Стойки кузова

При разработке автомобильного конструкции кузова инженеры обращают внимание на массу факторов, которые в дальнейшем определяют аэродинамические качества автомобиля и его аварийную устойчивость. Кузов крепится к раме автомобиля. Если проводить аналогии с человеческим телом, то стойки кузова можно сравнить с позвоночником. 

Для чего нужны стойки кузова 

Наверняка многим приходилось видеть автомобили после ДТП. Порой их сворачивает так сильно, что сложно опознать в этой куче металлолома транспортное средство. Однако, нельзя не заметить, что в зависимости от удара, кузов равномерно начинает разворачивать в ту или иную сторону - это заслуга стоек. Если бы их не было, то кузов при столкновении сжался бы как спущенный мяч.

В зависимости от типа кузова автомобиля меняется количество стоек и форма каждой из них.   Изначально доминировали автомобили разборной конструкции, каждая стойка являлась отдельным элементом. Но с развитием автомобилестроения количество деталей постоянно сокращается. Например, боковина кузова Audi A8 состоит из 8 частей, в то время как боковина Audi A2 выполнена как цельная деталь.  

В конструкции классического седана можно выделить задние, средние и передние стойки, каждая из которых выполняет несколько функций.

Конструкция стоек: 

- наружная часть;

- накладка;

Наружная часть имеет форму балки, накладка повторяет форму наружной части, но имеет отверстия и приваривается к отбортовке наружного профиля. Нижняя часть стойки соединяется с порогом кузова, а верхняя – с крышей.

Виды стоек и их особенности

Средняя стойка является элементом кузова, состояние которой напрямую влияет на состояние дверей автомобиля и его крыши. При деформации стойки смещаются оси дверей и происходит деформация крыши.

Именно средняя стойка страдает больше всего при боковом ударе. Если стойка повреждена незначительно, то ее можно отремонтировать, в противном случае осуществляется замена.

Белой вороной среди автомобилей является Ford S-Max, на котором средние стойки отсутствуют. Инженеры компании Ford приняли такое решение для установки сдвижных дверей, которые изготавливаются из высокопрочной стали. В результате получается минивэн с шириной дверного проема около полутора метров. По словам инженеров, средние стойки интегрированы в двери.

Передняя стойка кузова является элементом, препятствующим деформации кузова при лобовом столкновении. Нижняя часть стойки соединяется с крышей автомобиля, нижняя – с порогом. Для повышения прочности используют усилители и накладки. 

Задняя стойка кузова меняет форму чаще остальных. В зависимости от типа кузова задняя стойка может отличаться по длине и по способу крепления. Самая распространенная форма задней стойки – изгиб Хофмайтера.

Впервые изогнутая форма для задних стоек была применена для автомобилей BMW в 1961 году. Такая форма применяется для задних стоек и несет функциональную нагрузку – укрепление задней стойки крыши, что позволяет получить приемлемую прочность и сохранить внешнюю легкость конструкции.  

Как стойки могут обеспечить безопасность

Основная задача конструкторов – придание стойкам оптимальной ударной механической прочности. Определяющим фактором для достижения необходимых характеристик является прочность соединения поперечной балки крыши и порогов со стойками автомобиля. Этот механический узел должен обеспечивать передачу усилий не менее 2 тонн. Кроме того, внимание уделяется материалам, из которых изготавливаются стойки и укрепляющие элементы. Если с материалом производители разобрались достаточно давно, то соединение этих элементов до сих пор подвергается изменениям.

Обеспечение безопасности достигается путем использования высокопрочных материалов и систем укрепления конструкции. Используется листовая сталь, которая обладает высоким пределом упругости и подкладки, которые укрепляют сварные швы и снимают часть усилий при ударе. Стойки автомобиля полые внутри, что позволяет поглощать энергию при столкновении. Наличие 3 пар стоек кузова автомобиля позволяет выдерживать серьезные столкновения, обеспечивая безопасность водителя и пассажиров.

Чем может быть вызвано повреждение стоек

Кроме лобового столкновения существует масса других факторов, которые могут привести к повреждению стоек кузова. Стойки, являясь конструктивным элементом кузова, страдают аналогичными болячками. Ежедневно кузов принимает нагрузки от веса водителя и пассажиров, что приводит к постепенной деформации, усугубляет ее езда по неровной дороге. Также стойки губит некорректная работа подвески автомобиля и коррозия, которая неизбежна для любого автомобиля. В среднем срок службы кузова, соответственно стоек, составляет 10-15 лет. Для того, чтобы стойки сохраняли свою функциональность, нужно следить за общим состоянием автомобиля и выбирать скоростной режим в зависимости от качества дорожного покрытия.  В случае аварии стойки необходимо восстановить или заменить.