Кузов является важным элементом системы пассивной безопасности
современного автомобиля. Исходя из требований безопасности кузов
автомобиля должен иметь конструкцию, обеспечивающую выживание водителя и
пассажиров при аварии.
Безопасная конструкция кузова автомобиля разрабатывается исходя из следующих принципов:
- для поглащения энергии столкновения передняя и задняя части автомобиля должны быть деформируемыми;
- для выживания пассажиров каркас салона автомобиля должен иметь максимальную жесткость и прочность.
Деформация передней и задней части автомобиля
обеспечивается путем продольного складывания, т.н. "гармошки". Для
этого коробчатые профили, из которых изготавливается кузов, имеют
углубления и выступы в определенных расчетных местах - точках
концентрации напряжений.
При расчете передней части автомобиля учитываются
дополнительные силы инерции и жесткость таких элементов, как двигатель и
колеса.
Чтобы силовая конструкция кузова могла соответствовать предъявляемым требованиям, в ней используются прочные и особо прочные стали.
В сильно нагруженных зонах каркаса салона используются
конструктивные элементы, изготовленные методом горячей штамповки.
Применение таких элементов позволяет уменьшить массу кузова и обеспечить
более высокую жёсткость каркаса салона в случае аварии.
При фронтальном столкновении особое внимание уделяется минимизации смещения элементов конструкции автомобиля в пространство для ног водителя и пассажира.
Требования к прочности кузова при ударе сзади складываются
из жёсткости каркаса салона и деформируемости задней части кузова.
Защита топливной системы от удара сзади обеспечивается геометрией задней
подвески и расположением топливного бака.
При боковом столкновении важнейшими
конструктивными элементами, воспринимающими основную энергию бокового
удара, являются средняя стойка и двери. При их изготовлении используются
сверхвысокопрочные материалы.
Центральным звеном системы является средняя стойка,
которая переносит возникающие силы на порог и каркас крыши. Двери,
усиленные диагональными брусьями безопасности, также гасят чрезмерную
энергию столкновения. Таким образом, при боковом столкновении
достигается невысокая скорость смятия и минимальное смещение
конструктивных элементов внутрь салона.
В ряде моделей автомобилей наряду со стальными элементами кузова применяются алюминиевые конструкции. Благодаря рациональному использованию стали и алюминия обеспечиваются высокие показатели по прочности и жёсткости конструкции и сбалансированное распределение веса.
Для снижения вероятности травмирования пешеходов в
переднем бампере автомобиля используется эластичный ударопоглощающий
(защитный) элемент. Он позволяет достичь определенной зоны деформации
передней части кузова при ударе.