Что такое лонжерон? Какие последствия ждут автомобиль, если лонжерон «устанет» или «уйдет»? Может ли он лопнуть? Как выглядит? И, в конце концов, где находится этот элемент автомобиля? На все эти вопросы мы ответим в этой статье, при чем сделаем мы это так, чтобы понятно было всем водителям.
Лонжерон представляет собой трубу прямоугольного сечения, также его можно назвать продольной балкой набора кузова. Проходят они через заднюю или переднюю часть кузова. Конструкции корпуса отличаются по многим признакам, поэтому бывают лонжероны, проходящие насквозь между бамперами.
ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше»
Лонжероны могут быть как составными (выглядит как набор железных деталей), так и цельными (изготавливаются штамповочным путем или фрезерованием – выглядит как цельная деталь). В стандартной конструкции обычно их два: левый и правый. Каждый делится на условных три части: задний, передний и средний лонжерон. К тому же передний левый, лонжерон крыла и задний находятся выше, относительно.
Относительно друг друга они чаще всего расположены параллельно, но в некоторых рамах они находятся под малым углом.
Лонжероны – это неотъемлемая часть любого авто, независимо от типа кузова. На фото вы можете посмотреть наглядно, где они находятся. Что касается материала, то чаще всего изготавливается из титановых или алюминиевых сплавов для кузова автомобиля, а также из композитных слоев. Основное сечение в детали – это швеллер (выглядит как П-образное сечение) – в самых нагруженных местах сечение увеличивается.
Особенности конструкции
Итак, мы разобрались, что лонжерон представляет собой простую трубу с прямоугольным сечением. В зависимости от задумки инженеров, они:
- находятся спереди и сзади автомобиля.
- проходят по все длине конструкции корпусы.
Из-за того, что на лонжероны постоянно давят различные силы, они должны выдерживать серьезные нагрузки: сюда входят вес мотора, вес людей в авто, а также масса других автомобильных деталей. Также на данную деталь постоянно действует ударная нагрузка, которая передается от автомобильных колес во время езды.
Если вы посмотрите на фото автомобиля изнутри, то увидите, что лонжерон выглядит как лестничная рама, похожая на букву «П», в том числе и задний. Лестничная рама обычно используется для внедорожников, кроссоверов, а также для грузовых авто. Легковушки чаще всего оснащены несущей конструкцией корпуса.
Задачи лонжеронов
Лонжерон в легковом авто служит в качестве усилительной детали для днища кузова, брызговиков и пола багажного отделение. У больших автомобилей он выступает в роли главного силового элемента корпуса. Кроме усиливающей задачи, передний лонжерон работает как дополнительные амортизаторы – располагается в зоне поглощения деформации. Ведь для того, чтобы часть кузова автомобиля, где находятся люди, получала наименьшие удары при движении, нужно смягчить удар – и этот удар на себя берет передний лонжерон. 
Чтобы вибрация равномерно распространялась по кузову, в его передних частях инженеры создают «деформируемые» зоны. В продольном направлении они имеют слабую силовую структуру.
Сейчас производители легковых автомобилей стараются сделать его как можно тоньше: толщину сечения или стенок уменьшают, создают специальные отверстия в самых «безопасных» местах, куда поступает меньше нагрузки. Также конструкторами используются складки при штамповке деталей. Они нужны для того, чтобы во время аварии лонжерон сложился в гармошку, а не переломился. При столкновении лонжероны берут основной удар на себя, из-за чего часто деформируются. Но такая жертва оправдана: за счет поглощения кинетической энергии уменьшается сила удара по салону. В грузовых авто страдают и задние лонжероны и передние.
Проблемы, связанные с лонжеронами
Под воздействием нагрузок лонжероны с течение времени все же деформируются, особенно страдает передний (нагрузка от двигателя и его систем). Также, как и передние, задние могут трескаться и уставать. Под словом «уставать» предполагается зарождение трещины, которая со временем разрастается по всей детали. Разумеется, что авария тоже может оставить значительный след.
Что влечет за собой эксплуатация автомобиля, где повреждены лонжероны? Некоторые параметры машины нарушаются: незначительно, но меняется положение дверей, разъемов деталей кузова, положение силовой установки. Также страдает геометрия подвески. Из-за всех эти недочетов управляемость авто снижается. Поэтому при повреждении кузова нужно везти авто на диагностику – такое решение будет правильным.
Если лонжерон и вовсе лопнет, то вся конструкция кузова полностью разрушится. Именно из-за этого после ДТП специалисты смотрят на степень деформации этих элементов. Положение, в котором лонжероны находятся в автомобиле, тоже играет важную роль.
Статистика: примерно 90% всех работ, связанных с этой деталью, приходятся на передний лонжерон.
Такое повреждение может решиться быстро только с рамным лонжероном – там его просто меняют. Что касается несущего кузова, то иногда лонжероны замене просто не подлежат. Допустим, его немного помяло при аварии: такое повреждение исправляется при помощи специального стенда-каролинера. К примеру, на стенде находятся лонжерон передний левый и задний – при помощи удобного расположения механики замеряют все параметры, необходимые для исправления проблемы.
Бывает такое, что лонжероны автомобиля находятся в таком состоянии, что остается только замена. Смена деталей влечет за особой изменение свойств всего кузова. Ведь форму, материал и вес рассчитывает компания-производитель – в автомобильных центрах приходится импровизировать. Когда основные части лонжерона находятся в нормальном состоянии, то при помощи дуговой газосварки выполняют частичную замену.
При ремонте нужно настаивать на том, что по размеру и массе новый лонжерон не был больше старого. Некоторые предпочитают упрочнить новый, но нужно помнить, что такое решение может привести к потере амортизирующих свойств при ударе. Постоянные удары приведут к более серьезным последствиям. Не забывайте, что при ДТП первым делом проверяются лонжероны, а уж потом все остальное.
Забудьте о штрафах с камер! Абсолютно легальная новинка — Глушилка камер ГИБДД, скрывает ваши номера от камер, которые стоят по всем городам. Подробнее по ссылке.
- Абсолютно легально (статья 12.2);
- Скрывает от фото-видеофиксации;
- Подходит для всех автомобилей;
- Работает через разъем прикуривателя;
- Не вызывает помех в радиоприемнике и сотовых телефонах.
Все автомобилисты знают о таком элементе, как лонжерон автомобиля. Что это такое, для чего нужна эта деталь и каковы последствия повреждения лонжерона, мы хотим рассказать в этой статье.
Происхождение лонжерона
История создания лонжерона тесно связана с историей развития рамной конструкции кузова. Изначально рама была главной и единственной несущей (к слову, деревянной) конструкцией в машине. Со временем рама автомобиля усовершенствовалась и в ее составе появились лонжеронные элементы.
Устройство автомобильного кузова
В 20-х годах прошлого века инженерами фирмы Auburn была создана лонжеронная рама, оснащенная поперечиной в виде буквы Х. Данная конструкция состояла из двух лонжеронов, расположенных параллельно друг к другу, и нескольких поперечных балок. Своим видом данная конструкция была похожа на лестницу, за это они получили называние «лестничные». В наши дни лестничной рамой оснащаются все грузовые автомобили.
Постепенно создатели автомобилей начали интегрировать лонжеронную раму в кузов, а точнее, в пол автомобиля. Так лонжероны сделались неотъемлемой деталью кузова авто. Сейчас лонжеронные рамы имеются в конструкции всех машин, и ее наличие не зависит от разновидности несущей конструкции.
Функционал лонжеронной рамы
Что такое лонжерон и как выглядит данная деталь мы рассказали. А теперь давайте поговорим о его предназначении в автомобиле.
Название детали в переводе с французского обозначает движение по длине чего-либо. Данный термин используется для обозначения многих инженерных конструкций подобного типа, к примеру, для названия деталей железнодорожного, авиационного и корабельного транспорта. Несущие конструкции этого типа имеются практически во всех автомобилях, за исключением тех авто, где в качестве основного несущего элемента выступает сама рама.
Устройство лонжерона
В классической конструкции легковых автомобилей лонжерон расположен по длине кузова и призван усиливать его в тех местах, где установлены водительское и пассажирские сиденья, а также закрепляются тяжёлые элементы ТС. В определенном смысле лонжеронная рама выполняет функцию демпфера между подвеской и кузовной частью – некоторое количество энергии, которая воспринимается от дороги и должна передаваться кузову, поглощается несущим элементом. Если бы у кузова была столь высокая жесткость изначально, то люди, находящиеся в салоне, воспринимали бы все удары намного сильнее, чем при наличии данной конструкции.
А потому для предотвращения подобного эффекта, лонжерон в автомобиле выполняется так, чтобы он мог смягчить удары, а не только полностью деформироваться от этого. Для решения данной задачи существуют особые конструктивные решения, обеспечивающие это разными способами:
- Некоторые места лонжерона немного уменьшены в толщину, изменен размер сечения.
- Высверливаются технологические отверстия в местах, переносящих наименьшую статичную нагрузку.
- Делаются особые складки, позволяющие снять лонжеронную раму машины, например, при ДТП или сильном ударе. Поэтому меньше страдают детали кузова, где присутствуют люди. Несущей конструкцией поглощается кинетическая энергия и принимается вся нагрузка. Благодаря этому удар, передающийся кузову машины, ощущается намного слабее.
Передний лонжерон
Что касается прочности и надёжности, любой из лонжеронов невозможно сравнивать с другими деталями ТС. Данный элемент ориентирован на крайне серьезную нагрузку, создаваемую не только массой самого автомобиля, но и постоянным передвижением по российским дорогам. Данная деталь способна очень долго переносить ударную нагрузку, возникающую при попадании колеса в яму.
Разновидности современных лонжеронов
Для начала необходимо отметить, что установка несущих конструкций в авто (фото, которые мы предлагаем, помогут это понять) осуществляется в разнообразных положениях. Главным образом это зависит от марки и модели машины и ее технических характеристик. Можно выделить следующие расположения лонжеронных конструкций:
- горизонтальные элементы, расположенные параллельно друг к другу — данная конструктивная характеристика свойственна для транспортных средств, имеющих повышенную проходимость
- изогнутые элементы, которые идут по днищу и повторяют его контур – в этом случае у несущей конструкции повышается пассивная защита людей в салоне;
- элементы, расположенные вертикально – таким образом конструкторы добиваются «плоского» пола, который существенно занижен, по сравнению с автомобильной классикой;
- элементы, расположенные под углом.
Все перечисленные виды конструкции лонжерона довольно часто встречаются. Причем увидеть их можно на весьма неожиданных машинах, к примеру, на грузовых автомобилях или внедорожниках.
Конструкционные особенности
Конструкционной особенностью практически всех лонжеронов является наличие поперечников. Это своеобразные ребра жесткости кузовных деталей. При этом, поперечные элементы так же могут размещаться по-разному:
- перпендикулярно основным элементам лонжеронной конструкции;
- иметь Х-образную схему;
- конструкция К-образной формы.
Обычно поперечные элементы выполняются из металлического (сталь) профиля, а затем выгибаются под необходимым углом. Если говорить о легковом автомобиле, то у него поперечные элементы прикручиваются, у грузового транспорта крепятся при помощи клёпки. На лонжероны крепятся особые кронштейны, на которых впоследствии устанавливаются агрегаты и узлы ТС.
Преимущества и недостатки лонжеронного элемента
Огромный плюс присутствия лонжеронной конструкции, состоит в том, что это позволяет достичь необходимой жесткости при небольшой массе деталей. Именно это призвано обеспечивать повышенную управляемость и максимальную маневренность. Кроме того, из-за присутствия отдельных конструктивных решений создается наибольшая пассивная безопасность, о которой говорилось ранее. Хотя данная конструкция имеет и некоторые минусы:
- Все основные агрегаты транспортного средства (мотор, коробка передач и пр.) крепятся на лонжерон, благодаря этому обеспечена их взаимосвязь. И когда кузов подвергается сильному удару, остальные детали также деформируются.
- Имея некоторые особенности в конструкции лонжеронные рамы практически не подлежат ремонту, в случае их поломки.
Проблемы, связанные с лонжеронами
Проблемы, которые связаны с лонжероном
Лонжерон является важнейшей деталью любой машины. Она невидима, а потому редко привлекает внимание обычного автовладельца. Но, от этого элемента во многом зависит состояние автомобиля и его безопасная эксплуатация. Даже при малейших подозрениях на деформацию данной детали нужно срочно обратиться в автосервис. Это позволит избежать дорогостоящего ремонта в дальнейшем и повышению рисков при движении.
Главной проблемой этого элемента состоит в том, что от времени металл подвергается эффекту «усталости», а потому лет через десять по виду надежная конструкция на самом деле может оказаться совсем не такой.
При серьезном ДТП лонжерон (задний, передний или оба сразу) довольно сильно деформируется, а это влияет на технические характеристики всего автомобиля. Может произойти смещение мотора, деталей подвески и других закрепленных на нем элементов.
Вернуть лонжерону изначальный вид бывает очень трудно, а иногда вовсе невозможно. В случае лопания лонжеронов кузовом утрачивается заложенная прочность. Вот почему даже после небольшой аварии необходимо проверить состояние несущей конструкции. Даже когда внешний вид кузова не вызывает подозрений.
В зависимости от степени повреждения авто, определяется категория восстановительных работ. Если автомобиль имеет рамную конструкцию, а при аварии пострадали несущие элементы, то поменять их будет довольно просто. Но если лонжерон является неотъемлемой частью кузова, то ситуация гораздо хуже. Иногда получается и так, что поменять лонжероны нельзя или элементарно не имеет смысла. Если элемент получил частичную деформацию, его удастся вытянуть при помощи специального оборудования, которое поможет попытаться вернуть изначальные параметры, хотя прочность элемента будет значительно уступать заводскому варианту.
Ремонт лонжерона
Но случаются такие ДТП, что конструкцию вытянуть нельзя, и ей требуется замена. Если неверно выбрать лонжеронный элемент для замены, непрофессионально соединить (методом сварки) или укрепить конструкцию, это приводит к новой поломке кузовных элементов.
Важно! Если предназначение лонжеронных элементов – это усиление кузовной конструкции, то можно сделать вывод, что это очень важная деталь для любого автомобиля. А потому к ремонту или замене данного элемента, при необходимости, нужно подойти с максимальным вниманием и ответственностью.
Ремонт и замена
Если разговор заходит о ремонте лонжеронов, то обычно это относится к передним элементам, поскольку задние лонжероны деформируются гораздо реже. Для восстановления элемента требуется специальный стенд. Кроме того, потребуется разобрать большую часть автомобиля. Впрочем, даже очень опытным специалистам справиться с этой задачей бывает довольно сложно. При этом замена лонжеронного элемента тоже процедура долгая, трудоемкая и дорогая.
Если основная часть данного элемента сохранила нормальное состояние, заменить деформированные участки можно с использованием газосварки. Но не нужно питать иллюзий, что это позволит восстановить изначальные качества. Прочность лонжерона после данных действий значительно снижается, а значит, важнейшие функции будут выполняться намного хуже. Лонжерон с лестничной рамой поменять намного проще. А вот при сильно «ушедшем» лонжероне его замена бессмысленная – в этом случае придется заменить целый кузов.
Замена лонжерона
Если существует возможность отремонтировать или заменить лонжерон, крайне важно, чтобы новый элемент имел такие же габаритные параметры, что и испорченная деталь, не превышая их.
Важно! Поставив перед собой цель увеличить прочность лонжеронного элемента, автовладелец рискует заметно снизить его амортизирующие свойства, а при постоянных ударах, при таком варианте, возникают весьма серьезные проблемы.
Что представляет собой лонжерон? Как изменится техническое состояние современного автомобиля, если возникнут проблемы с этой запчастью? В каком месте располагается данный элемент? Постараемся найти на данные вопросы полные ответы, чтобы помочь новичкам.
Что собой представляет подобный элемент
Данная деталь является трубой прямоугольного сечения. Такой запасной элемент часто называют продольной балкой автомобильного кузова. Труба проходит через переднюю либо заднюю часть автомобильного кузова.
О происхождении термина
Термин означает в переводе с французского языка – движение вдоль силового конструкционного элемента. Он представляет собой силовой агрегат современных транспортных средств. В 20 годах прошлого века фирмой Auburn была создана лонжеронная рамам с X-вариантом поперечины. Такие лонжеронные рамы включали в себя два лонжерона, расположенных параллельно, а также нескольких поперечин. Внешне они были схожи с лестницей, потому их часто именовали лестничными. В настоящее время лестничная рама есть у отечественных Газелей.
Классификация
Существуют составные детали, схожие с набором железных элементов. Есть и цельные, выпускаемые методом фрезерования либо штамповки.
Стандартная конструкция предполагает:
У каждого есть три основные части: средний, задний, передний. Чаще всего отдельные элементы установлены параллельно, но в некоторых конструкциях предполагается небольшой угол.
Они являются обязательными составными частями каждого автомобиля, каким бы типом кузова он не обладал. Для производства такого вида запасной детали используются сплавы алюминия либо титана, композитные материалы. Швеллер, являющийся основным сечением в данной детали, имеет П-образный вид.
Инженеры, создающие автомобили, могут устанавливать лонжерон сзади, спереди в автомобиле, либо по всему автомобильному корпусу.
Из-за существенного давления, при изготовлении нужны прочные материалы и сплавы. На данный элемент оказывается давление весом пассажиров, мотора, иных автомобильных деталей. На нее также действует нагрузка, передаваемая при езде от колес транспортного средства. Легковые автомобили предполагают несущую конструкцию корпуса, внедорожники комплектуются лестничными рамами.
Предназначение
В современных легковых автомобилях деталь выполняет функцию усиления дна кузова, пола багажника, брызговиков. Для многих грузовых автомобилей лонжерон нужен как основной силовой элемент самого корпуса. Передний лонжерон выполняет функцию дополнительного амортизатора, его устанавливают в зоне впитывания деформации. Именно он принимает на себя основной удар в процессе движения, тем самым повышая комфортность пассажиров. Для равномерного распределения повышенной вибрации по кузову, инженерами в переднюю часть машины монтируются «деформируемые» зоны. Такие зоны в продольном направлении имеют незначительную силовую структуру. Производители легковых машин уменьшают толщину стенок, делают дополнительные отверстия в тех местах, нагрузка в которых минимальная. Деформация лонжеронов при ударе приводит к уменьшению силы удара салона, повышает безопасность автомобиля. В грузовиках «удар на себя» принимают передние и задние лонжероны.
Износ деталей
Постоянные повышенные нагрузки приводят к тому, что через какое-то время происходит деформация лонжеронов. В первую очередь это касается переднего лонжерона, так как на него оказывается существенная нагрузка со стороны автомобильного двигателя. Задние лонжероны также постепенно трескаются, теряя свои эксплуатационные характеристики.
Если такие элементы «устают», возможно нарушение положения автомобильных дверей («переклинивание»), изменение положения разъемов деталей автомобильного кузова, меняется положение силовой установки, а также геометрия самой подвески.
В настоящее время многие легковые автомобили оснащаются интегрированной конструкцией, в которой в пол внедрены продольные лонжероны.
Задний лонжерон
Лопнувший задний элемент может привести к полному разрушению всего автомобильного кузова. Если во время аварии деталь помята незначительно, в таком случае ее исправляют с помощью специального стенда контроля и правки кузова шведской фирмы «Каролинер». При серьезных ДТП рихтовка деталей невозможна, выполняется их полная замена. Поэтому важно провести предварительные расчеты, так как изменение формы и материала, вызывают изменения параметров автомобильного кузова. Задний элемент полностью меняется в ситуациях, когда деталь после удара деформируется, она не способна обеспечивать кузову прочность, выполнять амортизирующую функцию. Для выполнения подобной операции машину нужно поднять домкратом и проделать следующие действия:
- Сначала выполняется демонтаж тех деталей, что закреплены на лонжероне.
- Далее максимально вытягивается поврежденная деталь (желательно достичь начального классического положения).
- Снимается с нее защитное покрытие, срезается поврежденный элемент (потребуются вырезные фрезы).
- Те места, которые остались после резки, обрабатываются болгаркой, чтобы не допустить процесса коррозии.
После того как подготовлена колесная арка, которая будет крепиться к заднему лонжерону, можно приступать к установке новой детали. Места крепления фиксируются точечной сваркой, чтобы не допускать смещения детали. Места сварки зачищаются шлифованным диском, обрабатываются герметиком. Можно провести и полную замену задней детали, чтобы увеличить безопасность передвижения на транспортном средстве.
Заваривать, выправлять задний лонжерон нежелательно, так как повышается износ резины, меняется состояние подвески.
Передний лонжерон
Основными признаками износа переднего лонжерона является появление на детали трещин и признаков коррозии. Если трещины незначительные, можно ограничиться мелким ремонтом, вооружившись сварочным аппаратом. При выявлении существенных проблем, нужно обращаться к профессионалам.
При несвоевременном выявлении на передних лонжеронах трещин, коррозии, автомобиль может «развалиться» во время движения, то есть ДТП неизбежно.
Особенности замены переднего лонжерона
Выделим несколько основных причин износа передней детали:
- некачественное дорожное покрытие;
- ослабление рулевого механизма, крепления подвески;
- езда на высокой скорости по плохим дорогам
Существует определенный алгоритм действий при замене подобной запасной части:
- Силовой отверткой снимается дверь. Из салона вытаскивается шумоизолирующий материал, коврики.
- Снимается крыло, выполняется фиксация передней части кузова, а также переднего моста.
- Стягивается пружина, откручивается 3 болта с верхней шаровой опоры, выполняется демонтаж верхнего рычага.
- Далее выкручивается растяжка, с помощью которой крепится балка и передний лонжерон, отрезается брызговик двигателя с помощью болгарки.
- Передний лонжерон, разделенный на две части, отделяется от автомобильного кузова.
- Во всех местах крепления переднего лонжерона удаляется пыль, следы коррозии, затем выполняется фиксация новой детали.
- Брызговик автомобильного двигателя и нижняя часть свариваются, на место ставится крыло, крепится дверь.
Заключение
Каждый автовладелец обязан знать, для чего предназначены передний и задний лонжероны в автомобиле. Подобная трубчатая конструкция с прямоугольным сечением принимает на себя основные нагрузки. Максимальные из них существуют у автомобильных лонжеронов, так как они связаны с тягой, подъемной силой. В старых моделях автомобилей, конструкторы использовали жесткие продольные рамы. Оценивая технические характеристики лонжерона, нужно отметить, что данная деталь для машины важна, и может оказать при деформации негативное влияние на основные характеристики автомобиля. Столкновения, сильные удары, приводят к деформации лонжеронов, появлению на них трещин.
Повреждения оказывают серьёзное влияние на целостность всего транспортного средства: основных агрегатных узлов, двигателя, подвески, дверей, крыльев, иных деталей. В случае повреждения крыла или двери автомобиля, деформированные задний и передний лонжероны, могут «поплыть», то есть нарушить геометрию всей подвески. Автомобиль перестает «слушаться» своего владельца, увеличивается скорость износа автомобильных шин.
Некоторые современные китайские автомобили при проведении краш-тестов демонстрировали резкий отрыв лонжеронов от пола в салоне. В китайских моделях сварка деформированного лонжерона – пустая трата времени и средств. Лучше сразу отправиться на станцию ТО, доверить свою машину профессионалам, которые поменяют изношенную деталь. Существенный удар негативно сказывается на последующем применении автомобиля, ставит по сомнение возможность безопасной эксплуатации.
Как вытягивают лонжероны можно узнать из следующего видео: