Land Rover Defender. Несущий против рамы

Если вам кажется, что производителей внедорожников в последнее время бросает из одной крайности в другую, то могу вас уверить, что в этом нет ничего нового и поиск оптимальных решений вёлся всегда: жёсткий мост или независимая подвеска, рама или несущий кузов…

Считается, что первым массовым гражданским внедорожником с несущим кузовом стала отечественная «Нива». До неё были либо армейские модели, либо инженерные прототипы. Теперь же каждый второй автомобиль, претендующий на звание внедорожника, построен на несущем кузове. И не только кроссоверы, но и вполне себе полноразмерные модели. И даже с удлинённой базой. Потому что времена поменялись: новые сплавы, новые технологии, новые компоновочные решения, – но споры на тему, что предпочтительнее для внедорожника, продолжаются до сих пор. Совсем недавно очередную волну дискуссий спровоцировало появление нового Land Rover Defender. Мы решили присоединиться к спору, взяв эту модель как пример автомобиля с несущим кузовом, и оценить его преимущества и недостатки в сравнении с рамной конструкцией.

Снаряженная масса

До недавнего времени машины с несущими кузовами были если не тяжелее, то уж точно не легче рамных, в которых основную нагрузку принимала на себя прочная лестничная конструкция и сам кузов можно было сделать легче. Пример – классический Defender. Проблема возникала только с пассивной безопасностью. Ситуацию переломил Land Rover Discovery 3 – при его проектировании использовали переосмысленную технологию «рама в кузове», которая была популярна в США в конце 1950-х.

В ней кузов, по сути монокок, как бы окружает раму. Однако та конструкция получилась тяжёлой и не слишком технологичной. При этом, вспомните, с 2001 года производился Range Rover в несущем кузове, с применением лёгких сплавов как в силовых элементах, так и в обвесе. Внедорожник, прямо скажем, немаленький, но при этом относительно лёгкий, и никто не скажет, что его кузов слаб. И уж тем более не упрекнёт в скверной проходимости.

Вес рамы примерно 200 кг, но это не значит, что кузов, в который её интегрировали, потяжелеет на столько же. Его придётся усиливать. Причём не только лонжероны, но и стойки, и моторный щит, и каркас крыши. Практически всё! Правда, так происходило раньше, когда раму натурально втискивали в уже имеющиеся обводы и пропорции, стараясь использовать готовые агрегаты и одновременно вписаться в нормы пассивной безопасности.

Но стоит подойти к процессу по-новому и спроектировать несущий кузов с нуля, без зон избыточной прочности, применяя местами не металл, а пластик, как выяснится, что вес-то можно снизить при равной, а то и большей прочности. К тому же современные сплавы позволяют очень гибко подойти к их выбору, местам размещения силовых элементов и сминаемых зон, делая конструкцию и прочнее, и легче. Ведь уже существуют полностью алюминиевые внедорожники. Вернее, легкосплавные.

А рама, спросите вы? А что рама? Без рамы не обойтись там, где производитель хочет сэкономить на конструировании и производстве кузова, где вопрос пассивной безопасности стоит не слишком остро или где нужно перевозить неподъёмные грузы по не слишком хорошим дорогам. Поэтому грузовики и пикапы, которые нагружают не только водителем и парой байдарок, нескоро лишатся рамы.

Несущий кузов из легких сплавов выглядит непривычно. В нем штампованные детали соседствуют с прокатом и даже литыми элементами

Хотя у рамной конструкции есть ещё одно преимущество, крайне полезное на любых дорогах. Поскольку рама всегда привинчена к кузову через резиновые подушки, она концентрирует на себе и не пускает в кузов вибрацию и шум. Однако и в несущих кузовах давно решили эту проблему, применяя подрамники – по сути тот же кусочек рамы, только локальный и компактный.

Управляемость и экономичность

Понятно, что рамный автомобиль сложно научить хорошо управляться. При прочих равных машина с монококом будет более предсказуемой и реакции на поворот руля у неё будут чётче. Всё из-за тех же резиновых подушек. В ситуации с подрамником колёса тоже не связаны с кузовом жёстко – небольшую часть точности руления съедят его подушки, хотя больше уводов и нарушений геометрии колёс дадут банальные сайлент-блоки, которые есть и в рамной машине. Для любителей активной езды могу добавить, что и электроника у монокока настроена на более позднее срабатывание, предоставляя пилоту больше свободы. Крены, бич рамных внедорожников, у несущего кузова будут меньше, это очевидно. Так что с точки зрения езды по асфальту у рамной конструкции вообще нет никаких преимуществ. Пассивная безопасность хуже, активная тоже. Чуть лучше комфорт, и, пожалуй, всё.

Кстати, под активной безопасностью я имею в виду не только управляемость, но и динамику (в том числе тормозную). Даже упомянутая электроника, которая у машин с несущим кузовом хоть и вмешивается позже, но срабатывает быстрее, исправляя траекторию, снижая скорость или останавливая автомобиль. Да, я знаю, это звучит как парадокс: позже начинает, но быстрее срабатывает. Однако на самом деле всё именно так и происходит. Лучшие современные внедорожники проходят тот же «лосиный тест» на скоростях чуть меньших, чем демонстрируют седаны близких размеров. И все они с несущим кузовом.

При одинаковом дорожном просвете внедорожник с несущим кузовом всегда ниже рамного. Рама больше не отнимает 15 см, на которые раньше приходилось поднимать пол

Что касается экономичности, то на бездорожье нет большой разницы между рамными и несущими платформами, а вот на асфальте она может быть заметной. Машины с кузовом монокок, как правило, обладают лучшей аэродинамикой. Проще говоря, они ниже без потери дорожного просвета. И центр тяжести у них ниже. Соответственно, на скоростях выше городского потока они выигрывают литр-полтора.

Комфорт и вместимость

А вот тут лидера найти сложнее, потому что всё зависит от конкретного автомобиля. С одной стороны, забираться в салон классического рамного внедорожника не всем удобно – пол высок. С другой, несущие кузова, как правило, снабжают солидными порогами, через которые надо ещё переступить. По крайней мере, раньше это было нормой – кузов с «лодочкой». Впрочем, тут снова вмешиваются технологии. Посмотрите на фото нового Defender – порожков почти нет. И одновременно с этим обратите внимание на мощные стойки крыши – недаром жёсткость кузова у него втрое выше, чем у, скажем, Land Rover Freelander 2. Так же и с положением передних кресел. Первые внедорожники с несущим кузовом отличались легковой посадкой – низко и с вытянутыми ногами. Хотя рамные, особенно родом из Азии, тоже страдали странной эргономикой: высокий пол, низкое расположение кресел, вытянутые вперёд ноги. Какая уж тут капитанская посадка - за рулём бы поместиться.

Крыша у автомобиля с интегрированной в кузов рамой значительно прочнее. Она выдержит и раскладной дом, и его постояльцев

Современные внедорожники с несущим кузовом могут предложить практически любую конфигурацию салона – хоть легковую, хоть автобусную. Устанавливая кресло на высоте, которая удовлетворяет самого придирчивого начальника отдела эргономики, мы косвенно получаем и достаточную длину подушки. Для кого-то это неважно, но в дальней дороге длинноногие оценят. Хорошо, когда не только высоко сидишь – далеко глядишь, но и ноги твои не болтаются в воздухе, да и всем частям тела комфортно. Причём пресловутая капитанская посадка теперь получается без увеличения габаритной высоты всего автомобиля: центр тяжести ниже – и устойчивость лучше, и управляемость, и экономичность, и вместимость. Рама больше не отнимает пятнадцати сантиметров, на которые раньше приходилось поднимать пол.

Land Rover Defender в своё время мог похвастать тем, что при наличии соответствующей подвески вёз тонну груза. Причём по любым дорогам. Новый может взять на борт почти 900 кг и ехать почти по любому бездорожью. Ну или везти семь пассажиров. Да, я не оговорился, именно пассажиров, потому что включая водителя – восемь. И ещё 300 кг багажа! Правда при полном экипаже велика вероятность, что не весь скарб поместится в багажник, и тут снова проявляются преимущества несущего кузова – на крышу можно загрузить 180 кг. Это в динамике. Во время стоянки нагрузку можно удвоить.

Прочность, низкий центр тяжести, доступная высота крыши… Из-за того что вес кузова внедорожников рамной конструкции нельзя увеличивать, их порой делали недостаточно прочными там, где не было критичных, по мнению конструкторов, нагрузок. Например, стойки и каркас крыши. То есть, выходит, невероятная грузоподъёмность крыши нового Defender – это побочный эффект применения несущего кузова. Очень полезный, надо сказать, эффект.

Единственный минус несущего кузова - толстые стойки крыши. Они гарантированно спасут экипаж при аварии, но бессовестно снижают обзорность

Выносливость

Ну и наконец, последний и некогда самый спорный пункт. Да, рама из профиля толщиной стенки 4 мм будет дольше сопротивляться вибрациям и скручивающим нагрузкам. Только такие рамы сейчас даже для грузовиков не всегда делают. Ведь всё это будет весить тонну! А если 2 мм стали, растянутые в лестницу или собранные в трёхмерный каркас с просчитанными зонами нагрузок да специально подобранными материалами и сплавами? Вот, уже задумались. Я даже не стану приводить в пример спортивную офф-роудную технику – там особые условия. Но всё же не могу не упомянуть. Все, кто строит внедорожный болид для трофи, «формулы офф-роуд» и даже триала, начинают не с отрисовки рамы, а с каркаса. И кстати, обратите внимание, подвеску всё чаще независимую делают. Впрочем, это тема отдельной дискуссии.

У несущего кузова немало преимуществ и по части свободы при компоновке. В любой точке салона можно получить любое силовое крепление. Как, к примеру, у этого среднего места в переднем ряду

Итак, убедил ли я себя в том, что современный несущий кузов лучше рамы? Пожалуй, да. Ну не нашёл я других аргументов, говорящих в пользу рамы, кроме «дешевле» и «не требует использования высоких технологий». Может быть, поэтому рама сегодня всё больше превращается в рудимент, а подавляющее большинство внедорожников выпускают с несущим кузовом.

Текст: Евгений Хапов, фотографии: компании-производителя

 Подпишись на канал 4×4 CLUB в Яндекс.Дзен