Что такое лонжерон автомобиля

Лонжерон – что это за элемент, и какие особенности он имеет?

Лучше всего определить, что такое лонжерон в автомобиле, на основании его функций. Основная задача балки сводится к усилению прочности днища. В легковых автомобилях они представляют собой 2 рейки, а в кроссоверах и джипах практически всегда устроен П-образный лонжерон.

Задние лонжероны автомобиля

Визуально может быть сложно оценить роль такого элемента, для этого стоит узнать, что будет при его разрушении, износе или отсутствии:

• листы днища начнут «гулять» под ногами пассажиров;
• несколько прогнётся весь кузов в центре, где сосредоточена максимальная нагрузка;
• изменится форма проёма для дверей;
• деформируются разъёмы компонентов кузова и могут отпадать отдельные крепления;
• нарушится положение мотора, он продавит металл и может цеплять землю;
• при полном разрушении лонжерона и весь кузов также будет разрушен.

Наибольшая подверженность разрушению отмечается в передней части машины, а на задний лонжерон приходится только 10% всех ремонтных работ, связанных с этими деталями. Быстрее всего восстановить транспортное средство с рамным лонжероном, так как ремонт конструкции проводится с минимальным разбором несущей части.

Немаловажную роль играет положение, в котором располагается элемент: горизонтальное, параллельное, под углом и т. д. Каждая конструкция имеет свои достоинства и недостатки.

Лонжероны передние и задние

Для рассмотрения конструкции устройства придётся спуститься под машину со стороны капота. Иногда места, где находятся передний и задний лонжерон машины, имеют дополнительные усиления. Задние и средние части могут быть видимыми снизу, но иногда закрыты слоем защиты днища. Во многих автомобилях можно заметить часть переднего лонжерона, если смотреть сверху капота. Чтобы нагляднее узнать, где находятся лонжероны, можно изучить фото.

Курортно-развлекательный центр «Немо»

Множеством интересных мест и большим количеством достопримечательностей полна Одесса. Ланжерон не исключение.

Изюминкой пляжа является курортно-развлекательный центр «Немо». В самом центре набережной расположен огромный курортный комплекс, включающий в себя пятизвёздочный отель, пять ресторанов, бассейны, спа-центр и дельфинарий. Гостиница «Немо» — это единственный отель в Одессе, который расположен прямо на пляже. Очень часто его попросту называют отель «Ланжерон» (Одесса).

Этот супермегасовременный центр находится прямо на набережной, территория вокруг облагорожена и доступна любому желающему. «Немо» – это единственный в Европе отель с дельфинами.

Предназначение и устройство лонжеронов

Лонжерон в автомобиле – это основа конструкции практически всех легковых машин, он призван удерживать все агрегаты в целостности, и обеспечивает жёсткую фиксацию. Большинство кузовных компонентов прикрепляются к лонжерону. На агрегат приходится наибольшее количество нагрузок, поэтому для усиления конструкции используются перемычки. Внешний вид напоминает лестницу.

Конструкционно лонжерон автомобиля – это прямоугольная труба, используется 2 штуки для составления продольного набора. В стандартном варианте есть правый и левый лонжерон. Можно распределить конструкцию на 3 части: переднюю, среднюю и заднюю. Выше всех располагается левая передняя часть и задний лонжерон. Практически всегда между собой они имеют параллельное направление, но иногда встречаются модели с небольшими уклонами.

Лонжерон в автомобиле – это основа конструкции практически всех легковых машин

Встречаются составные варианты, которые имеют вид нескольких металлических запчастей, другие разновидности – цельные, изготавливающиеся методом штамповки или фрезеровки. Лонжерон преимущественно изготавливают из алюминия (в основном из сплавов), титана и разных композитных материалов. При рассмотрении в сечении деталь имеет вид швеллера, усиливающегося в местах наибольшего давления и истончающегося в области кузова.

Существует 3 основных решения:

• уменьшение толщины металла. Подобный подход называют переменным сечением;
• создание прорезов и отверстий для ослабления конструкции;
• формирование особых складок. В моменты создания нагрузок лонжерон складывается в «гармошку». Самый эффективный вид, гасит практически всю кинетическую энергию, но он более всех подвержен разрушению, а восстановление становится крайне сложным.

Цель использования лонжерона – улучшение комфорта и снижение вибраций в салоне при движении

Лонжерон является силовым агрегатом автомобиля. Для грузовых видов транспорта и усиленных внедорожников устройство входит в раму. Для малогабаритных машин чаще используется безрамная конструкция, в ней лонжерон только усиливает дно кузова и багажного отсека. Расчёт прочности сделан с целью выдерживания сильных нагрузок, даже в момент ДТП лонжероны не сильно страдают, чаще остаются практически целыми. Конструкция собирается с целью восприятия больших нагрузок длительное время.

Читать также: Автодромы для обучения вождению

Функции лонжеронов

Сравнивая передние и задние лонжероны, некоторые водители пытаются понять причины сложной конструкции. На практике разобраться в этом вопросе несложно, если правильно оценить каждую учитываемую функцию. Именно они дадут полезный ответ на вопрос, позволив разобраться в причинах соответствующего выбора.

• Дополнительная амортизация;
• Усиление днища и брызговиков;
• Защита салона.

Оценив лонжерон задний или передний, можно понять, насколько важные функции он выполняет. Это не просто центральная балка, а по-настоящему необходимый элемент днища. Если подробно рассмотреть каждый пункт, удастся увидеть полезные тонкости.

Дополнительная амортизация

Сборный элемент создан специально для обеспечения дополнительной амортизации. Ослабление жесткости дает удивительный комфорт во время движения, поэтому при выборе модели автомобиля этот фактор остается одним из важнейших. Производители постепенно переходят на такой вариант, сокращая нагрузку на кузов.

Силовая рама легкового автомобиля

Амортизация обычно требует сложной многогранной системы. Применение упрощенных средств обеспечивает легкий способ обеспечения комфортных поездок. Это заставляет вносить конструктивные изменения, а не пытаться создать новую систему из рессор.

Усиление днища и брызговиков

Поездки по плохому дорожному покрытию приводят к нереальным сложностям. Разбираясь лонжерон любого автомобиля, что это такое, необходимо учесть функцию усиления днища. Именно оно больше всего страдает от механических повреждений, с которыми приходится сталкиваться в пути.

Брызговики и днище регулярно подвергаются настоящему испытанию. Для обеспечения надежной защиты от серьезных поломок, производители предпочли воспользоваться лонжеронами, которые дали надежную защиту. Пусть они не касаются мелких камешков и гравия, а вот на кочке или камне отлично спасут от появления трещины.

Защита салона

Во время столкновения жесткие балки создают потенциальную опасность для пассажиров. Раньше встречались случаи, когда некоторые из них пробивали кузов и попадали в салон, нанося серьезные ранения людям. Ситуация изменилась после внесения изменений, повысивших показатели безопасности во время поездок.

Лонжерон — своеобразное средство защиты

Установленные балки теперь изготавливаются специальным образом. Во время удара они не остаются цельными, а собираются в гармошку. В этом случае исключается потенциальная опасность для пассажиров, хоть и сокращается защита кузова. Бренды пошли на этот шаг, чтобы полностью исключить опасность для водителя и других людей.

Советы профессионалов по эксплуатации лонжерона автомобиля

1. Эволюция рамы. «Сначала для остова использовались твердые породы деревьев, иногда – трубы из металла. В 1910-х гг. на грузовых ТС стали применять рамы с открытым профилем. Если знаешь английские термины, то понять, как выглядит лонжерон на автомобиле, не составит труда. Нередко его называют лестничным, потому что внешне он похож на лестницу. Элементы, расположенные продольно, обычно выполняют из открытого профиля. Поперечные балки по форме могут быть различными: К- и Х-образные, перпендикулярные. Куски рам могут быть соединены друг с другом с помощью сварки (в легковых машинах), заклепок (в грузовых ТС) либо болтов (выполняется на заказ).

   Рекомендуем

   «Ремонт рулевой рейки «Ауди»: диагностика и способы» Подробнее На сегодняшний день рамы на заклепках используют для грузовиков и пикапов. Некоторые инженеры считают Х-образные рамы лонжеронными, потому что они гораздо легче. Такие приспособления использовались в американских автомобилях 1950-х годов, в советских «Чайках» (ГАЗ-13 и ГАЗ-14). Основное преимущество лонжеронной рамы – технологичность и несложная конфигурация. Из недостатков – громоздкость, большой вес, что приводит к уменьшению полезного пространства в машине».

2. Как проверить лонжерон автомобиля перед покупкой. «Если вы приобретаете машину с рук, то необходимо проверить лонжероны. Если их повело, то кузов может деформироваться. В итоге развал станет неверным и у покрышек увеличится износ, зазор между деталями кузова станет больше. Помимо этого, нужно помнить, что ездить на машине опасно при лопнувшем или сгнившем элементе. При большой скорости автомобиль теряет управляемость, потому что нарушена жесткость кузова. Во время аварии данный элемент обеспечивает пассивную безопасность, не позволяя кузову сминаться.

   Найти небольшое искривление элемента и изменение геометрии кузова возможно лишь на стенде. При этом глобальные деформации можно выявить и самостоятельно. Необходимо проверять:

• Развал и схождение. Если у детали неполадки, то развал и схождение колес машины будет неверным. Даже если провести настройку, то она будет постоянно сбиваться, и покрышки начнут неравномерно изнашиваться.
• Зазоры между деталями кузова. Если лонжероны неисправны, то зазоры между ними будут неравномерными. Такие проблемы видны даже на глаз.
• Внешние дефекты. Проблемы с деталями легко увидеть невооруженным глазом: нарушена геометрия кузова. Также можно посмотреть из смотровой ямы. Элементы не должны содержать сварных швов, дефектов, трещин. Обычно передняя деталь держит силовой агрегат. Задний лонжерон автомобиля идет под багажником, на нем закреплены задний бампер и фаркоп».

Ремонт лонжерона автомобиля

Ремонт лонжеронов автомобиля либо их замена производится в зависимости от того, как высока степень повреждения. Обычно изменения элементов происходят во время различных ДТП. Помимо этого, поводом для того, чтобы менять полностью или частично деталь, может стать появление коррозии, трещин, возникших в ходе эксплуатации автомобиля.

Если после аварии повреждение без резких изломов, то деталь можно отремонтировать. При наличии острых углов (менее 90°) на небольшом участке, трещин, коррозии, от которых проблематично избавиться после вытягивания, элемент подлежит частичной либо полной замене. Структура и характеристики металлической детали меняются при наличии таких повреждений.

Рекомендуем

«Порядок ремонта насос-форсунок «Скания»» Подробнее Элементы, которые имеют значительные повреждения и выполнены из ультрапрочной стали (UHSS-Ultra High Strenth Steel), чаще других нуждаются в замене. Дело в том, что их нельзя отремонтировать либо ремонт связан со значительными сложностями. Прочность такого сплава ослабляется в результате нагрева.

Подготовительные мероприятия перед заменой лонжерона:

• Напомним, что для правильной замены элемента нужно знать расстояния между контрольными узлами кузова. Такая информация должна быть в мануале по ремонту вашей машины. Как вариант, посмотреть аналогичные узлы целой детали с другой стороны (см. статью о том, как измерить геометрию кузова). Еще понадобиться линейка, рулетка и уровень.
• До того, как проводить замену лонжерона автомобиля, нужно немного приподнять ТС, снять колеса и установить по уровню на стапель либо на упоры.
• Если необходимо, то до начала замены убрать мотор и компоненты подвески. Иногда, при частичной смене детали, можно двигатель не снимать.
• Перед тем как менять элемент, нужно провести его вытягивание.
• Следует выключить систему подушек безопасности (SIR).
• Далее необходимо снять и изолировать минусовую клемму АКБ.
• В процессе электродуговой сварки возникают электромагнитные колебания, которые способны вывести из строя электронику машины. Необходимо проверить, чтобы в момент сварки в радиусе 30 см не было электронных устройств.
• Нужно провести демонтаж всех элементов, которые прилегают к лонжерону.

Для полной замены переднего лонжерона нужно:

• Из зоны ремонта следует удалить герметик и антикоррозионные средства.
• Высверлить точки контактной сварки.
• Временно установить деталь. Провести контрольный замер расстояния между контрольными точками. Проверить при помощи уровня расположение детали по высоте, сравнив с целым лонжероном.
• Если установка выполнена верно, то можно проводить окончательное приваривание.
• Поставить на свои места все элементы, которые прилегали к лонжерону.
• Далее нанести герметик. Провести антикоррозионную обработку и окрашивание.

Обычно хватает и частичной замены данной детали.

При этом необходимо провести вытягивание элемента до изначальных размеров, вырезать и заменить только поврежденные его части. Такие действия оправданы тем, что при ремонте не будут затронуты точки сварки, выполненные на заводе, и герметик в неповрежденных зонах. Проводить частичную замену лонжерона можно только в тех местах, которые рекомендует производитель. Если выполнить замену неверно, можно нарушить жесткость и прочность машины.

Замена

Возможна ли замена лонжерона? При существенном повреждении силовой конструкции и невозможности списать авто в «тотал» наиболее оптимальный вариант – замена элемента на новый. В таком случае старый лонжерон вырезается и на его место вваривается новый при помощи дуговой газосварки. При этом недопустимо использование соединительных муфт и прочих приспособлений. Это негативно сказывается на прочности конструкции. Правильно замененный лонжерон не изменит геометрию кузова, и такая машина будет еще пригодна для эксплуатации.

Почему многие автомобилисты предпочитают именно ремонт? Это производится ввиду экономических соображений. Вытянуть старый кузов намного дешевле, чем заморачиваться его правильным восстановлением. Но обычно такие авто сразу выставляются на продажу.

Материалы для изготовления и их толщина

Прочность и жесткость конструкции можно увеличить за счет толщины стали, но это скажется на массе. Кузов должен быть легким и одновременно прочным. Это обеспечивается за счет применения низкоуглеродистой листовой стали. Отдельные детали изготавливаются путем штамповки. Затем части прочно соединяются друг с другом точечной сваркой.

Основная толщина стали составляет 0,8-2 мм. Для рамы применяется сталь толщиной 2-4 мм. Наиболее важные детали, такие как лонжероны и стойки, изготавливаются из стали, чаще всего легированной, толщиной 4-8 мм, большегрузные автомобили – 5-12 мм.

Плюс низкоуглеродистой стали в том, что она хорошо подвергается формовке. Можно сделать деталь любой формы и геометрии. Минус в низкой устойчивости к коррозии. Для повышения стойкости к коррозии листы стали подвергаются оцинковке или добавляется медь. также защищает от коррозии.

Наименее важные детали, которые не несут основной нагрузки, изготавливаются из пластмасс или сплавов алюминия. Это снижает вес и стоимость конструкции. На рисунке показаны материалы и их прочность в зависимости от назначения.

Материалы для изготовления кузова

Типы лонжеронов

В автомобиль несущие конструкции встраивают в разных положениях. Это зависит от модели автомобиля и её предназначения.

Выделяются следующие типы расположения:

• Горизонтальное с параллельной фиксацией деталей.
• Изогнутое, проходящее под днищем по его контурам.
• Вертикальное.
• Размещённое под углом.

Все эти типы достаточно часто встречаются даже на грузовых машинах или внедорожниках. Первый тип отлично подходит для машин, в которых требуется повышенная проходимость. Вертикальное расположение чаще всего используют в автомобилях, если необходимо сделать плоский пол, значительно заниженный, по сравнению с классическими моделями. Тот же самый эффект можно получить, если сделать горизонтальный изгиб в лонжеронах, только это позволяет ещё и повысить пассивную безопасность.

Если посмотреть на фотографии днища автомобиля, можно также заметить наличие поперечин. Они выступают в роли рёбер жёсткости и могут располагаться перпендикулярно, в форме букв Х или К. В большинстве случаев их делают из изогнутых стальных профилей. На легковых автомобилях поперечины приваривают, а для грузовиков прикрепляют на клепки. Для крепления к лонжеронам агрегатов автомобиля используют особые кронштейны.

» data-medium-file=»https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?fit=300%2C225″ data-large-file=»https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?fit=1024%2C768″ data-lazy-src=»https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?fit=1920%2C1440″ data-lazy-srcset=»https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?w=1920 1920w, https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?resize=300%2C225 300w, https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?resize=768%2C576 768w, https://i1.wp.com/avtoivan.ru/wp-content/uploads/2018/10/zadnie_lonzheroni.jpg?resize=1024%2C768 1024w» data-lazy-sizes=»(max-width: 1000px) 100vw, 1000px» />

Особенности конструкции

Как же удалось инженерам придумать такой
универсальный вариант.

Делают это несколькими способами:

• уменьшают толщину стенок металлической балки, создавая переменное
  сечение;
• прорезают сквозные отверстия в зонах, наименее нагруженных массой
  кузова;
• создают на металле извилины, позволяющие лонжеронам складываться при
  лобовых или боковых ударах, а не ломаться.

Лонжерон — это швеллер. В самых
нагруженных зонах кузова, например, под двигателем, водительским и
пассажирскими сидениями, сечение его увеличено, металл очень прочен. А в
местах, куда приходится максимальная ударная волна при столкновениях, профиль
сделан тонким, выступает в качестве демпфера.

Преимущества конструкции

У каждой конструкции есть преимущества. Так, «угловые» лонжероны позволяют колесу поворачиваться на больший угол, а устройства с вертикальным изгибом — приспустить центр тяжести авто и снизить уровень днища.

Детали с горизонтальным изгибом — конструктивные элементы, также дают возможность снизить уровень днища, повысив безопасность при ударе сбоку.

Для роста жесткости лонжероны укрепляются поперечинами. Последние бывают различного профиля — в виде буквы К, Х или быть прямолинейными.

Такой тип поперечин изготовлен из особого профиля, выполненного из надежного и устойчивого к деформациям металла.

Для повышения надежности в грузовом транспорте поперечины и лонжероны объединены специальными клепками, а в легковом транспорте — сваркой.

Немаловажный момент — фиксация кузова на раме, которая происходит с помощью специальных кронштейнов.

Рассматривая лонжеронную конструкцию в целом, стоит выделить следующие преимущества:

• Минимальный вес и жесткость на скручивание;
• Высокий уровень управляемости и динамики, а также минимальный расход топлива, обусловленный небольшой массой узла;
• Наибольшая пассивная безопасность. Последняя возможна, благодаря специальным зонам, которые «впитывают» лишнюю энергию и повышают уровень комфорта.

Передние лонжероны Toyota Mark II.

Стоит отметить и «ложку дегтя»:

• При поломке одного узла целостность и связи элементов конструкции нарушаются. Это связано с тем, что распределение нагрузки происходит равномерно по площади;
• Сложности в ремонте. При серьезных деформациях единственным выходом является замена узла.

Основные неисправности и проблемы, связанные с лонжеронами, способы устранения

В процессе эксплуатации возможны следующие проблемы:

1. Деформация (искривление) по причине воздействия нагрузок длительные периоды времени. Стоит помнить, что лонжероны выполнены из металла, который со временем устает и повреждается.
2. При попадании в аварию возможно сильное повреждение детали. В таких ситуациях многие параметры авто нарушаются. Так, при аварии возможно смещение подвески или силового узла по отношению к кузовной части, изменение местоположения крыльев или дверей, деформация геометрии кузова, возникновение явных трещин с наружной части и так далее.

При явном повреждении (появлении трещин) в детали разрушается и целостность конструкции.

Вот почему после ДТП стоит убедиться в отсутствии деформации узлов. На практике в 90% случаев после аварии приходится ремонтировать лонжероны спереди.

Способ восстановления определяется с учетом серьезности проблемы и повреждений демпферного участка. Так, лонжерон, составляющий часть рамы, поменять несложно. Если же узел — часть несущего кузова, то восстановительные работы могут быть бесполезны.

Возможность ремонта зависит от степени деформации:

• При минимальном повреждении узел вытягивается на специальном стенде, после чего проверяются параметры детали;
• При серьезной деформации лучший вариант — замена. Если же пытаться внести исправления в искаженную деталь, то возможно изменение структуры и снижение прочности конструкции. Итог — ухудшение характеристик кузова.

Возможны ситуации, когда замена производится не полностью. В таком случае новые детали крепятся с помощью сварки. Применение муфт для соединения конструкций запрещено.

Нельзя забывать, что главная функция лонжерона — усилить кузов, поэтому в процессе ремонта максимальное внимание уделяется прочности. С другой стороны, чрезмерное усиление узла приводит к снижению амортизационных функций, что недопустимо

С другой стороны, чрезмерное усиление узла приводит к снижению амортизационных функций, что недопустимо.

Так что при ремонте стоит учитывать данный параметр и стараться не завышать уровень жесткости.

Рейтинг самых дешевых машин в России, новых и б/у – анализ рынка

Ремонт

В подавляющем большинстве случаев ремонт касается передних лонжеронов, задний деформируется реже. Для исправления деформации необходим специальный стенд-каролинер. Приходится разбирать значительную часть авто. Но даже самым опытным мастерам выполнить задачу исправления деформированного лонжерона очень сложно. Замена, как и ремонт лонжерона — процедура длительная, очень сложная и дорогостоящая.

Когда основные части этой детали остались в нормальном состоянии, частичная замена может быть выполнена с помощью газосварочных работ. Но не следует надеяться, что сварка поврежденного лонжерона восстановит в нем заводские качества. Прочность его существенно снизится, соответственно, свои важные функции он будет выполнять гораздо хуже. При лестничной раме заменить лонжерон легче. Но если эта деталь сильно ушла в несущем кузове легкового автомобиля, замена лонжерона становится бессмысленной и нередко приходится менять кузов целиком.

Кузовной ремонт. Киа Сид. как можно вытянуть лонжерон без стапеля.

Если есть возможность ремонта или замены, необходимо, чтобы новая деталь имела те же габариты, что и деформированная, не превышала их.

Лонжерон — важнейшая деталь автомобиля, которая остается невидимой и потому о ней мало задумывается обычный автовладелец. Тем не мене, от этой детали в огромной степени зависит состояние авто и безопасность его эксплуатации. При подозрении на деформацию этого элемента следует незамедлительно обращаться в автомастерскую, это поможет избежать очень дорого ремонта в будущем и повышенного риска во время езды.

Если хотите больше интересных статей по тематике авто, подпишитесь на наш канал в .