Automobilio kėbulas – tai išorinis automobilio apvalkalas, saugantis keleivius ir suteikiantis vietos mechaniniams ir elektriniams automobilio komponentams įtvirtinti ir laikyti. Be to, automobilio kėbulas turi užtikrinti apsaugą avarijos atveju ir atlaikyti smūgio jėgą atsitrenkus į kitą automobilį ar konstrukciją. Projektuojant ir gaminant automobilio kėbulą taip pat atsižvelgiama į aerodinamines (plačiau apie tai kas yra aeorodinamika skaitykite čia) ir eksploatacines savybes (apie tai kas yra automobilio ekspoatacija skaitykite čia). Kad atitiktų šias specifikacijas, gamintojai įvairiais būdais naudoja skirtingas medžiagas, kad sukurtų patvarius, patikimus ir patrauklius automobilių kėbulus, kurie taip pat atitinka tvirtumo, matomumo, degalų naudojimo efektyvumo (plačiau apie automobilio degalų naudojimo efektyvumą skaitykite čia) ir kitus reikalavimus.
Stipri ir tvirta automobilio kėbulo struktūra
Automobilio kėbulas turi būti pakankamai tvirtas, kad atlaikytų smūgio jėgą ir apsaugotų keleivius nuo sužalojimų susidūrimo ar apvirtimo atveju. Be to, automobilio kėbulas turi būti saugi pakabos, jėgos agregato ir kitų mechaninių bei elektrinių komponentų tvirtinimo vieta. Todėl kėbulas turi būti gerai sutvirtintas elementais, pagamintais iš didelio atsparumo plieno, kitų metalų arba pažangių kompozitinių medžiagų, kurios gali atlaikyti aukštą temperatūrą, slėgį ir įtempius. Plienas yra plačiausiai naudojama automobilių kėbulų medžiaga dėl savo tvirtumo, prieinamumo ir nedidelės kainos. Tačiau plienas yra sunkus, o tai yra trūkumas projektuojant degalus taupantį automobilio kėbulą. Metalinio kėbulo automobiliams paprastai naudojama vienatūrė konstrukcija, kurios konstrukciniai elementai suvirinti arba prikniedyti prie kėbulo plokščių.
Matoma automobilio kėbulo konstrukcija
Matomas automobilio kėbulo dizainas yra svarbus bendros automobilio išvaizdos veiksnys. Jis lemia automobilio stilių ir daro įtaką klientų pasirinkimui perkant naują automobilį. Todėl matomo automobilio kėbulo dizainas turi būti patrauklus, atitikti visus funkcinius reikalavimus ir turi būti pagamintas iš tvirtų, lengvų ir nebrangių medžiagų. Svarbiausi matomo automobilio kėbulo dizaino veiksniai yra bendra automobilio forma ir stilius, kėbulo dydis, aptakių linijų tipas, ratų angų, langų ir durų angų dizainas bei kėbului naudojamos medžiagos. Bendra automobilio forma ir stilius gali būti bet kokio dizaino, pavyzdžiui, hečbeko, sedano ar kupė, arba bet kokio stiliaus, pavyzdžiui, sportinio, prabangaus ar šeimyninio. Automobilio kėbulo dydis gali būti didelis arba mažas, o kėbulo ilgis, ratų įdubos ir langų bei durų angos priklauso nuo gamintojo ir dizainerių poreikių. Kėbulas gali būti aptakių linijų, lygus, aštrus ar kampuotas, svarbiausia turi atitikti visus funkcinius reikalavimus.
Taupiai degalus naudojančio automobilio kėbulo dizainas
Pastaraisiais metais siekiant pagerinti automobilio kėbulo funkcionalumą ir degalų naudojimo efektyvumą, atsižvelgiama į tokius kėbulo gamybos reikalavimus: naudoti lengvas medžiagas, mažinti automobilio kėbulo svorį, naudoti aerodinaminį stilių ir gerinti visų mechaninių ir elektrinių komponentų degalų naudojimo efektyvumą. Lengvųjų medžiagų naudojimo reikalavimai apima anglies pluoštu armuotų polimerų (CFRP) ir kitų pažangių kompozitinių medžiagų naudojimą, didelio stiprumo plieno, aliuminio lydinių ar kitų lengvųjų metalų naudojimą, plieno ir kitų medžiagų storio mažinimą. Aerodinaminį automobilio kėbulo stilių galima pasiekti naudojant efektyvų, mažą pasipriešinimo koeficientą ir projektuojant automobilio kėbulą taip, kad būtų sumažintas oro pasipriešinimas. Plačiau apie degalų naudojimo efektyvumą galite paskaityti čia.
Elektroninių ir mechaninių komponentų išdėstymas
Elektroninių ir mechaninių komponentų išdėstymas automobilio kėbule turi būti efektyvus, patogus ir lengvai pasiekiamas aptarnavimui ar keitimui. Taip pat svarbu, kad naujus komponentus būtų lengva sumontuoti. Projektuotojas ir gamintojas turi atsižvelgti į šiuos veiksnius: variklio ir transmisijos vietą, degalų bako, degalų siurblio ir vamzdynų vietą, išmetimo sistemos vietą, aušinimo sistemos vietą, pakabos sistemos ir varančiųjų velenų vietą. Kad būtų aiškiau kas yra kas, toliau išvardiname straipsnius apie įvairias sudedamąsias automobilio dalis:
Kokie yra automobilių variklių tipai ir rūšys;
Kas yra automobilio transmisija?;
Automobilio degalų bakas: kokie tipai būna ir kokios jo funkcijos;
Kas yra automobilio išmetimo vamzdžiai? Kokią funkciją jie atlieka?;
Sudarant išdėstymą taip pat turi būti atsižvelgiama į komponentų saugumą ir svorį, montavimo paprastumą, komponentų prieinamumą ir turimą erdvę automobilio kėbule. Automobilio kėbulo konstrukcija turi leisti nuosekliai išdėstyti komponentus, kad tie patys komponentai būtų naudojami skirtinguose modeliuose, o skirtingi modeliai – toje pačioje gamybos linijoje. Tai padeda sumažinti gamybos sąnaudas ir padidinti efektyvumą.
Lengva kėbulo konstrukcija
Automobilio kėbulo konstrukcija gali būti vienatūrė arba kėbulo ant rėmo konstrukcija.Vienatūris kėbulas yra labiausiai paplitęs automobilio kėbulo konstrukcijos tipas, kai kėbulo konstrukcija yra viena ištisinė dalis. Plačiau apie tai kas yra vienatūrė automobilio konstrukcija skaitykite čia.
Kėbulo ant rėmo konstrukcijoje naudojamas sustiprintas rėmas ir atskiras kėbulas. Automobilio kėbulo konstrukcijos tipas priklauso nuo gamintojo konstrukcijos tikslų, naudojamų medžiagų, turimų išteklių ir medžiagų bei konstrukcijos kainos. Pasirinktos medžiagos turi užtikrinti reikiamą stiprumą, ilgaamžiškumą ir atsparumą korozijai už kainą, kuri būtų konkurencinga kitų medžiagų atžvilgiu. Lengvų automobilių kėbulų projektavimas ir gamyba yra svarbiausi veiksniai mažinant automobilio kėbulo svorį.
Pagrindinė automobilio kėbulo paskirtis – suteikti keleiviams apsauginį skydą, apsaugant juos nuo susidūrimų. Automobilio kėbulą iš esmės sudaro trys dalys: važiuoklė (išsamiau apie ją skaitykite čia), skydai ir apdaila. Važiuoklė yra automobilio rėmas, skydai – šonai, o apdaila – dekoratyvinės dalys.
