Так ли сильно изменился автомобиль за 130 лет
На дорогих автомобилях прижились сложные подвески с хитрой кинематикой и возможностью менять параметры жесткости и дорожный просвет. Но водители редко используют все их возможности, обычно доверяя автоматическим режимам.Основные изобретения относятся к первой половине прошлого столетия, кое-что «доизобрели» в его середине. Тем не менее сегодня герой нашего романа сильно отличается не только от предков полувековой давности, но и от машин, созданных всего пару десятилетий назад. Один из самых значительных рывков (если не самый значительный!) в новейшей истории автомобиля, как и во всей нашей жизни, определила глобальная компьютеризация.
Киловатты и мегабайты
Дело не только в том, что сейчас автомобиль напичкан электронными блоками, отвечающими за всё и вся. Он во многом их детище. Современные машины не стали бы такими, какие есть, без всеобщей компьютеризации. Именно благодаря ей каждая крупная фирма выпускает с десяток, а то и больше основных моделей и несчетное число модификаций. Именно компьютеры позволяют столь часто менять дизайн, совершенствовать узлы и агрегаты. Представьте, что всё это просчитывали бы при помощи арифмометров и логарифмических линеек (что это такое, можно справиться в интернете), вычерчивали вручную на кульманах, а потом годами испытывали и доводили каждую мелочь методом проб и ошибок.
На расчет кинематики многорычажной подвески (причем применительно к модификациям с разными кузовами, моторами, коробками передач, а значит — с разной массой, габаритами, аэродинамикой), которую нынче применяют не только на дорогих моделях, ушли бы годы. Выполнить это быстро и с максимальной точностью можно, лишь вооружившись искусственным интеллектом. Да, он опирается на инженерный опыт автомобилестроителей, но его за сто с лишним лет поднакопили изрядно. Испытания и доводка? Дорожные тесты никто не отменял, но проводить их и обсчитывать результаты тоже помогают компьютеры. А кое-какие испытания можно проводить и вовсе не отходя от монитора.
Всё сказанное относится не только к хитрым подвескам, но и к сложным моторам, многоступенчатой и бесступенчатой трансмиссиям, тормозам и рулевому управлению, проработке аэродинамики и элементов пассивной безопасности. Многие из параметров автомобиля нынче может менять сам водитель. Представляете, что мы могли бы сгоряча нарегулировать, не будь контроля со стороны электронного мозга?
Помните полуавтоматические коробки передач 1930‑х годов? Идея вновь нашла воплощение в нынешних роботах — традиционных механических коробках с пристыкованным блоком исполнительных механизмов для автоматического переключения. Роботы работают медленнее традиционных гидромеханических автоматов, зато дешевле.Это вовсе не гимн компьютеру, а лишь констатация фактов. Автомобиль пока, слава богу, остался автомобилем, а все эти электронные штучки — лишь приложение к нему. Но и с самим автомобилем в последние десятилетия происходит много интересного и даже странного.
Теория и практика множеств
Какую мощность должен развивать мотор среднего семейного автомобиля, чтобы его владелец не чувствовал себя ущербным? Сто лошадиных сил, сто пятьдесят? А для вместительного седана или кроссовера лучше 200–250 или даже 300 «лошадей»? А может, четыреста? Густой транспортный трафик, бдительная и строгая полиция, реальные возможности среднего водителя… Как всё это стыкуется с двигателями в 300–400 сил и соответствующими динамическими характеристиками, которыми так гордятся производители? Абсурд? Как минимум — повод для размышлений.
Каждую следующую модель нынче пытаются сделать просторнее предыдущей, кузов — жестче на скручивание, коробку передач — «многоступенчатее», а набор всевозможных систем (скажем, заботящихся о безопасности) — богаче. Автомобили постоянно растут и «толстеют». Достаточно посмотреть на Volkswagen Golf первого поколения и на нынешний, чтобы в этом убедиться. Некоторые большие внедорожники весят почти как легкие грузовики, способные нести полторы тонны полезной нагрузки. Вот и приходится использовать для снижения массы алюминий и легкие сплавы, современные пластики, хитроумные конструкции вроде полых валов трансмиссии. А ведь следующая модель непременно должна быть больше, мощнее, с новыми прибамбасами. Значит, снова придется бороться с «ожирением».
Но если относиться к автомобилю как к явлению инженерного искусства, современные машины заслуженно вызывают восхищение. Двигатели с хитрыми камерами сгорания и непосредственным впрыском, управляемые премудрой электроникой, развивают невиданную прежде удельную мощность. Относительно недавно 75 л.с. с 1,5-литрового двигателя считали хорошим показателем. Нынче такие моторы выдают и 150, и 170 сил, а то и за двести! И это несмотря на то, что распоясавшиеся экологи всё сильнее «зажимают» конструкторов. В ответ последние уменьшают двигателям рабочий объем. Времена, когда «нормальным» многие считали агрегат рабочим объемом не меньше двух литров, а идеалом был, конечно же, «шестисотый», медленно, но проходят. На вполне вместительные и резвые автомобили ставят 1,4‑литровые моторы, а солидные машины обходятся и тремя литрами. Недовольных, правда, тоже хватает. Вас интересует ресурс высокофорсированных агрегатов? Не знаю, хотите ли вы, чтобы ваши дети или внуки ездили на вашей машине, доставшейся им по наследству, но они — точно не захотят. Как не хотят смотреть телевизор «Рубин», даже если он чудом до сих пор работает, и слушать магнитофон, даже если он Sharp, а не «Яуза».
Рабочий объем двигателей, выдающих около 140 л.с., за последние лет тридцать снизился примерно в два раза — с 2,5 до 1,4 литра. Расход топлива упал на столько же. Снизился ресурс? Наши внуки ездить на наших машинах всё равно не захотят.Всё меньше среди нас бескомпромиссных поклонников механической коробки передач. Передач становится так много (шесть, семь и даже восемь уже не рекорд, есть и 10-ступенчатые агрегаты), что управляться с ними вручную — работа. А ведь большинство водителей отнюдь не профессионалы. К слову, даже на больших грузовиках коробки с ручным переключением встречаются всё реже. Желающие, если уж невмоготу, могут управлять современными автоматами и вручную. (Часто вы этим занимаетесь?)
 Нынешние коробки передач имеют семь, восемь и даже десять ступеней. Электроника подстраивается под манеру езды водителя, позволяет менять режимы работы и переключать передачи вручную. Но кто так ездит? Поигрался день-два с ручным режимом — и всё. |
 Чтобы добиться от вариатора должной работоспособности и надежности, инженерам понадобилось около ста лет. |
Нечто среднее между механикой и автоматами — механические коробки с автоматическим переключением, изобретенные… в первой половине прошлого века. Заново их «придумали» в ХХI столетии. Поначалу большинство так называемых роботизированных агрегатов работали не быстрее тех далеких предков, но за несколько лет эту проблему практически решили применением двух сцеплений.
А помните бесступенчатые трансмиссии, которые впервые приспособили к автомобилям в начале прошлого века, а шесть десятилетий назад робко попробовали на серийных малолитражках фирмы DAF? Значительно усовершенствованные вариаторы, управляемые компьютером, нынче вполне эффективно и надежно работают даже на мощных и тяжелых автомобилях.
Примета последних десятилетий — всемирная мода на кроссоверы. Это машины с подключаемым полным приводом, которые хотят казаться автомобилями повышенной проходимости, и моноприводные версии, желающие казаться полноприводными.Чем продиктовано развитие всего этого инженерного великолепия, более-менее понятно. Цель — облегчить труд водителя, снижая расход топлива и не озлобляя экологов. Но есть в современном автомобильном мире явления, которые объяснить логически не столь просто.
Реальная виртуальность
Чем больше в мире ровных дорог, чем реже типичный горожанин съезжает с асфальта, тем популярнее полноприводные автомобили. Правда, по-настоящему солидный дорожный просвет (200–230 мм), рамная конструкция, неубиваемая подвеска, жесткие блокировки дифференциалов и понижающий ряд в трансмиссии — крайняя редкость. Впрочем, есть и менее «грубые» машины (скажем, фирмы Land Rover) с вполне серьезной трансмиссией и хорошей проходимостью, но управлять ими опять же помогает электроника, не обременяя неподготовленного водителя принятием сложных решений. Это, как правило, дорогие машины, и на бездорожье, несмотря на свои способности, они попадают крайне редко.
Основную армию полноприводных автомобилей нынче составляют кроссоверы. Такие «недовнедорожники» — повод для иронии, но их создателей есть за что уважать. Конструкторам удалось-таки соединить то, что считалось несоединимым: достаточный в большинстве ситуаций дорожный просвет с легковой управляемостью, полный привод и мощный двигатель — с экономичностью.
Помните, как в 1960–1970‑е годы конструкторы старательно уменьшали колёса, чтобы увеличить объем салона? История пошла по кругу. Нынче даже на компактах колёса 15–17‑дюймовые. А на мощных представительских и спортивных моделях — 20‑дюймовые. Прямо как в начале 1930‑х!А в последнее время появились даже «недокроссоверы» (по аналогии с «недовнедорожниками») — с приводом только на одну ось. Зато выглядят они как «настоящие» полноприводные автомобили и отлично вписываются в наш виртуализированный мир. В нем ведь путешествовать, строить дома, возделывать землю и даже любить можно не отходя от монитора компьютера. Всё «почти как в жизни», только забот меньше, а картинка на экране даже ярче, чем реальность.
Гибриды в квадрате
От кроссоверов, то есть гибридов, прямой путь… конечно, к гибридам! Не прошло и ста лет с рождения австрийского автомобиля Lohner (создан Фердинандом Порше), чей бензиновый двигатель приводил через генератор электромоторы в колесах, как подобные, но сильно усовершенствованные конструкции стала делать почти каждая уважающая себя компания.
Принцип работы гибридов описан сотни раз. Сложные высокотехнологичные и недешевые машины еще лет десять назад пропагандировали как наиболее экономичные. На поверку оказалось, что в быту, а не на специально подобранной тестовой трассе и не в тестовых режимах бензо- и дизель-электрические машины не сильно экономят топливо по сравнению с обычными. Кроме того, армия гибридов особенно активно пополняется очень дорогими машинами, покупателей которых не сильно интересуют расходы на топливо и даже налоговые льготы, предоставляемые на гибридные машины в некоторых странах, - они просто хотят держаться модного тренда.
Массовые гибридомобили выпускают уже два десятилетия. Мода последних лет — подзаряжаемые гибриды. Запас электричества можно пополнить включением в «быструю» или обычную розетку. Но хватает его ненадолго. В реальных условиях расход топлива примерно такой же, как у бензинового аналога. Зато высокие технологии!Экология? Реальный выигрыш невелик, и подсчитать его нелегко. А рядовой потребитель, соразмеряющий свои расходы с доходами, не очень-то хочет оплачивать сомнительные экологические инициативы из своего не бездонного кармана. Поэтому главный маркетинговый лозунг теперь таков: гибридный автомобиль — для продвинутых пользователей, которые любят всё особо современное и высокотехнологичное и не могут прожить больше года с один гаджетом, не поменяв его на новый, обозначенный следующей цифрой, а еще лучше — и магической буквой S и, конечно же, еще более навороченный.
В последнее время не совсем здоровый интерес к гибридам чуть померк на фоне нового ажиотажа — вокруг электромобилей. Помнится, в начале прошлого века в США их продавали больше, чем бензиновых машин! Только требования к самодвижущимся повозкам тогда были другие. Все последующие десятилетия интерес к электричеству то тихонько угасал, то вновь вспыхивал. Громоздкие и тяжеленные аккумуляторы за эти годы стали чуть меньше, легче и долговечнее. Пробег на одной подзарядке увеличился, хотя, как показывает опыт, не настолько, как живописуют рекламные проспекты. Инфраструктуры (так называемых быстрых подзарядок) даже в Западной Европе пока меньше, чем хотелось бы, а уж о наших просторах и говорить нечего. Непонятно, хватит ли нам мощности электрических сетей, если все нынешние автомобили с двигателями внутреннего сгорания заменить электрическими.
Мощность двигателя электромобиля BMW ActiveE — 125 кВт, время разгона до 100 км/ч — девять секунд. А вот запас хода пока всего 160 км.Тем не менее серийные электромобили — реальность, от которой не стоит отмахиваться. Другое дело, что разумная и выгодная сфера их применения пока ограничена мегаполисами и их пригородами, а в гаражах большинства поборников электрокаров есть и автомобили с ДВС.
Стой, кто едет?
Можно сколько угодно ностальгировать по временам, когда автомобили были «настоящими», когда на них не жалели стали, никеля, хрома и натурального дерева, когда моторы, не задушенные жесткими экологическими нормами, были «честными» и «отзывчивыми», а человек, умеющий всем этим управлять, был не просто пользователем — Шофёром. Трудно спорить с тем, что автомобиль стал сильнее, быстрее и в известной мере умнее. Но сегодняшний разговор о нашем герое подразумевает ответ не только на вопрос, как и куда мы поедем. Интересно и другое: кто поедет?
Автомобиль поедет без участия водителя? Не то чтобы кошмарный сон, но явно не самое светлое будущее. К счастью истых автомобилистов, не ближайшее.Это надо было сто с лишним лет заботиться об удобстве и комфорте водителя, чтобы теперь предложить ему стать пассажиром в экипаже, управляемом электроникой! Строительством беспилотных машин сегодня заняты все ведущие автомобильные компании. Это тоже технический прогресс. Но безоговорочно верить, что уже завтра нас по привычным маршрутам повезут такси и автобусы без водителей, может, по-моему, только тот, у кого никогда не зависал компьютер. По отдельным огороженным трассам, с дублирующими системами управления и безопасности — может быть. А насколько дороже станет поездка? Что-то подсказывает, что никак не дешевле, чем услуги нынешних водителей «примитивных» автомобилей.
Может, это несовременно и даже консервативно, но тем, кто действительно любит автомобили, едва ли хочется, чтобы все они стали беспилотными. По-моему, автомобиль в том понимании, в котором мы привыкли к нему за 130 лет, явление не только техники, но и культуры. Ведь так?