Что такое и из чего состоит кузов легкового автомобиля

Автомобиль состоит из множества элементов, которые слаженно работают вместе. Основными из них принято считать двигатель, ходовую часть и трансмиссию. Однако, все они закреплены на несущей системе, которая и обеспечивает их взаимодействие. Несущая система может быть представлена разными вариантами, но наиболее популярным является кузов автомобиля. Это важный конструктивный элемент, который обеспечивает крепление составных частей транспортного средства, размещение пассажиров и грузов в салоне, а также воспринимает все нагрузки во время движения.

Назначение и требования

Если двигатель называют сердцем автомобиля, то кузов – это его оболочка или тело. Как бы то ни было, именно кузов является самым дорогим элементом машины. Основное его назначение – это защита пассажиров и внутренних компонентов от воздействия окружающей среды, размещение посадочных мест и прочих элементов.

Кузов автомобиля

Как к важному конструктивному элементу к кузову предъявляются определенные требования, среди которых:

• стойкость к коррозии и долговечность;
• сравнительно небольшая масса;
• необходимая жесткость;
• оптимальная форма, чтобы обеспечить ремонт и обслуживание всех агрегатов автомобиля, удобство погрузки багажа;
• обеспечение необходимого уровня комфорта для пассажиров и водителя;
• обеспечение определенного уровня пассивной безопасности при столкновении;
• соответствие современным стандартам и тенденциям в дизайне.

Компоновка кузовов

Несущая часть автомобиля может состоять из рамы и кузова, только кузова или быть комбинированной. Кузов, который выполняет функции несущей части, так и называется несущим. Именно такой тип наиболее распространен на современных автомобилях.

Также кузов может быть выполнен в трех объемах:

Однообъемный выполняется как цельный корпус, который объединяет отделение для двигателя, пассажирский салон и багажный отсек. Такая компоновка соответствует пассажирским (автобусы, микроавтобусы) и грузопассажирским автомобилям.

Двухобъемный имеет две зоны пространства. Пассажирский салон, объединенный с багажником, и моторный отсек. К такой компоновке относятся хэтчбек, универсал и кроссовер.

Трехобъемный состоит из трех отсеков: пассажирского, отсека для двигателя и багажного отделения. Это классическая компоновка, которой соответствуют седаны.

Разные компоновки можно рассмотреть на рисунке ниже, а более подробно почитать в нашей статье о типах кузовов.

Компоновка кузовов

Устройство

Несмотря на разнообразие компоновок, кузов легкового автомобиля имеет общие элементы. Они показаны на рисунке ниже и включают в себя:

1. Передние и задние лонжероны. Представляют собой прямоугольные балки, которые обеспечивают жесткость конструкции и гашение колебаний.
2. Передний щит. Отделяет моторный отсек от пассажирского.
3. Передние стойки. Также обеспечивают жесткость и крепят крышу.
4. Крыша.
5. Задняя стойка.
6. Заднее крыло.
7. Багажная панель.
8. Средняя стойка. Обеспечивает жесткость кузова, изготавливается из прочной листовой стали.
9. Пороги.
10. Центральный тоннель, где располагаются различные элементы (выхлопная труба, карданный вал и т.д.). Также увеличивает жесткость.
11. Основание или днище.
12. Надколесная ниша.

Детальное устройство кузова автомобиля

Конструкция может быть иной в зависимости от типа кузова (седан, универсал, микроавтобус и т.д.). Особое внимание в конструкции уделяется несущим элементам, таким как лонжероны и стойки.

Жесткость

Жесткость – это свойство кузова автомобиля сопротивляться динамическим и статистическим нагрузкам в процессе эксплуатации. Она напрямую влияет на управляемость.

Чем выше жесткость, тем лучше управляемость автомобиля.

Жесткость зависит от типа кузова, общей геометрии, количества дверей, размера машины и окон. Большую роль также играет крепление и положение лобового и заднего стекол. Они могут увеличить жесткость на 20-40%. Для большего увеличения жесткости устанавливаются различные распорки-усилители.

Наиболее устойчивыми считаются хэтчбеки, купе и седаны. Как правило, это трехобъемная компоновка, которая имеет дополнительные перегородки между багажным отделением и двигателем. Недостаточную жесткость показывают кузова типа универсал, пассажирский, микроавтобус.

Есть два параметра жесткости – на изгиб и на кручение. На кручение проверяют сопротивление при давлении в противоположных точках относительно его продольной оси, например, при диагональном вывешивании. Как уже было сказано, современные автомобили имеют цельный несущий кузов. В таких конструкциях жесткость обеспечивается главным образом за счет лонжеронов, поперечных и продольных балок.

Материалы для изготовления и их толщина

Прочность и жесткость конструкции можно увеличить за счет толщины стали, но это скажется на массе. Кузов должен быть легким и одновременно прочным. Это обеспечивается за счет применения низкоуглеродистой листовой стали. Отдельные детали изготавливаются путем штамповки. Затем части прочно соединяются друг с другом точечной сваркой.

Основная толщина стали составляет 0,8-2 мм. Для рамы применяется сталь толщиной 2-4 мм. Наиболее важные детали, такие как лонжероны и стойки, изготавливаются из стали, чаще всего легированной, толщиной 4-8 мм, большегрузные автомобили – 5-12 мм.

Плюс низкоуглеродистой стали в том, что она хорошо подвергается формовке. Можно сделать деталь любой формы и геометрии. Минус в низкой устойчивости к коррозии. Для повышения стойкости к коррозии листы стали подвергаются оцинковке или добавляется медь. Лакокрасочное покрытие также защищает от коррозии.

Наименее важные детали, которые не несут основной нагрузки, изготавливаются из пластмасс или сплавов алюминия. Это снижает вес и стоимость конструкции. На рисунке показаны материалы и их прочность в зависимости от назначения.

Материалы для изготовления кузова

Алюминиевый кузов

Современные конструкторы постоянно ищут способы снижения массы без потери жесткости и прочности. Одним из перспективных материалов является алюминий. Масса алюминиевых деталей в 2005 году в европейских автомобилях составила 130 кг.

Сейчас активно применяется материал пеноалюминий. Это очень легкий и одновременно жесткий материал, который хорошо поглощает удар при столкновении. Пенистая структура обеспечивает высокую термостойкость и шумоизоляцию. Минусом данного материала является его высокая стоимость, примерно на 20% дороже традиционных аналогов. Широко применяют алюминиевые сплавы концерны «Ауди» и «Мерседес». Например, за счет таких сплавов удалось значительно снизить массу кузова Ауди А8. Она составляет всего 810 кг.

Алюминиевый кузов Audi A8

Кроме алюминия рассматриваются пластиковые материалы. Например, инновационный сплав «Fibropur», который по жесткости практически не уступает стальным листам.

Кузов является одним из важнейших конструктивных компонентов любого автомобиля. От него во многом зависит масса, управляемость и безопасность транспортного средства. Качество и толщина материалов сказывается на долговечности и устойчивости к коррозии. Современные автопроизводители все чаще применяют углепластик или алюминий, чтобы снизить массу конструкции. Главное, чтобы кузов смог обеспечить максимально возможную безопасность для пассажиров и водителя в случае столкновения.

Устройство автомобиля. Всё об автомобиле

Видео: Общее устройство легкового автомобиля в 3D. Как работает автомобиль? Устройство двигателя автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в 3D. Общее устройство грузового автомобиля. Электрооборудование автомобиля: устройство и основные неисправности

В наше время автомобиль уже не является роскошью. Практически каждый человек может позволить себе приобрести его. Но зачастую очень мало людей знакомы с устройством автомобиля, хотя каждому водителю очень важно знать о том из каких основных частей, узлов и агрегатов состоит транспортное средство. В первую очередь это необходимо когда происходит какая-то поломка автомобиля, благодаря тому что владелец хотя бы в общих чертах знаком с конструкцией машины, он может определить где же именно случилась неисправность. Существует огромное количество самых различных марок и моделей машин, но в своём большинстве все легковые автомобили имеют одинаковую конструкцию. Разберём устройство легкового автомобиля.

Легковой автомобиль состоит из 5 основных частей:

1. кузов (несущая конструкция)
2. ходовая часть
3. трансмиссия
4. двигатель внутреннего сгорания (бензиновый или дизельный)
5. система управления двигателем и электрооборудование

Кузов

Кузов состоит из четырёх основных частей:

• передний лонжерон
• задний лонжерон
• моторный отсек
• крыша автомобиля
• навесные составляющие

Надо заметить, что такое разделение деталей достаточно условно, потому что все детали взаимосвязаны друг с другом и образуют одну конструкцию. Опорой для подвески являются лонжероны, которые привариваются к днищу. Двери, крышка багажника, капот и крылья относятся больше к навесным составляющим. Также надо отметить и задние крылья, которые присваиваются непосредственно к кузову, а вот передние бывают съёмными (всё зависит от производителя).

Ходовая часть

• передняя подвеска
• задняя подвеска
• колёса
• ведущие мосты

Чаще всего на современные автомобили производители устанавливают переднюю независимую подвеску, т.к. она обеспечивает наилучшее управление, а также что не мало важно — комфорт. В независимой подвеске все колёса крепятся к кузову с помощью собственной крепёжной системы, за счёт чего обеспечивается прекрасное управление автомобилем.

Нельзя забывать и про уже устаревшую, но всё равно присутствующую во многих автомобилях зависимую подвеску. Задняя зависимая подвеска в основном представляет собой жёсткую балку или ведущий мост, если конечно рассматривать автомобиль с задним приводом.

Трансмиссия

• коробка переключения передач или просто КПП (механические, роботизированные, автоматические или вариаторные)
• ведущий мост или мосты (в зависимости от производителя)
• шарнир равных угловых скоростей или, если выразится проще, карданная передача

Для того чтобы обеспечить плавную передачу крутящего момента на автомобиле установлено сцепление, благодаря которому происходит соединение вала двигателя с валом коробки передач. Сама коробка переключения передача нужна для того чтобы изменять передаточное число, а также уменьшать нагрузку на сам двигатель. Карданная передача необходима чтобы соединять коробку переключения передач непосредственно с колёсами или с ведущим мостом. А сам ведущий мост монтируется в корпусе коробки передач, если у машины передний привод. Если у автомобиля задний привод то ведущий мост служит задней балкой.

Двигатель

Двигатель — это сердце машины, которое состоит из большого количества различных частей.

Основное назначение двигателя – это преобразование тепловой энергии сгорающего топлива в механическую энергию, которая с помощью трансмиссии передаётся на колёса.

Система управления двигателем и электрооборудование

Аккумуляторная батарея (АКБ) предназначена главным образом для запуска самого двигателя автомобиля. АКБ является постоянным возобновляемым источником энергии. Если двигатель не запущен, то именно благодаря АКБ осуществляется работа всех устройств, работающих за счёт электроэнергии.

Генератор нужен для того чтобы происходила постоянная подзарядка АКБ, а также для поддержания постоянного напряжения в борт–сети.

Система управления двигателем состоит из всевозможных датчиков и электронного блока управления, который сокращённо называется ЭБУ.

Потребителями электроэнергии о которых говорилось чуть выше являются:

Нельзя забыть и о электропроводке, которая состоит из большого количества проводов. Эти провода и составляют бортовую сеть всего автомобиля, которая соединяет воедино все источники, а также потребители электроэнергии.

Видео: Общее устройство автомобиля

Ответы на вопросы

Что такое двигатель внутреннего сгорания?

Двигатель внутреннего сгорания — это двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. ДВС преобразует тепловую энергию от сгорания топлива в механическую работу.

Что такое коробка передач?

Коробка передач — это механизм для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, для движения автомобиля задним ходом и длительного разобщения двигателя от трансмиссии во время стоянки автомобиля и при движении его по инерции (накатом).

Что такое подвеска автомобиля?

Подвеска — это совокупность деталей, узлов и механизмов, играющих роль соединительного звена между кузовом автомобиля и дорогой.

Что такое кузов?

Кузов – элемент несущей части, обеспечивающий размещение пассажиров и грузов, и очень часто выступающий в качестве остова для закрепления основных агрегатов и узлов автомобиля.

Как зарегистрировать в ГИБДД замену кузова автомобиля?

Как известно, кузов автомобиля является номерным агрегатом, на котором проставляется идентификационный номер (VIN) автомобиля. В процессе эксплуатации автомобиля (у кого-то раньше, у кого-то позже) возникает необходимость замены этого номерного агрегата ввиду износа, ржавчины, повреждений в ДТП и т.п. Купить новый автомобиль сейчас, в эпоху высоких цен и низкой зарплаты, затея догорая и многим не по карману. Но потребность в транспорте в наше суматошное время только возрастает. Поэтому логичным выходом из ситуации является замена кузова автомобиля. И здесь не обходится без проблемных моментов. Но чтобы понять суть проблемы, имеющей место быть, вкратце изложу историю вопроса.

До относительно недавнего времени (до 2013 года), пока действовали старые нормативные акты, касающиеся регистрации транспортных средств, проблем с регистрацией замены кузова на автомобили практически не возникало: новый кузов прописывался в ПТС, в графе «Особые отметки» указывались сведения о замене кузова.

Но в 2013 году был издан и вступил в законную силу Приказ МВД № 605 Об утверждении Административного регламента регистрации транспортных средств. Пункт 24 указанного регламента установил, что регистрация (изменения в регистрационных данных) транспортных средств не производится в случае обнаружения факта сокрытия, подделки или замены идентификационных номеров кузова автомобиля . Аналогичное основание для отказа в регистрации было и в действовавших на тот момент Правилах регистрации транспортных средств 2008 года (Приказ МВД №1001). И с 2013 года у автовладельцев начались проблемы с регистрации в ГИБДД замены кузовов. По непонятной для людей причине подразделения ГИБДД массово стали отказывать в регистрации ТС, у которых заменен кузов, со ссылкой на п.24 Административного регламента.

Водители возмутились, т.к. под этим пунктом и в Административном регламенте и в Правилах 2008 года всегда понималось, что изменение идентификационных данных произошло криминальным (неправомерным) способом. А ГИБДД, получается, заново изобрели велосипед.

Поэтому начались, не побоюсь этого слова, судебные баталии на эту тему. Война шла с переменным успехом, то в пользу автовладельцев, то в пользу ГИБДД (но у них победы случались чаще).

Некоторые особо изощренные подразделения ГИБДД даже ссылались при отказе в регистрации ТС с измененным кузовом на то основание, что в конструкцию автомобиля его собственником внесены изменения, что и они не прошли необходимую сертификацию с точки зрения соответствия требованиям безопасности. Хотя, на мой взгляд, это надуманное основание, т.к. если на автомобиль устанавливается кузов, произведенный тем же самым производителем, что и автомобиль и у них совпадают модели, то все необходимые сертификаты у производителя уже имеются.

Какие-то подразделения также ссылались на то, что кузов-то от производителя и сертификат имеется, а устанавливали его в гараже кустарным способом, поэтому это тоже не соответствует требованиям безопасности.

В итоге практика складывалась противоречивая, в том числе, на уровне Верховного Суда Российской Федерации (что само по себе является нонсенсом, т.к. этот высший суд обобщает судебную практику).

В конце концов, ГИБДД это надоело и, чтобы исключить в дальнейшем спорные ситуации, связанные с толкованием Правил и Регламента и противоречиями между этими документами, со стороны МВД были внесены в марте 2017 года изменения в Административный регламент и Правила 2008 года, где появилось новое основание для отказа в регистрации ТС с замененным кузовом – « невозможность идентификации транспортного средства вследствие замены рамы, кузова или составляющей части конструкции, повлекшей утрату идентификационного номера, нанесенного изготовителем транспортного средства при его выпуске в обращение ».

Логика ГИБДД состояла в том, что кузов – основной элемент конструкции базового транспортного средства, содержащий идентификационный номер всего автомобиля и при замене кузова установить: а тот ли это автомобиль представлен на регистрацию или нет – не представляется возможным. По сути, это уже новое ТС, которое сделано не производителем.

Это же основание для отказа в регистрации перекочевало и в новые Правила регистрации ТС, которые вступили совсем недавно – 06.10.2018 года. Поэтому, по большому счету, проблема регистрации изменения кузова ТС, осталась. Но теперь она стала проблемой исключительно для автовладельцев, т.к. спорить теперь особо не о чем.

Но, все равно попробуем разобраться, как же все-таки поступить при необходимости замены кузова автомобиля с учетом требований новых Правил 2018 года. Ведь необходимость менять кузова у населения не отпала. Да и производителям автомобилей не выгодно производить кузова как запасные части, т.к. их никто не купит, если не будет возможности использовать их по назначению.

Так вот, в новых Правилах 2018 года имеется пункт 17 о том, что регистрация, связанная с заменой номерных агрегатов, производится на основании ПТС, договора или как сказано в Правилах, на основании « иных документов, удостоверяющих право собственности на транспортное средство и (или) раму, кузов (кабину) и подтверждающих возможность допуска их к участию в дорожном движении по дорогам общего пользования на территории Российской Федерации ».

А это означает, что ГИБДД, в принципе, не отрицают возможности регистрации ТС с заменой кузова , если предоставлен ПТС автомобиля, договор купли-продажи (мены, дарения и т.п.) автомобиля и номерной детали (кузова) и данных, подтверждающих получение производителем кузова всех необходимых сертификатов.

Но если строго следовать тексту п.3 Правил 2018 года, то отказать в регистрации все равно могут, если ГИБДД при осмотре автомобиля не смогут идентифицировать автомобиль с прежними регистрационными данными, указанными в ПТС. Например, у вашего автомобиля отсутствует номер шасси – другого основного элемента ТС, то вам точно откажут в регистрации.

В подтверждении этого вывода приведу судебную практику, согласно которой суд по требованию истца взыскал со страховой компании деньги в счет выплаты по ОСАГО. Страховая компания требовала провести восстановительный ремонт сильно поврежденного в ДТП транспортного средства (сопряженный с заменой кузова), но истец, зная какая сейчас ситуация с этим в ГИБДД, запросил у этого ГИБДД разъяснения. И инспекция ему ответила, что регистрировать ТС с замененным кузовом не будет (см. Постановление Семнадцатого арбитражного апелляционного суда от 06.11.2018 № 17АП-14979/2018-АК по делу № А50-12218/2018).

Несмотря на вышесказанное, стоит отметить, что ГИБДД по некоторым вопросам пошли на уступки людям.

Так, по новым Правилам 2018 года, требования вышеуказанного пункта 17 в части предоставления документов о праве собственности не распространяются на замену двигателя. Также сделаны послабления собственникам транспортных средств с измененной маркировкой транспортных средств и номерных агрегатов в результате естественного износа, коррозии, ремонта или возвращенных собственникам или владельцам после хищения, при условии их идентификации (п.20 Правил). То есть, если у ГИБДД возникли сомнения в идентификации ТС по вышеуказанным причинам, то собственников отправляют в полицию, где проводится проверка, экспертиза и выносится постановление с указанием о возможности/невозможности идентификации ТС и о причинах этого. Если идентификация невозможна, то регистрационные действия не совершаются. А если ТС идентифицировано, то и менять поврежденный кузов, возможно, не придется…

Таким образом, если исходить из системного толкования вышеуказанных норм Правил 2018 года и судебной практики, сформированной ранее, то зарегистрировать ТС с заменой кузова в редких возможно при соблюдении следующих рекомендаций:

1. Сначала при любом варианте, обозначенном ниже, обратитесь в справочную службу территориального подразделения ГИБДД, опишите ваш случай и проконсультируйтесь о ваших дальнейших действиях и рисках. Так вы примерно оцените профессионализм и адекватность работников территориального подразделения.

2. Если ваш автомобиль имеет не только номер VIN на кузове, но и номер шасси, двигателя и т.д., то теоретически есть шанс заменить кузов. Это очень важное обстоятельство, бьющее все доводы ГИБДД наповал. И даже есть судебная практика, подтверждающая этот вывод (см. Определение Верховного Суда РФ от 16.09.2015 N 309-КГ15-9899 по делу N А47-7879/2014). В ней суды обязали ГИБДД зарегистрировать изменения регистрационных данных ТС, не связанных с изменением конструкции, в связи с тем, что собственник автомобиля заменил кузов автомобиля после ДТП, а кроме номера кузова у автомобиля был и номер шасси.

Возможно, ГИБДД также примет в качестве доказательств идентификации вашего ТС с замененным кузовом и иные обстоятельства, но это нужно беседовать с сотрудниками ГИБДД.

3. Если у авто нет номера шасси, можно еще попробовать пойти по пути «изменения конструкции» транспортного средства, но это очень длительная и дорогостоящая процедура, т.к. требуется получение свидетельства о соответствии ТС с «изменением конструкции» требованиям безопасности. Но до этого свидетельства нужно будет еще написать заявление в отдел технического надзора ГИБДД, побывать специализированной лаборатории, поменять кузов в организации, имеющей сертификат на подобные виды работ, пройти техосмотр и вернуться в отдел технического надзора для проверки документов и получения свидетельства о безопасности ТС с измененной конструкцией. После этого совершить регистрационные действия в ГИБДД.

И не исключено что, столкнувшись с этой процедурой на практике, вы, возможно, махнете рукой и решите сдать авто в утиль и купить новый автомобиль. Также не исключено, что ГИБДД скажет, что замена кузова – это не изменение конструкции ТС.

И еще надо отметить, что с 04.08.2019 года вступает в силу новый закон о регистрации ТС от 03.08.2018 № 283-ФЗ, но применительно к замене кузова ничего нового в нем не предусмотрено, надеяться на него не стоит. Так что думайте сами, решайте сами… Вот в какие рамки нас загнал антинародный режим.