2. 1. Rodzaje nadwozi
2. Diagnostyka nadwozia pojazdu samochodowego
1. Rodzaje nadwozi
Nadwozie jest to część składowa pojazdu. Umieszczona jest na podwoziu lub jest elementem
konstrukcyjnym służącym do montażu elementów podwozia i innych. Okrywa ono
mechanizmy pojazdu, przedział pasażerski lub towarowy oraz spełnia funkcje estetyczne,
nadające określony kształt i styl bryły pojazdu.
Nadwozie [1] składa się ze struktury nośnej i karoserii (poszycia). Pod względem struktury
nośnej pojazdy dzielimy na konstrukcje ramowe (nadwozie nieniosące) i samonośne
(samoniosące, bezramowe). Istnieją też konstrukcje pośrednie – nadwozie półniosące oraz
samonośne z ramami częściowymi.
Klasyfikacja nadwozi samochodów osobowych według zastosowanej formy zewnętrznej
Klasyfikacja taka dokonuje podziału nadwozi według liczby brył składających się na sylwetkę
nadwozia. Ilustruje to rysunek 7.1.
Rys. 7.1. Klasyfikacja nadwozia ze względu na formę zewnętrzną (źródło: [1]).
Odnosząc się do rzeczywistych modeli pojazdów można jeszcze wyróżnić nadwozie 2,5
bryłowe, które jest formą pośrednią między nadwoziem dwubryłowym i trójbryłowym.
Różnica między nim, a nadwoziem trójbryłowym polega na tym, iż można wyróżnić w tylnej
części dodatkową bryłę, ale jest ona dużo mniejsza niż w przypadku nadwozia trójbryłowego
oraz ten segment zaopatrzony jest w pokrywę , która otwiera się razem z oknem tylnym.
Przykład nadwozia 2,5 bryłowego przedstawia rysunek 7.2.
2
3. Rys. 7.2 Nadwozie 2,5 bryłowe. (źródło:
http://www.iepim.pr.radom.pl/dokumenty/BSiTR/Logistyka/Inst%206.pdf)
Powyższe nadwozia mogą występować jako nadwozia zamknięte, otwarte lub mieszane.
W nadwoziach zamkniętych wyróżniamy nadwozia typu:
• Kareta,
• Limuzyna,
• Uniwersalne,
• Wielofunkcyjne,
• Coupé.
W nadwoziach otwartych wyróżniamy:
• Kabriolet,
• Roadster,
• Speedster,
• Buggy,
• Torpedo.
W nadwoziach mieszanych wyróżniamy następujące typy:
• Kabriolimuzyna,
• Semikabriolet,
• Landaulet.
Kareta [1] (rys. 7.3) – inne nazwy to sedan, notchback (ang. notch – szczebel, stopień; back –
tył) – rodzaj trójbryłowego, zamkniętego nadwozia samochodu osobowego, z wyraźnie
oddzielonym przedziałem silnikowym i bagażowym. W okresie od lat 50. do 90. XX wieku
był to najczęściej spotykany rodzaj nadwozi samochodowych, obecnie wciąż nadwozie typu
sedan uważane jest za klasyczne i eleganckie. Nadwozie takie mogło być wyposażone w 2 lub
4 drzwi. Odmianą nadwozia typu kareta jest Sedan hardtop (Hard Top (ang. – twardy dach))
oznacza sztywny, nakładany, bądź zamontowany na stałe dach, często odróżniający się fakturą
(materiałem, z jakiego jest wykonany) od reszty nadwozia. Ze względu na jego budowę,
nadwozie to charakteryzuje się brakiem słupków pomiędzy bocznymi oknami. Szyby w
drzwiach opuszczają się w całości (jeśli występuje ramka dookoła szyby to opuszcza się
razem z szybą).
Rys. 7.3. Nadwozie typu kareta [1]
3
6. Nadwozie typu kabriolet [1] – (fr. cabriolet) – rodzaj samochodu osobowego z nadwoziem
otwartym, czyli nadwozia nieposiadającego stałego dachu. Przeważnie miękki dach jest
składany lub zdejmowany. Odmianą kabrioletu jest roadster. Inne cechy charakterystyczne to:
boczne, otwierane okna, brak pionowych słupków czy też jakichkolwiek ram nad górną
krawędzią nadwozia (poza szybą przednią). Najczęściej występuje w wersji dwudrzwiowej.
Przykład tego typu nadwozia jest przedstawiony na rysunku 7.8.
Rys. 7.8. Nadwozie typu kabriolet [1]
Nadwozie typu roadster [1] – terminem tym określa się dwumiejscowe auta o sportowym
charakterze, bez stałego dachu. Współczesnego roadstera poznać można po tym, że jego dach
(miękki lub sztywny) przypinany jest do karoserii, a więc nie jest integralną częścią nadwozia.
Samochód typu Roadster ma 3 charakterystyczne cechy: składany dach, dwa miejsca, napęd
wyłącznie na tylną oś. Zatem auta ze składanym dachem i czterema siedzeniami i/lub
napędem na przednią oś lub 4x4 są po prostu kabrioletami, a nie roadsterami. Przykład
nadwozia typu roadster przedstawiony jest na rysunku 7.9.
Rys. 7.9. Nadwozie typu roadster [1]
Nadwozie typu speedster to otwarte dwuosobowe nadwozie samochodu sportowego,
charakteryzujące się niską i dość silnie pochyloną szybą przednią. Wyposażeniem
dodatkowym tego typu nadwozia jest cienki składany dach wykonany z nieprzemakalnego
materiału, który stosuje się w sytuacjach awaryjnych. Dodatkową cechą tego typu nadwozia
jest to, iż szyby boczne są odejmowane wraz z ramką lub w ogóle nie są stosowane. Nadwozie
speedster przedstawia rysunek 7.10.
6
8. Rys. 7.12. Nadwozie typu torpedo [1].
W przypadku samochodów osobowych, pełniących po części funkcje transportowe, można
również wyróżnić następujące typy:
• furgon [1] – zamknięte nadwozie samochodów dostawczych i ciężarowych
posiadających sztywny dach i ściany, odchylane drzwi tylne i często odchylane lub
przesuwane drzwi boczne. Furgon służy do przewożenia towarów. Furgony mogą
powstawać w oparciu o konstrukcję samochodów osobowych, a z kolei na ich bazie
także może powstać odmiana osobowa. Przykładowo Volkswagen Caddy Maxi posiada
osobową odmianę Volkswagen Caddy Maxi Life. Nadwozie tego typu przedstawia
rysunek 7.13.
Rys. 7.13. Nadwozie typu furgon [1].
• pickup [1] – (ang. tu: zabrać, podwieźć) – typ nadwozia dostawczego lub terenowego,
dostawczego samochodu osobowego, charakteryzujący się posiadaniem skrzyni
ładunkowej, znajdującej się zaraz za kabiną pasażerską. Kabina może być:
pojedyncza (tzw. single cab lub standard cab), dwudrzwiowa, dwu lub
trzyosobowa;
powiększona (tzw. extra cab, king cab lub super cab), czasem z półdrzwiami
uchylanymi „pod wiatr", z ławeczką dla jednej lub dwóch dodatkowych osób;
podwójna (tzw. double cab lub crew cab), czterodrzwiowa, pięcio lub
sześcioosobowa.
Przykład nadwozia typu pickup przedstawia rysunek 7.14.
8
10. Samochody średnie mniejsze.
L≈4,0÷4,2 m, Vs ≈1400÷1600 cm3,
S≈2,5÷2,6 m
Volkswagen Golf, Ford Escort, Opel
Astra, Mitsubishi Colt, Ford Focus
czy Lada Samara.
Samochody średniej wielkości.
L≈4,3÷4,5 m, Vs≈1400÷1600 cm3,
S≈2,6÷2,7m
Audi A4, Opel Vectra, FSO Polonez,
Nissan Primera i Volkswagen Vento.
Samochody średnie większe.
L≈4,5÷4,6 m, Vs≈1800÷2000 cm3,
S≈2,7÷2,8 m
Fiat Croma, Ford Mondeo, Mazda
Xedos 6, Mercedes -
Benz klasy C i Volkswagen Passat.
Samochody duże.
L≈4,6÷4,8 m, Vs>2000 cm3,
S≈2,8÷2,9 m
BMW serii 5, Citroen XM, Peugeot
605, Mercedes - Benz serii E i
Toyota Camry.
Sektory
Długość, pojemność
skokowa silnika,
przykładowe samochody
Samochody luksusowe.
L≈5 m, Vs>2800 cm3, S≈2,9÷3,0 m
BMW serii 7, Jaguar XJ 6, Lexus
LS 400, Mercedes - Benz klasy S
oraz Rolls - Royce Silver Spirit.
10
11. Literą H jest oznaczony sektor
samochodów sportowych, który
grupuje te pojazdy bez względu na
długość całkowitą i pojemność
skokową stosowanego silnika.
Mieszczą się tu zarówno małe
pojazdy, jak np. Suzuki Cappucino,
jak i potężny Jaguar XJS V12,
Mercedes - Benz SL (R 129),
Samochody terenowe. Sektor
również bardzo zróżnicowany pod
względem wielkości. Toyota Land
Cruiser, Volkswagen Touareg,
Volvo XC 90, Jeep Cherokee 2,4.
Samochody wyposażone w silniki
wysokoprężne, bez względu na
długość całkowitą i pojemność
skokową silnika. Audi A2 TDI,
Citroen Saxo 1, 5D, Mazda 323F
2,0TD.
Pojazdy wielofunkcyjne, jak
minivany, MPV (Multi Purpose
Vehicle) czy APV (All Purpose
Vehicle).
Pontiac Trans Sport, Volkswagen
Sharan.
Tabela 7.1. Podział pojazdów na sektory według [6].
Budowę nadwozia pojazdu, nazewnictwo poszczególnych elementów oraz materiały, z
których są wykonane można poznać zapoznając się z informacjami podanymi na stronie, do
której łącze podane jest poniżej:
http://www.eautonaprawa.pl/artykuly/3396/nowetrendywbudowienadwozi.html
2. Diagnostyka nadwozia pojazdu samochodowego
Diagnostyka stanu nadwozia pojazdu samochodowego związana jest przede wszystkim
z:
określeniem stanu nadwozia,
określeniem jakości powłoki lakierniczej nadwozia,
sprawdzeniem szczelności nadwozia,
11
12. określeniem geometrii nadwozia.
a) Ocenę stanu nadwozia wykonuje się wzrokowo. Kontrola polega na stwierdzeniu, czy
nadwozie nie posiada widocznych gołym okiem uszkodzeń mechanicznych, pęknięć,
wgnieceń itp. Wszelkie zauważone nieprawidłowości i uszkodzenia należy poddać
gruntownej ocenie, zlecając ją wykwalifikowanemu blacharzowi pojazdów
samochodowych. Osoba ta ustali również, czy powyższe uszkodzenia można
zakwalifikować do naprawy blacharskolakierniczej lub ewentualnie do wymiany całego
danego elementu.
b) określenie jakości powłoki lakierniczej nadwozia.
Jakość powłoki lakierniczej sprawdza się wzrokowo. Zgodnie z informacjami podanymi
w podręczniku pt. Pracownia diagnostyki pojazdów samochodowych [2], można
zaobserwować następujące rodzaje wad lakierniczych:
Nazwa Charakterystyka Przyczyna powstania Zapobieganie
Utrata
przyczepności
• Niedostateczne
oczyszczenie przed
lakierowaniem podłoża z
silikonu, oleju, wosku,
wody, rdzy, itp.
• Stosowanie niewłaściwych
podkładów.
• Niewłaściwe
przygotowanie
powierzchni.
• Zbyt cienkie warstwy
podkładu i warstwy
nawierzchniowej.
• Za gruba warstwa powłoki.
• Zbyt krótki czas schnięcia
między warstwami.
• Bardzo dokładnie
oczyścić powierzchnię.
• Stosować właściwie
dobrane podkłady.
• Nakładać powłokę
o właściwej grubości.
• Stosować odpowiedni
czas schnięcia między
warstwami.
Spękanie
powłoki
Znaczne zmiany
temperatury i warunków
otoczenia w trakcie naprawy
i nakładania powłoki
lakierowej.
• Przeszlifować papierem
ściernym o odpowiedniej
ziarnistości.
• Stosować odpowiednie
podkłady.
Pęcherzenie
powłoki
• Silne zabrudzenie wody
używanej do szlifowania.
• Mechaniczne zabrudzenie
pyłkami, które nie zostały
odfiltrowane.
• Mokre szlifowanie
szpachli poliestrowej bez
zachowania
odpowiedniego czasu
odparowania wody przed
nakładaniem następnych
warstw.
• Nieodpowiednia grubość
powłoki.
• Powierzchnię zmyć
detergentem, spłukać
wodą i wysuszyć, po
czym odtłuścić.
• Nie należy pozostawiać
wody ani środków
odtłuszczających na
powierzchni, musi być
dokładnie wytarta.
• Nakładać powłokę
odpowiedniej grubości.
12
13. Rdza, korozja • Wilgoć i zniszczenia
mechaniczne powodujące
uszkodzenia powłoki do
odsłonięcia gołego metalu.
• Niedokładne usunięcie
rdzy przed lakierowaniem.
• Niedokładne oczyszczenie
powierzchni metalu z soli,
tłuszczu itp.
• Dokładne zmycie starej
powłoki
zdemineralizowaną
wodą, aż do usunięcia
wszelkich resztek soli i
brudu.
Plamy wodne - Przedostanie się
zanieczyszczeń
wodnych do powłoki,
np. bezpośrednio z
instalacji. Zdarza się
to wtedy, gdy
aparatura do natrysku
nie jest odpowiednio
oczyszczona i
osuszona, a w
instalacji pojawiają
się zanieczyszczenia
wodne.
• Przestrzegać właściwego
czasu schnięcia.
• Jeśli części do
lakierowania są wilgotne,
należy je przed
lakierowaniem osuszyć.
Zacieki • Zbyt duża dysza pistoletu.
• Technika natrysku nie
została dobrana
odpowiednio do materiału.
• Warstwy nakładane zbyt
szybko po sobie.
• Zbyt krótki czas
odparowania między
warstwami.
• Rozcieńczalnik lub
utwardzacz działają zbyt
wolno.
• Stosować właściwej
wielkości dysze,
rozcieńczalniki i
utwardzacze
odpowiednie do danego
produktu.
Podnoszenie się
powłoki
• Stara powłoka
nieodpowiednio
zeszlifowana.
• Stara powłoka podkładowa
nieodpowiednio
zeszlifowana.
• Powierzchnie pokryte
farbą gruntującą nie
zostały odpowiednio
oszlifowane.
• Podkład został nałożony
zbyt cienką warstwą i
nieodpowiednio
wysuszony.
• Stosować właściwe
metody szlifowania
warstw podkładowych i
gruntowych zgodnie z
instrukcją przygotowania
powierzchni i instrukcją
stosowania
poszczególnych
produktów.
13
14. Skórka
pomarańczowa
• Pistolet zbyt daleko od
powierzchni w trakcie
natrysku.
• Zbyt niskie ciśnienie
natrysku.
• Zbyt lekka warstwa lakieru
nawierzchniowego.
• Zbyt duża lepkość lakieru.
• Zbyt szybko działający
rozcieńczalnik.
• Niewłaściwa temperatura
powierzchni lub natrysku.
• Zbyt silny nadmuch przy
suszeniu.
• Stosować techniki
natrysku zgodne z
zaleceniami producenta
lakieru.
• Właściwie dobierać
rozcieńczalnik do
panującej temperatury i
lepkość zgodnie z
danymi technicznymi
lakieru.
Przekrwienie • Nadmierna ilość
utwardzacza użyta do
podkładu poliestrowego.
• Rozcieńczalnik z
produktów naprawczych
wchodzi w reakcję z
nadmiarem utwardzacza,
co z kolei powoduje
reakcję z pigmentami,
następuje odbarwienie
pigmentów poprzez ich
oksydację (szczególnie
pigmenty niebieskie i
zielone).
• Pigmenty ze starej powłoki
rozpuszczają się w
rozpuszczalnikach z
produktów naprawczych i
ulegają odbarwieniu.
• Pozostałości bitumiczne
lub naftowe.
• Stosować wyłącznie
zalecane ilości
utwardzacza do farby
podkładowej.
Porowatość • Zmiany w powłoce w
postaci „ukłuć
szpilką” różnej
wielkości, kształtów i
rozmieszczenia
widoczne na powłoce
lakierniczej.
• Stosowanie pigmentów,
które były składowane
dłużej niż jest to
przewidziane w
zaleceniach technicznych.
• Dodanie niewłaściwych
rozcieńczalników.
• Stosowanie
dwuskładnikowych,
powtórnie rozcieńczonych
materiałów, dla których
przekroczono okres
używalności mieszanki.
• Niedostateczne zmieszanie
lakieru.
• Nakładać materiały
lakiernicze zawsze
zgodnie z danymi
technicznymi
producenta.
• Nie przekraczać okresu
używalności mieszanki.
• Bardzo dokładnie
mieszać lakier przed
nakładaniem.
14
15. Słabe krycie • Niewystarczające
krycie, które
powoduje, że przez
warstwę lakieru
nawierzchniowego
prześwituje podłoże.
• Lakier nawierzchniowy nie
był dostatecznie zmieszany
przed natryskiwaniem.
• Natryśnięta warstwa
lakieru nawierzchniowego
jest zbyt cienka.
• Lakier ma
nierównomierną
pigmentację.
• Użycie niewłaściwego
rozcieńczalnika lub zbyt
dużej ilości
rozcieńczalnika.
• Lakier mieszać bardzo
dokładnie przed
natryskiwaniem.
• Stosować rozcieńczalniki
zalecane przez
producenta w
odpowiednich
proporcjach.
• Nakładać warstwy o
właściwej grubości.
Tabela 7.2. Rodzaje i charakterystyka wad lakierniczych [2].
Oprócz oceny jakości powłoki lakierniczej, można z użyciem specjalnego miernika określić
grubość lakieru, zwanego również warstwomierzem. Przykładowy miernik grubości lakieru
przedstawia rysunek 7. 15.
Rys. 7.15. Miernik grubości lakieru. (Źródło: http://www.pomiarlakieru.pl/)
Informacje na temat wykonania pomiaru grubości lakieru można znaleźć na stronie, do której
poniżej podany został link:
http://www.pomiarlakieru.pl/
W przypadku oceny stanu powierzchni lakierniczej najważniejsza jest ocena zużycia
korozyjnego. Wpływa ono bowiem nie tylko na estetykę nadwozia, ale powoduje również
skutki w postaci osłabienia konstrukcji nadwozia. Niedopuszczalna jest nadmierna
korozja zwłaszcza elementów nośnych i mocowań innych elementów. Również
uszkodzenie ciągłości powierzchni blach na skutek korozji jest niebezpieczne, gdyż
powoduje utratę szczelności i wnikanie wody w inne miejsca, wywołując dodatkowo
nowe miejsca, które są narażone na powstawanie nowych ognisk korozyjnych.
c) sprawdzenie szczelności nadwozia.
15
16. To kryterium oceny nadwozia związane jest z funkcją nadwozia. Kierowca wjeżdżając w
wodę lub jadąc w deszczu powinien być chroniony przez nadwozie przed kontaktem z
wodą. Również tak prozaiczna czynność, jak mycie pojazdu może spowodować, iż w
przypadku nieszczelności nadwozia woda będzie wnikała do jego wnętrza. Kontrolę
szczelności nadwozia, zwaną inaczej badaniem przenikania wody do wnętrza,
przeprowadza się za pomocą urządzenia natryskowego, którym może być również myjka
ciśnieniowa. Ciśnienie wody nie powinno przekraczać wartości 0,15 MPa. Natrysk wody
na nadwozie należy prowadzić zaczynając od miejsc najniższych nadwozia, kierując się w
kierunku miejsc położonych wyżej. Osoba znajdująca się we wnętrzu nadwozia
wzrokowo ocenia szczelność nadwozia, przy czym niedopuszczalne jest, aby woda
przedostawała się w sposób ciągły. Dopuszczalne jest pojawienie się niewielkiego
zawilgocenia w miejscu badanym, ale świadczy to o zużyciu materiału uszczelniającego.
Sprawdzeniu podlegają wszystkie otwory wejściowe (drzwi) pojazdu, szyby z
uszczelkami oraz pokrywa bagażnika. W przypadku bagażnika, ocenę szczelności
wykonuje się po zaprzestaniu polewania pokrywy bagażnika wodą, wytarciu pokrywy do
sucha i jej otworzeniu.
d) określenie geometrii nadwozia.
Jak podają autorzy podręcznika „Pracownia diagnostyki pojazdów samochodowych” [2],
kontrola geometrii nadwozia polega na:
wzrokowej ocenie stanu elementów,
diagnostyce układu jezdnego sprowadzającej się do pomiaru geometrii kół,
pomiarach kontrolnych wykonanych po przekątnej,
pomiarach kontrolnych liniowych.
Wzrokowa ocena nie pozwala jednak dokładnie określić stanu odkształceń. Zakres oględzin i
kontroli skorodowanych elementów określony został w załączniku nr 1 do rozporządzenia
Ministra Infrastruktury z dnia 18.09.2009 r. (Dz.U. nr 155 z 2009 r. poz.1232).
Dzisiejsza technika pomiarowa umożliwia stosowanie specjalnych ram kontrolno
pomiarowych (rys. 7.16).
16
17. Rys. 7.16. Pomiar na ramie kontrolnopomiarowej [2].
Jak widać na rysunku, badanie polega na pomiarze płyty podłogowej samochodu za pomocą
jednej końcówki pomiarowej. Końcówka przyrządu znajduje się na ramieniu głowicy
pomiarowej. Listwę kalibracyjną, po której porusza się ramię głowicy, umieszcza się pod
pojazdem. Informacje z pomiarów są przesyłane do komputera, który analizuje dane,
porównując je z danymi fabrycznymi. Do kontroli geometrii nadwozia wykorzystuje się
punkty bazowe (długość, szerokość, wysokość). Wyznaczanie geometrii odbywa się za
pomocą specjalnego urządzenia, które umożliwia pomiar punktów kontrolnopomiarowych.
Ustalenie położenia tych punktów na płycie podłogowej pozwala ocenić geometrię. W
przypadku znacznego uszkodzenia pojazdu możliwe jest wyznaczenie dodatkowych punktów
kontrolnych zlokalizowanych na innych elementach podwozia. Wówczas konieczne jest
wyznaczenie takich punktów przed i po naprawie pojazdu. Punktem wyjścia do oceny
nadwozia powinny być dane producenta. Dopiero porównanie pomiarów pozwala na dokładne
określenie uszkodzeń i geometrii nadwozia.
Kolejnym elementem oceny geometrii jest pomiar przekątnych nadwozia (zgodnie z
cytowanym powyżej źródłem literatury [2], co przedstawiają rysunki 7.17 i 7.18. Pomiar taki
pozwala na sprawdzenie stanu płyty podłogowej i szkieletu nadwozia. Metoda ta odnosi się do
założenia na temat zależności geometrycznych, że przekątne kwadratu, prostokąta i trapezu
równoramiennego mają taką samą długość. Pomiaru dokonuje się, porównując odległości
między wyznaczonymi wcześniej punktami charakterystycznymi (kontrolnopomiarowymi).
17
19. Więcej informacji na temat systemów i czujników pomiarowych można znaleźć pod
następującym adresem: http://www.par.pl/pomiary/czujnikiisystemypomiarowe/360
systemypomiarowgeometrycznychkaroseriisamochodowychwprocesachnapraw
powypadkowych1.html
Bibliografia:
1. Kubiak P., Zalewski M. (2012). Pracownia diagnostyki pojazdów samochodowych,
Warszawa: WKiŁ,
2. Trzeciak K. (2005). Diagnostyka samochodów osobowych, Warszawa: WKiŁ,
3. Orzełowski S. (2008). Naprawa i obsługa pojazdów samochodowych, Warszawa:
WSiP,
4. Praca zbiorowa, (2003). Budowa pojazdów samochodowych cz.1 i 2, Wydawnictwo
Warszawa: REA.
5. Rychter T. (2012). Mechanik pojazdów samochodowych, Warszawa: WSiP.
Netografia:
1. http://www.iepim.pr.radom.pl/dokumenty/BSiTR/Logistyka/Inst%206.pdf
2. http://www.amerykany.v10.pl/
3. http://www.eautonaprawa.pl/artykuly/3396/nowetrendywbudowienadwozi.html
4. http://www.pomiarlakieru.pl/
5. http://www.par.pl/pomiary/czujnikiisystemypomiarowe/360systemypomiarow
geometrycznychkaroseriisamochodowychwprocesachnaprawpowypadkowych
1.html
19