Тема 1. Эксплуатационные свойства авторанспортных средств

1. Развитие автомобилестроения

Слово «автомобиль» появилось в конце 90-х годов XIX века и происходит от греческого autos – caм и латинского mobilis – движущийся и означает самоходную машину с двигателем, преднаначенную для перевозки груза, пассажиров и разного оборудования.

Понятие автотранспортные средства (АТС) включает автомобиль и прицепные устройства к нему (прицепы и полуприцепы). Следовательно, АТС являются комплексной системой, состоящей из нескольких модулей, основным из которых является автомобиль, поскольку он обеспечивает целенаправленное движение.

Историю развития автомобиля и становления автомобильной промышленности можно условно разделить на несколько этапов. На первом этапе создавали самоходные тележки, оснащенные основными функциональными системами, присущими автомобилю и приводимые в движение мускульной силой человека (период до середины ХIХ в). В конце ХIХ века интенсивно разрабатываются двигатели внутреннего сгорания. Установка на экипажах разных конструкций паровых, газовых и бензиновых двигателей послужила толчком становлению автомобильной промышленности.

В начале ХХ века разработаны и совершенствованы конструкции основных элементов функциональных систем автомобиля. Наиболее важным этапом в автомобилестроениии является научно-обоснованное усовершенствование конструкции, самодиагнострированите и автоматизация функциональных систем автомобиля (середина и конец ХХ в.). В настоящее время основное внмание уделяется автоматизации и компьютеризации управлении отдельными агрегатами и автомобилем в целом, роботизации их производства с использованием инновационных технологий и новых материалов, а также обеспечении экологической безопасности автотранспортных средств.

Паровые двигатели И.И.Ползунова (1763) и Дж. Уатта (1765) имели малую энергоемкость и большие габариты, что исключало их использование для самоходных экипажей. Француз И.Кюнье в 1869 г. создал первый паровой дорожный экипаж, грузоподъемностью 3 т, мощность двигателя – 2 л.с., скорость –

5 км /ч. Компактными двигателями внутреннего сгорания занимается француз Ж.Ленуар (1860), немцы М.Отто и Е.Ланген (1867 - 1876), наш соотечественник О.С.Кострович (1889). Двигатель Ж. Ленуара работал на светильном газе, но имел низкий КПД (0,046). М. Отто и Е.Ланген повысили КПД до 0,15 на основе исследований Карно. Г.Даймлер разработал бензиновый двигатель. Француз Е.Мишлен в 1874 г. оснащает тележку эластичными колесами и доказывает их преимущество. В 1885 - 86 годах Г.Даймлер и К. Бенц получают патенты на трех – и четырех колесные тележки с газовым и бензиновыми двигателями, названными автомобилями.

Датчанин А.Хаммель создает автомобиль с двухцилиндровым двигателем мощностью 2,2 кВт. В 1889 г. в Германии Г.Даймлером создается первая автомобильная фирма. Немецким инженером Р.Дизелем создан дизельный двигатель. В 1895 – 1890 гг. завод «Панар-Левассар» (Франция) приступает к выпуску автомобилей с четырехцилиндровым двигателем, немец Р.Бош разработал систему электромагнитного зажигания, француз Л. Рено применяет карданную передачу. В Германии на заводе «Даймлер» был создан первый грузовой автомобиль. Заводы «Рено» (Франция), «Опель» (Германия), «Фиат» (Италия) освоили серийное производство автомобилей.

В 1900 – 1905 гг. в США устанавливается первый спидометр, вводится пневматический привод тормозов. Заводы «Форд» и «Бьюик» начинают массовый выпуск автомобилей. В Англии компания «Данлоп» создает шину с рисунком протектора. Во Франции на электромобили Ф. Порше применяет мотор-колесо. Появляются броневики с шасси и восьмицилиндровыми двигателями.

В 1900 -1930 гг. сформулированы основные положения теории автомобиля. В 1905 - 1910 гг. разрабатываются новые технологии производства автомобилей, позволившие снизить их металлоемкость, повысить качество и безопасность. В США на заводе «Форд» внедряется конвейер сборки автомобилей, создаются автомобили с колесной формулой 4х4 с межосевым блокируемым дифференциалом. В Бельгии выпускали двигатели блоком из алюминиевых сплавов. В Париже в 1909 году состоялась международная конференция по регулированию безопасности движения. В США создается гидравлический тормозной привод, разрабатывается гидравлический амортизатор. В Детройте устанавливается первый трехцветный светофор. Во Франции создается V-образный двигатель. Начинает выпуск автомобилей фирма «Мицубиси». Появляются на автомобилях гидромуфты, ШРУС, синхронизаторы, триплекс для окон, изменяется форма кузова, несущий кузов устанавливается на автомобилях, разработаны телескопические амортизаторы, шины низкого давления. Начался выпуск автомобилей «Бенц» с дизелем. Скорость движения автомобиля достигает до 327,89 км/ч (Англия).

В России до 1917 год выпущено менее 1000 автомобилей, эксплуатировались около 10 тыс. В ноябре 1924 года завод в г. Москве АМО собирает первые 10 автомобилей. В 1931 - 1940 автомобили развиваются под влиянием теории автомобиля. Появляются торсионные упругие элементы, широкопрофильные шины, переднеприводные автомобили с поперечным расположением двигателя, автомобили со всеми управляемыми колесами, автомобили-амфибии.

В 1940 - 1950 годы созданы автомобили с полным приводом, с высокой проходимостью и централизованной подкачкой воздуха, безкамерные шины. Во Франции разрабатывается роторно-поршневой двигатель. Появляется подвеска Макферсона (Англия). Производство автомобилей превысило 10 млн. шт. за год. Скорость их достигла до 634,26 км/ч.

В 1950 - 1960 гг. США применяет бесшкворневые подвески колес, создаются узлы, которые не требуют смазки, электронные системы зажигания, шины с радиальным кордом. Фирма «Ситроен» применяет гидропневматическую подвеску. В Германии создается роторно-поршневой двигатель Ванкеля, внедряется инжекторная система питания, применяются противоблокировочные системы тормозов.

1970…1990 гг. отличаются бурным развитием электроники и робототехники, внедряются нейтрализаторы отработанных газов. Автомобильное производство вместе с электротехникой становится динамичным. С 2000 - 2005 годов перестраиваются автозаводы, создаются узлы и агрегаты, не требующие технического обслуживания, началось массовое производство гибридных автомобилей с элементами интеллекта.