Șasiu cu lonjeroane (ladder frame)

Șasiul cu lonjeroane este un cadru de autovehicul construit din două lonjeroane lungi, paralele, care se întind pe toată lungimea mașinii, unite la intervale regulate de traverse transversale, astfel încât întreaga structură seamănă cu o scară văzută de sus. Pe această platformă rigidă se montează prin șuruburi o caroserie construită separat, un sistem cunoscut sub numele de construcție caroserie-pe-șasiu (body-on-frame). Este una dintre cele mai vechi forme de șasiu auto, descinsă direct din trăsurile trase de cai, și rămâne soluția standard pentru vehiculele care trebuie să transporte sau să tracteze sarcini grele și să suporte o utilizare aspră.

Cele două lonjeroane principale constituie coloana vertebrală structurală, fiind de obicei presate sau roluite din oțel cu grosime mare, cu profil închis tip cheson sau în formă de C, pentru a rezista la încovoiere și torsiune. Traversele leagă lonjeroanele între ele, le stabilesc distanța și asigură rigiditatea necesară pentru a împiedica deformarea cadrului în paralelogram, oferind totodată puncte de prindere pentru motor, transmisie, suspensie și caroserie. Întrucât cadrul preia toate solicitările mecanice, caroseria poate fi relativ simplă: ea asigură habitaclul și stilizarea, dar contribuie puțin la rezistența de ansamblu și este izolată de cadru prin tampoane de cauciuc care absorb vibrațiile și zgomotul de rulare.

Marile virtuți ale acestei configurații sunt robustețea, durabilitatea și versatilitatea. Un șasiu cu lonjeroane face față bine sarcinilor concentrate ale tractării, precum și flexiunilor și impacturilor din conducerea off-road, iar construcția separată face vehiculele ușor de reparat, de modificat sau de re-caroserizat. Același cadru poate sta la baza unei camionete, a unei furgonete, a unui cadru-cabină sau a unui SUV mare, motiv pentru care producătorii îl preferă pentru vehiculele comerciale și utilitare realizate în multe variante. Fiindcă se montează prin simpla prindere cu șuruburi, avariile structurii pot fi adesea îndreptate sau înlocuite pe porțiuni, în loc să fie casată întreaga caroserie.

Din punct de vedere istoric, aproape fiecare mașină a folosit un cadru separat până la mijlocul secolului XX, când autoturismele au trecut la structuri integrate mai ușoare și mai rigide. Astăzi, șasiul cu lonjeroane supraviețuiește mai ales la camionete, la SUV-urile cu construcție caroserie-pe-șasiu, la vehiculele grele cu tracțiune integrală și la cele comerciale, unde capacitatea de transport și de tractare îi compensează dezavantajele. Unele cadre moderne folosesc oțeluri cu rezistență ridicată, secțiuni hidroformate și lonjeroane tip cheson pentru a recâștiga rigiditate și a reduce greutatea.

Principalele dezavantaje țin de greutate și de dinamică. Un șasiu cu lonjeroane este mai greu decât o structură unitară echivalentă, ceea ce afectează consumul și comportamentul rutier, iar întrucât cadrul este deschis, oferă o rigiditate la torsiune mai mică decât un monococ închis, permițând o flexiune mai mare ce poate dăuna preciziei direcției și rafinamentului rulării. De asemenea, tinde să așeze caroseria mai sus, ridicând centrul de greutate. În schimb, construcția unitară sau monococ contopește caroseria și structura într-un singur ansamblu solicitat, mai ușor și mai rigid, dar mai greu de reparat și mai puțin potrivit pentru sarcini extreme, motiv pentru care cele două abordări continuă să coexiste, fiecare adaptată misiunii pe care vehiculele respective sunt proiectate să o îndeplinească.