Основа кузова – каркас. Требования к нему следующие. Конструкцию каркаса рассчитывают так, чтобы при ударе с любой стороны энергия удара гасилась. Детали кузова, образующие салон, должны получить при этом минимально возможные деформации, другими словами, – кузов должен устранить или снизить тяжесть последствий аварии.
Для поглощения энергии удара при столкновении служат бамперы.
Для обеспечения безопасности внутри салона – мягкая панель приборов, накладки стоек, конструкция других элементов. Определенную роль в обеспечении безопасности играют также ремни безопасности.
Каркас кузова ВАЗ-2108, например, включает следующие элементы: передок, пол, боковины, крышу с рамой ветрового окна, панель задка и силовые элементы – лонжероны, поперечины, стойки.
Детали оперения: лицевые панели кузова и навесные узлы – капот, дверь задка, передние крылья. Все детали и узлы, кроме навесных элементов и передних крыльев, соединены контактной точечной сваркой, а значительно нагруженные детали каркаса дополнительно приварены электродуговой сваркой.
Передок состоит из вертикального щитка, брызговиков, поперечин, коробки воздухопритока, усилителей и других мелких деталей. Брызговики соединены с передними лонжеронами.
Пол автомобиля включает передний, средний и задний полы. Передний пол сконструирован в виде корыта, и в нем устроен тоннель для размещения выпускных труб, топливных и тормозных трубопроводов. Тоннель служит предохранения этих деталей от повреждений и увеличения жесткости пола.
В заднем полу имеется ниша для запасного колеса.
Вдоль полов приварены лонжероны. К полу приварены также передняя, средняя и задняя поперечины.
Боковины кузова состоят из наружных и внутренних панелей. Наружные являются цельными с центральными и задними стойками и с проемами боковых окон. Внутренние панели кузова конструктивно объединяют в себе наружные арки задних колес и усилители стоек. За усилителем у правой боковины есть ниша для установки улавливателя паров бензина, желобки и фланцы под уплотнители дверей и стекол.
Съемные узлы – это передние двери, дверь задка, капот, передние крылья, бамперы, облицовка радиатора и др. Крылья прикреплены к каркасу самонарезающими болтами; под крыльями для уменьшения вибрации установлены прокладки. Петли передних дверей и капота допускают регулировку их положения.
Усиливающие накладки, кронштейны, ребра жесткости применяют для повышения жесткости и прочности кузова.
Для защиты от механических повреждений, создания термо– и шумоизоляции нижняя наружная часть кузова, брызговики колес и внутренние поверхности крыльев покрыты антикоррозионным материалом, а пол салона и багажника – специальными вибродемпфирующими мастиками. Перед сваркой коррозионно опасных мест свариваемые детали покрывают специальным консервирующим составом. Внешние и внутренние поверхности кузова обрабатывают специальными составами, в результате чего на них образуются нерастворимые в воде защитные соединения. Снаружи кузов окрашивают синтетическими эмалями.
Стеклоподъемники отечественных автомобилей бывают двух типов – рычажные и тросовые. Тросовый привод стеклоподъемника крепят на внутренней панели двери гайками к приварным болтам.
Трос охватывает два ролика на верхнем и нижнем кронштейнах направляющей стеклоподъемника. В механизме привода стеклоподъемника трос наматывается на барабан, на его ведущем валике есть пружинный тормоз, который препятствует самопроизвольному опусканию стекла.
Безопасность кузова
Наибольшее количество аварий происходит во время движения автомобилей со скоростью 64км/ч – для боковых ударений, и на скорости 80 км/ч – для лобовых и задних.
Исходя из этих цифр, рассчитывается прочность кузовов и разрабатываются конструктивные меры по обеспечению безопасности легковых автомобилей.
Различают «активные» и «пассивные» меры безопасности.
Меры «активной» безопасности автомобиля предусматривают разработку конструкций деталей и узлов, обеспечивающих эффективность торможения и надежность работы тормозного привода, противоблокировочных систем, позволяющих автомобилю двигаться в заданном направлении при торможении, а также меры по увеличению обзора дороги и окружающей обстановки с места водителя. Сюда относят установку двухрежимного стеклоочистителя, отопителя, вентилятора, которые не допускают обледенения и запотевания стекол.
Меры «пассивной» безопасности предусматривают предотвращение или уменьшение травматизма водителя и пассажиров при аварии. Результат достигается обеспечением защитной зоны вокруг каждого пассажира, ограничением возможности перемещения водителя и пассажиров относительно сиденья, уменьшением уровня травматизма от ударов о внутренние поверхности салона, обеспечением возможности выхода водителя и пассажиров из потерпевшего аварию автомобиля.
Для обеспечения защитных свойств кузова разрабатываются такие конструктивные решения, которые позволяют образовать вокруг водителя и пассажиров защитную зону.