Что значит облицовка крыши автомобиля
Оснащение салона автомобиля
Хорошее оснащение салона вызывает у водителя и пассажиров приятное ощущение уюта. Кроме того, при разумном исполнении оно способствует повышению пассивной безопасности салона. Поэтому внутреннее оснащение салона должно быть продуманным и со вкусом оформленным.
Чтобы обеспечить выполнение требований по безопасности, к основным внутренним деталям предъявляются определенные законодательные положения. Эти предписания направлены на уменьшение травматизма при ударе о внутренние детали салона. Не останавливаясь на изложении подробностей, заметим, что в нормативах указываются зоны удара, которые должны иметь определенную способность рассеивать энергию (например, панель приборов). Кроме того, для выступающих деталей (например, подлокотников, ручек) оговариваются минимальные габаритные размеры и радиусы закруглений.
К внутреннему оснащению относятся следующие важнейшие детали:
Предложения по форме почти всех этих деталей предварительно вносят дизайнеры. Не стоит напрасно бороться с их попытками по общей стилизации и улучшению интерьера до тех пор, пока ими не будут устранены стилистические огрехи и учтены требования, предъявляемые к функциональности деталей, а также изложенные в упомянутых предписаниях. Плодотворные результаты в этом приносит тесное сотрудничество дизайнеров и инженеров-кузовщиков. Ниже приведены важнейшие данные по конструкции перечисленных выше узлов и деталей.
Обивка дверей и боковин, подлокотники
Обивка дверей не только закрывает внутренний каркас и механизмы замков и стеклоподъемников, но и функционально необходима для шумо- и теплоизоляции; при боковых столкновениях она может способствовать лучшему распределению энергии удара. Как правило, обивка состоит из панели, формованной из атмосферостойкого картона или синтетического материала, сверху которой положена полиуретановая прокладка, покрытая искусственной кожей, украшенной тиснеными узорами или металлическими молдингами. Для этих материалов чрезвычайно важна устойчивость к воздействию влажной среды, так как внутри дверей и боковин нередко скапливается влажный воздух, а иногда даже вода (конденсат). Через обивку к внутренней панели двери или каркасу крепятся подлокотник (если он не выполнен в самой обивке) и детали привода различных механизмов (ручка открывания двери, кнопка блокировки замка, ручка стеклоподъемника); сама обивка крепится с помощью скоб или пластмассовых пружинных зажимов и нескольких винтов, которые легко отвинчиваются. В настоящее время подлокотники изготовляют литьем под давлением из пенопластмасс с жестким каркасом, а сверху покрывают оболочкой из искусственного материала, похожего на кожу. Отличительной чертой будущих дверей станет то, что внутренняя обивка (облицовка) двери благодаря встроенному подлокотнику и элементам защиты от бокового удара будет несущей деталью конструкции двери.
Облицовка стоек дверей и крыши
Облицовка стоек служит не только для того, чтобы скрыть сварные швы и стыки, но и для того, чтобы своей мягкостью способствовать лучшему распределению энергии удара при авариях. Облицовка не может поглощать большое количество энергии, поэтому она поглощается при деформации стальных деталей, расположенных под облицовкой. Облицовка чаще всего состоит из полос пеноматериала толщиной 3—5 мм, покрытых искусственной кожей, которые приклеиваются к стальным деталям. Особо тщательно следует проектировать обивку поперечин крыши, поскольку они видны изнутри. Это относится, например, к поперечине над ветровым стеклом, большая площадь сечения которой требуется для крепления различных внутренних деталей (противосолнечных козырьков, внутреннего зеркала заднего вида), а также для обеспечения достаточной жесткости кузова в случае переворота автомобиля на крышу.
Обивка крыши должна не только закрывать голую или оклеенную шумоизоляционными прокладками крышу вместе с рамами, усилителями и поперечными дугами безопасности, но и защищать салон от воздействия тепловых лучей и способствовать поглощению отраженных звуковых волн. Чтобы обивка крыши обладала свойствами поглощающего фильтра, ее чаще всего изготовляют из перфорированного материала, обычно из синтетического или текстильного полотна. В целях получения эстетического интерьера предпочтение следует отдавать светлым тонам обивки. При наличии люка в крыше, когда в конструкцию крыши входит выступающая внутрь направляющая рама, часто с острыми краями, обивка крыши под ней должна быть выполнена весьма тщательно, чтобы исключить получение правм в случае дорожно-транспортного происшествия.
Натяжка обивки потолка, имеющего сложную пространственную поверхность, с помощью натяжительных дуг из стальной проволоки является своего рода искусством. Необходимо обеспечить надежное крепление обивки крыши, особенно при наличии люка в крыше, так как вследствие воздушных потоков, создающих разность давлений, возникают силы, стремящиеся порвать материал обивки.
Панель приборов («поперечина салона»), вещевые ящики, рукоятки и рычаги
Панель приборов, а правильнее было бы ее назвать поперечиной салона, по своей структуре является важным элементом несущего каркаса кузова. Поэтому в настоящее время происходит отделение несущей функции панели от функции держателя приборов и др. Панель приборов чаще всего выполняют в виде большой пластмассовой детали, которую либо приклеивают, либо крепят с помощью пружинных зажимов или другим способом к стальному каркасу. В состав панели входят щиток приоров и другие детали (например, перчаточник). Облицовку образует деталь, фqpмyeмaя из полиуретана, с твердым покрытием, на котором выполняются тиснения и узоры, а также другие необходимые элементы. Пластически деформируемая пластмасса лучше всего подходит для уменьшения пиковых нагрузок, возникающих при столкновении. Общепринято и целесообразно приборы утапливать и защищать козырьком, чтобы на поверхности стекол не образовывались блики. Матовая, чаще всего темная, поверхность препятствует появлению бликов и зеркальных отражений на ветровом стекле. Приборы и важнейшие рукоятки и рычаги механизмов управления должны располагаться в зоне видимости и досягаемости водителя.
Выключатель очистителя и омывателя стекла, а возможно, что и кнопка звукового сигнала, могут входить в состав подрулевого переключателя.
На правой стороне панели приборов должен быть расположен большой вещевой ящик или карман (если для принадлежностей не предусматривается затираемый ящик). В центре панели располагаются рычаги управления системой отопления и вентиляции, ручки радиоприемника и центральный дефлектор свежего воздуха, а также другие приборы (например, часы), которыми можно пользоваться как с места водителя, так и с места сидящего рядом пассажира.
При оформлении крышки вещевого ящика требуется особая тщательность, так как необходимо исключить возможность самооткрывания крышки при аварии, поскольку это может повлечь тяжелейшие повреждения коленных суставов. По этой причине для крышки следует применять поворотный замок, который не открывается под воздействием сил инерции, возникающих при столкновении.
Множество общепринятых в настоящее время приборов, а также ручных органов управления, для размещения которых требуется много места, побуждают конструкторов искать другие решения, отличные от современного щитка приборов, чтобы поперечина салона была более функциональной, служила как несущим элементом, так и элементом пассивной безопасности. Поиски такого решения предполагают существенное уменьшение шкальных приборов или их объединение.
Еще недавно объемистая панель приборов с многочисленными выключателями и кнопками являлась предметом особой гордости заводов-изготовителей и владельцев автомобилей; кажется, это время может вновь вернуться. И в настоящее время размещение и оформление этих элементов салона является излюбленным полем деятельности «стилистов». Конечно, богато оснащенная панель приборов создает приятное впечатление, однако в увеличении числа контрольных приборов необходимо вовремя остановиться. Чтобы не перегружать внимание водителя, нужно предусматривать минимально возможное количество приборов и ручных органов управления, тогда ими будет легче пользоваться. Какие указательные и контрольные приборы предписано иметь обязательно, а какие могут устанавливаться по желанию?
Для контроля эксплуатационных режимов движения необходимо иметь следующие приборы:
Желательно наличие следующих приборов:
Для контроля работоспособности автомобиля необходимо иметь следующие приборы:
Желательно наличие следующих приборов:
Необходимо иметь следующие элементы ручного управления автомобилем:
Стояночный тормоз, чаще всего ручной, как и замок зажигания, в узком смысле относятся к простейшим элементам управления. Рычаг переключения механической или автоматической коробки передач не относится к указанным выше деталям, его следует отнести к сложным органам системы управления. Несмотря на сведение до минимума числа приборов и выключателей их остается в списке все еще довольно много. Большинство контрольных приборов предназначено только для водителя, поэтому они должны располагаться компактно в зоне видимости и досягаемости водителя. Ручку привода воздушной заслонки карбюратора и замок зажигания следует размещать в таком месте, чтобы ими можно было пользоваться одновременно (правой и левой руками).
Индикаторные лампочки применяют в том случае, когда необходимо осуществить только контроль срабатывания или функционирования, а числовые значения не нужны (например, контрольные лампочки габаритных огней, ручного тормоза, указателей поворота).
Индикаторы со шкалами применяют в том случае, когда необходимо проследить изменение режима эксплуатации автомобиля (например, скорости, температуры охлаждающей жидкости, запаса топлива). В этом случае предпочтение следует отдавать стрелочным приборам, обладающим лучшей читаемостью.
Все измерительные приборы в темное время суток должны освещаться с постоянной или регулируемой яркостью. Днем и в темное время суток на поверхности стекол не должно быть бликов, что достигается путем наклонной установки приборов или придания вогнутой формы стеклам приборов.
Обязательное наличие контрольной лампочки выхода из строя тормозного контура или контрольной лампочки минимального уровня тормозной жидкости предписано в некоторых странах (США, Правила ЕЭК ООН). Это требование необоснованно, так как проверка тормозной системы относится к обязательному текущему осмотру автомобиля владельцем (водителем), и при периодическом контроле наступление отказов можно предотвратить.
Контрольные приборы следует размещать и группировать в соответствии с их назначением, таким образом, чтобы положение приборов не запутывало водителя. Важнейшие измерительные приборы вместе с контрольными лампочками в настоящее время объединяют в одном корпусе с электрическими разъемами, подсветкой и т. д., который входит в панель приборов в качестве отдельной сборочной единицы (комбинация приборов). Из опыта известно, что белые цифры на черном фоне лучше заметны, а в ночное время меньше блестят, чем черные цифры на белом фоне. Щиток приборов не должен иметь светлых деталей, а благодаря матовой черной окраске не должен отражаться в ветровом стекле.
Для многих органов управления и контрольных лампочек опознавательные символы уже нормированы (частично в стандарте ИСО 2575/1976), нормированы и цвета светофильтров контрольных лампочек, причем красный может использоваться только для указателей опасности или повреждения, а голубой — для указателя дальнего света. Эти унифицированные символы и цвета предписываются Правилами ЕЭК ООН (в основном сохранены обозначения, используемые в федеральных стандартах США). Наличие большого числа контрольных приборов, особенно с их современными габаритами, создает значительные затруднения при размещении их в относительно небольшом объеме щитка приборов, Это привело к созданию дополнительной консоли, излишность которой вызывает желание искать новые решения по уменьшению числа приборов и их габаритных размеров, без ухудшения считывания информации и снижения потребительской ценности приборного щитка. Путь к таким решениям открывает электроника. В электронных вычислительных устройствах и часах информация выдается на чрезвычайно компактных цифровых индикаторных дисплеях (например, жидкокристаллических). Они пригодны для всех индикаторов, применяемых в автомобиле, и обладают одним существенным преимуществом: не нуждаются в механическом приводе и могут получать сигналы управления по электропроводам. Могут также использоваться индикаторы на базе светодиодов, это позволило бы уменьшить объем, занимаемый приборами. Применение электронной техники на полупроводниках также ведет к новым стилистическим решениям приборов.
Новую индикаторную технику можно оптимизировать, если приборы и контрольные индикаторы объединить в один комплексный дисплей, который по первому требованию выдает информацию о возможных опасных неисправностях или нарушениях в системах автомобиля.
При размещении приборов следует принимать во внимание объем, занимаемый мини-ЭВМ, обеспечивающей работу дисплея, и объем, необходимый для прокладки многожильных пучков проводов. Кроме того, следует учитывать тот факт, что может потребоваться установка приборов для контроля за процессом движения (например, прибор, сигнализующий об уменьшении минимально допустимой дистанции). Со временем, возможно, будет предусмотрена обязательная установка их. Хотя размещение таких приборов несколько упрощается, так как индикатор отдален от датчиков и микропроцессора и соединен с ними только электрическим пучком, однако, учитывая постоянный рост количества дополнительных электронных приборов, нельзя недооценивать значения проблемы размещения их на автомобиле.
Внутренние механизмы, противосолнечные козырьки, зеркала заднего вида
Конструкция внутренних механизмов двери, ручек стеклоподъемников, кнопок и включателей важна не только в функциональном отношении, она должна удовлетворить действующим стандартам безопасности США и подготовленным в Европе Правилам ЕЭК ООН. Эти детали должны располагаться утопленно, или для предотвращения удара о них, детали следует защитить (например, закрыть подлокотниками).
В настоящее время ручки органов управления и стеклоподъемников формуются преимущественно из пластмассы с металлическим каркасом, они обладают достаточной прочностью, при ударе упруго деформируются и в противоположность металлическим деталям не ломаются. Другие ручные органы управления, например ручку привода воздушной заслонки карбюратора, ручки управления системой отопления и вентиляции, во избежание бесконтрольной установки в произвольном положении следует выполнять в виде поворотных рычажков, а не в виде вращающихся ручек, так как их положение должно точно указывать на положение рабочих органов, кроме того, они должны обеспечивать передачу больших усилий, необходимых для управления механизмами. Кнопки следует выполнять из мягкого материала. Ручки механизма регулировки положения сиденья должны обеспечивать передачу больших усилий, необходимых для за них нельзя было зацепиться и получить травму. Замок зажигания вместе с противоугонным устройством по функциональным соображениям должен располагаться рядом с рулевой колонкой, в верхней ее части. При размещении замка зажигания следует добиваться того, чтобы он располагался вне зоны возможного удара коленей о него.
По указанным выше причинам замок зажигания нельзя располагать на панели приборов или в заглублении, так как это затруднило бы пользование им. Широко применяемый в настоящее время ключ замка зажигания с мягкой головкой не предотвращает опасности получения травмы. Удачным является размещение замка в верхней части рулевой колонки с наклоном в поперечной плоскости.
Особое внимание требуется при проектировании конструкции внутреннего и наружного зеркал заднего вида и их размещении. Основные требования по обзорности, размерам, местам и способам крепления обобщены в соответствующей Директиве ЕЭС и в проекте соответствующего Правила ЕЭК ООН. Согласно этим предписаниям внутреннее зеркало при ударе с силой, указанной в документе, должно отрываться от поверхности крепления. Это требование можно выполнить различными путями, например порредством закрепления зеркала с помощью подпружиненной защелки к верхней части рамы ветрового окна, на которой обычно располагают зеркало. Крепление должно быть таким, чтобы при движении автомобиля зеркало не вибрировало, что осуществить не совсем просто. Для этого зеркало должно быть либо предельно легким, либо тяжелым, чтобы с учетом упругости узла крепления частота собственных колебаний зеркала не попадала в область резонанса, которая зависит от конструкции подвески двигателя и от амплитудно-частотной характеристики подвески автомобиля. Зеркало должно иметь регулировку («День» и «Ночь»), а по размерам и форме должно быть согласовано с положением заднего окна и зоной возможного положения глаз водителя. Сферические зеркала неприемлемы вследствие искажения изображения. Вместо них вполне допустимо использовать широкое зеркало, разделенное на две части, плоскости которых образуют небольшой излом отражающей поверхности.
Наружные зеркала заднего вида должны быть выполнены таким образом, чтобы под действием определенной силы они складывались или отпадали, не травмируя людей. Популярна в настоящее время регулировка положения зеркала из салона. Регулировка положения зеркала с помощью специального электродвигателя уже не роскошь. Форма зеркала не относится к предмету деятельности только стилистов, она определяется, прежде всего, требуемой зоной обзорности.
Общепринятые в настоящее время откидывающиеся противосолнечные козырьки не всегда отвечают своему назначению. Необходима тщательная защита глаз водителя от солнечных лучей при больших размерах гнутых и плоских ветровых стекол. Если предусмотрены противосолнечные козырьки с левой и правой сторон, то необходимо выполнить их таким образом, чтобы не оставалось пространства между козырьками, не закрытого от солнечных лучей. Кроме того, козырьки должны быть обиты мягким материалом, чтобы при аварии не травмировались пассажиры и водитель. Расположение зеркала или даже часов в противосолнечном козырьке неуместно. Козырьки должны допускать поворот в боковую сторону, чтобы можно было эффективно закрыть верхнюю часть боковых стекол, не оставляя большого свободного просвета. По этой причине для крепления козырьков целесообразно использовать шаровой шарнир. Еще лучше иметь отдельные боковые противосолнечные козырьки, чтобы от лучей солнца можно было защищаться одновременно спереди и сбоку. А лучше всего защищают от солнечных лучей со всех сторон стекла, тонированные в верхней части.
Покрытие пола, изоляция переднего щитка, обивка багажника
Покрытие пола в легковом автомобиле выполняет несколько функций. Оно служит в качестве облицовки металлоконструкции, придающей уют салону автомобиля; теплоизоляции, обладающей в определенной степени влагопоглощаемостью; шумо- и виброизоляции.
Покрытие пола должно быть устойчивым к механическим повреждениям и гниению, оно должно легко выниматься из автомобиля. Ни один из широко применяемых в настоящее время «ковриков» не соответствует этим задачам.
Темные пластмассовые (или резиновые) накладки хотя довольно прочны и относительно легко моются, однако всегда холодны, неуютны и негигроскопичны. Демпфирование шума при правильно подобранной конструкции может быть вполне удовлетворительным.
Следует предусматривать серебрение нижней стороны покрытия, чтобы получить воздушную подушку, служащую изоляционным слоем, само покрытие должно быть профилированным, а не гладким. Вследствие большой массы покрытия хорошо гасят вибрации пола. Пластмассовые покрытия, несмотря на относительно высокую стоимость формовки, довольно дешевы. Несколько лучше покрытия из пеноматериала (полиуретана) с твердым поверхностным слоем. Оба типа покрытий изготовляются в виде одной формованной детали, которая укладывается в автомобиль на пол и крепится по кромкам (пороги дверей). Однако их можно легко вынимать. Качественно лучше ковровые покрытия, если они состоят из нескольких слоев различных демпфирующих материалов, в частности, нижнего слоя из пеноматериала для демпфирования шума; толстого шумоизолирующего слоя; тканевого покрытия, которое может быть ворсованным.
Такое покрытие отвечает требованиям по шумопоглощению и шумопзоляции и имеет приятный внешний вид, обладает достаточной гигроскопичностью. Лучше всего применять такую комбинацию покрытий в виде формованной детали, образующей своеобразную «звукопоглощающую ванну», имеющую достаточную толщину, а в зонах критического уровня вибраций соответствующие усиления. Применяемые до сих пор тканевые нейлоновые покрытия и коврики оставляют желать лучшего в отношении износоустойчивости (скатывание, истирание); в этом направлении еще следовало бы поработать. Поэтому в наиболее изнашиваемых местах, например под педалями и в районе тоннеля, рекомендуется применять защитные накладки из пластмассы или другого прочного материала. Нередко для гашения вибраций с большой амплитудой к полу требуется приклеить дополнительную шумопоглощающую панель.
Обивка переднего щитка в случае расположения двигателя спереди должна быть теплошумоизолирующей и, кроме того, выполнять функции обивки салона. Предпосылкой хорошей шумоизоляции является качественное уплотнение (например, с помощью пластмассовых уплотнителей) всех без исключения мест, в которых через передний щиток проходят приводы органов управления и пучки электропроводов. Этих мест по возможности должно быть меньше. Со стороны салона обивку образует формованный картон (или твердая панель) с мягкой прокладкой и соответствующим тиснением поверхности. Обивка также может быть изготовлена в виде фоpмoвaннoй детали из пенополиуретана с твердым поверхностным слоем. Покрытие должно иметь толщину по меньшей мере 20 мм и доходить до нижней кромки шанели приборов так, чтобы передняя перегородка салона была полностью закрыта.
Верхняя часть обивки должна быть съемной или, по меньшей мере, откидывающейся, чтобы можно было иметь доступ к приборам, расположенным под панелью приборов. Иногда такого типа обивки бывает недостаточно. В этом случае на внутренней стороне стенки отсека двигателя целесообразно поместить изоляционную прокладку из мягкого поливинилхлорида или аналогичного ему материала с высоким коэффициентом затухания.
В качестве покрытия пола багажника приемлемо использовать износостойкое покрытие из поливинилхлорида, которое необходимо надежно закрепить, например, с помощью кнопок. Для автомобилей с кузовом универсал и с изменяемым объемом багажника (за счет складывания заднего сиденья) следует предусмотреть дополнительную изоляцию от шума качения шин, применяя для этого комбинированное покрытие пола багажника (включая арки задних колес).
Для чего у кроссоверов и внедорожников крышу делают не гладкой, а рифленой
Если вы живете не на первом этаже, взгляните в окно на стоящие во дворе автомобили. Они отличаются по цвету, форме и размерам. Однако есть и еще кое-что, врезающееся в глаза — у одних крыша рифленая, как забор из профлиста, а у других гладкая, как кожа младенца. И, как оказалось, этому различию есть свое логическое объяснение.
Рифлеными крышами в основном покрывают кроссоверы и внедорожники, однако встречаются и некоторые универсалы. И если рассмотреть их внимательнее, то не сложно заметить, что стойки, на которые опирается крыша с выштамповками, у подавляющего большинства автомобилей данных классов имеет весьма внушительную высоту, а площадь крыши существенно больше рядовых легковушек. Так вот: чтобы они соответствовали строгим нормам безопасности, подобными выштамповками и повышают жесткость их крыши.
В случае аварии потолок с ребрами жесткости выдерживает большие нагрузки, а еще он меньше подвержен деформации, например, при опрокидывании автомобиля. Да и в целом, такое решение повышает жесткость кузова на кручение, что для внедорожников и кроссоверов, частенько съезжающих с асфальта, весьма важный параметр. Не удели инженеры этому моменту должного внимания, и на маломальских кочках у кроссовера, лишенного усиленного кузова, не откроется не только багажная, но и пассажирские двери. Этого попросту не дадут сделать перекошенные проемы.
Еще одна функциональная особенность выштамповок на крыше — аэродинамика. Как известно, все автомобили продувают в аэродинамической трубе. Это необходимо для достижения минимального сопротивления кузова набегающим потокам воздуха, что, в свою очередь, влияет на экономичность и акустический комфорт в салоне.
Если на этапе разработки автомобиля в момент продувки кузова в аэротрубе где-то возникают сильные завихрения, то инженеры думают над тем, как от них избавиться. В ход идут все средства: меняют формы зеркал, бамперов, угол наклона стоек, добавляют аэродинамический обвес и, конечно же, рифленую крышу, форма которой не дает образовываться сильным завихрениям, которые, помимо прочего, могут влиять даже на устойчивость и управляемость автомобиля.
Что же до небольших автомобилей с ровной крышей, то жесткости их крыше хватает, а потому ее усиливают лишь изнутри, пряча ребра жесткости под потолочной обшивкой. Да и добиться высокого уровня аэродинамики у приземистых кузовов намного проще.