Лонжерон – Силовий елемент конструкції автомобілів. Термін лонжерон утворився від французького "longer", що означає рухатися вздовж певного напрямку. Лонжерон є опорним силовим елементом, який розташовується вздовж конструкції автомобіля. Рама або шасі завжди має два лонжерони з обох боків автомобіля – лівою та правою.
Які функції виконує лонжерон
Лонжерони сприймають вагу від кузова, двигуна та механізмів автомобіля, пасажирів та вантажів, що перевозяться. Також до лонжеронів кріпляться деталі підвіски автомобіля. Тому вони мають продуману конструкцію і виготовляються із міцних металевих сплавів, які наділені ще й функціями, що амортизують.
Третє важливе його завдання – сприйняття високих динамічних ударних навантажень і надання опір згинальний або скручуючий момент, а також сприймають зусилля, що перерізує. Такі навантаження лонжерони приймають за аварійних ситуацій. Вони здатні частково забирати енергію удару при зіткненнях, попаданнях на глибокі ями чи переворотах, що підвищує безпеку пасажирів у разі аварії.
Для рівномірного поглинання вібрацій та ударів лонжерони часто мають штучні слабкі зони. Такі ділянки відрізняються наявністю тонких стінок або спеціальних отворів. У результаті деталі складаються, але поглинають всю кінетичну енергію удару.
Конструкція та різновиди лонжеронів
Лонжерони знаходяться під днищем автомобіля та їх конструкція відрізняється у легкових автомобілів та позашляховиків.
Сучасні легкові автомобілі мають кузов, що несе.Це означає, що функції рами виконує сам кузов і всі конструктивні елементи різною мірою сприймають навантаження, що діють на нього. У такій схемі лонжерони виконують роль підсилювальних елементів – тому вони не йдуть вздовж усього кузова, а кріпляться до центральної частини кузова. У результаті легковий автомобіль має два передні та два задні лонжерони. Передні необхідні сприйняття навантажень від силового агрегату, а задні посилюють дно багажного відділення.
Автомобілі з рамною конструкцією кузова (наприклад, позашляховики та комерційний транспорт) мають лонжерони, які йдуть вздовж усієї конструкції рами та є частиною рами. Завдяки поперечним перемичкам конструкція схожа на сходи, тому інколи так і називається "рама сходового типу". Хоча рами можуть мати також Х-подібну або К-подібну поперечку.
Розміщення передніх та задніх лонжеронів у сучасному легковому авто
Розташування лонжеронів на позашляховику з рамною конструкцією кузова
Також лонжерони можуть бути цільними чи складовими. Очевидно, що цілісні міцніші, зате складові – ремонтопридатніші.
Конструкційно будь-який лонжерон є поздовжнім металевим профільом. Деталь може мати різний переріз:
- кругла труба;
- швелер;
- двотавровий переріз;
- прямокутна профільна труба (коробчастий переріз);
- фігурний Z-подібний профіль.
Найбільш поширеним перетином є швелер. Він забезпечує високу жорсткість і ефективно сприймає згинальний момент. Швелер по довжині зазвичай має змінний переріз. У місцях підвищених навантажень він має збільшену площу. Там, де навантаження незначні, перетин зменшується.Також на деяких ділянках лонжерон може мати замкнутий контур, а на інших мати перетин швелера.
На спортивних та гоночних автомобілях більш поширені коробчаті лонжерони та траверси круглого перерізу. Така форма дозволяє знизити масу автомобіля при збереженні високої жорсткості рами.
У сучасних автомобілях лонжерони виготовляються з високолегованих сталей, сплавів алюмінію та титану.
Можливі несправності лонжеронів
Лонжерон – міцна і надійна конструкція, яка не змінюється при належній експлуатації автомобіля.
Після серйозної аварії необхідно проводити ретельну діагностику лонжеронів у сервісі.
Серед основних проблем, що виникають із лонжеронами, найчастіше зустрічаються:
- Викривлення лонжерону внаслідок ДТП. Критична деформація може призвести не тільки до зміни важливих параметрів автомобіля, але також до зміщення положення двигуна, елементів підвіски.
- Поява тріщин та прояв втоми металу внаслідок тривалого впливу циклічних навантажень.
- Деформаційна зміна форми внаслідок регулярного впливу динамічних навантажень під час руху автомобіля.
- Природне старіння та корозійне зношування металу.
- Порушення цілісності зварних швів у місцях з'єднання з деталями кузова.
Якщо лонжерон лопнув при механічному впливі внаслідок удару, це призводить до руйнації кузовної конструкції. Найчастіше таке ушкодження одержують передні лонжерони.
Особливості ремонту лонжеронів
Відновити лонжеронну конструкцію після аварії практично неможливо. Якщо вона підлягає ремонту, то автомобіль у результаті все одно втратить оригінальні параметри кузова, початкову жорсткість, ходові параметри. При пошкодженні лонжеронів автомобіль може відхилятися в один бік під час руху. Також можна побачити підвищений знос шин. Ще порушується "розвал-сходження".
Вид ремонтних робіт визначається в залежності від ступеня пошкодження деталі та розміру деформованої зони.
Процедура витягування лонжерону
У рамних конструкціях у разі значної деформації роблять повну заміну лонжерону.
Якщо ж лонжерон є частиною кузовної несучої конструкції, його ремонт становить підвищену складність. При допустимих перекрученнях лонжерона його відновлення виробляють витягуванням на спеціальних стендах контролю та правки. На цьому устаткуванні можна з достатньою точністю відновити геометрію деталі та перевірити отримані параметри. Частковий ремонт виконують за допомогою приварювання латок у проблемних місцях, хоча це не найкращий варіант.
Підпишись на наш канал у Я ндекс.
Ще більше корисних порад у зручному форматі
Всі статті Новини Автокода Лайфхаки покупцям Тест-драйви Автоновини Відео Авторинки Різне Купити за xxx рублів Огляди б/у авто Лайфхаки продавцям Прес-релізи Рейтинги Відгуки власників Протистояння моделей
Більшість автолюбителів дізнаються про поняття «лонжерон» лише після аварії, хоча цей елемент є важливою складовою будь-якого автомобіля.
Що таке лонжерон, яку функцію він виконує і чому при покупці авто варто звернути особливу увагу на його стан, розуміємось у статті.
Лонжерони в автомобілі: що це?
Лонжерон в автомобілі – це надміцна труба, що проходить по всій конструкції ТЗ. Вона є головною силовою опорою для кузова авто, тобто складає скелет транспортного засобу.
На лонжеронну конструкцію кріпляться важливі силові вузли автомобіля:
Лонжерони виготовляються з міцного металевого сплаву і мають потовщені стінки – близько 5 мм. Така будова дозволяє витримувати великі вантажі та бути міцною опорою для кузова автомобіля та його елементів.
Лонжерони встановлюються попарно і поділяються на:
- Паралельні – коли навпроти правого лонжерона є лівий. Вони посилюють рамну конструкцію вантажівок та легкових авто, які пересуваються позашляхом. Така основа дозволяє витримувати великий вантаж та безпроблемно рухатися в умовах бездоріжжя.
- S-подібної форми, де кожен із лонжеронів ділиться на передню, задню та середню частини. Перші з них розташовуються вище за середину лонжерону, тому і надають йому такої фігуристості. Цей вид силової опори встановлюється практично у всі «легковики», щоб посилити їх конструкцію, і зустрічається набагато частіше за паралельні лонжерони.
Де розташовані лонжерони
Лонжерони, які складають раму, проходять з боків днища авто.
При цьому S-лонжерони можна знайти у таких місцях:
- передній лонжерон – під капотом;
- задній лонжерон – у багажній частині;
- середній проходить по всьому днищу автомобіля, від передньої до задньої частини кузова.
Щоб побачити всі опорні елементи та оцінити їхній стан, необхідно залізти під автомобіль або підняти його на підйомнику.
Функції лонжеронів в автомобілі
На базі лонжеронів будується вся конструкція автомобіля, яка була вигадана виробником спочатку. Тому, як уже говорилося вище, перша і найважливіша функція силової установки – прийняття на себе всієї маси авто під час руху з урахуванням ваги пасажирів та кузова.
Крім цього, лонжерони виконують ще кілька функцій.
Амортизація ТЗ
Вони беруть на себе силу коливальних рухів, коли автомобіль їде нерівними ділянками дороги. Таким чином, коливання поширюються на всі елементи авто, які пов'язані з опорною установкою. Це, у свою чергу, забезпечує комфортне пересування тим, хто знаходиться усередині автомобіля.
Посилення безпеки авто
Оскільки лонжерон є надміцною балкою, при аварійному зіткненні його незламна металева конструкція приймає на себе весь удар. Енергія від удару може бути настільки сильною, що спричинить травми пасажирів і водія.
Щоб цього не сталося, лонжерони конструктивно підганяють під стандарти автомобіля, тим самим захищаючи водія та пасажирів на випадок аварії. Виробники спеціально потоншують метал у деяких місцях лонжерону та роблять різні складки – щоб у разі зіткнення металева балка могла зігнутися саме там.
Подібні ділянки знаходяться якнайдалі від:
- людей у салоні, що гарантує їм безпеку у разі аварійного удару;
- небезпечних елементів авто – наприклад, бензобака, який при зіткненні може призвести до витоку палива та вибуху.
При цьому поруч із «ослабленими» ділянками лонжерону можуть бути важливі елементи безпеки, наприклад, айрбеги, які при ударі активуватимуться.
Поліпшення керованості машини
Опорна установка міцно тримає кузов і розподіляє його масу по всіх частинах автомобіля. Це дає транспортному засобу можливість легко маневрувати під час руху.
Несправності лонжеронів
Оскільки лонжеронна конструкція виготовлена з металу, то й проблеми у неї будуть відповідні:
- Іржа. Приводить до ослаблення конструкції та утворення дірок.
- Вікові деформації. Лонжерон може гнутися, тріскатися та лопатися через підвищений зношування авто.
Однак найчастіше лонжерони приходять у непридатність після зіткнення – можуть кривитися або зламатися зовсім. Вони змінюють положення підвіски та інших функціональних вузлів, які пов'язані з опорною частиною автомобіля, тому після будь-яких аварій стан лонжеронів слід перевіряти дуже ретельно.
Ушкодження можуть бути не завжди помітні зовні, чим і користуються продавці б/в авто. При продажі машини з викривленою геометрією кузова і пошкодженими лонжеронами вони встановлюють ціну нижче за ринкову і намагаються якнайшвидше позбутися автомобіля.
Один із способів дізнатися інформацію про пошкодження при покупці машини – перевірка авто.«Автокод» показує всі відомості про ДТП: коли було зіткнення, настільки сильні удари отримав автомобіль і в якісь частини, а також інша важлива інформація.
Покажемо з прикладу. Відкриваємо перше, що трапилося оголошення з вторинки – «Опель Астра J» вартістю 854 тис. карбованців.
Зовні автомобіль виглядає непогано. Побачимо, що покаже перевірка.
Звіт показує, що автомобіль брав участь в одній ДТП.
Гортаємо далі і бачимо, що зіткнення сталося у лютому 2024 року.
Удар пошкодив днище та задній бампер «Опеля». Судячи з звіту, пошкодження були сильні і, швидше за все, торкнулися геометрії кузова та лонжеронної частини.
Крім того, «Опель» з оголошення працював у таксі, що, ймовірно, могло ще більше «вбити» його технічний стан.
Від покупки машини з подібними проблемами краще відмовитись – за таку вартість можна знайти автомобіль набагато ціліше.
Як дізнатися про несправності лонжерону
Якщо лонжерони пошкоджені, пересуватися автомобілем стає небезпечно.
Про несправність можна дізнатися за такими ознаками:
- Падає керованість автомобіля. Машину починає відводити убік через порушення геометрії кузова, що збільшує ризик аварії на дорозі.
- Підвищується зношування гуми. Оскільки скелет автомобіля викривлений, лонжерони не утримують його масу належним чином, що створює посилений тиск на колеса. Через це шини активно починають стиратися, на них з'являються відповідні сліди тертя.
- Змінюється становище силових вузлів та погіршується їх технічний стан. Силові агрегати безпосередньо пов'язані з лонжероном. Його пошкодження не тільки порушує їхню роботу, а й змінює розташування.Якщо заміряти рулеткою відстань між лонжеронами по периметру авто, виміри можуть не збігатися – одна відстань буде більшою, а інша меншою.
- Є зовнішні прояви. При огляді автомобіля можуть бути великі щілини та зазори, що свідчать про викривлення геометрії кузова.
Чи можна зробити заміну лонжерону і скільки це буде коштувати
Ремонт або заміна лонжеронів – складна та дорога процедура. Коли лонжерон пошкоджується, повернути його колишній стан стає проблематично, а деяких ситуаціях неможливо. Все залежить від того, як сильно деформувалася конструкція та в яких зонах.
Ці фактори впливають на вартість ремонтних робіт, при цьому враховується марка автомобіля. Так, ремонт лонжеронів у БМВ або «Ауді» вийде набагато дорожче, ніж вітчизняні автомобілі.
Розглянемо можливі випадки, коли може знадобитися ремонт або заміна лонжеронів.
Ситуація 1. Лонжерон частково пошкоджений
Як приклад, таке можливе, коли конструкція згинається в одному місці. Тоді її початкову форму можна відновити витягуванням на спеціальному стенді. Однак «витягнутий» лонжерон втратить частину своїх функцій, оскільки буде вже не таким міцним.
Ціни на витягування лонжерону досить високі через складність робіт. Його вартість може починатися від 100 тис. рублів і сягати півмільйона, якщо після сильного зіткнення деталь склалася гармошкою.
Також до часткових пошкоджень лонжерону відноситься поява тріщин на металевій конструкції. У цьому випадку проблема вирішується заварюванням потрісканих місць на спеціальному апараті. Ціни тут розраховуються індивідуально для кожного автомобіля.
Ситуація 2. Лонжерон повністю зруйнований
Лонжерон може серйозно деформуватися – лопнути або розірватися після сильного зіткнення.
Зварювання та заміна опорної конструкції – складний та копіткий процес, що займає багато часу та вимагає зняття силових вузлів, які прикріплені до лонжерону. Тому така діяльність здійснюється далеко не в кожному сервісному центрі.
Комплексна вартість таких робіт може починатися від 20 тис. рублів.
Важливо! Стан лонжерону впливає на стійкість автомобіля та безпеку пасажирів. У зв'язку з цим рекомендуємо проводити ремонтні роботи тільки у хороших фахівців у надійних автомайстернях.
Отже, дуже коротко
• Лонжерон є основним опорним елементом автомобіля.
• Лонжеронні конструкції утримують машину, впливають на її керованість, амортизацію та безпеку.
• Дізнатися про несправність лонжерона можна за декількома ознаками: машину починає «водити» убік, покришки швидко зношуються, а силові агрегати виходять з ладу.
• У деяких ситуаціях лонжерон відновити не можна – потрібно лише його повну заміну.
• Заміна та зварювання лонжеронів – процес складний та недешевий.
Конструкція будь-якого автомобіля чітко продумана і кожен елемент у ній має своє певне призначення.У цій статті розберемося, що являє собою лонжерон автомобіля, його функції, положення та наслідки деформації.
Призначення та пристрій
Лонжерон є поздовжнім профільом або швелером, який розташовується попарно спереду і ззаду кузова автомобіля.
У конструкції кузова, що несе, вони знаходяться на рівні днища паралельно один одному. У деяких моделях можуть бути розташовані під невеликим кутом. Якщо несуча частина рамна, деталі розташовані по всій її довжині як цілісні елементи. На малюнку можна побачити становище деталей. Вони відмічені червоним.
Передні та задні лонжерони
Від цілісності та міцності цих елементів багато в чому залежить безпека та керованість автомобіля. Лонжерони призначені витримувати різний тиск та навантаження. Це вага внутрішніх агрегатів, пасажирів, вантажів, а також зовнішні удари та вібрації під час руху. Як видно, ці елементи виконують важливу функцію, що несе, в конструкції кузова.
Функції лонжеронів
Таким чином, лонжерони виконують такі функції:
- Сполучна. З'єднують різні елементи кузова та ходової частини в єдину конструкцію.
- Несуча. Одна з основних функцій. Елементи здатні витримати велику вагу та навантаження. Під час руху на них безперервно впливають статичні та динамічні сили.
- Гасіння коливань. Деталі також виступають у ролі демпфера, приймаючи певну частку кінетичної енергії під час ударів. Це своєрідні сполучні елементи між кузовом та підвіскою.
- Пасивна безпека. У деяких конструкціях передбачено спеціальні запрограмовані зони деформації, які гасять енергію удару при зіткненні.
Особливості конструкції та види
У великовантажних автомобілях та позашляховиках використовується рамна конструкція несучої системи. Це зумовлено збільшеним навантаженням. У таких конструкціях лонжерони розташовуються паралельно один одному по всій довжині. Цілісні елементи з'єднуються між собою спеціальними перемичками. За своєрідну форму рами водії часто називають таку конструкцію «драбиною».
Лонжерони в рамі автомобіля
У сучасних легкових автомобілях несучою частиною є сам кузов. Тому лонжерони вже вбудовані в конструкцію кузова і є його частиною. Вони можуть бути як цільними, так і роздільними і обов'язково встановлюються в передній і задній частині, хоча зустрічаються конструкції без несучих елементів. Задні лонжерони не мають такого великого навантаження, як передні.
Цілісні лонжерони також можуть використовуватися в кузові, що несе. Це дає переваги. Конструкція стає більш жорсткою та надійною, але має складну форму. Це впливає на технології виготовлення.
Таким чином, лонжерони можна розділити на два види:
Якщо перевага цілісних у жорсткості, то складові більш практичні. При зіткненні найчастіше страждають лонжерони. Вони гнуться, ламаються. Складові елементи легше замінити на нові.
У свою чергу, багато залежить від геометрії елементів. Додаткові вигини дозволяють підвищити міцність конструкції при ударі збоку чи спереду. Також вигини дозволяють підвищити маневреність автомобіля та кут повороту колеса.
Положення лонжеронів у кузові
Положення цих елементів залежатиме від конструкції кузова та моделі автомобіля. Виділяють кілька варіантів:
- паралельно один одному або під невеликим кутом;
- вертикально під кутом;
- горизонтально під кутом;
- з горизонтальним вигином.
Перший варіант, як було сказано, зустрічається на рамній конструкції великовантажних автомобілів. Інші три варіанти зустрічаються на несучих кузовах різних марок.
Можливі несправності
Для виготовлення лонжеронів використовують лише спеціальні сплави алюмінію або титан. Міцність конструкції дуже важлива, оскільки елементи зазнають постійних навантажень.
Така дія з часом може призвести до їх деформації. У процесі експлуатації на металі можуть з'явитися мікротріщини. Цей ефект часто називають «втомою» металу. Пошкодження, вигини та тріщини можуть вплинути на зміну геометрії кузова та на багато інших параметрів автомобіля. Наприклад, зміняться кути установки коліс, з'явиться неправильний проміжок при зачиненні дверей, різного роду скрипи в салоні і так далі.
Також ці важливі елементи можуть бути деформовані під час ДТП. Це найчастіші випадки. Вигин лонжеронів загрожує серйозним ремонтом, а то й зовсім утилізацією кузова. Виникають щілини, проміжки, порушується геометрія кузова. Експлуатувати автомобіль у такому разі небезпечно. Навіть ремонт не завжди дає необхідний результат. Через порушення геометрії, найімовірніше, збільшиться зношування покришок і порушаться заводські налаштування рульового управління.
Зона деформації лонжеронів
З іншого боку, лонжерони також належать до елементів пасивної безпеки. Там є зони запрограмованої деформації. У разі ДТП деталь погнеться саме в цьому місці, забравши частину енергії удару.
Особливості ремонту
Найчастіше поводяться з проблемами саме передніх лонжеронів, задні деформуються не так часто. Погнуті елементи "витягують".Це роблять за допомогою спеціальної установки. Складність також полягає в тому, що доводиться розбирати більшу частину автомобіля. Знімати двигун, елементи підвіски, кузова тощо. Не кожен майстер береться до такого складного ремонту.
Якщо лонжерон лопнув, але основна його частина в нормальному стані, ремонт може обійтися зварювальними роботами. У цьому випадку варто мати на увазі, що навіть після якісного зварювання досягти колишнього стану цих елементів буде вже неможливо. Міцність знизиться саме у місці шва. У рамних конструкціях замінити ці елементи набагато легше.
У деяких кузовах лонжерони кріпляться не з допомогою зварювання, а кронштейнами. Це також полегшує ремонт, оскільки замінити деталь вже простіше. Але якщо елементи сильно пошкодилися або зігнулися, то часто сенсу ремонту немає.
Деякі водії намагаються наперед посилити лонжерони, додавши додаткові ребра жорсткості. У цьому випадку потрібно розуміти, що деталь втрачає властивості, що амортизують.
Лонжерони є одними з найважливіших деталей не тільки кузова, а й усього автомобіля. Може вони і приховані в глибині кузова, але не варто забувати про їхнє значення. Вони відіграють велику роль у безпеці та керованості автомобіля. При деформації цих важливих елементів потрібно обов'язково звертатися до автомайстерні, щоб уникнути можливого дорогого ремонту у майбутньому.