Ramme (bil)

[ afklare ]

Ramme , aftageligt adskillende strømkredsløb  - en slags bilholdersystem [1] , baser til fastgørelse af karrosseri og enheder [2] .

Som regel er alle bilens hovedenheder fastgjort til rammen - motor , transmission , aksler , affjedring , styretøj . Sammen danner de chassiset . Rammechassiset er en komplet struktur, der som regel kan eksistere og bevæge sig adskilt fra karrosseriet. Karrosseriet er normalt fastgjort til rammen med bolt-on beslag med tykke gummipuder for at reducere niveauet af vibrationer , der påvirker føreren og passagererne .

I øjeblikket bruges rammechassis hovedsageligt på traktorer og lastbiler , men tidligere havde mange personbiler også et rammechassis. Også "hårde" SUV'er har ofte en separat ramme .

I bilindustrien skelnes der mellem følgende typer rammer: spar , perifer , spinal , forked-spinal , understøttende base , gitter (de er også rørformede, rumlige ).

Karrosseriet monteret på rammen kan være semi -understøttende  - delvist opfatte lasten, der falder på det, eller aflæsset  - ikke opfatte nogen last, bortset fra lasten fra lasten, som bilen bærer . I begge tilfælde kan den fastgøres til stellet både stift og med elastiske hynder. Således kan rammen danne bilens bæresystem både uafhængigt og sammen med karosseriet - enten stift forbundet til det eller installeret gennem elastiske puder. I praksis er rammens andel af en rammepersonbils samlede stivhed normalt fra 35 % (halvstøttende karosseri på en letvægtsramme) til 70 % (næsten helt aflastet karosseri) og for lastbiler med vippeplatform og et vippekabine, kan det være næsten 100%.

I biler med en bærende krop i ordets strenge forstand er der ingen ramme, da kroppen selv udfører sine funktioner (hud med lokal forstærkning); dog sammen med dette kan det bærende legeme have underrammer i enderne, der i det væsentlige repræsenterer en forkortet ramme og tjener til at fordele koncentrerede kræfter for at undgå spændingskoncentration i de tyndvæggede elementer af kropskroppen. Biler med en ramme, der er strukturelt integreret med karrosseriet og uadskillelig fra denne uden at krænke den strukturelle integritet, kan enten klassificeres som havende et bærende karosseri [2] , eller betragtes som en type stel (den såkaldte "rammeintegrerede" strømskema"), eller endda adskilt i en separat kropstype med en integreret ramme .

Historie

Rammen (fra tysk Rahmen  - "base", " seng "), eller, i disse års terminologi, "rammen", begyndte at blive brugt ved begyndelsen af ​​udviklingen af ​​bilteknologi. Ideen om sådan en udformning af bæresystemet blev lånt fra jernbanetransport  - hestevogne, der blev styret med en trækarrosseriramme på grund af væsentligt lavere belastninger, det vil sige, at de faktisk havde en bærerkasse . Hvis de allerførste biler, hvor kraftenheden var placeret inde i akselafstanden , stadig kunne klare sig med den samme træramme, så udseendet og allestedsnærværelsen af ​​det klassiske layout , hvor den massive motor blev bragt langt frem og skabt meget betydelig belastninger under bevægelse, gjorde tilstedeværelsen af ​​en passage langs hele kroppen under gulvet i kabinerammen til et presserende behov.

Oprindeligt var rammerne lavet af massivt træ , sjældnere - runde metalrør . I det første årti af det 20. århundrede blev rammer udbredt, bestående af to stemplede profiler af en U-formet ( kanal ) eller rektangulær (kasse) sektion - sparre - og flere tværstænger. For at sikre muligheden for at dreje forhjulene blev rammen gjort smallere i den forreste del, og for at reducere produktionsomkostningerne begyndte man simpelthen at sætte lige sidevanger i en vis vinkel i forhold til hinanden, så man i set ovenfra rammen udvidet fra forsiden til bagsiden. Også på personbiler begyndte rammen med tiden at blive bøjet i et lodret plan, så dens midterste del begyndte at blive placeret under ekstremiteterne - dette gjorde det muligt at placere kabinegulvet lavere og forbedre arbejdsforholdene for drivlinjen . _

Dette rammedesign viste sig at være meget rationelt; på lastbiler har det kun ændret sig i detaljer indtil i dag. I sin oprindelige form var en sådan ramme meget bøjelig, hvilket gav en meget mærkbar skævhed ved kørsel over bump på vejen - den blev på det tidspunkt opfattet som en integreret del af affjedringen, som var ret stiv. Disse års kroppe, som havde en træramme , var stift fastgjort til rammen uden elastiske puder, så alle deformationer af rammen blev overført til kroppen.

Naturligvis var det nytteløst at gøre karrosseriet fastgjort til en så svag, bøjelig ramme stiv - deformationer af rammen under bevægelsen af ​​bilen ville meget hurtigt føre til dens ødelæggelse. Kroppens fleksibilitet, dens evne til at deformere sammen med rammen i betydelig grad, blev betragtet som dens integrerede og endda ønskelige egenskab. Mange producenter forsøgte direkte specifikt at give kroppen fleksibilitet, da det næsten var håbløst at håndtere dens deformation og den medfølgende knirken ved krydsene mellem individuelle rammebrædder. For eksempel antog metoden til fremstilling af et karosseri i henhold til Weymann- patentet , populær i 1920'erne på dyre biler, tilstedeværelsen af ​​specielle fjedrende metalindsatser mellem rammens træbjælker, hvilket eliminerede kontakt mellem de enkelte dele og inden for visse grænser, gjorde det muligt for dem at bevæge sig i forhold til hinanden, hvilket eliminerede to typiske problemer med kroppene i disse år - knirkende og løsnede slagtekroppe. Udvendigt var en sådan krop beklædt med et fleksibelt metalnet , forsynet over det med en tæt calico polstret med vat og dækket med et specialbehandlet stof (materiale såsom kunstlæder ), som i nogle tilfælde kunne males, og blev næsten umuligt at skelne fra metal.

På den anden side øgede selv et meget bøjeligt karosseri med en træramme betydeligt stivheden af ​​bilen som helhed, og var således semi-understøttende med en meget svag ramme, normalt i form af to kanaler forbundet med to eller tre åbne kryds -sektioner.

I 1915 foreslog HJ Hayes et bærende legeme , der fungerer som en ramme, men denne idé blev ført ud i livet langt senere.

I tyverne udviklede det tjekkoslovakiske selskab Tatra en rygmarvsramme i form af et centralt rør med en tilstrækkelig stor diameter, til flangerne ved hvis ender kraftenheden og bagakselhuset (delt med svingende akselaksler) var stift. vedhæftet. Overførslen af ​​rotation blev udført ved hjælp af en aksel lukket inde i transmissionsrøret uden hængsler. Dette design blev anvendt af Tatra på en række passager- og lastbilmodeller. Meget stiv i torsion, det gjorde det muligt at reducere deformationen af ​​karosseriet betydeligt, når bilen bevægede sig, hvilket øgede komforten og øgede holdbarheden af ​​bilen som helhed, og gjorde det også muligt at sænke gulvets niveau i kabinen , som ikke længere blev forstyrret af spartlerne, der passerede under den. Sidstnævnte var især værdifuld for "Tatras" med lille kapacitet med en spinal ramme, som havde en moderat kropshøjde efter deres tids standarder, et lavt tyngdepunkt og samtidig et ret rummeligt interiør. Chassis af denne type kunne meget let forlænges ved kun at variere længden af ​​transmissionsrøret og drivakslen - hvilket var meget praktisk til at skabe lastbiler med forskellig nyttelast og endda med et andet antal drivaksler .

Rygmarvsrammen i sin rene form har dog ikke fået stor udbredelse uden for den tjekkoslovakiske bilindustri på grund af dens betydelige mangler. Først og fremmest skulle alle enheder af en bil med en spinalramme være lavet af et specielt design, designet til flangemontering på det centrale rør, og deres krumtaphuse skulle være stærke nok og derfor vægtede, da de var fastgjort til flanger af transmissionsrøret cantilever og var nødt til at opfatte betydelige belastninger som følge af bevægelsen af ​​bilen, og tjente også til at fastgøre affjedringsdele. Vedligeholdelse og reparation af transmissionsenheder indesluttet i transmissionsrøret var ekstremt vanskelig. Stiv fastgørelse af kraftenheden til bilens bæresystem forårsagede et højt niveau af støj og vibrationer i kabinen.

Gaffel-rygsøjlen udviklet af Tatra-konkurrenten, Skoda - firmaet, blev noget mere udbredt , i hvis design også det centrale rør blev brugt, men enhederne var for det meste ikke lukket inde i det, men havde separate krumtaphuse på den sædvanlige type og var fastgjort udvendigt til selve røret og gafler installeret ved dets yderpunkter, som i det væsentlige er elementer af en konventionel sparramme. Kun bagakslens drivaksel og hovedparret var placeret direkte inde i transmissionsrøret. Separate krumtaphuse af motoren og gearkassen forenklede dramatisk vedligeholdelsen og reparationen af ​​bilen , gjorde det muligt at bruge en blød affjedring af kraftenheden, hvilket reducerede vibrationsniveauet i kabinen. Denne type bæresystemdesign er blevet ret populær blandt tjekkoslovakiske og tyske ingeniører. . For eksempel havde førkrigs Mercedes-Benz- modeller med en bagkraftenhed (W23, W28) en gaffel-spinalramme i form af et rundt centralt rør, hvortil en gaffel var fastgjort på bagsiden, med en kraftenhed lavet i form af en enkelt blok. Tatra brugte selv en gaffel-spinalramme med et centralt rektangulært rør på sine førkrigsmodeller med et bagmotorlayout, og kun gearskiftedrevet var placeret inde i røret - alle andre enheder blev lavet i separate krumtaphuse.

Udseendet af Lancia Lambda - modellen går tilbage til 1922 , som tilsyneladende havde det første bærende karrosseri med rammepanel i masseproduktion , og dens udviklere var inspireret af designet af bådskrog . Hans ydre hudpaneler var fastgjort til en rumlig ramme af metalprofiler og opfattede belastningen sammen med den, om end i lille udstrækning.

Næsten samtidigt blev der i Auburn i USA skabt en bjælke med en X-formet tværstang, som kombinerede høj vridningsstivhed (f.eks. i Rolls-Royce Silver Cloud nåede vridningsstivheden af ​​denne type ramme alene 3600 Nm pr. grad ) og relativ lethed - meget hurtigt blev det de facto standard for biler. Karrosserier er på dette tidspunkt ved at blive helt i metal, mere stive end dem med en træramme, dog er rammens stivhed steget i meget større grad på grund af indførelsen af ​​den X-formede tværstang, så forholdet mellem deres funktionsændringer - hvis et karrosseri med en træramme, installeret på en relativt svag ramme, styrkes væsentligt, er det nu rammen, der opfatter hoveddelen af ​​de belastninger, der opstår under bilens bevægelse, mens karrosseriet bliver næsten fuldstændigt aflæsset, hovedsageligt med vægten af ​​passagerer og gods inde i den, og giver også den nødvendige servicestyrke under drift . Dette gjorde det muligt at lette det til det yderste, hvilket reducerede bilens samlede vægt, især under hensyntagen til udskiftningen af ​​rammetræet med metalprofiler, som giver større styrke til samme vægt. Udseendet af en tilstrækkelig stærk og stiv ramme gjorde det muligt at bruge en blødere affjedring, hvilket også øgede komforten, især hvis den var uafhængig foran.

Kroppen er begyndt at blive fastgjort til rammen med elastiske puder, hvilket gjorde det muligt at øge komforten på grund af bedre dæmpning af stød og vibrationer, dog på bekostning af en stor totalmasse af bilen (en af ​​pionererne i deres implementering var Chrysler , som også var den første til at bruge et flydende motorophæng på gummipuder).

Samtidig traf andre producenter den modsatte designbeslutning - i stedet for elastisk fastgørelse af et relativt svagt karrosseri til en kraftig ramme, brugte de en relativt svag ramme på deres biler, som var stift forbundet med bolte, nitter eller punktsvejsning til en helmetal krop på mange punkter (flere dusin). Rammen i dette tilfælde, selv om den var fysisk adskilt fra karosseriet, men i sig selv havde ikke tilstrækkelig stivhed til at absorbere belastningerne fra bilens bevægelse, hvilket kun gjorde i samling med karosseriet, som derfor var semi -støtte, på grund af hvilken lettelse blev opnået bilen som helhed. En sådan ramme tjente hovedsageligt til at forenkle monteringen af ​​bilen på fabrikken : chassiset med enheder og karosseriet blev samlet på forskellige produktionssteder, og i sidste fase smeltede begge grene af transportøren sammen til en, og den færdige krop blev sænket på rammen. Eksempler på dette design er førkrigstidens Ford Anglia og Ford Prefect eller KIM-10 . [3]

I mellemtiden skabte overgangen til metal i stedet for træ som karrosserimateriale forudsætningerne for den udbredte brug af rammeløse karosserier, som havde fordelen af ​​mindre vægt og samtidig endnu større stivhed, derfor i 30'erne i Europa, mere og flere bilproducenter opgiver en separat ramme og bruger selvbærende karosserier på deres strukturer.

En af de første blandt dem var Citroën Traction Avant fra 1934 , hvis karrosseri var en monocoque svejset af store stemplede stålpaneler med let lokal forstærkning, der strukturelt minder lidt om et flyskrog med et fremstående motorophæng . De lukkede hulrum dannet af panelerne i et sådant legeme med en kompleks rumlig form spillede rollen som forstærkere og sikrede dens stivhed. I mellemtiden, i disse år, blev dette design ikke udbredt, da design- og produktionskulturen i de fleste bilvirksomheder endnu ikke var klar til at skifte til sådanne teknologier, og forbrugerne havde mere tillid til den traditionelle ramme.

Især teknologien til stempling af store paneler af støttelegemet, som spiller rollen som dets kraftelementer og derfor er lavet af en relativt tyk stålplade, forblev et stort problem - dette krævede meget kraftige og dyre stansepresser , i nogle tilfælde anvendes varmstempling.

De fleste af bilerne fra disse år beholdt en bjælkeramme med en X-formet tværstang, som gav stivhed og kontrollerbarhed, der var acceptabel for de dengang relativt lave hastigheder, samt høj fremstillingsevne og reparation. Karosseriet på en sådan bil var aftageligt med en ramme og mindede meget om den gamle træramme, hvor trærammebjælkerne blev erstattet med stålstempler af lignende form - dens ydre paneler deltog stadig praktisk talt ikke i opfattelsen af ​​belastninger, være en "dødvægt", som forårsagede en stor masse.

I 1936 patenterede den italienske coachbuilder Carrozzeria Touring en ny måde at skabe et automobilkarosseri på, udviklet af Felice Bianchi Anderloni baseret på det førnævnte Weymann-patent, som blev kaldt Superleggera  - "superlet" på italiensk. Kroppen af ​​typen "superlegger" bestod af en meget let gennembrudt ramme lavet af stålrør og tynde paneler af aluminium eller duralumin af flykvalitet ovenpå den , og de var ikke stift fastgjort til rammerørene, men blev kun fastgjort på den kl. flere punkter - vindues- og døråbninger, udskæringer, huller - som stort set bevarer uafhængig mobilitet. Da den tynde ramme ikke var i stand til at tage vægten af ​​enhederne og de kræfter, der opstod ved bilens bevægelse, beholdt "superleggerens" karrosserier rammen af ​​den type, der var sædvanlig for den tid, så de må ikke forveksles med bærende kroppe eller en rumramme (nogle senere versioner havde en bærende stålbase, som omfattede de nederste og mellemste power-remme, og ifølge Superleggera -teknologien kun rammen af ​​den øverste del af kroppen, inklusive taget , blev lavet - for eksempel Aston Martin DB4 -kroppen [4] ). Ikke desto mindre var det et vigtigt skridt fremad – ikke kun på grund af den dramatiske vægtreduktion i forhold til den tidligere brugte trærammekonstruktion, men også fordi sådanne kroppe kunne få en meget kompleks form, næsten kun begrænset af bodybuildernes fantasi. Det var utvivlsomt denne metode, som gjorde det muligt hurtigt og med relativt små investeringer at opnå komplicerede arkitekturlegemer i de semi-håndværksmæssige forhold i små karrosseristudier, spillede en stor rolle i udviklingen af ​​italiensk bildesign.

Det tyske firma Adler på modellen 2,5 liter (1937) brugte den såkaldte lejebase  - en ramme med bjælker, der dækker kabinen, kombineret med karrosserigulvet . Dette design gjorde det muligt at kombinere fremstillingsevnen af ​​en rammebil med den rationelle udnyttelse af pladsen og den lave vægt af støttekroppen. Et lignende design blev efterfølgende anvendt på den berømte KdF (fremtidige Volkswagen Kafer ).

I de sidste førkrigsår i Europa begyndte massemodeller med bærende karosserier at blive mere udbredt, men disse var ikke "monocoques", men en slags overgangstype fra en rammekrop til en bærende, der stadig beholdt rammeelementer ved yderpunkterne - de såkaldte underrammer fastgjort til boltet krop. I de fleste tilfælde var der tale om de såkaldte skelet-type bærende kroppe, hvor rammen er så let som muligt og består af overliggende U-formede forstærkere, der er svejset til yder- og inderpaneler og opfatter belastninger på lige fod med dem. . Mange dele af fjerdragten var boltet til den, praktisk taget ikke del i opfattelsen af ​​belastninger.

Efter Anden Verdenskrig i Europa bygges nye passagermodeller hovedsageligt med bærende karosserier, mens de fleste producenter i Amerika forbliver forpligtet til individuelle stel, hovedsageligt på grund af traditionen med årlige designopdateringer, der eksisterede på det tidspunkt i USA : ved restyling ændrede de udvendige karrosseripaneler sig , design, der blev væsentligt accelereret og forenklet på grund af det faktum, at det ikke bærer nogen væsentlig belastning - men selve bærerammen kunne forblive praktisk talt uændret i mange år. Det amerikanske firma Nash skiftede tværtimod til bærende karosserier, men det ødelagde det stort set: Nash fulgte ikke med det accelererede tempo i den visuelle fornyelse af modelprogrammet, som markedslederne havde sat, da der i tilfælde af en bærende legeme, betød enhver væsentlig ændring i det udvendige design behov for at gentage beregninger af kroppens bærende struktur og efterfølgende langtidstests for at sikre den nødvendige pålidelighed og holdbarhed.

Efterkrigsrammebiler lignede generelt i design til førkrigsbiler - i de fleste tilfælde brugte de sparrammer med en kraftig X-formet central tværstang - med undtagelse af de ændringer, der var nødvendige for at installere en uafhængig frontaffjedring, som blev de facto standard på efterkrigstidens personbiler, og en vis reduktion af bjælkernes højde i forhold til jorden for at lette ind- og udstigning fra maskinen. Da højden af ​​masseproducerede biler stadig var ret stor, var layoutfejlene på grund af brugen af ​​en sådan ramme næppe mærkbare, og med hensyn til forbrugerkvaliteter var rammebiler sammenlignelige med dem med et bærende karosseri, selvom de havde en lidt større masse.

I forhold til den europæiske type rammeløs bil i disse år kan designet af de bærende elementer i karrosserierne af de indenlandske modeller Pobeda M-20 og Volga GAZ-21 betragtes som karakteristisk : selvom deres kroppe som helhed var bærende , de havde en fuldgyldig bjælkeunderramme i forenden (halvramme) i form af to bjælker med en kasseformet profil, forbundet med en ophængsbjælke og flere tværstænger. Denne underramme blev gjort strukturelt aftagelig og var faktisk en kort ramme, der nåede cirka til midten af ​​bilen (og det er præcis, hvad den hed i fabriksdokumentationen). Dette design dikterede en høj gulvposition foran i kabinen, direkte over underrammen, så fordelene ved en monocoque krop blev ikke udnyttet fuldt ud. . I den bagerste del af deres krop, fra et teknologisk synspunkt, var de bærende elementer allerede overhead U-formede forstærkere svejset til gulvet i kabinen og bagagerummet og forbundet til de kasseformede karrosserilister, selvom de var i konfiguration de gentog stadig i det væsentlige bagsiden af ​​en konventionel sparreramme, fra -som de havde navnet på de bagerste sparre. Dette gjorde det muligt at placere gulvpanelet lavt i området af benene på de bagerste passagerer, på grund af hvilket det var muligt at sikre en komfortabel pasform på bagsædet med en mindre overordnet dimension af bilen - selv om Volga'ens længde og akselafstand var mærkbart ringere end dens moderne amerikanske stelbiler af "letklasse" typen " Ford " eller " Chevrolet " (2700 mm mod ca. 2900), var komforten og rummeligheden på bagsædet næsten det samme, hvilket netop blev opnået ved brug af en monocoque krop. Generelt mindede konfigurationen af ​​de bærende elementer af disse bilers karrosserier meget om en perifer ramme, der var svejset til bunden med sparre med stor afstand i midten. Ikke desto mindre blev hovedbelastningerne opfattet af karrosseriet, primært af dens kasseformede tærskler, mens den forreste underrammes rolle i at sikre kroppens samlede styrke og stivhed var meget ubetydelig og hovedsageligt kogt ned til belastningsfordelingen for at eliminere spændingskoncentration i dens tyndvæggede elementer.

I bilen Borgward Hansa 2400 (1952-1958) og dens version med forlænget akselafstand Borgward Pullman tog designet af den bærende krop endnu et skridt fremad: de havde ingen forreste sidestykker, i stedet for kraftelementerne i fronten ende af karrosseriet var stænkskærme i motorrummet forstærket med overliggende forstærkere, og disse kraftelementer var hævet højt og placeret inde i forskærmene, over hjulkasserne , og i området ved motorskjoldet var de forbundet direkte til karmkasserne. Fraværet af en spar-underramme (semi-frame) foran på bilen gjorde det muligt at placere gulvpanelet meget lavt i området af benene på føreren og den forreste passager, hvilket frigjorde yderligere brugbar plads til kabinen og sænkning af tyngdepunktet. Underrammen, hvorpå kraftenheden og den forreste affjedring var monteret, var fastgjort til skærmskærmene på vingerne nedefra på fire punkter gennem tykke gummistøtter og var ikke et kraftelement i kroppen. Efterfølgende blev en lignende konfiguration af kraftelementerne i den forreste ende af kroppen brugt på Oka VAZ-1111 , og et lignende underrammedesign er i øjeblikket udbredt.

Ved modelåret 1948 brugte det amerikanske firma Hudson Motor Car Company , på Step-Down- serien af ​​modeller ("Step Down"), det originale design af monobilten, som havde den kommercielle betegnelse Monobilt , hvor den midterste og bageste dele, inklusive de bagerste hjulkasser, var omgivet af en solid kasseformet tærskel , der opfattede belastningen på niveau med spar-underrammerne i enderne. Dette gjorde det muligt at reducere tværsnittet af sidstnævnte betydeligt og placere gulvet i kabinen meget lavt. Når en person landede i en sådan bil, bar en person sit ben over en høj tærskel, først hævede det til sit niveau og derefter sænkede det igen med et dusin centimeter til niveauet af et lavt gulv (det er her "trin ned" kommer fra); i disse år var dette meget usædvanligt, da i biler med en separat sparramme eller bærende karosserier af konventionelt design, var gulvet i kabinen placeret direkte over sparrene på samme niveau som tærsklen. På Hudson, på dette niveau, var kun tværstykkerne af kroppens kraftsæt placeret, placeret under sæderne og ikke forstyrrede placeringen af ​​passagerer i kabinen. Til produktion af karosserier af den nye Hudson blev enorme stemplingspresser af hidtil uset kraft brugt til den tid.

Den nederste placering af gulvet i kabinen gjorde det muligt at sænke sæderne og taget med de samme ti centimeter: bilen viste sig at være meget squat i disse år, visuelt mere dynamisk og strømlinet, og passagerarrangementet mere rationel. De gik ikke længere ind i sådan en krop, som en vogn eller en bus , men satte sig ned. Ved kørsel på ujævne veje blev passagererne mindre svajede, og rullen i hjørner faldt, da bilens tyngdepunkt var placeret lavere. Håndteringen af ​​Hudson var uden sidestykke blandt amerikanske biler i fuld størrelse indtil midten af ​​halvtredserne. Endelig beskyttede kraftige tærskler placeret på siderne af kabinen føreren og passagererne godt ved en sidekollision.

I de første par år efter udgivelsen var monocoque Hudson et kommercielt succesfuldt køretøj. Men over tid præsenterede konkurrenterne modeller med en forbedret konfiguration af den aftagelige ramme - i stedet for kanaler med lokal forstærkning begyndte sidestykkerne at blive lavet i form af lukkede profiler, hvilket gjorde det muligt at reducere deres tværsnit betydeligt. Sådanne karrosserier var tæt på deres tids bærere i ydeevne, men i modsætning til dem gjorde de det muligt at variere bilens design hvert år uden alvorlige investeringer, mens enhver seriøs ændring af det unikke Hudson-bærerhus påvirkede hele dens bærer. system og krævede essensen af ​​et komplet redesign, hvilket i æraen før fremkomsten af ​​computere og CAD var en meget vanskelig opgave. Som et resultat forlod Hudson allerede i anden halvdel af halvtredserne scenen, ude af stand til at modstå tempoet i fornyelsen af ​​lineupet, der blev sat af konkurrenterne. Derudover viste Hudson-kroppe sig at være mere sårbare over for korrosion på grund af tilstedeværelsen af ​​et stort antal skjulte hulrum, hvis effektiv anti-korrosionsbehandling var praktisk talt umulig på det tidspunkt - desuden gennem korrosion af tærsklerne for et sådant legeme var farlig ud fra dets deformationssynspunkt, mens for rammebiler kun var faren repræsenteret af korrosionsskader på rammen, der fungerede under meget mere gunstige forhold set fra dette synspunkt.

I Europa, hvor der ikke var så strenge krav til hastigheden af ​​designopdateringer, blev bærende karosserier fremherskende i disse år. For at sikre den nødvendige holdbarhed forsøgte kroppens kraftelementer at være lavet af tykkere metal, samt at anvende den bedste anti-korrosionsbehandling til rådighed.

I slutningen af ​​50'erne og tresserne opstod en krise i det traditionelle koncept for den amerikanske rammebil: nye trends inden for design, som krævede størst mulig reduktion af karosseriets samlede højde, kom i konflikt med chassiset baseret på sparrammen, væsentligt lidt anderledes end førkrigsmodellerne. Hvis det på biler fra begyndelsen til midten af ​​halvtredserne, som havde en kropshøjde på 1550 ... 1600 mm, stadig var muligt at kombinere kravene til moderne stil med tilstrækkelig indvendig komfort ved brug af lavere kasseformede bjælker, så på modeller fra slutningen af ​​samme årti, hvis kropshøjde faldt til under mærkerne på 1500 mm og fortsatte med at falde, viste kabinens højde, begrænset nedefra af rammen under gulvet, at være klart utilstrækkelig for komfortabel indkvartering af føreren og passagererne, og landingen på sæderne var alt for lav og ubehagelig. Det var ikke muligt at rette op på denne ulempe med bibeholdelse af den traditionelle sparreramme.

General Motors brugte på mange af sine modeller ved årtiskiftet en X-formet ramme, som bestod af et centralt rør, der spillede rollen som en transmissionstunnel, og gafler fastgjort til det foran og bagved, der bærer kraften enhed og for- og baghjulsophæng. Da der ikke var bjælker i den midterste del af rammen, der passerede under kabinen, blev det muligt at placere gulvet lavere og med samme samlede køretøjshøjde "udskære" et par ekstra centimeter kabinehøjde, hvilket gav betydeligt større komfort for føreren og passagererne, især at sidde på bagerste række - dog på bekostning af at øge størrelsen af ​​transmissionstunnelen, der rager ud fra karrosseriets gulv. Ingeniørerne fra Gorky Automobile Plant kom til det samme design på deres "Seagull" GAZ-13 fra 1959. For at kompensere for manglen på rammebjælker i midtersektionen blev karrosserierne på disse køretøjer kraftigt forstærket med stærkere tærskler, der i det væsentlige er semi-understøttende og stort set bærer belastninger på niveau med rammen. Denne beslutning blev dog ikke alment accepteret; især den utilstrækkelige styrke af rammens centrale rør i en sidekollision gav anledning til bekymring.

Chrysler skiftede i de samme år på de fleste af sine modeller, med undtagelse af den repræsentative Imperial, til bærende karosserier med en spar-underramme foran, hvilket gjorde det muligt at opnå en lignende effekt og derudover reducere betydeligt vægten af ​​biler og øge vridningsstivheden. I større modeller blev denne underramme fastgjort til kroppen gennem gummipuder, forblev i det væsentlige en kort ramme, men i "kompakterne" Valiant og Dart var dens bjælker stift svejset til kroppens gulv.

Kun Ford Motor Company , på alle dets rammebiler indtil 1965, fortsatte stædigt med at holde fast i traditionelle sparrammer ved at bruge det samme chassis fra 1957 til 1964 modelår inklusive - som et resultat af, at Fords fra årtietskiftet havde trange interiører i deres klasse og den laveste landing, selv på trods af at de var overlegne i totalhøjde i forhold til de fleste konkurrerende modeller.

I sidste ende blev sejren i den amerikanske bilindustri vundet af de såkaldte perifere rammer med vidt anbragte bjælker i den midterste del, som gjorde det muligt at fjerne dem inde i karrosserierne . Periferstellet blev første gang brugt på den sporty Chevrolet Corvette C2 fra 1963, og på grund af dens fordele blev denne type stel i løbet af få år den mest almindelige på nye modeller af amerikanske stelbiler.

Overgangen til perifere rammer gjorde det muligt at reducere højden af ​​personbiler til en rimelig grænse på 1300 ... 1400 mm. Kabinen, der er placeret helt mellem rammen, gjorde det muligt at give kroppen smukke proportioner uden at ofre plads. Med hensyn til effektiviteten af ​​pladsudnyttelsen og rationaliteten af ​​passagerindkvartering var biler med en perifer ramme kun en smule ringere end bærekroppen, mens muligheden for årlig restyling uden at påvirke bæresystemet, den relative billighed ved at samle en bil, lette af karrosserireparation og andre fordele ved en separat ramme blev fuldt ud bibeholdt. Derudover gjorde de vidt anbragte bjælker i den centrale del det muligt at forbedre den passive sikkerhed væsentligt i tilfælde af sidekollision: i en bil med en klassisk bjælkeramme beskytter kun relativt svage og tynde udvendige karrosserilister (vippepaneler) passagererne på siden , mens der i en bil med en perifer ramme - placeret på siderne fra kabinen er kraftige bjælker, der spiller samme rolle som kasserne (indvendige tærskler) i den bærende krop. Med samme mål om at øge den passive sikkerhed begyndte man i løbet af halvfjerdserne at introducere elementer af programmeret deformation i designet af amerikanske bilrammer; for eksempel på Ford-rammebiler dukkede deformerbare bølgede metalelementer ("harmonikaer", rammehorn ) op foran rammen, som dæmper den kinetiske energi ved sammenstød.

Rammerne af personbiler og SUV'er fra midten af ​​tresserne og halvfjerdserne til i dag har praktisk talt ikke ændret sig, kun produktionsteknologien er blevet forbedret (for eksempel på de nyeste modeller er rammen lavet ved stempling med elastiske medier  - "hydroforming" ”, anvendes højstyrkelegeret stål og aluminium ), samt passive sikkerhedselementer indlejret i rammedesignet (programmerede deformationszoner, stærkere kropsmonteringer og så videre). Men siden da er deres udbredelse faldet betydeligt: ​​Hvis hovedparten af ​​amerikanske biler tilbage i slutningen af ​​halvfjerdserne, ud over "compacts" (kompakte biler) og "subcompacts" (subkompakte biler) , havde rammer adskilt fra karosseriet, dengang er det i dag hovedsageligt til store pickups og SUV'er, samt sjældne modeller af personbiler, strukturelt går tilbage til halvfjerdserne - for eksempel Ford Crown Victoria og Lincoln Continental .

Den bærende krop ventede tværtimod på en lang evolutionær proces. I halvtredserne og tresserne dukkede der bærende kroppe op, hvori der ikke var nogen underrammer, og belastningerne blev allerede udelukkende opfattet af kroppens indre hud (hovedsageligt gulv og stænkskærme på vingerne), som havde forskellige stemplinger og overhead. forstærkere på de mest belastede steder, og også, til en vis grad, og dens ydre beklædning. For eksempel, i kroppen af ​​Zhiguli og deres italienske prototype Fiat 124 , er underrammer i form af fragmenter af en sparramme strukturelt fraværende som sådan, og kraftstrukturen af ​​forenden er dannet af de nederste dele af stænskærmene på de forreste vinger, hvortil forstærkere i form af U-formede profiler er svejset indefra, og de danner sammen med dem en lukket kasseformet sektion og spiller således, set ud fra et funktionelt synspunkt, rollen som forreste sidestykker, hvorpå den forreste ophængsbjælke er fastgjort nedefra, som også fungerer som en tværstang i karrosseriets kraftsæt. Forskærmene og forkofangeren i Zhiguli -kroppen, som danner den ydre beklædning af forenden , er svejset til stænkskærmene og opfatter sammen med dem noget af den belastning, der opstår, når bilen kører. Kroppen af ​​" Zaporozhets " blev arrangeret på en lignende måde , hvor den forstærkede bund og hulrum dannet af de ydre vinger og deres indre skærme spillede rollen som kraftelementer.

Således er denne type bærende krop en forstærket monocoque  - en tredimensionel struktur, hvor huden selv tager næsten hele belastningen, og rammen, hvis den er til stede, er i form af separate lokale forstærkere, stivere og stativer. Dette gjorde det muligt at lette kroppen endnu mere og samtidig øge dens stivhed, at reducere produktionsomkostningerne ved at reducere metalforbruget og øge fremstillingsevnen, selvom dets design begyndte at kræve en højere produktionskultur, viste sig at være sværere at reparere og mindre holdbar ved kørsel på dårlige veje. De forbedrede metoder til at beskytte metallet mod korrosion over tid gjorde det muligt at give tilstrækkelig holdbarhed til normal drift.

Selvom bærende karosserier med separate underrammer havde visse fordele med hensyn til kørekomfort (hvis der var gummipakninger mellem karrosseriet og underrammen), såvel som lethed og bekvemmelighed ved reparation, var der ikke desto mindre overvejelser om fremstillingsevne ved masseproduktion og sikring af maksimal stivhed viste sig at være mere betydningsfuld, derfor er karosserier af moderne biler hovedsageligt semi-monokok.

Moderne bærende karosserier er komplekse strukturer, der er svejset eller limet af stål - ofte lavet af højstyrkelegeret stål - eller aluminiumsprægninger og designet til mest effektivt at absorbere energi under deformation under en trafikulykke, mens de er dannet af hulrummets kabinet. , kombineret med yderligere forstærkning med U-formede overlejringer, rørformede elementer, fyldning med specielt polymerskum og så videre - danner et kraftigt "sikkerhedsbur" omkring kabinen, der beskytter føreren og passagererne. Udtrykket "underramme" i forhold til et moderne karrosseri betegner ikke længere et bærende element af dets design, men kun en letvægtsramme fastgjort til det bærende karrosseri nedefra, hvorpå for bekvemmeligheden af ​​transportørens samling af en bil , dele af for- og baghjulsophænget, motor, transmission er formonteret. Moderne bærende organer er som regel ikke designet til renovering efter alvorlige påvirkninger, da det uden for fabriksforholdene er umuligt at sikre overholdelse af kroppens geometri og reproducere de teknologiske foranstaltninger, der er fastsat i produktionsstadiet, rettet mod at øge bilens passive sikkerhed.

Konstruktion

Et karakteristisk træk ved enhver rammekonstruktion er den fysiske adskillelse af de lastbærende (kraft, opfattelse af arbejdsbelastninger, der opstår fra bilens bevægelse) elementer og selve karosseriet. Rammen opfatter vægten af ​​last- og køretøjskomponenter, gennem affjedringen overfører trækkraften fra hjulene eller akslerne til kroppen, opfatter de dynamiske og stødbelastninger, der opstår under kørsel. Samtidig kan selve karrosseriet, udover dekorative paneler, også have sin egen ramme, som sikrer dens stivhed, for eksempel i området med døråbninger, men den deltager ikke i opfattelsen af vægten af ​​gods og tilslag eller de belastninger, der opstår ved kørsel, eller deltager i langt mindre omfang end stellet.

Rammer er klassificeret efter den type støttestruktur, de bruger.

Spar rammer

Den klassiske version af en sådan ramme ligner en stige i udseende og design, så i engelsk terminologi kan det nogle gange kaldes en stigeramme . Sparrammer består af to langsgående bjælker og flere tværbjælker [2] , også kaldet "traverser", samt beslag og beslag til montering af karrosseri og enheder [2] . Formen og designet af bjælkerne og tværstængerne kan være forskellige; så der er rørformede, K-formede og X-formede tværstænger. Spars har normalt et kanalsnit [1] , og normalt variabelt i længden - i de mest belastede områder øges sektionshøjden ofte [2] . Nogle gange har de en lukket sektion (kasse) i det mindste for en del af deres længde. På sportsvogne kunne der bruges rørformede bjælker og runde tværsnit, som havde et bedre forhold mellem masse og stivhed. Efter placering kan bjælkerne være parallelle med hinanden eller placeret i forhold til hinanden i en bestemt vinkel. Rammedele er forbundet med nitter , bolte eller svejsning. Lastbiler har normalt nitte stel, lette og supertunge dumpere  - svejset [2] . Bolteforbindelser bruges normalt i småskalaproduktion [2] . Moderne tunge lastbiler og trailere har også nogle gange bolt-on rammer, hvilket i høj grad letter deres vedligeholdelse og reparation, mens der skal tages særlige forholdsregler for at forhindre, at boltene selv løsner sig.

Sparrammen af ​​den traditionelle type giver bilen en tilstrækkelig høj stivhed, især i tilfælde af tilstedeværelsen af ​​udviklede tværstænger (K-formede, X-formede), og fra et teknisk synspunkt er den dog stadig ikke forældet , den har en væsentlig ulempe - dens bjælker passerer under karrosserigulvet, så den skal placeres højt nok. Så længe massen af ​​personbiler forblev relativt høje, var dette ikke et problem, men i anden halvdel af 1950'erne spredte moden for squat-kroppe sig, hvilket, ved brug af en traditionel typeramme, tvang sæderne til at være lavet meget lavt for at give tilstrækkelig afstand mellem sædehynder og tag, og dette reducerede komforten. Vejen ud var overgangen enten til et bærende legeme eller til en ramme af en gaffelformet rygsøjle eller perifer type, hvor spartlerne på en eller anden måde går uden om kabinen (enten taget ud på siderne af den eller placeret i central tunnel af karosseriet), hvilket gør det muligt at sænke gulvet og en lille fælles højde af bilen med tilstrækkelig plads i kabinen. På biler, der ikke har sådanne krav, for eksempel SUV'er med høj karrosseri, bruges sparrammen stadig i dag i sin oprindelige form. Et af de seneste eksempler på brugen af ​​en sparramme på en almindelig personbil er den østtyske Wartburg , som blev produceret indtil slutningen af ​​1980'erne. På lastbiler er det bærende karosseri tværtimod undtagelsen, og sparrammen er reglen.

En række kilder [2] omfatter også perifere (ofte kendetegnet som en separat type) og X-formede rammer for at sparre rammer (sidstnævnte klassificeres af andre kilder [5] som en slags spinalrammer).

Perifere rammer

Nogle gange betragtet som en slags sparre [2] . I en sådan ramme er afstanden mellem bjælkerne i den midterste del øget så meget, at når karosseriet er installeret, er de direkte bag dørkarmene. Da de svage punkter i en sådan ramme er overgangspunkterne fra den sædvanlige afstand mellem bjælkerne til den øgede, tilføjes specielle kasseformede forstærkninger på disse steder, i engelsktalende lande kaldet termen torque box (lignende kraftelementer - seler - findes ofte på biler med et bærende karosseri ved overgangspunkterne fra for- og bagkant til kasserne).

Denne løsning giver dig mulighed for at sænke karrosseriets gulv betydeligt, placere det helt mellem bjælkerne og derfor reducere bilens samlede højde. Derfor har perifere rammer (eng. Perimeter Frame) været meget brugt på amerikanske biler siden tresserne. Derudover er placeringen af ​​bjælkerne direkte bag karosseriets tærskler meget befordrende for at forbedre bilens sikkerhed i en sidekollision. Denne type stel blev brugt på sovjetiske ZIL-personbiler i topklasse, startende med ZIL-114- modellen .

I modsætning til den konventionelle sparramme, som er bilens hovedbærersystem, er den perifere ramme normalt kun i stand til at opfatte bøjningsmomentet , når den er samlet med kroppen, som i dette tilfælde er semi-understøttende, da den også deltager i opfattelsen af belastninger, der opstår, når bilen er i bevægelse. Hovedårsagen til at holde rammen adskilt fra karrosseriet som en samleenhed i dette tilfælde er forenklingen af ​​monteringen af ​​bilen på fabrikken, som er karakteristisk for alle rammekonstruktioner, på grund af den foreløbige delmontage af alle hovedenheder på rammen. I den sidste fase af bilproduktionen sænkes karrosseriet samlet på et separat samlebånd med al trim og udstyr ned på det færdige rammechassis - dette er meget lettere fra et teknologisk synspunkt end at installere enheder en ad gangen inde i lasten -bærende krop. Karosserireparation er også meget forenklet, da de bærende elementer har en enkel form og let kan restaureres, og kropselementer med en kompleks form er ikke bærende, og der er ingen høje krav til geometriens nøjagtighed.

Spinal rammer

Denne type stel blev udviklet af det tjekkoslovakiske firma Tatra i tyverne og er et karakteristisk designtræk ved de fleste af dets biler.

Det vigtigste strukturelle element i en sådan ramme er det centrale transmissionsrør, som stift forbinder krumtaphusene på motoren og krafttransmissionsenhederne - kobling, gearkasse, overførselskasse, hovedgear (eller hovedgear - på flerakslede køretøjer) [2] , hvori der er et tyndt skaft, der erstatter denne design cardan. Ved brug af en sådan ramme kræves en uafhængig affjedring af alle hjul, normalt implementeret i form af to svingende akselaksler fastgjort til højderyggen på siderne med et hængsel på hver.

Fordelen ved et sådant skema er en meget høj vridningsstivhed [2] , derudover gør det det nemt at lave køretøjsmodifikationer med et andet antal drivaksler. Imidlertid er reparationen af ​​de enheder, der er indesluttet i rammen, ekstremt vanskelig. Derfor bruges denne type stel meget sjældent, normalt på terrængående lastbiler med et stort antal drivaksler, og på biler er den helt gået ud af brug.

Gaffel-rygsøjle rammer

En slags rygmarvsramme, hvor den midterste del af rammen er et rør, og de forreste og nogle gange bagerste dele ligner gafler dannet af to sparre, der tjener til at montere motoren og andre enheder. [2]

I modsætning til bagrammen er krumtaphusene på krafttransmissionsenhederne som regel (men ikke altid) lavet separat, og om nødvendigt bruges en konventionel kardanaksel. Den første gaffel-spinalramme blev brugt af det tjekkiske firma Skoda, og brugte den på modeller skabt i modstrid med Tatras 11 og 12 med lille kapacitet, som havde en ren rygrad. Efterfølgende blev gaffel-spinalrammen brugt af Tatra selv på sine førkrigs-executive-biler med en bagmotor - T77 og T87 . En lignende ramme, bestående af et centralt rør og en gaffel designet til at montere kraftenheden, blev brugt på nogle bagmotoriserede Mercedes-Benz-modeller (Mercedes-Benz 130, 150 og 170 H / W 28) .

Gaffel-rygsøjlen skal ikke forveksles med den X-formede ramme, hvor bjælkerne i den midterste del er tæt på hinanden, men ikke danner et lukket centralt transmissionsrør. "Seagull"-rammen, som har et kort lukket transmissionsrør, kan betragtes som en overgangstype.

X-frames

X-formede rammer kan både betragtes som en slags forked-backbone [5] , og betragtes som en slags sparre [2] . I deres kerne er både disse og dem en overgangsmellemtype mellem spartel og rygmarv.

Fælles for alle X-formede rammer er, at deres bjælker i midterdelen er så tæt på hinanden, at der imellem dem kun er plads til drivakslen, der overfører rotation fra kraftenheden til bagakslen. Samtidig kan rammesektionen med tætte bjælker enten lukkes og danne en slags transmissionsrør (denne mulighed blev brugt på de sovjetiske "Seagulls" GAZ-13 og GAZ-14 , mange biler i fuld størrelse fra General Motors concern, fremstillet i slutningen af ​​50'erne - begyndelsen af ​​tresserne) og åbne (nogle Mercedes-Benz modeller fra 1930'erne - 50'erne, såsom 170 V / W136, British Triumph Herald og Spitfire ). Under alle omstændigheder udføres drevet af bagakslen på et X-frame køretøj normalt af en konventionel kardanaksel med to eller tre led. På biler med andre layout, med undtagelse af den klassiske, bruges en sådan ramme praktisk talt ikke.

Lejebase

I dette design er rammen integreret med kroppens gulv for at øge stivheden og reducere den samlede vægt [2] . Takket være dette er en bil med en bærende base, der yderligere er forstærket med kropsdele af selve kroppen (ramme eller voluminøse stemplede paneler), generelt meget mindre tung og metalintensiv sammenlignet med en ramme, der uafhængigt opfatter alle belastninger, separat fra kroppen. Men samtidig lider bilens komfort sammenlignet med et stel helt adskilt fra karrosseriet, da karrosseriet er stift fastgjort til rammen, uden gummipuder, og det indvendige gulv generelt er en del af det, fuldt opfattende vibrationerne fra aggregaterne og suspensionen.

Hos den vesttyske Volkswagen Beetle var den understøttende base et centralt rygmarvsrør med en gaffel til montering af kraftenheden bagpå, lavet integreret med et fladt panel af kabinegulvet, kroppen var boltet til basen. Den bærende base af karosseriet af Renault 4 var en rektangulær kassesektionsstruktur kombineret med gulvet, hvortil de sparre, der blev brugt til at fastgøre affjedringerne og kraftenheden var svejset foran og bagpå, en meget let krop var også boltet til basen. Mercedes-Benz W120 havde en bærende base i form af en X-formet ramme integreret med gulvet, karrosserifastgørelsen var aftagelig boltet. På LAZ-695- bussen var bunden af ​​kroppen en rumlig truss-struktur lavet af formede rør og prægninger, uadskilleligt forbundet med en letvægts kropsramme. ZIL-158 bussen havde den samme bærende base , og den bestod af otte separate spær og fem bjælker, der forbandt spærene fra den første til den tredje og fra den femte til den ottende, med yderligere forstærkning med langsgående bjælker og en forstærket gulv lavet af 15 mm bakelit krydsfiner (et reservehjul blev placeret mellem den tredje og femte gård). Alle forbindelser af den understøttende base blev lavet på bolte og nitter, hvilket i høj grad lettede vedligeholdelsen og eftersynet. RAF-2203 "Letland" havde en lejebase i form af en sparramme med hjulkasser fastgjort til den ved svejsning og en kabinegulvramme.

Legemer med en bærende base er i det væsentlige bærende , og i tilfælde af at den bærende base ikke kan adskilles fysisk fra kroppen (for eksempel LAZ-695), klassificeres de normalt på denne måde. Biler, hvor den understøttende base er gjort demonterbar med en krop, som den samme "Beetle", kan også klassificeres som ramme, da de fra et teknologisk synspunkt er tættere på dem.

Gitter og rumlig

De kom til bilindustrien fra luftfarten. Også i nogle tilfælde kaldes de rørformet (rørformet ramme) - i tilfælde af at rammen er svejset fra færdige rør, eller rumlig (rumramme).

Gitterrammer er en tredimensionel truss af relativt tynde rør, ofte lavet af højstyrkelegerede stål, som har et meget højt vridningsstivhed-til-vægt-forhold [2] (dvs. de er lette og alligevel meget vridningsstive). Ideelt set er en sådan ramme konfigureret således, at dens rør kun belastes i kompression eller spænding, ikke i bøjning, hvilket gør det muligt at reducere diameteren af ​​rørene og væsentligt reducere vægten, mens den samme samlede stivhed bevares.

Sådanne rammer bruges normalt på sports- og racerbiler, hvor lav vægt er vigtig med høj styrke, opnået ved at bruge en rørformet gitterramme lavet af højmodstandsstål. Og også på MAZ-256- bussen .

Forskellen mellem en krop med en rumramme og en bærende ramme-panelkrop er, at den første hud er rent dekorativ, ofte lavet af plastik eller lette legeringer, og slet ikke deltager i opfattelsen af ​​lasten, i det væsentlige. være en kappe over enhederne, der beskytter dem mod atmosfærisk påvirkning, samt en aerodynamisk kåbe.

Hvis huden væsentligt styrker rammen, og endnu mere - den er selv en transportør og opfatter belastningen på niveau med selve rammen, som for eksempel i C3A motorvognen , buggies , mange busser og togvogne -  så vi taler om et bærende legeme , henholdsvis rammepanel eller skelettype, i hvis design en ramme lavet af rørformede emner bruges hovedsageligt på grund af større fremstillingsevne i småskalaproduktion. På den anden side kan det bærende legeme betragtes som en slags rumramme, hvor skindet tager næsten hele lasten, og selve rammen, repræsenteret ved U-formede og kasseformede forstærkninger af huden, er lysnet og reduceret til grænsen.

Et eksempel på et køretøj med rumramme (ikke-rør) er den første generation af Renault Espace , med en galvaniseret stålramme og ubelastede glasfiberhængslede paneler. Det modsatte eksempel på en bil med et monocoque-karrosseri med ramme og panel er Audi A2 med en aluminiumsramme og aluminiumspaneler, der er involveret i opfattelsen af ​​en del af lasten (på trods af den vildledende kommercielle betegnelse, som Audi bruger for sådanne karosserier, ASF - Audi Space Frame).

Kropsintegreret ramme

Også - et ramme-integreret strømkredsløb (Frame-in-body, UniFrame). Dette er ikke en type ramme, men en variant af den strukturelle udformning af en rammekrop, hvor rammen, som regel af en bjælke eller perifer type, er fysisk uadskillelig fra kroppen, dvs. den har en stiv , normalt ikke-adskillelig svejset forbindelse med det. Kroppen er derfor semi-støttende og tager belastningen på niveau med stellet.

Karosseriet med integreret ramme adskiller sig fra et konventionelt bærende karrosseri ved, at det første maksimalt kun har underrammer i enderne, mens det integrerede karrosseri har fuldgyldige bjælker, der går fra forkofangeren til bagenden. En sådan krop har ikke mange fordele ved en separat ramme - vibrationsdæmpning, let kropsreparation, let at lave modifikationer med forskellige typer organer på en enkelt ramme og andre, men nogle gange viser det sig at være noget mere bekvemt og billigere at designe og fremstille end et bærende legeme , og opfatter også bedre belastninger fra godstransport og terrænkørsel. Dette bestemmer anvendelsesområdet for et sådant design i moderne bilindustri - hovedsageligt pickups og SUV'er (bortset fra "hårde").

Eksempler på biler med en integreret ramme - Izh Kombi med en sparramme, som er de forreste og bageste underrammer af Moskvich-412 forbundet med yderligere elementer , VAZ-2121 Niva og LuAZ-969 , Volga Siber / Chrysler Sebring med en perifer ramme integreret ind i kroppens bærende struktur.

Underramme

Underramme , også en semi -ramme eller underramme  - en forkortet ramme, der kun danner en bærende struktur ved spidsen (normalt foran) af støttelegemet. Den er fastgjort til sin ramme med bolte eller svejsning, nogle gange gennem gummipakninger for bedre vibrationsdæmpning.

Oprindeligt blev en underramme eller falsk ramme kaldt yderligere langsgående bjælker installeret foran rammen til montering af kraftenheden.

Da karrosserienderne i moderne biler normalt også er bærende, har betydningen af ​​dette ord ændret sig - en underramme kan kaldes en aftagelig tværstang eller ramme, hvorpå affjedringsdele og i nogle tilfælde en kraftenhed er fastgjort sammen danner en enkelt samling (se illustration) . Faktum er, at de tyndvæggede bærende elementer i et moderne bærende legeme dårligt opfatter lokaliserede belastninger, såsom dem, der opstår ved fastgørelsespunkterne for ophængsarme. Det er ønskeligt at fordele sådanne belastninger på flere fastgørelseselementer med afstand fra hinanden for at reducere lokale spændinger, hvilket er underrammens hovedfunktion. Derudover giver dens brug en bil med en monocoque krop med nogle af fordelene ved en rammekrop - først og fremmest bedre isolering fra støj og vibrationer samt forenkling og acceleration af transportbåndssamling. Af indenlandske biler havde VAZ-1111 Oka og Izh-2126 Oda et sådant design, i øjeblikket LADA Largus og LADA Vesta .

Fordele og ulemper ved rammekonstruktion

Fordele

Ulemper

Noter

  1. 1 2 Turevsky, I. S. Bilens teori. - M . : "Højskole", 2005. - S. 204. - 240 s.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Grishkevich, A. I. Biler: Konstruktion, design og beregning. Styresystemer og løbeudstyr. - Minsk: "Den højeste skole", 1987. - 200 s.
  3. David Crolla. Bilteknik: Drivlinje, chassissystem og køretøjskarosseri. Butterworth-Heinemann, 2009.
  4. http://w945zp4o3.homepage.t-online.de/wordpress/wp-content/uploads/2014/06/AM-04-1500x630.jpg
  5. 1 2 3 4 Klennikov, V. M., Klennikov E. V. Bilens teori og design. - M . : "Engineering", 1967. - S. 181-185.