Samochod i jego projektanci

Pierwsze projekty nadwozi samochodowych byly w duzej mierze wzorowane na powozach konnych. Taki projekt nie byl jednak odpowiedni do umieszczenia silnika i ukladu napedowego.

Dlatego wkrotce przystapiono do projektowania toczacego sie podwozia z silnikiem oraz pasujaca do niego karoseria. W ten sposob projekt zmotoryzowanej konnej dorożki stopniowo przeksztalcil sie w samochod, jaki znamy dzisiaj.

Ten artykul przedstawia krotki przeglad rozwoju projektow nadwozi samochodow osobowych w XX wieku. Pokazuje kierunki w projektowaniu samochodow oraz projektantow, ktorzy za nimi stoja. Ze wzgledu na skroconą forme artykul nie jest kompletny, to jedynie wybor z wielu istniejacych przykladow. Ponadto chodzi tu glownie o projekt zewnetrzny, ten element, ktory wywoluje w nas emocje. W koncu piekny, lecz malo wydajny samochod zawsze ma wiecej zwolennikow niz auto, ktore jezdzi jak marzenie, ale gorzej wyglada.

Pierwsze projekty

Koncepcja nadwozia samochodowego byla od konca XIX wieku czesto wzorowana na nadwoziu powozu konnego. Nadwozie skladalo sie z drewnianego szkieletu, najczesciej z jesionu, na ktorym mocowano drewniane panele. Istnialy tez konstrukcje praktycznie pozbawione nadwozia. Byly to otwarte pojazdy na 3 lub 4 kolach z metalowa lub drewniana rama, na ktorej montowano silnik i miejsca siedzace. Niewielka moc silnikow pierwszych automobilow nie pozwalala rowniez na stosowanie duzych, a przez to ciezkich nadwozi. Przykladami sa Benz Motorwagen z 1886 roku (Niemcy), De Dion Bouton 3.5HP z 1899 roku (Francja) oraz Oldsmobile Curved Dash z 1897 roku (USA). Dwa pierwsze mozna ogladac w Louwman Museum.

Od 1910 roku producenci zaczeli powszechnie stosowac stalowe podwozie, na ktorym montowano nadwozie. Dzięki zastosowaniu roznych nadwozi na tym samym podwoziu uzyskano duza elastycznosc produkcji. Konsument mial dzieki temu do wyboru na przyklad model 2-drzwiowy, 4-drzwiowy lub pick-up oparty na standardowym podwoziu. Wyrazistym przykladem takiego rozwiazania jest Ford Model T (1908-1927).

Ponadto byli tez klienci, ktorzy kupowali u producenta kompletne toczace sie podwozie z silnikiem, a nastepnie zlecali wykonanie nadwozia wedlug wlasnego uznania odpowiedniemu zakladowi zabudowy. Tak zwane custom made. Ci budowniczowie nadwozi byli wlasciwie pierwszymi projektantami samochodow. Przy projektowaniu nadwozia byli jednak uzaleznieni od dostarczonej koncepcji podwozia i silnika. Projekt nadwozia mial wiec czesto staly, charakterystyczny uklad: chlodnica (z logo marki i maskotka), (dluga) pokrywa silnika, przestrzen pasazerska i bagaznik.

W latach trzydziestych zaczelo sie to stopniowo zmieniac. Nadwozie i podwozie zaczeto budowac jako jedna calosc z blachy stalowej, w tak zwanej konstrukcji monocoque, czyli samonosnym nadwoziu, jakie znamy takze dzisiaj. Bylo to konstrukcyjnie prostsze, lzejsze i bardziej efektywne, a dla pasazerow bezpieczniejsze. W efekcie producenci sami zaczeli projektowac samochody lub zatrudniali (renomowanych) projektantow. Vincenzo Lancia, producent, inzynier i projektant, stworzył w 1923 roku pierwszy na swiecie samochod osobowy z nadwoziem monocoque, model Lancia Lambda (patrz zdjecie). Vincenzo Lancia byl utalentowanym inzynierem, ale takze projektantem, co stanowilo idealne polaczenie.

Pozniej inni rowniez zastosowali konstrukcje monokokowa, na przyklad Citroen Traction Avant (1934-1957), ktory spopularyzowal tego typu rozwiazanie.

Rozwoj w roznych krajach

Francja

W Europie, w przeciwienstwie do USA, panowala duza roznorodnosc w projektach, co mialo zwiazek z wlasna kultura poszczegolnych krajow. Wyjatkowymi projektami we Francji byly m.in. samochody Gabriela Voisina, pierwotnie pioniera lotnictwa. Wspolnie z Andre Christina zaprojektowal on w 1934 roku model Voisin C27 Aerosport, robiacy wrazenie, a zarazem elegancki samochod z aluminiowym nadwoziem na stalowej ramie. Imponujacy projekt z dluga maska, pieciokatnymi szybami w drzwiach i duzym rozsuwanym dachem sprawil, ze byl to jeden z najbardziej wyrozniajacych sie samochodow, ktory mozna okreslic mianem jezdzacego dziela sztuki (zob. zdjecie).

Rowniez marka Bugatti miala podobny status, czego przykladem jest Bugatti 50T Coach Profilee z 1932 roku, zaprojektowany przez Jeana Bugattiego, wowczas 23 letniego syna Ettore Bugattiego.

Innym przykladem marki z wyjatkowymi projektami z okresu przedwojennego byl Talbot-Lago. Antonio Lago, zalozyciel firmy, postawil sobie za cel produkcje kilku bardzo ekskluzywnych samochodow sportowych. Jednym z flagowych modeli byl Talbot-Lago T150 SS Coupe z 1937 roku, przy ktorym zlecila on zaprojektowanie nadwozia studiu Figoni i Falaschi. Samochod, noszacy przydomek goutte d’eau (kropla wody), wyroznia sie projektem z aerodynamicznymi blotnikami, mocno pochylona przednia szyba oraz reflektorami, klamkami i kierunkowskazami wtopionymi w nadwozie (patrz zdjecie). Auto jest powszechnie uwazane za dzielo sztuki projektantow nadwozi Giuseppe Figoniego i Ovidio Falaschiego i nalezy do absolutnej czolowki w dziedzinie wzornictwa samochodowego. Po wojnie, z powodu malego popytu na specjalne nadwozia oraz z powodu ekspansji samonosnej konstrukcji nadwozia, firma musiala zamknac swoje podwoje. Talbot-Lago T150 SS Coupe mozna podziwiac w Louwman Museum.

Innymi znanymi projektantami z tego samego okresu byli Henri Chapron (dla Delage i Talbot-Lago), Jaques Saoutchik (dla Delahaye i Talbot-Lago) oraz Marcel Pourtout (dla Delage, Peugeot i Delahaye). Takze ci projektanci musieli zakonczyc swoja dzialalnosc po wojnie z powodu odbudowy kraju i niewielkiego popytu na ekstrawaganckie, a wiec kosztowne samochody.

W okresie powojennym to przede wszystkim Citroen dostarczal kilka pieknych samochodow, ktorych nadwozia zostaly zaprojektowane przez glowna projektanta Flaminio Bertoni, z wyksztalcenia rzezbiarza i architekta. Z jego reki wyszly m.in. Citroen Traction Avant (1934-1957) oraz tutaj przedstawiony Citroen DS (1955-1975). Nowatorskie rozwiazania techniczne w tych modelach byly autorstwa inzyniera Andre Lefebvre, takie jak naped na przednie kola, niezalezne zawieszenie kol oraz hamulce hydrauliczne w Traction Avant, a takze hamulce tarczowe i hydropneumatyczne zawieszenie w DS.

Anglia

W dziedzinie samochodow sportowych Anglia byla w okresie przedwojennym, ale takze pozniej, wyznacznikiem trendow. Dobrym przykladem typowo angielskiego auta sportowego sprzed i po II wojnie swiatowej jest MG Midget serii T (1936-1955). Model zostal zaprojektowany przez Cecila Kimbra, inzyniera i projektanta zatrudnionego przez Williama Morrisa do opracowania stosunkowo taniego samochodu sportowego. Auto ze stylowa chłodnica, dluga, prosta maska silnika, skladana przednia szyba i progami osiagnelo duzy sukces, takze w USA (patrz zdjecie). Wraz z pojawieniem sie bardziej oplywowych samochodow w latach piecdziesiatych produkcja klasycznie zbudowanej serii MG T zostala w 1955 roku zakonczona, a na rynek wprowadzono bardziej aerodynamiczny model MG A (1955-1962).

Innymi przykladami brytyjskich popularnych i pieknie zaprojektowanych samochodow sportowych sa modele Triumph TR2 i TR3 (1953-1962), Austin Healey 3000 (1959-1967) oraz oczywiscie Jaguar E-type (1961-1975).

Az do konca lat szescdziesiatych Anglia byla wiodacym w Europie producentem samochodow. Brytyjski przemysl motoryzacyjny oferowal ogromna roznorodnosc modeli we wszystkich segmentach rynku. Co wiecej, dzieki wyspiarskiemu polozeniu w stosunku do kontynentu, rozwijal wlasne wzornictwo i obslugiwal wlasny, jednolity rynek. Powstalo wtedy wiele zachwycajacych aut zaprojektowanych przez Sir Williama Lyonsa, miedzy innymi Jaguar XK120 i Jaguar Mark 2 (patrz zdjecie), a takze przez Malcolma Sayera, w tym wspomniany juz Jaguar E-type.

Rowniez znanym projektantem w Anglii byl Alec Issigonis, odpowiedzialny za projekt Mini, brytyjskiej ikony lat szescdziesiatych. Z powodu kryzysu sueskiego z 1956 roku i ograniczonych dostaw ropy British Motor Corporation postanowila w 1959 roku stworzyc tani, niezwykle kompaktowy i lekki pojazd. Aby to osiagnac, istniejacy silnik umieszczono poprzecznie z przodu, gumowe stozkowe bloki zastosowano jako zawieszenie zamiast tradycyjnych resorow piórowych lub sprezyn srubowych, a panele drzwi wykonano jako jednosciankowe i wyposazono w okna przesuwne, aby maksymalnie zwiekszyc przestrzen wewnetrzna na szerokosc. Model sprzedawano m.in. jako Austin Mini i Morris Mini i byl produkowany przez 41 lat. Lacznie wyprodukowano 5,3 miliona egzemplarzy.

Niemcy

Z Bauhausem jako akademia sztuk pieknych (1919-1933) Niemcy sa czesto uwazane za miejsce narodzin wzornictwa przemyslowego. Jako przyklad z pewnoscia moze posluzyc takze BMW w Monachium, zalozone w 1916 roku, gdzie po produkcji silnikow lotniczych i motocykli w 1928 roku zaczeto wytwarzac samochody. Po licencyjnym modelu Dixi (Austin Seven) przeszto na „prawdziwe” BMW, miedzy innymi BMW 328 (1936-1940). Tym samym BMW potwierdzilo swoja misje, aby koncentrowac sie wylacznie na budowie technicznie zaawansowanych i sportowych samochodow. BMW 328 (patrz zdjecie) to ekskluzywny roadster zaprojektowany przez Petera Szymanowskiego i technicznie opracowany przez Fritza Fiedlera. Model ten wygral wiele wyscigow, w tym Mille Miglia w 1940 roku. Lacznie zbudowano 464 egzemplarze BMW 328.

Wyjatkowym producentem nadwozi w Niemczech byla firma Karosserie Erdmann & Rossi zalozona w 1906 roku. Przedsiebiorstwo, ktore pierwotnie budowalo powozy konne, w latach dwudziestych i trzydziestych dostarczalo wspaniale nadwozia dla luksusowych producentow samochodow, takich jak m.in. Mercedes, Horch, Bentley i Rolls-Royce. Wskutek rozwoju produkcji masowej oraz wprowadzenia konstrukcji samonosnej firma po wojnie musiala zamknac swoje podwoje.

W okresie boomu gospodarczego po II wojnie swiatowej w USA Max Hoffman, odnoszacy sukcesy importer europejskich luksusowych samochodow w Nowym Jorku, zauwazyl, ze wsrod jego dealerow istnieje duze zapotrzebowanie na wyjatkowe, sportowe auta. Hoffman byl, takze dzieki swoim sukcesom biznesowym, wplywowym czlowiekiem i potrafil przekonac producenta Mercedes-Benz w Stuttgarcie, aby na bazie wyscigowego Mercedesa-Benz W194 Grand Prix stworzyl wersje drogowa, Mercedesa-Benz 300SL Gullwing (patrz zdjecie).

Model zaprojektowany przez Rudolfa Uhlenhauta okazal sie wielkim sukcesem. Zarowno wersji Gullwing, jak i pozniejszej wersji Roadster zbudowano lacznie 3 258 sztuk (1954-1963). Około 80% calej produkcji 300SL sprzedano w USA. Max Hoffman udzielal podobnych rekomendacji innym niemieckim producentom samochodow. Na jego prosbe powstala spartanska wersja „Speedster” Porsche 356, zaprojektowana przez Erwina Komende (1957). Rowniez na jego prosbe model BMW 507, zaprojektowany przez Allbrechta von Goertza, wprowadzono na rynek amerykanski.

Nie mozna zapomniec o Ferdynandzie Porsche, inzynierze i zalozycielu F. Porsche GmbH w 1931 roku oraz projektancie m.in. Mercedesa-Benz SSK i Volkswagena Garbusa (Beetle). Te dwa ostatnie modele powstaly w kontekscie dwoch projektow ogloszonych w 1933 roku przez Adolfa Hitlera: opracowania auta dla ludu oraz stworzenia programu wyscigow samochodowych o wysokich predkosciach. Oba projekty zakonczyly sie z powodu wojny. Po wojnie, w 1948 roku, firma Porsche GmbH rozpoczela dzialalnosc modelem Porsche 356, pierwszym samochodem noszacym marke Porsche.

Wlochy

Wloscy producenci tacy jak Fiat i Alfa Romeo mieli juz przed II wojna swiatowa znaczaca obecnosc w sporcie motorowym. Osiagniete sukcesy doprowadzily do powstania roznych producentow i projektantow, ktorzy zajeli sie wylacznie produkcja samochodow sportowych, takich jak Ferrari, Maserati i Lamborghini. Wloskie wzornictwo zyskalo dzieki temu duza slawe i wielu producentow samochodow z Europy, ale takze spoza niej, chetnie korzystalo z uslug wloskich projektantow przy tworzeniu swoich modeli. Przykladami slawnych wloskich projektantow sa m.in. Ercole Spada, Battista Farina (Pininfarina) i Giorgetto Giugiaro.

Najbardziej udanymi powojennymi samochodami sportowymi Ferrari sa modele z serii Ferrari 250 (1953-1964). Szczegolnie efektowna wersja tej serii jest oparty na Berlinetcie model 250 GT Spider California SWB (patrz zdjecie). Samochod zostal zaprojektowany przez Sergio Scagliettiego, ktory ma na swoim koncie takze projekt Ferrari 250 GTO.

Inna liczba bardzo efektownych projektow zostala wykonana przez projektantow dla Alfa Romeo. Absolutnym hitem jest Alfa Romeo 8C 2900B Touring Berlinetta, ktorej w latach 1937–1939 zbudowano nie wiecej niz 30 sztuk (zobacz zdjecie ponizej).

Projekt pochodzi od Carrozzeria Touring, wloskiej firmy nadwoziowej z Mediolanu, znanej zarówno z wyjatkowo pieknych projektow, jak i z metody konstrukcji superleggera, polegajacej na zastosowaniu bardzo lekkich metalowych ram, ktore podtrzymuja aluminiowe nadwozie.

Republika Czeska i Slowacja

W okresie od przed II wojna swiatowa do poczatku lat dziewiecdziesiatych Czechoslowacja (obecnie Republika Czeska i Slowacja) zajmowala wazna pozycje w przemysele motoryzacyjnym, dzieki markom takim jak Skoda, Jawa, CZ, Praga i Zetor. Wyroznialy sie one oryginalnymi rozwiazaniami technicznymi oraz nietypowymi projektami nadwozi. Przykladem jestTatra T87z 1948 roku (patrz zdjecie), uwazana za jeden z najbardziej niezwyklych projektow czeskiej motoryzacji. Projektanci Hans Ledwinka i Paul Jaray osiagneli wspolczynnik oporu powietrza 0,36 dla tego aerodynamicznego modelu, dzieki czemu chlodzony powietrzem, trzy litrowy silnik V8 pozwalal na osiagniecie predkosci 150 km/h. W okresie rezimu komunistycznego oryginalnosc projektow zanikla, a kilku producentow zostalo ostatecznie wlaczonych do duzych koncernow samochodowych z UE.

Stany Zjednoczone Ameryki

W USA, po Modelu T Henryego Forda (1908-1927), projekty zmienily sie z kwadratowych na oplywowe, a stylistyka zaczela stanowic wlasna tozsamosc marki. Przykladem tego jest model z 1934 roku Chrysler Airflow, oplywowy projekt inzyniera Chryslera Carla Breera. Jako jeden z pierwszych wykorzystywal testy w tunelu aerodynamicznym i wykazal, ze dzieki oplywowym ksztaltom samochodow mozna osiagnac wyzsza predkosc i nizsze zuzycie paliwa. Jednakze z powodu kontrowersyjnego wygladu publicznosc nie przekonala sie do Airflow. Produkcje tego modelu zakonczono w 1937 roku.

Innym znanym projektantem z lat trzydziestych byl Harley Earl, szef dzialu projektowego w GM. To on wymyslil pojecie „concept car”. W 1938 roku wprowadzil model Buick Y-Job, jednorazowy egzemplarz produkcyjny, stworzony wylacznie po to, aby poznac reakcje publicznosci i nastepnie w masowej produkcji stosowac tylko te nowe rozwiazania stylistyczne i technologiczne, ktore zostaly zaakceptowane. Samochod byl m.in. wyposazony w chowane reflektory, ciagle zderzaki oraz zaglebione w nadwoziu klamki drzwi (patrz zdjecie). Harley Earl nie otrzymywal w GM zbyt duzego wsparcia dla swojego podejscia opartego na „concept car”. Jego pracownia projektowa szybko zyskala tez miano „Beauty Parlor” (Salon pieknosci).

Wprowadzanie radykalnych koncepcji stylistycznych i nowych technologii bez uprzedniej oceny przez klientow bezposrednio do produkcji moze prowadzic do kosztownych pomylek sprzedazowych. Przykladem tego jest Edsel (1957-1959), ktory mimo innowacyjnych rozwiazan i wyjatkowej stylistyki nie osiagnal sukcesu i przyniosl firmie macierzystej Ford strate w wysokosci 350 milionow dolarow.

Harley Earl jest uwazany takze za ojca statecznika ogonowego dzieki projektowi Cadillaca z 1959 roku. W tamtym czasie w USA panowala kwitnaca gospodarka, a ludzie zyli w swiecie lotnictwa, podboju kosmosu i rakiet (space age). Tylni zderzak Cadillaca mial po obu stronach wyglad dwoch silnikow turbinowych, a czerwone swiatla tylne w stateczniku ogonowym przypominaly plomienie rakiet (zobacz zdjecie). „Tailfins” stopniowo znikaly w latach szescdziesiatych i byly w Europie stosowane tylko sporadycznie. Cadillac jest do obejrzenia w Muzeum Louwmana.

Gdy rynek zaczal sie nasycac, w USA nastapila rowniez zmiana w projektowaniu samochodow. Aby utrzymac sprzedaz, wprowadzono koncepcje rocznika modelowego z drobnymi zmianami technicznymi lub kosmetycznymi (facelifting). W ten sposob zachecano wlascicieli samochodow, aby co roku kupowali najnowsza wersje z najnowszymi rozwiazaniami. Ta strategia miala konsekwencje dla dzialow projektowych, handlu samochodowego i amerykanskiej gospodarki.

Proces projektowania

Ogólnie rzecz biorac, projektanci samochodow pracuja zespolowo z przedstawicielami roznych dziedzin, w tym z inzynierami, ktorzy moga okreslic techniczne i prawne mozliwosci oraz ograniczenia projektu. Projekt nadwozia powstaje najpierw w postaci serii recznych szkicow i rysunkow przygotowanych przez projektantow zatrudnionych w firmie i/lub zewnetrznych. Gdy pojawily sie komputery, zaczeto tworzyc takze serie cyfrowych szkicow i rysunkow.

Producent moze zaangazowac kilku projektantow, aby jednoczesnie pracowali nad swoimi projektami. Dla kilku wzorow zatwierdzonych przez kierownictwo wykonuje sie nastepnie gliniany model w skali 1/4. Z tej serii modeli w malej skali ostatecznie wybiera sie finalny projekt. Na zalaczonym zdjeciu widzimy Flaminio Bertoniego pracujacego w 1933 roku nad glinianym modelem Citroen Traction Avant.

Na podstawie ostatecznego projektu tworzy sie obecnie w programie komputerowym gliniany model w skali 1:1. Sterowana komputerowo frezarka CNC ksztaltuje wstepnie uformowana glina dokladnie w taki ksztalt samochodu, jaki zostal zaprojektowany w programie. Poprzez nakladanie kolorowych folii i elementow detali uzyskuje sie ostatecznie bardzo wierne odwzorowanie rzeczywistego wygladu.

Nawet teraz, w czasach zaawansowanego oprogramowania 3D klasy high-class i wirtualnych modeli wyswietlanych na ekranach w skali 1:1, model z gliny wciaz pozostaje najwazniejszym narzedziem do oceny projektu samochodu. Zastosowanie programow komputerowych (CAD) znaczaco jednak skrocilo czas opracowania dla producenta. Potrzeba tez mniej modeli przedprodukcyjnych do testow jakosci i produkcji, co pozwala ograniczyc koszty. Okres od pierwszego, zgrubnego szkicu na papierze do prezentacji wprowadzajacej dla publicznosci wynosi obecnie jedynie od 2 1/2 do 3 1/2 roku, w zaleznosci od zlozonosci modelu.

Alfred Koeten