История кузова автомобиля

В книгах, написанных лет сто тому назад, говорилось, что «от экипажа требуется красота, изящество и удобство, как и от хорошего дома». Также не раз приходилось слышать, как кузов называют одеждой, костюмом автомобиля. Это образное название было достаточно верным, когда на раме шасси автомобиля укрепляли кузов старинного образца. Костяком, остовом машины служила рама; на ней монтировали все механизмы, а кузов играл роль красивой оболочки для зашиты пассажиров от ветра, пыли, холода и непогоды. Действительно, это был нарядный «костюм» автомобиля.

Каретные, а затем автокузовные мастера старались придать своим детищам как можно больше сходства с сооружениями строительной архитектуры, с мебелью и отделкой гостиных. Они не связывали своего творчества с идеей быстрого передвижения.

Громоздкие объемы, сложные формы, витиеватые украшения экипажей XIX века были вначале целиком перенесены на автомобили.

Однако со временем все возрастающая скорость потребовала изменения тогдашних привычных форм экипажа.

Для разработки нового вида автомобиля был использован опыт постройки гоночных машин, которые раньше других стали делать длинными, низкими, похожими на рыб. Автомобиль приобрел знакомые нам черты. Правда, сначала он представлял собой еще нечто среднее между каретой и гоночным автомобилем-снарядом. Но линии и формы его постепенно выпрямлялись, сглаживались. Развитие массового производства, особенно холодной штамповки, переход к металлическим закрытым кузовам после первой мировой войны еще более упростили форму автомобиля.

Одновременно с изменением формы автомобильного кузова прошла сложный путь и его конструкция.

Каркас кузова до середины 20-х годов был деревянным, с металлической, фанерной или кожаной облицовкой, как у карет. Крепление к раме осуществлялось болтами с войлочными прокладками или пружинами. Полуэластичное крепление вынуждало делать кузова массивными, иначе они быстро расшатывались, в них появлялись скрипы и стуки. Кузова с деревянным каркасом были дороги в производстве и почти неприемлемы для массового изготовления, в особенности тогда, когда форма их стала более скругленной.

Все это заставило конструкторов работать над созданием цельнометаллических, легких и удобных для массового производства кузовов. Внедрение их осуществлялось путем постепенной замены деревянных деталей металлическими, пока дерево не было полностью устранено из конструкции. Понемногу начали устранять и сами детали каркаса, заменяя их ребрами жесткости, выштампованными в панелях облицовки. Прогресс в холодной штамповке позволил применять панели больших размеров и сложной скругленной формы.

Кузов стал таким прочным и жестким, что невольно напрашивалась мысль использовать эти его качества для монтажа на нем механизмов, а тяжелую, громоздкую раму устранить.

Так и сделали.

Если прежнюю плоскую раму, покоящуюся на рессорах над передней и задней осями, можно сравнить по прочности и жесткости, с дощатым мостиком, переброшенным через канаву, то решетчатый стальной корпус несущего кузова подобен фермам хорошего металлического железнодорожного моста.

При правильном конструктивном решении общий вес несущей системы снижается на 10—15 процентов по сравнению с весом прежних рамы и кузова, вместе взятых.

С исчезновением рамы потеряло значение понятие «шасси». Кстати сказать, слово «шасси» по-французски означает — рама. Автомобиль с несущим кузовом не может существовать и передвигаться без кузова. Отнимите у него кузов — и механизмы повиснут в воздухе. Кузов и механизмы срослись в единое целое, и «костюм» сам стал своего рода механизмом, костяком автомобиля.

Несущими кузовами снабжены советские автомобили «Москвич», «Победа», «Волга», ЗИМ, автобусы Московского, Павловского и Львовского заводов.

У грузовых автомобилей дело обстоит иначе. Здесь, как правило, кузов не может заменить раму, так как кабина занимает небольшую часть длины автомобиля и жесткое соединение ее с рамой не может повлиять на жесткость конструкции в целом. Платформа же для грузов, занимающая большую часть длины машины, не является замкнутой коробкой и не может выполнять роль несущей конструкции. Однако в закрытых грузовых кузовах-фургонах все чаще применяется несущая конструкция.

Типы кузовов очень разнообразны. Основной тип кузова легкового автомобиля — закрытый, так называемый «седан» или «лимузин». В южных районах удобно применять кузов с откры вающейся крышей — «кабриолет» или «фаэтон». Специальные кузова имеют автомобили-фургоны для почты и развозки мелких товаров, кареты скорой помощи и другие.

Не менее обширен типаж кузовов грузовых автомобилей. Среди них платформы с откидными бортами, без бортов и с высокими решетчатыми бортами для легких сельскохозяйственных грузов, закрытые кузова, изотермические кузова с холодильными установками для скоропортящихся продуктов, кузова-самосвалы для перевозки сыпучих строительных материалов, цистерны для жидкостей, передвижные ремонтные мастерские, киноустановки.

Если добавить сюда городские, пригородные, туристские и междугородные автобусы, машины для уборки улиц, ремонта трамвайных проводов, пожарные, военные, то окажется, что количество основных марок легковых и грузовых автомобилей в несколько раз умножено разновидностями кузовов.

Современный кузов

Современный кузов — сложное сочетание механизмов и устройств. Так, кузов легкового автомобиля типа «Победа» — «Волга» состоит из 7—8 тысяч деталей. В то время как для большинства деталей двигателя и ходовой части материалом служит сталь, для кузова, кроме тонких стальных листов, требуются дерево, изделия из искусственного и натурального каучука, стекло и пластические массы, кожа, ткани, картон и десятки иных материалов.

Для изготовления и сборки деталей кузова приходится применять, кроме механической обработки, ковки, прокатки, еще и холодную штамповку на гигантских тысячетонных прессах, литье под давлением, сварку всех видов, чеканку, пайку, эмалирование, окраску, металлопокрытия.

Поэтому на современных автозаводах многие цехи в той или иной степени заняты производством кузовов и их деталей. Существуют и специальные кузовные цехи и даже кузовные заводы.

На долю кузова падает около половины веса автомобиля и примерно такая же часть его стоимости. Эта доля увеличилась особенно в последнее время, когда требования к удобствам кузова неизмеримо возросли.

Вентиляционно-отопительная установка, например, состоит из встроенных в корпус кузова труб, по которым свежий воздух вентиляторами подается в пассажирское помещение; фильтров, очищающих, осушающих или увлажняющих воздух; обогревателя (одного или нескольких).

Обогреватель заполнен горячей водой из системы охлаждения двигателя. Его створки направляют теплый воздух к сиденьям, а отходящие от него патрубки — к переднему стеклу. Это предохраняет стекло от запотевания и обледенения. Чтобы вентиляционно-отопительная установка работала надежно, чтобы кузов не слишком нагревался от солнечных лучей и не слишком охлаждался на морозе и ветре, не гудел, как барабан, при колебаниях автомобиля, внутреннюю поверхность кузова покрывают многослойной тепло- и звукоизоляцией из войлока, асбеста, резины, битумной мастики, пластических масс. Затем все это закрывают красивой обивкой.

Самый изысканный комнатный диван кажется очень простым по сравнению с автомобильным сиденьем. Пружины сиденья в кузове заключены в матерчатые чехлы. Чехлы предотвращают шум от касания одной пружины о другую, а заключенный в них воздух служит дополнительным пружинящим элементом подушки. Пружинный каркас подушки покрыт матрацем, в который входят разные материалы, как-то: войлок, прорезиненный волос, или губчатая резина, вата. В новейших конструкциях, впрочем, отказываются от таких сложных и дорогостоящих сидений, тем более, что эластичные шины и рессоры современного автомобиля хорошо защищают кузов от толчков.

Сиденье водителя снабжено специальным механизмом, с помощью которого оно, в зависимости от роста и телосложения водителя, может быть придвинуто к рулю и педалям или отодвинуто от них.

На дверях кузова смонтированы шестеренчатые, а иногда и кнопочные электрические или гидравлические механизмы подъема и опускания стекол, хитроумные замки, ограничители открывания дверей, резиновые уплотнители дверного проема, направляющие шипы и буферы. Окна кузова выполнены из небьющегося или безосколочного стекла.

И все это должно быть очень легким, прочным и дешевым.