Конструкции автомобилей прошлого времени имели шасси и кузов. Шасси представлялось основной структурной рамой, на которой монтировались все механические компоненты: двигатель, трансмиссия, подвеска, система рулевого управления. Кузов оставался контейнером, определяющим пространство для пассажиров и багажа. Кузов первых автомобилей устанавливался на шасси, как и другие механические компоненты, тогда как на современных автомобилях кузов интегрирован в шасси, что способствует структурной прочности и жёсткости всей конструкции.
Как появилось слово «шасси»?
Термин «шасси» (châssis) происходит от французского языка. Между тем, в английском языке этот термин имеет двоякое значение.
1. Сборка конструктивного элемента транспортного средства.
2. Сборка конструктивного элемента, плюс механические части.
Вторым вариантом значения шасси представляет узел транспортного средства, реально доступного на данном этапе процесса сборки, как это происходило примерно до конца 1940-х годов для большинства автомобилей. Или же может существовать только виртуально, как в случае с более современными автомобилями.
Шасси современного транспортного средства включает, собственно, те же компоненты, что и на заре автомобильной техники. Однако на заре автомобильной эры новаторы, посвятившие интеллектуальные и финансовые усилия разработке этого нового продукта, сосредоточились на компонентах, которые более непосредственно участвовали в движении автомобиля:
- двигатель,
- трансмиссия,
- подвеска,
- системы рулевого управления,
- система торможения.
Поэтому все такие новаторы по умолчанию стали разработчиками и производителями шасси.
На тот момент времени технология кузова не считалась фундаментальной, была взята непосредственно от конных экипажей и карет без существенных модификаций. Многие бывшие каретостроители стали кузовостроителями. Эта ситуация определила значительный разрыв между двумя отраслями промышленности.
Особенности разделения технологий
Производители первых автомобилей, точнее, производители шасси, применяли главным образом металлические материалы и владели машинами для литья металла, штамповки и механической обработки. Следуя требованиям точности, производители первых автомобилей изготавливали детали по чертежам с помощью инструментов, подходящих для серийного производства.
Производители же кузовов применяли деревянные конструкции или составные конструкции из стали и дерева. Соответственно, пользовались машинами для обработки деталей из дерева или кованого железа, инструментами, подходящими для единичных экземпляров, часто копируя модели без каких-либо чертежей. Эта традиция возникла по той простой причине, что с деревом намного легче работать, чем с металлом. Дерево позволяло тогда легко создавать изогнутые формы, как того требовала мода.
Придание внешнего вида первым автомобилям
Лакировка, необходимая для защиты поверхностей от окружающей среды и придания приемлемого внешнего вида кузову, была еще одним доводом в пользу дерева, принимая во внимание существующие масляные лаки. Полное отделение шасси от процесса сборки кузова также обосновывалось необходимостью предотвращения повреждения лака механическими элементами в процессе сложной сборки. Окраска кузова автомобиля требовала времени. Только для нанесения множества слоёв лака требовались сотни рабочих часов, но к этой цифре добавлялось ещё и время высыхания каждого слоя.
Между тем, наличие автономного шасси оправдывалось существующей технологией и производственной организацией. Производитель шасси всегда мог отправить готовый продукт конечному покупателю или изготовителю кузовов. Фактически, шасси можно было автономно испытать, отправить клиенту как отдельный продукт. Кроме того, технология позволяла продемонстрировать работоспособность изделия без кузова.
К чему привели потребности массового производства?
Как правило, конечный заказчик покупал шасси, которое впоследствии отправлялось производителю кузова для выполнения дальнейших работ, но уже по другому контракту. Тем не менее, некоторые производители кузовов покупали шасси, чтобы продавать впоследствии автомобили в сборе. Мало того, некоторые производители автомобилей имели собственные мощности по производству кузовов. Такой ситуация оставалась до начала Первой мировой войны.
Потребности массового производства побудили многих производителей автомобилей разработать собственный дизайн кузова и производственные мощности, стремясь снизить затраты. Это способствовало плавному переходу от технологии дерева к технологии стали. Появились гибридные конструкции из дерева и стали. Внедрение синтетических эмалей на порядок сократило время окраски и способствовало более глубокой интеграции сборки шасси и кузова.
Новая организация сборки была разработана в Соединённых Штатах. Начиная с 1920-х годов, аналогичное производство наладили основные производители Европы. Примерно через 20 лет в Европе начали применять первые унифицированные кузова. Таким образом, эволюцию шасси и кузова следует рассматривать как три частично перекрывающихся периода, включая соответственно:
- разделяемое шасси,
- частично интегрированное шасси,
- унифицированные кузова.
Однако эволюция внешней формы и влияние на аэродинамические характеристики транспортного средства (автомобиля) на этом не закончились.