История создания автомобиля - этапы развития
История создания автомобиля - этапы развития.
Автомобиль (лат. mobilis- движущийся)
— самоходное безрельсовое транспортное
средство, предназначенное для
История создания
Первые известные чертежи
автомобиля (с пружинным приводом)
принадлежат Леонардо да Винчи (стр.
812R Codex Atlanticus), однако ни действующего экземпляра,
ни сведений о его существовании
до наших дней не дошло. В 2004 году эксперты
Музея истории науки из Флоренции
смогли восстановить по чертежам этот
автомобиль, доказав правильность идеи
Леонардо. В эпоху Возрождения
и позже в ряде европейских
стран «самодвижущиеся» тележки
и экипажи с пружинным
В России срубы домов занимают особую нишу, в них легко думается, чистый воздух. В XVIII в. над проектом автомобиля работал известный русский изобретатель Иван Кулибин. В 1791 им была изготовлена повозка - самокатка, в которой он применил маховое колесо, тормоз, коробку скоростей, подшипники качения и т. д.
В 1769—1770 гг. французский изобретатель Ж. Кюньо занялся строительством рубленого дома и одновременно построил срубы для себя и своих гостей. «Тележку Кюньо» считают предшественницей не только автомобиля, но и паровоза, поскольку она приводилась в движение силой пара. В XIX веке дилижансы на паровой тяге и рутьеры (паровые тягачи, т.е. безрельсовые паровозы) для обычных дорог строились в Англии, Франции и применялись в ряде европейских стран, включая Россию, однако они были тяжёлыми, прожорливыми и неудобными, поэтому широкого распространения не получили.
Появление лёгкого, компактного и достаточно мощного двигателя внутреннего сгорания открыло широкие возможности для развития автомобиля. В 1885 г . немецкий изобретатель Г. Даймлер, а в 1886 г . его соотечественник К. Бенц изготовили и запатентовали первые самодвижущиеся экипажи с бензиновыми двигателями. В 1895 К.Бенц изготовил первый автобус с ДВС. В 1896 Г . Даймлер изготовил первое такси и грузовик. В последнем десятилетии XIX века в Германии, Франции и Англии зародилась автомобильная промышленность.
В 1906 году паровой автомобиль
фирмы Stanley установил рекорд скорости
— 203 км/ч . Модель 1907 года проезжала
на одной заправке водой 50 миль . Необходимое
для движения давление пара достигалось
за 10-15 минут от запуска машины. Это
были любимые машины полицейских
и пожарных Новой Англии. Братья
Стэнли производили около 1000 автомобилей
в год. В 1909 году братья открыли первую
в Колорадо гостиницу люкс - класса.
От железнодорожной станции до гостиницы,
сделанной из сруба и бруса, гостей
возил паровой автобус, что стало
фактическим началом
Классификация автомобилей
Легковой автомобиль — полной массой не более 3500 кг для перевозки пассажиров (от 1 до 8, не включая водителя) и багажа. Легковые автомобили выпускаются с закрытыми кузовами (седан, лимузин, купе, хэтчбек, универсал и фургон) и с кузовами, верх которых убирается (кабриолет, родстер, ландо и фаэтон).
Внедорожник — легковой автомобиль,
приспособленный для
Пикап — грузопассажирская модификация на базе легкового автомобиля или внедорожника с открытой платформой с задним откидным бортом. Грузоподъёмность от 150 до 4500 кг
Гоночный автомобиль - автомобиль, созданный специально для спортивных соревнований, а также для установления рекордов скорости и проч.
Грузовой автомобиль (грузовик) — автомобиль для перевозки грузов. На грузовых шасси выпускают также автомобили специализированного и специального назначения.
Электромобиль — автомобиль, использующий для движения электроэнергию собственных аккумуляторов или батарей.
Гибридный автомобиль — экономичный
автомобиль, использующий одновременно
и электрический, и традиционный
двигатель внутреннего
1.1. Рождение легкового автомобиля и краткая история его развития в России
Историю развития легкового автомобиля принято начинать с появления самодвижущихся экипажей с. бензиновым двигателем внутреннего сгорания, появившихся в 1885—1886 гг. Известны имена более 400 человек, которых можно считать претендентами на звание изобретателя автомобиля. Официально признанными среди них изобретателями считаются К. Бенц (1844—1929) и Г. Даймлер (1834—1900). Они создали и запатентовали работоспособные машины с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).
Первая машина Г. Даймлера
была двухколесной, а вторая приобрела
практически ьсе черты
Даймлеровский двигатель
был транспортным. Он работал на
смеси жидкого топлива с
Первые двигатели конструкции К- Бенца были очень тихоходными, частота вращения коленчатого вала не превышала 400 об/мин.- Многие механизмы их были открытыми как у стационарных (не автомобильных) силовых установок того времени.
Сходство первых автомобилей
с конными экипажами
К 1990 г. число фирм, производящих автомобили, достигло тысячи. Однако выпускали они всего несколько сотен экипажей в год. Мировой парк этого периода состоял примерно из 20 тыс. автомобилей.
Знаменательной вехой в истории автомобиля является создание в США Г. Фордом (1863—1947) маленького и дешевого легкового автомобиля модели «Т» (см. первый форзац) и организация его массового производства с использованием конвейера. Эта пятиместная модель была в 3...5 раз легче большинства машин того времени, имея 20-сильный двигатель, могла развивать скорость до 70 км/ч. За 19 лет было выпущено несколько миллионов таких машин, а сам Г. Форд стал одним из самых богатых людей в мире.
В Европе также началось массовое производство автомобилей, Конструкции машин, выпускавшихся такими фирмами, как «Ситроен», «Остин», «Адлер» и др., были, сходны с конструкцией автомобиля модели «Т» или имели новые оригинальные решения, например «Татра» с задним расположением двигателя, «ДКВ» с приводом на передние колеса и др.
В России в начале XX в. легковые автомобили выпускались в небольшом количестве заводами Г. А. Леснера в Петербурге и Русско-Балтийским в Риге. «Леснеры» имели двигатели мощностью 12...90 л.с, цепную передачу, девять разных типов кузовов, объем производства их составлял до двух десятков машин в год. Рижский завод выпускал лимузины моделей «С24/40» и «К12/24», спортивные и гоночные машины.
Автомобили «Руссо-Балт»
имели исключительно высокую
надежность и прочность. Рекорд долговечности
был поставлен одной из машин,
проехавшей без капитального ремонта
за 4 года путь протяженностью 80 тыс. км
по дорогам Центральной Европы и
бездорожью Северной Африки. (Автомобиль
«Руссо-Балт» 1911 г. модели «К12/20» в
настоящее время экспонируется
в Политехническом музее
Небольшое количество (около 40 шт.) легковых автомобилей было построено в это время и на заводе И. П. Пузырева в Петербурге. К числу передовых конструктивных решений, использованных на машинах завода Пузырева, относятся алюминиевые картеры двигателей, шестерни постоянного зацепления, включаемые кулачковыми муфтами, и многое другое. Эти автомобили были спроектированы целиком на отечественном заводе и изготовлены из отечественных материалов.
В 1922 г. на одном из московских
заводов был построен первый советский
легковой автомобиль. Он представлял
собой усовершенствованный
В конце 20-х гг. в Научном автомобильно-моторном институте (НАМИ) был создан первый отечественный автомобиль для массового производства — «НАМИ-1» — оригинальной конструкции. Однако производство этих машин по ряду причин практически так и не началось.
В результате выполнения первого пятилетнего плана в Советском Союзе была создана автомобильная промышленность. Построен гигантский по тем масштабам завод в Нижнем Новгороде, получивший затем название «ГАЗ», рассчитанный на ежегодный выпуск 100 тыс. грузовых и легковых автомобилей. Первый легковой автомобиль этого завода «ГАЗ-А» — копия автомобиля «Форд-А».
Были реконструированы небольшой автомобильный завод в Москве (АМО), получивший вскоре название ЗИС, и еще около 40 предприятий, поставлявших материалы, комплектующие детали и узлы. На ЗИСе началась подготовка к выпуску легковых автомобилей высшего класса.
В апреле 1935 г. ГАЗ выпустил
100-тысячный автомобиль модели «А», обогнав
такие известные автомобильные
предприятия, как «ФИАТ» и «Опель».
В 1936 г. на ГАЗе началось производство
новых комфортабельных легковых
машин модели «М 1», а в 1937 г. на ЗИСе
— производство автомобилей «ЗИС-101»
с кузовом «лимузин» (с перегородкой
за передним сиденьем). В 1940 г. в Москве
на заводе им. Коммунистического
После завершения Великой Отечественной войны страна приступила к восстановлению народного хозяйства, началась подготовка к выпуску новых легковых автомобилей: «ЗИС-ПО», «Победа» и «Москвич». Представительский (для чиновников высокого ранга) лимузин модели 110 обладал большим числом новшеств: независимая подвеска передних колес, гипоидная передача ведущего моста, гидравлические толкатели клапанов двигателя, гидравлические стеклоподъемники и т. д. Выпуск этих машин начался в 1946 г.
Особого внимания заслуживает автомобиль «Победа» Горьковского автозавода. Его отличала новая, «бескрылая» форма кузова, обеспечивающая малое аэродинамическое сопротивление. Это был первый отечественный, автомобиль с несущим цельнометаллическим кузовом.
Московский завод
В 1950 г. ГАЗ начал производство большого легкового автомобиля «ЗИМ», на котором впервые в СССР были установлены гидромуфта в трансмиссии, индивидуальные тормозные цилиндры для каждой колодки, капот, открывающийся в любую сторону, и т. д.
Послевоенный период развития
автомобилестроения в разоренной войной
стране был нелегким, поскольку автомобильная
промышленность тесно связана со
многими отраслями, которые были
почти полностью уничтожены во время
войны. Таким образом, для восстановления
автомобилестроения требовалось возродить
всю промышленность СССР. И тем
не менее уже к 1949 г. был превзойден
довоенный уровень выпуска
Далее следует период создания в отрасли специализированных заводов, когда с крупных автозаводов, выпускавших различные виды продукции, один из видов производства выделялся в отдельное предприятие, например появление Ульяновского автозавода (УАЗ) связано с переводом с ГАЗа в Ульяновск производства легковых вездеходов.
На новые автомобили «ГАЗ-13»
(«Чайка») и «ЗИЛ-111» стали
Новыми конструктивными решениями периода 50—60-х гг. были верхнеклапанные двигатели, гнутые лобовые стекла кузовов, телескопические амортизаторы подвесок, алюминиевые блоки цилиндров, реечный рулевой механизм, дисковые тормоза и многое другое. Интересной новинкой было также создание в МВТУ им. Н. Э. Баумана опытного образца маленького легкового автомобиля с пластмассовым кузовом каркасно-панельного типа.
Этот период был отмечен не только ростом технического совершенства выпускаемых автомобилей, но и повышением их качества, что способствовало и увеличению спроса на них. Поэтому в конце 60-х гг. была проведена реконструкция автозавода им. Ленинского комсомола (АЗЛК), рассчитанная на повышение выпуска до 200 тыс. машин в год. Одновременно началось строительство завода по производству «Москвичей» в Ижевске.
Другим важным шагом в направлении увеличения объема производства легковых автомобилей было начало строительства в 1967 г. гигантского завода в Тольятти (ВАЗ). В сентябре 1970 г. с главного конвейера ВАЗа сошел первый автомобиль марки «Жигули», прототипом которого был «Фиат-124» модели 1966 г. Легковые автомобили Стал выпускать и Ижевский машиностроительный завод.
Период 70-х гг. отмечен значительным ростом объема производства автомобилей, и если в 1970 г. было выпущено всего 344 тыс. легковых автомобилей, то в 1980 г.— 1327 тыс. шт.
АЗЛК в первой половине 80-х гг. выпускал в год около 180 тыс. автомобилей, основной продукцией завода был «Москвич-2140». Годовой выпуск ВАЗа достиг уровня более 700 тыс. машин (модели «2105», «21051», «21053», «2107» и др.). Новинкой ГАЗа был легковой автомобиль модели «3103», а Запорожского завода — автомобиль модели «969М».
Легковые автомобили, выпускавшиеся автозаводами во второй половине 80-х гг. и в настоящее время, рассмотрены далее в данной книге.
1.2. Какими бывают легковые автомобили
Существует много различных типов легковых автомобилей, отличающихся друг от друга назначением, числом мест в кузове, массой и рабочим объемом двигателя типом кузова, числом ведущих и управляемых колес
По числу ведущих колес легковые автомобили подразделяют на полноприводные с условным обозначением 4X4 (четыре колеса и все четыре ведущие) и неполноприводные — 4X2 (четыре колеса и из них два ведущих). По числу управляемых колес их подразделяют на машины с двумя и четырьмя (передними и задними) управляемыми колесами.
В соответствии с действующей классификацией легковые автомобили массового производства, представленные в таблице 1.2, относятся к следующим классам и группам: «ВАЗ» («Ока») —класс 1, группа 1; «ЗАЗ-1102» («Таврия») —класс 1, группа 2; «ВАЗ-2108» («Спутник») — класс 2, группа 2; «АЗЛК-2141» («Москвич») —класс 2, группа 3.
Современный легковой автомобиль (см. второй форзац) является весьма . сложной машиной, состоящей из следующих элементов ():
кузова, служащего для размещения и защиты от внешних воздействий людей и грузов; к нему крепятся все основные элементы автомобиля;
двигателя 1, являющегося источником механической энергии, необходимой для обеспечения движения автомобиля;
трансмиссии, включающей в себя сцепление, коробку передач 9, карданную передачу 8 и ведущий мост 7, обеспечивающей передачу крутящего момента с коленчатого вала двигателя к ведущим колесам 5;
подвесок передних 11 и
задних 6, колес 10 и 5, обеспечивающих упругую
связь между колесами и кузовом
для повышения
движителя, состоящего из передних и задних колес, преобразующих энергию двигателя в поступательное движение автомобиля; систем рулевого управления 2 и тормозами 4;
систем, обеспечивающих работу двигателя (охлаждения, пуска, и т.д.).
Легковые автомобили различаются компоновкой, т. е. относительным расположением основных его элементов: пассажирского помещения, двигателя, багажного отделения, ведущих и управляемых колес. Компоновочная схема влияет на размеры автомобиля, его массу, распределение массы по осям, комфортабельность, устойчивость движения, характер обслуживания, внешний вид.
Пассажирское помещение
располагается в средней части
машины (внутри ее базы — между осями
передних и задних колес), в самой
комфортабельной и безопасной зоне.
Размеры пассажирского
Величина моторного отсека зависит от размеров двигателя и элементов систем, обеспечивающих его работу, а также от удобства его обслуживания. Двигатель может располагаться спереди, сзади и в базе автомобиля. Наибольшее распространение получили легковые автомобили с передним расположением двигателя и передними ведущими колесами. Они менее опасны при авариях, обладают лучшей устойчивостью (менее склонны к заносам на скользкой дороге), проще для ремонта, кроме того, в автомобиле остается больше места для пассажиров и багажа. Двигатель, трансмиссию и другие элементы таких автбмобилей объединяют в единый агрегат (рис. 1.1), а двигатель располагают вдоль или поперек продольной оси автомобиля. Поперечное расположение двигателя автомобиля делает его более компактным.
Так называемая классическая
компоновка автомобиля с передним расположением
двигателя и задними ведущими
колесами имела раньше очень широкое
распространение, а теперь применяется
главным образом для
Любой легковой автомобиль обладает
определенными
К тягово-скоростным свойствам
относятся максимальная скорость, развиваемая
автомобилем, время разгона до заданной
скорости, ускорение при разгоне
и др. Тормозные свойства оцениваются
максимальным замедлением автомобиля
при торможении, величиной тормозного
пути и предельными значениями внешних
сил, обеспечивающих удержание автомобиля
на месте или движение с необходимой
скоростью под уклон. Тормозные
свойства в значительной степени
определяют активную безопасность автомобиля,
т. е. совокупность мероприятий, обеспечивающих
снижение вероятности возникновения
дорожно-транспортного
Топливная экономичность оценивается расходом топлива при движении в различных условиях (на магистрали, в городе и др.) и контрольным расходом при заданной скорости движения по прямой горизонтальной дороге на высшей передаче.
Управляемость характеризуется
способностью автомобиля выполнять
на некотором отрезке пути при
определенной скорости движения заданную
траекторию, легкостью рулевого управления
(усилием на рулевом колесе) и
другими показателями. Устойчивость
оценивается так называемой критической
скоростью при повороте, при которой
возникает боковое скольжение и
боковое опрокидывание
Показателями маневренности автомобиля являются минимальный радиус поворота, сила тяги, необходимая для совершения поворота, сцепление колес с дорогой при повороте, усилие на рулевом колесе и т. д. Основными оценочными показателями плавности хода являются ускорения колебаний кузова (зиброускорения) или скорости его колебаний (виброскорости) в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Возможность движения автомобиля
в тяжелых дорожных условиях, но
бездорожью и при преодолении
различных препятствий
1.3. Как делают и испытывают легковые автомобили
Производство современных легковых автомобилей является сложным и многоплановым (рис. 1.2). Оно объединяет в себе производство различных заводов: автомобильных заводов, где изготавливают многие детали и узлы, системы и осуществляют сборку автомобилей; многочисленных специализированных заводов, изготавливающих комплектующие изделия (подшипники, топливную аппаратуру, радиаторы, шины, двигатели и многое другое); заводов, поставляющих полуфабрикаты и их компоненты (лаки и краски, стекло, обивочные материалы, пластмассы и т. д.). Только при четкой и слаженной работе этих многочисленных и разнохарактерных предприятий возможно массовое производство современных автомобилей.
Посмотрим, как делают легковые автомобили на московском автозаводе АЗЛК. Выпускаемый заводом «Москвич» состоит примерно из 10 тыс. деталей. Все их нужно изготовить, проверить, состыковать, объединить в одно изделие. При этом многие детали рождаются не сразу, последовательно проходя множество ступеней обработки (ковку, обработку на токарных станках, термообработку и т.д.). Так, например, для изготовления шестерни коробки передач из стального прутка диаметром 50 мм нужно выполнить 16 Технологических операций, не считая транспортных и контрольных; 29 операций необходимо выполнить для изготовления корпуса дифференциала ведущего моста; 36 операций — для изготовления передней двери кузова, состоящей из 14 элементов.
Вообще, изготовление деталей
кузова на автозаводе занимает особое
место. Каждую из них получают в несколько
приемов и затем собирают в
так называемые подсборки (основание
кузова, боковины и т. д.), из которых
собирают кузов. Он состоит примерно
из 500 элементов, соединенных между
собой главным образом с
Кузовные детали изготавливаются из стального проката в прессовом корпусе площадью 65 тыс. кв. м (почти 10 футбольных полей). В нем располагаются высокопроизводительные прессы, многие из которых оборудованы роботами для установки и снятия заготовок и изделий, для передачи их от одного пресса к другому. Для производства деталей средних размеров широко используются многопозиционные установки, объединяющие несколько прессов в едином блоке, где после обработки на одном прессе деталь сразу попадает на другой (не поступая на склад).
Прессы установлены на массивных железобетонных опорах на уровне земли. Пространство в подвальной части используется для автоматизированного сбора отходов от штамповки и для обслуживания важнейших узлов прессов.
Рулоны проката прямо
с железнодорожной платформы, доставившей
их в корпус, автоматически сгружаются,
взвешиваются и после считывания
специальным датчиком марки стали
укладываются в ячейки многоярусного
(вертикального) склада. Оттуда они
в нужный момент передаются на раскройную
линию. Полученные с нее заготовки
в таре (на поддонах) доставляются автопогрузчиком
к первому прессу технологической
линии или поступают в
Высота складских стеллажей прессового корпуса примерно 16 м (это пяти-шестиэтажный дом). Склад имеет удобную систему автоматической загрузки и получения изделий по складским адресам. Вертикальные (штабелерные) склады прессового корпуса работают без кладовщиков, управляет ими ЭВМ, которая знает, где что лежит и когда, куда и что нужно подать.
Сборка кузовов осуществляется с помощью 150 роботов, выполняющих точечную сварку. Они разбиты на группы: 16 роботов сваривают задний пол кузова, 4 приваривают к нему лонжероны, 2 робота справляются со сваркой капота и т. д. Каждый робот действует по программе, введенной в его электронную память. Если изменить программу, робот может сваривать другие детали;
Проворная рука робота свободно добирается до самых труднодоступных мест кузова. Робот-сварщик прекрасно взаимодействует с- роботом, переносящим детали с одной позиции на другую, программа четко координирует их движения:.перенос детали, ее установка, сварка, перенос на следующую операцию или на транспортер —все делается быстро, четко и точно. В технологической линии имеются и другие роботы, например, выполняющие предварительную смазку будущих закрытых полостей кузова защитной антикоррозийной мастикой.

- История создания акционерного общества АО «БТА Банк»
- История создания армянского алфавита
- История создания Байконура
- История создания бирж
- История создания браузера Opera
- История создания браузера Опера
- История создания бренда «Adidas»
- История создания 20-дюймового морского орудия на Пермском чугунно-пушечном заводе
- История создания GPS-навигации. Принципы работы GPS и их сравнение с системой Глонасс
- История создания internet
- История создания union card
- История создания автомобильных двигателей
- История создания автомобильных двигателей
- История создания автомобиля