Рамный внедорожник: что это такое, как он устроен и чем отличается от других конструкций кузова? Особенности данных автомобилей, преимущества и недостатки
Как метко однажды заметил Наполеон, в России нет дорог – есть лишь направления. Эта формула действительна и поныне, спустя 200 лет после французского вторжения. Если раньше можно было везде проехать на лихом коне, то теперь зачастую единственным способом добраться из пункта «А» в пункт «Б» является рамный внедорожник. Что это такое, разберемся по порядку.
Что значит рамный автомобиль?
Некоторые автомобили имеют несущий каркас, к которому крепятся все остальные компоненты, подобно человеческому скелету. Рама призвана выдерживать на себе не только механические элементы машины, но и бороться со статическими и динамическими нагрузками, не допуская излишнего прогиба или деформации.
К таким нагрузкам относятся:
До 1930-х годов рама имелась на вооружении практически всякого железного коня. Но постепенно все больше производителей стали склоняться в пользу безрамной конструкции, в которой шасси и кузов интегрированы друг в друга.
Преимущества рамной конструкции
Данное технологическое решение имеет следующие сильные стороны:
Причины снижения популярности
В современных условиях данный тип конструкции встречается все реже и реже. Отказ от рамной технологии происходит из-за ее значительных недостатков:
Именно поэтому автомобили с таким каркасом все реже встречаются на наших дорогах.
Что значит рамный внедорожник?
Автомобиль тем самым получает много дополнительных возможностей:
Такой танк одинаково хорошо себя чувствует и на городской магистрали, и в далекой глубинке. Но сила негативных моментов (мы их рассмотрели в предыдущем разделе) такова, что даже легендарные марки внедорожников выходят в безрамном кузове.
Лучшие представители класса: список
Перечислим топ автомобилей с рамно-мостовой конструкцией, которые по-прежнему находятся на рынке:
Кузов, посаженный на высоко приподнятый над землей жесткий металлический каркас – вот что представляет собой в первом приближении рамный внедорожник. Что это такое, молодые водители могут и не знать. Это вымирающий ныне класс автомобилей, который исчезнет так же, как и динозавры.
Видео: принцип конструкций современных рамных внедорожников
В данном ролике автолюбитель Григорий Игорев расскажет, как устроены рамные внедорожники, какие у них преимущества перед каркасными авто:
В чем прелесть рамных автомобилей и какими они бывают
Все знают, что настоящий крутой внедорожник должен быть рамным, иначе это не внедорожник вовсе, а кроссовер. А, собственно, почему? Мы выяснили, по какой причине конструкторы автомобилей пришли к рамным схемам и как такие конструкции развивались с годами.
Как собрать воедино все агрегаты самобеглой коляски, обеспечив их точное взаиморасположение при любых условиях движения? Первые автоинженеры об этом долго не думали. Все было уже придумано до них, и варианты были перед глазами: или несущий «кузов» телеги и кареты, или рамная конструкция паровоза и прочего железнодорожного транспорта. Тогда вопрос был решен в пользу рам, а сегодня автомобили с традиционной рамной конструкцией встречаются довольно редко. Хотя элементы рамной схемы использует большинство современных серийных машин.
Что такое рама?
В общем понимании рама (в терминологии первой половины прошлого века — остов) — это пара лонжеронов из металлического профиля, соединенных несколькими поперечинами. Рама служит основой, силовым каркасом, на который «навешиваются» кузов, силовой агрегат, элементы подвески и т.д.
«Остов» автомобиля начала века, фото: Wikipedia.org
Почему конструкторы выбирали раму?
1. Несущий кузов был или недостаточно жестким, или слишком тяжелым — сказывался тогдашний низкий уровень технологий.
Важная особенность рамной конструкции, плоской по сути, заключается в низком сопротивлении кручению по сравнению с несущей конструкцией коробчатого по своей сути кузова. На протяжении всей «рамной эпохи» этот вопрос решали двумя способами — увеличивая толщину металла и количество поперечин или меняя характеристики самого металла.
Проблема в принципе оказалась решаемой, тем более не всегда низкая сопротивляемость кручению вредила автомобилям. Так, в массовом советском грузовике ЗИС-5 «эластичная» рама («перепады» между диагонально противоположными концами рамы могли достигать 3-4 см) значительно повышала проходимость трехтонки, не позволяя на ухабах колесам вывешиваться. Потеря контакта колеса ведущего моста с дорогой чревата остановкой машины из-за «ухода» крутящего момента на поднявшееся колесо, поэтому трехтонка ЗИС ценилась на фронтовом бездорожье в период Великой Отечественной.
2. На одной и той же платформе можно было продавать множество моделей автомобилей под разные запросы клиентов.
Это сейчас термин «платформа» понимают как некую общность деталей двух разных авто. В первой половине ХХ века технология работала буквально.
Многие автомобили продавались в виде шасси — рамы со всеми агрегатами ходовой части вплоть до руля и педалей, а кузов клиент уже сам заказывал специализированному ателье. В итоге покупатель, обладая достаточным количеством финансов, мог позволить себе абсолютно эксклюзивный авто с полностью серийной агрегатной базой. Сейчас такое уже, увы, невозможно.
«Остов» автомобиля начала века, фото: Wikipedia.org
Эволюция рамы
Изначально для изготовления остова применялись твердые породы дерева, реже —металлические трубы. В 1910-х годах на грузовых автомобилях уже стали внедрятся рамы с привычным нам открытым профилем.
Лонжеронные рамы
В английской терминологии этот вид рам часто называют лестничным из-за внешней схожести с одноименным предметом. Два продольных лонжерона чаще всего выполнены из открытого профиля. Форма поперечных балок бывает разной (К-образные, Х-образные, перпендикулярные), а фрагменты рам могут соединяться между собой при помощи сварки (преимущественно легковые автомобили), заклепок (грузовики) или даже болтов (штучные экземпляры).
Лонжеронная рама, фото: Wikipedia.org
Сегодня клепаные рамы чаще всего применяются на пикапах и грузовых автомобилях. К лонжеронным рамам некоторые инженеры также относят и Х-образные рамы, которые значительно легче (на них построена вся американская классика 50-х, а также советские «Чайки» — ГАЗ-13 и ГАЗ-14). Главное преимущество лонжеронной рамы — простота конструкции и технологичность. Главные же недостатки — большой вес и громоздкость, что отрицательно сказывалось на полезном пространстве внутри машины.
Хребтовые рамы
История хребтовых (центральных) рам началась в 20-х годах ХХ века в Чехии. Конструкторы автомобилей марки «Татра» первыми разработали и внедрили новую схему в свои автомобили. Главный элемент конструкции — труба, соединяющая картер заднего ведущего моста с силовым агрегатом и трансмиссией. Внутри этой несущей на себе всю нагрузку трубы расположен вал без карданного шарнира, передающий крутящий момент с двигателя на колеса. То есть соединение, в отличие от всех современных задне- и полноприводных автомобилей, было жестким.
Как показал опыт эксплуатации, основными преимуществами хребтовой рамы являются высокая крутильная жесткость и возможность легко создавать многоосные полноприводные конструкции. Основным недостатком считается трудный доступ к встроенным в раму агрегатам.
Хребтовые рамы в свое время применялись на легковушках, а сегодня успешно применяются как раз на грузовиках-вездеходах марки «Татра». Достаточно сказать, что на такой машине «Татра» Карел Лопрайс, выступая в марафоне Париж — Дакар, за 14 лет (с 1988 по 2002 год) шесть раз становился чемпионом в классе грузовиков и четырежды завоевывал серебро.
Грузовой автомобиль «Татра»
Вильчато-хребтовые рамы
И снова Чехия… Вильчато-хребтовые рамы появились впервые перед Второй мировой на автомобилях родом из этой страны — «Шкодах» и «Татрах». Иногда вильчато-хребтовые рамы называют видом хребтовых рам. Главная особенность данного вида в том, что передняя и задняя части представляют собой трезубцы, образованные центральной трубой каркаса и отходящими от нее двумя лонжеронами, которые используются для крепления узлов и агрегатов.
В отличие от автомобилей с хребтовой рамой, в машинах с вильчатой конструкцией используется обычный карданный вал, а картеры мостов и двигателя не являются единым целым с центральной трубой. Яркими носителями этой конструкции являются довоенные «Татра-77» и «Татра-87». Это были революционные для своего времени комфортабельные автомобили: они отличались одновременно крайне низким для 30-х годов прошлого века коэффициентом лобового сопротивления (0,34), умеренным «аппетитом» и неважной управляемостью, вызванной заднемоторной компоновкой. Сегодня вильчато-хребтовые рамы в автомобильной промышленности не используются.
Периферийные рамы
Они являются следующим витком эволюции лонжеронных рам и нашли массовое применяться на американских «дредноутах» и крупных европейских легковых авто (к примеру, Opel Admiral) первой половины 60-х, по этому же принципу созданы все советские представительские лимузины, начиная с ЗИЛ-114.
Лонжероны в данной конструкции разнесены так широко, что при установке кузова они оказываются возле самых порогов. Вывод массивных элементов рамы к бортам автомобиля позволил конструкторам заметно понизить уровень пола в машине и уменьшить высоту самого автомобиля.
Главными плюсами периферийной рамы считаются высокая стойкость конструкции к боковым ударам, а также лучшая приспособленность к конвейерной сборке. Главный же ее недостаток заключается в том, что такая рама не может сама воспринимать все нагрузки, поэтому кузов автомобиля должен быть более прочным, жестким, что сказывается на его весе.
До недавних пор (до 2012 года) с таким типом рамы выпускался комфортабельный седан Ford Crown Victoria, ставший символом американского такси и полицейского автомобиля 1990-2000-х годов. Инженерам удалось достигнуть удивительных показателей комфорта, в том числе благодаря применению особых резиновых демпферов, через которые кузов крепился к раме.
Ford Crown Victoria
Пространственные рамы
Пространственные или трехмерные рамы впервые появились в большом автоспорте в 20-х годах прошлого века. Они чаще всего создавались из тонких труб (изготавливавшихся с применением легированных сталей, изделиям из которых несвойственно кручение).
Вообще, трубные конструкции с трудом переносят нагрузки на изгиб. Поэтому, конструкторы стремились всегда к тому, чтобы трубы нагружались только на сжатие или растяжение, но не «на излом». Сегодня в автоспорте пространственные рамы уступили место монококам, но обрели вторую жизнь в автобусостроении. Кстати, до начала 2000-х годов все минивэны Renault Espace были построены именно на пространственной раме — трубчатый каркас обшивали кузовными панелями. Ради безопасности и удешевления производства от этой схемы отказались.
Пространственная рама Mercedes-Benz 300SL Coupe (Gullwing) W198 (1954)
Несущее днище
Несущее основание автомобиля — это промежуточный этап между рамной конструкцией и несущим кузовом. В этом варианте рама объединяется с полом кузова. Самым массовым и самым известным обладателем несущего днища является германский «Фолькваген Жук», у которого кузов крепился к плоской панели пола на болтах. Также по схожему принципу выполнен другой массовый автомобильчик из соседней Франции — Renault 4СV аналогичной с «Жуком» заднеприводной компоновки.
Такая конструкция достаточно технологична при крупносерийном производстве, и притом удается обеспечить низкий центр тяжести машины и низкий уровень пола в салоне. У большинства современных автобусов днище также является несущим, только кузов к нему приваривается, а не прикручивается.
Гибридные конструкции
Хоть ее кузов и был уже типичным цельнонесущим, спереди у нее имелся полноценный подрамник. Вваренный в пол, он имел вид двух лонжеронов, тянущихся от переднего бампера до зоны ног передних пассажиров. Впрочем, интеграция рам в тело кузова (или, если хотите, «обрастание» кузова элементами рам) — это уже другая тема, которой мы посвятим следующую статью.
Читайте также:
Для комментирования вам необходимо авторизоваться
Что значит рамный внедорожник
Все представленные на рынке внедорожники можно условно классифицировать на две отдельные группы: внедорожники с несущим кузовом и рамные. На российском рынке рамные внедорожники всегда пользуются большой популярностью. Ведь их эксплуатация планируется на российских дорогах, которые не всегда сравнимы с немецкими автобанами.
Что значит рамный внедорожник?
В автомашинах первой группы – с несущим кузовом – все элементы подвески закреплены непосредственно на кузове. По такому принципу конструируют так называемые паркетные джипы и более облегчённые кроссоверы.
В рамных внедорожниках в качестве несущего элемента используется рама, на которую помещается кузов. Именно такие машины считаются настоящими джипами, предназначенными для реального бездорожья.
Также с несущей рамой могут быть некоторые автомобили SUV, которые занимают промежуточное положение между настоящими внедорожниками и паркетниками.
Кузов рамных внедорожников имеет повышенную жесткость, что улучшает ходовые качества автомобиля. Эта особенность рамных автомобилей особенно актуальна при вождении на ухабистых дорогах либо в иных экстремальных ситуациях.
В конструкции внедорожников могут использоваться несколько типов рам:
Наиболее типичной среди них является лестничная рама, состоящая из двух лонжеронов, соединенных в нескольких местах поперечинами (траверсами).
Лонжероны могут располагаться как параллельно, так и под небольшим углом один относительно другого. Отдельные детали лонжеронной рамы могут соединяться между собой болтами, заклепками либо сваркой.
Благодаря широкому распространению лонжеронных рам, использованию их в создании грузовых автомобилей и внедорожников, многие специалисты, говоря слово «рама», имеют в виду именно эту разновидность.
Джипы различных брендов имеют как неоспоримые преимущества, так и некоторые недостатки.
Преимущества рамных внедорожников, плюсы
Среди преимуществ можно отметить:
Недаром рамные внедорожники изначально выпускались лишь для армейских целей, во многом заменяя мобильный «танк» в плане перевозок грузов, продовольствия и боеприпасов. И только значительно позже джипы постепенно «ушли в народ».
- Полный привод, постоянный или подключаемый, является их неотъемлемой частью.
По проходимости джипам до сих пор нет равных среди любых других авто.
Такие авто с лёгкостью преодолевают препятствия бездорожья:
без особого ущерба для себя, что другим не под силу.
Производство
Главные агрегаты внедорожника (двигатель, трансмиссия, рулевое управление и т.д.) крепятся к раме, образуя рамное шасси.
Затем на неё опускается собранный на другом конвейере кузов.
Кроме того, производство несущего кузова обязательно требует применения сложных современных технологий, в том числе:
Раньше таких технологий в машиностроении просто не существовало, именно по этой причине первые внедорожники были только рамные.
В конечном счете, использование рамной конструкции значительно снижает себестоимость внедорожника.
Но, в то же время, производители джипов сегодня возвели их в ранг премиальных автомобилей, оснащая множеством навороченных функций и люксовой отделкой салона.
Тем не менее, в последние несколько десятков лет активного развития новых технологий рамные авто постепенно вытесняются более лёгкими конструкциями «паркетников» и городских кроссоверов.
Зачастую рестайлинг автомобилей ограничивается изменением кузова, но не самой рамы.
Все важные агрегаты располагаются на раме, которая достаточно легко восстанавливается либо заменяется на новую.
О выживаемости рамных авто на дороге и, соответственно, их пассажиров лучше всего говорит один факт. Согласно проведенным краш-тестам, при столкновении джипа или авто типа SUV, имеющего рамную конструкцию, с автомобилем аналогичных размеров, но без рамы, на последний приходится большая часть энергии удара. Причина этому – более легкий вес обычного автомобиля. Если джип имеет высокий клиренс, этот эффект увеличивается.
Вот что значит рамный внедорожник, способный преодолевать любые или почти любые препятствия и сложные ситуации в дороге.
Именно эти преимущества рамных внедорожников, особенно, 2 главных из них:
удерживают высокий спрос на авто даже несмотря на значительный рост цен в данном сегменте.
Рамный внедорожник: минусы и недостатки
Не лишены внедорожники и SUV на раме определенных недостатков.
Для настоящих джипов, ориентированных на бездорожье, двигатель в 300-500 лошадиных сил – обычное дело.
Если вы решили купить рамный внедорожник, стоит быть готовым к значительному увеличению расхода топлива. Большой вес требует больше энергии.
Это компенсируется большими размерами внедорожников, но может затруднить посадку в автомашину.
Не говоря уже об особенностях парковки в крупных городах.
Соответственно, даже в России сейчас ввели повышенный налог на объём двигателя «железного коня», что делает покупку рамного внедорожника ещё более дорогой.
Спрос на компактные и облегчённые автомобили по типу кроссовер неуклонно растёт. Основные продажи автомобилей в мире приходятся именно на сегмент легковых авто и кроссоверов. Поэтому производители ориентируются на потребности большинства клиентов, — полноценных джипов сейчас выпускают не так много брендов.
Сегодня рамный внедорожник от признанных мировых лидеров могут позволить себе только весьма состоятельные люди.
Цены на новые джипы
Цены на новые модели зарекомендовавших себя брендов в этой нише могут достигать:
- 4-6 миллионов рублей в 2019 году и даже от 11 млн. рублей, а отдельные комплектации авто – вплоть до 16 млн. рублей.
Но есть и более дешёвые модели джипов:
Управлять таким «танком» под силу далеко не всем.
А большие габариты и вес полноценного джипа никак не добавляют динамики разгона, скорости передвижения и манёвренности в условиях напряжённого городского ритма.
Если всё перечисленное не пугает, к вашим услугам надёжные и мощные автомобили, которым не страшны любые преграды, дороги и даже их отсутствие.
Рамные внедорожники. Характеристики, достоинства и недостатки
Наша страна всегда отличалась «качеством» дорог, и именно поэтому количество таких машин продолжает расти год от года. Тем более что производители, кроме прекрасной проходимости своего авто, стали больше уделять времени и средств дизайну, удобству и комфорту.
Внедорожники можно разделить на два типа – рамный и кузовной. Попробуем разобраться, чем они отличаются друг от друга, и обозначим достоинства (наряду с недостатками) рамных моделей авто.
Отличия кузовного и рамного внедорожника
Как понятно из названия, роль несущего элемента в кузовных моделях выполняет собственно сам кузов, а в рамных автомобилях конструкторы предусмотрели наличие специальной рамы, куда и крепится вся несущая система, основные агрегаты и кузовные детали. При всём при этом шасси, на которое крепятся силовые агрегаты (двигатель, подвеска, трансмиссия) может передвигаться независимо от кузова.
Типы рам
Своей популярностью она обязана наличию балок и специальному усилению в местах наиболее интенсивной нагрузки на раму. Все детали рамы соединяются посредством крепких болтов, заклёпок или точечной сварки, что ещё больше укрепляет всю конструкцию автомобиля в целом.
Рамные внедорожники и их преимущества
Плюсов у такого типа автомобилей довольно много. К наиболее значимым можно отнести несколько пунктов.
Характеристики и особенности ремонта
Рамный внедорожник с полным приводом имеет превосходные технические и ходовые характеристики, но, как и другим автомобилям, ремонта ему не избежать. Однако специалисты и работники СТО отмечают, что наличие коррозии, каких-либо сторонних трещин или деформаций рамы – явления крайне редкие для такого типа авто. Появляются все эти «болячки» только после серьёзных аварий или при чересчур неграмотном использовании автомобиля.
Рама сама по себе имеет весьма простую конструкцию, поэтому добраться до нужных деталей, агрегатов или узлов не составляет совершенно никаких проблем. Даже если вы восстанавливаете свой автомобиль после ДТП, то весь процесс и ход выполнения работ будет в разы проще, нежели чем у авто с несущим кузовом.
На рамные внедорожники с понижающей передачей и блокировкой никогда не ставят несущие панели, отличающиеся сложностью ремонта, и не крепят основные агрегаты. По ходу ремонта нет необходимости придирчиво соблюдать все допуски завода-изготовителя, а замена или тот же ремонт рамы требуют гораздо меньше времени и финансовых затрат, в отличие от тех же кузовных моделей. Это обстоятельство можно считать одним из главных достоинств рамных внедорожников.
Недостатки рамы
Не так важно, какие именно авто вы предпочитаете – китайские рамные внедорожники или европейские, у медали всегда две стороны, и рама не стала исключением. Обозначим некоторые недостатки этого типа авто, сравнивая их с кузовными «собратьями».
Несмотря на некоторые недостатки, новый рамный внедорожник всегда пользовался и будет пользоваться хорошим спросом, тем более что новомодные тенденции привлекают к этим автомобилям не только экстремалов, рыболовов и охотников, а вполне солидных мужчин и хрупких женщин.
Чем привлекателен внедорожник?
Наверное, первое, на что обращают внимание будущие владельцы рамных автомобилей – это ощущение собственной безопасности. Прекрасный обзор делает автомобиль практически безаварийным, а чётко обозначенные передние габариты позволяют легко выполнять маневры обгона и перестроения.
Что касается преодоления выбоин или пересечения неровных участков асфальта, то рамный внедорожник с комфортом помогает справиться и с ними, и с гораздо более сложной проблемой бездорожья, а высокий просвет поможет в городских условиях проезжать бордюры.
Яркие представители
В категории лучшие рамные внедорожники можно выделить несколько базовых моделей: Toyota Land Cruiser, Land Rover, Nissan и другие.
Более приемлемые для бюджета модели можно найти среди «китайцев», «корейцев» и отечественного автопрома: Great Wall, Ssang Yong, УАЗ и другие. Такие модели имеют вполне приемлемую проходимость, а иногда могут удивить и более интересным оснащением, в отличие от дорогих «собратьев». Но заинтересовывают они своего покупателя, естественно, ценой.
Подводя итог
Даже несмотря на то, что в общем сегменте внедорожников производители всё чаще отдают предпочтение полунесущим и несущим кузовам, поклонников рамы меньше не становится, а в некоторых областях нашей страны их число даже значительно увеличивается.
Такие автомобили можно по праву назвать «вечными». И в этом есть немалая доля правды. Просто посмотрите вокруг. И вы увидите, что рамный внедорожник 15 лет от роду выглядит гораздо симпатичней и привлекательнее, чем его кузовной ровесник.
