Это — книга про технологии, не о моделировании или «чистом» проектировании. Ближе всего к моделированию мы подойдем, рассматривая работу инженера кузова при попытке сделать кузов по возможности легким и дешевым, он должен работать, исходя из различных отправных точек в зависимости от типа автомобиля. Спортивные 2-местные автомобили, семейство автомобилей с кузовом hatchback, 7-местные микроавтобусы и SUV представляют широкий диапазон изделий, которые проектируются с использованием нескольких основных принципов. К началу работы инженера кузова разработчик изделия и дизайнер уже установили основные требования — размер и контуры формы автомобиля, его особенности и оборудование, которое должно быть установлено в автомобиле. После этого применяются основные правила: сделать его по возможности легким и дешевым, при этом принимая к сведению, что множество других условий также должно быть удовлетворено. «По возможности» подразумевает, что кузов обеспечит достаточную долговечность, другими словами, ничего не будет ломаться, отрываться, скрипеть, пищать или скрежетать в течение определенного пробега (по крайней мере, 100 ООО миль/ 161 ООО км). Это также означает, что кузов должен быть достаточно жестким, чтобы не перекашиваться, когда автомобиль ездит по бездорожью. Жесткость и долговечность обычно идут вместе, но жесткость также важна для устойчивости и управляемости — и для тишины, другой фактор, который автомобильные потребители оценивают все больше.


Шум зависит не только от грохота, писка или даже работы двигателя и дорожного шума, фильтрующегося через крепежные элементы; он также зависит от того, вибрируют ли и как панели кузова. Помогает жесткость.


Жесткость кузова поэтому является основным фактором. Если говорить более подробно, имеются две отдельных жесткости, которые являются важными в любом кузове легкового автомобиля — жесткость на кручение и жесткость на изгиб, представляя автомобиль как балку, положенную между передней и задней осями. Силы, которые прилагают крутящий и изгибающий моменты, передаются, главным образом, от поверхности дороги, но также и до некоторой степени от двигателя, потому что кузов реагирует на выходной крутящий момент двигателя (особенно в некоторых мощных спортивных автомобилях, вы можете фактически почувствовать крутящий момент, при резком нажатии на акселератор. Вообще, реакции поверхности дороги более важны, что означает, что колесная база имеет наибольшее влияние на жесткость кузова. Чем короче колесная база, тем более жестким будет автомобиль при всех прочих равных условиях. Вероятно, тем не менее они не будут полностью равны, потому что более короткие автомобили имеют тенденцию также быть более высокими — исходя из тенденции проектирования в современном супермини классе, с автомобилями подобно Fiat Punto, Renault Clio и VW Polo — это помогает добавлять большее количество жесткости. Длинный, низкопрофильный автомобиль может быть структурным кошмаром для инженера кузова. Современные водители отдают предпочтение высокой посадке, чтобы лучше видеть все происходящее на дороге — одна из причин, почему SUV настолько популярны высокая посадка также помогает инженерам кузова, как более безопасная.


Обратите внимание, что кузов автомобиля не является твердым, как твердый мост, здание, судно или самолет. Некоторые его части более жесткие, чем другие. Любой инженер может сделать конструкцию (в пределах разумного) столь жесткой, как ему нравится. Но это потребует большего количества металла и большего количества денег. Искусство инженера состоит в способности сделать кузов достаточно жестким при минимальных затратах и с минимальным весом. Какая жесткость является достаточной? Это тот вопрос, в котором суждение одаренного инженера вступает в игру.