Почему машины делают из мягкого металла

Обновлено: 19.05.2024

Вы знаете основные типы выхлопных систем? А знаете, из какого материала сделана ваша выхлопная система и какие она имеет преимущества перед другими системами? В нашем мире нет ничего идеального, как нет идеальной выхлопной системы и лучшего в мире материала. Давайте мы вам все объясним.

Вы, наверное, не раз слышали, как звучат выхлопные системы у мощных автомобилей. Также не раз прислушивались и к выхлопной системе вашего автомобиля. Правда, многие из нас делают это, чтобы вовремя заметить негерметичность выхлопа. Но задумывались ли вы, из чего сделана выхлопная система вашего автомобиля? Знаете ли вы, что для создания выхлопной системы в автопромышленности в наши дни используется множество материалов, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы? Давайте рассмотрим основные:

Мягкая сталь

Наиболее распространенным в автопромышленности материалом, из которого делают выхлопную систему, является железо, смешанное с небольшим количеством углерода. Выхлопные системы из этого материала дешевы в производстве. Также мягкое железо легко принимает любые конфигурации.

В том числе выхлопные трубы из мягкого металла вполне неплохо подавляют неприятный звук выхлопа, делая его приятным на слух.

Но есть в этом материале один важный недостаток. К сожалению, выхлопные трубы из обычной мягкой стали подвержены ржавчине.

Ранние системы из этого материала производились из необработанного железа и поэтому быстро гнили.

Затем автопроизводители стали использовать железные выхлопные системы, покрытые цинком, который в некоторой степени противодействует скорой коррозии. Ну и наконец еще один важный минус таких систем – это, конечно, их вес. Дело в том, что стальные выхлопные трубы, как правило, довольно толстые. Почему толстые? Это необходимо, чтобы выхлопная система долго сопротивлялась ржавчине, прежде чем она сделает в трубах сквозную дырку.

Нержавеющая сталь

В идеале, если вы хотите надежную выхлопную систему, которая будет служить максимально долго, вам нужны выхлопные трубы из материала, который не ржавеет. Например, из нержавеющей стали. Это сплавленный металл из железа с содержанием 10-20% хрома, который известен своей стойкостью к коррозии.

Сплав хрома и железа не портит сталь. Она по-прежнему прочная и податливая (достаточно мягкая для простого формирования изделий). Это делает нержавеющую сталь незаменимой при производстве широкого спектра изделий, включая столовые приборы, элементы конструкции зданий, мосты, хирургические инструменты и т. д. Также незаменима нержавеющая сталь и при производстве автомобильных выхлопных систем.

Выхлопные трубы из этого материала прослужат намного дольше, чем из обычной мягкой стали. Кроме того выхлопные трубы из нержавейки намного легче. Существуют разные марки нержавеющих сталей. Но в автопромышленности в большинстве случаев для изготовления выхлопных систем из нержавейки используется сталь номер 409.

Единственный недостаток выхлопных систем из нержавеющей стали – их стоимость. К сожалению, этот металл неизбежно дорогой. Но тем не менее на фоне других, более экзотических автомобильных выхлопных систем выхлопные трубы из нержавеющего сплава достаточно доступны. Да, они существенно дороже обычных стальных систем, но все равно обходятся в не заоблачные суммы. А с учетом их преимущества переплата за нержавеющие выхлопные трубы уже не покажется большой.

Титан

Нержавеющая сталь вам не подходит? Тогда, возможно, выхлопная система, изготовленная из металлического сплава, содержащего химический элемент титан, будет вам больше по душе.

Выхлопная система из титана, как правило, будет на 40 процентов легче и столь же крепкая, как стальная. В качестве приятного бонуса титановые сплавы при нагревании становятся синими. Представьте, как будет выглядеть ваша нагретая выхлопная система из титана в темное время суток. Согласитесь, необычно.

Изготовление выхлопной системы из титана не является значительно более сложной задачей по сравнению с изготовлением выхлопных труб из нержавеющей стали. Чаще всего при изготовлении титановых выхлопных труб можно использовать те же инструменты, которые используются при производстве нержавеющих выхлопных систем.

Самый большой недостаток титановых труб – это более дорогой набор деталей выхлопной системы, но без особой экономии общего веса всей выхлопной системы. Да, к сожалению, вопреки распространенному мифу выхлопная система из титана не позволит вам существенно уменьшить вес машины.

Но вот переплатите вы за титановые выхлопные трубы большие деньги. Например, тюнингованный титановый глушитель Akrapovic для Volkswagen Golf R стоит почти 157 тыс. рублей. Вот пример . Но готовы ли вы расстаться с такой крупной суммой денег ради снижения веса автомобиля всего на 7 килограммов, получив взамен только более громкий звук выхлопа?

Неудивительно, почему титановые выхлопные системы встречаются на автомобилях не часто. Чаще всего титановый выхлоп устанавливают на редкие экзотические спорткары или тюнинговые внедорожники.

Инконель

Известный как «суперсплав», Инконель в основном изготавливается из никеля и хрома. Его прочность очень высокая. Благодаря высокой температуре плавления Инконель стал популярным сплавом в аэрокосмической промышленности. Его также часто используют в ядрах ядерных реакторов.

Знаете ли вы, что в течение многих лет выхлопные системы болидов Формулы-1 изготавливались из сплава Инконель-625? Благодаря этому сплаву конструкторам болидов Формулы-1 удавалось создавать тонкие выхлопные системы гоночным машинам.

Следовательно, это позволяло делать легкие выхлопные системы, что очень важно для конечного веса болида. В том числе выхлопные системы из сплава Инконель идеальны на болидах из-за высокой термостойкости.

Как вы, наверное, догадались, раз этот материал используется в аэрокосмической отрасли и в автомобилях Формулы-1, то речь идет об очень дорогом сплаве. Да, это так. Выхлопные системы из этого сплава стоят огромных денег. Причем не только из-за того, что этот материал сам по себе очень дорог, но и из-за того, что из этого сплава сделать полноценную выхлопную систему очень тяжело. Нет, с ним можно работать и делать сложные конфигурации выхлопных систем, но сам процесс очень трудоемкий.

Неудивительно, что автомобили, оснащенные выхлопными системами из сплава Инконель, как правило, относятся к автоэкзотике. Например, подобная система установлена на спорткаре Ferrari 488 Pista.

В мире есть ряд производителей, которые производят для многих спорткаров выхлопные системы из этого суперсплава. Так, например, компания Kline выпускает выхлопные системы из сплава Инконель-625 для Lamborghini Gallardo. Единственный минус этого комплекта выхлопных труб для суперкара – это их стоимость. Стоят они около 750 000 рублей.

Какая система подходит мне?

Все, конечно, зависит от того, каким вы владеете автомобилем, и размера вашего кошелька. Для большинства автолюбителей будет достаточно той системы, которая была установлена на заводе в стандартной комплектации. Поверьте, с учетом того, что многие водители ездят не много, ваша выхлопная система, скорее всего, сгниет уже у другого собственника, после того как вы продадите автомобиль.

Если же вам важно, чтобы ваша выхлопная система прослужила максимально долго, то приобретите выхлопные трубы из нержавеющей стали. Благо сегодня на рынке полно производителей подобной продукции. Это будет самым экономичным вариантом для большинства. Вы получите коррозионную стойкость выхлопных труб по приемлемой цене.

Если же у вас есть деньги и какой-нибудь редкий спорткар или тюнинговый внедорожник, то, конечно, вы можете потратиться на выхлопную систему из титана или Инконеля. Но помните, что, переплатив огромные деньги, вы не получите большую и реальную выгоду.

Да, в этих дорогих выхлопных системах есть свои плюсы, но они не оправданны, если учесть стоимость выхлопных труб из экзотических материалов. Но если вам нужно укрепить свои амбиции, вам некуда девать деньги, то, безусловно, вы смело можете купить выхлопную систему из суперсплава, чтобы потом хвастаться, что на вашем автомобиле стоит выхлоп из того же материала, который используется на болидах F1.

Доказано, что современные автомобили с тонким металлом на самом деле лучше старых

Почему современные автомобили стали делать из тонкого металла.

Вы помните первую модель Лада ВАЗ-2101 , которая была сделана на базе 124-го Фиата ? Или старые 21-е Волги? Или возьмем более поздние модели ГАЗ-24. В том числе вспомните старые американские автомобили 70-х, 80-х годов. Все эти автомобили объединяет одно: у всех них кузов был сделан из толстого металла. Современные же автомобили заметно «похудели», приобретя кузова с тонкой (порой почти как фольга) толщиной металла. Куда же движется мировая автопромышленность?

Неужели к бумажным транспортным средствам? И как толщина кузова современных автомобилей может быть безопасной? Как тогда современные автомобили успешно проходят краш-тесты , получая высшие оценки? Оказывается, действительно все современные авто намного безопаснее своих тяжелых предшественников, большинство из которых были сделаны реально из толстого металла . Но как такое возможно?

Вот вам пример типичной аварии старого и современного автомобиля.

Обратите внимание на характер повреждений современного автомобиля и старого. Невооруженным взглядом видно, что даже при таком сильном ударе в боковую часть старой машине хоть бы хны, тогда как современный автомобиль получил довольно-таки серьезные повреждения. И как тогда современные авто могут быть намного безопаснее старых? Как может автомобиль с толстой сталью кузова быть менее безопасным?

Оказывается, именно характер повреждений в подобных авариях и смущает автолюбителей, что и становится распространением мифа о небезопасности современных авто. Ведь действительно на первый взгляд кажется, что хорошо выдержавший удар старый американский автомобиль надежней современного. Но не все так просто. Так что – современные автомобили действительно хуже старых, и тонкие кузова новых автомобилей – это явный признак краха капитализма? На самом деле нет.

Знаете ли вы, что прогресс не стоит на месте не только в мире электроники и гаджетов. Он также постоянно продолжается и в автопромышленности. В том числе в области безопасности, которая за последние 20-30 лет существенно возросла. Да-да, современные авто намного безопаснее старых.

И дело здесь не только в большом количестве подушек безопасности и различных электронных системах помощи водителю. В первую очередь безопасность стала лучше за счет улучшений в конструкции кузова автомобилей . И этот прогресс продолжается. Все автомобильные компании вкладывают большие инвестиции в исследование и разработку новых технологий в конструкции кузовов.

Например, вот видео, где вы можете посмотреть краш-тест с участием двух автомобилей: современного и старого.

Имейте в виду, что у старого автомобиля толщина металла кузова в разы больше, чем у современной машины. Но по результату краш-теста старый автомобиль получил ужасные оценки безопасности, тогда как современное авто показало приемлемые результаты.

Или вот еще один ролик, где специалист пресс-центра компании АвтоВаз в передаче «В самом деле» развеивает миф о небезопасности современных автомобилей Лада, убеждая нас в том, что, несмотря на то, что современные Лады имеют кузова с тонким металлом, они намного безопасней своих старых предшественников, которые имели толстый метал в конструкции кузова.

По словам представителя АвтоВаза, тонкий металл в современной промышленности используется не только для того, чтобы снизить вес автомобиля с целью сокращения расхода топлива, но и для того, чтобы улучшить безопасность пешеходов. Чем тоньше металл, тем больше деформация кузова, что меньше, естественно, травмирует пешехода, если его собьет автомобиль.

А как насчет водителя и пассажиров? Разве сильная деформация кузовных элементов, сделанных из тонкого металла, в современных автомобилях не угрожает тем, кто находится внутри салона? Оказывается, нет.

Тут нужно вспомнить физику, из которой следует, что чем больше происходит деформация кузова, тем больше энергии, вызванной столкновением, рассеивается. В итоге лишь небольшая часть этой опасной энергии поступает в салон, где сидят водитель и пассажиры. В случае же со старыми машинами , которые намного меньше подвергались деформации кузова, практически вся энергия удара при ДТП попадала в салон, принося тем, кто там сидел, тяжелые травмы.

Именно поэтому, несмотря на толстый металл кузовов старых машин, их безопасность, по современным меркам, оценивается, как правило, в ноль баллов или в ноль звезд.

Все современные автомобили, в том числе и отечественные Лады, имеют особую конструкцию кузова. Так, под тонкими кузовными деталями кузова, как правило, спрятан прочный каркас из различных крепких сплавов. Именно этот каркас и защищает водителя и пассажира при аварии. Кстати, в любой современной машине конструкторы еще во время проектирования транспортного средства создают зоны с так называемой запланированной деформацией. Это такие кузовные элементы, которые должны максимально деформироваться при ударе, чтобы максимально погасить энергию, возникшую во время ДТП.

Да, облегчение кузова автомобиля за счет применения более тонкого металла имеет, конечно, и минусы. Куда без них. Ведь в мире нет ничего идеального. В том числе в мире автомобилей. За тонкий металл кузова автовладельцы расплачиваются, как правило, рублем. Во-первых, чем меньше толщина металла кузова, тем тоньше лакокрасочное покрытие автомобиля, что приводит к быстрому образованию сколов и другим повреждением кузова. Во-вторых, из-за того, что многие современные авто стали как фольга, приходится расплачиваться своим кошельком даже при небольшом ударе.

Так, даже при мелкой аварии современный автомобиль может быть существенно поврежден из-за сильной деформации того или иного кузовного компонента. Естественно, это расстраивает многих автовладельцев. Особенно тех, кто раньше владел старыми автомобилями, которые даже при сильном ударе внешне могли выглядеть после ДТП практически не поврежденными.

Именно это и заставляет многих автовладельцев ругать современные авто за их хлипкость, ненадежность и т. п., с добром вспоминая старые неубиваемые автомобили. Но, как видите, современные стандарты безопасности диктуют свои правила при проектировании и производстве автомобилей. Так как любое транспортное средство – это повышенный источник опасности для человека, то вопросы безопасности, конечно же, превыше всего и важнее искореженной кузовной детали.

Да, может быть, в чем-то современные автомобили стали хуже (качество, надежность, ремонтопригодность, стоимость обслуживания и т. д.), но что касаемо безопасности , то тут однозначно современные авто заметно выигрывают у старых машин.

Почему кузов современного авто становится все тоньше и мнется как картонка

В последнее время автолюбители всего мира задаются вопросом: почему с каждой новой моделью металл в кузове становится все тоньше? Также интересует их и то, на какие факты опираются производители, уверяя, что тонкий металл кузова безопаснее для людей, чем детали из толстого и прочного сплава. На этот и другие вопросы мы постараемся детально ответить в данном материале.

Какие материалы используют при производстве

За все время автоиндустрии компании применяли различные материалы при производстве и обшивки кузова автомобиля. Вот самые популярные из них:

сталь;
алюминий;
пластмасса и стеклопластик.

Сталь

Самым популярным на сегодня материалом для изготовления кузова остается сталь с низким содержанием углерода. Именно этот компонент позволяет добиться снижения общей массы автомобиля.

Сталь отличается высокой прочностью в механике и достаточно сильной расположенностью к глубокой вытяжке. Последнее свойство материала позволяет изготовить деталь любой формы без дополнительных производственных усилий.

Однако низкоуглеродная сталь легко подвергается коррозии, поэтому требует дополнительного ухода для предотвращения процесса гниения.

Алюминий

Еще одним металлом, из которого делают корпуса для автомобилей, является алюминий. Данный материал появился в автомобильной индустрии относительно недавно. В отличие от стали, уровень прочности у алюминия значительно ниже, поэтому исходные листы должны быть больше по толщине.

Толстый слой алюминия, в свою очередь, значительно увеличивает общую массу автомобиля, хотя и имеет более легкий вес в сравнении со сталью. Также из этого материала могут делать отдельные части кузова: капот, двери или элементы багажника. Из недостатков следует отметить низкую шумоизоляцию.

Кузов Лады

Чтобы нивелировать этот эффект, инженеры применяют технологии, которые позволяют добиться нужной акустики внутри кузова.

Изготовление обшивки для машин из алюминия во многом похоже на производственные процессы, в которых используются листы стали.

На первом этапе из исходников получают детали посредством штампа. После заготовки собирают в единую конструкцию, используя сварку, специализированный клей или современное лазерное оборудование. Также детали можно соединять заклепками.

Процесс сварки на заводе

высокая прочность;
вес ниже, чем у стали;
возможность повторной обработки;
изготовление деталей разной формы;
в отличие от стали, меньше подвергается коррозии.

высокая цена;
потребность в дополнительном оборудовании;
большие энергозатраты;
дорогие способы соединения конструкций.

Стеклопластик и различные виды пластмассы

Стеклопластик представляет собой наполнитель из волокна, пропитанный смолами из полимера. Кевлар, карбон и стекломатериал или стеклоткань – это наиболее популярные материалы и наполнители, применяемые в производстве автомобилей.

Большую часть кузова из пластмассы собирается из пяти типов исходников: стеклопластика, полипропилена, поливинилхлорида, АБС-пластика и полиуретана.

Кузов современного BMW из композитных материалов

Для того чтобы уменьшить общий вес автомобиля, некоторые детали, такие как наружные панели, изготавливают из стеклопластика. Также из данного материала делают противоударные накладки, сиденья и подушки.

С недавнего времени из него же стали производить крышки багажника, крылья или крышки капота.

Что происходит с кузовом во время краш-тестов

малый вес при хорошей прочности;
изготовление деталей любой сложности;
декоративная поверхность.

Почему металл кузова современного автомобиля становится все тоньше

Если окунуться в историю автомобильного производства, можно заметить, что в середине XX века компании стремились получить качественный и надежный автомобиль, не жалея при этом ни краски, ни металла. В машинах еще не было процессов, связанных с электроникой. В те времена самой надежной считалась механика. Кузов был прочный и не деформировался от небольших ударов. Сейчас же с каждым годом кузов становится тоньше.

Металл авто стал тонким и легко мнется

Современные автомобили претерпели множество изменений. В первую очередь это касается безопасности, мощности, автоматики и множества различных «фишек».

Многие нововведения и современные технологии «влетают в копеечку» компаниям-производителям. Исходя из желания сделать продукцию более доступной для потребителя, производство уменьшает толщину металла кузова, лака и краски.

В итоге, с одной стороны мы получаем современный автомобиль, наполненный последними технологиями в области машиностроения, а с другой стороны – это не очень прочный кузов.

Ели вы уверены, что толщина кузова машины напрямую влияет на безопасность пассажиров, производители спешат заверить – это не так!

Безопасность в современных машинах обеспечивают подушки

Рассмотрим основные преимущества более легкого кузова:

Безопасность. Да, к удивлению многих, в машине с более легким кузовом ездить будет безопасней. Причина кроется в элементарных законах физики. Чем меньше масса тела, тем меньше его инерция. Следовательно, в момент столкновения сила удара также будет меньше.
Экономия топлива. Снова возвращаемся к законам физики. Гораздо больше горючего понадобится для обеспечения движения тяжелого транспортного средства. Данная особенность в виде тонкого кузова позволяет сэкономить не только производителю, но и потребителю.
Маневренность и простое управление на сложных участках. Чем больше будет масса тела, а в нашем случае транспортного средства, тем сложнее оно будет набирать скорость, маневрировать на поворотах, а также тормозить.

Итоги

Разобравшись в причинах, почему современные авто имеют тонкий кузов, отметим, что не стоит бояться изменений. Не все они подразумевают ухудшение тех или иных качеств. В частности, это касается толщины кузова машины.

Как мы выяснили, это совершенно не делает поездку в любимом авто менее безопасной. А совсем наоборот, ездить становится безопасней. Плюс ко всему автомобилисты получают приятные бонусы в виде экономии на топливе, маневренности и улучшении аэродинамики.

Вы согласны с тем, что автомобили из тонкого металла безопаснее?

Почему новые машины мнутся при малейшем ударе

Мне казалось это очевидным, но находятся люди, которые постоянно говорят: «Вот раньше машины делали из железа в 4 мм, а теперь из фольги». И приводят примеры аварий, где в старую машину врезается новая (или наоборот). И у старой только царапины, а у новой — куча запчастей под замену.

Отчасти это верно, глаза не врут. При небольших ДТП старые машины с железными бамперами и толстым железом действительно выглядят предпочтительнее. Но видели ли вы эти же машины после ДТП на высокой скорости?

Специалисты EuroNCAP неоднократно сталкивали лоб в лоб (с 40% перекрытием) старые и новые машины. Часто даже это одни и те же модели разных поколений. Результаты говорит сами за себя. В старых машинах манекены были трупами, в то время как в новых получали лишь лёгкие ссадины и ушибы. Повреждения и последствия разительно отличаются.

Почему так происходит? Все дело в проектировании. Раньше машину пытались сделать просто максимально крепкой. Всю. Целиком.

Сегодня крепкой (намного крепче, чем могли сделать раньше) делают только каркас безопасности, так называемую клетку салона, чтобы сохранить жизнь пассажирам и водителю. Суть в том, что в машине может быть смято всё, но люди в салоне не должны лишиться жизненно важного пространства.

Родом из автоспорта

Эта технология пришла в гражданское автомобилестроение, как и многое другое, из автоспорта. Если вы когда-нибудь видели по телевизору аварии во время гонок Формулы-1 или других соревнований, должно быть, замечали, что в большинстве случаев, если только он не придавлен машиной, пилот может выйти и самостоятельно идти.

Иногда аварии происходят на скорости за 200 км/ч, машины крутятся в воздухе, и по пять раз переворачиваться по земле, колёса летят в разные стороны, куча обломков, но каркас безопасности цел. Аналогичный каркас безопасности у супер- и гиперкаров. У семейных машин он не такой ярко выраженный, но принципиально устроен точно так же.

Может возникнуть другой вопрос: почему бы не сделать всю машину такой прочной, чтобы затраты на ремонт были меньше и при ударе отваливался только бампер, а не сминалось полмашины?

Деформация по программе

Тут в дело вступают зоны программируемой деформации. Сминаясь, металл поглощает энергию удара. Все эти хлипкие клипсы, застежки и тонкое железо придуманы для того, чтобы спасать жизнь пассажиров. Это физика за восьмой класс. Тема: упругий и неупругий удары.

Представьте себе сильно накаченный баскетбольный мяч. Помните, как больно, когда он попадает по носу? Так больно потому, что и нос, и мяч очень жесткие и почти не деформируются при ударе. А вот если заехать по лицу тем же мячом, но почти спущенным (воздух весит пренебрежимо мало, поэтому масса мяча та же самая), нос точно не сломаешь, потому что мяч деформируется и поглощает энергию удара.

То же самое с футбольным мячом: о накачанный можно сломать пальцы ноги, если неправильно ударить, а о сдутый не сломаешь ничего.

То же самое и с машинами. Всё, что есть в машине до каркаса безопасности салона, капот или багажник, спроектировано так, чтобы сминаться, ломаться и поглощать энергию удара, а остатки энергии отводить в стороны от салона. Если бы кузов не сминался (а это можно сделать), вся нагрузка приходилась бы на тело человека: на грудную клетку, на шейные позвонки, суставы, голову.

Грубо говоря, современные машины специально делают хлипкими и легко сминающимися, чтобы спасти жизнь людям.

"Мнутся как фольга!" - почему современные кузова стали менее крепкими

О, сколько же копий сломано на форумах по данному вопросу, и сколько ещё будет сломано! Непримиримая борьба адептов двух школ – классического и современного автомобилестроения, идёт по всем фронтам: от технологий производства двигателей до толщины металла кузовов. Вот о последних сегодня и поговорим.

Но для начала позвольте сделать ремарку. Любому автомобилисту за свой стаж приходится сталкиваться с ДТП. Приятного в этом мало, но избежать этого невозможно. И каждый, кто хоть раз видел мало-мальски серьёзные аварии со стороны, подтвердит – да, достаточно совсем, казалось бы, невысокой скорости, порядка 35-40 км/ч, и передок машины превращается в гармошку, зачастую уже не подлежащей восстановлению… Но вот парадокс – из этой «гармошки» водитель и пассажиры выходят (чаще всего) живыми и невредимыми! Судьба? Везение. Нет. Банальный конструкторский расчёт, спасающий наши жизни. Но давайте начнём с «вечнозелёной травы» в виде машин старой школы.

Как было раньше

Мало кто знает, но вплоть до 60-70 годов множество легковых автомобилей вообще были рамными. Это было время, кода о таких мелочах жизни как расход топлива, вместимость багажника, общая масса автомобиля и, собственно, безопасность, никто не думал. Не потому, что инженеры были настолько глупы, а потому, что автомобилей на планете было в несколько раз меньше. Насущные проблемы автомобилистов 21 века тогда были совершенно не актуальны. И в частности, количество ДТП и смертность в них находились на уровне, когда это ещё не стало серьёзной проблемой, требующей внимания уже на этапе проектирования машины. Даже привычные нам сегодня трёхточечные ремни безопасности были совсем не ровесником массового гражданского автомобиля, а впервые серийно применились лишь в 1957 году!

Нильс Болин, изобретатель 3-точечного ремня. Впервые в мире серийно применён на Volvo PV 544 (1959 год)

Примерно тогда же инженеры стали задумываться и о жёсткости кузова. До 60-х годов считалось, что чем жёстче конструкция, тем лучше - меньше мнётся. Забавно, что спустя более полувека добрая половина (если не больше) наших современников-автовладельцев считает так же… Однако, исследования первопроходцев в зарождающемся тогда направлении пассивной и активной безопасности показали, что условно-монолитный кузов при серьёзном столкновении наносит водителю и пассажирам больше повреждений, чем правильно сминаемая конструкция. Я поясню.

Пример с двумя коробками

Давайте представим некий эталонный полигон для испытаний ударами о стену. В первом варианте у нас есть жёсткая титановая коробка, в которую мы «посадили» некое желе и закрепили его ремнями безопасности. Почему такой странный объект испытаний? Дабы вы нагляднее понимали результат сравнения. Итак, разгоняем коробку (значение скорости не так важно, пусть будет 60 км/ч) и бьём его о стену. Коробка отскакивает от препятствия, т.к. оба сталкиваемых предмета у нас условно-несминаемые и имеют лишь минимальную упругость материалов. Заглядываем в «салон». Что видим? Правильно – наше желе просто просочилось через ремень, которым его привязали. Потому что вся энергия удара равномерно распределилась по каждой точке объекта, врезавшегося в стену. И разумеется, первым в нём «сломалось» то, что мягче всего.

Теперь меняем условия эксперимента. Ту часть коробки, где сидит наше желе, мы оставляем жёсткой, а вот переднюю часть меняем на относительно мягкий алюминий. Каков будет результат. Гораздо более приемлемый для нашего «испытателя» - желе останется на своём месте с минимальными повреждениями от ремней. Ведь в процессе удара передняя часть коробки смялась, поглотив часть энергии удара. Другими словами, замедление коробки при ударе, за счёт смятия её мягкой передней части, было гораздо плавнее, нежели в первом сценарии. Что и спасло в итоге нашего водителя-желе.

А как в реальной жизни?

А в реальной жизни такие испытания называются краш-тестами, и их обязательно проходит любой новый автомобиль – как на стадии проектирования, так и уже будучи на конвейере. Если вы посмотрите любой подобный ролик (например, на официальном сайте европейской ассоциации по автобезопасности EuroNCAP), то заметите, что каждый автомобиль, независимо от марки и класса, бьётся именно по описанному выше сценарию. Бампер и передняя часть капота мнутся практически без усилий, далее кузов начинает активно замедляться при смятии средней части передка, и уже ближе к салону деформация и замедление останавливаются. При этом, жизненное пространство салона не уменьшается (так называемая «клетка» салона сделана максимально-жёсткой), а в самом конце удара манекены водителя и пассажиров ловят в свои объятия подушки безопасности.

Это называется запрограммированная деформация кузова. И, возвращаясь к нашему эксперименту, повторюсь: никакие подушки и ремни не спасут людей в салоне от серьёзных (и порой смертельных) травм, если кузов будет монолитно-жёстким. Просто запомните несложный постулат: все остатки энергии, которые не погасил своим смятием кузов, вам придётся гасить своим телом.

А что-то кроме деформации переда придумано.

Сегодня не будем останавливаться на всех средствах безопасности, заложенных в современный автомобиль – это сильно за рамками сегодняшней статьи. Поговорим лишь ещё немного про кузов.

Помимо передней сминаемой зоны, есть такая же задняя. Бампер, багажник, и вообще всё, что идёт до задних стоек крыши, проектируется по точно такому же принципу. Далее я приведу картинку собственного «Мондео», в котором попал в ДТП несколько лет назад. На фото отчётливо видно, что зад машины сложился по примеру передней части – правильной гармошкой. При этом, удар был очень сильный. Будь я на условной дедушкиной несминаемой «Победе», а не на современной мнущейся «фольге» - едва ли мне удалось бы избежать серьёзных повреждений шеи и позвоночника.

Не забываем и про боковые удары. А вот здесь как раз инженеры закладывают максимально-возможную жёсткость конструкции. Логика проста: сминаться здесь нечему - вот дверь, а за дверью сразу люди… Единственный вариант, это проектировать дверь и проёмы как можно более жёсткими, а также, по возможности рассеивать энергию удара в стороны – в район центральных стоек, пола и передних лонжеронов. Кстати, каркасы всех современных кресел в автомобиле тоже являются частью силовой структуры безопасности.

Музей SAAB в Швеции, кузов модели 9000 в разрезе. Хорошо видны противоударные брусья в дверях. Цвета соответствуют жёсткости металлов: жёлтый – обычная кузовная сталь разной толщины; оранжевый и красный – это силовой каркас салона: прочные и сверхпрочные стали. (фото автора)

Ну и про перевороты инженеры тоже не забыли. На заводских испытаниях будущий серийный автомобиль обязан выдерживать несколько боковых переворотов без последствий для жизненного пространства салона. Для этого стойки крыши также делаются из особо прочных сплавов, а в кабриолетах используются системы автоматических отстрелов дуг безопасности.

В сухом остатке

Подытоживая, можно резюмировать: видимая «хлипкость» кузовов современных автомобилей – это чётко рассчитанная и продуманная часть общей системы безопасности. Конечно, в пересчёте на стоимость ремонта результат даже не самого серьёзного ДТП, мягко говоря, не утешающий. Но признайтесь – будете ли вы об этом думать, когда на скользкой дороге вас, не дай бог, вынесет прямиком в столб? И, выйдя из полностью уничтоженной машины лишь с парой синяков, станете ли вы поносить нерадивых инженеров за то, что сделали кузов из «фольги»? Я очень сомневаюсь.

Читайте также: