Рамная конструкция внедорожника. Рама автомобиля и все,что нужно о ней знать. Европейские рамные внедорожники

Автомобильное шасси бывает двух видов: ходовая часть, совмещенная с несущим кузовом, или рамная конструкция. В первом случае все узлы и агрегаты крепятся непосредственно к корпусу машины. Второй вариант - это когда ходовая часть, двигатель и трансмиссия монтируются на раме, а кузов "надевается" сверху. И у того, и у другого варианта есть свои преимущества, корпусный вариант более технологичен с точки зрения конвейерной сборки. Лонжеронная рама требует подготовительных работ перед монтажом, но в процессе эксплуатации ее конструкция более надежна.

Рама или монокок - что лучше?

Рама используется при производстве автомобилей, эксплуатация которых предполагает повышенные нагрузки и безостановочный рабочий цикл. Это грузовики, автобусы, военные джипы, удлиненные лимузины и кадиллаки. К категории автомобилей, испытывающих высокие динамические нагрузки, относятся также рамные внедорожники, список которых приводится ниже. Кузов несущий типа "монокок" применяется во всех остальных случаях.

Из чего состоит рама?

Конструкция цельнометаллической рамы как основы для крепления отдельных агрегатов достаточно сложная. Это комбинация цельнотянутых и кованых профилей, поперечных и продольных. Их взаимосвязь рассчитывается заблаговременно, и в результате получается прочная конструкция, способная выдержать значительные нагрузки. При сборке все достоинства рамы достаются автомобилю. И лучшим примером использования надежной профилированной конструкции являются рамные внедорожники. Список переимуществ таких машин включает в себя высокие прочностные характеристики, износостойкость, пассивную безопасность при небольших авариях.

Популярность и применение

Рамные конструкции получили распространение в США в период автомобильного бума 60-х годов. Производители стремились создавать новые модели за счет изменения экстерьера кузова, не касаясь при этом ходовой части машины. Рама как раз и давала такую возможность. На одинаковых шасси собирались десятки моделей. Тогда в употребление даже вошел термин body-on-frame, означающий стопроцентную унификацию ходовой части легковых автомобилей. Единственным условием при соединении нового кузова с платформой было полное совпадение монтажных отверстий в раме и корпусе, однако эти технологические нормы легко соблюдались.

В настоящее время рамные конструкции используются при производстве легковых машин редко и только по необходимости, из соображений прочности. Варианты с несущим кузовом намного легче по весу, технологичнее при сборке и имеют более привлекательные параметры пассивной безопасности в том смысле, что при столкновении безрамный кузов складывается как гармошка и гасит инерцию удара. А рама может нанести более ощутимый урон за счет своей жесткости. Поэтому при конструировании просчитывались все возможные ситуации.

Обзор внедорожников, выпускаемых сегодня

В настоящее время практически все ведущие фирмы мирового автомобилестроения выпускают внедорожники на рамном шасси. Однако их не следует путать с кроссоверами, машинами такого же внедорожного класса, но не имеющими рамы. Все кроссоверы собираются с использованием несущего кузова.

Первый номер мирового рейтинга в своем классе - это американский вездеход "Хаммер". Мощная машина, собранная на рамном шасси, предназначалась для армии США, но по разным причинам поставки в воинские части прекратились, и внедорожник теперь можно встретить на дорогах как США, так и Европы, в частном пользовании.

Наряду с "Хаммером" в Америке пользуется популярностью рамный внедорожник "Кадиллак Эскалейд". Это тоже достойный представитель в своем классе.

Внедорожная модель "Акуры" также является мечтой многих автомобилистов. В Европе между собой конкурируют внедорожники "Мерседес" и "Ауди", им в затылок дышит "Фольксваген". От ведущих моделей не отстает румынский "АРО" и корейский "Рокста".

Все рамные внедорожники, список которых можно продолжить, очень дорогие, но истинных любителей экстремальных маршрутов высокая стоимость не останавливает, и полноприводные гиганты хорошо покупаются. Развитая сеть сервисных центров обеспечивает техническое обслуживание вездеходов.

Американская внедорожная модель Cadillac Escalade

В 1999 состоялся дебют полноразмерной внедорожной модели "Кадиллак Эскалейд". Автомобиль спроектировали на базе Chevrolet Tahoe. Много внимания было уделено фирменной внешности автомобиля: колеса на пять спиц, светлая кожа в интерьере, отделка ценными сортами дерева.

Машина оснащена двигателем 5,7 литра, мощностью 255 л.с., с V-образным расположением восьми цилиндров. Трансмиссия - четырехступенчатый автомат. Габариты автомобиля впечатляют: длина - 5110 мм, высота - 1890 и ширина - 1960 мм. Вес - 2545 килограмов.

В европейскую комплектацию рамного внедорожника Cadillac Escalade входит климатическая система HVAC, вентиляция сидений, десять подушек безопасности по всему периметру салона, полный электропакет, спутниковое ТВ для пассажиров. За дополнительную плату устанавливается компьютерный модуль с безлимитным Интернетом.

Внедорожник Acura SLX

Роскошный автомобиль класса "люкс" во внедорожном исполнении был представлен компанией "Хонда" в 1996 году. Машина органично вписалась в популярную тогда категорию джипов. Кроме того, Acura SLX отличалась "боевыми" характеристиками в полном наборе. И все это сочеталось с высочайшим уровнем комфорта в салоне. Прогреваемые кожаные кресла, откидная крыша, безукоризненный электропакет и сервоприводы повсюду.

Силовая установка "Акуры" - это двигатель мощностью 215 л.с. объемом 3,5 литра. Трансмиссия автоматическая, четырехскоростная. В стандартную комплектацию входит такой набор опций и принадлежностей, что производителю больше нечего добавить.

Рамный внедорожник Audi Q7

Немецкий вездеход выглядит как роскошный автомобиль представительского класса. При этом в экстерьере прослеживаются признаки спортивности. Это впечатление усиливается, как только машина берет с места. Неудержимый разбег гиганта занимает доли секунды.

Audi Q7 был задуман как самый большой европейский внедорожник. Длина автомобиля больше, чем у "Хаммера" Н2, и составляет 5086 мм, высота - 1737 и ширина - 1983 мм. Стремительные обводы, акцентированные контуры кузова, контрастирующие с плоской формой окон, - все это признаки спортивного характера машины.

Внедорожник на рамном шасси "АРО 244"

Румынская компания ARO, производитель легких грузовиков и полноприводных внедорожников, преимущественно производит автомобили для внутреннего рынка.

Модель рамного внедорожника ARO 244 была запущена в серийное производство в 1966 году и стала пилотной модификацией для всей 24-й серии. Автомобиль выпускался в двух вариантах: двухдверном (короткая база) и пятидверном (полная база). Машина не отличалась мощным объемным двигателем и выглядела, скорее, как обычный автомобиль с рамной компоновкой ходовой части и двигателя. Мотор АРО 244 объемом 2495 куб./см развивал мощность 83 л.с., которой хватало для достижения максимальной скорости 120 км/час.

рамный внедорожник корейского производства

Рамный внедорожник "Азия Рокста" дебютировал в 1989 году. Силовая установка на машине средней мощности, 86 л.с. при объеме 1,8 литра. Но у автомобиля была очень интересная внешность. "Рокста" напоминала легендарный американский "Виллис" времен Второй мировой войны. Та же неповторимая радиаторная решетка, фары, передние крылья. Автомобиль словно сошел с картины, отражающей события на фронте.

В 1994 году "Рокста" прошел глубокий рестайлинг, изменивший его экстерьер и внутреннее пространство. Передок машины стал напоминать "Мицубиси Паджеро" первого выпуска. Новый дизайн пришелся по вкусу потребителям, и "Азия Рокста" пошел в серию. При этом прежняя версия также продолжала выпускаться. Но в 1998-м рамный внедорожник был снят с производства, его заменила новая модель Retona.

Рамные внедорожники, список которых приведен в рамках этой статьи далеко не полностью, пользуются умеренным, но стабильным спросом. Их производство развивается, появляются новые модели.

Мощные и комфортабельные рамные внедорожники, список которых мы сегодня вам представим, давно перекочевали в рейтингах из разряда «рабочие лошадки для сельской местности» в «автомобили для среднего класса». Это значит, что при мощи трактора, способного забраться на горную гряду, внедорожник приобрел все удобства, которыми ранее оборудовались машины класса «Люкс»: кожаный салон, кресла с электроуправлением и подогревом, мощный компьютер, управляющий электроникой, которой хватит на средний пассажирский лайнер.

В основе нашего рейтинга лежат мнения российских и зарубежных покупателей о внедорожниках с понижающей передачей и полным приводом, удовлетворяющих трем основным показателям: технические характеристики, комфортабельность и цена.

Рамные внедорожники с понижающей передачей, блокировкой и полным приводом: ТОП-10

Сначала мы должны уточнить, что почти все представленные автомобили можно назвать «комбинированными» в отношении конструкции трансмиссии: у них есть понижающая передача, блокировка дифференциала и переключение в режим «полного привода». Это позволяет с одинаковой эффективностью эксплуатировать внедорожник на пересеченной местности и курсировать по улицам населенных пунктов в «городском цикле».

В список лучших рамных внедорожников попали 10 самых популярных продаваемых моделей 2018-2019 годов, выбранных по статистике суммарных продаж в мире. Здесь есть и очень престижные имена, и скромные (по нашему пониманию), но их объединяет всеобщее признание:

1	Honda Pilot
2	Kia Mohave
3	Toyota Land Cruiser Prado
4	Mitsubishi Pajero
5	Jeep Grand Cherokee
6	Audi Q7
7	Nissan Patrol
8	Hyundai ix55
9	Volkswagen Touareg
10	Lexus GX

Honda Pilot

Корону «Лучший рамный внедорожник» получил представитель японского концерна «Honda Pilot», выпускаемый во втором поколении после обновления в 2011 году (класс К2, переднеприводная и полноприводная модификации).

• двигатель – V6 3500 (см3), бензиновый;
• макс. мощность – 349 л.с., крутящий момент – 347 Н-м;
• коробка передач – АКПП, система «Grade Logic» (оптимизация двигателя под дорожные условия). Система VSM: управление раздельной работой цилиндров с повышением мощности. Понижающая передача;
• расход на 100 км – 11,1 (моноприводная), 11,7 литров (полноприводная версия);
• блокировка дифференциала, система распределения крутящего момента по осям;
• дорожный клиренс – до 200 мм, радиус разворота – 5,5 м;
• 18 – дюймовые диски для люксовой комплектации;
• Цельнометаллический кузов с использованием сверхпрочных сталей (облегченный);
• ценовой диапазон (в руб.) от 1,79 до 2,4 млн.

Kia Mohave

Корейский рамный внедорожник «Киа Мохаве» создан для экстремальных условий и максимально комфортного «выживания». В некоторых странах автомобиль продается под другим именем – KIA Borrego.

• двигатели: V6, 3 л, серия CRDI, дизельный; 3,8 л, серия Lambda, бензиновый;
• макс.мощность: 250 л.с. (диз.), 275 (бенз.);
• расход на 100 км (средний)– 10,2 (дизель), 9,7-10 литров (бензин);
• антиблокировочная система (ABS), распределение тормозных усилий (EBD). Системы стабилизации и стабильности движения (TCS, ESC);
• 17, 18 – дюймовые колеса;
• ценовой диапазон (в руб.) от 1,85 до 2,1 млн. (базовая комплектация).

Toyota Land Cruiser Prado

Японский рамный джип «Toyota Land Cruiser Prado» прочно удерживается в десятке самых популярных полноприводных внедорожников.

• двигатели: V4, 3 л, дизельный; V6, 2700 и 4 л (топовый вариант), бензиновый. Показатели по «выхлопу» доведены до самой экологичной ступени «Евро 5»;
• макс.мощность: 190 л.с. (диз.), 163 и 282 (бенз.);
• коробки передач: дизельный – 6-ступенчатая АКПП; бензиновый – 5-ступенчатая АКПП;
• расход на 100 км (средний) – 12,5 (дизель), 12,3 и 15 литров (бензин);
• система Multi Terrain Select (управление режимами работы двигателя рассчитано на 5 вариантов дороги: гравий и камни, грязь и гравий, рыхлый грунт, песок и обледеневшая дорога);
• антиблокировочная система (ABS), управление торможением при спуске с горы. Система курсовой стабилизации;
• охрана «слепых зон» и предупреждение о препятствиях при «заднем ходе», видеокамеры с круговым обзором;
• 17, 18 – дюймовые диски;
• ценовой диапазон (в руб.) от 1,7 до 2,95 млн. (топовая комплектация).

Mitsubishi Pajero

Концерн Mitsubishi не перестает совершенствовать свой самый популярный полноприводный рамный внедорожник – Mitsubishi Pajero. В 2018-2019 годах хитом продаж стала машина IV поколения.

• двигатели: V6, 3 л, дизельный; 3 и 3,8 л, бензиновые;
• макс.мощность: 200 л.с. (диз.), 178 и 250 (бенз.);
• коробки передач: дизельный – 5-ступенчатая АКПП; бензиновый – 5-ступенчатая АКПП и для комплектации «Invite MT» с двиг. 3,0 – 5-ступенчатая МКПП;
• расход на 100 км (средний) – 10-12 (дизель), 11-12 и 13-15 литров (бензин);
• фирменная силовая передача Advanced SuperSelect 4WD (SS4-II) работает в 4-х режимах: полный привод (4WD Super Select); полный привод с пониженной передачей (4llc); 2Н (задействованы только задние колеса) или 4Н (включены все колеса с передачей разного крутящего момента на каждое); 4Hlc (полный привод с блокировкой дифференциала);
• 17, 18 – дюймовые диски;
• высокий клиренс – 235 мм;
• ценовой диапазон (в руб.) от 1,6 до 2,5 млн. (топовая комплектация).

Jeep Grand Cherokee

Американский рамный внедорожник «Гранд Чероки» предлагается в 4-х модификациях, каждая из которых укомплектована собственной моделью двигателя. Двигатели только бензиновые.

• комплектация «Sport»: двигатель Tigershark Multi Air II, V4 (2400 см3), 184 л.с., 7,5 л/100 км. Передний привод 4х2. Система безопасности: 10 подушек. Круиз-контроль (адаптивный). 17-дюймовые диски. Мультимедийная аудио- и видеосистема, сенсорный дисплей. Центральный электрический замок, ручной тормоз (электр.);
• «Latitude»: двигатель Pentastar V6 (3200 см3), 271 л.с., 9 л/100 км. Две модификации: передний привод 4х2 и полный. Алюминиевые литые диски 17 дюймов. Подогрев сидений, руля и двигателя в базовой комплектации;
• «Limited»: двигатель Pentastar V6 (3200 см3) , но автомобиль выступает как ограниченная серия. Климат-контроль на две зоны. Кресла в кожаных чехлах, с подогревом, с электроприводом и памятью на 4 и 8 положений. Модификации: передний привод 4х2, полный привод;
• «Trailhawk»: двигатель V6 (3200 см3), полный привод с многофункциональной трансмиссией Active Drive Lock (блокировка заднего диф-ла, селектор режимов движения Selec Terrain). Коробка – «автомат» ZF, 9 ступ. Машина разработана для самой труднопроходимой местности и является ;
• цены на каждую модификацию в базовой сборке идут с интервалом в 1,5-1,8 тыс. $: от 23 до 27,5 тыс.$ от производителя.

Audi Q7

Категория «Лучший рамный внедорожник с полным приводом» пополнилась представителем класса «премиум». Это полноприводный внедорожник с распределением тягового усилия по осям 40:60 (большее усилие приходится на заднюю ось).

• стартовый комплект: двигатель V6, 3 л, бензиновый, коробка – «автомат», 8 ступеней. Системы ABS, ESP, «помощники» для спуска с горы и начала движения на подъеме, парктроник. Салон оборудован системами климат-контроля, подогревом сидений, мощной аудиоустановкой. Оптика – биксеноновая;
• дизельные двигатели: V6, 3 л (245 л.с.), V8 4,2 л (340 л.с.), V12, 6 л (500 л.с.). Дизель на 3000 оборудован «автоматом» 8 ступеней, а последние две модели - коробками – «автоматами» 6 ст.;
• дизельные модификации укомплектованы теми же системами, что и бензиновый «собрат». Но кроме того, за доп.плату можно приобрести адаптивный круиз-контроль, систему слежения за слепыми зонами, «умную оптику»;
• ценовой диапазон очень широк: от 2 800 000 до 6 500 000 рублей.

Nissan Patrol

Традиционно пользуется успехом «лучший друг охотников и рыбаков» - Nissan Patrol. Но обновленный кузов выглядит просто роскошно, и полноприводный рамный внедорожник сделает честь любому жителю элитного пригорода.

• двигатель – VK56VD, V8 (5600см3), 405 л.с., 11,4 (за городом) до 20 л/100 км (городской цикл);
• коробка – 7 - ступенчатый «автомат», понижающая передача, распределение по осям 50:50;
• системы стабилизации движения и контроля тормозов (антипробуксовочные) ABS, EBD, TCS, BA. HDC (контроль над съездом с горы);
• усилитель с регулировкой по скорости;
• 4 режима движения по разным типам основания: грязь, песок, асфальт, снег.
• блокировка заднего диф-ла;
• стартовая цена от 3 900 000 рублей.

Hyundai IX55

Корейский рамный внедорожник Hyundai IX55 «Irbis» получил всеобщее признание за лучшее соотношение «цена –качество». Полноприводный вездеход выпускается в двух модификациях: с бензиновым и дизельным двигателями.

• двигатели: бензиновый V6 DOHC (3,8 л), 264 л.с., 9-12 л/100 км; дизельный CRDi (3000 см3), 239 л.с., 7,6-9,4 л/100 км;
• коробка – 6-ступенчатый «автомат», полный привод, понижающая передача с блокировкой дифференциала;
• системы ABS, EBD, TCS (антипробуксовочные, контроль торможения);
• 17-дюймовые литые диски;
• цены начинаются от 1,86 млн.руб.

Volkswagen Touareg

Немецкий рамный внедорожник «Volkswagen Touareg» поступил в салоны дилеров «Фольксвагена» после рестайлинга и сразу завоевал любовь европейских любителей природы и комфорта.

• двигатели: бензиновые - V6 DOHC (3600 см3), 249 л.с., 11 л. и V8 (4200 см3), 360 л.с., 13 л.; дизельные – V6 (3000 см3), 204 л.с., 6,6 л и V8 (3400 см3), 340 л.с., 9,1 л;
• коробка – 8- ступ. «автомат» Aisin с ручным переключением, понижающая передача;
• руль оборудован гидроусилителем Servotronic (с усилием, изменяемым по скорости);
• система полного привода 4Motion, самоблокирующийся диф-л Torsen;
• системы контроля тормозов (ABS, EBD, ESP, ASR, EDS);
• стартовая цена – от 2,5 млн.руб.

Lexus GX

Рейтинг рамных внедорожников завершает результат японско-американского сотрудничества – полноприводный «Lexus GX». Представитель класса «Премиум» с улучшенными характеристиками и дизайном демонстрирует на фото, как одинаково органично выглядит рядом с роскошными виллами и на фоне горной местности.

• двигатель: V8 (4600 см3), бензиновый, 298 л.с., 13 л.;
• 6-ступенчатая АКПП, полный привод с межосевым диф-лом Torsen, меняющим по обстоятельствам межосевое усилие в пропорциях 30:70, 40:60 и 50:50;
• кожаный салон, регулировка и подогрев руля и кресел, мощная мультимедийная система;
• системы стабилизации KDSS, ABS, EBD, BAS, AVS и др.;
• ценовой диапазон: от 2,9 до 3,6 млн.руб.

Как метко однажды заметил Наполеон, в России нет дорог - есть лишь направления. Эта формула действительна и поныне, спустя 200 лет после французского вторжения. Если раньше можно было везде проехать на лихом коне, то теперь зачастую единственным способом добраться из пункта «А» в пункт «Б» является рамный внедорожник. Что это такое, разберемся по порядку.

Что значит рамный автомобиль?

Некоторые автомобили имеют несущий каркас, к которому крепятся все остальные компоненты, подобно человеческому скелету. Рама призвана выдерживать на себе не только механические элементы машины, но и бороться со статическими и динамическими нагрузками, не допуская излишнего прогиба или деформации.

1. Вес пассажиров и грузов;
2. Сила скручивания, передающаяся при езде по неровным поверхностям;
3. Поперечные боковые силы, вызванные дорожными условиями, давлением бокового ветра и эффектами при поворотах;
4. Крутящий момент от двигателя и трансмиссии;
5. Продольное растяжение при старте с места и ускорении, а также сжатие при торможении;
6. Резкие удары от столкновений.

Практически доказано, что наилучшим образом с поставленными задачами справляются каркасы из углеродистой стали . В редких случаях конструкции исполняют из алюминия, с целью радикального снижения несущей массы авто.

До 1930-х годов рама имелась на вооружении практически всякого железного коня. Но постепенно все больше производителей стали склоняться в пользу безрамной конструкции, в которой шасси и кузов интегрированы друг в друга.

Преимущества рамной конструкции

Данное технологическое решение имеет следующие сильные стороны :

• Относительная конструктивная простота с инженерной точки зрения;
• Повышение уровня комфорта и эргономики для пассажиров и водителя. Рама позволяет значительно улучшить шумо- и виброизоляцию. В ее отсутствие достичь аналогичного эффекта будет гораздо сложнее и дороже;
• Это единственно верный способ сделать транспортное средство устойчивым для серьезных физических перегрузок. Именно поэтому грузовики, автобусы, пикапы и большинство внедорожников по-прежнему имеют рамную конструкцию ;
• Для производителя это означает относительное удешевление технологии производства новых моделей. Удлиненный каркас, например, легкового авто может дать начало лимузину;
• Упрощение конвейерной сборки, благодаря чему удается несколько снизить стоимость производственных затрат;
• Сильной стороной является также долговечность, особенно если речь идет о моделях прошлых лет, когда не существовало эффективных химических средств по борьбе с ржавлением;
• Достаточная ремонтопригодность благодаря все той же простоте конструкции. В особо запущенных случаях каркас может быть и вовсе заменен.

Причины снижения популярности

В современных условиях данный тип конструкции встречается все реже и реже. Отказ от рамной технологии происходит из-за ее значительных недостатков :

• Высокая масса автомобиля, что негативно влияет на скорость передвижения и расход топлива;
• Малый объем интерьера. Силовые элементы (балки), проходящие непосредственно под полом кузова, достаточно велики - настолько, что это может создавать проблемы для пассажиров с высоким ростом;
• В случае столкновения возникает ненулевой риск смещения кузова и каркаса друг относительно друга. Неизбежным следствием такого гипотетического исхода будут человеческие жертвы;
• Устойчивость легковых автомобилей при деформационном воздействии сил в поперечной плоскости достаточно низка. Объемные конструкции позволяют избежать этого недостатка, но использование их в моделях массового производства невозможно.

Именно поэтому автомобили с таким каркасом все реже встречаются на наших дорогах.

Что значит рамный внедорожник?

Если на легковых автомобилях рама ныне практически никогда не встречается, то на машины повышенной проходимости ее устанавливают до сих пор.

Автомобиль тем самым получает много дополнительных возможностей :

• Лифтование . Автолюбитель может изменять дорожный просвет по своему усмотрению путем установки колес большего радиуса;
• Устойчивая конструкция позволяет использовать своего железного коня в качестве буксира . В рекламных проспектах обычно «джип» ведет за собой яхту (что становится вполне возможно при наличии рамы);
• Езда по ухабам становится чуть менее мучительной. Каркас из углеродистой стали, расположенный под полом, съедает все неровности.

Такой танк одинаково хорошо себя чувствует и на городской магистрали, и в далекой глубинке. Но сила негативных моментов (мы их рассмотрели в предыдущем разделе) такова, что даже легендарные марки внедорожников выходят в безрамном кузове.

Лучшие представители класса: список

Перечислим топ автомобилей с рамно-мостовой конструкцией , которые по-прежнему находятся на рынке:

1. «Гелендваген ». Любимая машина отечественной мафии, особенно в кинематографе. Мощность мотора достигает полутысячи лошадиных сил. Аскетичный рубленый дизайн прошел сквозь десятилетия и считается эталоном мужского взгляда на настоящий внедорожник;
2. «Мицубиси Паджеро ». Еще один долгожитель на конвейере, на этот раз из Страны восходящего солнца;
3. «Тойота Лэнд Крузер ». Благодаря сочетанию комфортабельности и высоких внедорожных качеств пользуется заслуженной любовью у представителей региональной элиты. В отличие от предыдущего образчика японского автопрома, «Тойота» предлагает гораздо более высокое качество сборки;
4. «Ниссан Патрол ». Непосредственный конкурент «Лэнд Крузера». Выпускается также в короткобазном исполнении;
5. «УАЗ Патриот ». Более реалистичный вариант для кошелька среднего россиянина. Последняя модель порадовала поклонников марки улучшенной управляемостью и большим объемом салона. Но, как и все произведения российского автомобилестроения, данное авто страдает от крайне низкого качества сборки.

Кузов, посаженный на высоко приподнятый над землей жесткий металлический каркас - вот что представляет собой в первом приближении рамный внедорожник. Что это такое, молодые водители могут и не знать. Это вымирающий ныне класс автомобилей, который исчезнет так же, как и динозавры.

Видео: принцип конструкций современных рамных внедорожников

В данном ролике автолюбитель Григорий Игорев расскажет, как устроены рамные внедорожники, какие у них преимущества перед каркасными авто:

Многолетние исследования показали, что во время движения автомобиля на кузов воздействуют неуправляемые силы, пропорциональные массе автомобиля в данный момент и его скорости, которые действуют в трех направлениях — вертикальном, горизонтальном и фронтальном - и вызывают такие виды деформации элементов кузова, как сгибание, сжатие, скручивание. Задачей ремонтных работ является восстановление запроектированной выносливости составных элементов кузова согласно установкам производителя. Технология ремонтных работ должна быть такой, чтобы выносливость отремонтированных частей соответствовала неремонтированным частям автомобиля.

У автомобилей с несущим кузовом функции рамы либо выполняет сам кузов, либо рама (или заменяющие ее подрамники) конструктивно объединена с кузовом и не может быть от него отделена без нарушения структурной целостности. Обычно кузов крепится к раме при помощи кронштейнов на болтах с толстыми резиновыми прокладками, служащими для уменьшения уровня вибраций.

К раме автомобиля крепятся все агрегаты: двигатель, трансмиссия, мосты, подвески. Вместе они образуют шасси. Рамное шасси представляет собой законченную конструкцию, которая может существовать и передвигаться отдельно от кузова.

В настоящее время рамные шасси применяют главным образом на тракторах и грузовых автомобилях, но в прошлом многие легковые автомобили также имели рамное шасси. Отдельную раму часто имеют и «жесткие» внедорожники.

Различают следующие виды рам: лонжеронные, периферийные, хребтовые, вильчато-хребтовые, несущее основание, решетчатые (они же трубчатые).

Лонжеронная рама с Х-образной поперечиной

Лонжеронные рамы состоят из двух продольных лонжеронов и нескольких поперечин, называемых «траверсами», а также креплений и кронштейнов для установки кузова и агрегатов.

Форма и конструкция лонжеронов и поперечин могут быть различными; различают трубчатые, К-образные и Х-образные поперечины. Лонжероны, как правило, в сечении представляют собой швеллер, причем длина сечения обычно меняется: в наиболее нагруженных участках высота сечения зачастую увеличена. Они могут располагаться и параллельно, и под некоторым углом друг относительно друга.

Периферийные рамы

Иногда рассматриваются как разновидность лонжеронных. У такой рамы расстояние между лонжеронами в центральной части увеличено настолько, что при установке кузова они оказываются непосредственно за порогами дверей. Так как в местах перехода от обычного расстояния между лонжеронами к увеличенному рама ослабляется, в таких местах добавляют специальные коробчатые усиления, в англоязычных странах называемые термином torque box.

Это решение позволяет существенно опустить пол кузова, разместив его полностью между лонжеронами, а следовательно - уменьшить общую высоту автомобиля. Поэтому периферийные рамы широко применялись на американских легковых автомобилях начиная с шестидесятых годов. Кроме того, расположение лонжеронов непосредственно за порогами кузова весьма способствует повышению безопасности автомобиля при боковом ударе.

Хребтовые рамы

Главным конструктивным элементом такой рамы является центральная трансмиссионная труба, жестко объединяющая картеры двигателя и узлов силовой передачи - сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, главной передачи (или главных передач - на многоосных автомобилях), внутри которой расположен тонкий вал, заменяющий в этой конструкции карданный. Необходима независимая подвеска всех колес.

Преимущество такой схемы - высокая крутильная жесткость; кроме того, она позволяет легко создавать модификации автомобилей с различным количеством ведущих мостов. Однако ремонт заключенных в раме агрегатов крайне затруднен. Поэтому такой тип рамы применяется очень редко, а на легковых автомобилях совершенно вышел из употребления.

Вильчато-хребтовые рамы

Разновидность хребтовой рамы, у которой передняя, иногда задняя части представляют собой вилки, образованные двумя лонжеронами и служащие для крепления двигателя и агрегатов.

В отличие от хребтовой рамы, картеры узлов силовой передачи как правило (но не всегда) выполняются отдельными, при необходимости в нем используется обычный карданный вал. Такую раму имели в числе прочих представительские автомобили «Татра» от Т77 до Т613.

К этому же типу часто относят и Х-образные рамы, которые некоторыми источниками рассматриваются как разновидность лонжеронных. У них лонжероны в центральной части очень сильно приближены друг к другу и образуют закрытый трубчатый профиль. Такая рама использовалась на советских автомобилях «Чайка» ГАЗ-13 и ГАЗ-14 высшего класса.

Несущее основание

Эта рама объединена с полом кузова для повышения жесткости.

Такую конструкцию имели в числе прочих «Фольксваген Жук» и автобус ЛАЗ-695. В настоящее время эта схема считается достаточно перспективной благодаря возможности на одном и том же несущем основании строить самые разные автомобили, как на платформе.

Решетчатые

Также называются трубчатыми (tubular frame) или пространственными (spaceframe).

Решетчатые рамы имеют вид пространственной фермы, обладающей очень высоким отношением крутильной жесткости к массе (то есть они легки и очень прочны на кручение).

Такие рамы применяют либо на спортивных и гоночных автомобилях, для которых важна малая масса при высокой прочности, либо на автобусах, для угловатых кузовов которых она очень удобна и технологична в производстве.

Когда же заходит речь о технологии ремонта, нередко возникает вопрос о том, как ремонтировать или менять элемент, являющийся по своим конструктивным особенностям несущим. Например, рассмотрим фронтальную под углом деформацию передней части автомобиля, при которой деформированы передняя панель, капот, крыло, брызговик и лонжерон. Из них в данном узле можно выделить два съемных элемента - крыло и капот – и три или более сварных – рамка радиатора, брызговик, лонжерон. Во время проведения ремонтных работ деформированных элементов необходимо обеспечить функции, заложенные производителем (симметрия конструкции, симметрия формы кузова и его элементов, безопасность пассажиров во время движения и прочее).

Поэтому, если принимаем ремонт брызговика и крыла, тогда капот, рамка радиатора и лонжерон должны быть заменены. При замене капота есть возможность контроля за отремонтированной поверхностью крыла в месте примыкания к капоту, контроля расположения рамки радиатора при ее замене и примыкания к ней отремонтированного брызговика. При замене рамки радиатора существует возможность контроля геометрии проема капота, правильности примыкания брызговика к верхней части.

При замене лонжерона надо обеспечить проч­ность данного узла, ослабленного ремонтом брызговика и крыла. В этом случае необходимо учитывать, что условно к крылу и брызговику будет применен ремонт без нагревания и сваривания. В случае если к одному из ремонтируемых элементов будет применено нагревание для усадки металла или сваривание разрыва или технологического разреза, то другой элемент должен быть заменен новым. В данном случае наиболее целесообразно с экономической точки зрения выполнить замену крыла. Если же принимается решение о ремонте лонжерона в сборе, то есть самого лонжерона П-образной формы с незначительным подогревом, то при правке должен быть заменен усилитель, будь то отдельный усилитель, являющийся усилителем брызговик или иной элемент.

Необходимо также помнить, что хотя заводом-производителем конструкционная выносливость элементов кузова запроектирована на коэффициент безопасности n = 1,3–1,5, а для краев корпуса, которые поддаются совокупному действию турбулентных сил, образованных коробкой передач и колесами во время движения, коэффициент безопасности равен даже 1,5–2,0, не имея надлежащего оснащения, технологических карт и диаграмм распределения нагрузок при ДТП, мы не можем определить, как фактор ремонта повлияет на безопасность пассажиров при деформации в дальнейшем.

Учитывая, что технология ремонтных работ должна привести выносливость отремонтированных частей автомобиля в соответствовие с неремонтированными, идеальным вариантом ремонта данного узла будет замена всех элементов, которые невозможно исправить без применения нагревания или сваривания технологических разрезов.

Пример ремонта лонжерона на рамном автомобиле

Правый лонжерон под полом пассажирского сиденья поражен сквозной коррозией до такой степени, что кронштейны рычагов переднего моста не только не способны выполнять свои функции, но и отрываются.

Для ремонта куплен б/у лонжерон с брызговиком, из которого были вырезаны нужные части.

Для того чтобы надежно поставить подпорку под порог, его пришлось заменить, а также частично заменить пол.

После этого снимаются рычаги переднего моста, поврежденная часть лонжерона вырезается и заменяется. Работа это непростая, потому что вырезы для распределения нагрузки сделаны сложными, иногда доступ к ним для сварки затруднен, а накладывать швы необходимо с обеих сторон.

На фото показан усилитель пола, на который приваривается накладка, привариваемая к лонжерону.

Привариваем ремонтные части к полу, защищаем швы герметиком со всех сторон.

На все ремонтируемые места наносим антигравийное покрытие, проводим внутреннюю антикоррозионную обработку порога и лонжерона и получаем результат ремонта.

Если результатом столкновения автомобиля стала значительная деформация, сначала необходимо снять механические агрегаты – только так можно тщательно выправить складки и заменить детали, которые ремонту не подлежат. Кроме того, это позволит снять остаточные напряжения, которые могут возникнуть и оставаться после правки. При движении автомобиля остаточные напряжения могут вызвать напряжения в креплениях амортизаторов и втулок, а иногда и их разрывы.

Но в некоторых случаях предварительное выпрямление кузова с установленными механическими агрегатами может облегчить доступ к агрегатам, подлежащим снятию, например к двигательному агрегату у автомобилей с передним приводом, к переднему или заднему мосту. В данном случае необходимо позаботиться о замене крепежных болтов и амортизаторов. Эту операцию выполняют на стенде.

Если удар в передний или задний полумост вызвал деформацию основания кузова, можно также произвести выпрямление кузова, фиксируя (зацепляя) механизм растяжки за механические агрегаты, как, например, обода колес или рычаги подвесок, получившие деформацию. Правка производится в направлении, прямо противоположном удару. Выполнение такой операции возможно лишь в том случае, когда удар пришелся непосредственно в передний или задний полумост, и его замена необходима.

Также обязательно надо заменить шаровые опоры и рулевые тяги. Правка с помощью домкрата или иного гидравлического механизма применяется для восстановления формы или выпрямления деформированной детали. Однако, приступая к работе, не стоит забывать, что при очень резкой правке детали кузова может произойти деформация соседней зоны. Поэтому при растяжении, т. е. одновременно с действием домкрата, рекомендуется сопровождать восстановление линейности кузова выстукиванием складок. А после проведения вытяжки с помощью домкрата необходимо снять все внутренние напряжения посредством выстукивания (с помощью рихтовочного молотка) всего участка, подвергшегося правке.

Чтобы быть уверенным в том, что впоследствии не произойдут обратные перемещения выправленных участков кузова, обусловленных остаточными напряжениями, выстукивание поверхности производят через деревянную подкладку в направлении удара. Если при этом выпрямленный кузов не изменяет свою форму, то операция правки выполнена правильно. В противном случае следует снова произвести правку до получения геометрии в пределах допусков, установленных изготовителем автомобиля.

Если автомобиль получил боковой удар, это вызывает деформацию основания кузова, сопровождающуюся уменьшением длины кузова со стороны поврежденной поверхности, которую легко определить. При правке на стенде исполнитель должен учесть это обстоятельство. На практике правка осуществляется растяжкой в двух направлениях одновременно: боковой и продольной, что обеспечивает возможность восстановления первоначальной геометрии основания кузова.

Примером восстановления боковой поверхности является выправка средней стойки, которую обматывают тянущей цепью. Для предохранения стойки от повреждения и равномерного распределения усилия между стойкой и цепью прокладывают деревянную планку.

Продольное растяжение, выполняемое одновременно с боковым, может производиться различными способами. Если деформация сосредоточена в нижней части кузова, производят непосредственную выправку основания, закрепляя зажимы за отбортовку порогов. Домкрат помещается между двумя зажимами и под давлением перемещает их в продольном направлении по мере осуществления одновременной боковой растяжки. Если деформация сосредоточена в верхней части кузова, растяжка производится в продольном направлении с передней и задней частей кузова.

Работы по выправлению и проверке новых лонжеронов обязательно должны быть произведены на точном оборудовании, которое имеется только в мастерских.

В любом случае диагностику геометрии лучше всего производить на хорошем оборудовании, о выборе которого речь пойдет в следующем номере.

При подготовке статьи использованы материалы из открытых источников в соответствии с GNU Free Documentation License.

Несущая часть является одним из важнейших компонентов в устройстве автомобиля, ведь именно благодаря ей удается собрать все составные части машины в единое целое.

Сейчас используется несколько видов несущей части, каждая из которых нашла применение на определенных видах авто. Изначально все автомобили строились на основе рамной несущей части. Но со временем ее вытеснили иные типы, к примеру, практически на всех легковых автомобилях используется , в котором рама отсутствует, а все ее функции выполняет усиленный кузов. И все же рамная несущая часть продолжает использоваться – на грузовых авто и внедорожниках.

Назначение, виды

Рама автомобиля представляет собой балочную конструкцию, выступающую в роли основы для крепления всех составных частей авто – силовой установки, узлов трансмиссии, ходовой части и прочего. Кузов, присутствующий в конструкции несущей части выполняет лишь некоторые функции – обеспечивает пространство для размещения пассажиров и грузов, а также выступает в качестве декоративного элемента.

Основным положительным качеством использования рамы является высокий показатель прочности несущей части. Именно благодаря этому она и используется на грузовиках и полноценных внедорожниках. Но при этом из-за рамы общая масса авто увеличена.

Также рама автомобиля позволяет по максимуму унифицировать узлы и механизмы между моделями разных классов. В свое время доходило до того, что многие автопроизводители выпускали шасси авто со всеми основными частями (рамы, мотора, трансмиссии, ходовой части), на которую «натягивали» разные типы кузовов.

При этом было разработано несколько типов рам, каждая из которых обладает своими конструктивными особенностями. Все их можно разделить на:

1. Лонжеронные
2. Хребтовые
3. Пространственные

Некоторые из этих видов имеют подвиды, также нередко используются комбинированные типы, в конструкции которых имеются составные элементы разных рам.

Лонжеронная и ее подвиды

Лонжеронная рама автомобиля является самой распространенной. Конструкция ее включает две продольных силовых балки – лонжероны, тянущихся вдоль всего кузова и соединенных между собой поперечинами.

Лонжеронная рама Toyota Land Cruiser

Сами лонжероны изготавливаются из стали, а для обеспечения высоких показателей на скручивание используются разные типы профиля сечения – короб, двутавр, швеллер.

Причем не обязательно, чтобы они были ровными, многие лонжероны имеют изгибы как вертикальной, так и горизонтальной плоскости. К примеру, на некоторых авто рама изогнута в передней и задней частях (в районе расположения колес), что позволяет переместить центр тяжести вниз.

Помимо этого, лонжероны размещаются как в строго горизонтальном положении относительно пола, так и могут находиться под углом. Второй вариант применяется на внедорожниках.

Лонжероны соединяются поперечинами, которые могут располагаться разными способами. В так называемой раме лестничного типа поперечины крепятся перпендикулярно лонжеронам (считается классической). Но есть и конструкции, у которых эти составные части располагаются под углами – К-образные и Х-образные рамы.

Лонжеронная х-образная рама

Для соединения лонжеронов с поперечинами применяется сварка (во внедорожниках), заклепки (грузовики). В некоторых случаях используются болтовые соединения. Для крепления узлов авто и лонжероны, и поперечины оснащаются кронштейнами.

Подвидом лонжеронной рамы является периферийная. Отличительной особенностью ее является большое расстояние между лонжеронами. После полной сборки авто они располагаются возле порогов кузова, что значительно повышает устойчивость к воздействию боковых ударов, а также позволяет опустить уровень пола (насколько это возможно).

Периферийная рама Corvette

Еще одна разновидность лонжеронной рамы – Х-образная. Суть конструкции такой рамы сводится к тому, что в передней и задней части лонжероны разведены, а в центральной – по максимуму сведены (пространство между ними позволяет разместить разве что валы трансмиссии). Внешне этот тип напоминает букву «Х», отсюда и название.

Еще один вариант – несущее основание. В конструкции этой рамы все так же используются продольные лонжероны, но здесь они соединены между собой не поперечинами, а днищем. При этом несущее основание, хоть в него и входит днище, не является элементом кузова, поэтому и относится этот вид к рамам.

Несущее основание

Хребтовая рама

Рамы хребтового типа в меньшей степени распространены и ее, по сути, используют только на грузовиках «Татра». Основным составным элементом этого типа несущей части выступает центральная балка, изготовленная из трубы.

Хребтовая рама

Примечательно, что в такой раме некоторые узлы авто используются в качестве несущих элементов, а именно мотор, КПП, корпусы главной передачи. Все они соединены между собой центральной балкой, вращение же между узлами осуществляется при помощи валов, располагаемых в трубе.

Особенность конструкции задних ведущих мостов заключается в том, что передача вращения на колеса осуществляется валами с карданными шарнирами, а не полуосями, поскольку корпусы главных передач жестко крепятся к балке. Но такое устройство в свою очередь дает возможность установить на все колеса авто .

К основным достоинствам этого типа рамы относится высокая устойчивость на кручение и возможность сравнительно простого создания многоосных шасси. Для этого всего лишь необходимо добавить требуемое количество главных передач и соединить их при помощи центральной балки.

Но эта рама автомобиля широкого распространения не получила из-за сложности обслуживания и ремонта узлов трансмиссии, поскольку для этого приходится разбирать практически всю раму, чтобы отсоединить картеры главных передач и коробку передач. К тому же, кузов, закрепленный на трубе, располагается достаточно высоко над землей. Поэтому этот тип рамы пригоден только для использования на грузовиках.

Пространственная рама

Пространственной называется рама автомобиля, представленная в виде каркаса, сваренного из труб. Отличается небольшой массой и высокими показателями по прочности.

Этот каркас формирует не только отсеки для размещения и закрепления составных частей авто, а еще и кабину для пассажиров. Помимо этого, каркас выполняет еще и роль кузова, который в авто с такой рамой попросту отсутствует, а декоративная обшивка закрепляется прямо на составные трубы.

Такая рама нашла применение на спортивных авто, а также самодельных моделях - багги. Примечательно, что даже на массовых авто с несущим кузовом, которые переделывают для участия в соревнованиях, комплектуются внутренним трубчатым каркасом для повышения жесткости кузова. Но в этом случае устанавливаемый каркас нельзя назвать полноценной пространственной рамой.

Комбинированные виды

Выше перечислены основные виды рамных несущих частей. Но, как отмечено, существует немало вариаций, представляющих собой комбинированные типы.

К ним относится вильчатая рама. В этом типе присутствуют основные составные элементы лонжеронного и хребтового видов – центральная балка и лонжероны. Конструкция выглядит так: в передней и задней части для крепления узлов авто применяются продольные лонжероны, а в центральной части установлена труба (но здесь она не используется для размещения приводных валов). Между собой балка и лонжероны жестко соединены.

Вильчатая рама - симбиоз нескольких видов, причем он не единственный. На некоторых авто применялись конструкции, состоящие, к примеру, из компонентов Х-образной рамы и несущего основания, или же центральной балки и лонжеронов (в отличие от вильчатой, лонжероны располагаются только спереди).

Но существуют также и варианты, которые совмещают в себе разные виды несущей части – раму и несущий кузов. К такому типу относится так называемая интегрированная рама. Суть ее сводится к тому, что элементы рамы (лонжеронной классической или периферийной) входят в конструкцию кузова и выполнена с ним заодно (они жестко между собой соединены). Но стоит отметить, что лонжероны обычно располагаются только в передней части и предназначены для фиксации силовой установки.

Интегрированная рама с кузовом

Еще одним вариантом комбинированных несущих частей является кузов с подрамником. Этот элемент выполняет те же функции, что и лонжероны в интегрированном варианте, но в отличие от него крепиться к кузову при помощи болтовых соединений.

Напоследок отметим, что хоть рама применяется только на авто определенных классов, элементы, входящие в конструкцию используются достаточно широко и сейчас, поскольку ими усиливают жесткость несущих кузовов. Практически в любом легковом авто можно найти усиливающие лонжероны или подрамники.