Золотой ключ. Выбор СТО

VW Polo: лазеры больше не нужны

Автор: Юрген КЛАЗИНГ


Малолитражки VW выпускаются уже 35 лет, и до настоящего времени продано уже более 10,6 миллионов единиц. Так что неудивительно, что в октябре 2009 года было представлено уже пятое поколение этих автомобилей. Polo 5 изначально выпускался лишь в четырехдверной версии. По сравнению с предшественником новый Polo «подрос» на 54 мм в длину и на 32 мм в ширину. Зато высота его уменьшилась на 14 мм. Благодаря этому машина выглядит более динамичной и спортивной, отмечают представители VW, однако за счет расширения габаритной ширины кузова и спереди, и сзади заметно увеличилось внутреннее пространство салона.

Статическая жесткость

Статическая жесткость кузова – техническая характеристика, важная для субъективной оценки таких параметров, как безопасность, качество и комфорт движения. 

Статическая жесткость на скручивание кузова Polo достигает 18 000 Н•м/град – результат, по словам производителя, блестящий. Такая высокая статическая жесткость нового Polo, помимо прочего, объясняется применением высокопрочных и сверхвысокопрочных стальных элементов кузова и новой силовой схемы кузова с усилением в важнейших узловых точках кузова. Это явно заметно, например, в задней части кузова, при изготовлении которой используются особенно жесткие узловые компоненты. Целостный монокок простирается очень далеко за опорную конструкцию, поддерживающую петли пятой двери, дополнительно усиленную клеевыми соединениями. Такой конструкционный подход оптимизирует прочность конструкции в силовых (узловых) точках и обеспечивает равномерное распределение жесткости в верхней части кузова.

Однако высокая статическая жесткость в новом Polo достигается не ценой увеличения массы кузова, а как раз напротив: коэффициент легковесности этого кузова демонстрирует прекрасное значение 3,6 (чем ниже абсолютное значение этого коэффициента, тем эффективнее соотносятся вес и прочность конструкции кузова). Новый Polo отличается новаторской легковесной конструкцией, которая, несмотря на ужесточившиеся требования к безопасности, оказалась на 7,5% легче, чем у Polo 4. Вес кузова без навесных элементов (крылья, дверцы и люки) составляет всего 231 кг, а с ними – 305 кг.

Параметры салона

Высокая динамическая прочность составляет важную предпосылку для динамики движения, демпфирования вибрации и сбалансированной акустики автомобиля. У нового Polo достигнута комбинация оптимальной структуры кузова, грамотного сочетания материалов, а также новаторских сварочных и клеевых технологий, которые обеспечивают максимальное значение так называемой частоты крутильных колебаний в 43 Гц, а поперечных – 46 Гц. Кроме того, высокая локальная жесткость обеспечивает хорошую звукоизоляцию, а следовательно, и более низкий уровень акустических шумов в салоне автомобиля.

Краш-тесты

При разработке нового Polo ставилась цель — получить пять звезд по новым, более жестким нормам испытаний EuroNCAP. Высокая структурная прочность кузова тоже вносит в это свой вклад: в нише для ног степень проникновения (т. е. деформация при лобовом столкновении) снижена на 50%. При боковом ударе степень проникновения улучшена на 20%. Вот некоторые подробности:

Лобовое столкновение

При лобовом столкновении очень жесткая клетка безопасности обеспечивает сохранение жизненного пространства и для водителя, и для пассажиров. Благодаря расположенной впереди крайне жесткой (свыше 1000 МПа) поперечной балке бампера даже при односторонней нагрузке энергия удара перераспределяется на обе продольные балки, чем обеспечивается более эффективное поглощение энергии удара. А оптимизация продольных балок дает возрастающее замедление при лобовом столкновении, значительно снижая воздействие на пассажиров.

Кроме того, нижняя поперечная балка в районе ног, сконструированная как пространственно упрочненный компонент (свыше 1000 МПа), с одной стороны, уменьшает вес вдвое, а с другой – обеспечивает крайне высокую прочность. Степень проникновения в нишу для ног, т. е. бимеханические нагрузки на ноги, снижена на 50% по сравнению с предыдущей моделью.

Боковая часть кузова имеет кольцевую конструкцию, вкупе с дверцами обеспечивая дополнительную пространственную стабильность. На так называемых путях нагружения – стойка А, рама передней дверцы, опирающаяся на стойку B, рама крыши и нижний обвязочный брус – используются высокопрочные металлические усиливающие элементы. В раме крыши над стойками A и B находятся горячекованые внутренние компоненты жесткостью свыше 1000 МПа.

Боковой удар

Эффективной защите от боковых ударов команда конструкторов VW уделила особое внимание. При встрече кузова с боковым препятствием энергия удара поглощается специально упрочненной стойкой B и ударными планками, расположенными диагонально в дверцах. Во время бокового удара усиленные поперечные балки сидений и панели порожков снижают скорость проникновения преграды и саму степень проникновения на 20%. При так называемом «ударе о столб» – краш-тесте на боковое соударение – горячекованая рама крыши и жесткие панели порожков обеспечивают повышенный уровень безопасности. В подобном случае степень проникновения по сравнению с предыдущей моделью снижена на 15%.

Безопасность пешеходов

Помимо защиты пассажиров, конструкторы позаботились и о безопасности других участников движения, в том числе пешеходов. Действующие нормы безопасности пешеходов выполняются, в частности, за счет того, что под капотом максимизировано деформационное пространство благодаря улучшению конструкции внутренней панели кузова. Это сделано с целью предотвращения ударного столкновения с твердыми поверхностями блока цилиндров. Петли капота также оптимизированы с заботой о защите пешеходов. Крылья смонтированы из отдельных элементов (металлических мостиков), которые легко деформируются при соударении.

Знакомое основание

Новый Polo построен на платформе (основании кузова) своего предшественника, т. е. передняя и задняя панели и продольные балки изменениям не подверглись. Новым элементом является передняя горячекованая поперечная балка, заодно облегченная на 2,8 кг. Также к числу новинок относятся поперечные раскосы в основании кузова и усиленные панели на внутренней части задних колесных арок. Вся структура кузова над основанием переработана и подогнана под текущую конструкцию.

Общий вес кузова снижен благодаря уменьшению толщины панелей кузова: задок кузова и задние боковые панели – 0,75 мм, крыша и капот – 0,65 мм, а также дверцы и крылья сделаны из листа толщиной 0,65 мм. В сумме снижение веса достигает 3,3 кг.

Технология соединения

Число различных методов соединения в новом Polo несколько уменьшилось: доминирует точечная сварка, доля которой составляет 62%, а лазерная сварка больше не используется. Небольшие лазерные швы, имевшиеся в дверцах и дверных проемах предшественника, заменены точечной сваркой, что сделало лазеры совершенно ненужными!

Прочие соединения выполнены с помощью клея (11%), MAG-сварки, MIG-пайки, лазерной пайки и вальцовки: по 2–3% каждого метода, а также в некоторых случаях используются резьбовые и клепаные соединения. Лазерная пайка по-прежнему используется, как в нынешнем VW Golf, по левому и правому краю крыши для ее крепления к кузову.


В двух словах

VW Polo – массовый автомобиль для глобального рынка, который может повторить успех предшественника в роли бестселлера. А если автомобиль хорошо продается, то и в автосервисных предприятиях появляется чаще. Есть ли в нем принципиальные изменения, на которые надо обратить внимание кузовщикам? Да, отказ от лазерной сварки ремонтники воспринимают как явную выгоду, но она несколько уравновешивается дополнительными клеевыми соединениями.
Еще один аспект, порождаемый конструкцией и толщиной материалов: деформации в «невидимых областях». Очень хорошие показатели по статической и динамической жесткости означают, что благодаря конструкции кузов очень стабилен. Следует обратить внимание на переднюю поперечную балку в основании кузова, равно как на усиленную стойку B и распорки крыши из горячекованых стальных панелей. Зато толщина кузовных деталей, напротив, понизилась еще более.

В заключение хочется сказать, что свобода конструкции и деформируемость наружной обшивки возросли, в то время как внутренняя конструкция кузова призвана поглотить всю энергию удара и сопутствующие силы. Таким образом, Polo указывает путь для будущих конструкций кузовов: «Мягкая оболочка – твердое ядро». 


Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.






ВОЛИН


3M





Подписка на новости

Ваш e-mail