История сотворения и эволюции автомобиля

История сотворения и эволюции авто автомобиля
История сотворения и эволюции авто автомобиля
История сотворения и эволюции авто автомобиля
История сотворения и эволюции авто автомобиля
История сотворения и эволюции авто автомобиля
История сотворения и эволюции авто автомобиля

Специалисты, изучающие историю техники, до сего времени не сойдутся во мировоззрении, что считать первым автомобилем и кого, из более чем 300 претендентов, признать его изобретателем. К примеру, французы полностью обоснованно считают, что таким является капитан артиллерии Николя Жозеф Кюньо, построивший в 1769 году трехколесную тележку, снаряженную мощным паровым котлом.

Немцы, отдавая подабающее выдающемуся французу, на роль «крестного отца» автомобиля выдвигают собственного соотечественника — Карла Бенца, в 1886 году получившего патент на двухместный самодвижущийся экипаж с двигателем внутреннего сгорания. Не считая того в данной дискуссии у германцев еще есть один очень значимый аргумент — 1-ый бензиновый двигатель на водянистом горючем, испытанный в 1885 году Николаусом Отто.

Подавляющее большая часть историков занимает сторону Германии, что позволяет констатировать — в уходящем году автомобилю, как говорится, ударило 120. Это был период бурной эволюции, на неких шагах которой происходили революционные преобразования.

Некое время обходившись 3-мя колесами, к началу XX столетия автомобиль обзавелся четвертой точкой опоры. На замену массивной поворотной оси пришла управляющая трапеция, а цепная передача уступила место карданному валу — в первый раз его применил Луи Рено в 1898 году на самоходе своей конструкции.

Вместе с бензиновым двигателем неотъемлемыми частями автомобиля стали дифференциал, тормоза и коробка. Любопытно, что модель Panhard-Levassor 1891 года оснащалась 3-мя тормозами, любой из которых приводился отдельным рычагом! Коробка не имела картера, так что шестерни и валы находились на виду, а для их смазки предназначался целый набор масленок, установленных на фронтальном щитке кузова. Подлинной сенсацией стала 4-ступенчатая коробка, примененная на автомобиле Мерседес 1901 года, сконструированном Вильгельмом Майбахом и представленном почетной публике в Ницце. Не считая того, эта передовая спортивная модель, победившая в гонках Esterel, La Turbie и Promenade des Anglais, обладала системой зажигания Bosch и системой питания с 2-мя карбюраторами.

В первом десятилетии XX столетия появились авто с закрытыми кузовами — лимузины, купе и ландо, которые были существенно дороже открытых моделей. Самым престижным числился лимузин, у которого место шофера находилось за пределами салона, отделанного дорогой тканью и ценными породами дерева.

Пассажиры общались с шофером через переговорное устройство либо через особое окошко в стеклянной перегородке, как это, фактически говоря, делается и сейчас при поддержке современных средств связи.

В самых фешенебельных автомобилях на приборном щитке располагались указатели, при помощи которых пассажир информировал водителя о собственных пожеланиях — «домой — вправо — влево — резвее — медлительнее — стоп». В прохладную погоду пассажиры воспользовались водяным отоплением, расположенным под кузовом, и особыми меховыми мешками.

Шофёр, которому часто приходилось посиживать практически под открытым небом, полагался на шубу, шарф, шлем, очки и кожаную накидку. Участь наемного водителя к 1916 году существенно облегчилась с вошедшими в практику ветровым стеклом и стеклоочистителем с ручным приводом.

В то время как с 1908 года предприятие Генри Форда начало использовать штампованные кузовные детали, в Древнем Свете, прямо до Первой мировой войны, применялся более дорогой способ — изготовка всего кузова (кроме крыльев и маленьких деталей) из дерева, что добивалось высокого мастерства. Домом держался Rolls-Royce, делавший кузова из листового алюминия, что вместе с бесшумно работающим мотором отыскало отражение в заглавии шикарной модели 1907 года — Silver Ghost («Серебряный призрак»).

Одним из соответствующих признаков автомобилей той эры были т. н. каретные задние двери, открывавшиеся против хода движения. Настолько экзотичная конструкция дверей отыскала применение на Rolls-Royce Phantom, который проектировался после перехода патриарха английского автопрома под полный контроль концерна Бмв в январе 2003 года.

Каретные двери доставили много морок, так как по эталонам безопасности они должны раскрываться только прямо за фронтальными, как это делается, к примеру, на американских пикапах с удлиненной кабиной. Инженеры Rolls-Royce разработали сложную систему электрического управления дверными замками.

У этих дверей, бесшумно закрывающихся от нажатия кнопки, еще есть одна «изюминка», поточнее две, — упрятанные в нишах зонты. Раскрыв дверь, шофер надавливает блестящую кнопку и, вытянув зонтик за ручку, красиво открывает его над выходящим патроном.

Величавые изобретатели Карл Бенц и Готлиб Даймлер, предприятия которых 80 годов назад трансформировались в концерн Daimler-Benz и на дорогах появились 1-ые авто Мерседес-бенз, наверное, ощутили бы себя парящими на облаке, доведись им проехаться на современном S-классе, снаряженном пневмоподвеской Airmatic.

На седьмом небе пребывали также обладатели первого серийного автомобиля с гидропневматической подвеской — Citroen DS19, дебютировавшего в 1955-ом. Кстати, 1-ые патенты на независимую подвеску были выданы более века вспять и какой-то из них, принадлежавший германской фирме Adler, датирован 1903-м годом.

В авто области французы и немцы всегда работали, что именуется, на фронтальном крае. Так, сконструированная в 1932-ом Фердинандом Порше торсионная подвеска 2-мя годами позднее была удачно освоена в массовом производстве компанией Citroen. Потом эта кинематическая схема была имплантирована бессмертному «жуку».

Для соблюдения политкорректности отметим принципиальные нововведения, осуществленые представителями других наций и народов. Британцы ввели в практику систему смазки под высочайшим давлением (1897), спицованные колеса с центральной гайкой (1908), в первый раз применили цельнометаллический кузов (1912) и дисковые тормоза на всех колесах (1954).

Итальянцы отличились в 1922-ом, выпустив революционную Lancia Lambda с несущим кузовом, независящей подвеской фронтальных колес и движком V4 с литым дюралевым блоком. В то время, когда чуткий бельгиец Эркюль Пуаро прогуливался на муниципальную службу, его сограждане выдумали не требующие смазки шарниры Silentbloc (1926).

В Америке значительно постарался Cadillac, внедривший ряд передовых решений: 4-цилиндровый движок (1905 г.), электронный стартер, зажигание и освещение (1912), движок V8 (1915), синхронизированная коробка (1928).

Апофеозом 30-х годов можно считать революционный 16-цилиндровый движок. В 1940-ом на моделях Oldsmobile появилась автоматическая коробка Hydramatic, а в комплектацию автомобилей Packard был включен кондюк, занимавший, правда, значительную часть багажника.

Много бензина утекло с той поры, и сейчас уже нет необходимости крутить «дворниками» вручную — на дорогих моделях они врубаются автоматом при попадании первых капель дождика на стекло. Так, к примеру, на автомобиле Бмв 3-й серии т. н. «дождевые сенсоры» активируют не только лишь «дворники». С их подачи тормозные колодки немного прижимаются к диску, что исключает понижение эффективности тормозов при движении по мокроватому покрытию.

С какой завистью поглядели бы на современных водителей пионеры автомобилизации, до возникновения в 1912-ом году электронных фар, обходившиеся керосиновыми лампами и ацетиленовыми светильниками, работавшими на вонючем карбиде и воде. Очень трудозатратные в обслуживании ацетиленовые фары давали очень броский свет, потому в почти всех городках они были под запретом.

Любопытно, вроде бы отреагировали городские власти довоенной Европы на современные фары типа HID (High Intensity Discharge), где массивным источником света является светящаяся дуга из ионов ксенона. Потребляя меньше энергии, чем галогеновые лампы, HID вчетверо опережают их по силе света и долговечности. Правда, относительно высочайшая цена HID пока сдерживает их внедрение на массовых моделях, но это всего только вопрос времени. По той же причине все еще являются экзотикой фары, поворачивающиеся совместно с фронтальными колесами, хотя Citroen освоил их уже в конце 60-х.

В авто оптике все активнее используются элементы LED (Light Emitting Diode) — световые диоды, придуманные в 1962-ом году. Их основное преимущество — компактность, что в купе с разным по цвету свечением гелия (красноватый, оранжевый, желтоватый, зеленоватый, голубой) сделало их безупречными для указателей поворотов, размещенных в внешних зеркалах, и центральных стоп-сигналов. Фары с элементами HID и LED — большой подарок для дизайнеров, получивших возможность смелее фантазировать при разработке световых устройств автомобиля.

Современного автомобилиста уже не удивишь автоматической коробкой, которой оснащаются даже мелкие городские машинки. Число передач у более продвинутых «автоматов» дошло уже до 7. Ряд автопроизводителей (Ауди, Honda, Дженерал моторс, Форд, Nissan, Тоета) интенсивно употребляют бесступенчатые коробки — Continously Variable Transmission (CVT).

На фото: Один из последних очевидцев золотого века автомобиля - фаэтон Cadillac с 16-цилиндровым движком

Концепция CVT разрабатывалась еще до Первой мировой войны, но только к концу 50-х годов благодаря усилиям голландской компании DAF появились эталоны, применимые для внедрения на массовых моделях. В области CVT более активной оказалась голландская компания Van Doorne’s Automobielfabrik, с 1948-го выпускавшая томные грузовики марки DAF, а 10 годами позднее освоившая малолитражки, снаряженные коробкой Variomatic. Некое время голландцы очень с ревностью оберегали свое know-how, но потом FIAT, Форд и Субару заполучили лицензию и разработали собственные версии Variomatic’а.

Традиционная CVT представляет собой пару шкивов — ведомого и ведущего, соединенных ремнем, набранным из железных звеньев и отдаленно напоминающим браслет для наручных часов. Каждый шкив состоит из 2-ух частей, внутренняя поверхность которых выполнена в форме конуса. Плавное изменение передаточного соотношения происходит за счет схождения и расхождения половинок шкивов. Так, для получения наибольшей тяги (сначала разгона, на подъеме) части ведущего шкива расползаются на наибольшее расстояние, а обе половинки ведомого, напротив, сходятся, образуя наибольший поперечник шкива. По мере набора скорости потребность в тяге понижается и процесс трансформации шкивов протекает в оборотном порядке — поперечник ведомого миниатюризируется, а ведущего стремится к максимуму.

В работе CVT припоминает обычный «автомат», в отличие от которого у нее нет гидротрансформатора. В сопоставлении с автоматической коробкой CVT содержит меньше деталей, что ведет к понижению веса. Другой значимый плюс CVT — наилучшая топливная экономичность. Совместно с тем, большая часть CVT не обходится без многодискового сцепления, охлаждаемого маслом, и не считая того для заднего хода ей нужно отдельное сцепление и зубчатая передача. Потребляя жидкость, используемую в «автоматах», CVT нуждается в её более нередкой подмене.

Xtronic, применяемая на «паркетном» джипе Nissan Murano — очень продвинутая на сегодня CVT. Для движения вперед шофер может избрать одно из 3-х положений рычага — D, Спорт, Low. Эта композиция делает Xtronic похожей на 3-ступенчатый «автомат» — более всераспространенный тип коробки на послевоенных американских легковых моделях.

Находясь в режиме D, довольно 1-го кикдауна, чтоб коробка перебежала в режим Спорт, а после второго резкого нажатия на педаль акселератора Xtronic начинает работать по программке Low, позволяющей отлично ускоряться в городских критериях.

Из более экзотичных CVT необходимо подчеркнуть коробку, работающую в комплексе с гибридной силовой установкой на автомобиля Тоета Prius. Основой этой CVT является планетарная передача, в облегченном виде обширно применявшаяся на заре автомобилизации. Вместе с D, N и R у этой CVT есть режим B (Brake), в каком активизируется процесс торможения движком, который существенно прощает движение в городке и за его пределами, когда возникает возможность пройти поворот в спортивном режиме.

Коробка Multitronic, применяемая на моделях Ауди, относится к числу более совершенных CVT, очень отлично реализующих потенциал мотора. Она оперативнее «автомата» реагирует на резкое повышение подачи горючего, при этом делает это очень деликатно. Multitronic может также работать в режиме поочередного ручного переключения 6 передач, которые определены фиксированным положением шкивов, соединенных железным ремнем — это позволяет использовать CVT на моделях со спортивным акцентом.

По-началу CVT могли сочетаться только с движками малого литража, развивающими низкий вращающий момент. Современные CVT (а именно, Multitronic) просто управляются с вращающим моментом, превосходящим 300 Nm. На японском рынке Nissan реализует модели, оборудованные коробкой Extroid, расчитанной на 385 Nm! Для сопоставления, столько же тяги выдает оппозитная «шестерка», установленная на суперкаре Porsche 911 GT3.

Современные авто практически «нашпигованы» хитроумными электронно-механическими устройствами, призванными предупреждать критичные ситуации и вовремя корректировать деяния водителя. Хотя они приметно сказываются на весе и стоимости автомобиля, без этих электронно-механических «палочек-выручалочек» в нашем оживленном, часто безрассудном мире просто не выжить.

Мощность движков и скорость повсевременно вырастают, а водительский контингент тем временем молодеет — после Pepsi и «Клинского» они создали выбор в пользу Бмв и Porsche. Часто автомобилями c страшенной динамикой управляют девчонки, чуть сошедшие со школьной скамьи. Так как в сложной ситуации на водительский профессионализм тут расчитывать не приходится, заботу об их жизни взяли на себя головастые авто инженеры.

Антиблокировочная тормозная система (Абс), в первый раз показавшаяся в 1978-ом году на топ-моделях Мерседес-бенз и Бмв, за счет регулирования давления в системе помогает автомобилю сохранять курсовую устойчивость при резком торможении. Обычно, современные версии Абс смешиваются с системой EBD, которая умеренно распределяет тормозное усилие меж фронтальными и задними колесами.

Огромным подспорьем является ASR (Anti-Slip Regulation), популярная также как traction control — она держит автомобиль от сноса и заноса на увлажненной, заснеженной либо оледенелой дороге методом притормаживания пробуксовывающего колеса и перераспределения тягового усилия.

Как указывает практика, до 70% водителей стопроцентно не реализуют потенциал тормозов. Тут на помощь приходит Emergency Brake Assist, создающая дополнительное усилие в системе, и работающая вместе с Абс.

Все большее распространение получает Electronic Stability Programme (ESP), разработанная компанией Bosch и удачно апробированная на моделях Мерседес-бенз 10 годов назад.

ESP выслеживает момент утраты контроля над маневренностью и работает по этим же фронтам, что ASR. Не умопомрачительно, что сейчас производительность авто компьютера превосходит способности бортовой ЭВМ пассажирского самолета 80-х годов.

Вместе с перечисленными устройствами, также активным круиз-контролем и модулем для поддержания неизменного давления в шинах в широкий обиход может войти взятая у военных система ночного видения (к примеру, Night Vision, применяемая на моделях Дженерал моторс) и проецирование приборной индикации на лобовое стекло.

Не исключено, что на замену управляющему колесу придет джойстик, схожий на ручку управления истребителем либо примененная на концепт-каре Hy-Wire разновидность руля. Вобщем, на заре автомобилизации, когда до «баранки» еще не додумались, нечто схожее уже применялось. В те давнешние времена шофер рулил при помощи длинноватой штанги, которую иронически называли бычьим хвостом либо кочергой.

Серийные авто все активнее заимствуют know-how из Формулы-1. Самый броский пример — система manettino, вместе с кнопкой запуска мотора установленная в ступице управляющего колеса на Феррари F430. Выбирая одну из 5 позиций, шофер настраивает работу подвески, регулирует степень активности traction control и системы стабилизации (с возможностью их полного отключения), также определяет момент включения дифференциала. Не считая того manettino позволяет задать скорость переключения передач и управлять клапанами в выпускной системе, что дает прирост мощности и меняет тональность звука выхлопа.

Но путь прогресса не усыпан розами, что внушительно подтвердила электрогидравлическая тормозная система Sensotronic, в первый раз примененная на родстере Мерседес-бенз серии SL. При резком сбросе газа компьютер, регулирующий давление в магистрали, моментально переводит Sensotronic в дежурный режим, поддерживающий маленькое давление в системе.

Потому предстоящее нажатие на тормозную педаль дает наибольший эффект. При движении на мокроватом покрытии колодки временами немного прижимаются к дискам и подсушиваются, сохраняя 100-процентную работоспособность. Выложившись, что именуется, на всю катушку, германские инженеры в очередной раз сотворили реальный технический шедевр.

Но, в процессе эксплуатации Sensotronic часто отказывал, так что производителю пришлось отзывать авто на доработку. Вместе с другими проблемами это привело к резкому падению Мерседес-бенз в рейтинге свойства.

Вместе с гидравлическими амортизаторами и пневмоэлементами в современных подвесках уже употребляется электричество. Электрическая подвеска, разработанная отделением GM Research в сотрудничестве с Delphi Corporation, устанавливается на родстере Сadillac XLR и суперкаре Шевроле Corvette. Эта подвеска содержит рессоры, заполненные вязкой жидкостью на силиконовой базе, в какой содержатся мелкие частицы металла.

Находящийся снутри амортизатора электромагнит активирует железные гранулки, одномоментно корректирующие «жесткость» амортизатора. Таким макаром подвеска повсевременно выслеживает величину бокового ускорения, положение управляющего колеса, усилие на тормозной педали, скорость автомобиля и другие характеристики.

Когда катастрофа, упаси Господи, все-же произошла, остается надеяться только на средства пассивной безопасности — натягивающиеся ремни, защитные элементы конструкции и уже спасшие тыщи жизней воздушные подушки. Современный airbag защищает не только лишь голову и грудную клеточку — уже появились эталоны, предохраняющие отдельные части ног. Подушки стали так «сообразительными», что при срабатывании учитывают вес пассажира и его удаленность от руля, а при наличии впереди детского кресла они отключаются.