Навіщо автомобілю лонжерон, і чи можна без нього обійтися
Лонжерон відноситься до однієї з ключових деталей каркасу авто. Щоб зрозуміти, чи можна обійтися в машині без лонжерона, варто розібратися, які функції він виконує та на що впливає.
1. Що являє собою автомобільний лонжерон
Лонжерон є важливою конструктивною деталлю автомобіля
Лонжерон називається поздовжня балка, яка виступає елементом каркаса або автомобільного кузова. Будучи основними несучими конструктивними деталями, лонжерони гарантують надійне з'єднання передньої та задньої частини автомобіля.
Автомобільні лонжерони виробляються зі сталі високої міцності, мають складну форму, яка може включати вигини, відгини і підсилювальні ребра. Їхня конструкція розробляється таким чином, щоб при мінімальній вазі деталей міцність була максимально можливою.
2. Якими бувають лонжерони
Існують цілісні та збірні лонжерони
Автомобільні лонжерони розрізняються, виходячи з конструктивних особливостей та місця розташування. Залежно від особливостей конструкції існують цілісні та збірні лонжерони.
Перші виконуються як потужних поздовжніх балок рами, з'єднаних поперечними елементами. Саме на них кріпляться основні вузли авто:
Лонжеронами цілісного типу оснащуються позашляховики, вантажівки, пікапи. У місцях, куди припадає максимальне навантаження, вони мають більшу площу перерізу, у місцях з невеликим навантаженням – меншу. Завдяки такій конструктивній особливості навантаження розподіляється краще, забезпечується пасивна безпека.
Для заміни цілісних лонжеронів (наприклад, у разі пошкодження через ДТП) потрібно вносити зміни до кузова авто.
Передній лонжерон від ВАЗ-2108
Лонжерони збірного типу включають окремі елементи, які збираються в єдине ціле за допомогою болтових з'єднань, точкового електрозварювання, клепки. Найчастіше вони встановлюються на легкові машини.
Збірні вироби відрізняються від тих, що їх простіше обслуговувати. У разі деформації одного елемента можна замінити, не переробляючи всю конструкцію.
Виходячи з розташування, лонжерони поділяються на передні, задні, середні. Передні знаходяться в передній частині машини під капотом, виконують функцію, що амортизує. Якщо відбувається лобове зіткнення чи замет, основне навантаження посідає саме ці лонжерони. Спеціально продумана конструкція дозволяє їм поглинати енергію удару, забезпечуючи захист людям, що у салоні машини.
Задні лонжерони займають місце у зоні автомобільного багажника, проходять від заднього бампера до середини колісної бази. Якщо відбувається заднє зіткнення, ці елементи беруть на себе основну силу удару. Завдяки цьому вдається зберегти автомобільний салон від сильних пошкоджень.
Лонжерони, які проходять по всьому днищу машини від передньої до задньої частини – середні. Приймаючи він навантаження від коливань, вони сприяють поліпшенню керованості транспортного засобу.
3. Необхідність лонжеронів
Лонжерон забезпечує жорсткість конструкції автомобіля
Лонжерони – не просто балки, що підтримують кузов. Крім цього, вони виконують інші критично важливі функції:
1. Забезпечують загальну жорсткість конструкції. Без лонжеронів кузов автомобіля не здатний витримувати навантаження, що виникають під час руху. Ці деталі забезпечують поздовжню та поперечну жорсткість, запобігаючи скручуванню та деформації кузова. Це особливо важливо при їзді нерівною дорогою, при поворотах і гальмуванні.
2. Беруть участь у розподілі навантаження. Лонжерони приймають на себе основну частину навантаження від ваги автомобіля, включаючи масу двигуна, трансмісії, пасажирів та вантажу. Вони рівномірно розподіляють це навантаження по всій конструкції, запобігаючи локальним навантаженням і деформаціям.
3. Впливають на безпеку. Одна з найважливіших функцій лонжеронів полягає в їхньому впливі на безпеку транспортного засобу і людей, що знаходяться в ньому.
Сучасні авто проектуються з ділянками кузова, які мають зім'ятись при зіткненні, щоб поглинути якнайбільше енергії удару (так звані «зони деформації»).
Лонжерони необхідні для кріплення вузлів та агрегатів машини
Передні та задні лонжерони є основними елементами цих зон, без яких не відбудеться ефективного поглинання енергії удару. У такому разі більша частина цієї енергії передасться на автомобільний салон. Це може спричинити серйозні наслідки для водія та пасажирів.
4. Використовуються для кріплення вузлів та агрегатів автомобіля. Лонжерони служать точками кріплення безлічі компонентів автомобіля (підвіски, рульового управління, трансмісії, паливного бака, бамперів, силового агрегату та ін.). Без них було б неможливо забезпечити надійне та безпечне кріплення цих вузлів.
5. Поліпшують керованість та стійкість транспортного засобу. Жорсткість кузова, що забезпечується лонжеронами, впливає на поведінку автомобіля на дорозі. Завдяки їм машина краще тримає дорогу, точніше реагує на обертання керма і менше схильна до кренів. Особливо це важливо для спортивних та швидкісних автомобілів.
4. Чи можна в автомобілі обійтися без лонжеронів
Лонжерони роблять з урахуванням усіх необхідних вимог безпеки
Уявити машину без лонжеронів можна. Але на практиці вона буде вкрай ненадійна, небезпечна та непрактична. Саме тому більшість сучасних авто оснащуються цими конструктивними елементами, які ретельно проектуються та виготовляються з урахуванням вимог безпеки та експлуатаційних характеристик транспортних засобів.
Без лонжеронів автомобільний кузов втратить свою здатність, що несе, не зможе витримувати навантажень. Навіть невеликі нерівності на дорозі викликатимуть сильні вібрації, скрипи та потенційну поломку конструкції.
Існують транспортні засоби, у яких лонжерони замінені на альтернативні конструкції. Наприклад, у деяких легкових машинах встановлені посилені пороги або інші елементи кузова, що виконують функції поздовжніх балок, що несуть. Однак такі рішення найчастіше за міцністю та надійністю поступаються стандартним лонжеронам.
У машинах з кузовом (у тому числі монококом), що несе, лонжерони також присутні, хоча і не завжди так називаються. Вони просто вбудовані в загальну конструкцію кузова та не виглядають як окремі балки.
А тепер цікаве відео з нашого каналу:
Переосмислення МіГ-29, що перевершило оригінальну модель майже за всіма параметрами
Цікаво також дізнатися про 6 найнебезпечніших «китайців» на вторинному ринку, яких краще не брати .