3. АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА: ВОЗНИКНОВЕНИЕ, РАЗВИТИЕ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ,
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
3.1. Автомобильные производства в мире
Основоположниками автомобилестроительной отрасли считаются Карл Бенц (1848–1929), в 1885 г. сконструировавший «повозку с бензиновым двигателем», и Готлиб Даймлер (1834–1900), в том же году создавший велосипед с мотором, а годом позже– «повозку на моторной тяге» [53].
Механизамы, которые приводились в движение двигателем внутреннего сгорания, были созданы намного раньше, но К. Бенц был первым, предложившим пригодный к эксплуатации прообраз современного автомобиля, (рис. 3.1), а Г. Даймлер первым запустил в производство
функциональный автомобильный двигатель. |
И |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
Р с. 3.1. Повозка с |
А |
|
||
ензиновым двигателем Карла Бенца (1886 г.) [53] |
||||
В 1888 г. ф рмой Benz ыли выпущены первые четырехколесные |
||||
автомоб |
(р с. 3.2), сконструированные на основе трехколесной мо- |
|||
|
б |
|
|
|
дели. Несмотря на пр м тивность и невысокую скорость, автомобили |
||||
отл ч лась простотой |
доступностью технического обслуживания и |
|||
ремонта, а также долговечностью. Модернизация первой четырехколес- |
||||
ной |
продолжалась до 1901 г., при этом, несмотря на непритяза- |
|||
модели |
|
|
|
|
тельность конструкции, этих машин было произведено всего 2300 ед. |
||||
С |
|
|
|
|
Позже появилась двухцилиндровая модификация, но, по настоянию К. Бенца, основные технические решения в основном оставались неизменными.
В 1909 г. фирмой К. Бенца был предложен современный четырехцилиндровый рядный двигатель, соответствующий требованиям нового шасси.
26
Рис. 3.2. Модель Benz Viktoria 1893 г.И[53]
Г. Даймлером и его соратником Вильгельмом Майбахом (Wilhelm Maybach) (1846–1929) в 1889 г. был построен первый функциональный
автомобиль Daimler (рис. 3.3) и запущен в производство в 1895 г. [53]. |
|
|
Д |
А |
|
б |
|
Р с. 3.3. Первая модель Готлиба Даймлера 1886 г. [53] |
|
иОдновременно компанией широко лицензировались свои двигате- |
|
ли, что позволило заложить основу для выпуска французских моделей |
|
СPanhard и Peugeot, невиданных прежде. В 1889 г. появился и первый гоночный автомобиль, мощностью 24 л.с., который развивал скорость более 80,5 км/ч, благодаря заложенным в его конструкции техническим новинкам, в том числе четырехцилиндровому двигателю. Однако он был довольно громоздок и таил в себе определенные опасности. Впоследствии совладельцем фирмы, австрийским банкиром Эмилем Эллинеком (Emil Ellinek), было сделано заявление о необходимости произ-
27
водства автотранспортного средства меньшей массы и более послушного в управлении. В итоге появилась широко известная и сегодня модель, названная в честь его дочери, Мерседес (рис. 3.4). Эта модель вышла в свет в конце 1900 г., и, по мнению историков, стала прототипом современного автомобиля [53].
Рис. 3.4. Первый Mercedes [53] |
И |
В модели Mercedes сочеталисьДнаиболее удачные решения прежних моделей компании Daimler и технические новшества, что позволило создать автомобиль, отличающийся от своих предшественников более надежной эксплуатацией и управляемостью, и с этого времени все по-
Во Франции при лизительноАв тот же период наиболее сильной компанией по производству автомобилей стала фирма Panhard et Levassor, которая поначалу специализировалась по производству ленточных п л деревоо ра атывающих станков. В 1890 г. она приступила к про зводству двухц линдрового V-образного двигателя Daimler. В
следующие модели компании стали называться Mercedes.
это же время ею |
представлены два экипажа, в каждом из которых |
||
|
были |
||
спользовался этот дв |
гатель вместо гужевой тяги [53]. |
||
Несмотря на консервативность технических решений, отличаю- |
|||
щ х первые автомоб ли фирмы, в 1891 г. именно Panhard были заложе- |
|||
ны основы |
|
|
, ставшей почти универсальной на шестьдесят |
конструкции |
|
||
С |
|
|
|
следующих лет, а именно двигатель, расположенный впереди, и задние ведущие колеса (рис. 3.5). Хотя в первом своем воплощении эта система была более трудноуправляема в сравнении с непритязательным автомобилем компании Benz.
28
|
И |
Д |
|
Рис. 3.5.Panhard et Levassor 1891 г. [53] |
|
А |
|
Практически в то же время объединили свои усилия граф Де Дион
(Comte Albert de Dion) (1856–1946) и инженер Жорж Бутон (Georges
Bouton) (1847–1938). В результате их сотрудничества появилась фирма De Dion-Bouton. Начав с конструирования паровых двигателей, в 1885 г. фирма разработала двигатель мощностью 0,5 л.с., внеся тем самым существенный вклад в создание легкового автомобиля. Поскольку это был первый ыстроходный автомо ильный двигатель, работающий в режиме 1500 об/мин, но спосо ный ра отать и на 3000 об/мин, не разрушаясь при этом, тогда как, например, Daimler мог похвастать только 700–900 об/м н. Нал ч е такого силового агрегата сразу поставило двигатель внутреннего сгорания впереди паровых и газовых предшествен-
н ков, обойдя |
х по техн ческим и скоростным характеристикам [53]. |
|
Новые автотранспортные средства, простые в обращении, легкие в |
||
обслуж ван |
б |
|
|
относ тельно недорогие, пользовались устойчивым |
|
спросом. По прошеств недолгого времени некоторые фирмы стали |
||
переделывать эти автомобили в четырехколесные, устанавливая место |
||
для |
|
над добавленной передней осью. De Dion-Bouton одной |
пассажира |
||
С |
|
|
из первых отозвалась на запросы рынка и первую четырехколесную модель Voiturette выпустила уже в 1899 г. Эти тщательно разработанные, надежные, комфортные, простые в управлении, достаточно мощные и небольшие машины быстро стали популярными и продержались на рынке до 1912 г. А двигатель, использованный в них с 1898 по 1908 г. был использован при производстве сотни разных модификаций, которые дали жизнь многим престижным автомобилям [53].
29
Одним из них стал автомобиль Renault. Луи Рено (Louis Renault) (1877–1944) в 1898 г. модифицировал автомобиль с двигателем De Dion, установив его на трубчатую раму, революционную по тем временам коробку передач с высшей, прямой передачей, и вал с карданными шарнирами, отказавшись от цепей. Таким образом была создана новая схема главной передачи, оставшаяся неизменной до нашего времени, во всяком случае для заднеприводных автомобилей [53].
Англия отставала от Франции и Германии в производстве легковых автомобилей. Первым стал Daimler, созданный англичанами в 1897 г., представлявший собой копию Panhard et Levassor, на которой были установлены двигатели Daimler, первоначально импортировавшиеся из Германии [53].
Своеобразным подходом к конструированию автомобилей отличался самый оригинальный из всех автомобильных инженеров Фреде-
рик Уильям Ланчестер (Frederick William Lanchester) (1868–1946). По
мнению историка автомобилестроения Энтони Берда, его Lanchester |
||
«был первый легковой автомобиль в мире, созданный на научной осно- |
||
|
|
И |
ве как единое целое». Однако промышленное производство машин этой |
||
конструкции началось лишь в конце 1900 г. [53]. |
|
|
Помимо большого количества удачных технических решений, свя- |
||
занных с двигателем, |
передач и др., все узлы, включая бензо- |
|
бак, были стационарно смонтированыДна раме, придавая дополнитель- |
||
ную жесткость конструкции. Управление осуществлялось с помощью |
||
простого Т-о разного руля. Также новыми решениями были зажигание |
||
от магнето низкого напряжения и предотвращавший загрязнение топли- |
||
ва ф т льный кар юратор [53]. |
|
|
|
А |
|
Несколько олее сложная, но имеющая совершенное техническое |
||
решен е, высокую надежность, мягкий ход, простоту эксплуатации |
||
двухц л ндровая модель Lanchester обошла своих конкурентов, но, к |
||
сожален ю, появ лась на рынке слишком поздно, когда промышлен- |
|
|
коробкой |
ность стала прочно спользовать компоновку системы Panhard. После- |
|
дующ е |
Lanchester в меньшей мере сохранили нетрадиционный |
дух первого автомобиля. |
|
моделиОчень консервативной, при этом наиболее отвечающей британ- |
|
ским вкусам и ярко выраженным спортивным характером, стала марка |
|
Napier. В 1901 г., несмотря на серьезное противодействие, компания |
|
создала первый британский гоночный автомобиль, добившийся в сорев- |
|
нованиях на Кубок Гордона Беннетта (Gordon Bennett Trophy) в 1902 |
|
Сг. значительной победы, только на самом финише пропустив автомо- |
|
биль голландской фирмы Spyker. Голландцы к этому времени уже выпустили шестицилиндровый автомобильный двигатель. Позднее Napier с собственным шестицилиндровым двигателем удалось добиться широ-
30
кого признания, благодаря в том числе плавному ходу, хорошей управляемости и довольно простому переключению передач [53].
Несмотря на значительные достижения, Napier все же вынужден был уступить первенство одному из самых выдающихся автомобилей
Rolls-Royce 40/50, |
более известному под названием |
Silver Ghost |
|||
(рис. 3.6). |
|
|
|
И |
|
|
|
|
А |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.6. Rolls-Royce Silver Ghost [53] |
|
||
Этот |
автомобиль |
|
не слишком |
||
|
, созданный в 1906 г., элегантный, |
||||
дорогостоящий, выделялся среди другихДмарок благодаря логичным |
|||||
техническим решениям |
высочайшему качеству сборки. Механические |
||||
детали данной модели |
сейчас еще удивляют долговечностью и на- |
||||
личественной |
|
|
|
||
дежностью, ставшими уже легендой. Благодаря им выпуск Silver Ghost |
|||||
продолжался до 1925 г. во время Первой мировой войны британские |
|||||
вооруженные с лы вы рали его шасси как базовые для бронированных |
|||||
автомоб лей. Такая ун версальность была достоинством далеко не всех |
|||||
С |
|
|
|
|
|
высококлассных транспортных средств [53]. |
|
|
|||
Тем не менее |
у Silver Ghost были конкуренты, и ос |
новным из |
|||
х стал Delaunay-Belleville – любимый автомобиль российского царя [53]. Это была роскошная модель фирмы, изначально специализировавшей на производстве паровых машин и в рекламе называвшаяся «ве- ». Однако, начиная с 1908 г., компания начала выпускать автомобили достаточно совершенной конструкции, с шестицилиндро-
выми двигателями, очень прочными коленчатыми валами. Кроме того, в моделях этой фирмы впервые стала применяться система смазки двигателей под давлением.
31
В 1913 г. громко заявила о себе фирма из Ковентри, ставшая самой известной в Великобритании, которая в недалеком будущем начала производить спортивные модели Jaguar [53].
Значимый вклад в развитие и совершенствование автомобилей внесло спортивное автомобилестроение. Во многом благодаря именно
этой отрасли к началу Первой мировой войны была создана основная техническая база автомобиля, а именно: двигательИс распределительным
валом в головке цилиндров, ведущие передние колеса с независимой подвеской, тормоз на четыре колеса и др.
К этому времени автомобиль все более активно внедрялся в по-
вседневную жизнь, становясь обычным средством передвижения. Особенно стремительно это происходило в США, имевших самый емкий автомобильный рынок в мире [53].
Начало положила компания Oldsmobile, в 1901 г. открывшая про-
изводство легкого двухместного кабриолета American Curved Dash
(рис. 3.7), который стал ярким представителем автомобиля для широкого круга покупателей. С минимальными удобствами, но обеспечивающий удобную езду по плохим дорогам, благодаря удлиненным рессорам, с «тяговитым» двигателем, делающим не более 50 об./мин и про-
стейшей двухскоростной коробкой переключения передач, автомобиль |
||
был легко управляем, хотя и не позволял ставить рекорды скорости. К |
||
1903 г. компания Olds произвела в общейДсложности около трех тысяч |
||
машин, а два года спустя уже олее пяти тысяч [53]. |
||
|
|
А |
|
б |
|
и |
|
|
|
Рис. 3.7. Oldsmobile модели Curved Dash [53] |
|
Накопленный опыт промышленного производства транспортных |
||
С |
|
|
средств сделал возможным появление ставшей легендарной модели «Т»
(рис. 3.8), разработанной Генри Фордом (Henry Ford) (1886–1947). Именно она стала наиболее предпочтительной благодаря надежности, простоте и отсутствию изысков в управлении [52].
32
|
Д |
Рис. 3.8. Ford Model Т 1910 г., двухместный, с открытым сиденьем сзади |
|
(кузов Runabout) [53] |
|
США |
|
Автомобилестроение |
– одна из наиболее широко распро- |
страненных отраслей индустрии, |
автозаводы имеютсяИв 26 штатах и |
почти 150 городах. В начале своего развития автомобильная отрасль |
|
США имела множество производителей, но достаточно быстро в стране |
|
б |
|
осталось три крупных автомобильных корпорации «Дженерал Моторс», |
|
«Форд Мотор» и «Крайслер», которые достаточно долго составляли так называемую «Большую тройку». В первой половине ХХ в. по количеству производимых автомо илей и уровню автомобилизации США были вне конкуренции. Так, в 1950 г. в этой стране выпускалось 83% мирового производства автомо илей.
позицииОднако уже в 60-х годах доля США в мировом производстве уменьш лась до 50%, а во время энергетического кризиса 70-х годов
амер канск е автомо ли – крупногабаритные и тяжеловесные – стали знач тельно про грывать японским, более компактным и экономичным моделям. Такое положен е привело к необходимости существенной реконструкц автомоб льной промышленности США, но это заняло зна- ч тельное время позволило Японии захватить лидерство в производстве легковых автомобилей. К началу ХХI в. США удалось вернуть лидирующие , так, в 2006 г. «Дженерал Моторс» занимал первое, а «Форд Мотор» – третье место по выпуску автомобилей в мире. Но уже
в 2007 г. «Тойота» (9,4 млн) обогнала «Дженерал Моторс» |
(9,26 |
млн) [45, 61]. |
|
К 2008 г. отрасль оказалась в кризисе. В результате компании «Дже- |
|
С |
|
нерал Моторс» и «Крайслер» оказались на грани банкротства [62]. В декабре 2008 г. президент Буш выделил 17,4 млрд долларов этим компаниям, а в обмен государство получило пакет их акций. В результате много-
33
миллиардных вливаний и закрытия многочисленных заводов компании удалось спасти, и в 2015 г. самыми продаваемыми автомобилями в США стали «Дженерал Моторс», «Форд», «Тойота» и «Крайслер» [52].
Автомобильная промышленность в Великобритании в настоящее время выпускает более миллиона легковых и грузовых автомобилей в год, а также более 2 млн двигателей. Всего 31 из автозаводов Великобритании входят в число 1000 лучших компаний-производителей страны, это в том числе такие заводы, как «Лейланд Тракс», заводы международных компа-
«Даймлер», «Порш» и «Опель» (под контролем И« женерал Моторс»). Благодаря этим компаниям Германия является одним из трех ведущих автопроизводителей наряду с Японией и США. Ежегодно на заводах Германии выпускается около 6 млн автомобилей и ещё примерно
ний «Ниссан», «Хонда», «Тойота», дочерние американские фирмы «Воксхолл» и «Форд». Сохраняют позиции мировых лидеров в выпуске
машин высшего класса компании «Роллс-Ройс» (под ко нтролем БМВ) и «Бентли», контролируемая «Фольксвагеном». Самые известные марки –
Aston Martin, Bentley, Jaguar, Land Rover, Rolls-Royce и др. [63].
На рынке автомобильной индустрии Германии сегодня занимают
доминирующее положение 6 компаний: «Фольксваген», «Ауди», БМВ,
5,5 млн немецких |
|
– в других странах [59]. |
Первые в Японской империи собственные автомобили стали появ- |
||
ляться в 1907 г., хотя со ирались ониДв основном из импортных запас- |
||
ных частей. Но первые серийные автомобили «Митсубиси Модель А» |
||
стали выпускать только в 1917 г., они были предназначены для элиты и |
||
их количество насчитывало единицы. С 1918 г. правительство начало |
||
субс д ровать автопро зводство, что подтолкнуло его развитие. В се- |
||
|
А |
|
ред не 30-х годов Япон я вступила в войну с Китаем, в результате чего |
||
стало разв ваться про зводство военных автомобилей. В 1937 г. вышел |
||
закон об автомоб льной промышленности, следствием этого стало по- |
||
явлен так х звестных |
сегодня автопроизводителей, как «Судзуки», |
|
автомобилей |
||
«Мазда», «Хонда», «Тойота», «Субару», «Ниссан» [57]. |
||
После поражен я во Второй мировой войне и дальнейшей оккупа- |
||
ции страны произошло замораживание развития автомобильной про- |
||
мышленности СЯпонии. И новый всплеск развития автопрома начался в
1955 г. Нефтяной кризис 1970 года позволил японским компаниям основательно закрепиться на иностранных рынках, т.к. небольшие и экономичные японские автомобили привлекали и европейцев, и американцев. Выиграли японцы и от экономического подъема в 1980 годах, поставляя дорогие автомобили, которые были надежнее и дешевле американских [42].
Сегодня обострение конкуренции в мировом автомобилестроении заставляет японские компании не только укреплять позиции националь-
34
ных предприятий, но и вступать в разного рода союзы или партнерства как между собой, так и с ведущими мировыми производителями. Так, перекрестное владение акциями связывает «Исудзу» и «Ниссан», «Нис-
дизельных двигателей компанией «Исудзу» американской «Дженерал моторс», научно-техническое сотрудничество между «Дженерал моторс» и «Судзуки» в сфере высоких технологий и др. Но самое большое число международных альянсов с участием японских компаний возникло в Китае. При этом крупнейшие японские автопроизводители имеют доли одновременно в капитале нескольких китайских предприятий [47].
сан» и «Мазду», «Мазду» и «Мицубиси» и т. д. Компании осуществляют либо взаимные, либо односторонние поставки деталей и комплектующих. В качестве примеров сотрудничества между японскими и иностранными производителями можно привести соглашениеИо поставке
водить в автомобиле, в свою очередьДповышают требования к комфорту, эргономике водительского места, салон автомобиля становится, по сути, еще и мини-офисом. Стремительно развивающиеся информацион- но-коммуникационные технологии меняют привычные представления о взаимодействии водителя и автотранспортного средства [55].
В современном мире наблюдаются стремительные изменения ав-
томобильной промышленности вследствие воздействия новых технологий на всех этапах цепочки «разработка – производство – продажи – эксплуатация». ЭкологическиеАтребования заставляют разработчиков создавать все более экономичные и менее загрязняющие природную среду двигатели. Потребители, вынужденные все больше времени про-
Мнения экспертов о современном состоянии и перспективах автомоб лестроен я кард нально расходятся: одни полагают, что она нахо-
д тся в упадке, а друг е, нао орот, что наблюдается противоположная |
|
тенденц я, связанная с возникновением новых источников дохода, по- |
|
являющ хся за счет дополнительных услуг по транспортировке (совме- |
|
стное |
спользованбе транспортных средств), а также во многом благо- |
даря росту разв вающ хся экономик. Согласно [55], «под совместным |
|
спользован ем транспортных средств, понимаются: |
|
− |
по транспортировке, которые пользователи разделяют |
междууслугисобой, включая услуги общественного транспорта, такси, прокат |
|
велосипедов, совместное использование автомобилей (совместная по- |
|
ездка в точку назначения или в оба конца, а также личный транспорт, |
|
который используется для перевозки других пассажиров); |
|
− |
совместное использование иных транспортных средств, напри- |
Смер фургонов, мотоциклов; |
|
− |
челночная перевозка; |
− |
недорогое многоместное такси; |
35
−коммерческий транспорт, формирующий гибкую сеть перевозки товаров».
Также настоящую революцию в автомобильной промышленности произвели цифровые технологии и новые бизнес-модели. Так, «в автомобильной промышленности выделяют четыре тенденции, развивающиеся под воздействием научно-технических достижений:
−разнообразие мобильности; И
−автомобили с системой автоматического управления;
−электрификация;
−структура транспортной связи» [55]. -невСтруктура транспортной связи,Давтономная технология все более
позволяют водителям и пассажирам использовать автомобиль как площадку для личной и профессиональной деятельности, что предполагает использование новых форм массовых коммуникаций и предлагаемых услуг. Скорость создания и внедрения инноваций, в том числе про-
граммных систем, постоянно возрастает и требует модернизации транс- |
||
портных средств. Совместное использование автомобилей (совместное |
||
использование автомо иля или заказ такси при помощи мобильных |
||
пр ложен й) пр мет олее широкие масштабы, хотя при этом умень- |
||
|
|
А |
ш тся ж зненный ц кл подвижного состава [55]. |
||
Повл яют на |
зменение мо ильности потребителей не только их |
|
предпочтен я, но |
ужесточение законодательства, и технологические |
|
|
. Ужебсейчас людям все чаще приходится пользоваться не- |
|
скольк ми в дами транспорта, чтобы добраться до пункта назначения. |
||
При этом они, как прав ло, используют предлагаемые товары и услуги, |
||
а не изыскивают их самостоятельно. Все это позволяет предположить, |
||
разработкичто существующая бизнес-модель автомобильных продаж будет допол- |
||
С |
|
|
няться широким спектром услуг, предоставляемых «по требованию», для обеспечения мобильности потребителей. А это имеет высокую ценность в городских условиях, где плотное движение уже создает значительные трудности при движении на личном автотранспорте [55].
36
Возникновению новой тенденции, которую нельзя игнорировать, способствует и появление большого количества приложений для мо-
бильных телефонов, таких как Uber, LYFT, Yeva.me, Cabify, Zipcar, RelayRides, Waze, Car26o, RideScout. Существующая транспортная систе-
ма характеризуется двумя основными проблемами: низким качеством услуг в маршрутных такси и в общественном транспорте и отсутствием инвестиций городских властей в транспортные проекты [55]. С другой стороны, широкое распространение смартфонов и доступность интернета обусловили рост мобильности молодежи, которая не всегда обладает достаточными средствами для приобретения личного автомобиля, но имеет сложившееся представление о требуемом качестве и безопасности поездок, особенно в крупных городах. В качестве доказательства того, что система совместного использования транспортных средств становится все более популярной, можно рассмотреть пример использования прокатных велосипедов, если в 2007 г. в мире их было всего н е- сколько тысяч, то в настоящее время эта цифра приближается к мил-
лиону [55]. |
И |
|
|
В то же время следует признать, что внедрение и распространение |
|
технологических инноваций происходит быстрее, чем создается законода- |
|
тельная база и политика регулирования их применения, вследствие чего в |
||
некоторых городах возникает острая необходимость решения этой про- |
||
блемы на местном уровне, что ы иметьДвозможность управления иннова- |
||
циями в о ласти мо ильных коммуникационных технологий [55]. |
||
|
|
А |
Уже сейчас становится очевидным снижение важности обладания |
||
собственным автомо илем, а система совместного использования |
||
транспортных средств прио ретает все большее распространение. На- |
||
пр мер, в США доля молодых людей (от 16 до 24 лет), имеющих води- |
||
тельск |
е права, сн |
з лась с 76% в 2000 г. до 71% в 2013 г., а число уча- |
стн ков совместного пользования автомобилем в Северной Америке и |
||
Герман |
за пербод с 2010 по 2015 гг. выросло более чем на 30% [55]. |
|
Электродв |
технология самоуправляемых автомобилей не |
|
только вызывают знач тельный интерес, но и в перспективе несут в се- |
||
бе незаурядный потенциал. Однако уровень их распространения в бли- |
||
Сжайшиегателипятнадцать лет будет зависеть от успешности преодоления ими многочисленных препятствий. Если законодательная база и техническое обеспечение будут доработаны, то к 2030 г. можно ожидать, что около 15% проданных автомобилей будут иметь автоматизированную систему управления [55].
Конечно, маловероятно, что до 2020 г. в продаже появятся полностью самоуправляемые транспортные средства (AVs). Но современная система содействия управлению транспортным средством (ADAS) в среднесрочной перспективе займет основную позицию в работе по под-
37