samochodów osobowych (V)

Działania wojenne dotkliwie zniszczyły i zubożyły większość krajów europejskich. Z drugiej strony, wymogi produkcji wojskowej przyspieszyły rozwój w zakresie organizacji produkcji i metod technologicznych. Przemysł amerykański wzmocnił w tym czasie swoją pozycję i wyraźnie górował nad europejskim.



Fot. 1. Samochód Citroën typ A z 1919 roku.

Amerykańską nowością 1919 roku był samochód Dodge TA, który miał nadwozie zamknięte wykonane całkowicie z blachy stalowej (poza centralną częścią dachu). Nadwozie osadzone było na typowej ramie nośnej. W tym samym czasie zrodziła się koncepcja nadwozia samonośnego, które oprócz funkcji użytkowej przejęłoby również funkcje nośne spełniane dotychczas przez ramę pojazdu. Jej autorem był pochodzący z Austrii Joseph Ledwinka, pracujący jako główny konstruktor w firmie The Budd Manufacturing Co.

Działająca już od 1913 roku firma La Societe Engrenages Citroën produkowała przekładnie zębate, a podczas wojny była największą francuską fabryką amunicji. Po wojnie, właściciel firmy Andre Citroën, postanowił zająć się produkcją samochodów. Miał w tej dziedzinie pewne doświadczenie, gdyż wcześniej pracował dla firmy Mors i był w USA, gdzie zapoznał się z taśmową produkcją samochodów. Już w czerwcu 1919 roku ruszyła produkcja samochodu typu A (10 CV). W zorganizowanej na wzór amerykański fabryce w Paryżu montowano 30 samochodów dziennie. Samochód miał czterocylindrowy silnik i typowy układ przeniesienia napędu na koła tylne. Nowością było zastosowanie tłoczonych z blachy stalowej tarczowych kół jezdnych mocowanych do piasty czterema śrubami. Model podstawowy otrzymał otwarte nadwozie typu torpedo z blaszanym poszyciem (fot.1). W odróżnieniu od większości innych pojazdów europejskich, miejsce kierowcy znalazło się już po lewej stronie wnętrza.



Fot. 2. Samochód Rumpler 10/30 PS Tropfenwagen z 1921 roku.

W tym samym roku włoska firma Fiat wprowadziła na rynek model o symbolu 501. Był to również pojazd o charakterze popularnym, wyposażony w czterocylindrowy silnik o pojemności 1460 cm3 i klasyczny układ zespołów podwoziowych. Rozstaw osi wynosił 2650 mm, co pozwalało na zabudowę różnych typów nadwozi, w tym także czteroosobowych nadwozi zamkniętych typu kareta.



Fot. 3. Podwozie samochodu Lancia Lambda z przestrzenną konstrukcją nośną (1922 r.).

Na mocy traktatu wersalskiego Niemcom zabroniono produkcji samolotów i silników lotniczych. Dawne firmy z branży lotniczej oraz zatrudnieni tam specjaliści poszukiwali nowego zajęcia i część z nich zdecydowała się na pracę w przemyśle samochodowym. Efekty ich pracy były już widoczne na pierwszym powojennym Salonie Samochodowym, odbywającym się w 1921 roku w Berlinie. Jednym z najciekawszych pojazdów był samochód Rumpler 10/30 PS Tropfenwagen o nowatorskiej koncepcji konstrukcyjnej (fot. 2). Jego konstruktorem był Edmund Rumpler, związany wcześniej z przemysłem lotniczym.
Nietypowo rozwiązano zarówno nadwozie, jak i układ napędowy. Konstrukcją nośną była rozbudowana płyta podłogowa wykonana z blachy stalowej. W widoku z góry zewnętrzny zarys tej płyty był zbliżony do kształtu spadającej kropli. Ten sam zarys miała dolna część nadwozia. W obłej części przedniej zabudowano centralnie reflektor główny, a poniżej mniejszy reflektor ze światłem mijania. Górna, w pełni oszklona część nadwozia, była krótsza i miała również zarys kroplowy. Poza nadwoziem znalazły się koła pojazdu, które od góry osłonięto błotnikami przypominającymi poziome stateczniki samolotu. Taka forma nadwozia wynikała z dążenia do ograniczenia oporu aerodynamicznego. Zespół napędowy umieszczono tuż przed tylną osią pojazdu (tzw. układ centralny). Pojazd Rumplera miał bardzo dobre własności aerodynamiczne. Współczynnik czołowego oporu aerodynamicznego Cx, który charakteryzuje aerodynamiczną doskonałość bryły, wynosił dla tego pojazdu 0,28, co zostało potwierdzone badaniami oryginalnego egzemplarza w tunelu aerodynamicznym firmy Volkswagen przeprowadzonymi w 1979 roku. Samochody z nadwoziami zamkniętymi o typowych dla tego okresu kształtach miały współczynnik Cx mieszczący się w granicach 0,65 - 0,90. Próba wdrożenia tego pojazdu do produkcji seryjnej skończyła się jednak niepowodzeniem, co głównie wynikało z odmiennych przyzwyczajeń estetycznych ówczesnych potencjalnych nabywców.



Rys. 1a. Formy podstawowe dla nadwozi opracowane przez P. Jaray’a.




Rys. 1b. Koncepcja nadwozia o opływowych kształtach.

Duże znaczenie dla rozwoju aerodynamiki nadwozi samochodowych miały prace Paula Jaray’a, który we wrześniu1921 uzyskał patent na koncepcję aerodynamicznego nadwozia zamkniętego. P. Jaray wprowadził pojęcie „pojazdu opływowego” i wskazał kierunki optymalizacji kształtów nadwozi. Opracowane przez niego „formy podstawowe,” jak i propozycja kształtu nadwozia (rys. 1a, 1b) opierały się na integracji poszczególnych zewnętrznych elementów nadwozia w spójną bryłę. Charakterystyczną cechą proponowanych form nadwozi była wydłużona i smukła tylna część bryły. Prace Rumplera i Jaraya wywołały szersze zainteresowanie aerodynamiką samochodów. Celem dalszych podjętych w Europie oraz w USA prac teoretycznych i badawczych było zmniejszenie oporów ruchu pojazdu, co prowadziło do zwiększenia prędkości jazdy i zmniejszenia zużycia paliwa. Osiągnięcia te nie wpłynęły jednak w większym stopniu na kształty seryjnie produkowanych samochodów w tym okresie. Tylko w niektórych samochodach wyścigowych zaczęto stosować nadwozia o bardziej opływowych kształtach (Benz, Bugatti), natomiast w otwartych samochodach sportowych pojawiły się pochylone szyby przednie (np. Mercedes 24/110 z 1924 r., Bugatti 40 Gran Sport z 1927 r.). Dopiero w latach trzydziestych niektóre firmy szerzej wykorzystywały wyniki prac naukowych w zakresie aerodynamiki do kształtowania zewnętrznej formy nadwozia.



Fot. 4. Samochód Lancia Lambda z nadwoziem typu torpedo (1922 r.).

Kilka lat po wojnie przemysł europejski proponował także samochody osobowe wyższych klas. Znana z innowacyjnych rozwiązań firma Lancia zaoferowała w 1922 roku interesujący model o nazwie Lambda. Samochód Lancia Lambda był pewnym przełomem w zakresie konstrukcji nadwozi. Tradycyjna rama podłużnicowa została zastąpiona rozbudowaną przestrzennie konstrukcją nośną wykonaną z blachy stalowej o grubości 2 mm (fot. 3). To nowatorskie w skali światowej rozwiązanie umożliwiło uzyskanie większej sztywności nadwozia, wzrost jego trwałości oraz znaczne zmniejszenie wysokości pojazdu uzyskane przez możliwość obniżenia podłogi. Widocznym, zewnętrznym efektem eliminacji ramy było pokrycie się dolnej linii nadwozia z linią stopnia wejściowego. Również krótsze drzwi o zaokrąglonych narożach wynikają z ukształtowania przestrzennej konstrukcji nośnej (fot. 4). Dodatkowym efektem było zmniejszenie liczby elementów drewnianych. Początkowo produkowano ten samochód jedynie z nadwoziami otwartymi typu torpedo, a od 1928 roku oferowano także nadwozia zamknięte.



Fot. 5. Kierunkowskazy ramieniowe.

Coraz częściej producenci montowali na bocznych częściach nadwozi kierunkowskazy ramieniowe. Ich zadaniem było wskazywanie innym użytkownikom drogi zamierzonego kierunku jazdy, co dotychczasowo odbywało się przez wyciągnięcie ręki kierowcy. Po włączeniu kierunkowskazu elektromagnes powodował wychylenie ramienia, które miało około 20 – 25 cm długości, do położenia poziomego. Kilka lat później ramię zostało zaopatrzone w żarówkę, co dodatkowo poprawiło jego widoczność (fot. 5 ).

Andrzej Zieliński