Chassiset: viktigheten av det som ikke sees

Det er to måter å se på eller klassifisere kjøretøy. Det enkleste vil alltid være fra det fysiske og/eller funksjonelle aspektet, som på en viss måte er måten vi kan skille de hundrevis av biler som er tilgjengelige på det spanske markedet. Men som ofte er tilfellet med alt, det viktigste er vanligvis det som ikke sees: chassiset.

Selv om det kommersielt ikke er gitt den betydningen det egentlig har, er chassiset det elementet i bilen som egentlig gir kjøretøyet stivheten og personligheten som det vil tilby oss under kjøring.

Hvordan det hele startet

De første kjøretøyene som ble produsert, for mer enn hundre år siden, besto av to uavhengige elementer som ble koblet sammen. Toppen var karosseri, som ble festet, vanligvis med skruer, til en chassis stå alene på rammer, ofte referert til som ramme eller rammeskinner.

Denne typen chassis kalles et stativ fordi det er en struktur sammensatt av stringere eller bjelker som er plassert på langs og på tvers og danner et stivt rammeverk hvorpå resten av kjøretøyets mekaniske elementer og til slutt karosseriet er installert.

Denne uavhengigheten mellom de to hoveddelene av kjøretøyet tillot en viss kombinasjonsfrihet mellom chassis og karosseri. Faktisk på begynnelsen av XNUMX-tallet Oftest vil mange bilprodusenter ha avtaler med flere uavhengige karosseribyggere for å tilby kundene sine forskjellige karosseristiler. å montere på deres uavhengige chassis. Imidlertid var denne muligheten for å velge karosseri forbeholdt de rikeste økonomiene.

De middelklassefamiliene som hadde råd til å kjøpe en bil, som var ganske få for hundre år siden, pleide å ty til mer beskjedne modeller som ble solgt med en enkelt kombinasjon av karosseri og ramme.

I denne forbindelse kan vi navngi Ford Model T., som mange anser for å være det første kjøretøyet produsert i en kjede. Dette er egentlig ikke tilfelle, selv om det kan sies at det var det første kjøretøyet som populariserte det og utnyttet det til masseproduksjon. Vel, selv om det var flere forskjeller mellom Ford Model T-ene som ble produsert, for eksempel i Detroit (Michigan) og de som ble produsert i Cádiz (Andalusia), kan det sies at de som forlot samme fabrikk var helt de samme. Faktisk var de så like at de først ble produsert med en enkelt kroppstype og en enkelt eksteriørfarge. I motsatt ytterlighet kan jeg sitere Rolls-Royce Phantom IV, av hvilke bare atten enheter ble produsert og alle atten hadde forskjellig karosseri.

Til tross for sin korte sirkulasjon, er eksemplet på Rolls-Royce Phantom IV Det tjener til å forklare produksjonsfriheten som ble hatt med chassiset med ramme av stringers. Alle utstyrte det samme chassiset og den samme åttesylindrede rekkemotoren, men det faktum at de mekaniske delene var festet til rammen gjorde at plasseringen kunne endres. Slik er det til tross for å ha produsert bare atten enheter, kan tre forskjellige typer drivstofftank sees.

Designfriheten til kroppene tillot også disse atten Rolls Royce å ha en annen design blant dem og å bli anerkjent av en viss særegenhet.. For eksempel er de tre enhetene som den spanske regjeringen kjøpte i 1952, laget av HJ Mulliner, men den som ble produsert på 4AF18-chassiset er en cabriolet som kjennetegnes ved å være den eneste som ikke hadde selvmordsdører. En annen særegenhet kan være det faktum at enheten med ramme 4BP7, eid av prinsesse Margaret av England, hadde en lavere rattstamme og høydejusterbare forseter, slik at søsteren til dronningen av England komfortabelt kunne kjøre Rolls Royce til tross for grevinnen av Snowdons høyde på én meter og femtifem centimeter.

Over tid, masseproduksjon tillot personbilprodusenter å utvikle sine egne karosserier og sette dem sammen på chassiset i de samme fabrikkene, noe som resulterte i lavere produksjonskostnader og konkurs for de fleste av de uavhengige karosseribyggerne. Faktisk er det i dag svært få anledninger der en produsent selger rammen til en av bilene sine til en ekstern produsent. nysgjerrig i verden av industrikjøretøyer skjer det motsatte, spesielt med tanke på busser eller busser, hvor det vanligste er at chassis og karosseri er produsert av selskaper som er totalt urelaterte til hverandre.

En annen forskjell mellom personbiler og store industrikjøretøyer er at mens sistnevnte alltid utstyrer uavhengige chassis på rammer,  personbiler har begynt å bruke monocoque-chassiset, reservere chassiset med stringers for de kjøretøyene som på grunn av sine egenskaper trenger større stivhet, for eksempel de store "ekte" terrengkjøretøyene, som den nye Mercedes-Benz X-klasse. Den siste personbilen produsert med et stringer-chassis var Ford Crown Victoria, hvis produksjon opphørte i 1992 i USA og i 2011 i Canada.

Det monocoque chassiset med selvbærende karosseri

Ordet monocoque stammer fra det franske ordet monocoque og betyr "et enkelt skall” og gir navn til den konstruktive løsningen som brukes i dag for produksjon av personbiler og lette industrikjøretøyer. Det skiller seg i utgangspunktet tre aspekter:

• De mekaniske elementene til kjøretøyet er ikke festet til chassiset, men er integrert i det.
• Hovedelementene i karosseristrukturen utgjør en del av chassiset.
• I denne typen konstruksjon kalles den nedre delen plattformen.

Til tross for at det er den mest utbredte løsningen i dag, ble monocoque-chassiset med selvbærende karosseri allerede presentert på 1922 Paris Motor Show fra den italienske produsentens hånd Lance.

Regnes som det første store verket til Vincenzo Lancia, den lancia lambda Den hadde en rekke tekniske løsninger som aldri er sett før, og som kan betraktes som nærmest forutseende for bilverdenen. De viktigste var:

• Plattformen var betydelig lavere enn vanlig fordi transmisjonstunnelen ikke var forankret under en stringerramme, men var integrert i samme chassis i det som var kupeen, slik tilfellet er i dag, spesielt i bakhjulsdrevne kjøretøy.
• Las store side- og bakkroppsdeler ble integrert i selve chassiset.
• Chassisdesignet tok hensyn til formen og plasseringen av mekaniske elementer like viktig som motoren, girkassen, styringen, drivstofftanken, rørene som gikk sammen og et diskret elektrisk system. La oss ikke glemme at den første europeiske bilen som monterte et integrert elektrisk system var Lancia Theta fra 1913, som utstyrte en 6-volts installasjon produsert av det amerikanske selskapet Rushmore.

Et annet innovativt element i lancia lambda relatert til kjøretøyets chassis var inkorporering av uavhengig frontfjæring i et kjedebygget kjøretøy. Jeg gjør denne nyansen fordi den uavhengige fjæringen faktisk ble innlemmet for første gang av den franske produsenten dacauville no 1898.

Fordelene med det nye chassiset til Lancia Lambda merket en vendepunkt når det kom til bildynamikk og det er at stivheten i bilens struktur kombinert med den uavhengige dempingen og et lavere tyngdepunkt gjorde Lancia Lambda til en referanse mht. passasjerkomfort og veigrep.

Logisk sett har teknikken kommet langt de siste hundre årene, men den grunnleggende ideen om å bygge fra et monocoque-chassis med selvbærende karosseri er det som råder i dag i produksjonen av personbiler.

Semi-monokok chassis

På en svært liten måte er det mulig å snakke om kjøretøy med semi-monokok chassis som de som utstyrer en monocoque chassis med selvbærende kropp, men som i noen områder av chassiset bruker en semi-ramme for stringers.

Dette konstruktiv løsning svært lite utvidet finnes på kjøretøy som f.eks McLaren MP4 12C eller seg selv Opel Vectra, produsert av et monocoque-chassis med selvbærende karosseri, men i motorområdet, der bilens chassis bærer mest vekt, tyr de til en struktur som kan minne om en ramme. Når det gjelder den engelske modellen, er den delen av kroppen som kan kalles selvbærende begrenset til de nedre sidedelene.

Denne typen konstruksjon bør aldri forveksles med det som kalles en underramme, som til tross for navnet fortsatt er et stykke skrudd til plattformen til et kjøretøy og brukes til å holde eller gi styrke til et bestemt område utsatt for større vekt eller vridning. Det er vanlig å finne en underramme for å støtte motorblokken eller støtdempersystemet. Uansett, til tross for navnet, underrammen er ikke en integrert del av chassiset.

Utviklingen av monocoque-chassiset

Som det fremgår av det som er sagt ovenfor, introduksjonen av monocoque-chassiset med selvbærende karosseri begrenset utviklingen av nye prosjekter av uavhengige kroppsbyggere. Denne kreative "friheten" ble imidlertid antatt av kjøretøyprodusentene selv.

Jeg har tidligere sagt at monocoque-chassiset med selvbærende karosseri dannet en enkelt kropp fra sveising av et karosseri på en nedre overflate som vi kaller en plattform. Det jeg tydeliggjør nå er at både plattformen og karosseriet også består av deler som sveises litt etter litt, noe som gjør at produsentene bruke samme plattform for å sette sammen forskjellige karosserier eller modifikasjoner av den.

Dette gjør at produsenter kan ha modeller i katalogen som virker annerledes, men som faktisk er bygget på samme plattform. For eksempel Lancia tema I, The Fiat Croma II og Saab 9000 De deler en plattform og til og med deler av kroppsdelene som utgjør kupeen, men vi kan ikke i noe tilfelle snakke om det samme chassiset. Til disse tre kjøretøyene bør legges Alfa Romeo 164, som deler plattformen med de forrige, men ikke noen del av karosseriet.

I dette aspektet kan (og bør) man spinne veldig fint og bestemme det før noen strukturelle forskjeller må vi snakke om forskjellige chassis. Med dette mener jeg at kjøretøy som er like "lik" som tredørs og femdørs Peugeot 208 deler en plattform og nesten alle karosseridelene, men for praktiske formål er de to forskjellige chassis.

Unødvendig å si, hovedideen om at to eller flere biler deler maksimalt antall deler gir betydelige besparelser i produksjonskostnadene av et gitt kjøretøy, besparelser som sjelden overføres til kunden.

Avledede plattformer

Den utviklende teknikken og produsentenes evne til å bringe mindre plattformmodifikasjoner til produksjonen muliggjort utvikling av nye produkter tilpasset kundenes krav. For eksempel, på den samme nåværende plattformen, kan de nødvendige modifikasjonene introduseres for å lansere forskjellige kjøretøy på markedet, som skjedde på begynnelsen av 80-tallet med Renault 9 y Renault 11. Begge bilene hadde i utgangspunktet samme plattform, med forskjeller som bare ble sett på baksiden av plattformen.

Men med utgangspunkt i en nåværende plattform, å endre akselavstanden krevde en høyere grad av teknologi og derfor en høyere kostnad pga en økning i denne parameteren påvirker stivheten til den strukturelle sammenstillingen negativt, med mindre forsterkende elementer er introdusert. Dette var ikke et hinder for produsenter å våge å gjøre det, selv om denne typen modifikasjoner i utgangspunktet hovedsakelig ble sett i high-end kjøretøy.

For eksempel, da i 1965 Mercedes Benz W108 lansert parallelt Mercedes Benz W109, med ti centimeter mer akselavstand og med en kropp som absorberte denne økningen i lengde i det sentrale området av kupeen. Ved å være punktlig kan man ikke snakke om samme plattform eller samme karosseri og derfor langt mindre det samme monocoque-chassiset med selvbærende karosseri. Men for å være ærlig, var de eneste modifikasjonene som ble observert i W109 sammenlignet med W108 rettferdige og nødvendige for å få kupeen til å vokse de ti centimeterne, for å si det sånn om en ny plattform eller nytt karosseri ville også være urettferdig.

Som forventet, så snart det blir populært og billig, caEnhver teknisk eller konstruktiv forbedring introdusert av en stor produsent ender opp med å bli tilpasset av resten av byggherrene.. For eksempel lancia delta iii utgitt i 2008 brukte samme plattform som Fiat Bravo III selv om akselavstanden til den første var 2700 millimeter og den andre så "bare" 2600 millimeter.

Plattformer "utviklet"

Jeg setter dette konseptet i anførselstegn fordi det noen ganger kan være misvisende. Det vanligste er at begrepet "utviklet" i referanse til en plattform brukes av samme produsent når det betyr at den på en eksisterende plattform introduserer en rekke forbedringer som tar sikte på å øke robustheten til helheten eller å tilpasse plattformen for introduksjon av nye teknologier. Et eksempel på bruken av en "utviklet" plattform kan for eksempel være Citroen Saxo, som utstyrt det samme som Citroen AX passende forsterket.

modulære plattformer

I en uopphørlig kamp for Ressursoptimalisering, er produsentene tvunget til å utvikle plattformer som kan brukes til å utvikle så mange kjøretøy som mulig. Til dette må legges det faktum at pt fremtiden til bilindustrien ligger i elektrifiseringen av drivlinjene og at en plattform som er designet eksklusivt for et kjøretøy med forbrenningsmotor, ikke er forberedt for å huse en elektrisk stasjon. Dette tvinger produsentene til å designe de mest allsidige plattformene som er i stand til å tjene som grunnlag for utviklingen av et bredest mulig utvalg av kombinasjoner mellom karosserier og drivlinjer, men alltid med et minimum av modifikasjoner og derfor investeringer.

Et eksempel, kanskje det beste vi har akkurat nå, er Volvo Scalable Product Architecture, bedre kjent som SPA, som debuterte i 2014 med lanseringen av andre generasjon av Volvo XC90 og som for tiden fungerer som grunnlaget for kjøretøyer så forskjellige som Volvo S90L eller det nye Volvo XC60.

Det er sant at på dette tidspunktet vil mange mennesker bli fristet til det sammenligne denne Volvo-plattformen med en utviklet eller avledet plattform. Forskjellen mellom sistnevnte og Volvos modulære plattform er at den svenske produsenten har klart å designe en plattform der det er mulig å endre sine fysiske parametere (lengde, bredde og akselavstand) for å tilpasse den til de forskjellige nåværende og fremtidige modellene uten at dette betyr en ny investering av merkevaren Göteborg. Også, denne modulære plattformen er klar for:

• Forhjulsdrevne eller firehjulsdrevne kjøretøy.
• Kjøretøy med manuell girkasse eller automatgir.
• Kjøretøy med forbrenningsmotor eller hybrider.
• Elektriske kjøretøy (kommer snart).

Den svenske produsenten er så overbevist om fordelene med den modulære plattformen at neste produkt, Volvo XC 40, vil bygges på en ny modulær plattform kalt CMA og som vil tjene som utgangspunkt for utviklingen av en helt ny serie med kompakte og små modeller.

"sære" plattformer

Selv om jeg har gitt eksemplet med Volvos modulære plattform, og vurderer den som den mest komplette og allsidige av de på markedet, vil jeg gjerne forklare det spesielle ved Fiat Small Wide modulbasert plattform.

Opprinnelsen til denne plattformen må finnes i plattformen som hadde premiere i 2005 fiat punto 199 og som også fungerte som grunnlag for Vauxhall Corsa D. Til å begynne med snakket ikke engang produsenten om en modulær plattform, selv om den på det tidspunktet forsøkte å klargjøre at den ville tjene som grunnlag for forskjellige modeller. Faktisk het han Små vanlige komponentsystemer (SCCS), noe som kan oversettes som et lite system av vanlige komponenter.

Over tid ble denne plattformen modifisert å gi opphav til modeller som tilsynelatende er like antagonistiske som Fiat Doblo eller fiat linje. I 2008 Alfa Romeo premiere på et chassis laget av en utviklet SCCS-plattformen bygget med lettere og mer motstandsdyktig materiale, som ingen av generasjonene til fiat-punkt. I alle fall tillot denne plattformen bare utviklingen av chassis for forhjulsdrevne kjøretøy med girkasser med manuell arkitektur, enten de var konvensjonelle med clutchpedal, kontrollert clutch eller dobbel clutch (husk at i sistnevnte type er clutchene også ute av endring).

Det har også vært tilfelle med en involusjon av denne plattformen. Selv om det kan virke paradoksalt, er det en forenklet versjon av SCCS-plattformen som har fungert som grunnlag for utviklingen av chassiset til Fiat Punto markedsføres i fremvoksende land og for Tata Indica y Pappa Indigo.

I år 2012 mottok SCCS-plattformen en ny evolusjon (ordrett ord fra pressemeldinger fra Fiat Auto Spa) og fikk navnet på Liten bred eller ganske enkelt B-Wide, med referanse til den kommersielle sektoren den ble utviklet for. Denne nye plattformen, som allerede er av modulær arkitektur, lar den nederlandske gruppen (tidligere italiensk) produsere kjøretøyer med front- eller total trekkraft og muligheten for å montere automatiske girkasser med en momentomformer på.

Det første kjøretøyet som monterte Small Wide-plattformen var Fiat 500L, men for tiden fungerer det også som grunnlag for modeller så forskjellige som Jeep renegade, The Fiat Tipo.

Som du kan se, kan noen ganger to kjøretøy være mer like enn de ser ut kommersielt. I alle fall var grunnen til denne artikkelen å forklare og få folk til å forstå forskjeller mellom chassis, ramme og plattform, ord som ofte blir forvirret og misbrukt.