Vào đầu những năm 1950, ngành công nghiệp ô tô thế giới đã có bước tiến đáng kể khi bắt đầu sản xuất hàng loạt xe hơi với hộp số tự động. Các kỹ sư và nhà thiết kế Liên Xô đã phải nỗ lực rất nhiều để người lái xe ở СССР có cơ hội trải nghiệm những ưu điểm của hộp số “tự động”.
Nguồn gốc của “Volga”
Năm 1951, kỹ sư trưởng của nhà máy ô tô mang tên Molotov, Andrey Alexandrovich Lipgart, đã bắt đầu phác thảo yêu cầu kỹ thuật cho mẫu xe tiếp theo “M-21” mà không chờ đợi sự lỗi thời về mặt đạo đức của “Pobeda M-20”. Nếu “Hai mươi” là sản phẩm của hoàn cảnh, bị ảnh hưởng bởi chiến tranh, sự tàn phá, thiếu thốn nguồn lực, thì với “Hai mươi mốt”, Lipgart đã phát huy tối đa tham vọng kỹ thuật của mình. Cần nhớ rằng trước chiến tranh, Lipgart đã thực tập tại các nhà máy của Ford, tham gia vào việc phát triển và hiện đại hóa các mẫu xe của Ford tại GAZ, sau đó chuyển đổi các bộ phận của Ford thành các thiết kế nguyên bản của riêng mình. Trong suốt hai mươi năm, từ năm 1932, ông liên tục là kỹ sư trưởng của GAZ. Và trường phái thiết kế Gorky do ông sáng lập mang đậm dấu ấn của Detroit.
Chiếc xe mới phải được trang bị động cơ van trên đầu tiên của Gorky làm bằng hợp kim nhôm với công suất ban đầu 70 mã lực, trục truyền động với gối đỡ trung gian, cầu sau hypoid “không ồn”; nội thất phải rộng rãi và tiện nghi hơn, sáng sủa hơn nhờ kính toàn cảnh; cốp xe phải tăng đáng kể về thể tích. Tất cả những điều này phải đạt được với cùng chiều dài cơ sở như “Pobeda” – 2700 mm, để không phải thay đổi thiết bị của dây chuyền lắp ráp. Nhưng bước đi táo bạo nhất mà Lipgart thực hiện lần đầu tiên trong thực tiễn sản xuất hàng loạt trong nước là việc áp dụng hộp số tự động. Đến đầu những năm 50, hộp số tự động đã chinh phục cường quốc ô tô lớn nhất là Hoa Kỳ, từ đó bắt đầu du nhập ồ ạt vào châu Âu. Đây là động lực chính của ngành công nghiệp ô tô thế giới những năm đó. Ở СССР, động lực là “đuổi kịp và vượt Mỹ”. Lipgart, là một người thực tế, hiểu rõ rằng đối với ngành công nghiệp ô tô trong nước, điều quan trọng lúc bấy giờ là ít nhất không bị tụt hậu. Do đó, quyết định được đưa ra về việc phát triển một mẫu xe mới cỡ trung với hộp số “tự động”. Hệ thống bôi trơn tập trung cho các khớp nối của hệ thống treo trước và hệ thống lái cũng đến với “M-21” từ Mỹ. Tất cả những điều này là những đổi mới tuyệt đối đối với ô tô và người lái xe Liên Xô những năm 50.
Thật không may, Lipgart đã không thể hoàn thành công việc đã bắt đầu. Năm 1952, ông bị buộc tội chủ nghĩa vũ trụ, bị cách chức và điều động làm kỹ sư bình thường tại nhà máy UralZiS gần Chelyabinsk. Được biết, chính Stalin đã không tha thứ cho ông việc tạm dừng sản xuất “Pobeda” vào năm 1948. Tuy nhiên, trước đó Lipgart đã kịp thời bổ nhiệm nhân sự, như người ta thường nói, “đặt người vào xe”. Kỹ sư trưởng phụ trách “M-21” và toàn bộ mảng xe con của GAZ là Vladimir Solovyov. Việc phát triển “M-21” được giao cho kỹ sư trẻ Alexander Nevzorov. Ông mới 27 tuổi nhưng đã có kinh nghiệm thiết kế xe “ZiM”. Công việc được tiến hành với tốc độ nhanh chóng, chỉ mất 16 tháng từ bản vẽ bố cục ban đầu (tháng 11 năm 1953) đến nguyên mẫu chạy thử đầu tiên (tháng 3 năm 1955). Và vào tháng 5 năm 1955, những chiếc xe đầu tiên phải được đưa vào thử nghiệm cấp nhà nước.
Động cơ van trên mới làm bằng hợp kim nhôm (nhẹ hơn động cơ của “Pobeda” 35 kg) với dung tích làm việc 2.5 lít được phát triển gần như từ đầu. Trong số các đặc điểm của nó có xi lanh ướt, trục khuỷu có gối đỡ đầy đủ, trục cam dẫn động bằng xích, thanh đẩy ngắn, đường nạp và xả bố trí ở hai bên khác nhau (do đó ống xả nằm ở phía bên trái). Công suất tính toán là 70 mã lực, cao hơn 40% so với “M-20”.
Hộp số tự động lúc bấy giờ là một “terra incognita” thực sự. Để nghiên cứu chi tiết cấu tạo và hoạt động của hộp số, năm 1954 GAZ đã mua từ Mỹ một chiếc Chevrolet Belair với hộp số “tự động” hai cấp và hai chiếc Ford Mainline với hộp số ba cấp hiện đại hơn nhưng phức tạp hơn. Và các thử nghiệm trên băng ghế đã cho thấy rằng với công suất động cơ “Volga” 70 mã lực, chỉ có sơ đồ hộp số của “Ford” là hoạt động được.
Những nỗ lực để hình dung thân xe tương lai, cũng như tên gọi của nó, cũng không rõ ràng. Ngay cả khi Lipgart còn ở GAZ, vào năm 1952, nhà điêu khắc của bộ phận thiết kế thân xe (cách gọi các nhà thiết kế thời đó) Lev Yeremeyev đã tạo một mô hình thạch cao tỷ lệ 1:1 của “M-21 Pobeda”. “Pobeda” thế hệ thứ hai được thực hiện theo phong cách tương tự như chiếc “ZiM” sang trọng – tác phẩm đầu tiên của Yeremeyev. Nhưng mô hình này, nặng nề với vẻ hoành tráng riêng, không có tương lai. Tại GAZ, công việc chế tạo chiếc “Chaika” giả định đã được tiến hành và rõ ràng là một chiếc xe ở phân khúc thấp hơn cũng phải trông thanh lịch và hiện đại hơn. Từ năm 1953, việc tìm kiếm hình dáng được tiến hành trong xưởng mô hình trên hai giá đỡ song song – đồng thời phát triển hai mô hình khác nhau ở kích thước thật.
