Тело-на-кадра является общим двигатель транспортного средства метод строительства, где отдельное тело или тренер установлен на прочную и относительно жесткой рамы транспортного средства или шасси , который несет силовой агрегат (двигатель и трансмиссию ) и к которому колесу и их подвески , установлены тормоза и рулевое управление. Хотя это был первоначальный метод создания автомобилей, конструкция кузова на раме в настоящее время используется в основном для тяжелых грузовиков , пикапов и преимущественно больших внедорожников .
В конце 19-го века рамы, как и каркасы, которые они заменили, могли быть сделаны из дерева (обычно ясеня ), усиленного стальными пластинами, но в начале 20-го века стальные лестничные рамы или шасси быстро стали стандартом. Массовое производство цельнометаллических кузовов началось с компаний Budd Company и Dodge Brothers . Массовое производство цельнометаллических кузовов стало повсеместным в 1920-х годах, но Европа, за исключением, последовала почти десятилетие спустя. Европейские автомобили, изготовленные по индивидуальному заказу или «построенные», обычно содержали деревянные каркасы или использованные отливки из алюминиевого сплава. К началу международной сборки и строительства автомобилей большинство производителей создали ходовые части, состоящие из трансмиссии, подвески, рулевой колонки и топливного бака, которые затем были отправлены изготовителю кузовов, который добавил кузов, интерьер и обивку в соответствии с конкретными запросами клиентов.
Напротив, конструкции Unibody или монокок , в которых панели внутри кузова поддерживают автомобиль на его подвеске, были разработаны европейскими производителями в конце 1920-х годов совместно с компанией Budd USA (у которой было несколько крупных заводов в Европе) и ее техническим ноу-хау; но не в США до 1950-х годов и, как правило, позже. Из-за высокой стоимости проектирования и разработки этих конструкций и высокой стоимости специализированного оборудования для изготовления больших прессований, требуемых для этого стиля конструкции, он не используется мелкосерийными производителями, которые могут построить аналог, сваривая стальную трубу, чтобы сформировать подходящий космический каркас.
История
Ford Model T нес традиции тела-на-кадр в течение от конных багги, помогая облегчить производство большого объема на движущейся сборочной линии. [2] В Соединенных Штатах частые изменения в автомобильной конструкции вынудили использовать лестничную раму, а не цельную конструкцию, чтобы можно было изменить конструкцию без замены шасси , что позволило часто менять и улучшать кузов автомобиля и интерьер (там, где они были наиболее заметны для клиентов), при этом шасси и трансмиссия остались неизменными, что позволило снизить затраты и сократить время проектирования. Также было легко использовать одно и то же шасси и трансмиссию для нескольких очень разных автомобилей. Это было преимуществом, особенно во времена, когда не было автоматизированного проектирования . [3]
К концу 1930-х годов большинство небольших легковых автомобилей перешли на цельную конструкцию. Эта тенденция началась с таких автомобилей, как Citroen Traction Avant (1934) и Opel Olympia (разработка General Motors ), представленных в 1935 году, а также Chrysler Airflow . Производители грузовиков , автобусов, а также большие малотоннажные автомобили или автомобили, произведенные в Соединенных Штатах, продолжали использовать отдельные кузова на «обычных» рамах. Тело-на-кадра остается предпочтительный метод строительства для тяжелых коммерческих транспортных средств (особенно тех , которые предназначен для перевозки или тянуть тяжелые грузы, такие как грузовики и некоторые внедорожники (SUV)) , но как объемы производства поднимаются все большее количество внедорожников и кроссоверов Внедорожники переходят на цельные рамы. Производители массового рынка Ford , General Motors и Chrysler отказываются от полноразмерных внедорожников, предпочитая, когда позволяют объемы продаж, более эффективную конструкцию unibody. [4] Toyota в настоящее время производит больше всего внедорожников с кузовом на раме с 4Runner , Sequoia , Land Cruiser , Lexus GX и LX, за ней следует Nissan с Patrol , Armada и Infiniti QX56 / 80 . [5] Платформа Ford Panther , производство которой было прекращено в 2011 году, была последней серией традиционных легковых автомобилей, построенных таким образом.
Один вариант, используемый Chevrolet для своего Corvette, включает в себя внутренний каркас и раму.
Конструкцией от среднего до полного монокока был « полумонокок », использовавшийся в Volkswagen Beetle и Renault 4 . В них использовалось легкое отдельное шасси, изготовленное из панелей из прессованной листовой стали, образующих «платформенное шасси», чтобы получить преимущества традиционного шасси, но с меньшим весом и большей жесткостью. Оба этих шасси использовались для нескольких разных моделей. Фольксваген, спроектированный в середине 1930-х годов, использовал каркас кузова для обеспечения прочности конструкции, а также шасси - отсюда и «полумонокок». Традиционно шасси имело «податливость», они проектировались с учетом некоторых скручиваний. По мере совершенствования подвески они не могли работать правильно, если не поддерживали жесткую конструкцию, подобную той, которая должна быть обеспечена цельной или монококовой конструкцией.
Lincoln Town Car когда - то доминировали на американском рынке лимузине , потому что это был последний американский роскошный автомобиль сделанный в системе тела на раме и легко удлиняется для ливреи работы. Поскольку производство Town Car прекращено с 2011 года, его де-факто заменой стал внедорожник Lincoln Navigator .
Преимущества и недостатки
Преимущества
- Проще проектировать, строить и модифицировать. Рамы могут быть оптимизированы для соответствия различным конструкциям кузова, сокращению затрат и требованиям производства.
- Меньше шума во время движения, потому что стоны, скрипы и дребезжания, обычно связанные с движением кузова из-за напряжений и деформаций, не слышны так сильно, а дорожный шум от шин более "отдаленный", все из-за того, что кузов изолирован от шасси с помощью резиновые прокладки вокруг крепежных болтов или подвешивая корпус на шасси.
- Легче ремонтировать после аварий. Повреждение тела менее критично с точки зрения конструкции Это означает, что панели часто можно легче заменить, а транспортное средство быстрее вернуть в состояние «пригодности для использования на дорогах» - в то время как автомобиль без кузова может потребовать специализированного ремонта, что приведет к длительным задержкам, прежде чем транспортное средство снова будет в рабочем состоянии.
- Может допускать больший изгиб при кручении перед уступкой (грузовики, внедорожники на базе грузовиков, бездорожье) [6]
- Транспортные средства, установленные высоко на отдельном шасси, такие как грузовики и внедорожники, с меньшей вероятностью пострадают от повреждений от ржавчины, вызванной сыростью, грязью, камнями, дорожным песком, водой, снегом и другими более серьезными повреждениями, такими как трансмиссионное масло или моторное масло. Повреждение отстойника, часто вызываемое камнями.
Недостатки
- Автомобиль в сборе часто будет тяжелее, чем цельная конструкция, что приведет к снижению производительности и более высокому расходу топлива.
- Транспортные средства с кузовом на раме с большим дорожным просветом, такие как грузовики и внедорожники, имеют высокий центр тяжести, что снижает их ходовые качества.
- Скручивание при прохождении поворотов может ухудшить управляемость и сцепление с дорогой.
- Многие старые автомобили с кузовом на раме не имеют встроенных зон деформации, поэтому их ударопрочность ниже, чем у цельного кузова с зонами деформации.
Примеры
Ниже приводится список серийных автомобилей, внедорожников и легких пикапов, доступных в Соединенных Штатах, которые в настоящее время имеют конструкцию кузова на раме. Список разделен по категориям автомобилей.
- BMW i3 [8]
Внедорожник
- Cadillac Escalade ( ESV )
- Chevrolet Suburban
- Шевроле Тахо
- Ford Expedition ( Макс )
- GMC Yukon ( XL )
- Infiniti QX80
- Jeep Wrangler ( без ограничений )
- Лексус GX
- Лексус LX
- Линкольн Навигатор ( L )
- Мерседес-Бенц G-Класс
- Nissan Armada
- Toyota 4Runner
- Тойота Ленд Крузер
- Тойота Секвойя
Пикап
- Шевроле Колорадо
- Шевроле Сильверадо
- Ford F-150
- Форд Рейнджер
- GMC Canyon
- GMC Sierra
- Джип Гладиатор
- Nissan Frontier
- Nissan Titan
- Баран 1500
- Тойота Такома
- Тойота Тундра
Смотрите также
- Рама автомобиля
- Тренерская работа
- Spaceframe
- Подрамник
- Superleggera
- Магистральное шасси
- Экзоскелет автомобиля
Рекомендации
- ^ стр.106, Джордж Оливер, История коучбилдинга , Касселл, Лондон, 1962
- ↑ Великие моменты в конструкции каркасных автомобилей WSJ, 2 мая 2014 г.
- ^ Сойер, Кристофер А. (2009-06-02). «Формулировка вопроса | Автомобильный дизайн и производство | Найдите статьи на BNET» . Findarticles.com. Архивировано из оригинала на 2009-02-11 . Проверено 8 декабря 2009 .
- ^ «Обзоры автомобилей, цены на новые и подержанные автомобили, фотографии и видео - MSN Autos» . editorial.autos.msn.com . Архивировано из оригинала на 6 января 2014 года . Проверено 10 апреля 2018 года .
- ^ «Toyota подтверждает свою приверженность внедорожникам с рамной рамой» . autoblog.com . Проверено 10 апреля 2018 года .
- ^ «Корпус на раме против конструкции Unibody - Web2Carz» . web2carz.com . 15 августа 2013 . Проверено 10 апреля 2018 года .
- ^ «Остин А40 Спортс» . Остин Воспоминания. Архивировано из оригинала на 2009-01-05.
- ^ https://www.marklines.com/en/report_all/Munro003_201710#report_area_2
Внешние ссылки
- Сборочный конвейер Ford с кузовом на раме (исторический)