Konstrukcję nośną nadwozia samonośnego tworzy kadłub nadwozia. Kadłub może mieć konstrukcję otwartą lub zamkniętą.
Konstrukcję kadłuba otwartego pokazano na rysunku 2.8. Składa się ona z trzech stref utworzonych z elementów wewnętrznych nadwozia. Strefę przednią stanowi płyta podłogowa (1), ściany boczne (2) z nakola-mi i wnękami przednimi, przegroda przednia (3). Strefę środkową tworzy płyta podłogowa z obrzeżem profilowym (4) oraz przegroda tylna (5). Strefa tylna ma konstrukcję podobną do strefy przedniej. Przekrój poprzeczny wszystkich stref jest otwarty. Konstrukcję nośną tworzą pasy wzdłużne, profile podłogowe i wnęki kół.
Konstrukcja kadłuba zamkniętego różni się od kadłuba otwartego innym rozwiązaniem strefy środkowej (rys. 2.9). Strefa ta składa się z płyty podłogowej, ścian bocznych nadwozia ze słupkami drzwi, dachu, obramowań okien przedniego i tylnego.
Szczególne zadanie w strefie środkowej spełnia dach. Tworzy on
rodzaj sklepienia, łącząc słupki drzwi i obramowanie okien. Kształt dachu ma zasadniczy wpływ na jego sztywność. Im bardziej jest wypukły, tym większa jest jego wytrzymałość. Względy stylizacyjne zmuszają jednak konstruktorów do rozwiązań kompromisowych. W jednych rozwiązaniach dach stanowi jedynie osłonę przedziału pasażerskiego. W innych płat dachu przechodzi w obramowania okien przedniego i tylnego lub w elementy poszycia bocznego, tworząc sztywny element konstruk-
Rys. 2.9. Konstrukcja kadhróa zamkniętego
cyjny. Płat dachu jest od wewnątrz wzmacniany usztywnieniem profilowym, do którego są przyspawane słupki i obramowania (rys. 2.10). W celu zwiększenia sztywności dachu oraz zmniejszenia efektu rezonansu płat dachowy jest wzmacniany przetłoczeniami podłużnymi lub poprzecznymi wzmocnieniami profilowymi.
Rys. 2.8. Konstrukcja kadłuba otwartego
1 — płyta podłogowa, 2 — ściany boczne, 3 — przegroda przednia, 4 — obrzeże profilowe, 5 — przegroda tylna
..V- -L^ł-^
Ważne zadanie w konstrukcji strefy środkowej konstrukcji samonoś-nej kadłuba zamkniętego spełniają również progi. Są one sztywnym elementem płyty podłogowej, decydującym o wytrzymałości nadwozia. Stanowią one punkty podparcia dla słupków drzwi, które łącząc konstrukcję
płyty podłogowej z płatem dachu tworzą przestrzenną konstrukcję nośną kadłuba zamkniętego. W celu uzyskania maksymalnej sztywności progi są wykonywane jako złożone profile skrzynkowe.
Na rysunku 2.11 pokazano zasadę łączenia profilu progu ze słupkiem drzwi.
Strefa przednia kadłuba zamkniętego (rys. 2.12) składa się z podłużnie przednich, poprzeczek, przegrody czołowej, wnęk kół, pasa przedniego oraz profili wzmacniających. Przegroda czołowa składa się ze ścianki ze-
spawanej z przednimi słupami drzwi i elementami tablicy rozdzielczej.
Wnęki kół tworzą z podłużnicami przednimi i przegrodą czołową sztywny profil nośny, stanowiący podstawę zamocowania zespołów na-pędowo-jezdnych samochodu. Dodatkowe wzmocnienie strefy przedniej stanowią błotniki, które po przyspawaniu do elementów kadłuba uzupełniają konstrukcję nośną części przedniej nadwozia.
Strefa tylna nadwozia składa się z wnęk kół, wewnętrznych i zewnętrznych elementów nadwozia, przegrody tylnej i pasa tylnego. Pod-
Rys. 2.12. Konstrukcja strefy przedniej kadłuba
łoga części tylnej ma w większości typów nadwozi wzniesienie, ułatwiające usytuowanie zespołów osi tylnej. Wymaga to sztywnej konstrukcji nośnej w tej części nadwozia. Uzyskuje się to przez połączenie sztywnych wnęk kół z pasem tylnym nadwozia (rys. 2.13). Dodatkowe wzmocnienie strefy tylnej uzyskuje się przez wspawanie elementów zewnętrznych.
Konstrukcja samonośna składa się z wielu elementów zespawanych ze sobą. Połączenie tych elementów wymaga wykonania około 3000 spawów punktowych. W celu uzyskania powtarzalności wymiarowej montaż nadwozia przeprowadza się w automatach spawalniczych. Elementy tłoczone z blach o grubości od 0,5 mm do 2 mm spawa się, stosując zgrzewanie oporowe. Sztywność nadwozia uzyskuje się przez złożone profilowanie blach. Profile łączy się w elementy o przekrojach skrzynkowych. Elementy te wykazują bardzo dużą odporność na uszkodzenia eksploatacyjne i wypadkowe. Na rysunku 2.14 pokazano charakterystyczne przekroje elementów nośnych samochodu Dacia.
Zamknięcie kadłuba nadwozia uzyskuje się przez trwale zamocowane szyby oraz elementy ruchome (drzwi i pokrywy). Drzwi składają się z płata zewnętrznego, tworzącego profil nadwozia, oraz płata wewnętrz-
Rys. 2.17. Tylna przestrzeń bagażowa
nego usztywniającego. Płat wewnętrzny jest wykonany w taki sposób, że po przyspawaniu i zagięciu brzegów tworzy ramę drzwi. Na ramie są mocowane zawiasy i elementy wyposażenia drzwi (rys. 2.15). Pokrywy bagażnika i silnika są skonstruowane podobnie, jak drzwi, tzn. płat zewnętrzny tworzy profil nadwozia, a płat wewnętrzny stanowi jego usztywnienie (rys. 2.16). W samochodach z napędem na oś przednią pokrywa bagażnika bywa często wykonana jako drzwi, podnoszone do góry i przymocowane do dachu (rys. 2.17). Zwiększa to przestrzeń bagażową i ułatwia dostęp do niej.