Рама и несущий кузов — в чём разница?
Так называемая рама была неотъемлемым элементом конструкции автомобиля со времён первых самобеглых повозок. И даже ещё раньше: так делали кареты — к крепкой основе из скреплённых между собой прочных балок крепили оси для колес, а сверху ставили пассажирский отсек с полом, боковыми стенками и крышей.
В случае с автомобилями на раме монтируются также силовой агрегат, трансмиссия и подвески, а кузов просто прикрывает все узлы и соединяет органы управления с исполнительными механизмами. А также является основой для комфортного и изолированного пассажирского отсека.
Есть и альтернативная архитектура автомобиля — с несущим кузовом. Как следует из названия, именно он несёт на себе все прочие элементы и является основой конструкции.
Именно к кузову присоединяют мотор, коробку передач, детали подвески и так далее. И поскольку автомобиль строится вокруг кузова, то в основном на него и приходятся все механические нагрузки — скручивание, на излом, ударные и пр.
Почему инженерам не понравилась рама?
Долгое время проектировщики были уверены, что у рамных автомобилей есть ряд существенных плюсов по сравнению с машинами с несущим кузовом. Главный — прочность и долговечность. Обычно рама проектируется из толстого металла и имеет высокую жёсткость, поэтому её сложно деформировать в процессе эксплуатации или ДТП. Также рамные автомобили более ремонтопригодны: достаточно отделить кузов от основы, чтобы получить полный доступ к агрегатам или кузовным панелям.
Однако у рамы есть и огромные недостатки. Например, рамные машины почти всегда довольно тяжёлые. Ведь массивная и громоздкая стальная конструкция по определению весит много. Получаем проигрыш в экономичности, динамике и управляемости. Также рама уменьшает полезный объем кузова. Да и в плане безопасности все не так однозначно, как принято считать в среде автолюбителей («прочнее — значит безопаснее»). Потому что при наличии жесткой рамы сложнее реализовать программируемую деформацию кузова.
Причём если в процессе эволюции несущего кузова его недостатки постепенно вылечивались, то с минусами рамы сделать что-то было чрезвычайно сложно. К концу 20 века стало понятно, что несущий кузов окончательно вытесняет раму — врожденные недостатки последней слишком сильны. Однако рама в легковом мире жила до 2011 года, когда прекратили выпускать Ford Crown Victoria, любимый полицейскими и таксистами в США. А в мире внедорожников рамная конструкция применяется и поныне — правда, часто это вынужденная мера производителей, которые хотят сэкономить на разработке.
Переходный вариант
В прошлом веке создатели внедорожников понимали, что от рамы им надо отказываться, но перейти на полноценный несущий кузов в отсутствие некоторых технологий они еще не могли. И тогда появилась так называемая «интегрированная рама» — часть рамной конструкции встраивали в силовой каркас кузова. Именно по этой формуле построено, например, третье поколение Land Rover Discovery (2004 г.). Но, повторим еще раз, — интегрированная рама оказалась лишь переходным вариантом.
Почему несущий кузов победил?
Со времен Карла Бенца и Генри Форда поменялась ситуация с дорожной инфраструктурой и нашим восприятием автомобиля. Когда-то давно ровных дорог практически не было, а поездки по бездорожью были ежедневной нормой. Но в 21 веке ровный асфальт и скоростные магистрали никого не удивляют. Поэтому и покупатели стали предъявлять к машинам другие требования: от внедорожника нужна не только проходимость, но и хорошее поведение на асфальте (до грязи надо сначала доехать).
Выросли скорости. Даже в России появились участки с разрешенной максималкой в 130 км/ч! Мало того, кардинально поменялись за последние 100 лет и требования к безопасности машин.
В начале 20 века про краш-тесты никто не думал, да и ремни безопасности в их современном виде начали серийно устанавливать лишь в 1959 году. Но когда краш-тесты стали обязательными, то стало ясно, что рамные автомобили не лучшим образом защищают водителя и пассажиров при самых опасных авариях — фронтальных столкновениях (жесткая рама не позволяла правильно деформироваться кузову при столкновении и поглощать энергию удара).
Еще одна причина смерти рамы — появление новых материалов. Современные машины делают не только из обычной стали. Инженеры используют алюминий, карбон, пластик и пр. Благодаря этому появилась возможность значительно повысить надежность и долговечность автомобиля без использования рамной конструкции.
Что дает несущий кузов внедорожнику?
Впервые несущий кузов в массовом производстве появился в середине 30-х годов. Почти сразу эту идею подхватили и многие спортивные команды. Еще бы — такая конструкция давала существенный выигрыш в массе машины, увеличивала жесткость кузова, снижала центр тяжести, позволяла добиться гораздо лучшей управляемости и увеличивала обратную связь.
А что с Defender?
Первый «Дефендер», который появился еще в 1948 году, имел классическую для своего времени рамную конструкцию. Однако, создавая принципиально новый «Деф», британские инженеры поняли, что они вовсе не обязаны ориентироваться на стандарты 70-летней давности.
После долгих размышлений и тестов было решено использовать для новой модели несущий кузов. И в итоге Defender образца 2019 года получился в три раза более жёстким на кручение, чем старый рамный.
А еще Defender, несмотря на переход на несущий кузов, имеет лучшие в сегменте показатели геометрической проходимости. Дорожный просвет — аж 291 мм, а углы въезда, рампы и съезда (у версии 110) — 38, 28 и 40 градусов соответственно. Это очень круто! Поражает и глубина преодолеваемого брода — до 900 мм. Кстати, перед запуском нового «Дефендера» его прогнали по главным внедорожным маршрутам (джиперы должны знать, что такое Hell's Revenge, Poison Spider и Steel Bender).
Кроме того, Defender получил современную мультимедийную систему, которой управлять также просто, как и смартфоном: в машине стоит огромный экран, на который можно выводить самую разнообразную информацию. Приборная панель тут, кстати, тоже виртуальная, что позволяет удобно настраивать ее под себя. Имеется и проекционный дисплей, который выводит на лобовое стекло ключевую информацию, в том числе скорость движения, выбранную передачу и указания навигационной системы.
Отдельно хочется отметить динамику нового Defender: теперь это по-настоящему современный и быстрый автомобиль.
История создания Land Rover Defender
