Mis on ja millest koosneb autokere?

Auto koosneb paljudest sujuvalt koos töötavatest elementidest. Peamisteks peetakse mootorit, veermikku ja käigukasti. Kuid nad kõik on fikseeritud kandesüsteemiga, mis tagab nende koostoime. Kandesüsteemi saab esitada erinevates variantides, kuid kõige populaarsem on autokere. See on oluline konstruktsioonielement, mis kinnitab sõiduki komponendid, mahutab salongi reisijad ja lasti ning võtab sõidu ajal ka kõik koormused.

Eesmärk ja nõuded

Kui mootorit nimetatakse auto südameks, siis on kere selle kest või kere. Olgu kuidas on, aga just kere on auto kõige kallim element. Selle peamine eesmärk on kaitsta reisijaid ja sisemisi komponente keskkonnamõjude, istmete paigutamise ja muude elementide eest.

Olulise struktuurielemendina esitatakse kehale teatud nõuded, sealhulgas:

• korrosioonikindlus ja vastupidavus;
• suhteliselt väike mass;
• vajalik jäikus;
• optimaalne kuju kõigi sõidukiüksuste remondi ja hoolduse tagamiseks, pagasi laadimise lihtsus;
• nõutava mugavustaseme tagamine reisijatele ja juhile;
• teatud passiivse ohutuse tagamine kokkupõrkel;
• vastavus kaasaegsetele standarditele ja disainisuunadele.

Kere paigutus

Auto kandev osa võib koosneda raamist ja kerest, ainult kerest või olla kombineeritud. Kere, mis täidab kandva osa funktsioone, nimetatakse kandvaks korpuseks. Seda tüüpi on kõige sagedamini tänapäevastel autodel.

Samuti saab keha valmistada kolmes mahus:

• üheköiteline;
• kaheköiteline;
• kolmeköiteline.

Üheosaline on mõeldud üheosaliseks kereks, mis integreerib mootoriruumi, sõitjateruumi ja pakiruumi. See paigutus vastab reisijatele (bussid, väikebussid) ja tarbesõidukitele.

Kaheköitelisel on kaks ruumitsooni. Sõitjateruum koos pakiruumi ja mootoriruumiga. See paigutus sisaldab luukpära, mahtuniversaali ja crossoveri.

Kolmekohaline koosneb kolmest ruumist: sõitjateruumist, mootoriruumist ja pakiruumist. See on klassikaline paigutus, millele sedaanid sobivad.

Erinevaid paigutusi saab vaadata alloleval joonisel ja lugeda üksikasjalikumalt meie kehatüüpide artiklist.

Seade

Vaatamata paigutuse mitmekesisusele on sõiduauto kerel ühised elemendid. Need on näidatud alloleval joonisel ja sisaldavad:

1. Esi- ja tagaküljed. Need on ristkülikukujulised talad, mis tagavad konstruktsiooni jäikuse ja vibratsiooni summutamise.
2. Eesmine kilp. Eraldab mootoriruumi sõitjateruumist.
3. Eesmised tugipostid. Need pakuvad ka jäikust ja kinnitavad katust.
4. Katus
5. Tagumine sammas.
6. Tagumine tiib.
7. Pagasipaneel.
8. Keskmine riiul. Tagab vastupidavuse terasplekist keha jäikuse.
9. Künnised.
10. Kesktunnel, kus asuvad erinevad elemendid (väljalasketoru, sõukruvi võll jne). Suurendab ka jäikust.
11. Alus või põhi.
12. Rattakaevu nišš.

Kujundus võib olla erinev, sõltuvalt kere tüübist (sedaan, mahtuniversaal, väikebuss jne). Erilist tähelepanu pööratakse sellistele konstruktsioonielementidele nagu spars ja tugipostid.

Kõvadus

Jäikus on autokere omadus taluda töötamise ajal dünaamilisi ja statistilisi koormusi. See mõjutab otseselt käitlemist.

Mida suurem on jäikus, seda parem on auto juhitavus.

Jäikus sõltub kere tüübist, üldisest geomeetriast, uste arvust, auto ja akende suurusest. Olulist rolli mängib ka esiklaasi ja tagaklaaside kinnitus ning asend. Need võivad suurendada kõvadust 20–40%. Jäikuse täiendavaks suurendamiseks on paigaldatud erinevad tugevdustuged.

Kõige stabiilsemad on luukpära, kupee ja sedaan. Reeglina on see kolmemahuline seade, millel on pakiruumi ja mootori vahel täiendavad vaheseinad. Ebapiisavat jäikust näitab universaali, reisija, väikebussi kere.

Jäikusel on kaks parameetrit - painutamine ja torsioon. Torsiooniks kontrollitakse takistust rõhu all selle pikitelje suhtes vastupidistes punktides, näiteks diagonaalselt rippudes. Nagu juba mainitud, on tänapäevastel autodel ühes tükis monokokk. Sellistes konstruktsioonides tagavad jäikuse peamiselt varred, põiki- ja pikitalad.

Tootmismaterjalid ja nende paksus

Konstruktsiooni tugevust ja jäikust saab terase paksusega suurendada, kuid see mõjutab kaalu. Keha peab olema korraga kerge ja tugev. See saavutatakse madala süsinikusisaldusega teraslehe kasutamisega. Üksikud osad valmistatakse stantsimise teel. Seejärel keevitatakse osad kindlalt kohapeal kokku.

Peamine terase paksus on 0,8-2 mm. Raami jaoks kasutatakse terast paksusega 2-4 mm. Kõige olulisemad osad, näiteks varred ja tugipostid, on valmistatud terasest, enamasti legeeritud, paksusega 4-8 mm, raskeveokid - 5-12 mm.

Madala süsinikusisaldusega terase eeliseks on see, et seda saab hästi vormida. Võite teha osa mis tahes kujust ja geomeetriast. Miinus madal korrosioonikindlus. Korrosioonikindluse suurendamiseks tsingitakse terasplekke või lisatakse vaske. Värv kaitseb ka korrosiooni eest.

Kõige vähem olulised osad, mis ei kannata põhikoormust, on valmistatud plastikust või alumiiniumisulamitest. See vähendab struktuuri kaalu ja maksumust. Joonisel on näidatud materjalid ja nende tugevus sõltuvalt eesmärgist.

Alumiiniumist korpus

Kaasaegsed disainerid otsivad pidevalt võimalusi kaalu vähendamiseks, jäikust ja tugevust kaotamata. Alumiinium on üks paljutõotavaid materjale. Alumiiniumosade kaal oli 2005. aastal Euroopa autodes 130 kg.

Nüüd kasutatakse aktiivselt vahtplastist alumiiniummaterjali. See on väga kerge ja samas sitke materjal, mis neelab kokkupõrkel hästi löögi. Vahtkonstruktsioon tagab kõrge temperatuuritaluvuse ja heliisolatsiooni. Selle materjali negatiivne külg on selle kõrge hind, umbes 20% kallim kui traditsioonilised analoogid. Alumiiniumisulameid kasutavad laialdaselt kontsernid "Audi" ja "Mercedes". Näiteks oli selliste sulamite tõttu võimalik Audi A8 kere kaalu oluliselt vähendada. See on ainult 810 kg.

Lisaks alumiiniumile kaalutakse ka plastmaterjale. Näiteks uudne Fibropuri sulam, mis on peaaegu sama kõva kui teraslehed.

Kere on iga sõiduki üks olulisemaid konstruktsioonikomponente. Sõiduki mass, juhitavus ja ohutus sõltuvad suuresti sellest. Materjalide kvaliteet ja paksus mõjutavad vastupidavust ja korrosioonikindlust. Kaasaegsed autotootjad kasutavad konstruktsioonikaalu vähendamiseks üha enam CFRP-d või alumiiniumi. Peamine on see, et kere suudaks kokkupõrke korral pakkuda reisijatele ja juhile võimalikult suurt ohutust.