Жесткость кузова на кручение таблица
Перейти к содержимому

Жесткость кузова на кручение таблица

  • автор:

Жесткость кузова на кручение таблица

Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

—> —>Главная » 2018 » Декабрь » 4 » Жесткость кузова на кручение (таблица)

Жесткость кузова на кручение (таблица)

Жесткость кузова – это величина, которая характеризует прочностные особенности автомобильного каркаса, его долговечность и безопасность.

Данная величина оказывает сильное влияние на управляемость автомашины из за способности не изменять упругие характеристики подвески. Именно поэтому суперкары, оснащаются углепластиковыми кузовными панелями, отличающийся высочайшими значениями этого параметра.

Жесткость на кручение кузовов спортивных автомобилей

Например показатель 31.4 кНм/град означает, что кузов изогнется на 1 градус, при приложении крутящей нагрузки него с силой около 3.14 тонн.

Альфа 159 — 31.4 кНм/град
Aston Martin — DB9 Coupe 27.0 кНм/град
Aston Martin — DB9 Convertible 15.5 кНм/град
Aston Martin Vanquish — 28.5 кНм/град
Audi TT Coupe 19.0 — кНм/град
Bugatti EB110 — 19.0 кНм/град
BMW E36 Touring — 10.9 кНм/град
BMW E36 Z3 — 5.6 кНм/град
BMW E46 Седан — 18.0 кНм/град
BMW E46 Wagon — 14.0 кНм/град
BMW E46 Купе — 12.5 кНм/град
BMW E46 Convertible — 10.5 кНм/град
BMW X5 (2004) — 23.1 кНм/град
BMW Z4 Coupe — 32.0 кНм/град
родстер BMW Z4 — 14.5 кНм/град
Bugatti Veyron — 60.0 кНм/град
Chrysler Crossfire — 20.1 кНм/град
Chrysler Durango — 6.8 кНм/град
Chevrolet Corvette C5 — 9.1 кНм/град
Dodge Viper Coupe 7.6 — кНм/град
Ferrari 360 Spider 8.5 — кНм/град
Ford GT 27.1 — кНм/град
Ford GT40 MkI 17.0 — кНм/град
Ford Mustang 2003 — 16.0 кНм/град
Ford Mustang 2005 — 21.0 кНм/град
Ford Mustang Convertible (2003) — 4.8 кНм/град
Ford Mustang Convertible (2005) — 9.5 кНм/град
Jaguar X-Type Седан — 22.0 кНм/град
Jaguar X -Тип Estate — 16.3 кНм/град
Koenigsegg — 28.1 кНм/град
Lambo Murcielago — 20.0 кНм/град
Lotus Elan — 7.900 кНм/град
Lotus Elise — 10.0 кНм/град
Lotus Elise 111S — 11.0 кНм/град
Lotus Esprit SE Turbo — 5.8 кНм/град
Maserati QP — 18.0 кНм/град
Mini (2003) — 24.5 кНм/град
Pagani Zonda C12 S — 26.3 кНм/град
Pagani Zonda F — 27.0 кНм/градус
Porsche 911 Turbo (2000) — 13.5 кНм/град
Porsche 959 — 12.9 кНм/град
Porsche Carrera GT — 26.0 кНм/град
Rolls-Royce Phantom — 40.5 кНм/град
Volvo S60 — 20.0 кНм/град
Audi A2 — 11.9 кНм/град
Audi A8 — 25.0 кНм/град
Audi TT — 10.0 кНм/град
Golf V GTI — 25.0 кНм/град
Renault Sport Spider — 10.0 кНм/град
Koenigsegg CC — 28.1 кНм/град
Porsche 911 Turbo 996 — 27.0 кНм/град
Porsche 911 Turbo 996 Convertible — 11.6 кНм/град
Porsche 911 Carrera Type 997 — 33.0 кНм/град
Lotus Elise S2 Exige (2004) — 10.5 кНм/град
Volkswagen Fox — 17.9 кНм/град
VW Phaeton — 37.000 кНм/град
VW Passat (2006) — 32.4 кНм/град
Ferrari F50 — 34.6 кНм/град
Lambo Gallardo — 23.0 кНм/град
Mazda Rx-8 — 30.0 кНм/град
Mazda RX-7 — 15.0 кНм/град
Mazda RX8 — 30.0 кНм/град
Saab 9-3 SportCombi — 21.0 кНм/град
Opel Astra — 12.0 кНм/град
Land Rover Freelander 2 — 28.0 кНм/град
Lamborghini Countach — 26.0 кНм/град
Ford Focus 3d — 19.6 кНм/град
Ford Focus 5d — 17.9 кНм/град

Жесткость кузова на кручение является одним из важнейших параметров влияющих на управляемость автомобиля, так как чем жестче кузов, тем меньше погрешностей он вносит в работу элементов подвески. Именно по этому превращая обычный автомобиль в гоночный, обязательно вваривают стальной каркас. Который не только повышает безопасность пилота при авариях но и ощутимо повышает жесткость кузова на кручение.

Сухие цифры показанные в списке подтверждают тот факт, что автомобили с открытым верхом, имеют наименьшую сопротивляемость кузова скручивающим нагрузкам. Наивысшими показателями обладают гиперкары имеющие кузов в виде монокока или пронстранственной стальной рамы. Что не удивительно, так как кабриолеты имеют силовые элементы идущие только по низу кузова. Даже обычные автомобили имеющие жесткую крышу и вклеенные, лобовое и заднее стекла, представляют собой более жесткую конструкцию, чем спортивные «кабрики» с открытым верхом.

Rolls-Royce Phantom имеет просто огромный показатель в 40.5 кНм/град, что даже больше показателя кручения кузова Pagani Zonda. Связано это с тем что кузов Rolls-Royce Phantom должен выдерживать большую массу. Сам он весит около 2300 кг плюс очень часто его бронируют и масса поднимается до 6000 кг и более. Так что относительно собственной массы, показатель жесткости на кручение у него ниже чем у большинства суперкаров.

Жесткость кузова на кручение таблица иномарок и отечественных авто

Жесткость на кручение показатель

Жесткость кузова на кручение или жК/к – это величина, которая характеризует прочностные особенности автомобильного остова, его долговечность и безопасность. Данная величина оказывает сильное влияние на управляемость автомашины. Именно поэтому известные мировые суперкары, оснащенные углепластиковыми и мягкими легкими кузовными панелями, отличаются высочайшими значениями этого самого параметра. Рассмотрим показатели жК/к известных отечественных моделей, сравним их с показателями иномарок.

Показатели модели Лады Калины

Автомобильный остов Калины спроектирован с учетом важнейших канонов по ПБ. Примерно двенадцать процентов кузовных элементов на этом отечественном автомобиле изготовлены из высокопрочной стали. Больше половины железа покрыто цинком. Для сравнения, к примеру, на популярной «десятке» оцинкованию подвергалось лишь 33 процента железа.

Прочностные характеристики кузова Калины

Прочностные характеристики кузова Калины

Что касается жК/к, то у Калины показатель выше на целых двадцать процентов, чем у той же «десятки». ПБ седана Лады Калины даже без использования подушек имеет 3 звезды из 5 по системе краш-тест Евро.

Несмотря на большое количество критики в адрес Калины, дизайнеры и инженеры отечественного автозавода регулярно проводят улучшения. В частности, если подробнее рассмотреть Калину второго поколения, то можно будет увидеть важные моменты.

Например, чего только стоит удавшийся экстерьер – более солидный, агрессивный и, безусловно, привлекательный. Всего этого удалось добиться простыми приемами: немного приподняли капот, добавили побольше накладок из хрома и улучшили внешний вид оптики.

Теперь, что касается непосредственно управления. На прежней Калине стоило повернуть руль вправо и влево, как автомобиль начинал переваливаться, хотя и сохранял прямолинейность движения. Неизвестно, рискнул ли кто-нибудь проводить эксперименты с рулем на плохих дорогах, ведь это грозило чуть ли не «перевертышем».

Новая Калина такого повода точно не даст, так как помимо повышения значения жК/к, была проведена четкая настройка рулевого управления. В результате стало проще объезжать дорожные неровности, кочки и ямы.

Кузов и его характеристики

Кузов и его характеристики

Интересно. Острым рулевое управление помогли сделать следующие настройки. Была применена освоенная на иномарках технология «короткой» рейки, а вместо четырех оборотов руля оставили всего три. И еще одно изменение касалось более жесткого крепежа.

Примечателен еще один факт. Раньше фиксация рулевой осуществлялась посредством резиновых втулок. Технология проверенная, но явно устаревшая. И вот на АвтоВаз решили испробовать, правда, только на левой опоре рейки более жесткий способ крепежа. Это сразу же принесло свои плоды, жесткость рулевой системы увеличилась на целых 25 процентов!

Инженеры АвтоВаз хорошо постарались, добавив также новый буфер сжатия задней подвески. Деталь обладает передовыми характеристиками, уменьшающими в несколько раз крены. Вкупе с увеличившимися показателями жК/к, это дает мощнейший эффект, и все больше Калина стала напоминать Гранту с ее уверенной «рулежкой» и бесперебойной работой подвески.

Лада Приора

Следующая отечественная модель, производящаяся на Волжском автозаводе, это Лада Приора. Сегодня она выпускается в 4-х кузовных вариациях. В линейке моделей присутствует также Приора Купе – не завоевавшая, правда, еще какой-либо популярности у россиян.

Лада Приора

Лада Приора

Важным параметром кузова Приоры, опять же, выступает величина жК/к. Примечательно, что для Приоры показатель этот равен 12 000 Нм/град в версии седан. У остальных вариаций, кроме купе, он на ряд ниже.

Несмотря на это, существуют общие показатели для всех 3-х моделей, подразумевающих размеры кузова. Так, одинаковая у всех типов кузова (кроме купе) колесная база, дорожный просвет и ширина. Что касается длины, то напомним, что седановские показатели равны 4350 мм, хэтчбековские – 4210 мм, а универсаловские – 4340 мм. Разная у кузовов и высота: седан – 1420 мм, хэтчбек – 1435 мм, а универсал – 1508 мм.

Изначально слабыми зонами кузовов Приоры считались крыша, капот и багажник. Именно по той причине эксперты настаивают на обязательной обработке самим владельцем автомашины всех внутренних поверхностей проблемных зон антикором.

Защита кузова Приоры от коррозии дается на 6 лет. Практически этот срок определяют: цинковое покрытие порогов, днища и арок, а также использование низколегированной стали.

Габариты Приоры

Габариты Приоры

И действительно, практический опыт доказал, что кузов Приоры невероятно устойчив к воздействию коррозии. Если и начинаются проблемы, то в группу риска попадают в первую очередь бамперы, затем образуются пузыри на ЛКП в зимнее время года, краска облущивается.

12-тысячный показатель Нм/град на седане Приоры – это не большая величина. Даже у ВАЗ-21106, не говоря уже об иномарках, данный показатель выше. Таким образом, владельцам Приоры, предпочитающим активную езду, хорошо бы усилить автомобильный остов. В частности, усиление должно подразумевать инсталляцию распорок стоек и модернизацию СПУ на оси сзади.

Лада Гранта

Кузов Гранта

Кузов Гранта

Лифтбек Гранта – это 3-объемный кузов, подразумевающий удачное сочетание багажной крышки с задним стеклом. Примечательно, что в эпоху СССР лифтбеки как таковые не существовали. Была такая модель – ИЖ-2125 Комби, но она лишь воплощала некоторые лифтбековские идеи. На самом же деле и слова такого в КАС узаконено не было, хотя там встречались такие понятия, как фастбек, фаэтон и даже брегам.

Тем самым, Лада Гранта Лифтбек восстанавливает историческую справедливость, ведь помимо нового названия, автомобиль производился как раз на ИАЗ, ныне именуемом как ОАГ.

Примечание. Ижевский автозавод сегодня представляет больше филиал тольяттинского предприятия, не занимающего собственными разработками.

Лифтбек – это не просто слово. Так, данный тип кузова выглядит в плане показателей жК/к на зависть хорошо. Этот показатель стал в два раза выше, чем у хэтчбеков, хотя и меньше, чем у седанов ввиду конструктивных особенностей.

В частности, разница в конструктивных особенностях между лифтбеком и седаном заключена в первую очередь в «задней поперечине». У лифтбека этой детали нет вообще, не предусмотрена она, а у седанов – проходит за спинкой заднего дивана.

Примечание. В принципе поперечину на лифтбек можно было бы поставить, но в этом случае исчезло бы все удобство, связанное с погрузкой в багажник. Автомобиль бы наполовину потерял свою практичность, что неприемлемо ни при каких условиях, даже в угоду показателям жК/к.

Пытаясь хоть как-то возместить потерю в жК/к, инженеры пошли на следующее. Они добавили усилители в некоторых местах, таким образом, значительно увеличив показатель, и лишь немного не дотянув до седановского результата.

К тому же, из-за внедрения усилителей лифтбек стал тяжелее на 15 кг, а это уже, в свою очередь, сказалось отрицательно на показателе кручения.

Таблица жесткости кузова автомобилей

Марка автомобиля Жесткость, Нм/град
Alfa Romeo 147 3d 18800
Alfa Romeo 147 5d 16250
Alfa Romeo 156 18800
Alfa Romeo 159 31400
Alfa Romeo 166 24400
Alfa Romeo MiTo 17650
Aston Martin DB9 Convertible 15500
Aston Martin DB9 Coupe 27000
Aston Martin Vanquish 28500
Audi A2 11900
Audi A8 D2 25000
Audi A8 D3 36000
Audi A8 D4 45000
Audi R8 40000
Audi TT Coupe mk1 19000
Audi TT Roadster mk1 10000
Audi TT Roadster mk2 22000
Bentley Azure 18000
Bentley Continental Supersports 24000
Bentley Flying Spur mk2 36500
BMW 7 series E65 31200
BMW 7 series F01 37500
BMW E34 17200
BMW E36 Touring 10900
BMW E39 24000
BMW E46 Convertible 10500
BMW E46 Coupe 12500
BMW E46 Sedan 13000
BMW E46 Wagon 14000
BMW E60 24000
BMW E90 22500
BMW F10 37500
BMW F30 25000
BMW X5 E53 23100
BMW X5 E70 28000
BMW Z3 mk1 5600
BMW Z4 Coupe mk1 32000
BMW Z4 Roadster mk1 14500
BMW Z8 40000
Bugatti EB110 19000
Bugatti Veyron 50000
Chevrolet Corvette C5 9100
Chrysler Crossfire 20140
Citroen Picasso mk1 17000
Daewoo Lanos 3d 1997 10500
Daewoo Nubira 1997 14500
Dodge Durango mk1 6800
Dodge Viper Coupe mk2 7600
Ferrari 360 Spider 8500
Ferrari 575M Maranello 14700
Ferrari F50 34600
Fiat Brava 9100
Fiat Bravo 10600
Fiat Punto 3d 19700
Fiat Tempra 6700
Ford Fiesta 3d 1995 6500
Ford Focus 3d mk1 19600
Ford Focus 5d mk1 17900
Ford GT 27100
Ford GT40 MkI 17000
Ford Maverick 5d 1995 4400
Ford Mustang 2003 16000
Ford Mustang 2005 21000
Ford Mustang Convertible (2003) 4800
Ford Mustang Convertible (2005) 9500
Jaguar XK mk2 16000
Jaguar X-Type Estate 16300
Jaguar X-Type Sedan 22000
Koenigsegg Agera 58000
Koenigsegg Agera R 65000
Koenigsegg CC-8 28100
Lamborghini Aventador 35000
Lamborghini Gallardo 23000
Lamborghini Murcielago 20000
Lancia Kappa Coupe 27350
Land Rover Freelander 2 28000
Lexus LFA 39130
Lotus Elan 7900
Lotus Elise S2 / Exige (2004) 10500
Lotus Esprit SE Turbo 5850
Maserati Quattroporte 2008 18000
Mazda CX-5 27000
Mazda CX-7 23700
Mazda Rx-7 FD 15000
Mazda Rx-8 30000
McLaren F1 13500
Mercedes SL R230 16400
Mercedes SL R231 19400
Mercedes SLS Roadster 18000
Mercedes E-Class W212 29920
Mercedes S-Class W221 27500
Mercedes S-Class W222 40500
Mini (2003) 24500
Nissan Micra 1995 4000
Nissan Prairie 4×4 5d 1995 7500
Nissan Sunny 3d 1995 8200
Opel Astra 3d 1998 10500
Opel Astra 4d 1998 11900
Opel Astra 5d 1998 11700
Opel Combo 1999 18500
Opel Corsa 3d 1995 6500
Opel Corsa 3d 1999 8000
Opel Omega 1999 13000
Opel Vectra 4d 1999 8800
Pagani Zonda C12 S 26300
Pagani Zonda F 27000
Pagani Zonda Roadster 18000
Peugeot 206 CC 8000
Peugeot 407 22700
Porsche 911 Carrera S 991 30400
Porsche 911 Turbo 993 13500
Porsche 911 Turbo 996 27000
Porsche 911 Turbo 996 Convertible 11600
Porsche 911 Turbo 997 34000
Porsche 959 12900
Porsche Carrera GT 26000
Porsche Cayman 981 42000
Porsche Panamera 25000
Range Rover mk3 32500
Renault Sport Spider 10000
Renault Twingo 1995 14200
Rolls-Royce Phantom 40500
Saab 9-3 Cabriolet mk2 11500
Saab 9-3 Sedan mk2 22000
Saab 9-3 Sportcombi mk2 21000
Seat Leon 2005 23800
Toyota Corolla 3d 1995 10500
Toyota Prius 2001 22700
Toyota Starlet 5d 1995 7600
Volkswagen Fox 2007 17900
Volvo S60 mk1 20000
Volvo S80 mk1 18600
VW Golf V GTI 25000
VW Passat B6 32400
VW Phaeton 37000
ВАЗ-1111Э Ока 7000
ВАЗ-21043 6300
ВАЗ-2105 7300
ВАЗ-2106 6500
ВАЗ-2107 7200
ВАЗ-21083 8200
ВАЗ-21093 6800
ВАЗ-21099 5500
ВАЗ-2110 8000
ВАЗ-21102 8400
ВАЗ-21106 12200
ВАЗ-21106 (гоночный) 51800
ВАЗ-21108 Премьер 10500
ВАЗ-21109 Консул 14300
ВАЗ-2111 7400
ВАЗ-2112 8100
ВАЗ-2115 5500
ВАЗ-2120 Надежда 10000
ВАЗ-21213 Нива 8900
ВАЗ-2123 Шеви-Нива 12000
ВАЗ-2131 Нива 7400
ГАЗ-М20 Победа 4600
МЗМА-400 Москвич 2500

Безусловно, жесткость кузова на кручение – это один из важнейших показателей современного автомобиля. Будем надеяться, что со временем наши инженеры придумают более эффективные схемы и доработают конструкцию так, что и отечественные автомобили занимали верхние строчки в рейтинге лучших автокаров в мире по данному показателю.

От мягкой до сверхвысокопрочной — эволюция сталей в кузове автомобиля

От мягкой до сверхвысокопрочной — эволюция сталей в кузове автомобиля

Александр Тычинин

Если бы не глобальное оледенение, по Земле до сих пор бы бродили динозавры. А если бы не проигрыш армий Сирии, Египта, Ирака и Иордании в так называемой войне Судного дня с Израилем в октябре 1973 года, то не было бы последующего нефтяного кризиса, то есть топливного бойкота арабскими странами Америки и Европы. И кто знает, как бы пошла тогда эволюция основного кузовного материала — стали?

В плоть до семидесятых годов прош­лого века кузова по-прежнему производили преимущественно из дешевой низкоуглеродистой стали с высоким содержанием кремния и кислорода — ее еще называют кипящей. Разве что к пятидесятым годам миллиметровые внешние панели для снижения себестои­мости и массы сделали тоньше — толщиной 0,8 мм. А из более качественной спокойной стали, пластичность которой выше благодаря пониженной концентрации кремния и кислорода, штамповали лишь некоторые сложные детали.

Но тут грянула война Судного дня, а за ней — и нефтяной кризис. Очереди на заправках, снижение популярности исконно американских больших, тяжелых и мощных машин. В 1978 году в США ввели средние корпоративные нормы по расходу топлива, известные как CAFE (Corporate Average Fuel Economy). А еще как раз в те времена в Америке всерьез озаботились пассивной безопасностью. И автопроизводители оказались в тисках. С одной стороны, машины должны были стать безопаснее, но с другой — экономичнее. Может, вообще отказаться от стали?

Прогресс металлургии, конечно, не стоял на месте. Сталелитейные компании в те времена уже выпускали автомобильный прокат повышенного качества IF (Interstitial Free, без фаз внедрения) с очень низким содержанием углерода (около 0,002%) и азота и с микролегированием титаном и ниобием. Но в 1975 году, согласно данным аналитического агентства Ducker, на сталь повышенной прочности, в том числе на IF, в конструкции кузова в среднем приходилось менее 5%.

В конце 70-х к интенсивным разработкам в области несущих алюминиевых кузовов приступили Porsche и Audi, а в 1984 году Pontiac Fiero и Renault Espace обзавелись пластиковыми наружными панелями. И вот тут крупнейшие поставщики стального проката задумались. Ведь переход автоконцернов на альтернативные материалы грозил потерей многомиллиардных прибылей!

Несущий кузов проекта ULSAB, спроектированный почти двадцать лет назад, был невероятно передовым. Доля мягких сталей в нем составляла менее 8%, все остальное — обычная «высокопрочка» плюс несколько усилителей из сверхвысокопрочной стали. Масса — около 200 кг. Многие технические решения с успехом применяются и в современных кузовах: так называемые Tailored Blanks, то есть детали из заготовок переменной толщины и прочности, гидроформинг, а также соединения лазерной сваркой и клеем

В начале 1990-х свыше тридцати крупнейших производителей стали и металлопроката, в том числе Nippon, Posco, Tata, Krupp и U.S. Steel, объединились в консорциум под названием ULSAB (Ultralight Steel Auto Body) для разработки облегченного стального кузова. Проект, к которому привлекли компанию Porsche Engineering, стартовал в 1994 году. В качестве точки отсчета инженеры усреднили характеристики нескольких серийных автомобилей того времени, включая BMW пятой серии, Mercedes Е-класса, Хонду Accord и Lexus LS. В итоге масса референсного кузова оказалась 271 кг, а жесткость на кручение — 11500 Нм/градус. Спустя четыре года был сделан опытный образец кузова, в котором суммарная доля высокопрочных (предел текучести 210—550 МПа) и сверхвысокопрочных сталей (свыше 550 МПа) составила 90% при толщине деталей от 0,65 до 2 мм. Массу удалось снизить на 70 кг, а жесткость на кручение выросла в два раза!

А экономический расчет специалистов Porsche Engineering показал, что всего через два года массового выпуска себестоимость таких кузовов будет не выше, чем у тогдашних серийных.

Как мы знаем, это не помешало расширять применение алюминия таким компаниям, как Audi, Jaguar, BMW или Mercedes-Benz. Но самым востребованным кузовным материалом до сих пор остается сталь: консорциум ULSAB собирался не зря.

Впрочем, концерн BMW и без того постоянно увеличивал долю высокопрочных сталей. Если в 1981 году в кузове пятой серии поколения E28 было всего четыре процента «высокопрочки», то через семь лет в Е34 — двенадцать, а в E39, дебютировавшей в 1995-м, — уже сорок.

Сталь получают из чугуна, снижая в нем концентрацию углерода. В первой половине ХХ века производство стали осуществлялось в мартеновских печах. Туда загружали чугун, стальной лом, железную руду и известняк — и плавили шихту, используя коксовый или природный газ. Плавка длилась до десяти часов и требовала большого количества топлива, а качество готового продукта оставляло желать лучшего. Сейчас сталь получают кислородно-конвертерным способом: в огромный сосуд (на фото) заливают жидкий чугун и продувают его технически чистым кислородом. Этот процесс гораздо эффективнее, длится меньше часа и не требует внешнего источника тепла

Сейчас в каталоге крупнейшего в мире производителя стали ArcelorMittal значится больше семидесяти разновидностей проката для автомобильной промышленности. А что в России? Увы, наши металлурги долгое время вообще не могли производить подобный качественный прокат — и лишь в 2011 году окончательно прекратили выплавлять сталь старым и неэффективным способом в мартеновских печах. Хотя в Германии, США и Японии их «потушили» еще в начале 90-х, перейдя на современный кислородно-конвертерный процесс. У нас же тогда только-только освоили выпуск ­IF-проката. А история помнит времена, когда вазовские машины на треть состояли из импортной стали.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *