Zakres niniejszej publikacji obejmuje cały okres rozwoju konstrukcji samochodów osobowych
(od momentu narodzin w końcówce XIX wieku, do czasów współczesnych).
Samochód powstał w Europie, ale wkrótce potem do jego rozwoju włączyli się Amerykanie. Obecnie proces rozwojowy tego pojazdu odbywa się niemal na wszystkich kontynentach. Znaczenie nadwozia systematycznie wzrastało, mimo że w początkowym okresie konstruktorzy samochodów skupili się na rozwoju silników i mechanizmów napędowych. W miarę upływu czasu nadwozie stawało się coraz bardziej skomplikowaną konstrukcją, zmieniającą stopniowo swoje cechy użytkowe oraz wygląd.
Z uwagi na znaczną objętość materiału został on podzielony na kilka części.
Okres 1885 – 1900
Historia samochodu zaczyna się oficjalnie w 1885 roku, kiedy niemiecki pasjonat Karl Benz odbył próby drogowe własnego “pojazdu bez koni”, napędzanego małym silnikiem spalinowym zasilanym benzyną. W następnym roku pojazd ten uzyskał ochronę patentową. W konstrukcji pierwszych pojazdów silnikowych wykorzystywano jeszcze niektóre rozwiązania znane z pojazdów konnych, a po części także z rowerów. Dotyczyło to zwłaszcza ramowej struktury nośnej, nadwozia oraz zespołów podwoziowych.
<1a-1885 Benz.jpg>
Rys.1a. 1885 r. – pojazd Karla Benza (fot. DaimlerChrysler).
Stosowane były dwa różne rozwiązania ram nośnych. Ramy z odpowiednio giętych rur stalowych nawiązywały do konstrukcji rowerów (rys.1a), natomiast ramy drewniane z metalowymi okuciami wzmacniającymi pochodziły z pojazdów konnych (rys.1b). Nadwozia pierwszych pojazdów miały charakter szczątkowy i ograniczały się praktycznie do podłogi wykonanej z listew drewnianych i siedziska dla kierowcy i pasażerów. Brak było jakichkolwiek osłon chroniących jadące osoby przed wpływami atmosferycznymi. Silnik wraz z układem napędowym znajdował się w pobliżu tylnej napędzanej osi pojazdu i również nie miał żadnych osłon. Miejsce kierowcy zlokalizowane było zwykle blisko tych mechanizmów, co ułatwiało ich sterowanie, ale równocześnie wpływało na wysokie usytuowanie środka masy całego pojazdu.
<1b- Daimler.jpg>
Rys.1b. 1886 r. – pojazd Gottlieba Daimlera (fot. DaimlerChrysler).
Pojazdy z tego okresu charakteryzowały się stosunkowo niewielkim rozstawem osi i długością około 2,5 m. Koła tylne wyróżniały się dużą średnicą wynoszącą często ponad 1 m, natomiast przednie koła miały zwykle mniejszą średnicę. Koła szprychowe o konstrukcji drewnianej stosowano w cięższych pojazdach, natomiast koła ze szprychami z drutu stalowego (wzorowane na rowerowych) w pojazdach lekkich. Sztywne osie kół przednich i tylnych zawieszone były na stalowych resorach piórowych typu eliptycznego (przeniesionych z pojazdów konnych).
<2 1895 Peugeot type9.jpg>
Rys.2 – 1895 r. - nadwozie w układzie dos-a-dos (Peugeot type 9).
Niewielkie wymiary nadwozia powodowały ograniczenie liczby przewożonych osób do dwóch lub czterech. W nadwoziach czteroosobowych stosowano układy siedzeń przeniesione z wcześniejszych pojazdów konnych. Oferowano więc zarówno pojazdy w układzie vis-á-vis, jak i w układzie dos-á-dos. W układzie vis-á-vis dwie ławki były zwrócone przodem do siebie, a więc podczas jazdy z kompletem osób kierowca siedzący na drugiej ławce miał znacznie ograniczoną widoczność. Pojazdy z takim nadwoziem oferowali między innymi tacy znani producenci, jak: Fiat, Opel i Peugeot (rys. 2). W pojazdach z siedzeniami w układzie dos-á-dos ludzie siedzieli plecami do siebie.
W pojazdach powstałych po 1890 roku zaczęto stosować prymitywne błotniki wykonane ze sklejki i umieszczone nad kołami. Również wówczas pojawiły się obudowy silników, stopnie wejściowe oraz przednie lampy, do których wkładało się zapalone świece. Niektóre z tych pojazdów wyposażone były w miękki składany dach.
<4 Peugeot.jpg>
Rys.3 – 1891 r. – samochód Panhard & Levassor z silnikiem z przodu.
Francuska firma Panhard & Levassor, produkująca wcześniej maszyny do obróbki drewna, zakupiła od Daimlera licencję na dwucylindrowy silnik widlasty i przystąpiła do budowy pojazdu według własnej koncepcji. W 1891 roku pojazd był gotowy, a jego konstrukcję nośną stanowiła płaska rama z kształtowników stalowych. Układ napędowy różnił się istotnie od dotychczas stosowanych rozwiązań. Silnik został umieszczony w przedniej części pojazdu (rys.3), a napęd przekazywany był poprzez skrzynię przekładniową z walcowymi kołami zębatymi i stożkową przekładnią końcową na poprzeczny wał pośredni zakończony z obu stron kołami łańcuchowymi. Była to wówczas nowatorska i racjonalna koncepcja zapewniająca korzystniejszy rozkład obciążeń na osie i większe możliwości wykorzystania przestrzeni użytkowej. Obudowa silnika w przedniej części pojazdu stała się wówczas głównym elementem różniącym samochód od pojazdu konnego. Chłodnica zbliżona kształtem do dzisiejszych rozwiązań (typu ulowego) została opatentowana dopiero w 1899 roku, a wcześniejsze modele samochodów miały umieszczoną z przodu wężownicę z poprzecznymi żeberkami (rys. 4).
<3 Pan-Lev.jpg>
Rys. 4. Przykład rozwiązania chłodzenia silnika.
W 1896 roku w firmie Daimler powstała pierwsza taksówka samochodowa (Motor-Droschke), która wykorzystywała zespoły modelu Victoria. Nadwozie pojazdu miało mieszaną konstrukcję częściowo zamkniętą, składającą się z trzech różnych części. Kierowca pojazdu siedział w części otwartej mieszczącej się nad przednią osią, natomiast za nim znajdowała się zamknięta część nadwozia, z oszklonymi oknami i drzwiami bocznymi (rys.5). Była to centralna część nadwozia przeznaczona dla pasażerów taksówki, która dodatkowo miała z tyłu miękki składany dach nad siedzeniem tylnym.
Coraz większa konkurencja na rynku pojazdów stała się siłą napędową rozwoju wszystkich zespołów, ale głównym dążeniem ówczesnych konstruktorów było osiąganie jak największej prędkości.
<5 1896 Daimler Taxi.jpg>
Rys. 5. 1896 r. – taksówka Daimler Victoria Motor - Droschke (fot. DaimlerChrysler).
Od 1894 roku odbywały się już różne wyścigi samochodowe oraz liczne próby ustanowienia rekordów prędkości. W kwietniu 1899 roku belgijski inżynier Camille Jenatzy jako pierwszy przekroczył granicę 100 km/h i ustanowił rekord prędkości wynoszący 105,85 km/h. Opracowany przez niego pojazd o nazwie “Jamais Contente” (czyli nigdy zadowolony) miał nietypowe nadwozie o kształcie smukłego pocisku, które wyróżniało się stosunkowo niskim oporem aerodynamicznym (rys. 6).
<6 1899 Jenazy.jpg>
Rys. 6. 1899 r. – pojazd Jamais Contente.
Elementy poszycia wykonane były z blachy aluminiowej, a poszczególne części zostały połączone poprzez nitowanie. Pojazd Jenatzy’ego miał napęd elektryczny. Wszystkie dotychczas wykonane nadwozia samochodów osobowych były typu otwartego lub częściowo otwartego, w których kierowca narażony był na niekorzystny wpływ warunków otoczenia. Pierwsze nadwozie całkowicie zamknięte zostało opracowane i zrealizowane w 1900 roku we francuskiej firmie Henri Labourdette na podwoziu samochodu Renault Typ B. Dwuosobowe nadwozie miało drewniany szkielet oraz dwoje drzwi bocznych (rys. 7). Było wzorowane na małym powozie konnym o nazwie coupe, lecz nie zyskało w tym czasie uznania. Od tego czasu, na podobne późniejsze rozwiązania używano określenia conduite interieur (wewnętrzne prowadzenie).
<7 Renault B.jpg>
Rys. 7. 1900 r. – nadwozie zamknięte na podwoziu Renault B.
W wyniku doświadczeń zdobytych podczas wyścigów zmieniono proporcje wymiarowe samochodów. Rozstaw osi został wyraźnie zwiększony w stosunku do rozstawu kół, co wpłynęło na poprawę stabilności ruchu. Dalszymi kierunkami modernizacji prowadzonymi w tym okresie, zmierzającymi zarówno do poprawy bezpieczeństwa jak i wygody, było dążenie do obniżenia środka masy pojazdu oraz dalsza rozbudowa nadwozi (typu otwartego). Pierwszym pojazdem, w którym uwzględniono powyższe doświadczenia był samochód wyścigowy Daimler 35 HP z 1900 roku, który stał się bazą dla produkcyjnego modelu o nazwie Simplex (rys. 8). Wydłużony rozstaw osi pozwolił na takie umieszczenie dwóch rzędów siedzeń, aby wszyscy pasażerowie siedzieli przodem do kierunku jazdy. Środek masy obniżono przez zastosowanie kół o mniejszej średnicy i rezygnację z resorów eliptycznych na rzecz półeliptycznych.
<8 Mercedes 35HP-1.jpg>
Rys. 8. 1900 r. – samochód Daimler 35 HP.
AZ
Komentarze (0)