Historia

historia pojazd samochodowy

Historia

Około 1770 Francuz N.J. Cugnot zbudował pierwsze samobieżne pojazdy o napędzie parowym; 1800 Szwajcar I. de Rivaz zbudował pierwszy pojazd drogowy o napędzie spalinowym; 1821 Anglik R.J. Griffith wynalazł skrzynkę biegów; 1814 Francuz Du Quet skonstruował układ kierowniczy; Anglicy W.H. James i J.C. Anderson zastosowali wał Cardana. Pierwszy samochód napędzany silnikiem elektr., czerpiącym energię elektr. z baterii, zbudował 1835 amer. kowal Th. Davenport. Przełomowym wydarzeniem w rozwoju motoryzacji było wynalezienie 1883 przez Niemca G. Daimlera szybkoobrotowego silnika benzynowego; 1885 C.F. Benz zbudował samochód 3-kołowy, a 1885 Daimler - samochód 4-kołowy z takim silnikiem. W 1891 Francuz E. Levassor zastosował napęd na przednie koła. W 1895 bracia E. i A. Michelin wprowadzili ogumienie pneumatyczne na wymiennej obręczy; 1899 Belg C. Jenatzy na samochodzie własnej konstrukcji (z silnikiem elektr.) osiągnął prędkość 105,9 km/h, 1902 Anglik Ch.S. Rolls na samochodzie Mors z silnikiem spalinowym - 101,7 km/h, 1909 Francuz V. Hémery na samochodzie Benz z silnikiem spalinowym - 205,7 km/h. W 1903 H. Ford zał. fabrykę, w której 1908 rozpoczęto wielkoseryjną, a 1913 masową produkcję samochodów (typu Ford T.). W 1907 austr. konstruktor H. Ledvinka zastosował hamulec mech. na 4 koła samochodu; 1913 Francuzi A. De Dion i G. Bouton zbudowali samochód z mostem tylnym o niezależnie zawieszonych kołach; 1919 zastosowano rozrusznik elektr. i oświetlenie elektr.; 1924 wprowadzono hamulce pneumatyczne, a 1925 hydrauliczne i centr. smarowanie; 1926 zastosowano bezpieczne (klejone) szyby samochodowe; 1932 Niemiec F. Kreis wprowadził całkowicie zautomatyzowaną skrzynię biegów. W 1950 firma Rover zbudowała pierwszy samochód z turbiną gazową; 1956 rozpowszechniły się opony bezdętkowe, 1974 zaczęto stosować w niektórych samochodach dopalacze katalityczne. Od połowy lat 70. są wprowadzane (początkowo sporadycznie, a od lat 90. prawie powszechnie w samochodach wyższej klasy) elektron. układy kontroli i sterowania mechanizmów samochodowych, co zwiększa bezpieczeństwo czynne w samochodzie, ułatwia jego prowadzenie i podnosi komfort jazdy. Początek pol. przemysłu samochodowego przypada na lata 20. XX w. i jest związany z pracami Centr. Warsztatów Samochodowych (CWS) w Warszawie; 1922-23 T. Tański przy współpracy R. Gabeau i S. Panczakiewicza skonstruował pierwszy polski samochód osobowy CWS T1; jego produkcję rozpoczęto 1928 i wyprodukowano ok. 800 sztuk. W 1928 powstał wielozakładowy koncern Państw. Zakłady Inżynierii (PZI), w skład którego weszły m.in. CWS i fabryka samochodów ciężarowych Ursus A. W latach 30. w Polsce wytwarzano seryjnie na licencji włoskiej samochody osobowe (Polski Fiat 508 i Polski Fiat 518) oraz ciężarowe (m.in. Polski Fiat 621), a także autobusy Zawrat (z pol. nadwoziami i podwoziami na licencji szwajc.); pierwszą własną konstrukcją PZI (w grupie pojazdów dwuśladowych) był luksusowy samochód osobowy (M. Dębicki, Jan Werner i Panczakiewicz), którego masowa produkcja miała się rozpocząć 1940. W PZI przygotowano też model samochódu ciężarowego - prototyp pierwszego powojennego Stara. W okresie międzywojennym działało też w Polsce wiele montowni samochodów. (m.in. Forda, Chevroleta, Citroëna). W PZI wprowadzono liczne zmiany i adaptacje do silników i samochodów produkowanych na licencji, zbudowano prototypy wielu samochodów i ciągników do celów cyw. i wojskowych. Szczególne zasługi w tworzeniu nowych, b. udanych konstrukcji i rozwiązań licencyjnych położyli: Dębicki, E. Habich, W. Horwatt, J. Dowkontt, Jan i Jerzy Wernerowie, Ż. Okołów, T. Rudawski i K. Studziński. Po zakończeniu II wojny świat. przemysł samochodowy w Polsce trzeba było budować prawie od podstaw. Pierwsze rozwiązania konstrukcyjne powstawały w Centr. Biurze Badań i Konstrukcji Przemysłu Motoryzacyjnego, uruchomionym 1946 w Łodzi. W okresie powojennym zbudowano lub odbudowano wiele fabryk i ośrodków przem.; 1951 Fabrykę Samochodów Osobowych (FSO, od 1996 Daewoo-FSO Motor) w Warszawie oraz Fabrykę Samochodów Ciężarowych w Lublinie (przekształconą 1988 w Fabrykę Samochodów), Zakłady Starachowickie (1945-55, od 1955 p.n. Fabryka Samochodów Ciężarowych w Starachowicach), Jelczańskie Zakłady Samochodowe (budowane 1951-56), Sanocką Fabrykę Autobusów (powstałą 1958 z Sanockiej Fabryki Wagonów "Sanowag"), Zakład Samochodów Dostawczych FSO w Nysie (działający pod innymi nazwami od 1952), Fabrykę Samochodów Roln. w Poznaniu (powstałą 1975, istniejącą pod innymi nazwami od 1953), Fabrykę Samochodów Małolitrażowych w Bielsku-Białej i Tychach (FSM Bielsko-Biała, 1972), Wytwórnię Sprzętu Komunikacyjnego PZL-Mielec (powstałą 1982 przy zakładach lotn.), Fabrykę Samochodów Specjalizowanych Polmo-SHL (przy zakładach istniejących od 1919), Zakłady Mech. "Ursus" (rozbudowano zakłady istniejące od 1923). Wymienione zakłady wytworzyły wiele własnych i licencyjnych modeli samochodów osobowych Warszawa, Syrena, Fiat 125p (po wygaśnięciu licencji FSO 125), Polonez, Fiat 126p, Cinquecento, dostawczych (Żuk, Nysa, Lublin), ciężarowych małej ładowności (Lublin), średniej ładowności (Star) i dużej ładowności (Jelcz), mikrobusów (Nysa), autobusów (Star, San, Leyland, Fiat, Jelcz, Autosan, Berliet) oraz wiele samochodów specjalnych i specjalizowanych. W latach 90. w wyniku przeobrażeń ustrojowych i rynkowych wytwarzaniem samochodów w Polsce interesuje się coraz więcej firm zagranicznych. Najbardziej zaangażowana jest firma Fiat (90% udziału w akcjach FSM Bielsko-Biała), która produkuje model Cinquecento oraz montuje modele Fiata Uno. Swe samochody składają w Polsce również firmy Opel, Peugeot (FSC w Lublinie), Volkswagen (w Antoninku), Ford (montownie w Płońsku) oraz Mercedes (w zakładach firmy Sabiesława Zasady). Samochody ciężarowe montują w Polsce m.in. firmy Volvo i Scania Vabis. W końcu lat 90. największymi na świecie producentami s. osobowych pozostały koncerny amer., jap. i zachodnioeur.; niektóre wielkie koncerny przejęły nowe firmy i fabryki m.in. w krajach wsch. Europy.

SAMOCHÓD

Pojazd mech. bezszynowy, dwuśladowy, mający przynajmniej 3 koła; przeznaczony do przewożenia po drogach osób (samochód osobowy, autobus), ładunków (samochód ciężarowy) lub umieszczonych na nim specjalnych urządzeń (np. diagnostycznych, dźwigowych). Samochód jest zbud. z podwozia i nadwozia. W skład podwozia wchodzą: silnik (zwykle tłokowy spalinowy z zapłonem iskrowym lub samoczynnym), układ napędowy, układ prowadzenia i układ nośny. Silnik jest zasilany paliwem: benzyną - silnik o zapłonie iskrowym (układ zapłonowy ), olejem napędowym - silnik o zapłonie samoczynnym, czasami także gazem (propan-butan); paliwo dopływa ze zbiornika przez filtr do gaźnika lub pompy wtryskowej (układ zasilania ); silnik jest chłodzony powietrzem zasysanym z otoczenia i tłoczonym za pomocą dmuchawy na żebra cylindrów i głowic (chłodzenie bezpośrednie) albo cieczą zasysaną z dolnego zbiornika chłodnicy i tłoczoną do płaszcza cieczowego silnika, gdzie ciecz ogrzewa się i po przepłynięciu przez głowicę cylindrów odpływa do górnego zbiornika chłodnicy i oziębia się podczas przepływu przez rdzeń chłodnicy (chłodzenie pośrednie). Chłodnica jest chłodzona powietrzem, którego przepływ wymusza wentylator. Odpowiednie smarowanie silnika zapewnia układ olejenia. Spaliny powstałe w procesie spalania paliwa w silniku są wydalane przez układ wydechowy (przewody wydechowe i tłumik). Moc silnika jest niekiedy zwiększona przez doładowanie. Układ napędowy przekazuje napęd z wału korbowego silnika na napędowe koła jezdne samochodu. Układ prowadzenia umożliwia kierowcy prowadzenie samochodu po wymaganym torze z żądaną prędkością; składa się z układu kierowniczego oraz układu hamulcowego; w celu zwiększenia bezpieczeństwa buduje się układy hamulcowe dwuobwodowe (oddzielny obwód dla każdej pary kół). Układ nośny wiąże zespoły podwozia z nadwoziem w całość i stanowi szkielet samochodu, przejmujący obciążenia występujące podczas jazdy. W skład układu nośnego wchodzą: rama lub nadwozie samonośne, oparte na zawieszeniu pojazdu, które za pośrednictwem elementów sprężystych (resorów) oraz elementów tłumiących (amortyzatorów) spoczywa na osiach kół jezdnych (z których każda składa się z obręczy, tarczy, ogumienia i pokrywy). Nadwozie służy do przewożenia załogi, pasażerów oraz ładunku i jest dostosowane rozmiarami do spełnianej funkcji; składa się z kadłuba (szkieletowego, prętowo-powłokowego lub powłokowo-skorupowego), elementów wykończenia (drzwi, pokryw, zderzaków, listew, poszycia i wykładzin wnętrza) oraz wyposażenia (foteli, urządzeń klimatyzacyjnych, reflektorów, lamp, tablic wskaźników, przełączników i innych urządzeń zwiększających bezpieczeństwo i komfort jazdy); zależnie od sposobu przejmowania obciążeń nadwozia można podzielić na: nieniosące (osadzone na ramie przez elementy sprężyste), półniosące (mocowane do ramy w sposób sztywny), samonośne (dla pojazdów bezramowych). Rozróżnia się nadwozia samochodów osobowych (np.: kareta, limuzyna, roadster, kabriolet, buggy, fast-back, hatch-back, coupé, spyder, kombi - uniwersalne), autobusów, samochodów ciężarowych (ze skrzynią ładunkową otwartą lub zamkniętą typu furgon, szczególną odmianą nadwozia samochodów ciężarowych jest pikap), usługowe (mieszkalne, barobusy, kinobusy) itp. Samochód ma instalację elektryczną , zwykle prądu stałego, o napięciu 12 lub 24 V; energię elektr. wytwarza prądnica prądu stałego lub przemiennego (alternator) napędzana przez silnik samochodu, energia elektr. jest magazynowana w akumulatorze, który w miarę potrzeby zasila rozrusznik, układ zapłonowy, światła, kierunkowskazy, wycieraczki, sygnał dźwiękowy, dmuchawę instalacji grzewczej i inne odbiorniki. Powszechność samochodu jako środka transportu ludzi i ładunków stawia coraz to nowe wymagania zarówno w zakresie konstrukcji i eksploatacji, jak i kosztów produkcji samochodów. Oprócz dążenia do zwiększenia prędkości, niezawodności, bezpieczeństwa, komfortu jazdy i uproszczenia obsługi pojawiła się potrzeba zmniejszenia ilości i szkodliwości zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery, ograniczenia zużycia paliwa oraz obniżenia energochłonności, materiałochłonności i uciążliwości procesu wytwarzania. Zwiększenie bezpieczeństwa czynnego w samochodzie odbywa się przez wprowadzenie, gł. elektron., kontroli i sterowania układu hamulcowego i mechanizmów napędowych, jak np.: układ zapobiegający blokowaniu kół ABS , układ elektropneumatycznego sterowania hamulców w samochodach ciężarowych (EBS, ang. Electrapneumatic Brake System), układ regulacji tarcia wewn. mechanizmu różnicowego (LSD, ang. Limited Slip Differential), układy zapobiegające poślizgowi kół przy ruszaniu i przyspieszaniu (ATC, ang. Automatic Traction Control, oraz ASR, ang. Automatic Stability Requirement) oraz układ kontroli jazdy z ustaloną prędkością (CCS, ang. Cruise Control System ). Bezpieczeństwo zwiększają też trwalsze opony o lepszej przyczepności do nawierzchni dróg; poprawę bezpieczeństwa biernego osiąga się przez konstruowanie nadwozia ze strefami energochłonnymi i sztywnym, wytrzymałym przedziałem pasażerskim, zastosowanie energochłonnych zderzaków i kolumn kierowniczych, a także coraz częstsze instalowanie w samochodach pasów bezpieczeństwa z automatycznym napinaniem oraz poduszek powietrznych, których napełnianie jest elektronicznie sterowane - zabezpieczających kierowcę i pasażerów przed obrażeniami podczas zderzenia. W celu poprawy komfortu jazdy są stosowane doskonalsze zawieszenia (np. aktywne), ergonomicznie rozmieszczone mechanizmy sterowania, urządzenia wspomagające pracę kierowcy, wykładziny wibroizolacyjne obniżające poziom hałasu w samochodzie oraz klimatyzacja (w tym elektron. systemy regulacji temperatury wewnątrz nadwozia). Zwiększenie komfortu jazdy i ułatwienie obsługi samochodu uzyskuje się też przez stosowanie automatycznych skrzyń biegów lub systemów automatycznego przełączenia biegów (np. system przełączenia zakresów przełożeń w automatycznej skrzyni biegów ECT, ang. Electronically Controlled Transmission), aktywnych zawieszeń (z elektron. układami regulacji sztywności i/lub tłumienia), a także przez komputeryzację kontroli i sterowania mechanizmów (np. wyświetlanie na monitorze komputera pokładowego bieżącej informacji o zużyciu paliwa oraz o biegu włączonym i zalecanym ze względów ekon.), wykorzystanie mikroprocesorów do optymalizacji parametrów pracy silnika (kąt wyprzedzenia zapłonu, skład mieszanki, kąt wyprzedzenia wtrysku) i parametrów pracy układu napędowego (wybór przełożenia). Zaawansowane są również prace nad automatycznymi systemami nawigacji (wykorzystującymi np. łączność satelitarną), ułatwiającymi orientację w terenie i dotarcie do wskazanego celu podróży. Dąży się do zwiększenia trwałości i niezawodności samochodów, m.in. przez doskonalenie zarówno środków smarnych i materiałów eksploatacyjnych, jak i zabezpieczenia samochodu przed korozją. W celu ograniczenia czynności obsługowych coraz powszechniej stosuje się napełnianie olejem smarnym zaspołów napędowych (poza silnikiem) samochodów osobowych na cały okres ich trwałości. Aby zmniejszyć zużycie paliwa, dąży się do zmniejszenia masy samochodu, poprawy właściwości aerodynamicznych, doskonalenia procesów zasilania (np. wtrysk paliwa) i spalania (np. optymalne ukształtowanie komory spalania), zwiększenia sprawności mechanizmów przenoszenia napędu; wprowadza się elektron. sterowanie wtryskiem paliwa. Obowiązujące w wielu krajach przepisy ustalają dopuszczalną zawartość ołowiu w benzynie oraz siarki w oleju napędowym (w celu ograniczenia emisji tych składników do atmosfery), a także dopuszczalną ilość innych podstawowych toksycznych składników spalin, np. tlenku węgla, węglowodorów oraz tlenków azotów. W celu sprostania tym coraz ostrzejszym przepisom konieczne jest stosowanie specjalnych filtrów i katalizatorów spalin ( dopalacz ). Obniżenie energochłonności i materiałochłonności oraz uciążliwości dla otoczenia procesu wytwarzania samochodów jest uzyskiwane przez zastosowanie wysoko wydajnych procesów technol., optymalizację wykorzystania materiałów, użycie zastępczych materiałów o równorzędnych właściwościach fizyko-chem., lecz tańszych, łatwiej dostępnych lub mniej szkodliwych dla środowiska, oraz recycling. Są prowadzone również badania nad poszukiwaniem nowych źródeł napędu samochodowego, np. elektr., parowego, energii słonecznej, wodorowego czy hybrydowego (spalinowoelektr.).

A. RUMMEL Polskie konstrukcje i licencje motoryzacyjne w latach 1922-1980, Warszawa 1985;
W. RYCHTER Dzieje samochodu, Warszawa 1987;
A. ROSŁOCKI, J. TARCZYŃSKI Automobilizm w Warszawie do roku 1939, Warszawa 1988;
Automobile Revue 1995 . Zbigniew Jaśkiewicz, Andrzej Wąsiewski