Спорт, война и прежде всего - объединяющее стремление к победе. Именно эти факторы привели к огромному развитию автомобильной промышленности в прошлом веке, привели к появлению инновационных решений и возрождению старых, казалось бы, нежизнеспособных изобретений, которые внезапно принесли разрушительное преимущество над гонкой и, конечно же, победу на гоночной трассе. Наряду с фантастическими результатами в спорте, многие технологии были постепенно включены в стандартный автомобильный комплект и появились на улицах. Таким образом, после победы в спорте в серийных автомобилях появились не только традиционные решения, такие как адаптивная подвеска, полный привод и турбонаддув, но и зеркало заднего вида, управление рулем, дисковые тормоза и многое другое. Интернет-магазин автозапчастей Наш сайт, собравший девять элементов автомобильной техники с «победным геном» или технологией,
Зеркало заднего вида
Чтобы обеспечить преимущество над конкурентами и увеличить шансы на победу в 1911 году. 30 мая в Индианаполисе ( Индианаполис ) началась первая гонка Marmon Motor Car Company, инженер Харронс Рэй ( Ray Harroun)) поехал на трассе в машине с зеркалом заднего вида. Это был первый раз, когда зрители увидели зеркало в машине. Причина его установки довольно проста - стремление сделать машину значительно легче, а значит и быстрее, чем у конкурирующих автомобилей, при этом сохраняя контроль над происходящим сзади. А именно, в автомобильных заездах, которые проходили до этого момента, в машине находился механик вместе с пилотом, основной задачей которого было своевременное предоставление пилоту информации о конкурентах, стоящих за ним, о приближении участников и подготовке к атаке. Основным недостатком механика был вес, который неизбежно влиял на подъем, скорость и управляемость машины. Заменив его механику зеркалом, Рэй Харронс получил автомобиль, который был на 70 фунтов легче, но он все еще мог не отставать от всего в кузове. Этот ход был оспорен другими конкурентами, Однако победа осталась в силе. Позже Харронс сказал, что из-за неровной поверхности зеркало сильно вибрировало, и на самом деле в нем ничего не было видно. Несмотря на это, Харронс считается первым в истории победителем престижных гонок Indianapoli 500 и первым водителем автомобиля с зеркалом заднего вида.
Тем не менее, зеркало заднего вида стало неотъемлемым элементом безопасности автомобильного оборудования, которое позволяет отслеживать, что происходит сзади, и снижает риск столкновения, всего через десять лет после того, как оно было запатентовано в 1921 году и начато его изобретателем Элмером Бергером . Хотя зеркала заднего вида быстро завоевали популярность, долгое время они продавались только как аксессуары, в то время как производители автомобилей работали над решениями для зеркал заднего вида в течение следующих нескольких лет.
Компрессор двигателя
Идея о том, как увеличить мощность двигателя без изменения объема двигателя, была использована изобретателями с первыми двигателями. И это произошло задолго до 1885 года, когда Карл Бенц ( Karl Benz ) в качестве первого промышленного производства автомобиля был запущен с бензиновым двигателем. Основная идея увеличения емкости была основана на усилиях по увеличению давления воздуха в цилиндрах. Первое и долгое время единственное решение было найдено в нагнетателе двигателя, который механически приводится в движение самим двигателем с помощью ременного или цепного привода от коленчатого вала двигателя. Уже в 1860 году братья Филандер и Фрэнсис Рутсзапатентовал компрессор, который подавал дополнительный воздух в двигатель и увеличивал мощность двигателя, который проветривал шахты. В 1900 году инженер Gottlieb Daimler представил принцип работы компрессора Ruth Brothers для увеличения мощности двигателя автомобиля под капотом .). В то же время многие инженеры во многих других частях мира работали над увеличением производительности компрессора. Однако технологическая сложность и высокая стоимость компрессора значительно ограничивают его дальнейшее распространение в автомобильной промышленности. Другое дело спорт, где цена победы стремится остаться на заднем плане. Считается, что американский производитель суперкаров "Chadwick" был первым, кто использовал компрессор, чтобы выиграть более одного матча в матчах по покраске автомобилей. Считается, что первым, кто воспользовался преимуществом компрессора двигателя на гоночной трассе, был Вилли Хаупт.), который начал гонку Вандербильта в 1908 году на автомобиле Чедвик Блэк Бесс. Автомобиль имел технические сбои и не достиг финишной черты, но время, установленное на предварительных этапах в 109 миль или 175 километров в час, стало настоящей сенсацией. Тем не менее, политические процессы и Первая мировая война значительно препятствовали «новой сенсации» победы в следующей гонке - в последующие годы компрессор двигателя больше использовался для увеличения мощности военной техники и больших кораблей, включая авиационные двигатели.
Первыми в мире серийными автомобилями с компрессором двигателя на основе изобретения братьев Рут были Mercedes 6/25/40 л.с. и Mercedes 10/40/65 л.с., Оба были представлены в 1921 году. В области гонок к 1924 году компрессоры стали неотъемлемой частью спортивных автомобилей таких производителей, как Alfa Romeo, Bugatti, Fiat, Buick и MG. Двигатели компрессоров испытывали значительное развитие и растущую популярность вплоть до Второй мировой войны, когда преимущества компрессора от спортивных и обычных автомобилей были перенесены на военную технику. В конце войны компрессоры вернулись к спорту. Он был ярко отмечен Alfa Romeo, который одержал блестящую победу в первой в мире гонке Формулы 1 на действительно старой довоенной машине, оснащенной хорошим компрессором. Компрессор двигателя вернулся в мирный мир и быстро завоевывал популярность как на гоночных трассах, так и на улицах в обычных автомобилях.
Турбокомпрессор или турбины
Идея турбокомпрессора или турбины основана на том же принципе, что и компрессор - необходимо увеличить давление воздуха в цилиндрах двигателя - чем больше воздуха в цилиндрах, тем больше топлива можно сжечь, тем выше мощность. Однако турбина выполняет эту задачу с принципиально иным решением, обеспечивая давление воздуха через выхлоп двигателя. Впервые о значительном увеличении мощности двигателя и выхлопных газов уже в 1905 году удалось достичь швейцарского инженера Альфреда Бэйхая ( Alfred Beuch ), который запатентовал свою идею турбокомпрессора только в 1911 году. Однако с появлением турбины на рынке она стала еще сложнее и медленнее.
Во-первых, турбокомпрессор, как и компрессорное решение, использовался для тяжелой военной техники, в основном для самолетов. Примечательно, что первым автомобилем с турбонаддувом был также военный грузовик, построенный в 1938 году на заводе Swisser на швейцарском машиностроительном заводе. Но Oldsmobile Jetfire и Chevrolet Corvair Monza стали первыми серийными автомобилями с турбинами в 1962 и 1963 годах., Фактически, преобладание турбины над компрессором было уже сразу очевидно, и все же первые модели, которые его представили, были быстро выведены с рынка из-за неэкономичности и рисков для безопасности, связанных с турбиной. А именно, инженеры того времени еще не создали систему и механизмы для управления и дозирования огромной мощности - при нажатии педали акселератора двигатель становился практически неуправляемым, и перемещение с места или ускорение без сумасшедшей обмотки было сложной задачей. Другое дело спорт, где скорость, мощность и вой шин только повышают интерес зрителей. Устройства сжатия воздуха уже были разрешены в Формуле-1 в 1960-х, но реальный интерес со стороны команд к использованию турбокомпрессоров в их формулах возник только в 1970-х годах, когда команда Renault дебютировала с новым Renault-Gordini V6 Turbo.Гран При Великобритании в Сильверстоуне. Не в состоянии конкурировать с огромным преимуществом мощности, постепенно все машины F1 переключились на турбинные двигатели. Это также оказало значительное влияние на популярность турбин на обычных дорогах и спрос на любящих скорость автомобилистов.
Несмотря на чрезвычайно высокий расход топлива, который не позволял турбинным машинам считаться конкурентоспособным продуктом, значительный вклад в мощность по-прежнему предоставлял им покупатель. Фактически, благодаря F1, каждый производитель автомобилей предложил по крайней мере один серийный автомобиль с бензиновым турбодвигателем. Конечно, чем больше побед турбины приносят в спорте, тем больше спрос на них на дорогах, несмотря на неэкономичный характер. Между тем, в автоспорте экономия была совсем не важна, и из года в год команды Формулы-1 представили все более мощные турбодвигатели. К 1986 году уровни мощности достигли беспрецедентных уровней: все двигатели достигли не менее 1000 лошадиных сил во время квалификации, в то время как Benetton представил свою формулу с турбонаддувом BMW мощностью около 1350 лошадиных сил. Правда, эти двигатели, хотя его время было очень мощным и давало огромное преимущество на старте, он не мог гордиться своей выносливостью. Поэтому, чтобы повысить надежность двигателя на протяжении всей гонки, мощность турбокомпрессора формулы была ограничена. Наряду с формулой, в 1980-х годах мощность турбомоторов начала использоваться в ралли, шоссе, Indy Car и многих других гонках автоспорта. Это, конечно, привело к растущей популярности и спросу на сверхмощные турбо автомобили на дорогах.
Saab 99 Turbo , представленный в 1977 году, считается первым успешным серийным автомобилем с турбокомпрессором . Но через год первый турбодизель Mercedes-Benz 300 SD серии сошел с конвейера .
Сегодня первоначальные неблагоприятные побочные эффекты турбомотора были устранены: неэкономичность с огромным расходом топлива, плохо контролируемое электропитание, низкая долговечность и высокий уровень выхлопа. Фактически можно сказать, что сегодня турбинный двигатель считается одним из самых популярных и экономичных во всех категориях. Турбина дает довольно большую мощность даже небольшим двигателям, не занимая много места под капотом. Вопрос эффективности и экологичности расхода топлива и выхлопных газов был решен. Поэтому, несмотря на развитие электрических и гибридных двигателей и растущий спрос на них, автомобильные эксперты прогнозируют, что турбодвигатели не вернутся на свое место среди самых популярных в течение некоторого времени.
Рулевое колесо и многофункциональный руль
Каким бы невероятным это ни казалось, первые автомобили не имели круглого руля - органы управления были снабжены рычагами. Рулевое колесо в автомобиле впервые было замечено публикой в гонке Париж-Руан в 1884 году, когда автомобилист Альфред Вачерон ехал по трассе с моделью Panhard 4 л.с., оснащенной рулевым колесом. Считается, что идея была заимствована из структуры управления кораблем и была введена в машину, чтобы водителю было легче управлять транспортным средством. С 1898 года все автомобили Panhard et Levassor были оснащены рулевым колесом. Хотя усилия по созданию других рулевых механизмов продолжались параллельно, ни один из них не превзошел колесо и постепенно, представленный в гонке, руль стал стандартным оборудованием во всех будущих автомобилях.
До 1960-х годов единственными существенными изменениями в рулевом колесе были его отделка, размеры рулевого колеса и возможность регулировки высоты и наклона рулевого колеса, но единственной функцией рулевого колеса по-прежнему было поворачивать автомобиль вправо и влево. Благодаря узким гоночным автомобилям, где размер был важен, были созданы съемные рулевые колеса, которые облегчили пилоту вход в узкую кабину и выход из нее. Первой кнопкой, которая появилась на руле, был электрический гудок. Затем, до конца 1980-х годов, новые кнопки за рулем были предоставлены производителями автомобилей, которые позаботились о комфорте своих водителей. В 1974 году Линкольн добавил два рычажных переключателя на руль, чтобы активировать различные функции круиз-контроля, а в 1988 году ПонтиакВ качестве инновационного решения предлагается рулевое колесо с 12 кнопками, управляющее различными аудиофункциями. Между тем, автоспорт сосредоточился больше на функциональности и победе, чем на комфорте и долгое время держался за абсолютно лаконичные повороты без каких-либо кнопок. Первым и долгое время единственным выключателем на руле F1 был аварийный выключатель зажигания, который появился в начале 1970-х годов. В то время двигатели с формулой были оснащены дроссельной заслонкой скользящего типа, которая из-за грязи могла застрять в открытом положении. Чтобы не «убить» двигатель, в котором такой скользящий дроссель застрял в открытом положении, был необходим переключатель, с помощью которого пилот мог остановить неконтролируемо ревущие двигатели.
До конца 1980-х на руле формулы F1 было только 2 кнопки. Например, легендарный Айртон Сенна) Формула руля McLaren была просто кнопкой радиоуправления и усиления (BOOST), которую пилот использовал в эпизодах обгонов. При нажатии на нее давление воздуха, подаваемого в двигатель от турбины, увеличивалось, таким образом - мощность также увеличивалась. Однако в 1988 году эта система была ограничена максимальным пределом давления 2,5 бар. Но все же руль был довольно аскетичным. Это резко изменилось в 1989 году, когда впервые в истории Формулы 1 появилась формула Ferrari с полуавтоматической трансмиссией. Новые лопасти трансмиссии были расположены прямо за рулем, но на руле появилось почти 20 новых кнопок, которые позволили пилоту контролировать неисчислимые параметры с помощью электроники и автоматизации. Началась новая волна технологического развития, кульминацией которой стал действительно многофункциональный руль. Кнопки и переключатели на руле позволили пилоту регулировать и улучшать формула во время гонок, изменять настройки дифференциала и тяги, а также выполнять ряд других функций. Обычно пилот получает инструкции от инженеров по радио о необходимости использовать ту или иную кнопку. Сегодня рулевое колесо формулы F1 позволяет настраивать еще более различные параметры, а рулевое колесо стало еще более сложным. С точки зрения сложности и многофункциональности, ни один другой руль не может соответствовать формуле F1. Тем не менее, бесспорным фактом является то, что благодаря F1 даже в современных обычных автомобилях многие из рычагов управления нашли место на руле в виде кнопок, позволяющих водителю манипулировать, не отвлекаясь от дороги и не отрывая руки от руля. изменить настройки дифференциала и тяги и выполнить ряд других функций. Обычно пилот получает инструкции от инженеров по радио о необходимости использовать ту или иную кнопку. Сегодня рулевое колесо формулы F1 позволяет настраивать еще более различные параметры, а рулевое колесо стало еще более сложным. С точки зрения сложности и многофункциональности, ни один другой руль не может соответствовать формуле F1. Тем не менее, бесспорным фактом является то, что благодаря F1 даже в современных обычных автомобилях многие из рычагов управления нашли место на руле в виде кнопок, позволяющих водителю манипулировать, не отвлекаясь от дороги и не отрывая руки от руля. изменить настройки дифференциала и тяги и выполнить ряд других функций. Обычно пилот получает инструкции от инженеров по радио о необходимости использовать ту или иную кнопку. Сегодня рулевое колесо формулы F1 позволяет настраивать еще более различные параметры, а рулевое колесо стало еще более сложным. С точки зрения сложности и многофункциональности, ни один другой руль не может соответствовать формуле F1. Тем не менее, бесспорным фактом является то, что благодаря F1 даже в современных обычных автомобилях многие из рычагов управления нашли место на руле в виде кнопок, позволяющих водителю манипулировать, не отвлекаясь от дороги и не отрывая руки от руля. С точки зрения сложности и многофункциональности, ни один другой руль не может соответствовать формуле F1. Тем не менее, бесспорным фактом является то, что благодаря F1 даже в современных обычных автомобилях многие из рычагов управления нашли место на руле в виде кнопок, позволяющих водителю манипулировать, не отвлекаясь от дороги и не отрывая руки от руля. С точки зрения сложности и многофункциональности, ни один другой руль не может соответствовать формуле F1. Тем не менее, бесспорным фактом является то, что благодаря F1 даже в современных обычных автомобилях многие из рычагов управления нашли место на руле в виде кнопок, позволяющих водителю манипулировать, не отвлекаясь от дороги и не отрывая руки от руля.
Полуавтоматическая коробка передач
Полуавтоматическая трансмиссия произвела не только настоящую «революцию» в руле формулы F1, но и в автомобильной промышленности в целом. Однако этот переворот также произошел спустя десятилетия после появления первых идей для полуавтоматической коробки передач. Если кратко оглянуться назад, то первые автомобили, конечно, имели механическую коробку передач, которой было неудобно пользоваться. И, фактически, с появлением автомобиля были предприняты усилия, чтобы изобрести более эффективные и удобные решения. Первые полуавтоматические коробки передач появились в 1930-х годах, основной целью которых было уменьшить количество раз, когда водитель нажимал на педаль сцепления. Некоторый прогресс был достигнут в разработке идеи, и в 1941 году Chryslers ( Крайслер)) продал первый в мире промышленный автомобиль с полуавтоматической коробкой передач. Однако этот автомобиль не мог конкурировать с моделями Cadillac и Oldsmobile с автоматической коробкой передач Hydra-Matic, запущенными несколькими годами ранее в производстве General Motors. В последние годы были предприняты дальнейшие усилия по созданию автомобилей с эффективными полуавтоматическими коробками передач, но существенного прогресса достигнуто не было. Благодаря новым улучшениям в автомобильной промышленности уже давно преобладают механические и автоматические коробки передач. Это, вероятно, останется без Первой формулы и ее конкретных потребностей. А именно, с конца 1970-х годов инженеры F1 искали способы избавить водителя от кривошипа и ненужных нажатий на педали, сохраняя при этом абсолютный контроль над переключением передач, что жизненно важно в гонках. Уже в 1970 году. Инженеры команды Ferrari, возглавляемые выдающимся новатором Мауро Форгиери, работали над идеей автоматизации трансмиссии, чтобы пилоту не пришлось использовать педаль сцепления и снимать руки с руля, чтобы переключать передачи. Мауро Форгиери был убежден, что такое решение будет более удобным для пилота, и это значительно уменьшит вероятность того, что пилот совершит любые ошибки, которые стоили Ф1 такие дорогие сотые и десятые доли секунды.
В 1979 и 1980 годах первая полуавтоматическая коробка передач была проверена в течение длительного времени и неоднократно на испытательном треке Ferrari в Фиорано. Были проверены обе трансмиссии, в которых передачи переключались с помощью рычагов управления на рулевом колесе, и те, где передачи переключались с помощью кнопок на рулевом колесе. Были испытаны полуавтоматические коробки передач с пятью и шестью скоростями. При решении первоначальной проблемы с весом полуавтоматических коробок передач, которые были значительно тяжелее ручных, результаты испытаний были замечательными, хотя и не без значительных трудностей. В результате в 1980 году было решено прекратить работу над идеей и прекратить дальнейшие испытания. Причина этого заключается в том, что полуавтоматическая коробка передач может не выдержать гоночную нагрузку, но большая электроника и множество проводов могут привести к опасному повреждению. Следовательно, хотя идея рассматривалась как перспектива, она была отложена. До 1989 года пилоты в Рио-де-Жанейро (Бразилия) Найджел Мэнселл (Найджел Мэнселл ) и Герхард Бергер ( Gerhard Berger ) взяли на трассу формулу Ferrari с полуавтоматической трансмиссией.
Электрогидравлическая система позволяла пилотам переключать передачи, манипулируя только двумя лопастями управления на руле. Это был первый раз, когда формула с полуавтоматической коробкой передач шла по трассе F1, и это была также блестящая победа. В течение следующих нескольких лет все команды перешли на полуавтоматические коробки передач - последняя формула F1 с механической коробкой передач. В 1995 году на трассу вышла новичок команды Forti F1, которая еще не имела опыта в разработке полуавтоматических коробок передач. Убедительные спортивные достижения привели к спросу на полуавтоматические коробки передач в серийных автомобилях. Поскольку коробка передач гидравлически управляется компьютером, такая коробка передач позволяет выбирать как автоматический, так и ручной режимы вождения, обеспечивая водителю максимальный комфорт, а также превосходную управляемость и контроль над переключением передач. Хотя название «полуавтоматический» предполагает, что это действительно почти автоматическая коробка, это не так. Скорее полуавтоматическая коробка передач похожа на механическую, но без педали сцепления, но передачи переключаются, как только водитель дает импульс. Передача переключается в тот момент, когда этого хочет водитель, а не изобретается компьютером автомобиля. Вскоре после убедительного дебюта полуавтоматической коробки передач на трассе F1 их начали предлагать BMW и Alfa Romeo, и вскоре за ними последовали другие автомобильные марки.
Сегодня автоматические и механические коробки передач по-прежнему являются самыми популярными на рынке, но у полуавтоматической коробки передач также есть свое место и свой собственный водитель, который, предлагая абсолютный комфорт, также дает водителю полный контроль над переключением передач. Ни одно другое решение по передаче не смогло обеспечить оба эти качества одновременно. Правда, коробки передач все еще развиваются, и новые решения постепенно конкурируют с революционными достижениями прошлого.
Дисковые тормоза
Уже в 1902 году английский инженер Уильям Ланчестерс ( William Lanchester ) запатентовал систему дискового тормоза, но им это не удалось. Медные тормозные колодки использовались для первых дисковых тормозов, которые вызывали неприятный шум и дергание автомобиля каждый раз, когда колодки прижимались к стальному или чугунному диску. Позже, включение асбеста в накладки тормозных колодок решило проблему шума, но это не было признано производителями автомобилей и пользователями. К середине 20-го века механические тормозные цилиндры или барабанные тормоза, запатентованные в 1902 году французским автомобильным пионером Луи Рено, стали стандартом для автомобильных тормозов.). Ситуация резко изменилась в 1953 году, когда гоночный автомобиль Jaguar с дисковыми тормозами убедительно продемонстрировал свое превосходство в престижной гонке Ле-Мана .
Дисковые тормоза лучше охлаждают, поэтому они были более долговечными и эффективными, чем барабанные тормоза. При быстром торможении тормозной путь Jaguar был значительно короче, чем у всех других автомобилей. Дисковые тормоза обеспечили более быструю остановку или снижение скорости, что позволило водителю дольше двигаться с полностью нажатой педалью акселератора, начав торможение намного позже. Более точное и быстрое торможение обеспечило более управляемую управляемость и убедительную победу. В течение следующих четырех лет спортивный автомобиль Jaguar с дисковыми тормозами побеждал в Ле-Мане еще три раза, экспериментируя с различными типами дисковых тормозов в каждой гонке. Однако не следует упоминать, что еще до выносливости в Ле-Мане дисковые тормоза были признаны наиболее эффективными на трассах Формулы-1, и вскоре они использовались на всех четырех колесах практически в каждой гонке.
Вскоре после убедительных побед дисковых тормозов в автоспорте они также появились в серийных автомобилях. В 1955 году Citroen DS , первый серийный автомобиль с дисковыми тормозами, сошел с конвейера . Производство легендарного, инновационного Citroen продолжалось в течение следующих 20 лет, было продано 1,5 миллиона автомобилей и, до последнего, все оснащены оригинальной дисковой тормозной системой. Ситроен вскоре последовал за другими автопроизводителями. Таким образом, благодаря спорту, через 50 лет после создания дисковые тормоза быстро стали популярными и самыми популярными остаются до сих пор.
Более пристальное изучение современного автомобильного оборудования показывает, что существует ряд систем, технологических решений и блоков управления автомобилями, которые были когда-то введены или забыты для нужд автоспорта и победы. Таким образом, спорт оказал непосредственное влияние на развитие полного привода и активной подвески, способствовал достижениям в аэродинамике и создал крылья. Спорт оказал большое влияние на эволюцию шин, где все еще ведется работа по увеличению тяги, снижению износа и разработке многих других технологий. И сегодня каждый владелец автомобиля может с уверенностью сказать, что даже в его автомобиле - каким бы скромным и неспортивным он ни был, есть детали и элементы с «геном победителя».