Рама – это навсегда: почему автомобили с несущим кузовом никогда не вытеснят рамные

Первые серийные автомобили с несущим кузовом появились еще в 30-х годах прошлого века, а в 2011-м сошел с конвейера последний рамный седан Ford Crown Victoria. Но рамы никуда не денутся, и мы объясним, почему. 
 

Предтечи

К тому времени у многих марок стали появляться массовые модели, производство которых стремились удешевить и упростить в числе прочего и за счет снижения материалоемкости и упрощения технологии сборки. Распространенные тогда конструкции с рамным шасси и кузовами на деревянном каркасе к этому не располагали, и, несмотря на более высокую цену стали, кузовостроение переориентировалось с древесины на металл.

Кузова стали варить из штампованных металлических деталей. Конструкторам, получившим в свое распоряжение технологии штамповки каркасных деталей нужного профиля и прочности, оставалось лишь усилить пространственную конструкцию кузова до той степени, чтобы она могла нести на себе узлы и агрегаты всего автомобиля.

Методики расчета и технологии металлообработки к тому времени достигли того уровня, когда стало возможным при массовом производстве достигать небольшого веса и достаточной жесткости трехмерной системы.

Lancia Lambda Torpedo 4 Series 1922-1924


Opel Olympia 1935-1937



Так, собственно, и родился несущий кузов автомобиля. Первые безрамные серийные легковушки — итальянская Lancia Lambda (1922 г.) с открытым кузовом "торпедо". Потом были компактный седан Opel Olympia (1935) и ставший впоследствии легендарным переднеприводный Citroen 7 Traction Avante (1934). Они показали, что рама для массовой легковой машины вовсе необязательна. Но эти автомобили были сродни сегодняшней Tesla или BMW i8. О них знали все, но имели очень немногие.



Перелом

К середине ХХ столетия обозначилось еще одно существенное преимущество цельнометаллического несущего кузова перед рамной конструкцией. Общественность начала заботиться о пассивной безопасности транспортных средств. Краш-тесты показали, что машины с лонжеронной рамой опасны при самых распространенных столкновениях — фронтальных.

Слишком жесткая рама не позволяла "передку" автомобиля деформироваться и в нужной степени поглотить энергию удара, в итоге пассажиры в салоне получали смертельно опасные травмы от удара о детали интерьера.


v02Abf1gU2g.jpg


У безрамного автомобиля оказалось гораздо проще рассчитать зоны деформации для самых "популярных" типов столкновений и обеспечить сохранность "обитаемой капсулы". Несущий кузов также позволял конструкторам при его существенном смятии от лобового удара направить тяжелый силовой агрегат под днище, а не в салон, как нередко происходило у рамной конструкции, закрытой снизу жесткими лонжеронами.

Таким образом, сформировался целый комплекс причин, приведших к отходу от широкого применения рамных конструкций:

1. Появление технологий производства несущих кузовов небольшой массы и достаточной жесткости;

2. Борьба за облегчение автомобилей;

3. Стремление увеличить полезный объем кузова;

4. Желание улучшить управляемость автомобиля за счет снижения центра тяжести;

5. Повышение требований к пассивной безопасности автомобиля.


1280px-1942_Nash_Ambassador_X-ray.jpg

Автомобиль Nash 1942 г. На рисунке выделены усилители кузова.




Долгое расставание

Мир легковых автомобилей расставался с рамами не спеша. В Европе это происходило по мере смены моделей в производственной программе ведущих автомобильных марок, то есть относительно быстро. А вот в Новом Свете процесс затянулся всерьез.

Стремительное развитие потребительского рынка в послевоенной Америке привело к частому, буквально ежегодному обновлению модельных линеек. Непрерывная работа над рестайлингами и сменой моделей облегчалась благодаря рамным конструкциям американских машин: оставляя шасси неизменным многие годы, конструкторы обновляли только кузов.

К тому же рамной архитектуре как нельзя лучше соответствовала концепция американских дорожных дредноутов в целом: высокие требования к плавности хода, большие габариты (длина до 5,5 м, ширина до 2 м), тихоходные многолитровые двигатели (объем до 5-6 л), значительная масса (более 2 т), которая порой выдавалась рекламистами тех лет за достоинство.


Ford Crown Victoria police interceptor


По указанным причинам рамные конструкции продержались в американском автопроме вплоть до 2011 года, когда был закрыт завод, выпускавший последнего из полноразмерных могикан — Ford Crown Victoria, который мы все знаем по американским боевикам 1990-х и 2000-х годов как основной транспорт полиции.

Машина была прочной, выносливой и комфортабельной, хотя по нынешним меркам при существенных габаритах (5,4 х 2,0 х 1,5 м) не могла похвастать соответствующим пространством в салоне. Следующий полицейский Ford — седан Taurus Police Interceptor (о нем мы писали в статье про американские модели, которые нельзя купить в России) — выполнен уже по цельнонесущей схеме.

А как же офф-роуд?

Не так все просто сложилось в сообществе автомобилей-внедорожников: лишить их рамы без существенных потерь оказалось сложнее. Как минимум потому, что езда по плохим дорогам или бездорожью так или иначе предполагает частое "вывешивание" машины — ее диагональный перекос.

Чтобы обеспечить при этом сохранение геометрии несущего кузова, необходимо значительно усиливать его за счет дополнительных косынок, распорок, более мощных балок. В противном случае неизбежны перекосы проемов с невозможностью открыть или закрыть дверь, а то и усталостные трещины в самых нагруженных местах. Ситуация усугубляется тем, что большинство внедорожников имеют крупные пятидверные кузова, обеспечить пространственную жесткость которых еще труднее.

В общем, полностью "забрать" раму у больших внедорожников конструкторы не смогли — ее сделали интегрированной. Иначе говоря, облегченные части обычной рамы встроили в силовой каркас кузова. В первую очередь это были продольные лонжероны, развитые до трехмерной формы в определенных "районах" кузова. Так сделали создатели третьего поколения Land Rover Discovery (2004 г.) или Suzuki Grand Vitara (2005 г.) второй генерации.


land_rover_discovery_3_uk-spec_5.jpeg
autowp.ru_suzuki_grand_vitara_3-door_23.jpeg

Suzuki Grand Vitara и Land Rover Discovery



А одним из пионеров интегрированной рамы среди бескомпромиссных внедорожников был советский вездеход ЛуАЗ-969. При рождении в 1966 г. "Волынянка" получила легкий открытый кузов, в днище которого была вварена лонжеронная рама из продольных и поперечных балок. Подробно об истории этого удивительного автомобиля мы уже писали.

Следует отметить, что лишаясь рамы, представители славного племени суровых "проходимцев" рискуют потерять возможность иметь много близких "родственников" — определенное количество вариаций кузовов и моделей. Ведь именно рамное шасси облегчает создание "одноплатформенных" семейств, включающих автомобили с разной базой, трех- и пятидверным кузовами, а то и с кузовом "пикап".

Например, как у Land Rover Defender, Mitsubishi L200/Pajero Sport, Nissan Pick Up/Navara/Pathfinder. И еще один "приговор" с точки зрения записных джиперов — невозможность отлифтовать, то есть поднять кузов над рамой, чтобы повысить проходимость за счет колес большего диаметра.


autowp.ru_land_rover_defender_110_double_cab_pickup_za-spec_4.jpeg


Land Rover Defender



Рама’s not dead

Впрочем, анализ эволюции автомобилей показывает, что отказ от отдельных рам — не более чем историческая "погрешность", обусловленная смещением потребительского интереса в сторону кроссоверов.

На сегодняшний день список "интеграторов" насчитывает около полудюжины моделей, эксплуатируемых по большей части в городах и на асфальтовых шоссе, — Range Rover Sport, Suzuki Grand Vitara, Daihatsu Terios, Land Rover Discovery. А настоящие суровые внедорожники остаются с рамами, и тенденции отказа от них не наблюдается.

Более того, есть примеры, когда вчерашние безрамные автомобили становятся рамными, как например, "региональный" австралийский Ford Territory/Everest с несущим кузовом, превращаясь в новую глобальную модель американской марки, получает мощное рамное шасси от пикапа Ranger. А Nissan обещает в следующем году представить новый рамный внедорожник на базе пикапа Navara NP 300 взамен ушедшего в "безрамники" Pathfinder .

Неужели рамы — это навсегда? Похоже, что так. Суперсовременный и целиком электрический BMW i3 при своем модном карбоновом кузове-монококе базируется на внушительной алюминиевой пространственной раме... А о том, что такое пространственная рама и чем она отличается от обычной, мы уже говорили в нашей статье по классификации рам.


ford_everest_14.jpeg


Читайте также:


 

Добавить комментарий

Для комментирования вам необходимо авторизоваться

Добавить комментарий

Комментарий отправлен
8 комментариев
25.11.2014 14:24
Борис Игнашин

Классическая рама обречена на вымирание. Слишком нерационально используется масса, приходится экономить на массе остального кузова, несущие элементы не работают на пассивную безопасность, а скорее против нее, низкая жесткость на кручение, а значит и управляемость будет не очень хороша. Пространственную раму с лонжеронной роднит только название, фактически это тот же несущий кузов, но без панелей, только его несущая часть. Такая рама и правда никуда не исчезнет, в той или иной степени будет проявлять себя, когда выгоднее выполнить обвес из материалов отличных от несущих.А классические рамные авто фактически отжили свое, они еще существуют лишь потому, что есть спрос на многофункциональные шасси с невысокими требованиями к управляемости и пассивной безопасности

5

25.11.2014 18:38
Андрей Чепелев

Ну окей, а как быть с хардкорным бездорожьем, где скорости невелики и управляемость вообще не нужна? Высокопрочные стали в несущих кузовах? А как же стоимость?

2

26.11.2014 03:18
Борис Игнашин

как раз несущему кузову будет проще, чем раме, конструкцию не так легко сломать всю, хотя повреждения наносятся уже ударами послабее.Рама вымрет, даже в пикапах от нее отказываются, это не рационально, а лифт кузова в большей части стран под запретом. Думаю, несколько моделей с рамой останется, этого должно хватить для тех немногих, кому все это действительно нужно.

1

26.11.2014 15:04
Андрей Чепелев

Я имел в виду стойкость кузова к диагональному вывешиванию... Есть несущие кузова, которые это уже могут?

2

30.11.2014 16:55
Борис Игнашин

проблемных не так много, в тестах АР есть тест на открытие-закрытие задней двери при диагональном вывешивании, большая часть кроссверов в несущим кузовом его прекрасно проходит, а вот рав4 не прошел, видимо, слабо сделанов случае с рамой сам кузов просто разгружен, но сама рама, особенно на грузовиках, специально рассчитывается "играющей" на скручивание, это повышает проходимость

2

13.04.2015 06:08
Арсений Яровой

Вот вообще не прав. При разовом вывешивании, даже Kia Rio ничего не будет. Но при длительной эксплуатации вне дорог, безрамные кузова крутит и колбасит, и пока не появятся какие-либо сверхпрочные-супер-нано-материалы, у внедорожников будут рамы. Так же как и у пикапов, ибо там постоянная нагрузка на заднюю часть кузова, так же деформирует легкую безрамную конструкцию.

13

08.12.2017 11:29
scottishhighlander

Статья, конечно, старая, но косяк стоит поправить: у Диско3/4 и первого поколения РР Спорт рама полноценная, не интегрированная - кузов от нее откручивается) Причем, очень красиво и необычно рама сделана в районе задней подвески. А вот на РР (начиная с L322) рама и правда интегрированная.

2

Новые статьи

Популярные тест-драйвы

Change privacy settings