Краткая история эволюции автомобилестроения

За сто лет существования автомобиля каждый его элемент максимально усовершенствован, при том что концептуально все серийные машины близки к своим прародителям.

Как ни удивительно, но все революционные новшества в автомобильной сфере были придуманы на границе XIX и XX веков. И весь двадцатый век инженеры с конструкторами доводили, улучшали и вписывали в новые стандарты идеи великих теоретиков и изобретателей – Отто, Даймлера, Бенца, Тринклера, Дизеля, Карно, Бендикса.

Безусловно, техническая эволюция элементов автомобиля была грандиозной, но вектор ей задавали всё же не инженеры, а маркетологи. История знает массу примеров, когда автомобили, построенные без учёта требований рынка, оказывались абсолютно провальными, несмотря на то что были технически безупречны: AMC Pacer, Mercedes-Benz R-класса, Jeep Commander, Lamborghini LM002, Pontiac Aztec.

Поговорим о составляющих автомобиля подробнее. Начнём с кузова, который эволюционировал главным образом в четырёх направлениях: снижение веса, повышение прочности, улучшение аэродинамики и удешевление. Моторизованная повозка конца XIX века по большому счёту представляла собой обычную карету, к которой вместо лошадей пристегнули двигатель.

Первые крупносерийные автомобили поголовно имели рамную конструкцию, кузов строили отдельно и водружали на неё. По этой схеме – собственно кузов и шасси (рама с силовым агрегатом, подвеской и трансмиссией) – автомобили строят до сих пор, но постепенно её вытеснила схема с несущим кузовом. По сути, рамными остались только грузовики и пара-тройка внедорожников. Современные технологии позволяют сделать сложнейшую, но лёгкую и прочную конструкцию с элементами разной прочности из разных материалов. В схеме с несущим кузовом особо прочные участки окружают пассажирский салон. Это стойки кузова, силовой набор днища (лонжероны, поперечины), дверные проемы, узлы крепления подвески и агрегатов. Вокруг них располагают менее прочные элементы, рассчитанные на деформацию при аварии. Они в свою очередь закрыты аэродинамической оболочкой. Автомобиль напоминает яйцо с тонкой, но прочной скорлупой, которое уложили в мягкую варежку, покрытую снаружи фольгой.

Моторостроителям, в отличие от кузовных мастеров, пришлось почти всю свою науку начинать с нуля, взяв из эпохи пара лишь конструкцию поршня в цилиндре да систему смазки. Но в своём старании они достигли небывалых высот, особенно после того, как взяли в союзники смежные отрасли – химию сплавов, науку о трении и термодинамику. Если сравнить литровую мощность бензинового мотора начала века и равного ему по объёму современного, то обнаружится разница более чем в десять раз! Как этого достигли? Преимущественно повышением степени сжатия, для чего пришлось разрабатывать новые сверхпрочные составы, способные выдерживать возросшие нагрузки. Правда, обратной стороной медали стали неремонтопригодность и высокая стоимость моторов. К счастью, большинство производителей пока ещё сохраняют в линейке двигателей по одному-два представителя старой школы – не слишком форсированных и умеренно требовательных.

Поскольку возможности улучшения механической части двигателей уже около двадцати лет как исчерпаны, настала эра совершенствования обвески – турбин, устройств питания и выпуска. Но в стараниях успеть завоевать новую нишу на рынке сверхсовременных двигателей нет-нет да и случаются проколы. В серийное производство запускают разработки, которые правильнее назвать экспериментальными. Яркий пример – двигатели с никасиловым покрытием стенок цилиндров, не допускающим эксплуатационных вольностей и неремонтопригодным. Моторы с маленьким рабочим объёмом и несколькими турбинами также нельзя назвать абсолютно проверенной конструкцией.

Получается, что часть моторного эксперимента перекладывают на плечи покупателя. И дальше всё зависит от того, насколько он технически грамотен и насколько хорошо заботится о своей ультрасовременной машине. Привычное «там чуть-чуть, да здесь слегка» для такой продукции не подходит. Даже незначительное отклонение от требований производителя, или просто чуть более резкое чем обычно вождение, или лёгкий перегрев, или банальный недолив масла могут стать причиной фатального разрушения мотора. Современные мощные турбодвигатели требуют к себе такого же внимания, какое уделяет механик спортивной команды «сердцу» автомобиля-чемпиона. Увы, многие производители скромно умалчивают об этом в руководствах по эксплуатации.

Мы часто сетуем на то, что раньше двигатели были о-го-го – работали на любом масле и бензине, чинились на коленке в любом гараже и выдерживали чуть ли не миллионные пробеги. Лучшие экземпляры последней трети ХХ века – моторы Toyota, Mercedes-Benz, американские V-образные двигатели – действительно поражали своей надежностью, но сегодня они заметно проигрывают по экономичности, мощности, стоимости и весу. К требованиям чисто техническим добавились и экологические ограничения, также заставившие отмести многие старые наработки.

МЕЖДУ ДОРОГОЙ И КУЗОВОМ

Пожалуй, сильнее всего изменилась за сто лет подвеска – от простейших рессор, которые, кстати, и сегодня встречаются на многих внедорожниках, до сложных независимых схем с двумя и более рычагами. Тут всё понятно: простота конструкции обратно пропорциональна управляемости. К чести разработчиков, даже самые сложные схемы с пневматикой, перенастраиваемыми амортизаторами и массой электронных систем, не заставляют обладателей беспокоиться об их сохранности. Единственным слабым местом продвинутой ходовой можно признать низкопрофильные колёса большого диаметра, когда резины покрышки так мало, что она просто не способна погасить удар от неровностей. Но тут уж каждый выбирает сам: стильный облик на больших 20-дюймовых колёсах или комфорт и долговечность дисков.

В современном полноприводном автомобиле остаётся ещё немало интересных составляющих, совершенствование которых ставит автомобиль на качественно новую ступень: разнообразные трансмиссии, умные тормоза, системы безопасности, бортовая электроника и многое другое. К их обсуждению мы ещё вернемся.

Все самые важные изобретения в истории автомобилестроения

За более чем столетнюю историю своего существования автомобили превратились из скамейки на трёх колёсах в высокотехнологичное транспортное средство. О том, как это произошло, я расскажу вам в этой статье, прочитав до конца которую вы узнаете, обо всех самых важных изобретениях в истории автомобилестроения.

1. Первый в мире автомобиль / Benz (1885)

История автомобилестроения началась в 1885 году, после того как немецкий инженер Карл Бенц создал и запатентовал первый в мире автомобиль Benz Patent-Motorwagen.

2. Рулевое колесо / Panhard (1894)

Управление в самых первых автомобилях осуществлялось при помощи поворотного рычага, и лишь в 1894 году французская компания Panhard изобрела круглое рулевое колесо, которым оснастила один из своих первых автомобилей Panhard 4 HP, а с 1899 года начала оснащать им все свои серийные автомобили.

3. Барабанные тормоза / Renault (1902)

Первые автомобили оснащались тормозами как на велосипедах, что было не безопасно, поскольку такие тормоза были не способны быстро остановить автомобиль, но в 1902 году Луи Рено, основатель Renault, изобрел барабанные тормоза.

4. Полный привод / Spyker (1903)

Нидерландские кузнецы, братья Хендрик Спайкер и Якоб Спайкер, в 1899 году решили бросить производство карет и заняться производством автомобилей. В 1903 году они создали первый в мире полноприводный автомобиль, которым стал гоночный Spyker 60 HP. Технология оказалась очень востребованной и впоследствии её применяли во всех автомобилях повышенной проходимости, в том числе и в легендарном Willys MB.

5. Электрический стартер / Cadillac (1912)

Думаю, все вы знаете, что двигатели первых автомобилей запускались при помощи заводной ручки, называемой в народе кривым стартером. Так было до 1912 года, пока Чарльз Кеттеринг не изобрёл электрический стартер, после чего был приглашён в General Motors на должность заместителя генерального директора, а первым автомобилем, оснащённым его изобретением, стал Cadillac Model Thirty.

6. Конвейер / Ford (1913)

На самом деле, вопреки распространенному мнению, Генри Форд не изобретал конвейер, но именно Генри Форд в 1913 году решил его использовать в автомобильной промышленности, что позволило не только существенно сократить время сборки автомобилей, но и сделать их дешевле, а значит доступнее.

7. Несущий кузов / Lancia (1922)

Сегодня в конструкции почти всех автомобилей используется несущий кузов, который в отличие от рамы намного легче, а первым автомобилем с несущим кузовом был появившийся в 1922 году Lancia Lambda.

8. Гидроусилитель руля / Pierce-Arrow (1926)

Гидроусилитель руля изобрёл в 1926 году американский инженер Фрэнсис Дэвис, который в то время работал в компании Pierce-Arrow, специализирующейся на производстве автомобилей специального назначения.

9. Независимая подвеска / Mercedes-Benz (1931)

Попытки создать независимую подвеску предпринимались ещё в конце XIX века, но удалось это сделать лишь в 1931 году инженерам Mercedes-Benz, а первым автомобилем, оснащённым такой подвеской, стал Mercedes-Benz 170.

10. Передний привод / Citroen (1934)

В 1925 году французские инженеры Жан-Альберт Грегуар и Пьер Фенайль изобрели шарниры, способные передавать крутящий момент на передние колёса, которыми в 1928 году оснастили спортивный автомобиль Tracta Type A, однако первым в мире серийным переднеприводным автомобилем стал появившийся в 1934 году Citroen Traction Avant.

11. Электрические указатели поворотов / Buick (1935)

Электрические указатели поворотов изобрёл в 1925 году американский изобретатель Эдгар Вальц, и только в 1935 году один из автопроизводителей, которым был Buick, согласился использовать его изобретение. Первым серийным автомобилем с электрическими указателями поворотов стал Buick Roadmaster.

12. Жёсткая автоматически складывающаяся крыша / Peugeot (1935)

С момента появления первых кабриолетов инженеры мечтали о жёсткой крыше, которая могла бы автоматически складываться, но осуществить это удалось только в 1935 году французским инженерам, которые оснастили такой крышей автомобиль Peugeot 401 Eclipse.

13. Кондиционер / Packard (1939)

Кондиционерами автомобили впервые начали оснащать в 1933 году, но тогда они считались аксессуаром, а их продажей и установкой занимались независимые от автопроизводителей компании. В 1939 году американский автопроизводитель Packard первым начал оснащать кондиционерами свои серийные автомобили.

14. Автоматическая коробка переключения передач / Oldsmobile (1939)

Если кто и был способен изобрести автоматическую коробку переключения передач (АКПП), то только ленивые американцы, что они собственно и сделали в 1939 году. Разработкой первой АКПП занимались инженеры General Motors, а первыми автомобилями, которые опционально оснащались АКПП, стали автомобили Oldsmobile.

15. Электрические стеклоподъёмники / Packard (1941)

Оснастив в 1939 году свои серийные автомобили кондиционерами, американский автопроизводитель Packard на этом не остановился и уже в 1941 году оснастил автомобиль Packard 180 электрическими стеклоподъёмниками. Кстати, легендарный советский автомобиль ЗИС 110 был скопирован именно с Packard 180.

16. Безопасное стекло / Tucker (1948)

В 1948 году гениальный американский инженер Престон Такер изобрёл безопасное стекло, которым оснастил свой первый автомобиль Tucker 48. В случае дорожно-транспортного происшествия (ДТП) это стекло не разбивалось, чтобы водитель и пассажир не поранились об осколки.

17. Кузов из стекловолокна / Chevrolet (1953)

Изначально кузова всех автомобилей изготавливались из стали, но в 1953 году инженеры Chevrolet решили изготовить кузов нового Chevrolet Corvette из стекловолокна, что значительно снизило вес автомобиля и улучшило его динамические показатели.

18. Непосредственный впрыск топлива / Mercedes-Benz (1955)

В течение 60-ти лет во всех автомобилях с бензиновым двигателем для приготовления топливной смеси использовался карбюратор, разработанный Готтлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом в 1895 году, и лишь в 1955 году появился первый серийный автомобиль, оснащённый системой непосредственного впрыска топлива, которым стал Mercedes-Benz 300SL (W198).

19. Дисковые тормоза / Citroen (1955)

Первые дисковые тормоза были разработаны в далёком 1902 году инженерами британской ныне не существующей автомобилестроительной компании Lanchester, но до производства дело так и не дошло. За то дошло у французов, которые в 1955 году оснастили дисковыми тормозами автомобиль Citroen DS.

20. Бесступенчатая коробка переключения передач / DAF (1958)

Нидерландский производитель грузовиков DAF в 1958 году разработал первую в мире бесступенчатую коробку переключения передач, которая должна была стать дешёвой альтернативой сложным АКПП, а первым автомобилем, который оснастили такой коробкой, стал маленький городской автомобиль DAF 600.

21. Круиз-контроль / Chrysler (1958)

В начале двадцатого века некоторые автомобили, такие как Wilson-Pilcher и Peerless, уже обладали примитивными системами для поддержания постоянной скорости, но современный круиз-контроль изобрёл американский инженер Ральф Титер, работающий в Chrysler, а в 1958 году его изобретением оснастили автомобиль Chrysler Imperial.

22. Трёхточечные ремни безопасности / Volvo (1959)

Первый автомобиль с ремнём безопасности, который фиксировался вокруг талии, появился в 1949 году, а современные трёхточечные ремни безопасности изобрёл шведский инженер Нильс Болин, работающий в Volvo. Первым автомобилем, который был оснащён такими ремнями безопасности, стал Volvo Amazon. Примечательно, что компания Volvo разрешила всем автопроизводителям использовать своё изобретение абсолютно бесплатно.

23. Турбокомпрессор / Oldsmobile (1962)

Инженеры Oldsmobile не изобретали турбокомпрессор, но они были первыми, кому удалось оснастить турбокомпрессором легковой автомобиль, которым в 1962 году стал Oldsmobile Jetfire.

24. Сиденья с подогревом / Cadillac (1966)

Сегодня подогрев сидений это опция доступная каждому, но в 1966 году ей оснащались только самые дорогие комплектации автомобиля Cadillac DeVille и позволить себе такую роскошь мог далеко не каждый.

25. Стеклоочистители с прерыванием / Lincoln (1970)

В 1963 году Роберт Кернс, профессор Университета Уэйна, изобрёл систему прерывания работы стеклоочистителей, после чего предложил своё изобретение Ford и Chrysler, но оба автопроизводителя отказались покупать его изобретение, а в 1970 году Ford, не спросив разрешения у изобретателя, оснастил такой системой автомобиль Lincoln Continental. Роберт Кернс подал в суд на компанию Ford и получил компенсацию в размере 10 млн. американских долларов.

26. Противобуксовочная система / Buick (1971)

Первую противобуксовочную систему, под названием MaxTrac, в 1971 году разработали инженеры Buick. Специальный компьютер с помощью датчиков обнаруживал пробуксовку колёс, после чего уменьшал обороты двигателя, уменьшая тем самым крутящий момент. По современным меркам это была очень примитивная противобуксовочная система, поэтому в 1987 году её доработали инженеры Mercedes-Benz, BMW и Toyota.

27. Подушки безопасности / General Motors (1973)

Идея использовать надувные подушки безопасности для защиты водителя и пассажиров в случае ДТП была запатентована ещё в 1950-х годах, но реализовать это на практике тогда никому не удалось. В 1964 году японский инженер Ясузабуру Кобори придумал использовать для надувания подушек безопасности взрывчатое вещество, а в 1967 году американский изобретатель Аллен Брид изобрёл шариковый сенсор. Объединив все эти изобретения воедино, инженеры General Motors создали подушки безопасности, которыми с 1973 года опционально оснащались автомобили Oldsmobile, Cadillac, Chevrolet и Buick.

28. Антиблокировочная система тормозов / Bosch и Mercedes-Benz (1978)

Первые попытки создать антиблокировочную систему тормозов (ABS) предпринимались ещё в начале двадцатого века, а в 1960-х годах подобными системами оснащались гоночные автомобили, но все они были примитивны. Современную антиблокировочную систему тормозов разработали инженеры Bosch совместно с инженерами Mercedes-Benz, а первым серийным автомобилем, оснащённым ABS, стал появившийся в 1978 году Mercedes-Benz W116.

29. Автомобильная навигационная система / Honda и Alpine (1981)

Удивительно, но первая автомобильная навигационная система была изобретена ещё до появления первых спутников GPS, а изобрели её инженеры Honda и Alpine. В ней применялись карты, которые необходимо было вручную вставлять под экран. В 1981 году этой навигационной системой опционально оснащались автомобили Honda Accord для внутреннего рынка Японии.

30. Сенсорный экран / Buick (1986)

Сегодня сенсорным экраном в автомобиле никого не удивишь, но представьте, насколько футуристично это выглядело в 1986 году, когда появился первый автомобиль с сенсорным экраном Buick Riviera.

31. Проекция данных на лобовое стекло / General Motors (1988)

Проецирование основных данных на лобовое стекло автомобиля помогает водителю не отвлекаться от дороги. Впервые такой системой, разработанной инженерами General Motors, начали оснащать автомобили Oldsmobile Cutlass Supreme в 1988 году.

32. Электронная система контроля устойчивости автомобиля / Mercedes-Benz (1995)

Электронная система контроля устойчивости автомобиля (ESC) впервые появилась в 1995 году на автомобилях Mercedes-Benz S600 (W140). Инженеры Mercedes-Benz всего на пару недель опередили инженеров BMW и Toyota.

33. Электронная система непосредственного впрыска топлива / Mitsubishi (1996)

В 1996 году инженеры Mitsubishi разработали первую в мире электронную систему непосредственного впрыска топлива GDI (Gasoline Direct Injection), которой оснастили Mitsubishi Galant восьмого поколения.

34. Жидкостная электромагнитная адаптивная подвеска / Delphi и General Motors (2002)

Появившийся в 2002 году автомобиль Cadillac STS стал первым автомобилем, оснащённым инновационной жидкостной электромагнитной адаптивной подвеской, разработанной инженерами Delphi, бывшим подразделением General Motors. Благодаря такой подвеске изменять дорожный просвет стало возможно простым нажатием кнопки за считанные секунды.

35. Преселективная автоматическая коробка переключения передач / Volkswagen (2003)

В 2002 году инженеры Volkswagen разработали и оснастили автомобиль Volkswagen Golf R32 четвёртого поколения первой преселективной автоматической коробкой переключения передач, известной как DSG.

Ещё публикации по теме:

Понравилась публикация? Поделись!