8. Перспективы развития трансмиссии

Существуют две многообещающих альтернативы замены до­вольно сложных механических способов передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам: гидростатическая и элек­трическая трансмиссии.

В гидростатической системе вместо вращающихся валов трансмиссии устанавливаются трубопроводы, по которым под давлением подается жидкость. Двигатель приводит в действие гидравлический насос, а в колесах устанавливают­ся гидромоторы (в действительности - «мотор-насосы»).

Преимущества системы заключаются в избавлении от обычной коробки передач, потому что среднее «передаточ­ное отношение» привода может изменяться характеристи­ками гидромоторов и насоса. У этой системы два недостат­ка. Один обусловлен весом гидравлического мотора, кото­рый должен быть встроен в каждое ведущее колесо, увеличивая значение неподрессоренной массы, создавая проблемы с плавностью хода и устойчивостью. Другой заключается в том, что гидростати­ческая система, с успехом используемая в дорожно-строительных машинах, производит сильный шум при работе.

В 1917 году в США построен Woods Dual-Power - первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, связанным с тяговым электрогенератором. С тех пор электрическая трансмиссия используется в автомобилях, особенно с внедрением гибридного привода в серийное производство (1990-е годы).

В электрической трансмиссии механические валы заменяются гибкими проводниками, передающими элект­роэнергию от приводимого двигателем генератора к смон­тированным в колесах электродвигателям. Преимущества и проблемы схожи с особенностями гидростатической трансмиссии, за исключением очень тихой работы. Одним из преимуществ отметим отсутствие коробки передач (электродви­гатель создает высокий крутящий момент, начиная от нуле­вой скорости).

Недостатком концепции мотора в колесе считается увеличение неподрессоренной массы.

Возникает опасностью применения вы­сокого напряжения (электрические кабели в под­веске будут постоянно изгибаться, подвергаясь воздействию влаги и грязи).

В итоге, даже когда автомобили начнут переходить с двигателей внутреннего сгорания на электро­двигатели, передача движущей силы к колесам будет оста­ваться механической.

9. Эволюция кузова автомобиля

Кузов автомобиля должен отвечать требованиям легкости и дешевизны с достаточностью места внутри, требованиям аэроди­намики, топливной экономичности и шумоизоляции, предусматривать применение различных материалов и уход от стандартной концепции кузова. Системы кузова прошли путь в сотни лет, начиная от простых каретных сидений и обивки, нескольких грубых приборов экипажей до современных систем информации, безопасности и комфорта благодаря прогрессу электрических систем. В 1960-е годы начали свое развитие системы безопасности водителя. Сегодня мы используем ремни, подушки и сиденья безопасности, но инженеры продолжают смотреть в будущее.

Первые кузова автомобилей собирались по каретной технологии: два длинных лонжерона, соединенные поперечинами, устанавливались на шасси, над всем этим возвышался кузов, который был «маленьким домом» с сиде­ньями. Некоторые автомобили не имели пола, а только места для пассажиров, сворачивающуюся крышу и небольшую защитную переднюю переборку. Под сиденьем обычно располагался двигатель.

Принцип установки сидений и способы защиты от неблагоприятных погодных условий обусловили постепенный переход от экипажа к первым автомобилям. Возникли типы кузова «vis-a-vis», где сиденья располагались напротив друг друга, и «dos-a-dos», где сиденья монтировались спиной друг к другу («ландо», «фаэтон»). После укрепления своих позиций классической компоновки автомобиля (с передним расположением двигателя и ведущим задним мостом) сиденья стали монтироваться по направлению движения.

В начале XX века возникло не менее двадцати типов кузова, в названиях которых чаще всего употреблялись французские выражения, обозначающие конструкции экипажей (см. рис. 11).

Пока преобладающим был ручной труд, внешний вид автомобиля зависел от искусства стилистов: вместо дерева все чаще применялась жесть, на отдельно изготавливаемое шасси монтировался верх различных типов.

В 1898 году на своей машине Луи Рено (Louis Renault) ставит полностью закрытый, достаточно смешно выглядящий сегодня, вы­соченный (чтобы сидеть, не снимая с головы ци­линдра) кузов «купе». Первое десятилетие ХХ века прошло противостоянием с переменным успехом открытого и закрытого кузовов. Так, первый построенный в США спортивный автомобиль «Мercer Type 35 Raceabout» 1911 года имел открытый кузов, а английский автомобиль «Lanchester» имел герметически закрытый кузов «салон» (см. рис. 12).

Далеко не все отличались подобной радикальностью взглядов на автомобильную архитектуру.

Рис. 11. Преемственность каретных и автомобильных кузовов.

Большей популярностью пользовались комбинированные кузова, где крыша снималась или складывалась не полностью, а по частям, в зависимости от погоды и настроения хозяина автомобиля. Бесспорным лидером стал кузов «ландо» (см. рис. 12). В отличие от кузова «фаэтон» с полностью складывающимся мягким тентом кузов «ландо» состоял из двух частей: жесткой (но не стационарной - ее можно было снять, оставив в гараже), расположенной над водителем, и мягкой, складной, над пассажирской частью кузова. Кузова «ландо» подразделялись на одно-, двух- и трехчетвертные по размерам складной крыши.

Рис. 12 . Слева - закрытый кузов «салон» с центральной дверью («Lanchester»