Rám (auto)

[ upřesnit ]

Rám , odnímatelný-oddělovací silový obvod  - druh nosného systému automobilu [1] , základny pro uchycení karoserie a celků [2] .

K rámu jsou zpravidla připojeny všechny hlavní jednotky vozu - motor , převodovka , nápravy , odpružení , řízení . Společně tvoří podvozek . Rámový podvozek je kompletní konstrukce, která zpravidla může existovat a pohybovat se odděleně od karoserie. Karoserie je obvykle připevněna k rámu pomocí přišroubovaných držáků s tlustými pryžovými podložkami, aby se snížila úroveň vibrací působících na řidiče a cestující .

V současné době se rámové podvozky používají především u tahačů a nákladních automobilů , ale v minulosti mělo rámové podvozky také mnoho osobních automobilů . Také „tvrdá“ SUV mají často samostatný rám .

V automobilovém průmyslu se rozlišují tyto typy rámů: nosníkové , obvodové , páteřové , vidlicově-spinální , nosné , příhradové ( jsou i trubkové, prostorové ).

Nástavba namontovaná na rámu může být polonosná  - částečně vnímající zatížení na ni dopadající, nebo nezatížená  - nevnímá žádné zatížení, kromě nákladu od nákladu neseného automobilem . V obou případech může být připevněn k rámu jak napevno, tak pomocí elastických polštářů. Rám tak může tvořit nosný systém vozu jak samostatně, tak společně s karoserií - buď s ní pevně spojený, nebo instalovaný přes elastické polštáře. V praxi je podíl rámu na celkové tuhosti rámového osobního automobilu obvykle od 35 % (polonosná karoserie na odlehčeném rámu) do 70 % (téměř zcela nezatížená korba), u nákladních vozidel se sklápěcí nakládací plošinou a sklopnou kabinou to může být skoro 100%.

U automobilů s nosnou karoserií v přísném slova smyslu neexistuje žádný rám, protože karoserie sama plní své funkce (kůže s místní výztuhou); spolu s tím však může mít nosná karoserie na koncích pomocné rámy, které v podstatě představují zkrácený rám a slouží k rozložení soustředěných sil, aby se zabránilo koncentraci napětí v tenkostěnných prvcích těla korby. Vozy s rámem, který je konstrukčně integrován s karoserií a je od ní neoddělitelný, aniž by byla narušena celistvost konstrukce, lze buď klasifikovat jako vozidla s nosnou karoserií [2] , nebo považovat za typ rámu (tzv. schéma napájení”), nebo dokonce oddělené do samostatného typu karoserie s integrovaným rámem .

Historie

Rám (z němčiny Rahmen  - „základna“, „ postel “) nebo, v terminologii těch let, „rám“, se začal používat na úsvitu vývoje automobilové techniky. Myšlenka takovéto konstrukce nosného systému byla vypůjčena ze železniční dopravy  - koňské povozy řídily kvůli výrazně nižšímu zatížení dřevěný rám korby, to znamená, že měly nosnou korbu . Pokud by úplně první vozy, ve kterých byla pohonná jednotka umístěna uvnitř rozvoru , ještě vystačily se stejným dřevěným rámem, pak vzhled a všudypřítomnost klasického uspořádání , ve kterém byl masivní motor posunut daleko dopředu a vytvořil velmi výrazný zatížení během pohybu, učinila přítomnost průchodu podél celého těla pod podlahou rámu prostoru pro cestující naléhavou potřebou.

Zpočátku byly rámy vyrobeny z masivního dřeva , méně často - kulaté kovové trubky . V prvním desetiletí 20. století se rozšířily rámy, které se skládaly ze dvou lisovaných profilů profilu ve tvaru U ( kanál ) nebo obdélníkového (krabicového) profilu - nosníky - a několika příčníků. Aby byla zajištěna možnost natáčení předních kol, byl rám v přední části vyroben užší a pak se pro zlevnění výroby jednoduše začaly dávat rovné podélníky pod určitým úhlem k sobě, takže v pohled shora rám rozšířený zepředu dozadu. Také u osobních automobilů se postupem času začaly rámové nosníky ohýbat ve svislé rovině, takže jeho střední část se začala nacházet pod krajnicemi - to umožnilo umístit podlahu kabiny níže a zlepšit pracovní podmínky hnací soustava .

Tato konstrukce rámu se ukázala jako velmi racionální, na nákladních automobilech se dodnes měnila jen v detailech. Ve své původní podobě byl takový rám velmi poddajný a při přejíždění nerovností na silnici dával velmi znatelný sklon - v té době byl vnímán jako nedílná součást odpružení, které bylo poměrně tuhé. Tehdejší karoserie, které měly dřevěný rám , byly k rámu pevně připevněny, bez elastických polštářů, takže veškeré deformace rámu se přenesly na karoserii.

Přirozeně bylo zbytečné dělat karoserii upevněnou na tak slabém, poddajném rámu tuhou - deformace rámu při pohybu vozu by velmi rychle vedly k jeho destrukci. Za jeho integrální a dokonce žádoucí vlastnost byla považována ohebnost karoserie, její schopnost se do značné míry deformovat spolu s rámem. Mnoho výrobců se přímo snažilo dát karosérii pružnost, protože řešit její deformaci a doprovodné vrzání na spojích jednotlivých rámových desek bylo téměř beznadějné. Například způsob výroby karoserie podle Weymannova patentu , populárního ve 20. letech minulého století na drahých autech, předpokládal přítomnost speciálních pružných kovových vložek mezi dřevěnými nosníky rámu, které eliminovaly kontakt mezi jednotlivými díly a do určité míry limity, umožňovaly jejich vzájemný pohyb a eliminovaly dva typické problémy těl těch let – vrzání a uvolňování kloubů kostry. Venku bylo takové tělo potaženo pružnou kovovou síťovinou , přes ni opatřeno hustým kalichem vycpaným vatou a potaženo speciálně upravenou látkou (materiálem jako je koženka ), kterou bylo možné v některých případech natřít, takže byla téměř k nerozeznání od kov.

Na druhou stranu i velmi poddajná karoserie s dřevěným rámem výrazně zvýšila tuhost vozu jako celku, je tedy polonosná s velmi slabým rámem, obvykle ve formě dvou kanálů spojených dvěma nebo třemi otevřenými kříži. -sekce.

V roce 1915 navrhl HJ Hayes nosnou karoserii , která funguje jako rám, ale tato myšlenka byla uvedena do praxe mnohem později.

Československá firma Tatra vyvinula ve dvacátých letech páteřový rám v podobě středové trubky dostatečně velkého průměru, na jehož koncích byla pevně uchycena pohonná jednotka a skříň zadní nápravy (dělená s kyvnými hřídelemi) . připojený. Přenos otáčení byl prováděn pomocí hřídele uzavřeného uvnitř převodové trubky bez závěsů. Tento design aplikovala Tatra na řadu osobních i nákladních modelů. Velmi tuhá v krutu, umožnila výrazně snížit deformaci karoserie při pohybu vozu, čímž se zvýšil komfort a zvýšila životnost vozu jako celku a také umožnilo snížit úroveň podlahy v kabině , kterému již nepřekážely ráhna procházející pod ním. Posledně jmenovaný byl cenný zejména u malokapacitních „tatrů“ s páteřovým rámem, které měly na svou dobu mírnou tělesnou výšku, nízké těžiště a přitom poměrně prostorný interiér. Podvozek tohoto typu bylo možné velmi snadno prodloužit změnou pouze délky převodové trubky a hnacího hřídele - což bylo velmi výhodné pro vytváření nákladních automobilů různého užitečného zatížení a dokonce i s různým počtem hnacích náprav .

Páteřní rám ve své čisté podobě se však pro své značné nedostatky nedočkal širokého rozšíření mimo československý automobilový průmysl. V první řadě musely být všechny jednotky vozu s páteřovým rámem vyrobeny ve speciální konstrukci, určené pro přírubovou montáž na centrální trubku, a jejich klikové skříně musely být dostatečně pevné, a tedy zatížené, protože byly připevněny k příruby konzoly převodového potrubí a musely vnímat značné zatížení vyplývající z pohybu vozu a sloužily také k upevnění dílů zavěšení. Údržba a opravy převodových jednotek uzavřených uvnitř převodové trubky byly extrémně náročné. Pevné upevnění pohonné jednotky k nosnému systému vozu způsobilo vysokou hladinu hluku a vibrací v kabině.

Poněkud rozšířenějším se stal vidlicovo-páteřový rám vyvinutý konkurentem Tatry, firmou Škoda , v jehož konstrukci byla použita i středová trubka, ale agregáty v ní z velké části nebyly uzavřeny, ale měly samostatné klikové skříně obvyklého typu a byly připevněny vně k samotné trubce a na jejích koncích byly instalovány vidlice, které jsou v podstatě prvky běžného nosníkového rámu. Pouze hnací hřídel zadní nápravy a hlavní dvojice byly umístěny přímo uvnitř převodového potrubí. Samostatné klikové skříně motoru a převodovky dramaticky zjednodušily údržbu a opravy vozu , umožnily použít měkké odpružení pohonné jednotky, což snížilo úroveň vibrací v kabině. Tento typ konstrukce nosného systému se stal velmi oblíbeným u československých a německých inženýrů. . Například předválečné modely Mercedes-Benz se zadní pohonnou jednotkou (W23, W28) měly vidlicovo-hřbetový rám v podobě kulaté středové trubky, ke které byla vzadu připevněna vidlice nesoucí pohonnou jednotku vyrobenou ve formě jednoho bloku. Sama Tatra používala u svých předválečných modelů s uspořádáním motoru vzadu vidlicovo-hřbetový rám s centrální obdélníkovou trubkou a uvnitř trubky se nacházel pouze pohon řazení - všechny ostatní celky byly vyrobeny v samostatných klikových skříních.

Podoba modelu Lancia Lambda sahá až do roku 1922 , který měl zjevně první rámovou panelovou nosnou karoserii v sériové výrobě a jeho vývojáři se inspirovali konstrukcí trupů lodí . Jeho vnější pláště byly připevněny k prostorovému rámu z kovových profilů a spolu s ním vnímaly zátěž, i když v malé míře.

Téměř současně vznikl v Auburn v USA nosníkový rám s příčným nosníkem ve tvaru X kombinující vysokou torzní tuhost (např. u Rolls-Royce Silver Cloud dosahovala torzní tuhost samotného tohoto typu rámu 3600 Nm na stupně ) a relativní lehkosti - velmi rychle se stala de facto standardem pro automobily. Karoserie se v této době stávají celokovovými, tužšími než ty s dřevěným rámem, nicméně tuhost rámu se díky zavedení příčníku ve tvaru X zvýšila v mnohem větší míře, takže poměr jejich funkce se mění - pokud je karoserie s dřevěným rámem, nainstalovaná na relativně slabém rámu, výrazně zesílena, nyní je to rám, který vnímá hlavní část zatížení, které vzniká při pohybu automobilu, zatímco karoserie se stává téměř zcela vyloženo, přičemž převezme především váhu cestujících a zboží uvnitř a také poskytuje provozní sílu nezbytnou v provozu . To umožnilo jej odlehčit na hranici možností, snížit celkovou hmotnost vozu, zejména s přihlédnutím k nahrazení dřeva rámu kovovými profily, které při stejné hmotnosti poskytují větší pevnost. Vzhled dostatečně pevného a tuhého rámu umožnil použít měkčí odpružení, které také zvýšilo komfort, zvláště pokud bylo vpředu nezávislé.

Karoserie se začíná uchycovat k rámu elastickými polštáři, což umožnilo zvýšit komfort díky lepšímu tlumení rázů a vibrací, i když za cenu velké celkové hmotnosti vozu (jeden z průkopníků jejich implementace byl Chrysler , který také jako první použil plovoucí uložení motoru na gumových polštářích).

Jiní výrobci přitom udělali opačné konstrukční rozhodnutí - místo pružného upevnění relativně slabé karoserie k mohutnému rámu používali na svých vozech poměrně slabý rám, který byl pevně spojen šrouby, nýty nebo bodovým přivařením k celokovové tělo v mnoha bodech (několik desítek). Rám byl v tomto případě sice fyzicky oddělen od karoserie, ale sám o sobě neměl dostatečnou tuhost, aby absorboval zatížení vznikající pohybem vozu, dělal to pouze v montáži s karoserií, která tedy byla poloviční -podpůrné, díky kterému bylo dosaženo odlehčení vozu jako celku. Takový rám sloužil hlavně ke zjednodušení montáže vozu v továrně : podvozek s jednotkami a karoserie byly smontovány na různých výrobních místech a v konečné fázi se obě větve dopravníku spojily do jedné a hotová karoserie byla snížena na rám. Příklady tohoto designu jsou předválečné Ford Anglia a Ford Prefect nebo KIM-10 . [3]

Mezitím přechod na kov místo dřeva jako materiálu rámu karoserie vytvořil předpoklady pro široké použití bezrámových karoserií, které měly výhodu v menší hmotnosti a zároveň ještě větší tuhosti, proto se ve třicátých letech v Evropě více a více výrobců automobilů upouští od samostatného rámu a používá na své konstrukce samonosné karoserie.

Jedním z prvních mezi nimi byl Citroën Traction Avant z roku 1934 , jehož karoserii tvořil monokok svařený z velkých lisovaných ocelových panelů s mírným lokálním vyztužením, konstrukčně trochu připomínající trup letadla s vyčnívajícím uložením motoru . Uzavřené dutiny tvořené panely takového tělesa majícího složitý prostorový tvar hrály roli zesilovačů a zajišťovaly jeho tuhost. Mezitím se v těchto letech tento design široce nepoužíval, protože kultura designu a výroby většiny automobilových společností ještě nebyla připravena přejít na takové technologie a spotřebitelé více důvěřovali tradičnímu rámu.

Velkým problémem zůstávala zejména technologie lisování velkorozměrových panelů nosného tělesa, které hrají roli jeho výkonových prvků, a jsou tedy vyrobeny z poměrně silného ocelového plechu - to vyžadovalo velmi výkonné a drahé lisovací lisy. , v některých případech se používá ražba za tepla.

Většina vozů tehdejších let si zachovala nosníkový rám s příčníkem ve tvaru X, který poskytoval tuhost a ovladatelnost přijatelnou pro tehdejší relativně nízké rychlosti a také vysokou vyrobitelnost a opravitelnost. Karoserie takového vozu byla odnímatelná s rámem a velmi připomínala starou dřevěnou, ve které byly dřevěné nosníky rámu nahrazeny ocelovými výlisky podobného tvaru - její vnější panely se stále prakticky nepodílely na vnímání zatížení, být "mrtvá váha", což způsobilo velkou hmotu.

Italský výrobce karoserií Carrozzeria Touring si v roce 1936 nechal patentovat nový způsob vytváření automobilové karoserie, který vyvinul Felice Bianchi Anderloni na základě výše zmíněného Weymannova patentu, který se nazýval Superleggera  – italsky „superlight“. Karoserie typu „superlegger“ se skládala z velmi lehkého, prolamovaného rámu vyrobeného z ocelových trubek a tenkých panelů z leteckého hliníku nebo duralu , které nebyly na rámové trubky pevně spojeny, ale byly na ní pouze upevněny. několik bodů - okenní a dveřní otvory, výřezy, otvory - do značné míry zachovávající nezávislou pohyblivost. Vzhledem k tomu, že tenký rám nebyl schopen unést hmotnost jednotek a síly vznikající pohybem vozu, zachovaly si karoserie „superleggera“ rám tehdy obvyklého typu, takže by neměly být zaměňovány s nosné nástavby nebo prostorový rám (některé pozdější verze měly ocelovou nosnou základnu, která zahrnovala spodní a střední hnací řemen a podle technologie Superleggera pouze rám horní části nástavby včetně střechy , byla vyrobena - např. karoserie Aston Martin DB4 [4] ). Přesto se jednalo o důležitý krok kupředu – nejen kvůli dramatickému snížení hmotnosti oproti dříve používané dřevěné rámové konstrukci, ale také proto, že takové karoserie mohly dostat velmi složitý tvar, omezený téměř pouze fantazií nástavbářů. Nepochybně právě tato metoda, která umožnila rychle a s relativně malými investicemi získat karoserie složité architektury v polořemeslných podmínkách malých karosářských studií, sehrála obrovskou roli ve vývoji italského automobilového designu.

Německá firma Adler u modelu 2,5 litru (1937) používala tzv. ložiskovou základnu  - rám s nosníky zakrývajícími prostor pro cestující v kombinaci s podlahou karoserie . Tato konstrukce umožnila spojit vyrobitelnost rámového vozu s racionálním využitím prostoru a nízkou hmotností nosné karoserie. Podobný design byl následně aplikován na slavný KdF (budoucí Volkswagen Kafer ).

V posledních předválečných letech se v Evropě začaly více rozšiřovat masové modely s nosnými nástavbami, nejednalo se však o „monokoky“, ale o jakýsi přechodný typ od rámové nástavby k nosné, stále si zachovávající prvky rámu na koncích - tzv. pomocné rámy připevněné ke šroubované karoserii. Ve většině případů se jednalo o tzv. nosné nástavby skeletového typu, u nichž je rám co nejlehčí a skládá se z nadzemních zesilovačů ve tvaru U přivařených k vnějšímu a vnitřnímu panelu a vnímajících zatížení na stejné úrovni. . Mnoho částí peří bylo k němu přišroubováno a prakticky se nepodílelo na vnímání zatížení.

Po druhé světové válce v Evropě se nové modely pro cestující vyrábějí převážně s nosnými karoseriemi, zatímco v Americe většina výrobců zůstává oddána individuálním rámům, a to především díky tradici každoročních aktualizací designu, která v té době existovala ve Spojených státech. : při restylování se změnily vnější panely karoserie , design, který byl výrazně zrychlen a zjednodušen díky tomu, že neunesl žádné výrazné zatížení - samotný rám nosiče však mohl zůstat prakticky nezměněn po mnoho let. Americká společnost Nash naopak přešla na nosné karoserie, což ji však do značné míry zruinovalo: Nash neudržel krok s urychleným tempem vizuální obnovy modelové řady nastoleným lídry trhu, neboť v případě nosné karoserie, jakákoli výrazná změna vnějšího provedení znamenala nutnost opětovného provedení výpočtů nosné konstrukce karoserie a následných dlouhodobých zkoušek tak, aby byla zajištěna potřebná spolehlivost a životnost.

Poválečné rámové vozy byly obecně konstrukčně podobné těm předválečným - ve většině případů používaly nosníkové rámy s výkonným centrálním příčníkem ve tvaru X - s výjimkou změn nutných k instalaci nezávislého předního zavěšení, které se stalo de facto standard u poválečných osobních automobilů a určité snížení výšky nosníků vzhledem k zemi pro usnadnění nastupování a vystupování ze stroje. Vzhledem k tomu, že výška sériově vyráběných automobilů byla stále poměrně velká, nedostatky v uspořádání v důsledku použití takového rámu zůstaly sotva patrné a z hlediska spotřebitelských kvalit byly rámové vozy srovnatelné s vozy s nosnou karoserií, i když měl trochu větší hmotnost.

Ve vztahu k evropskému typu bezrámového vozu těch let lze design nosných prvků karoserií domácích modelů Pobeda M-20 a Volga GAZ-21 považovat za charakteristický : ačkoli jejich karoserie jako celek byly nosné měly na předním konci plnohodnotný nosník nosníku (polorám) v podobě dvou nosníků krabicového profilu, spojených závěsným nosníkem a několika příčkami. Tento pomocný rám byl konstrukčně odnímatelný a ve skutečnosti se jednalo o krátký rám sahající přibližně do poloviny vozu (a přesně tak se tomu říkalo v tovární dokumentaci). Tato konstrukce diktovala pozici vysoké podlahy v přední části kabiny, přímo nad pomocným rámem, takže výhody monokokové karoserie nebyly plně využity. . V zadní části jejich karoserií byly z technologického hlediska nosnými prvky již stropní zesilovače ve tvaru U přivařené k podlaze kabiny a zavazadlového prostoru a napojené na krabicové prahy karoserie, i když v konfiguraci stále v podstatě opakovali zadní část konvenčního nosníkového rámu, od kterého měli název zadní nosníky. To umožnilo umístit podlahový panel nízko v oblasti nohou zadních cestujících, díky čemuž bylo možné zajistit pohodlné usazení na zadním sedadle s menšími celkovými rozměry vozu - i když byla délka a rozvor Volhy znatelně horší než její moderní americké rámové vozy „lehké třídy“ typu „ Ford “ nebo „ Chevrolet “ (2700 mm oproti přibližně 2900), pohodlí a prostornost na zadním sedadle byly téměř totéž, čehož bylo dosaženo právě použitím monokokové karoserie. Obecně konfigurace nosných prvků karoserií těchto vozů velmi připomínala obvodový rám přivařený ke spodní části s podélníky široce rozmístěnými uprostřed. Hlavní zatížení však karoserie vnímala především svými krabicovými prahy, zatímco role předního pomocného rámu při zajišťování celkové pevnosti a tuhosti karoserie byla velmi nepodstatná a soustředila se především na rozložení zatížení s cílem eliminovat koncentrace napětí v jeho tenkostěnných prvcích.

U vozu Borgward Hansa 2400 (1952-1958) a jeho verze s prodlouženým rozvorem Borgward Pullman se konstrukce nosné karoserie posunula o další krok kupředu: neměly žádné přední podélníky, místo nich byly výkonové prvky přídě na konci karoserie byly blatníky motorového prostoru vyztužené stropními zesilovači a tyto výkonové prvky byly zvednuty vysoko a umístěny uvnitř předních blatníků, nad podběhy kol a v oblasti štítu motoru byly napojeny přímo do parapetních boxů. Absence nosného pomocného rámu (polorámu) v přední části vozu umožnila umístit podlahový panel velmi nízko v oblasti nohou řidiče a předního spolujezdce, čímž se uvolnil další využitelný prostor pro prostor pro cestující a snížení těžiště. Pomocný rám, na kterém byla namontována pohonná jednotka a přední zavěšení, byl připevněn k blatníkům křídel zespodu ve čtyřech bodech přes tlusté pryžové podpěry a nebyl pohonným prvkem karoserie. Následně byla podobná konfigurace výkonových prvků přední části karoserie použita na Oka VAZ-1111 a podobná konstrukce pomocného rámu je v současné době rozšířená.

Do modelového roku 1948 americká firma Hudson Motor Car Company na řadě modelů Step-Down („Step Down“) použila původní design monobiltu, který měl obchodní označení Monobilt , ve kterém byl střední a zadní díly, včetně podběhů zadních kol, byly obklopeny pevným krabicovým prahem, vnímajícím zatížení na úrovni pomocných rámů nosníku na koncích. To umožnilo výrazně zmenšit jeho průřez a umístit podlahu prostoru pro cestující velmi nízko. Při přistání v takovém autě člověk přenesl nohu přes vysoký práh, nejprve ji zvedl na svou úroveň a poté ji znovu spustil o tucet centimetrů na úroveň nízké podlahy (zde se „sestupuje“ pochází z); v těch letech to bylo velmi neobvyklé, protože ve vozech se samostatným nosníkem nebo nosnými karoseriemi konvenční konstrukce byla podlaha prostoru pro cestující umístěna přímo nad nosníky, na stejné úrovni jako práh. U Hudsonu se na této úrovni nacházely pouze příčné nosníky pohonné soustavy karoserie, umístěné pod sedadly a nezasahující do umístění cestujících v kabině. K výrobě karoserií nového Hudsonu byly použity na tehdejší dobu obrovské razicí lisy nebývalé síly.

Nižší umístění podlahy prostoru pro cestující umožnilo snížit sedadla a střechu o stejných deset centimetrů: ukázalo se, že auto bylo na ty roky velmi podsadité, vizuálně dynamičtější a efektivnější a uspořádání cestujících více Racionální. Už nevstoupili do takového těla, jako kočár nebo autobus , ale posadili se. Při jízdě po nerovných silnicích byli cestující méně houpání a naklánění v zatáčkách se snížilo, protože těžiště vozu bylo umístěno níže. Ovládání Hudsonu nemělo mezi americkými plnohodnotnými vozy až do poloviny padesátých let obdoby. A konečně silné prahy umístěné po stranách prostoru pro cestující dobře chránily řidiče a cestující při bočním nárazu.

Prvních několik let svého uvedení na trh byl monokok Hudson komerčně úspěšným vozidlem. Postupem času však konkurenti představili modely s vylepšenou konfigurací odnímatelného rámu - namísto kanálů s místní výztuhou se boční prvky začaly vyrábět ve formě uzavřených profilů, což umožnilo výrazně snížit jejich průřez. Takové rámové nástavby se svým výkonem blížily nosičům své doby, na rozdíl od nich však umožňovaly bez vážných investic každoročně obměňovat design vozu, přičemž jakákoliv závažnější úprava unikátní karoserie Hudson se dotkla celého jeho nosiče. systému a vyžadovala podstata kompletního redesignu, což byl v době před nástupem počítačů a CAD velmi obtížný úkol. Výsledkem bylo, že již ve druhé polovině padesátých let Hudson opustil jeviště a nedokázal vydržet tempo obnovy sestavy nastavené konkurenty. Navíc se ukázalo, že karoserie Hudson jsou zranitelnější vůči korozi kvůli přítomnosti velkého množství skrytých dutin, jejichž účinná antikorozní úprava byla v té době prakticky nemožná - navíc korozí prahů takové karoserie byl nebezpečný z hlediska jeho deformace, zatímco pro rámový vůz představovalo nebezpečí pouze korozní poškození rámu pracujícího z tohoto hlediska v mnohem příznivějších podmínkách.

V Evropě, kde nebyly tak přísné požadavky na rychlost aktualizace návrhu, v těchto letech převládaly nosné karoserie. Aby byla zajištěna potřebná odolnost, snažily se výkonové prvky karoserie vyrobit ze silnějšího kovu a také nanést tu nejlepší dostupnou antikorozní úpravu.

Na přelomu padesátých a šedesátých let nastala krize v tradičním pojetí amerického rámového vozu: nové trendy v oblasti designu, které vyžadovaly co největší snížení celkové výšky karoserie, se dostaly do konfliktu s podvozkem . založené na nosném rámu, v podstatě málo odlišné od předválečných modelů. Jestliže na vozech z počátku až poloviny padesátých let, které měly výšku karoserie 1550 ... 1600 mm, bylo stále možné skloubit požadavky moderního stylu s dostatečným vnitřním komfortem díky použití spodních krabicových nosníků, pak u modelů z konce téhož desetiletí, jejichž výška karoserie klesla pod značky 1500 mm a dále klesala, se výška kabiny, omezená zespodu rámovými nosníky procházejícími pod její podlahou, ukázala jako zjevně nedostatečná. pro pohodlné ubytování řidiče a cestujících a přistání na sedadla bylo nadměrně nízké a nepohodlné. Tuto nevýhodu nebylo možné napravit při zachování tradičního nosníkového rámu.

General Motors na mnoha svých modelech na přelomu desetiletí používal rám ve tvaru X, který se skládal z centrální trubky, která hrála roli převodového tunelu, a vidlice k němu připojené vpředu a vzadu, nesoucí výkon. jednotka a sestavy předního a zadního zavěšení. Protože ve střední části rámu procházejícího pod prostorem pro cestující nebyly žádné nosníky, bylo možné umístit podlahu níže a při stejné celkové výšce vozidla „vyřezat“ několik dalších centimetrů výšky kabiny, což výrazně poskytlo větší pohodlí pro řidiče a cestující, zejména sedící v zadní řadě - ovšem za cenu zvětšení převodového tunelu vyčnívajícího z podlahy karoserie. Inženýři závodu Gorky Automobile Plant dospěli ke stejnému návrhu na svém "Racek" GAZ-13 z roku 1959. Aby se kompenzoval nedostatek rámových nosníků ve střední části, byly karoserie těchto vozidel silně vyztuženy silnějšími prahy, které byly v podstatě polonosné a do značné míry nesly zatížení na stejné úrovni jako rám. Toto rozhodnutí se však nestalo obecně přijatým; obavy vyvolala zejména nedostatečná pevnost středové trubky rámu při bočním nárazu.

Chrysler ve stejných letech u většiny svých modelů, s výjimkou reprezentativního Imperialu, přešel na nosné nástavby s nosníkovým pomocným rámem vpředu, což umožnilo dosáhnout podobného efektu a navíc výrazně snížit hmotnost automobilů a zvýšení torzní tuhosti. U větších modelů byl tento pomocný rám připevněn ke karoserii pomocí pryžových polštářů, zůstával v podstatě krátkým rámem, ale u „kompaktů“ Valiant a Dart byly jeho nosníky pevně přivařeny k podlaze karoserie.

Pouze Ford Motor Company se na všech svých vozech s rámem až do roku 1965 tvrdošíjně držela tradičních nosníkových rámů a používala stejný podvozek od modelového roku 1957 až 1964 včetně – v důsledku čehož měly Fordy z přelomu desetiletí stísněné interiéry ve své třídě a nejnižší přistání, a to i přesto, že svou celkovou výškou převyšovaly většinu konkurenčních modelů.

Vítězství v americkém automobilovém průmyslu nakonec vybojovaly tzv. obvodové rámy s široce rozmístěnými nosníky ve střední části, které umožňovaly jejich odstranění uvnitř prahů karoserie. . Obvodový rám byl poprvé použit na sportovním Chevrolet Corvette C2 z roku 1963 a díky svým přednostem se tento typ rámu během pár let stal nejrozšířenějším na nových modelech amerických rámových vozů.

Přechod na obvodové rámy umožnil snížit výšku osobních vozů na rozumnou hranici 1300 ... 1400 mm. Prostor pro cestující, který se nachází zcela mezi nosníky rámu, umožnil dát tělu krásné proporce, aniž by obětoval prostor. Z hlediska efektivity využití prostoru a racionality ubytování cestujících byly vozy s obvodovým rámem jen mírně horší než karoserie nosiče, zatímco možnost každoročního restylování bez ovlivnění systému nosiče, srovnatelná levnost sestavení vozu, snadnost opravy karoserie a další výhody samostatného rámu byly plně zachovány. Kromě toho široce rozmístěné nosníky ve střední části umožnily výrazně zlepšit pasivní bezpečnost při bočním nárazu: ve voze s klasickým nosníkem chrání cestující na strana , zatímco u vozu s obvodovým rámem - na bocích od kabiny jsou umístěny silné nosníky, které hrají stejnou roli jako schránky (vnitřní prahy) nosné karoserie. Se stejným cílem zvýšit pasivní bezpečnost se v průběhu sedmdesátých let začaly do konstrukce rámů amerických automobilů zavádět prvky programované deformace; například u vozů Ford s rámem se před nosníky rámu objevily deformovatelné vlnité kovové prvky („harmoniky“, rohy rámu ), které tlumí kinetickou energii při nárazu.

Rámy osobních automobilů a SUV od poloviny šedesátých a sedmdesátých let do současnosti se prakticky nezměnily, pouze se zlepšila technologie výroby (např. u nejnovějších modelů je rám vyroben lisováním elastickým médiem  - „hydroforming “, jsou použity vysokopevnostní legované oceli a hliník ) a také prvky pasivní bezpečnosti zabudované do konstrukce rámu (programované deformační zóny, pevnější uchycení karoserie atd.). Od té doby však jejich prevalence výrazně poklesla: pokud koncem sedmdesátých let měla většina amerických automobilů kromě „kompaktů“ (kompaktních vozů) a „subkompaktů“ (subkompaktních vozů) rámy oddělené od karoserie, pak dnes hlavně pro velké pikapy a SUV, ale i vzácné modely osobních aut, konstrukčně sahající až do sedmdesátých let - například Ford Crown Victoria a Lincoln Continental .

Nosnou karoserii naopak čekal dlouhý evoluční proces. V padesátých a šedesátých letech se objevily nosné karoserie, ve kterých nebyly žádné pomocné rámy a zatížení již bylo vnímáno výhradně vnitřním pláštěm karoserie (hlavně podlaha a blatníky křídel), která měla různé výlisky a nad hlavou zesilovače na nejvíce zatížených místech a do určité míry také jeho vnější plášť. Například u karoserie Zhiguli a jejich italského prototypu Fiat 124 pomocné rámy ve formě fragmentů nosníkového rámu jako takové konstrukčně chybí a výkonovou strukturu přední části tvoří spodní části blatníků přední křídla, ke kterým jsou zevnitř přivařeny zesilovače ve tvaru U profilů, s nimiž tvoří uzavřenou krabicovou část a plní tak z funkčního hlediska roli předních podélníků, na kterém je zespodu uchycen nosník předního zavěšení, který zároveň funguje jako příčník pohonné soustavy nástavby. Přední blatníky a zástěrka předního nárazníku v karoserii Zhiguli, které tvoří vnější plášť přední části , jsou přivařeny k blatníkům a spolu s nimi vnímají část zátěže, ke které dochází při pohybu vozu. Podobně byla uspořádána i karoserie „ Záporožců “ , ve které zesílené dno a dutiny tvořené vnějšími křídly a jejich vnitřními blatníky hrály roli silových prvků.

Tento typ nosného těla je tedy zesílený monokok  - trojrozměrná struktura, ve které samotná kůže přebírá téměř celé zatížení a rám, pokud je přítomen, je ve formě samostatných místních zesilovačů, vzpěr a stojanů. To umožnilo ještě více odlehčit karoserii při zvýšení její tuhosti, snížit náklady na výrobu snížením spotřeby kovu a zvýšením vyrobitelnosti, přestože její konstrukce začala vyžadovat vyšší kulturu výroby, ukázala se jako náročnější na opravu a menší odolný při provozu na špatných silnicích. Zdokonalené metody ochrany kovu před korozí v průběhu času umožnily zajistit odolnost dostatečnou pro normální provoz.

I když nosné nástavby s oddělenými pomocnými rámy měly určité výhody z hlediska jízdního komfortu (pokud byly mezi nástavbou a pomocným rámem pryžové těsnění), stejně jako snadnosti a pohodlí při opravě, přesto byly zohledněny vyrobitelnosti sériové výroby a zajištění maximální tuhosti se ukázal jako významnější, proto jsou karoserie moderních vozů převážně polomonokokové.

Moderní nosné karoserie jsou složité konstrukce svařené nebo lepené z oceli - často vyrobené z vysokopevnostních legovaných ocelí - nebo hliníkových výlisků a navržené tak, aby co nejúčinněji absorbovaly energii při deformaci při dopravní nehodě, přičemž jsou tvořeny pláštěm dutého boxu. , ve spojení s dodatečným vyztužením s překryvnými vrstvami ve tvaru U, trubkovými prvky, výplní speciální polymerovou pěnou atd. - tvoří silnou „bezpečnostní klec“ kolem prostoru pro cestující, která chrání řidiče a cestující. Pojem "pomocný rám" ve vztahu k moderní karoserii již neoznačuje nosný prvek její konstrukce, ale pouze lehký rám připevněný k nosné karoserii zespodu, na který pro usnadnění montáže dopravníku automobilu , části předního a zadního zavěšení, motoru, převodovky jsou předmontované. Moderní nosné karoserie zpravidla nejsou určeny k renovaci po vážných nárazech, protože mimo tovární podmínky není možné zajistit shodu s geometrií karoserie a reprodukovat technologická opatření stanovená ve fázi její výroby, zaměřené na zvýšení pasivní bezpečnosti vozu.

Konstrukce

Charakteristickým rysem každé rámové konstrukce je fyzické oddělení nosných (výkon, vnímání zátěže vyplývající z pohybu vozu) a samotné karoserie. Rám vnímá hmotnost nákladu a součástí vozidla, prostřednictvím odpružení přenáší tažnou sílu z kol nebo náprav na karoserii, vnímá dynamické a rázové zatížení, ke kterému dochází při jízdě. Přitom samotná karoserie může mít kromě ozdobných panelů i vlastní rám, který zajišťuje její tuhost např. v oblasti dveřních otvorů, ale nepodílí se na vnímání hmotnost zboží a agregátů nebo zatížení, ke kterým dochází při jízdě, nebo se na nich podílí v mnohem menší míře než rám.

Rámy jsou klasifikovány podle typu nosné konstrukce, kterou používají.

Nosníkové rámy

Klasická verze takového rámu svým vzhledem i provedením připomíná žebřík, takže v anglické terminologii se mu někdy může říkat žebřinový rám. Rámy nosníků se skládají ze dvou podélných nosníků a několika příčných nosníků [2] , nazývaných také "traverzy", a také držáků a držáků pro montáž nástavby a jednotek [2] . Tvar a provedení nosníků a příčníků mohou být různé; takže existují trubkové příčky ve tvaru K a X. Nosníky mají obvykle kanálovou sekci [1] a obvykle proměnnou délkou - v nejvíce zatížených oblastech se výška sekce často zvětšuje [2] . Někdy mají alespoň část své délky uzavřený úsek (box). Na sportovních vozech mohly být použity trubkové nosníky a kruhové průřezy, které měly lepší poměr hmotnosti a tuhosti. Podle umístění mohou být nosníky vzájemně rovnoběžné nebo mohou být umístěny vůči sobě pod určitým úhlem. Části rámu jsou spojeny nýty , šrouby nebo svařováním. Nákladní vozy mají obvykle nýtované rámy, lehké a supertěžké sklápěče  - svařované [2] . Šroubové spoje se obvykle používají v malosériové výrobě [2] . Moderní těžká nákladní vozidla a přívěsy mají také někdy rámy šroubované, což značně usnadňuje jejich údržbu a opravy, přičemž je třeba přijmout speciální opatření, aby se šrouby samovolně nepovolily.

Nosníkový rám tradičního typu poskytuje vozu dostatečně vysokou tuhost, zejména v případě přítomnosti vyvinutých příček (ve tvaru K, X), a z technického hlediska stále není zastaralý, , má podstatnou nevýhodu - jeho nosníky procházejí pod podlahou karoserie, takže musí být umístěn dostatečně vysoko. Dokud zůstávala masová osobní auta relativně vysoká, nebyl to problém, nicméně v druhé polovině 50. let se rozšířila móda zavalených karoserií, která v případě použití rámu tradičního typu nutila sedadla být vyrobeny velmi nízko, aby byla zajištěna dostatečná vzdálenost mezi sedáky a střechou, což snížilo pohodlí. Východiskem byl přechod buď na nosnou karoserii, nebo na rám vidlicovitě či obvodového typu, ve kterém nosníky nějak obcházejí prostor pro cestující (buď vyjmuté po jeho stranách, nebo umístěné v středový tunel karoserie), umožňující snížení podlahy a malou společnou výšku vozu s dostatečným prostorem v kabině. U vozů, které takové požadavky nemají, například SUV s vysokou karoserií, se nosníkový rám používá dodnes ve své původní podobě. Jedním z posledních příkladů použití nosného rámu na běžném osobním automobilu je východoněmecký Wartburg , který se vyráběl do konce 80. let. Naopak u nákladních automobilů je nosná karoserie výjimkou a nosníkový rám pravidlem.

Řada zdrojů [2] dále zahrnuje obvodové (často rozlišované jako samostatný typ) a rámy ve tvaru X až rámy nosníkové (tyto jsou jinými zdroji [5] klasifikovány jako jakési páteřní rámy).

Periferní rámy

Někdy se považuje za druh nosníku [2] . V takovém rámu je vzdálenost mezi nosníky ve střední části zvětšena natolik, že při montáži nástavby jsou přímo za prahy dveří. Vzhledem k tomu, že slabými místy takového rámu jsou přechodové body z obvyklé vzdálenosti mezi nosníky do zvýšené, jsou v těchto místech přidány speciální krabicové výztuhy, v anglicky mluvících zemích nazývané termínem momentová skříň (podobné výkonové prvky - vzpěry - často se vyskytují u vozů s nosnou karoserií v místech přechodu z předních a zadních nosníků do boxů).

Toto řešení umožňuje výrazně snížit podlahu karoserie, umístit ji zcela mezi nosníky, a tím snížit celkovou výšku vozu. Od šedesátých let se proto na amerických autech hojně používají obvodové rámy (angl. Perimeter Frame) . Kromě toho umístění nosníků přímo za prahy karoserie velmi přispívá ke zlepšení bezpečnosti vozu při bočním nárazu. Tento typ rámu byl použit u špičkových sovětských osobních automobilů ZIL počínaje modelem ZIL-114 .

Na rozdíl od klasického nosníkového rámu, který je hlavním nosným systémem vozu, je obvodový rám obvykle schopen vnímat ohybový moment pouze při montáži s karoserií, která je v tomto případě polonosná, neboť se také podílí na vnímání zatížení, ke kterým dochází, když je vůz v pohybu. Hlavním důvodem pro ponechání rámu odděleně od karoserie jako montážní jednotky je v tomto případě zjednodušení montáže vozu v továrně, která je charakteristická pro všechny rámové konstrukce, díky předběžné podsestavě všech hlavních jednotek na rám. V konečné fázi výroby automobilu je karoserie sestavená na samostatné montážní lince s veškerým vybavením a vybavením spuštěna na hotový rámový podvozek - to je z technologického hlediska mnohem jednodušší než instalace jednotek po jedné do nákladu - nosné těleso. Oprava karoserie je také výrazně zjednodušena, protože nosné prvky mají jednoduchý tvar a lze je snadno obnovit a prvky karoserie se složitým tvarem nejsou nosné a nejsou kladeny vysoké požadavky na přesnost geometrie.

Páteřní rámy

Tento typ rámu byl vyvinut československou firmou Tatra ve dvacátých letech a je charakteristickým designovým prvkem většiny jejích vozů.

Hlavním konstrukčním prvkem takového rámu je centrální převodová trubka, která pevně spojuje klikové skříně motoru a jednotky přenosu výkonu - spojka, převodovka, rozdělovací převodovka, hlavní ozubené kolo (nebo hlavní ozubená kola - u vícenápravových vozidel) [2] , uvnitř kterého je tenká hřídel, která nahrazuje tento designový kardan. Při použití takového rámu je vyžadováno nezávislé zavěšení všech kol, obvykle realizované ve formě dvou hřídelí výkyvné nápravy připevněných po stranách k hřebeni s jedním závěsem na každém.

Výhodou takového schématu je velmi vysoká torzní tuhost [2] , navíc umožňuje snadno vytvářet úpravy vozidel s různým počtem hnacích náprav. Oprava jednotek uzavřených v rámu je však extrémně náročná. Proto se tento typ rámu používá velmi zřídka, obvykle na terénních nákladních automobilech s velkým počtem hnacích náprav a na automobilech zcela zanikl.

Vidlicovo-páteřové rámy

Jakýsi páteřový rám, ve kterém je střední část rámu trubka a přední a někdy i zadní část vypadají jako vidlice tvořené dvěma nosníky, které slouží k uchycení motoru a dalších agregátů. [2]

Na rozdíl od zadního rámu se zpravidla (ale ne vždy) klikové skříně jednotek pro přenos výkonu vyrábějí samostatně a v případě potřeby se používá konvenční kardan. První vidlicově-spinální rám použila česká firma Škoda na modelech vytvořených vzdorem malokapacitním Tatrám 11 a 12, které měly čistý páteřový rám. Vidlicovo-hřbetový rám následně použila sama Tatra na svých předválečných manažerských vozech s motorem vzadu - T77 a T87 . Obdobný rám sestávající z centrální trubky a vidlice určené k uchycení pohonné jednotky byl použit u některých modelů Mercedes-Benz s motorem vzadu (Mercedes-Benz 130, 150 a 170 H/W 28) .

Vidlicovo-páteřový rám by se neměl zaměňovat s rámem ve tvaru X, u kterého jsou nosníky ve střední části blízko u sebe, ale netvoří uzavřenou centrální převodovou trubku. Za přechodný typ lze považovat rám „Racek“, který má krátkou uzavřenou převodovou trubku.

X-snímky

Rámy ve tvaru X lze považovat jak za druh vidlicové páteře [5] , tak za druh nosníku [2] . Ve svém jádru jsou tyto i ty přechodným mezitypem mezi nosníkem a páteří.

Společným znakem všech rámů ve tvaru X je, že jejich nosníky jsou ve střední části tak blízko u sebe, že mezi nimi zbylo místo pouze pro hnací hřídel, která přenáší rotaci z pohonné jednotky na zadní nápravu. Současně může být rámová část s úzkými nosníky buď uzavřena a tvoří jakousi přenosovou trubku (tato možnost byla použita na sovětských „Racech“ GAZ-13 a GAZ-14 , mnoha plnohodnotných vozech General Motors koncern, vyráběný koncem padesátých - začátkem šedesátých let) a otevřený (některé modely Mercedes-Benz z 30. - 50. let, jako 170 V / W136, British Triumph Herald a Spitfire ). V každém případě je pohon zadní nápravy u vozidla s rámem X obvykle realizován klasickým kardanem se dvěma nebo třemi klouby. Na autech jiného uspořádání, s výjimkou klasického, se takový rám prakticky nepoužívá.

Ložisková základna

V tomto provedení je rám integrován s podlahou karoserie pro zvýšení tuhosti a snížení celkové hmotnosti [2] . Díky tomu je vůz s nosnou základnou, navíc vyztuženou částmi karoserie samotné (rám nebo objemné lisované panely), obecně mnohem méně těžký a náročný na kov ve srovnání s rámem, který nezávisle vnímá všechna zatížení, odděleně z těla. Zároveň však trpí komfort vozu oproti rámu zcela oddělenému od karoserie, neboť karoserie je k rámu pevně uchycena, bez pryžových polštářů a celkově je její součástí i podlaha interiéru plně vnímající vibrace vycházející z agregátů a zavěšení.

U západoněmeckého Volkswagen Beetle byla nosnou základnou centrální páteřová trubka s vidlicí pro montáž pohonné jednotky vzadu, vyrobená integrálně s plochým panelem podlahy prostoru pro cestující, karoserie byla k základně přišroubována. Nosnou základnou karoserie Renaultu 4 byla obdélníková skříňová konstrukce kombinovaná s podlahou, ke které byly vpředu a vzadu přivařeny nosníky sloužící k upevnění závěsů a pohonné jednotky, velmi lehká karoserie byl také přišroubován k základně. Mercedes-Benz W120 měl nosnou základnu v podobě rámu ve tvaru X integrovaného s podlahou, upevnění karoserie bylo rozebíratelné přišroubované. U autobusu LAZ-695 byla základem karoserie prostorová příhradová konstrukce z tvarovaných trubek a výlisků, neoddělitelně spojená s lehkým rámem karoserie. Autobus ZIL-158 měl stejnou nosnou základnu a skládal se z osmi samostatných příhradových nosníků a pěti nosníků, které spojovaly příhradové nosníky od prvního do třetího a od pátého do osmého, s dodatečným vyztužením podélnými nosníky a zesíleným podlaha z 15mm bakelitové překližky (mezi třetí a pátou farmou bylo umístěno rezervní kolo). Veškeré spoje nosné základny byly provedeny na šrouby a nýty, což značně usnadnilo údržbu a generální opravy. RAF-2203 "Lotyšsko" měl nosnou základnu ve formě nosníkového rámu s podběhy kol připevněnými k němu svařením a podlahového rámu prostoru pro cestující.

Tělesa s nosnou základnou jsou v podstatě nosná a v případě, že nosnou základnu nelze fyzicky od těla oddělit (například LAZ-695), jsou obvykle takto klasifikovány. Automobily, ve kterých je nosná základna demontovatelná s karoserií, jako stejný "Brouk", lze také klasifikovat jako rámová, protože z technologického hlediska jsou jim bližší.

Příhradové a prostorové

Do automobilového průmyslu přišli z letectví. Také se v některých případech nazývají trubkové (trubkový rám) - v případě, že je rám svařen z hotových trubek, nebo prostorový (spaceframe).

Příhradové rámy jsou prostorový příhradový nosník z relativně tenkých trubek, často vyrobených z vysokopevnostních legovaných ocelí, které mají velmi vysoký poměr torzní tuhosti k hmotnosti [2] (t.j. jsou lehké a přitom velmi tuhé v krutu). V ideálním případě je takový rám konfigurován tak, že jeho trubky jsou zatěžovány pouze v tlaku nebo tahu, nikoli v ohybu, což umožňuje zmenšit průměr trubek a výrazně snížit hmotnost při zachování stejné celkové tuhosti.

Takové rámy se obvykle používají na sportovních a závodních vozech, u kterých je důležitá nízká hmotnost s vysokou pevností, dosažené použitím trubkového příhradového rámu vyrobeného z vysoce odolné oceli. A také na autobusu MAZ-256 .

Rozdíl mezi karoserií s prostorovým rámem a nosnou karoserií rám-panel je v tom, že první plášť je čistě dekorativní, často vyrobený z plastu nebo lehkých slitin a na vnímání zátěže se v podstatě vůbec nepodílí jako kryt nad jednotkami, který je chrání před atmosférickými vlivy, stejně jako aerodynamický kryt.

Pokud kůže výrazně zpevňuje rám a ještě více - je sama o sobě nosičem a vnímá zátěž na stejné úrovni jako samotný rám, jako například u motorového kočáru C3A , kočárků , mnoha autobusů a vlakových vozů -  pak hovoříme o nosné karoserii , respektive rámově-panelovém nebo skeletovém typu, v jehož konstrukci je použit rám z trubkových přířezů především z důvodu větší vyrobitelnosti v malosériové výrobě. Na druhou stranu lze nosnou karoserii považovat za jakýsi prostorový rám, kde téměř celou zátěž ponese plášť a samotný rám, reprezentovaný výztuhami pláště ve tvaru U a krabice, je odlehčen. a snížena na limit.

Příkladem vozidla s prostorovým (bez trubkovým) rámem je první generace Renault Espace s rámem z pozinkované oceli a nezatíženými sklolaminátovými výklopnými panely. Opačným příkladem vozu s rámovou a panelovou monokokovou karoserií je Audi A2 s hliníkovým rámem a hliníkovými panely, které se podílejí na vnímání části nákladu (i přes zavádějící obchodní označení, které Audi pro takové karoserie používá, ASF - Prostorový rám Audi).

Rám integrovaný do těla

Také - rámově integrovaný napájecí obvod (Frame-in-body, UniFrame). Nejedná se o typ rámu, ale o variantu konstrukčního řešení rámové karoserie, ve které je rám zpravidla nosníkového nebo obvodového typu fyzicky neoddělitelný od karoserie, tj. , obvykle nerozebíratelný svařovaný spoj s ním. Nástavba je proto polonosná a přebírá zatížení na stejné úrovni jako rám.

Karoserie s integrovaným rámem se od běžné nosné karoserie liší tím, že první má na koncích maximálně pouze pomocné rámy, zatímco integrovaný rám má plnohodnotné nosníky jdoucí od předního nárazníku až po zadní. Takové tělo nemá mnoho výhod samostatného rámu - tlumení vibrací, snadná oprava karoserie, snadné vytváření úprav s různými typy karoserií na jednom rámu a další, ale někdy se ukáže, že je poněkud pohodlnější a levnější. navrhnout a vyrobit než nosnou karoserii a také lépe vnímá zatížení vznikající při přepravě zboží a jízdě v terénu. To určuje rozsah použití takové konstrukce v moderním automobilovém průmyslu - hlavně pickupy a SUV (kromě "hard").

Příklady vozů s integrovaným rámem - Izh Kombi s nosným rámem, což jsou přední a zadní pomocné rámy Moskvich-412 spojené přídavnými prvky , VAZ-2121 Niva a LuAZ-969 , Volga Siber / Chrysler Sebring s integrovaným obvodovým rámem do nosné konstrukce těla.

Pomocný rám

Pomocný rám , také polorám nebo pomocný rám  - zkrácený rám, který tvoří nosnou konstrukci pouze na špičce (obvykle přední) nosné karoserie. Ke svému rámu je připevněn šrouby nebo přivařením, někdy pomocí pryžových těsnění pro lepší tlumení vibrací.

Zpočátku se pomocný rám nebo falešný rám nazýval další podélné nosníky instalované před rámem pro montáž pohonné jednotky.

Protože u moderních automobilů jsou konce karoserie obvykle také nosné, význam tohoto slova se změnil - pomocný rám lze nazvat odnímatelným příčným nosníkem nebo rámem, na kterém jsou společně připevněny díly zavěšení a v některých případech i pohonná jednotka. tvořící jednu sestavu (viz obrázek) . Faktem je, že tenkostěnné nosné prvky moderní nosné karoserie špatně vnímají lokalizovaná zatížení, jako jsou ta, která se vyskytují v místech upevnění závěsných ramen. Je žádoucí rozložit takové zatížení na několik upevňovacích prvků, které jsou od sebe vzdáleny, aby se snížilo místní napětí, což je hlavní funkcí pomocného rámu. Jeho použití navíc poskytuje vozu s monokokovou karoserií některé z výhod rámové karoserie - především lepší izolaci od hluku a vibrací a také zjednodušení a zrychlení montáže dopravníku. Z domácích vozů měly takový design VAZ-1111 Oka a Izh-2126 Oda, aktuálně LADA Largus a LADA Vesta .

Výhody a nevýhody rámové konstrukce

Výhody

Nevýhody

Poznámky

  1. 1 2 Turevsky, I. S. Teorie vozu. - M . : "Vysoká škola", 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. Cars: Konstrukce, design a výpočet. Řídicí systémy a pojezdové ústrojí. - Minsk: "Nejvyšší škola", 1987. - 200 s.
  3. David Crolla. Automobilové inženýrství: Pohonné ústrojí, systém podvozku a karoserie vozidla. 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. Teorie a konstrukce automobilu. - M .: "Inženýrství", 1967. - S. 181-185.