сиденья должна позволить человеку принять правильную, удобную позу во время поездки, а мягкая подушка сиденья должна быть дополнением к подвеске автомобиля. Сиденья должны воспринимать боковые нагрузки от человеческих тел при прохождении автомобилем поворота. Возможность повернуться на сиденье позволяет водителю оценивать дорожную ситуацию вокруг автомобиля, что особенно важно для спортивных автомобилей. Опора для головы не только удобна, особенно при длительных и утомительных поездках, но и предотвращает переломы позвоночника при наезде или резком ударе сзади.

Пассажирский салон должен иметь достаточный объем и является одним из параметров, характеризующим класс автомобиля. В малых автомобилях стремятся сэкономить буквально каждый сантиметр, и ноги сидящих сзади располагаются под передними сиденьями. Экономят и на глубине установки спинки переднего сиденья, чтобы ничто не приводило к увеличению длины автомобиля. В малых автомобилях сиденья устанавливают выше, опять-таки из соображений уменьшения длины автомобиля. Мерой для оценки размеров внутреннего пространства салона является расстояние между педалями и спинкой заднего сиденья.

Ширина внутреннего пространства определяется количеством посадочных мест на заднем сиденье. На переднем сиденье и любом случае предусматривают два места, из соображений безопасности.

Раньше стремились разместить пассажирский салон автомобиля в кузове минимальных размеров. В настоящее время от этого отказались, и кузов должен обеспечивать пассажирам защиту при аварии главным образом за счет большой пластической деформации. В настоящее время законодательство по безопасности пассажиров автомобильного транспорта только разрабатывается, однако, очевидно, оно будет предусматривать увеличение размеров кузова и увеличение массы автомобиля. Ранее отвергнутые прочные массивные двери в настоящее время играют жизненно важную роль в качестве эффективной защиты пассажиров при боковых ударах. Передок автомобиля должен обеспечивать возможность пластической деформации до 40-50 см, задок — не намного меньше. В этих защитных зонах не должно располагаться никаких массивных элементов автомобиля, таких, как, например, двигатель, главная передача и т. д. Там не должен располагаться также и топливный бак, который следует размещать в хорошо защищенном месте в кузове, и его герметичность не должна нарушаться при предписанной силе удара автомобиля о препятствие. Стойки крыши также должны быть достаточно жесткими, чтобы при перевороте автомобиля на крышу она не продавливалась. Об исключении из внутреннего пространства салона острых граней и выступов говорилось ранее.

Хорошая обзорность из автомобиля также является непременным условием безопасности движения, поэтому площадь остекления салона постоянно увеличивается. Все стекла в автомобиле должны быть безопасными. Для хорошей обзорности вперед капот автомобиля должен быть низким, что существенно влияет на компоновочное решение автомобиля. Удобство входа и выхода из автомобиля предусматривает достаточные размеры дверей, расположенных в правильно выбранном месте.

Форма кузова автомобиля определяется не только модой, но и соображениями целесообразности. Испытания в аэродинамической трубе дают конкретный материал для работы дизайнеров. Затем в силу вступают соображения технологичности, которые также в значительной мере ограничивают возможности конструктора-кузовщика. Необходимо также считаться и с консервативностью вкусов широких масс потребителей; эти вкусы следует постепенно и систематически направлять и формировать. К счастью, целесообразные формы кузова наиболее популярны. Отдельные всплески моды, как правило, недолговечны.

Принятая когда-то форма кузова в настоящее время представляет большие трудности для конструкторов кузовов, поскольку она выглядит неуклюже. Правильное использование застекленных поверхностей, линий бамперов, подштамповок могут многое в этом отношении исправить.

Типичным примером автомобилей наименьшего класса является модель Фиат 500. Машина (для своих размеров) очень удобна для городской эксплуатации, особенно в исполнении Жардиньера с горизонтально расположенным двигателем, что позволило целесообразно использовать имеющееся пространство (рис. 1).

Рис. 1. Пример целесообразного использования
горизонтальной площади автомобиля Фиат 500 Жардиньера

Опыт производства этой модели был использован при разработке нового автомобиля Фиат 126 (см. рис. 2), который является великолепной модификацией «пятисотки», и фирма планирует оставить ее в производстве, поскольку автомобиль оказался очень удобным для городской эксплуатации.

Рис. 2. Общее устройство автомобиля Фиат 126

На шасси того же автомобиля была также спроектирована очень интересная модель, специально для города. Фирма Фиат проводила ударные испытания «пятисотки» и получила хорошие результаты.

Автомобиль Шкода 100 также хорошо известная модель малого автомобиля. На рис. 3 приведены размеры автомобиля Шкода 110R, у которого значительный наклон крыши назад несколько уменьшил размеры пассажирского салона над задними сиденьями.

Рис. 3. Габаритный чертеж автомобиля Шкода 110R

Интересное компоновочное решение также имеет автомобиль Фольксваген. Несмотря на совершенно старомодную форму кузова, этот автомобиль с незначительными изменениями и увеличенной вместимостью производится до сих пор. До 17 января 1972 г. было выпущено 15007034 этих автомобилей, что превысило рекорд знаменитого Форд Т (их было изготовлено 15007033). Основная компоновочная схема автомобиля с центральной балкой и несущим полом и целом сохранена; это является как бы переходом от рамных автомобилей к автомобилям с несущим кузовом. Шасси (рис. 4) пригодно для установки различных кузове подобно тому, как это бывает у рамных автомобилей.

Рис. 4. Автомобиль Фольксваген с несущим полом

Центральная балка имеет также то преимущество, что кузов при движение автомобиля не нагружается на кручение — это позволяет снизить его массу и увеличить долговечность. Шасси Фольксвагена без особых затруднении удается укоротить, и в этом виде его часто используют для постройки автомобилей багги. Все нагрузки при движении автомобиля по пересеченной местности возникают только внутри шасси, что позволяет выполнить кузов легким, из тонколистового материала.

Рис. 5. Автомобиль Фольксваген 1500 в разрезе

Усовершенствованной моделью является автомобиль Фольксваген 1500 (рис. 5). На рисунке видно, что при низком двигателе с вентилятором на носке коленчатого вала возможно разместить сзади над двигателем еще один багажник.

Внутренняя компоновка автомобиля Фольксваген 2000, который относится к классу средних автомобилей, показана на рис. 6.

Рис. 6. Размеры салона автомобиля БМВ 2000

Новые правила безопасности уже начинают проявляться в увеличении размеров и массы вновь разрабатываемых моделей автомобилей. Например, база автомобилей Мерседес-Бенц нового типоразмерного ряда увеличена на 11,5 см, а полная длина автомобиля — на 6 см. Внутреннее пространство автомобиля при этом практически не изменилось, так как увеличение наружных размеров было направлено главным образом на обеспечение большей пластической деформации кузова в продольном и поперечном направлениях.

Еще об устройстве, ремонте, обслуживании и эксплуатации автомототехники

Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки: