История Гидроусилителя руля

19мар 2011
История Гидроусилителя руля
Есть несколько знаменитых людей по имени Фрэнсис Дейвис.



история Гидроусилителя руля  13.09.2010 15:50

история Гидроусилителя руля

Долой тренажеры!

Из истории гидроусилителя руля

 Есть несколько знаменитых людей по имени Фрэнсис Дейвис. Среди них джазовый критик; актер; капитан колониальных мореплаваний, затесалась даже женщина. Но нас интересует Дэйвис-инженер, тот, что повлиял на всё прогрессивное человечество - и которого считают изобретателем гидроусилителя руля. Устройства, сделавшего автомобиль не спортивным снарядом, а средством передвижения - с удовольствием, безопасностью и комфортом.

Если предельно кратко сформулировать историю автомобилестроения, она может быть представлена как путь демократизации автомобиля. Инновации появлялись в элитном сегменте рынка, затем дешевели и разбегались на массовые модели. В начале XX-го века самодвижущаяся коляска была таким же уделом элиты, как сегодня частный самолет. Дело не только в «ручной сборке» каждого экземпляра, но и в объективных рисках вождения: инфраструктура, предназначенная для тихоходной телеги с одной, реже с тремя и более лошадиными силами (и, разумеется, хвостами), не была приспособлена для возможностей двигателя внутреннего сгорания.  Лишь Генри Форд, с его конвейерной технологией, постарался сделать автомобиль «не роскошью, а...».

По мере роста и совершенствования автомобильной техники, возникла объективная проблема: физиологические ограничения человека и в повседневной жизни, и в экстренных ситуациях. За руль решили лично сесть главы компаний, коммивояжеры, предприниматели, женщины, юноши. По мере измельчания водителей, росли в размере сами автомобили - появлялись первые тягачи, впоследствии одна из основ новой экономики. За рулем потребовалось проводить многие часы - ведь динамичнейшая экономика США и Европы быстро увидела новые возможности. Поскольку дороги были неровными, «обратная связь» при механическом сцеплении рулевого колеса и передней оси приводила к тому, что каждый камень или выбоина отзывались ударом по рукам водителя. Итак, чтобы автомобиль был доступен не только в материальном, но и физическом отношении, нужно было значительно демократизировать его «пользовательский интерфейс». Одно за другим, в автомобиль добавляются электронное зажигание; формируется педальная группа, разрабатываются первые примитивные коробки передач с возможностью переключения на ходу. Начинает развиваться концепция безопасности. И нужно что-то делать с рулевым управлением: вращать баранку на скоростях все сложней; растет и список потерь в завоевании автотрассы.

Итак, перед автомобильными корпорациями той эпохи встает вызов: во-первых, необходимо обеспечить управление автомобилем на высокой скорости, быстроту реакции. Даже при управлении легковым автомобилем сил в нештатной ситуации может не хватить; недаром штамп милицейского протокола «не справился с управлением» есть в любом языке мира. Если, например, речь идет о лопнувшем переднем колесе, водителю крайне сложно удержать машину на курсе - что же говорить о маневрировании, чтобы избежать столкновения или наезда? Во-вторых, автомобиль все же должен быть комфортным, и не иметь общего с тренажером для мускулов.

Над проблемой начали думать почти одновременно с появлением первых авто.

Вариантов решения этой проблемы предлагалось несколько, причем некоторые из них задержались в истории. Справедливости ради припомним Дэйвиса-капитана: если бы к этому времени он был жив, то подсказал бы решение, давно найденное во флоте - использовать схему палиспаста, передающую усилие от штурвала на руль судна. Ведь, разумеется, проблему сил матроса решили еще тогда. В автомобильной промышленности, из-за гораздо более жестких требований к эксплуатационным требованиям, прижился планетарный редуктор. Так, одно из предложений - это обеспечить передачу усилия от рулевого колеса на рулевые рейки через редуктор, разумеется с понижением числа оборотов: даже в 1980-е таким решением обеспечивалась грузовая техника советского производства. Недостатком решения являются, разумеется, замедленная реакция - и нерешенность проблемы усталости: усилие нужно меньше, но вращать руль надо чаще.

Самый ранний из известных патентов усиления руля связан с именем Фредерик Ланчестера в Великобритании - его патент датирован февралем 1902 года. Патент заявлен как "управление рулевым механизмом, который будет приводиться в действие гидравлической энергии". Не будем забывать, что решения той эпохи тиражировались с большим трудом - эра массового производства автомобилей придет лишь спустя четверть века. Другой известный патент, с альтернативной системой, был зарегистрирован на представительницу прекрасного пола Клару Гэйлис, из Бельмонта - Массачусеттс. Несколько патентов в этой сфере принадлежали Чарлзу Хаммонду - возможно, потому что многие изобретения уже были сделаны до него, регистрационное свидетельство он предпочел получить в Канаде. 
Тем не менее история отдала пальму первенства именно господину Фрэнсису В. Дэвису - инженеру  компании-автопроизводителя Пирс Эрроу. Основной продукцией этой фирмы, трудившейся с 1901-го по 1938-й год, были грузовые и пожарные автомобили. Огромная практика наблюдения за тяжелыми машинами, доступ к мастерским позволили этому предприимчивому американцу и хорошему инженеру изготовить и испытать на практике первые образцы гидроусилителей. Уже спустя год после регистрации патента - что произошло в 1925-м - изобретатель убедительно продемонстрировал работающий образец. Не правда ли, достойный пример многим горе-изобретателям, виртуозно охраняющим собственные идеи, но неспособным продемонстрировать их реализацию? Неудивительно, что талантливого инженера переманила уже набравшая обороты General Motors. Однако даже в элитный и весьма дорогой Роллс-Ройс, спустя семь лет, изобретение поместить не удалось: слишком дорого и трудоемко. Раздосадованный Дэвис перешел в Bendix - компанию, специализировавшуюся на производстве  запчастей для автомобилей: возможно, рассчитывая на рынок «тюнинга». Но его изобретение, тем не менее, уже подстерегал массовый спрос: Вторая мировая война, с ее нуждами в большегрузных, бронированных, высокоманевренных и прочая транспортных средствах, и некритичным отношением к стоимости, увеличила потребность в изобретении.

Добавим, что еще одной промежуточной попыткой решить проблему усиления была не гидравлика, а пневматика - именно ею оснащались большегрузные карьерные автомобили США конца 1930-х. Пневмоусилие обеспечивалось насосом, нагнетающим воздух в систему тормозов, однако система оказалась ненадежной, громоздкой и шумной.

Пришедшая на смену пневматики система «следящего гидропривода» - таково общее название схемы, растиражированной в гидроусилителях руля, и востребованную мирным рынком и бизнесом, начали внедрять сперва в профессиональные и военные, а лишь после этого в элитные автомобили: процесс развернулся уже в послевоенную эпоху. Представил первый коммерчески доступный легковой автомобиль с гидроусилителем руля - под именем «Гидрогид» - представил Крайслер; это 1951-й год. Хватившись, свою модель Cadillac с гидроусилителем Дейвиса - к тому времени 20-летней давности - выдвинули и General Motors. Вероятно, основной причиной четвертьвековой паузы является следующее: гидроусилитель, с его миниатюрной помпой, цилиндрами, клапаном - это очень трудоемкое изделие, и лишь высокая автоматизация промышленного производства позволила снизить стоимость и повысить надежность полезного изобретения.

Разумеется, новшество было с восторгом подхвачено рынком. Следом за лидерами-американцами в соревнование включились и европейские производители - пионером оказался Ситроен, представивший свою модель в 1954-м, а затем и страна Восходящего Солнца.

Но, несмотря на победное шествие первых гидроусилителей, система имела и недостатки. Прежде всего, это механический «отбор мощности» для насоса, обеспечивающего давление, от основного двигателя. Это, разумеется, не решало проблему маневра на низких скоростях. А на больших оборотах давление в гидравлике возрастало, и водитель рисковал потерять «обратную связь» с дорогой. Кроме того, система была не совсем рациональна с точки зрения расхода топлива. И решать эту проблему пришлось долгие полвека, усилием тысяч инженеров. Но приоритет в изобретении гидроусилителя руля история сохранила за инженером Дейвисом.

Смотрите также:

Гидроусилитель руля, Система Гур. 19.03.2011 Гидроусилитель руля, Система Гур.
Гидроусилитель руля--в наше время безусловно неотъемлемая часть современного автомобиля.
Установка насоса гидроусилителя руля 19.03.2011 Установка насоса гидроусилителя руля
Если система гидроусилителя вскрывалась.(менялся насос Гидроусилителя руля, менялась рейка, шланги, бачок)
Замена рычагов передней подвески на пассат в5. ауди а4, а6, а8. 19.03.2011 Замена рычагов передней подвески на пассат в5. ауди а4, а6, а8.
Рычаги передней многорычажной подвески на Passat B5, B5+, AUDI A4, A6, A8 08.01.2011 21:56
Регулировка потенциометра дросельной заслонки. 19.03.2011 Регулировка потенциометра дросельной заслонки.
Как измерить сопротивление на потенциометре дроссельной заслонки. К примеру приведён автомобиль а-80 в4.
×
Авто-подвеска