Przedmioty:
- Zarys ogólny
- Podwozie drabinowe
- Monocoque
- unibody
- Rama rurowa i rama przestrzenna
- Podwozie szkieletowe
- Nadwozie samonośne
- Style okien i drzwi
Ogólne:
Nadwozie to korpus samochodu, bez odrębnych części, takich jak podwozie, układ napędowy i wnętrze. Często mówimy o „samonośnym nadwoziu”, gdy nadwozie i podwozie są zaprojektowane jako jedna całość i są na tyle mocne, że można na nich bezpośrednio montować poszczególne części. Możliwe jest również, że nadwozie jest umieszczone na podwoziu i dlatego jest od siebie oddzielone. Na tej stronie opisano różne metody budowy podwozi i nadwozi.
Podwozie drabinowe:
Podwozie drabinowe swoją nazwę zawdzięcza temu, że podwozie faktycznie przypomina drabinę. Pomiędzy dwiema grubymi stalowymi belkami w kierunku wzdłużnym zamocowano kilka belek poprzecznych. Wszystkie elementy układu zawieszenia koła osadzone są na belkach wzdłużnych i poprzecznych.
Podwozie drabinowe stosowane jest głównie w samochodach, które muszą być w stanie udźwignąć duży ciężar, takich jak SUV, pick-up oraz pojazdy terenowe i ciężarówki. Wadami są: duża waga, zajmuje dużo miejsca i nie jest na tyle elastyczna, aby absorbować siły skrętne podczas jazdy.
Przykład podwozia drabinowego pokazano poniżej:
Korpus mocowany jest do podwozia drabiny za pomocą połączeń śrubowych. Podczas naprawy podwozia lub układu napędowego można rozdzielić podwozie i nadwozie drabiny. Można to zobaczyć na obrazku poniżej:
Na początku XX wieku podwozie drabinkowe umożliwiło firmie Ford montowanie na linii montażowej różnych kształtów nadwozia na jednym typie podwozia. Na początku istnienia samochodu powszechne było kupowanie podwozia, które determinowało markę samochodu, oraz dostarczanie nadwozia przez producenta nadwozia. W podobny sposób dzieje się to nadal w przypadku ciężarówek i autobusów.
Współczesne samochody wykorzystujące podwozie drabinkowe to m.in. BMW I3/I8, Chevrolet Silverado/Suburban/Tahoe, Ford Expedition, GMC Yokon, Jeep Wrangler, Mercedes-Benz G-class, Toyota Hilux/Land Cruiser/Tundra.
Monocoque:
W przypadku konstrukcji skorupowej nie ma oddzielnego podwozia i nadwozia. Konstrukcję nośną tworzy skorupa, bez wzmocnień wewnętrznych. Jajko jest tego dobrym przykładem. Nazwa „monocoque” jest połączeniem greckiego „mono” i francuskiego „échelle coque”, które oznacza „skorupę kadłuba”. Monokok może być zbudowany z profilowanych płyt stalowych i włókna węglowego. Ten drugi wariant ma tę zaletę, że masa pojazdu pozostaje niska. Ponieważ nie ma oddzielnego podwozia, oszczędza się przestrzeń w kabinie pasażerskiej i komorze silnika.
Pojazdy wyposażone w nadwozie skorupowe obejmują samochód wyścigowy Formuły 1 i McLaren F1 (po lewej i prawej stronie na obrazku poniżej).
Unibody:
We współczesnych samochodach często stosuje się konstrukcję unibody. Unibody pochodzi od wyrażenia „zjednoczone ciało”. Korpus unibody składa się z różnych konstrukcji skrzynkowych, belek poprzecznych i rur. Na sztywność nadwozia wpływają nie tylko konstrukcje nadwozia, ale także klejone okna, konstrukcja dachu i panele podłogowe. Nadwozie i podwozie traktowane są jako jedna całość. Układ napędowy i podwozie są przymocowane do tego nadwozia za pomocą rama pomocnicza potwierdzony. Dlatego mówimy także o „samonośnym ciele”.
Korpus unibody składa się z oddzielnych części, które są ze sobą zespawane, sklejone lub skręcone. Ponieważ różne części są ze sobą połączone, nie wszystko musi być wykonane z jednego rodzaju materiału, np. stali. Ważną zaletą tego jest to, że zmniejsza się waga. Stosowanie lekkich materiałów, takich jak aluminium i włókno węglowe, nie wpływa na bezpieczeństwo, ponieważ pojazdy jednoczęściowe zwykle zawierają strefy zgniotu i inne struktury zaprojektowane specjalnie w celu pochłaniania sił powstałych podczas zderzenia.
Rama rurowa i rama przestrzenna:
Również w przypadku ramy rurowej mówimy o nadwoziu samonośnym. Rama rurowa, zwana także ramą przestrzenną, to trójwymiarowa, bardzo złożona konstrukcja z połączonych ze sobą rur aluminiowych. Rury stanowią podstawę zarówno korpusu, jak i podwozia. Układ napędowy, podwozie i części blaszane są przymocowane do tych aluminiowych rur. Przykładem tego jest Mercedes-Benz 300SL:
Audi używa również terminu „rama przestrzenna”. W aluminiowej konstrukcji ramy wszystkie panele i płyty zwiększają wytrzymałość nadwozia. Dzięki bardzo wytrzymałym elementom z blachy aluminiowej, aluminiowe nadwozie jest wyjątkowo mocne, a zatem bardzo odporne na zderzenia, a waga pojazdu faktycznie spada. Poniższy obrazek przedstawia strukturę przestrzennej ramy Audi.
Podwozie szkieletowe:
Podwozie szkieletowe wykonane jest z jednego lub więcej profili stalowych łączących oś przednią i tylną. Podwozie szkieletowe jest mocne w stosunku do swojej masy. Wadą tego typu podwozia jest to, że podwozie nie zapewnia żadnej ochrony w przypadku zderzeń bocznych.
Samochodem, w którym zastosowano szkieletowe podwozie, jest DeLorean DMC-12.
Korpus samonośny:
Różne typy nadwozi opisano w powyższych akapitach. Przykładem nadwozia samonośnego jest korpus typu unibody. Podwozie, przegroda, panel dachowy, słupki drzwi, a nawet klejone szyby tworzą części nośne samonośnej zabudowy.
Do części nienośnych zaliczają się drzwi, maska, pokrywa bagażnika, błotniki i szyby boczne. Części te są często przykręcane do nadwozia i nie zapewniają sztywności nadwozia.
Style okien i drzwi:
Style okien i drzwi są często oznaczone literą. Słupki od przodu do tyłu nazywane są słupkiem A, słupkiem B itp. (patrz zdjęcie nadwozia)
