Усиление кузова: назначение, существующие варианты. Усиление кузова

Все мы помним мультипликационные автомобильчики с гибкими, пластичными формами, которые могут выгибать «спину», будто кошки, пожимать «плечами», «улыбаться» бампером, оглядываться, сгинать и разгинать свой нарисованный кузов. Как бы это ни было удивительно, в реальности всё обстоит почти так же, хотя и не настолько гипертрофированно: кузова наших автомобилей в процессе езды испытывают колоссальные нагрузки, и их геометрия не остаётся неизменной.

Кузов авто

Если старенький «универсал» одним из задних колес стоит на высоком бордюре, заднюю дверцу вы уже захлопнете не без труда. Если вы поддомкратите одно из колёс и станете закрывать ближайшую боковую дверь - она ощутимо подпрыгнет, чтоб попасть на своё родное место. Чем старше машина, тем это заметнее. Всё потому, что с годами накапливается усталость металла, и бывший сбитый бодрячок начинает вести себя как расхлябанный алкоголик: кузов ощутимо «ходит» даже при переезде по диагонали через лежачего полицейского. «Играющий» кузов заметно снижает точность управления в поворотах, бьёт по нервам при езде по колдобинам и выбоинам, а поскольку наши дороги на 90% состоят из холмов и буераков с колдобинами и выбоинами - на всё нервов не хватит. Если кузовная жесткость ослабла, то повороты авто будут происходить с задержкой по причине замедления реакции конструкции машины. «Играющий» металл в местах крепления рычагов будет вызывать рассогласованность в работе задней и передней подвесок. От постоянного действия сил скручивания произойдёт быстрое старение кузова, разойдутся сварные швы, интенсивно прогрессирует коррозия…

От чего зависит прочность кузова?

Кратко - от страны производителя, от материала кузова, от качества штамповки и сварки, от формы кузова, величины, от его возраста. Не будем брать элитные марки типа Роллс-Ройса и Феррари, с ними всё понятно - на них денег не жалеют. А вот массовым производителям приходится искать золотую середину между ценой и прочностью.

Немецкие кузова прочнее японских, японские прочнее французских, итальянских, корейских и американских, а наши вообще стоят особняком… Немцы не экономят на материале, а немецкое качество вошло в поговорку. Почти то же можно сказать о японцах. Жаль, что нашим в этом плане похвастаться нечем. Если материал нормальный, то качество сварки и сборки подведёт… О формах кузова: универсал и минивэн наиболее подвержены эффекту «скручивания», далее идут по мере возрастания прочности пятидверные хэтчбеки, трёхдверные хэтчбеки, седаны, купе. Можно заметить явную тенденцию - однообъёмный кузов «слабее» двухобъёмного, и чем меньше дверных проёмов в машине, тем кузов прочнее. Большая машина «гибче» маленькой. Ну, и конечно возраст никто не отменял. Все мы с годами крепче не становимся.

Для кого особенно актуально усиление кузова?

Конечно, прежде всего, для профессиональных спортсменов. Именно благодаря их поискам и находкам мы имеем целый набор способов, приёмов и средств усиления кузова. Вспомните, как выглядят автомобили, специально переоборудованные для ралли, кросса или гонок на выживание.

Но усиление кузова не менее актуально и для нас, рядовых автолюбителей - при наших дорогах, наших автомобилях, и при том, что абсолютное большинство из нас ездят на возрастных, и весьма возрастных иномарках.

Актуально усиление кузова и для любителей спортивного стиля езды, ощущающих себя стрит-рейсерами в душе. И для почтенных отцов семейств, прежде всего заботящихся о своих чадах и домочадцах - в плане безопасности. И для любителей основательности и стабильности во всём по жизни. Усиление кузова - это прочность, выносливость, безопасность, точность в управлении, которые нужны всем. Но как усилить машину?

Усиление кузова своими руками

Усиление кузова автомобиля своими руками

Те, кто любит возиться с машиной у себя в гараже, кто любит мастерить и у кого это хорошо получается, конечно, могут многое улучшить самостоятельно. Но здесь есть подводные камни. Не сочтёт ли автоинспектор на техосмотре вашу самоделку несанкционированным вмешательством в заводскую конструкцию? Не попадётесь ли вы на удочку дяди Васи, который задул дырявые порожки своего ВАЗа 2101 монтажной пеной и с гордостью всех убеждает, что решил проблему, что стало намного прочнее? - На самом же деле дядя Вася создал иллюзию укрепления кузова - монтажная пена лишила детали естественной вентиляции, конденсату теперь некуда испаряться, и коррозия пойдёт вдвое быстрее…

Что, где и как делают для укрепления кузова?

Наиболее распространены несколько способов укрепления.

Сварка. На заводе детали кузова соединяют методом точечной сварки, а это означает, что все основные заводские сварочные швы не лишне будет нормально проварить всплошную, желательно с накладками полос металла по линиям швов. Сварка применяется и в комбинации с другим распространённым способом укрепления - введением дополнительных укрепляющих элементов в угловые конструкции кузова - перемычек, косынок, штанг, перекладин, распорок, треугольников.

Эти конструкции либо делают съёмными и вваривают только уши для них, на которые они затем крепятся болтами. Либо непосредственно приваривают к несущим элементам кузова. Чаще всего укрепляют передок кузова - именно он испытывает наибольшее влияние внешних сил при поворотах и «змейках». Популярный способ упрочнения кузова - передние распорки. К выгодам такой конструкции можно отнести простоту монтажа, умеренную цену, усиление жесткости передней части автомобиля, наконец, визуальную эстетичность. Более сложный способ усиления кузова - установка трубчатого каркаса безопасности.

Для каждой модели авто набор укрепляющих элементов - испытанных, просчитанных, одобренных заводом-изготовителем. Обращайте внимание на сертификацию укрепляющих деталей, её наличие - подтверждение того, что завод-изготовитель испытал и одобрил данный элемент для установки на свою машину.

Как усилить кузов автомобиля?

Лучше всего, обратившись в профессиональный тюнинговый центр. Вы специалист в своей сфере - доверьте работу специалистам в сфере тюнинга. Проверено автовладельцами по всему миру, расходы окупятся сторицей. Каждый должен заниматься своим делом. Не стоит также доверяться дяде Васе - неизвестно, что он наваяет и во что это выльется.

Вывод один: укреплять кузов необходимо, и нужно, чтобы это делали специалисты при помощи сертифицированных деталей.

  • Новости
  • Практикум

Ford Fiesta нового поколения: уже в2018-2019году

Внешность новинки будет выполнена в стиле более крупных Focus и Mondeo текущего поколения. Об этом со ссылкой на источники внутри компании сообщает OmniAuto. На основании полученной информации художник издания также создал на компьютере изображение, демонстрирующее, как мог бы выглядеть подобный автомобиль. Фары и решетка радиатора в стиле Mondeo - не единственное, чем будет...

Кабриолет принцессы Дианы пустят с молотка

Цена автомобиля, выпущенного 7 марта 1994 года, и прошедшего 21 412 миль (34 459 км), оценивается в 50 000 - 60 000 фунтов стерлингов (примерно 55 500 - 66 600 евро). Audi Cabriolet представлял собой открытую версию модели Audi 80. Машина зеленого цвета, ...

Купе Mercedes-Benz E-класса заметили во время тестов. Видео

Ролик с участием нового Mercedes-Benz E Coupe был снят в Германии, где автомобиль проходит финальные испытания. Видео было опубликовано в блоге walkoART, cпециализирующимся на шпионских кадрах. Хотя кузов нового купе скрывается под защитным камуфляжем, уже можно сказать, что автомобиль получит традиционную внешность в духе седана Mercedes E-класса...

Российские троллейбусы получат аргентинскую прописку

Соответствующее соглашение о намерениях подписал российский производитель троллейбусов «Тролза» и аргентинская компания Benito Roggio Ferroindustrial, сообщает «Российская Газета». Сборочная площадка может быть организована недалеко от аргентинской Кордовы. Сейчас компаниям необходимо получить госзаказ на сборку троллейбусных сетей. В Аргентине есть минимум 15 городов, в которых есть перспективы...

Московские пробки победят с помощью разметки

Главным образом, речь идет о сужении полос на несколько десятков сантиметров, увеличении количества полос, а также изменения схемы движения, сообщает «Коммерсант» со ссылкой на главу столичного ЦОДД Вадима Юрьева. Уже этим летом в ЦОДД планирует применить несколько точечных решений. Например, на участке Алтуфьевского шоссе в сторону центра перед Вологодским...

МАЗ создал новый автобус специально для Европы

Эта модель изначально создавалась для стран Евросоюза, отмечает пресс-служба Минского автозавода, поэтому максимально адаптирована под требования местных перевозчиков. МАЗ-203088 оснащён привычными для европейских механиков агрегатами: 320-сильным двигателем Mercedes-Benz и 6-ступенчатым автоматом ZF. В салоне - новые рабочее место водителя и интерьер: все выступы и кромки жёстких конструкций...

Видео дня. Что такое настоящие сельские гонки?

Как правило, белорусские водители отличаются законопослушностью и размеренной манерой езды. Однако и среди них встречаются и такие, кто способен удивить не только местных гаишников. На прошлой неделе «Авто Mail.Ru» писал, как в Брестской области погоню с патрульным автомобилем устроил… пьяный пенсионер на мотоблоке. Затем мы публиковали видео преследования нетрезвого гомельчанина, ...

Каждой семье по два автомобиля — новая эра в Южной Корее

Если в 1970 году в Южной Корее было всего 46 тысяч автомобилей, то в апреле 2016 года их насчитывалось 19,89 млн шт., а в мае - 19,96 млн шт. Таким образом, как поясняют эксперты, в этой азиатской стране наступила новая эра автомобилизации. Об этом со ссылкой на агентство «Ренхап» сообщает РИА...

Въезды в подмосковные дворы перекроют шлагбаумами

Как рассказал министр транспорта Подмосковья Михаил Олейник, власти не дадут дворам жилых домов превратиться в перехватывающую парковку, сообщает m24.ru. По словам Олейника, самые проблемные участки с точки зрения парковки расположены вокруг домов вблизи железнодорожных станций или метро. Один из вариантов решения проблемы глава областного Минтранса видит...

Верховный суд разрешил движение СтопХам

Таким образом, суд удовлетворил апелляционную жалобу представителей движения, которые настаивали, что их не уведомляли о заседании суда, на котором был рассмотрен иск Минюста о ликвидации, сообщает РИА Новости. Сам лидер движения «СтопХам» Дмитрий Чугунов назвал решение Верховного суда «торжеством справедливости и здравого смысла» и заявил, что ждет восстановления юрлица...

КАК обменять свои автомобиль на новый, как обменять машину.

Совет 1: Как обменять свои автомобиль на новый Мечта многих автолюбителей — приехать в салон на старом автомобиле, а уехать на новом! Мечты становятся явью. Все больше оборотов набирает услуга обмена старого автомобиля на новый — trade in. Вам не...

Какая машина является самым дорогим джипом в мире

Все автомобили мира можно разделить по категориям, в которых будет непременный лидер. Так можно выделить самый быстрый, мощный, экономичный автомобиль. Существует огромное количество подобных классификаций, но одна всегда пользуются особым интересом – самый дорогой автомобиль в мире. В этой статье...

Какие машины самые безопасные

При принятии решения о приобретении автомобиля в первую очередь многие покупатели обращают внимание на эксплуатационные и технические свойства машины, ее дизайн и прочую атрибутику. При этом не все из них задумываются о безопасности будущего автомобиля. Безусловно, это печально, поскольку зачастую...

Многие автолюбители хотят видеть под капотом автомобиля растяжки, а в салоне - каркас безопасности, что кроме удовлетворения "спортивных" интересов придает дополнительную жесткость кузову и улучшается управление автомобилем.

Растяжки - распорки

Самой простой деталью увеличения жесткости кузова являются растяжки-распорки, которые применяются для "поперечной" связи деталей кузова. При этом соединяются "стаканы" как задней, так и передней подвески. На первый взгляд растяжка смахивает на обрезок водопроводной трубы. 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.

Иногда тюнинговщики исправляют ошибки конструкторов. Бывает кузов хлипкий и как следствие - посредственная управляемость. Кроме того, в "хлипких" неукрепленных кузовах ресурс снижается из-за появления трещин в металле и надрывов, где появляется коррозия. При этом "расшатанный" кузов вызывает снижение пассивной безопасности, ухудшение управляемости и устойчивости. Выходит, что при эксплуатации в наших условиях - растяжка не лишняя опция.

Необходимо отметить, что расстояния между чашками кузова автомобилей одной 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 распорки регулируемые и нерегулируемые.

Несъемные конструкции получаются в результате крепления распорок с помощью сварки. 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 сварке это исключено, посему к качеству сварных швов предъявляются высокие требования.

Существуют растяжки, которые устанавливаются снизу автомобиля. Это 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".

Материалы для изготовления балок-растяжек: углеродистая и нержавеющая сталь, алюминий, титан. Сечение профиля растяжки напоминает простые геометрические фигуры: круг, овал, квадрат, прямоугольник. Кроме практического применения, балки выполняют декоративную функцию. Для этого растяжки или окрашивают в "боевые" цвета, или хромируют.

Единственное о чем стоит подумать перед установкой растяжки, то, что автомобильный кузов рассчитан, чтобы во время удара мог деформироваться, сложиться определенным образом. Поэтому при установке растяжек возникает противоречие между дополнительной жесткостью и направлением деформации.

Каркас безопасности

Следующим элементом, предназначенным увеличить жесткость кузова, является каркас безопасности. В зависимости от сложности возможны различные варианты усиления. Самый простой - арки над головами водителя и пассажира. Сложные - пространственный скелет, объединяющий в одну силовую структуру чашки передней и задней подвески, пороги и боковины, а также клетку безопасности салона.

Каркас бывает съемным и неразборным (вваренным). Разборный - чаще всего клетка безопасности в салоне, закрепленная к боковой стойке, порогу-полу. Вваренный - сложный по конструкции каркас, связанный с силовой структурой автомобильного кузова, применяется при серьезном тюнинге. К спортивным и гоночным каркасам предъявляют жесткие требования по форме, размерам, применяемым материалам и установке.

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 крепят четырех- или пятиточечные ремни безопасности.

Материалом для изготовления каркасов является сталь, иногда алюминий. Средний каркас безопасности весит 25-40 кг. Часто его окрашивают в яркие цвета. Поверх труб на некоторые участки наносят защиту и обшивают элементы поролоном или вспененной изоляцией. Спортивный автомобиль без каркаса безопасности не допустят к соревнованиям.

Всё об усилении кузова автомобиля

Гулять, дышать и плавать умеет не только человек, но и кузов автомобиля. Только в случае с «железом» о здоровом образе жизни речи идти не может - все эти явления пагубны, и автопроизводители стараются их избегать. Получается не всегда, и на помощь приходит тюнинг.

Несмотря на общую целостность, кузов автомобиля представляет из себя сложную конструкцию, сваренную воедино из десятков, а иногда и сотен элементов. Прибавьте к этому действующие на него нагрузки от подвески и агрегатов, вызывающие в металле внутренние напряжения. Факторы внешней среды тоже не идут кузову на пользу и негативно отражаются на его долговечности. Резюмировав, получаем, что «скелет» автомобиля вовсе не так фундаментален, как может показаться на первый взгляд.

Почему же производители со своими астрономическими бюджетами не закладывают достаточную жёсткость кузова на стадии проектирования и производства автомобиля, оставляя поле деятельности для нас, «тюнингистов»? Во-первых, закладывают, но для обыкновенной, гражданской езды. Во-вторых, в процессе эксплуатации она теряется, равно как и из-под капота убегают отжившие своё «лошади». Наконец, инженеры-проектировщики не могут наращивать жёсткость до бесконечности, так как скованы десятками других факторов. Например, использование высокопрочных сталей наращивает массу автомобиля и удорожает производство, а отдельные элементы, такие, как передние лонжероны, в угоду пассивной безопасности должны гасить энергию удара при столкновении. Следовательно, они должны быть выполнены из мягких сплавов. Кроме того, существуют ограничения по компоновке, вынуждающие делать элементы изогнутыми, что в свою очередь снижает их жёсткость.

Итак, краеугольная величина, ради повышения которой всё затевается - жёсткость кузова на кручение вдоль продольной оси кузова автомобиля. Измеряется она в Нм/градус и показывает, какое усилие нужно приложить к кузову, чтобы изогнуть его на один градус. По современным меркам нормальным показателем для машин с несущим кузовом является 20 000 Нм/град и выше, в то время как в начале века цифры были ниже вдвое. Максимальной величиной жёсткости обладают так называемые «однообъёмники», чья силовая структура условно напоминает куб. Хуже с этим делом у трёхобъёмных машин, особенно с большим количеством дверей, так как последние не являются частью силовой структуры кузова. Самая большая проблема, следовательно, у открытых кузовов: родстеров, кабриолетов и им подобных. Именно поэтому кабриолеты зачастую тяжелее аналогичных купе - для компенсации жёсткости кузова вследствие «поехавшей крыши» их конструкция усиливается дополнительно.

Измерение жёсткости кузова на кручение - процесс многоступенчатый и любопытный. Прежде всего, опытные образцы тестируют в виртуальной среде при помощи программ, которые не предустановлены на ваших Windows и MacOS. Но наибольший интерес представляет «живой» тест. В этом случае кузов фиксируется на станине измерительного комплекса за точки крепления задней подвески. В это время на точки крепления передней подвески воздействуют мощные гидроцилиндры, которые создают усилие «на кручение» в вертикальной плоскости, но разных направлениях.

Как мы упомянули, в процессе эксплуатации жёсткость кузова неотвратимо снижается, и хороших последствий это не принесёт в любом случае. Автомобиль с «уставшим» кузовом медленнее реагирует на повороты руля, его реакции расхлябаны и неоднозначны. Кроме того, «дышащий» металл сильнее подвержен деформациям и растяжениям, а также коррозии. При подъёме на домкрате, диагональном вывешивании или заезде одним из колёс на бордюр двери из-за возникшего перекоса могут попросту не открыться… или не закрыться. Короче говоря, с недостатком жёсткости нужно бороться. Какими способами? Ниже приведём их перечень с указанием достоинств и недостатков каждого.

Распорки

Этот вариант усиления кузова, пожалуй, больше других «на слуху». Сотни тюнинговых фирм сегодня готовы предложить распорки практически на любой автомобиль. Устанавливаются такие детали в штатные места без существенных доработок, а нередко ими снабжают автомобиль, покидающий сборочный конвейер ещё на заводе. Но мы говорим про тюнинг, поэтому «стоковые» варианты рассматривать не будем. Дополнительные распорки призваны связать воедино наиболее нагруженные, а оттого и «гуляющие» элементы кузова, такие как стаканы стоек подвески, точки крепления рычагов и агрегатов.

Детали, призванные усилить эти узлы, изготавливаются в соответствии с конфигурацией каждой модели автомобиля в отдельности - универсальных деталей тут не бывает. Самый популярный продукт - распорка передних стоек, так как именно передняя часть автомобиля испытывает максимальные нагрузки от силового агрегата, руления и преодоления неровностей дорожного покрытия. Цена вопроса невелика и обычно находится в пределах от двух до десяти тысяч рублей, в то время как «приход» в управляемости от такой распорки заметен сразу, особенно на видавшем виды автомобиле. Полный же комплект из распорок может «потянуть» на сотню тысяч. Однако помните, что «уставшему» кузову в первую очередь рекомендован ремонт или замена, а не навешивание усилителей.

Плюсы:

Простота установки и демонтажа;

Невысокая стоимость;

Некоторое улучшение управляемости;

Широкий ассортимент продукции на большинство автомобилей.

Минусы:

Занимают некоторое место под капотом и в салоне;

- незначительное увеличение массы автомобиля;

Для кузовов с «уставшим» металлом служат временным решением.

Интегрированное усиление

Повысить жёсткость кузова можно и без установки дополнительных элементов - при помощи усиления имеющихся. В этом случае производится «доделывание» за производителем. Например, штатная точечная сварка, применяемая на заводах для упрощения производства, усиливается дополнительными швами. На места крепления рычагов и агрегатов накладывается дублирующий слой металла, который обваривается по периметру и точками по площади. Места изгибания штатного металла усиливаются при помощи перемычек и «косынок», таким образом защищаясь от колебаний.

В отличие от распорок, такой способ усиления применяется при кузовном ремонте или подготовке автомобилей к спортивным дисциплинам. Также он подойдёт в случае, если автомобиль состарился или нет желания прибегать к первому варианту. Стоимость такого усиления определяется не деталями, как в первом случае, а количеством работ, так как для его реализации требуется частичная разборка автомобиля, да и качественная сварка требует от мастера квалификации.

Плюсы:

Не скрадывает место под капотом и в салоне;

Повышает долговечность отдельных элементов и кузова в целом.

Минусы:

Высокая трудоёмкость;

Исходя из первого пункта, высокая стоимость в случае, если выполняется не самостоятельно;

Нарушение зон деформации, предусмотренных изготовителем.

Каркас безопасности

Наиболее радикальный способ повышения жёсткости кузова - каркас безопасности. Почему не «каркас жёсткости»? Основная цель, которой он служит - сохранение жизненного пространства в автомобиле при столкновениях и переворотах. Салон автомобиля и точки крепления подвески связаны в этом случае «клеткой» из холоднокатаных стальных труб. Такой каркас тоже «дышит», как и кузов, но это необходимо для поглощения энергии ударов и уменьшения перегрузок, испытываемых пилотом.

Область применения - исключительно автомобильные соревнования. В зависимости от дисциплины отличаются и требования, предъявляемые к каркасам безопасности. Так, в мировом ралли или «взрослых» кольцевых сериях вварная «клетка» настолько развита, что без должной сноровки попасть в салон не удастся вовсе, в то время как в «клубных» дисциплинах каркас может состоять всего из нескольких труб, соединённых болтами.

Установка каркаса безопасности подразумевает локальное или полное усиление кузова, описанное выше, посему является наиболее трудоёмкой и дорогостоящей операцией, что, впрочем, не важно, когда речь идёт о жизни пилота. Это наиболее трудоёмкий процесс, требующий высокой квалификации и специализированного оборудования (как, например, трубогиб). Нередки случаи, когда дорабатываемому автомобилю временно срезают крышу, чтобы проварить верхние сопряжения каркаса. Установленное изделие сопровождает сертификат соответствия определённому техническому регламенту - так называемая омологация. Само собой, такая конструкция существенно увеличивает жёсткость кузова на кручение - как правило, в 3-5 раз.

Плюсы:

Сохранение жизненного пространства при столкновениях;

Существенное улучшение управляемости и целостности кузова.

Минусы:

Высокая стоимость установки;

Трудоёмкость выполнения работ;

Увеличение массы автомобиля;

Непригодность автомобиля к гражданской эксплуатации.

Что в итоге?

Если кузов вашего автомобиля «ослаб» в процессе эксплуатации, ему требуется ремонт с заменой элементов, накопивших напряжение. Это можно совместить с усилением отдельных элементов в случае, если действующие на них нагрузки превышают рассчитанные производителем. В случае, когда ощущается нехватка информативности и отзывчивости в управлении, и виной тому кузов, логичнее всего усилить его при помощи распорок, выпускаемых для имеющегося автомобиля. Если путь автомобиля - соревнования, то заботиться стоит не только о жёсткости кузова, но и о дополнительной безопасности, посему каркас - единственно правильное решение. Пусть кузов вашего автомобиля будет жёстким!

Гулять, дышать и плавать умеет не только человек, но и кузов автомобиля. Только в случае с «железом» о здоровом образе жизни речи идти не может – все эти явления пагубны, и автопроизводители стараются их избегать. Получается не всегда, и на помощь приходит тюнинг.

Несмотря на общую целостность, кузов автомобиля представляет из себя сложную конструкцию, сваренную воедино из десятков, а иногда и сотен элементов. Прибавьте к этому действующие на него нагрузки от подвески и агрегатов, вызывающие в металле внутренние напряжения. Факторы внешней среды тоже не идут кузову на пользу и негативно отражаются на его долговечности. Резюмировав, получаем, что «скелет» автомобиля вовсе не так фундаментален, как может показаться на первый взгляд.

Почему же производители со своими астрономическими бюджетами не закладывают достаточную жёсткость кузова на стадии проектирования и производства автомобиля, оставляя поле деятельности для нас, «тюнингистов»? Во-первых, закладывают, но для обыкновенной, гражданской езды. Во-вторых, в процессе эксплуатации она теряется, равно как и из-под капота убегают отжившие своё «лошади». Наконец, инженеры-проектировщики не могут наращивать жёсткость до бесконечности, так как скованы десятками других факторов. Например, использование высокопрочных сталей наращивает массу автомобиля и удорожает производство, а отдельные элементы, такие, как передние лонжероны, в угоду пассивной безопасности должны гасить энергию удара при столкновении. Следовательно, они должны быть выполнены из мягких сплавов. Кроме того, существуют ограничения по компоновке, вынуждающие делать элементы изогнутыми, что в свою очередь снижает их жёсткость.

Итак, краеугольная величина, ради повышения которой всё затевается – жёсткость кузова на кручение вдоль продольной оси кузова автомобиля. Измеряется она в Нм/градус и показывает, какое усилие нужно приложить к кузову, чтобы изогнуть его на один градус. По современным меркам нормальным показателем для машин с несущим кузовом является 20 000 Нм/град и выше, в то время как в начале века цифры были ниже вдвое. Максимальной величиной жёсткости обладают так называемые «однообъёмники», чья силовая структура условно напоминает куб. Хуже с этим делом у трёхобъёмных машин, особенно с большим количеством дверей, так как последние не являются частью силовой структуры кузова. Самая большая проблема, следовательно, у открытых кузовов: родстеров, кабриолетов и им подобных. Именно поэтому кабриолеты зачастую тяжелее аналогичных купе – для компенсации жёсткости кузова вследствие «поехавшей крыши» их конструкция усиливается дополнительно.

Измерение жёсткости кузова на кручение – процесс многоступенчатый и любопытный. Прежде всего, опытные образцы тестируют в виртуальной среде при помощи программ, которые не предустановлены на ваших Windows и MacOS. Но наибольший интерес представляет «живой» тест. В этом случае кузов фиксируется на станине измерительного комплекса за точки крепления задней подвески. В это время на точки крепления передней подвески воздействуют мощные гидроцилиндры, которые создают усилие «на кручение» в вертикальной плоскости, но разных направлениях.

Как мы упомянули, в процессе эксплуатации жёсткость кузова неотвратимо снижается, и хороших последствий это не принесёт в любом случае. Автомобиль с «уставшим» кузовом медленнее реагирует на повороты руля, его реакции расхлябаны и неоднозначны. Кроме того, «дышащий» металл сильнее подвержен деформациям и растяжениям, а также коррозии. При подъёме на домкрате, диагональном вывешивании или заезде одним из колёс на бордюр двери из-за возникшего перекоса могут попросту не открыться… или не закрыться. Короче говоря, с недостатком жёсткости нужно бороться. Какими способами? Ниже приведём их перечень с указанием достоинств и недостатков каждого.

Распорки

Этот вариант усиления кузова, пожалуй, больше других «на слуху». Сотни тюнинговых фирм сегодня готовы предложить распорки практически на любой автомобиль. Устанавливаются такие детали в штатные места без существенных доработок, а нередко ими снабжают автомобиль, покидающий сборочный конвейер ещё на заводе. Но мы говорим про тюнинг, поэтому «стоковые» варианты рассматривать не будем. Дополнительные распорки призваны связать воедино наиболее нагруженные, а оттого и «гуляющие» элементы кузова, такие как стаканы стоек подвески, точки крепления рычагов и агрегатов.


Детали, призванные усилить эти узлы, изготавливаются в соответствии с конфигурацией каждой модели автомобиля в отдельности – универсальных деталей тут не бывает. Самый популярный продукт – распорка передних стоек, так как именно передняя часть автомобиля испытывает максимальные нагрузки от силового агрегата, руления и преодоления неровностей дорожного покрытия. Цена вопроса невелика и обычно находится в пределах от двух до десяти тысяч рублей, в то время как «приход» в управляемости от такой распорки заметен сразу, особенно на видавшем виды автомобиле. Полный же комплект из распорок может «потянуть» на сотню тысяч. Однако помните, что «уставшему» кузову в первую очередь рекомендован ремонт или замена, а не навешивание усилителей.

Плюсы:

  • простота установки и демонтажа;
  • невысокая стоимость;
  • некоторое улучшение управляемости;
  • широкий ассортимент продукции на большинство автомобилей.

Минусы:

  • занимают некоторое место под капотом и в салоне;
  • незначительное увеличение массы автомобиля;
  • для кузовов с «уставшим» металлом служат временным решением.

Интегрированное усиление

Повысить жёсткость кузова можно и без установки дополнительных элементов – при помощи усиления имеющихся. В этом случае производится «доделывание» за производителем. Например, штатная точечная сварка, применяемая на заводах для упрощения производства, усиливается дополнительными швами. На места крепления рычагов и агрегатов накладывается дублирующий слой металла, который обваривается по периметру и точками по площади. Места изгибания штатного металла усиливаются при помощи перемычек и «косынок», таким образом защищаясь от колебаний.

В отличие от распорок, такой способ усиления применяется при кузовном ремонте или подготовке автомобилей к спортивным дисциплинам. Также он подойдёт в случае, если автомобиль состарился или нет желания прибегать к первому варианту. Стоимость такого усиления определяется не деталями, как в первом случае, а количеством работ, так как для его реализации требуется частичная разборка автомобиля, да и качественная сварка требует от мастера квалификации.

Плюсы:

  • не скрадывает место под капотом и в салоне;
  • повышает долговечность отдельных элементов и кузова в целом;

Минусы:

  • высокая трудоёмкость;
  • исходя из первого пункта, высокая стоимость в случае, если выполняется не самостоятельно;
  • нарушение зон деформации, предусмотренных изготовителем;

Каркас безопасности

Наиболее радикальный способ повышения жёсткости кузова – каркас безопасности. Почему не «каркас жёсткости»? Основная цель, которой он служит – сохранение жизненного пространства в автомобиле при столкновениях и переворотах. Салон автомобиля и точки крепления подвески связаны в этом случае «клеткой» из холоднокатаных стальных труб. Такой каркас тоже «дышит», как и кузов, но это необходимо для поглощения энергии ударов и уменьшения перегрузок, испытываемых пилотом.

Область применения – исключительно автомобильные соревнования. В зависимости от дисциплины отличаются и требования, предъявляемые к каркасам безопасности. Так, в мировом ралли или «взрослых» кольцевых сериях вварная «клетка» настолько развита, что без должной сноровки попасть в салон не удастся вовсе, в то время как в «клубных» дисциплинах каркас может состоять всего из нескольких труб, соединённых болтами.


Установка каркаса безопасности подразумевает локальное или полное усиление кузова, описанное выше, посему является наиболее трудоёмкой и дорогостоящей операцией, что, впрочем, не важно, когда речь идёт о жизни пилота. Это наиболее трудоёмкий процесс, требующий высокой квалификации и специализированного оборудования (как, например, трубогиб). Нередки случаи, когда дорабатываемому автомобилю временно срезают крышу, чтобы проварить верхние сопряжения каркаса. Установленное изделие сопровождает сертификат соответствия определённому техническому регламенту – так называемая омологация. Само собой, такая конструкция существенно увеличивает жёсткость кузова на кручение – как правило, в 3-5 раз.

Плюсы:

  • сохранение жизненного пространства при столкновениях;
  • существенное улучшение управляемости и целостности кузова.

Минусы:

  • высокая стоимость установки;
  • трудоёмкость выполнения работ;
  • увеличение массы автомобиля;
  • непригодность автомобиля к гражданской эксплуатации.


Что в итоге?

Если кузов вашего автомобиля «ослаб» в процессе эксплуатации, ему требуется ремонт с заменой элементов, накопивших напряжение. Это можно совместить с усилением отдельных элементов в случае, если действующие на них нагрузки превышают рассчитанные производителем. В случае, когда ощущается нехватка информативности и отзывчивости в управлении, и виной тому кузов, логичнее всего усилить его при помощи распорок, выпускаемых для имеющегося автомобиля. Если путь автомобиля – соревнования, то заботиться стоит не только о жёсткости кузова, но и о дополнительной безопасности, посему каркас – единственно правильное решение. Пусть кузов вашего автомобиля будет жёстким!

решил все таки отписаццо снова, для тех, кому мало доводов в пользу каркаса, как усилителя жесткости кузова и, соответственно, улучшения управляемости, цитирую:
"Главная прочностная характеристика автомобильного кузова - это его жесткость на скручивание. Заезд одним колесом на бордюр, подъем автомобиля на домкрате, диагональное вывешивание на бездорожье, прохождение поворота - во всех этих ситуациях нагрузки на кузов стремятся скрутить его вокруг продольной оси. Если жесткость кузова невелика, то после поддомкрачивания у машины перестают нормально открываться и закрываться двери, на бугристой дороге начинают «дышать» все панели в салоне. Реакции на повороты руля становятся «размазанными» - изгиб кузова и податливость металла в зонах крепления рычагов подвески вносят рассогласование в работу передней и задней подвесок. К тому же постоянное скручивание заставляет кузов стареть интенсивнее. Начинают потихоньку «раскрываться» сварные швы, в образовавшиеся микротрещины пробирается коррозия... Рыба гниет с головы, а кузов - с ослабленных, нагруженных участков.
... бла-бла-бла...
- Жесткость любого кузова можно существенно увеличить с помощью распорок и усилителей, - уверяют вазовские кузовщики. - Например, мы недавно испытали распорки для «десятки», которые крепятся в проеме кузова между полом и «чашками» верхних креплений задних амортизаторов. На «заряженные» версии ВАЗ-21106 с двигателями Opel подобные задние распорки теперь ввариваются серийно - именно благодаря им жесткость кузовов этих машин достигает 12000 Нм/град. Теперь одна из тольяттинских тюнинговых фирм собирается наладить выпуск дополнительных распорок для обычных «десяток» - их можно будет смонтировать за задним сиденьем на болтах. Мы обеими руками за!
А самый радикальный способ увеличения жесткости кузова используют строители гоночных автомобилей. Взгляните на цифры жесткости кузова спортивной кольцевой «сто шестой» машины заводского гонщика Александра Никоненко, которую в ОДК измерили перед сезоном 2000 года. Результат фантастический - свыше 50000 Нм/град.!
- Каркас безопасности из стальных труб на этой машине очень грамотно «завязан» на несущие точки опор подвески , - комментируют такое достижение инженеры. - Но так бывает далеко не всегда. Недавно нам на измерение привезли хэтчбек ВАЗ-2112, подготовленный для клубных гонок. Жесткость кузова, несмотря на вваренный каркас, оказалась гораздо ниже, чем у «десятки» Никоненко, - всего 20000 Нм/град. Мы попытались дать несколько советов строителям автомобиля. Начали объяснять, что сам по себе каркас обеспечивает только безопасность гонщика. А для того, чтобы клетка из труб еще и эффективно увеличивала жесткость кузова на кручение, каркас надо вваривать в зоны приложения нагрузок от подвески. "
конец цитаты.
видимо, те, кто ездил с каркасом и не почувствовал улучшения управляемости ездили на непонятно каком каркасе.
ну и на последок, как называется по инглишу "наш" каркас безопасности, в курсе? если нет, то скажу: roll саge. те, кто знаком с английским, найдите мне плиз, в названии упминание о безопасности (хотя в ней и лежит немалая часть функции каркаса).
ну и самое последнее. разумеется, повышать жестоксть кузова любыми методами не имеет особого смысла на автомобиле. который тошнит по городу, без доработок других частей, например ходовой и т.д. но, сделать все это и пытаться учавствовать в гонках, даже любительских без каркаса - мягко говоря глупо.