Как выбрать подрамник

Современные автопром тяготеет к выпуску относительно тяжелого транспорта с достаточно высокой проходимостью. Большая часть массы автомобиля сосредоточены в трансмиссии, силовом агрегате и основных узлах ходовой. Хоть все они выполнены из металла, сильное механическое воздействие может нанести им непоправимый ущерб. По этой причине инженеры задумались над тем, как можно защитить основные агрегаты автомобиля, а заодно создать платформу, на которой можно было бы закрепить некоторые дополнительные элементы ходовой. Так и был придуман подрамник – силовой элемент, который одновременно является опорой и защитным элементом тяжелых агрегатов. В данном материале Avto.pro разберется с тем, как устроен подрамник, каковы его основные задачи и что делать водителю в случае его деформации.

Экскурс в историю

Примерно 100 лет назад конструкторы работали не столько над повышением мощностных показателей тогдашнего автотранспорта, сколько над повышением их управляемости. В то время была популярна рамная конструкция, предусматривавшая закрепление основных технических узлов транспортного средства на жесткой раме. Как оказалось несколько позже, подобное решение быстро исчерпало себя, однако ближе к нашему времени рамную конструкцию модернизировали и начали использовать во внедорожниках.

Примерно в середине 30-х годов распространение получила конструкция авто с т.н. несущим типом кузова. Особенность конструкции в том, что все элементы кузова принимают участие в восприятии нагрузок. Если в случае рамной конструкции практически все нагрузки принимаются рамой, то здесь ее функции берет сам кузов автомобиля. В английской терминологии такой тип называют Unibody, а в нашем языке закрепилось понятие «безрамная конструкция». Отметим лишь, что «чистые» несущие кузова оказались не столь удачными и вскоре их дополнили полунесущей рамой. Этот момент особенно важен.

По ходу конструкционных доработок автомобилей с несущим кузовом стало ясно, что транспортные средства не могут воспринимать достаточно сильные нагрузки. Так начали появляться модели с несущим кузовом скелетного типа, а со временем и полностью выделился подрамник – своего рода уменьшенная рама в передней части автомобиля, которая воспринимала часть нагрузок. Подрамник не несет всю массу автомобиля. Множество интересных решений в этом направлении предложила Chrysler, автопромышленная компания из США.

Назначение подрамника

Во вступлении было указано, что подрамник является силовым элементом. Многие современные автомобили оснащены подрамником, так как он является компромиссом между массой, объемом материалов и защитными свойствами. В классических моделях авто главной задачей подрамника является крепление и удержание тяжелых агрегатов, как-то двигателя. Вот что стоит знать об этом элементе авто:

• Он намного прочнее лонжеронов, однако в большинстве моделей авто используется и подрамник, и лонжерон;
• Подрамник не устанавливается на чисто рамные автомобили;
• Подрамник является основным крепежным и опорным элементом рычагов подвески.

Еще один важный момент, который стоит учитывать: данная деталь делает езду более комфортной. Так как подрамник позволяет довольно жестко закрепить рычаги и дополнить подвеску сайлентблоками, гасящими вибрацию, автомобиль приобретает высокую плавность хода и хорошую управляемость. Кроме того, к подрамнику крепится двигатель через специальные демпфирующие опоры, способные гасить вибрации. Как результат, в автомобилях с подрамником удается решить проблему вибрации силового агрегата.

Конструкционные особенности

Подрамник представляет собой массивную сварную деталь из высокопрочной стали, однако некоторые модели могут быть выполнены из алюминия. Крепится подрамник к лонжеронам кузова, за счет чего формируется своеобразный металлический скелет. Подрамников может быть несколько:

• Один в передней части автомобиля;
• Один спереди и один сзади (передний и задний соответственно);
• По одному в передней, средней и задней части автомобиля.

Средний и задний подрамник выполняют роль силовой опоры для трансмиссионного узла – коробки передач, редуктора заднего моста. Не стоит путать данную деталь с балкой, которая является непременной частью конструкции авто с несущим кузовом. В данном случае балка выступает в качестве дополнительной точки опоры для автомобильных агрегатов и никак не сказывается на управляемости транспорта и жесткости его кузова.

Хоть подрамник и устроен довольно просто, его конструкция зависит от марки и модели автомобиля. Как показала практика, чем конструкция сложнее, чем жестче кузов. Различают следующие подрамники:

• Крестообразные;
• Квадратные;
• Н-образные;
• С изогнутыми перекладинами различных конфигураций.

Последний тип подрамников может похвастать самой высокой прочностью и устойчивостью к механическим воздействиям. Чем больше перекладин, чем живучее деталь. Вместе с тем, сложные подрамники имеют большую массу, что лишает данную деталь одной из ее преимуществ – относительной легкости. Массивными подрамниками обычно оснащают тяжелые автомобили, как-то тяжелые универсалы, некоторые модели седанов и кроссоверы. Классическая полноценная рама постепенно уходит в прошлое или интегрируется в кузов, хотя некоторые модели внедорожников пока сохраняют хорошо заметные несущие профили.

Плюсы и минусы

Хоть поначалу может показаться, что подрамник может похвастать огромным числом достоинств, у него есть и несколько критичных недостатков. Знать их особенно важно, если вы хотите внести конструктивные доработки в свой автомобиль и установить данную деталь. Вот какие достоинства подрамников стоит отметить:

• Дополнительное усиление лонжеронов;
• Лучшее гашение вибраций кузова;
• Возможность создавания дополнительных точек опоры для различных узлов автомобиля;
• Дополнительная защита раздаточной коробки, коробки передач, картера двигателя.

Переде тем как перейти к недостатком, расскажем о тренде современного автомобилестроения. Менее чем 100 лет назад конструкторы находили правильным превращать личный транспорт в своего рода бронекапсулу. Скелетная конструкция, мощные элементы кузова, дополнительные усилители бамперов – все это использовалось при создании обычных городских автомобилей. Собранная за десятилетия статистика показала, что при столкновении основным травмирующим фактором для водителя и пассажиров становится деформация самого кузова автомобиля. Модели авто, склонные к деформированию кузова и несущих элементов, оказались ощутимо более безопасными. Теперь при проектировании нового транспорта инженеры прорабатывают модель деформации кузова и создают т.н. зоны деформации, которые частично или полностью поглощают силу удара. Говоря о недостатках подрамника, учитывают следующее:

• Снижается пассивной безопасности вследствие высокой жесткости детали – она практически не деформируется;
• Увеличивается вес транспортного средства;
• Клиренс увеличивается примерно на 2 сантиметра;
• Повышается сложность кузовного ремонта после ДТП.

Пожалуй, главным недостатком подрамника является именно снижение пассивной безопасности. Данная деталь всегда устанавливается в передней части автомобиля, которая в большинстве случаев и принимает удар при ДТП. По этой же причине конструкторы перерабатывают существующие модели подрамников, превращая их из мощных силовых элементов в облегченную каркасно-сварную деталь из алюминиевых сплавов.

Целесообразность установки подрамника

В конструкция автомобиля, не оснащенного подрамником, несложно внести несколько доработок и установить данную деталь. Но целесообразно ли это? Если проблема снижения пассивной безопасности и уменьшения клиренса вас не беспокоит, то учитывайте следующее:

• Подрамник создают дополнительную защиту для агрегатов – это актуально для тех случаев, когда качество дорог крайне неудовлетворительно и вы рискуете, например, повредить раздаточную коробку;
• Управляемость автомобиля несколько улучшится за счет более «собранной» подвески и повышенной жесткости кузова;
• Уменьшится отдача в руль, прыжки авто при пробуксовке, крены.

Как считают автолюбители, решившиеся на установку подрамника, в доработке есть смысл, однако результат сложно назвать феноменальным – автомобиль просто становится более собранным. Такая доработка тем более востребованной, чем жестче условия езды. Для раллийных авто подрамник вовсе необходим, а вот для чисто городского транспорта – вряд ли. Если вы просто хотите улучшить управляемость и снизить вибрации кузова, то в первую очередь стоит задуматься над установкой новых рычагов (желательно треугольных) и сайлентблоков.

Выбор детали

Подобрать новый подрамник для автомобиля, который уже оснащен этой деталью, несложно. Достаточно вести поиск по VIN-коду и получить все необходимые данные по подрамнику. Также можно воспользоваться поиском по артикулу детали, если, разумеется, вы ее знаете. На Avto.pro также можно вести поиск по основным параметрам автомобиля: марке, модели, году выпуска, параметрам мотора. Но вот если вы подбираете деталь для тюнинга, то поиск можно вести по:

• Указанной в описании детали совместимости;
• Геометрическим параметрам подрамника.

Иногда имеет смысл анализировать не только совместимость, но и геометрию. Это особенно актуально, если в автомобиле был заменен двигатель и техникам пришлось решать проблему того, что его не удавалось зафиксировать в лонжеронах. В этом случае монтаж подрамника будет затруднен, а уменьшение дорожного просвета будет еще более серьезным. В крайнем случае можно обратиться к токарю с просьбой сделать подрамник по вашим чертежам. Также стоит задуматься над тем, чтобы самому сделать гнезда, в которых будет фиксироваться изготовленный токарем подрамник на сайлентблоках из резины, а лучше из полиуретана – за счет демпфирующих элементов и правильного расположения детали будет практически полностью устранена проблема вибраций ходовой и кузова.

Вывод

Если ваш автомобиль не оснащен подрамником, в подобной доработке не всегда есть смысл. Хоть данная деталь и может положительно сказаться на управляемости автомобилях, она делает его несколько менее безопасным. А если вы эксплуатируете авто исключительно в городе, подрамник вряд ли будет вам полезен. Что касается моделей авто, оснащенных подрамниками еще с завода, то данная деталь имеет огромный эксплуатационный ресурс и редко нуждается в замене. В случае ДТП вероятность деформации подрамники весьма высока. Деформированную деталь придется менять. Простой вариант: покупка дорогостоящей оригинальной запчасти. Более экономный вариант: аналог от сторонней фирмы. Найти его может быть сложно, особенно если он предназначен для новой модели авто.