У большинства машин первой половины XX века под кузовом скрывалась массивная стальная рама. Она выглядела просто, как две балки с перемычками, но именно на её основе строились кузова разных типов, будь то седан, грузовичок или автобус. Такая универсальность казалась большим плюсом, а прочная конструкция могла служить десятилетиями. Тем не менее сегодня легковые автомобили с рамой стали редкостью, а большинство машин имеют несущий кузов, даже внедорожники. И за этой переменой стоит целая история.
Рама – символ первых десятилетий автопрома
Легендарный Ford T на раме.
Как бы это странно не звучало, но базовую конструкцию машин начала автомобильной эры с нуля никто не разрабатывал, а вместо этого использовали проверенный подход каретных мастеров. Именно поэтому рама превратилась в тот самый фундамент, на который устанавливали кузов, двигатель и подвеску. На таком шасси можно было строить всё, от маленького городского экипажа до огромной и дорогой машины. К примеру, знаменитый Ford T выпускался с десятками кузовов, от открытых турингов до коммерческих фургонов, и всё это держала одна и та же лестница из стальных профилей. Прочность была впечатляющей: машина могла выдерживать перегрузы и ухабы, а ремонт заключался в том, чтобы снять кузов и подправить лонжерон молотом.
Рамный Кадиллак.
В 1930-е годы рамная конструкция считалась символом надежности и зрелости автопрома. Её использовали и на американских гигантах вроде Cadillac, и на европейских машинах среднего класса. Впрочем, недостатков тоже хватало. Вес рамных машин был заметно выше, а это ограничивало скорость и делало управление тяжёлым, а когда автомобиль стал достаточно массовым, покупателям захотелось динамики и экономичности. Тогда и понадобилось срочно менять конструкцию.
Начало новых времён
Citroën Traction Avant.
Ещё в 1920-х европейские инженеры задумались о том, что лишний вес рамы отнимает у машины слишком много полезного. Для компактных автомобилей, рассчитанных на массового покупателя, рамная схема была слишком громоздкой и дорогой. Первой ласточкой стал Citroën Traction Avant 1934 года, и эта модель перевернула представление о базовой конструкции автомобиля. В ней впервые использовали несущий кузов, где силовые элементы были интегрированы в саму обшивку.
Citroën Traction Avant.
Благодаря этому инженеры смогли убрать тяжёлую раму, сделать кузов ниже, жёстче и одновременно легче. Машина выглядела современно, с гладким профилем и низкой посадкой, и сильно выделялась на фоне конкурентов. Скептики тогда называли проект авантюрой, но как показала практика, для городского движения и скоростных дорог новая машина подходит куда лучше. Именно с этого момента началось медленное вытеснение рамы, хотя ещё долгие годы две конструкции существовали параллельно.
Взлёт в послевоенные годы
Кокпит Citroën Traction Avant.
После Второй мировой войны автомобили изменились самым радикальным образом. Людям были нужны удобные, быстрые и красивые машины для мирной жизни, и здесь несущий кузов оказался настоящим подарком, сразу решив множество проблем. Он обеспечивал куда большую жёсткость при меньшей массе, а значит, улучшал устойчивость на высоких скоростях и делал управление приятнее. Сами кузова постепенно становились ниже и просторнее, от чего внешность автомобилей заметно выигрывала. Если раньше форма диктовалась прямыми лонжеронами, то теперь дизайнеры получили полную свободу, и на дорогах появились стремительные купе, элегантные седаны и универсалы для семейных поездок.
Буханка имеет несущий кузов.
Не менее важно было и то, что производство с несущим кузовом оказалось выгоднее. Кузов штамповали и сваривали целиком, без отдельной тяжёлой рамы, и это ускоряло конвейер. Автопром США и Европы стремительно перешёл на новую технологию, ведь массовый рынок требовал удешевления и повышения скорости выпуска. К началу 1960-х годов монокок стал стандартом для большинства легковых автомобилей, а рама осталась по большей части у грузовиков и внедорожников.
Безопасность и прочие плюшки
Зоны смятия несущего кузова.
Одной же из самых главных причин популярности автомобилей с несущим кузовом стала повышенная безопасность. Уже в середине XX века стало очевидно, что рамные машины во время аварий ведут себя не лучшим образом. Жёсткая стальная рама не гасит энергию удара — она передаётся прямо в салон, за счёт чего пассажиры и водитель подвергаются большой опасности. Инженеры, напротив, благодаря монококу смогли по-новому взглянуть на защиту человека. С несущим кузовом сформировали зоны контролируемой деформации: передние и задние части автомобиля при ударе складывались гармошкой, поглощая энергию и снижая нагрузку на людей. Первые эксперименты в этом направлении провели Mercedes-Benz и Volvo, и они наглядно доказали, что новая конструкция действительно спасает жизни.
В конструкцию легко встраивать разные системы.
Конечно, безопасность была не единственным выигрышем: несущий кузов дал инженерам больше свободы в интеграции современных технологий. Например, в него оказалось проще встраивать силовые элементы для крепления ремней безопасности и подушек, а впоследствии — сложные системы, распределяющие усилия при ударе. Он оказался более жёстким на кручение, что хорошо сказывалось на поведении автомобиля при резких манёврах. Чем меньше скручивался кузов, тем точнее работала подвеска, а значит, машина вела себя предсказуемее на трассе. Вместе с комфортом и управляемостью, водитель получал и дополнительную безопасность в критической ситуации.
Кокпит современного автомобиля.
Ещё одним плюсом стала тишина и комфорт в салоне. Рама обычно усиливает вибрации и шумы от двигателя и подвески, передавая их на кузов. Монокок же, при грамотной сварке и шумоизоляции, работает как цельная капсула, в которой легче добиться требуемого уровня шума. Для машин среднего класса это было серьёзным конкурентным преимуществом: покупатель хотел надёжности и ощущения качества, чего производители смогли добиться при помощи несущего кузова. И наконец, монокок гораздо лучше подходил для новых технологий производства. Вместе с ним было проще использовать роботизированную сварку, новые стали и композиты. Это открывало путь к дальнейшему прогрессу — к легированным сплавам, алюминиевым элементам и, в будущем, к углепластику. Таким образом, несущий кузов был важной ступенью в эволюции автомобилей.
Где рама выжила и почему
Рамный внедорожник.
Хоть большинство легковушек перешли на монокок, рама не исчезла совсем, она по-прежнему использовалась тамтам, где автомобиль работал в тяжёлых условиях. Такая ситуация сохранилась и до настоящего времени. К примеру, некоторые модификации настоящих внедорожников строятся на раме, потому что она лучше держит удары, перекосы и постоянные перегрузы на бездорожье. В ремонте она тоже удобнее: повело кузов — его можно заменить или отрихтовать, а силовая основа останется. Это особенно важно в регионах, где дороги далеки от идеала, а сервис ограничен, не говоря уже об использовании рамных внедорожников по их истинному назначению.
Пикап на раме.
Грузовые автомобили и пикапы также остались верны раме, ведь именно она позволяет тянуть прицепы весом в несколько тонн и возить серьёзные грузы. Тем не менее даже здесь инженеры ищут компромиссы: в современных автомобилях используют усиленные подрамники, чтобы совместить комфорт монокока с прочностью рамной схемы. Получается гибрид, который нельзя назвать полностью рамным, но он сохраняет частицу той старой философии, благодаря которой машины когда-то стали по-настоящему универсальными.
Ещё интересное с нашего канала:
Говорят, что закрытый завод ЗИЛ якобы открыли в Мексике: какие там выпускают грузовики
Самым брутальным внедорожником в мире до сих пор считается «Хаммер», гражданская версия военной машины. Вот он как раз построен на основе рамной конструкции, по этой причине он и может перебираться через лютое бездорожье, пересекать рвы и броды, и даже умеет переползать через стены, если те не слишком высокие.
