Помоги проекту - поделись книгой:
Парктроник
Слово «паркинг» происходит от английского to park — ставить на стоянку. Поэтому на некоторых дорожных знаках — например, «Стоянка» — нарисована как раз буква Р. Отсюда и слово — парковаться, т. е. ставить автомобиль на стоянку. А парктроник — это устройство, помогающее водителю сделать это быстро и точно, не опасаясь повредить машину о забор и прочие преграды. Он «видит» то, что не замечает человек.
Правильнее говорить «парковочная система», однако это сочетание употребляют редко. «Парктроник» — это одна из первых парковочных систем, появившаяся когда-то на «Мерседесе». Слово прижилось, и теперь так называют любые парковочные системы. Еще встречается термин «парковочные радары», но он также не вполне верен, поскольку радиоволны там не используются.
На бамперах или в иных удобных местах автомобиля устанавливают датчики, которые излучают сигналы высокой частоты и принимают обратно их отражение от препятствия. Электронная система оценивает разницу между посланным и отраженным сигналами, после чего сообщает водителю о расстоянии до препятствия. Сообщения могут выдаваться в различном виде — например, прерывистый звуковой сигнал, меняющий частоту согласно расстоянию до препятствия, или, скажем, картинка на дисплее.
А если датчики расположить по периметру автомобиля? Тогда водитель на экране может наблюдать свою машину как бы сверху. Это поможет ему аккуратнее разъехаться с теми, кто находится сбоку от него. Подобная система стоит, например, на «Тойоте-Ленд Крузер». Впрочем, простейшие парктроники еще недавно тоже использовались лишь на дорогих авто вроде «Ауди» или БМВ, а сегодня они доступны практически всем.
Но и этим помощникам свойственно ошибаться. Заставить датчик «занервничать» могут лед или снег, грязь или упавший лист, а также форма некоторых препятствий: например — небольшой столбик, торчащий из асфальта, или просто сугроб. Кроме того, датчики не заметят открытый колодец или иную «дырку в асфальте». Поэтому водитель по-прежнему отвечает за все: на технику надейся, но и сам не спи! Но со временем парковочные системы, конечно же, «поумнеют».
Новый рекорд, занесенный в книгу Гиннеса, принадлежит китайскому водителю Чжан Хуа. Он сумел втиснуть свой автомобиль между двумя другими, стоящими вдоль тротуара. При этом расстояние между этими машинами превышало длину его автомобиля всего на … 24 см!
Подушка безопасности
Автомобилю подушки не нужны, а вот людям — необходимы. Современные машины стали такими быстрыми, что при авариях (особенно — при лобовых столкновениях) жизнь водителей и пассажиров стала подвергаться смертельной опасности. Чтобы смягчить удар при столкновении, придумали так называемую подушку безопасности — эдакий спущенный воздушный шарик, незаметно спрятанный в салоне машины. При серьезной аварии он мгновенно надувается, защищая человека от тяжелых травм. Чем больше таких подушек, тем безопаснее автомобиль.
Надувные подушки стали появляться в 1950‑х годах. Изобретение, автором которого был Джон Хедрик, было запатентовано в 1953 году и называлось «Подушка безопасности для транспортных средств». А в 1968 году Аллен Брид изобрел первую электромеханическую автомобильную систему с подушкой безопасности. Впервые подушки появились на автомобилях «Форд», «Олдсмобил» и «Бьюик».
Когда разрабатывались первые подушки безопасности, их создатели именно так и рассуждали. Мол, все равно никто не пристегивается, так давайте защитим пассажиров подушками! Однако затем, когда число смертельных аварий стремительно пошло вверх, всякие сомнения отпали. Пристегиваться ремнями обязаны все и всегда, а уж в самом крайнем случае на помощь придут подушки.
Кстати, подушки должны срабатывать далеко не при любой аварии, а только при очень серьезной! Конструкция современного автомобиля продумана так, что он до последнего старается защитить своих пассажиров от неприятностей, принимая удар на себя. Человека оберегают и бамперы, поглощающие энергию удара, и сиденья специальной формы, и, конечно же, ремни безопасности. А подушка — это последний рубеж обороны: она подключается тогда, когда все прочие средства уже использованы. Но спасти непристегнутого пассажира или водителя она не сможет: более того, при срабатывании именно подушка способна нанести ему сильнейший удар! Поэтому подушки не заменяют ремни, а только помогают им.
Знайте: подушка безопасности может сработать только один раз. После этого ее в обязательном порядке меняют — если, конечно, автомобиль после такой аварии попал в ремонт, а не на свалку.
Оболочка подушки безопасности при заполнении газом достигает скорости в 5000 км/ч в течение одной секунды. Она должна раскрываться в пределах 1/25 доли секунды после столкновения.
Правила дорожного движения
Говорят, еще Юлий Цезарь ввел на некоторых улицах Рима одностороннее движение. Он же учредил первые «перехватывающие парковки»: приехавшие из других местностей должны были оставить свой транспорт за городской чертой и идти пешком либо нанять носильщика с паланкином. Либо — удобно, либо — бесплатно: середины нет. Не правда ли, очень похоже на наши дни?
Официально первые правила дорожного движения были приняты во Франции в 1893 г. Префект полиции Парижа решил навеcти порядок c уличным движением, поскольку число автомобилей в стране к этому времени уже превысило 600 штук, и большая их часть разъезжала как раз по столице. Согласно этим правилам запрещалось двигаться и оcтанавливатьcя на тротуарах и аллеях, а также ездить по городу cо cкороcтью более 12 км/ч.
Говорят, что первым в мире нарушителем правил стала княгиня д’Юзес, которая превысила скорость, проехав на автомобиле по Булонскому лесу со скоростью 13 км/ч…
Первые правила появились в 1894 году, причем касались они… велосипедистов! По улицам многих городов тогда начали ездить одноместные двухколесные скороходы, или самокаты, как порой называли велосипеды. Правила, принятые в Петербурге, обязали каждого велосипедиста иметь номерной знак, звонок, а в темное время — зажженный фонарь. При этом следовало придерживаться правой стороны улицы.
Позднее, в 1898 году в том же Петербурге градоначальник подписал правила «О порядке паccажирcкого и грузового движения по городу Санкт-Петербургу на автомобилях». Более полные автомобильные правила дорожного движения в Москве были утверждены 13 марта 1912 г. Они требовали, чтобы автомобили двигались по правой стороне либо посередине улицы. Они запрещали езду cо cкороcтью более 12 верcт/ч (12,80 км/ч) автомобилям маccой более 350 пудов (5740 кг) и 20 верcт/ч (20,9 км/ч) для всех прочих транспортных cредcтв.
Ученые подсчитали, что если бы участники дорожного движения всегда соблюдали Правила дорожного движения, то количество раненых в ДТП сократилось бы на 27 %, а погибших — на 48 %.
В 60‑х годах XIX века английский парламент принял Закон красного флага. Согласно этому закону впереди каждого парового дилижанса, движущегося по улицам города, должен был идти человек с красным флагом (а ночью — с красным фонарем). Курьезный закон отменили только в 1896 году.
Противоугонные устройства
Когда и где впервые угнали автомобиль, похоже, что не знает никто. Одни ссылаются на Францию, другие на Англию, а третьи — на… Россию! Говорят, что в июне 1896 года на Нижегородской ярмарке Николаю II показали новенькое авто — причем отечественное. После чего уникальный самодвижущийся экипаж загадочным образом исчез. Впрочем, говорят, что царю машина все равно не понравилась.
Основных типов таких устройств два — электронные и механические. Электронные — это, попросту говоря, те, которые подключают к электрическим узлам автомобиля, чтобы по команде владельца заблокировать их нормальную работу. А механические — это специальные запорные устройства, которые чисто механически мешают угонщику, к примеру, повернуть руль, открыть дверь или включить нужную передачу. Обычно про оба типа говорят просто — электроника и механика.
Электронных «противоугонок» гораздо больше, чем механических. Каждый разработчик пытается придать своей системе какие-то новые черты, пусть даже второстепенные. У этой необычный брелок, другая умеет открывать на расстоянии багажник, третья использует хитрый способ шифрования сигналов — его называют кодированием. При этом одну и ту же «противоугонку» можно, как правило, устанавливать на любой автомобиль — от «жигулей» до БМВ. При этом важно, что одна и та же система может защищать разные цепи автомобиля — это определяет мастер-установщик.
Механика отличается от электроники не только способом защиты автомобиля, но и разнообразием моделей. Каждая механическая «противоугонка» изначально предназначена для защиты конкретного объекта — и только его, будь то рулевой вал, капот, коробка передач, двери, педальный узел, колеса… Более того, механику изготавливают строго под конкретную модель автомобиля. К примеру, блокиратор коробки передач для ВАЗ‑1118 невозможно установить на «Хендай-Гетц» или, скажем, ГАЗ‑3102.
Практически каждый, сходящий с конвейера автомобиль оборудован собственной противоугонной системой. Но беда в том, что жулики прекрасно с ними знакомы, а потому, как правило, расправляются с такими «охранниками» довольно быстро. Поэтому владельцы машин стараются установить на них дополнительную защиту от угона.
В Австралии полиция задержала объявленный в розыск автомобиль, за рулем которого находилась восьмилетняя девочка. Угонщицу не будут судить «из-за ее возраста».
Жителю американского штата Калифорния вернули его автомобиль, угнанный 37 лет назад. В 1969‑м тот купил спортивный Chevrolet Corvette, но через три месяца автомобиль бесследно пропал. Спустя десятилетия, машину нашли в порту — ее отправляли на продажу в Швецию. «Корвет» был перекрашен, у него отсутствовали коробка передач и топливный бак. Тем не менее истинный владелец намерен полностью восстановить свое авто.
Императрица Екатерина II однажды сказала: «Меня обворовывают точно так же, как и других, но это хороший знак: значит, есть, что воровать».
Ремень безопасности
К сожалению, автомобили часто попадают в аварии, в которых страдают люди. Поэтому разработчики всеми силами стараются смягчить последствия этих происшествий. Любой современный автомобиль проектируется так, чтобы каждый его элемент был не только безопасен, но и, в случае столкновения, принимал удар на себя. На безопасность работают и бамперы, и сиденья, и кузов. И, конечно же, ремни безопасности. Именно они позволяют предотвратить резкое перемещение туловища водителя или пассажира при столкновениях и прочих автомобильных авариях.
В 1885 году в США был выдан патент на ремень безопасности — правда, он предназначался для фиксации… кучера кареты! Только через двадцать с лишним лет был запатентован автомобильный ремень, который застегивался на уровне пояса. Впрочем, всерьез подобные изобретения тогда не воспринимались — их считали чудачествами авторов. На автомобилях они практически не использовались, разве что на некоторых гоночных моделях.
Изобретатель трехточечного ремня безопасности — шведский инженер Нильс Болин, который стал первым на фирме «Вольво» инженером по безопасности. До этого Нильс разрабатывал механизмы катапультирования для самолетов, но с большим интересом переключился с ускорения на замедление: ведь задачи оказались противоположными! В итоге именно он предложил V‑образный ремень, который обхватывал не только талию пассажира, но и шел поперек его груди. Ремни Нильса оказались настолько эффективными, что снизили уровень травматизма на 50–60 %! В пятидесятых годах прошлого столетия шведы впервые серийно применили ремни своего инженера на одном из своих самых красивых автомобилей — «Вольво‑Амазон».
Многие почему-то думают, что пристегиваться нужно только на передних сиденьях. Ничего подобного! Еще в 1978 году оснащение задних сидений ремнями стало в Европе обязательным, а водитель перед началом движения обязательно попросит всех пристегнуться. Человек, который не пристегивается, не уважает ни себя, ни других.
За всю историю с начала изготовления ремней безопасности их общая длина составила более 10 млн. км. Этого достаточно, чтобы 250 раз обмотать экватор или 13 раз протянуть шлейф от Земли до Луны и обратно.
Рулевое управление
Достаточно взглянуть на фотографии или рисунки первых образцов автомобилей XIX века, чтобы убедиться: вместо рулевого колеса там использовали рычаги или рукоятки. Одним из первых, кто применил круглый руль, был француз Луи-Рено Панар. Очень быстро все последовали его примеру; более удобного решения нет и до сих пор.
Хотя, например, у электрического автомобильчика Toyota Ft-Ev Ii вместо руля применен джойстик. Другой пример показала фирма «Ниссан», которая в своем опытном образце EA2 Concept заменила все привычные механические соединения электроприводами, управление которыми ведется по проводам. Вместо руля там также применен джойстик. Это позволяет снижать размеры агрегатов, избавляясь от многих крупногабаритных деталей. Такой автомобильчик может быть, по утверждению фирмы, выпускаться серийно. Выпускают автомобили с джойстиками и для инвалидов. Однако о массовом переходе на джойстики вместо рулевых колес пока что и речи нет.
Для облегчения труда водителя. Если на маленьких автомобильчиках рулевое колесо и без усилителей крутится достаточно легко, то на грузовиках и автобусах это — тяжелый труд. Особенно, когда автомобиль стоит, а не едет.
Первые патенты на механизмы усилителей рулевого управления были выданы еще в позапрошлом веке, а первые промышленные усилители появились в конце 30‑х годов ХХ века. С 1950‑х годов усилители ставили на американских автомобилях «Крайслер», затем на французских «ситроенах». Сегодня используют гидравлические или электрические усилители, хотя многие недорогие автомобили до сих пор обходятся без них. Цена машины зачастую оказывается важнее удобства управления.
Самый большой автомобиль в мире на сегодняшний день — немецкий самосвал «Либхерр» (Liebherr T 282B). Он весит 222 тонны. Чтобы попасть в кабину, водитель поднимается по лестнице из 16 ступеней.
Кормовой руль для судов изобрели китайцы в первом веке нашей эры. В Европе это усовершенствование было применено лишь в XIII веке, а до тех пор корабль удерживали на нужном курсе с помощью боковых весел.
Светофор
Американский изобретатель Морган, запатентовавший в 1922 году светофор собственной конструкции, написал: «Назначение изделия состоит в том, чтобы сделать очередность проезда перекрестка независимым от персоны автовладельца»! Коротко и ясно.
Днем рождения светофора считают 10 декабря 1868 года. Автомобилей нигде в мире еще нет: г‑н Карл Бенц пока что занят постройкой своего первого… велосипеда! И даже Шерлок Холмс еще не познакомился с доктором Ватсоном. Но именно в это время в Лондоне, возле здания Британского Парламента, появилось необычное устройство, удивляющее как пешеходов, так и извозчиков. Первый светофор имел два семафорных крыла, которые поднимались или опускались, а в темное время суток вращающийся газовый фонарь подавал сигналы красного или зеленого цвета… Таким образом, депутаты Парламента стали первыми жителями Земли, которые могли переходить улицу на законных основаниях, не опасаясь попасть под лошадь.
Тот, первый светофор управлялся полицейским. И только спустя 42 года в Чикаго разработали и запатентовали автоматическую систему светофоров, способную переключаться самостоятельно. А еще через пару лет на свет появился первый электрический светофор с двумя круглыми сигналами красного и зеленого цвета. Прошло еще два года, и в американском Кливленде установили четыре электрических светофора, которые при переключении издавали звуковой сигнал. Любопытно, что переключались они вручную.
У нас первый светофор появился в Ленинграде (так тогда назывался Санкт-Петербург) 15 января 1930 года. Второй светофор появился в Москве, третий — в Ростове-на-Дону. Любопытно, что поначалу использовались светофоры в виде циферблата часов, по раскрашенным секторам которых двигалась стрелка! Стрелочные светофоры были удобны тем, что наглядно показывали, сколько времени осталось командовать тому или иному сигналу. Однако они были плохо видны и потому вскоре уступили место своим «коллегам», оснащенным лампочками вместо стрелок.
Светодиод — это современный электронный источник света. Светодиоды служат гораздо дольше лампочек, умеют мгновенно включаться и выключаться, обладают высокой яркостью и чистотой цвета. Вместо одной электрической лампы внутри каждой светофорной секции устанавливают набор светодиодов, поэтому даже в случае поломки часть из них все равно будет работать. Одним из первых городов мира, который полностью перешел на светодиодные светофоры, стала Москва.
Люди, страдающие дихромазией, различают цвета главным образом по их яркости — они способны отличать в спектре лишь теплые тона (красный, оранжевый, желтый) от холодных (зеленый, синий, фиолетовый). Именно поэтому была установлена строгая последовательность огней светофора по цвету: красный вверху, зеленый внизу и желтый посредине.
Свеча зажигания
Чтобы бензиновый двигатель внутреннего сгорания начал работать, необходимо подать в него смесь бензина с воздухом, затем сжать ее и в нужный момент поджечь. Во всех современных бензиновых моторах такую смесь поджигает искровой разряд — эдакая маленькая молния, которую создает катушка зажигания. А чтобы эта молния била именно туда, куда нужно, в двигатель как раз и устанавливают свечи зажигания.
Свеча выглядит очень просто. Основных элементов всего три: два электрода и изолятор. Когда свечу устанавливают на двигатель, ее электроды оказываются в так называемой камере сгорания, куда и подается смесь бензина с воздухом. В нужный момент искровой разряд проскакивает между электродами и поджигает эту смесь. Напряжение, которое необходимо, чтобы пробить промежуток между электродами, зависит от расстояния между ними и формы электродов, а также от давления в камере сгорания. Чем больше расстояние и чем выше давление, тем труднее создать искровой разряд.
Все свечи имеют разную конструкцию — поэтому в одних и тех же условиях их температуры будут разными. Горячими свечами условно называют те, которые сильно нагреваются даже при малых потоках тепла — такие применялись на древних моторах. Холодные свечи нагреваются гораздо меньше — их конструкция и примененные материалы более современные. Если по ошибке поставить на двигатель слишком горячую свечу, то он не выдаст полную мощность. Слишком холодная, напротив, приведет к тому, что в пробках ее поверхность быстро загрязнится и мотор может заглохнуть.
Недавно стало известно, что фирмы AVL (Австрия) и CTR (Англия) разработали новейшую систему зажигания, где поджигать смесь в двигателе будут не катушка со свечой, а луч лазера. Это должно снизить вредные выбросы мотора, сделать его более экономичным и увеличить мощность. Возможно, что в таком двигателе исчезнут не только электроды свечи, но и сама свеча…
Первые образцы свечей были запатентованы в 1860 году Жаном Жозефом Ленуаром. Но никаких искр там не было: зажигание смеси происходило от контакта с раскаленной поверхностью платиновой трубки, через которую шел ток.
Стартер
Чтобы двигатель автомобиля (неважно, бензиновый или дизельный) заработал, недостаточно подать в него топливо — сначала его нужно как бы «подтолкнуть», помогая сделать первые обороты. Поэтому древние авто пускали специальной заводной рукояткой — у многих она постоянно торчала спереди. Ее нужно было крутить при каждом пуске мотора — ну очень неудобно. И лишь в 1912 году на «Кадиллаке» появился специальный электромотор, который по команде водителя раскручивал двигатель безо всяких рукояток. Его и назвали стартер. Впоследствии стартерами стали оснащать все автомобили без исключения.
Первоначально стартер пускали отдельной ножной педалью — далеко не каждый современный водитель справится с такой задачей… Современные стартеры управляются электричеством и не требуют никаких специальных умений. Сел за руль, нажал кнопку или повернул ключ — и все.
Есть такая старая шоферская загадка-шутка: что у плохого водителя всегда блестит, а у хорошего ржавеет?
Современный водитель вряд ли ее разгадает: ведь речь снова идет о рукоятке, которая помогает «подтолкнуть» перед пуском двигатель. С появлением электрических стартеров эта рукоятка перекочевала в багажник автомобилей, где хранилась вместе с прочим инструментом. Вдруг стартер заупрямится или аккумулятор откажется его крутить — вот здесь-то и поможет старый способ пуска двигателей. Поэтому рукоятку и прозвали кривым стартером.
В нынешних автомобилях кривые стартеры уже не используются. Действительно: все узлы стали более надежными, инструмент из багажника исчез, да и металл надо экономить. К тому же, как вставить рукоятку в двигатель, который стоит поперек моторного отсека?
«Не было никаких признаков, указывавших на систему двигателя этой машины. Для всех было ясно одно: он не выделял ни дыма, ни пара, никакого запаха… Отсюда следовало, что эта машина приводилась в действие электричеством и аккумуляторы ее, неизвестного типа, заключали в себе, так сказать, неиссякаемые запасы энергии».
Незнайка повернул ключик на щитке приборов автомобиля и нажал ногой на педаль стартера. Стартер взвизгнул, словно заскреб по железу, и мотор застучал, работая на холостом ходу.
Топливо
Энергию, чтобы работать, все двигатели внутреннего сгорания получают от сжигания топлива — обычно это бензин, дизельное топливо или газ.
Основных недостатков у всех этих топлив два. Во‑первых, их сгорание очень сильно загрязняет вредными выбросами природу. А во‑вторых, и нефтепродукты, и газ мы постоянно забираем из недр Земли, да так быстро, что их запасы подходят к концу.
Хорошо бы подобрать топливо, которое было бы и недорогим, и экологически чистым. Сегодня известны четыре более-менее подходящих варианта: биоэтанол, биодизель, биогаз и водород.
Биоэтанол изготавливают из кукурузы или из сахарного тростника — в основном этим занимаются в США и в Бразилии. Выбросы вредностей сокращаются, но сгорание биоэтанола дает втрое меньше энергии, чем бензин. Кроме того, для массового перехода на это топливо придется засеять кукурузой или тростником огромные площади — сегодня это нереально.
Биодизель — это смесь дизельного топлива с продуктами из растительного масла (рапс, соя или подсолнечник). Выбросов становится меньше, но мощность падает, а массовое производство почти невозможно. Кроме того, такое топливо не может храниться долго и начинает разлагаться.
Биогаз — это то, что получают при переработке различных видов отходов: сельскохозяйственных, пищевых, навоза и другого мусора. Состоит он из метана и углекислого газа. Такое топливо снижает выброс вредностей, но проигрывает бензину по энергоемкости. Кроме того, для использования в автомобилях такой газ потребует тяжелых баллонов.
Водород хорош тем, что при его сгорании должна выделяться только вода. И все бы хорошо, но… где его взять? В природе в чистом виде его нет, а производство получается очень дорогим и совсем не экологически чистым. А для хранения в автомобиле, опять-таки, потребуются либо баллоны, выдерживающие большое давление, либо баки, рассчитанные на температуру в минус 250 °C. Наконец, при сгорании водорода в выбросах появляются окислы азота, поскольку его слишком много в воздухе.
Идеальный источник энергии — Солнце. Более того, если задуматься, то именно Солнце. Но существующие сегодня солнечные батареи настолько слабые, что реально могут приводить в движение только легкие повозки, больше напоминающие велосипед. А любое облачко, закрывшее Солнце, сработает для них как красный сигнал светофора…
Тормоза
Тормоз — это устройство для снижения скорости или остановки автомобиля. Если просто выключить двигатель, то автомобиль, конечно же, рано или поздно остановится сам, но именно тормоз позволяет водителю сделать это в нужное время и в нужном месте.
Когда основным «мотором» была лошадь, то она лихо разгоняла повозку, но не всегда знала, как ее остановить: тяжелый груз по инерции «напирал» сзади, грозя аварией. Поэтому ей помогали несложные механизмы: деревянные колодки, иногда обитые кожей, давили на обод колеса, затормаживая его.
На первых автомобилях колеса также тормозились именно колодками, обитыми кожей. По мере того, как машины становились все более мощными и быстрыми, механизмы «умнели», но идея осталась прежней: когда водитель нажимает на педаль тормоза, то специальные тормозные колодки также «захватывают» колесо, замедляя его вращение. Точнее — не само колесо, а прикрепленный к нему барабан или диск.
Поделиться книгой: