Эволюция автомобилей: изменение дизайна и технологий

История автомобилей с двигателем внутреннего сгорания началась с 1885 года. Первую машину — Benz Patent-Motorwagen создал немецкий инженер Карл Бенц. Эта модель первая поступила в открытую продажу. Со временем автомобильная индустрия развивалась: автомобили совершенствовались, появлялись новые разработчики, технологии.

Автомобилестроение не стоит на месте и сейчас. С каждым годом оно развивается всё активнее. И на это есть ряд причин: жёсткая конкуренция между игроками, набирающий обороты технологический прогресс, возрастающие требования потребителей.

Чтобы выжить и одержать победу в войне за покупателей, производители улучшают автомобили. Это касается всего: дизайна, функциональности, технологичности, безопасности. И если раньше существенные изменения происходили раз в несколько десятилетий, то сегодня производители автопрома каждый год предлагают что-то новое. Автомобили эволюционируют активнее за счёт глобального развития интеллектуальных систем управления и тренда на «зелёные» технологии.

Автомобили: от трёхколёсных телег до моделей нашего времени

Первый автомобиль Benz Patent-Motorwagen стал прообразом более современных машин. Он представлял собой трёхколёсную карету. Первенец получил однолитровый четырёхтактный двигатель мощностью в 1 лошадиную силу. Конструкция мотора включала свечу зажигания, индукционную катушку, трамблёр, дроссельную заслонку. Для запуска двигателя был предусмотрен аккумулятор, а для защиты от перегрева — система охлаждения. Максимальная скорость автомобиля составляла 16 км/ч.

Другие автомобили 19 века практически не отличались от Benz Patent-Motorwagen. Однако появилось несколько вариаций: люди могли выбирать между открытыми и закрытыми повозками с бензиновыми ДВС, более элегантными каретами на одного или нескольких человек.

Времена проб, испытаний, ошибок и достижений дали результат: в 20 веке автомобили перестали выглядеть как конные экипажи. Их конструкция и дизайн не усовершенствовались, а кардинально изменились, топливная экономичность увеличилась, а скорость — возросла в сотню раз. На смену повозкам с деревянными лавками пришли легковые машины с футуристическим экстерьером и комфортабельным салоном.

В начале 20 века автомобили стали предметом роскоши. Изменился их дизайн. Основной акцент производители делают на внешнем виде: линии стали утончёнными, формы обтекаемыми. Автомобили стали не только красивее, но и аэродинамичнее, быстрее.

Технические достижения в автомобильной индустрии 1920–1930 годов:

• Mercedes-Benz 260D — первый выпущенный легковой автомобиль с дизельным мотором;

• DKW Front, Adler Trumpf — легковые машины немецкого автопрома с передним приводом;

• Cord и Ruxton — американские переднеприводные автомобили;

• V12 и V16 — мощные двигатели для дорогих американских суперкаров.

В 1950-х и 1960-х годах автомобили выглядят более агрессивно и мощно. Для них характерны объёмные кузова и острые линии. Chevrolet Bel Air, Ford Mustang и Chevrolet Camaro стали иконами того времени, в них производители смогли отразить дух свободы и скорости. Ещё один герой послевоенного периода — немецкий Volkswagen Beetle. Его создали как авто, которое может позволить себе каждый.

Середина 20 века — время, когда автомобили перестали быть показателем достатка. По всему миру открывались заводы с конвейерными линиями, благодаря которым производство стало массовым и относительно недорогим. Всё это привело к росту автомобильного парка.

Во второй половине 20-го века появились микролитражки Trabant с пластмассовым кузовом, авто бренда DAF с автоматической коробкой передач, Citroёn DS 19 с независимой гидропневматической подвеской. В 1958-м Volvo 121 получила первый ремень безопасности.

Были достижения и у Советского Союза. Это автомобиль «Победа» с понтонным несущим кузовом, аналогов которому не было во всём мире. На заводе МЗМА стартовало производство шести семейств автомобилей «Москвич». В их числе был первый в мире полноприводный легковой вариант.

Во второй половине 20 веке появились усовершенствованные спортивные автокары. Производители внедрили систему непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания, оснастили их турбонагнетателями, дисковыми тормозами, антиблокировочными механическими устройствами, гидроусилителем руля.

Постепенно рынок насытился. У производителей появилась новая задача — создавать машины, которые бы удовлетворяли потребности людей и были ориентированы на решение их проблем. В частности, это касалось комфорта, функциональности и безопасности.

Так, в начале 21 века появились автомобили, сочетающие комфортабельность и технологичность. Большинство из них оснащено:

• антиблокировочной системой торможения;

• системой навигации;

• подушками безопасности;

• системой кондиционирования;

• регулируемыми сиденьями;

• датчиками безопасности;

• регулируемыми боковыми зеркалами с функцией складывания.

Автомобили различаются габаритами, техническими характеристиками, набором опций. Популярные модели по типу кузова: седаны, купе, кроссоверы, паркетники, SUV, внедорожники, универсалы, пикапы, родстеры.

Основные игроки автомобильной индустрии

Многие известные автомобильные компании начали свой путь с изготовления товаров, не связанных с автомобилестроением. Например, немецкая компания Opel стартовала с производства швейных машин, Toyota Motor Corporation — с выпуска ткацких станков, Citroën — с артиллерийских снарядов.   

В 20-м веке на мировой арене выделялось несколько автоконцернов:

• немецкий Opel, BMW, Volkswagen;

• чешский Laurin&Klement, который в дальнейшем переименовали в Skoda;

• французский Peugeot, Renault, Citroën;

• японский Toyota, Mazda;

• южнокорейский KIA.

Ежегодно компании наращивали объёмы производства автомобилей с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. К началу 21 века количество легковых машин в мире приблизилось к 1 миллиарду.

Росло и потребление топлива — суммарный расход горючего достиг 1 млрд м3. В итоге производители начали искать альтернативные, более экологичные источники энергии. Всё это наряду с процессами компьютеризации и деиндустриализации повлияло на автомобильный рынок. Если в начале 21 века лидерами по производству автомобилей были Япония, Германия, Франция, США, то к 2010 пальму первенства отбил Китай. В 2023 году он достиг мирового лидерства по экспорту автомобилей.

У «пионеров» автопрома появилось и множество других конкурентов — стартапов из разных уголков мира. Они внедряют новые решения, прогрессивные технологии: выпускают экономичные и экологичные транспортные средства.

Представим несколько популярных игроков, которые не только ворвались в автомобильную индустрию, но и принесли ряд технологичных решений:

1. Tesla. Американский бренд. Крупнейший в мире производитель электромобилей. Под маркой Tesla выпускают экологически чистые, быстрые автомобили.

2. Rivian. Ещё один американский стартап. Специализация компании — производство электрических внедорожников.

3. NIO. Китайский производитель электромобилей. Их разработка — батарейные станции, которые позволяют менять разряженные аккумуляторы за несколько минут, а не ждать их зарядку.

4. Xpeng. Ещё один производитель из Китая, занимается разработкой электромобилей. Их особенность — высокая автономность и технологичность. У автомобилей предусмотрены системы распознавания лиц, голоса, автопарковка.

5. Nikola Corp. Производитель из Америки, который занимается разработкой водородных и электрических грузовых машин и автобусов.

Каждый из этих стартапов уникален. Изобретения новых игроков автоиндустрии переворачивают представление об автомобилях, их дизайне, технологичности.

Новые тенденции и технологии будущего

Производители автомобилей активно осваивают новые технологии, из-за чего подход к конструированию, производству и эксплуатации транспорта быстро меняется. Расскажем о том, какие тенденции и перемены нас ожидают в будущем.

Переход к зелёным технологиям

Двигатели внутреннего сгорания загрязняют окружающую среду, ведут к разрушению озонового слоя. Чтобы снизить пагубное воздействие на экологию, производители постепенно отказываются от бензиновых и дизельных моторов. О намерении к переходу на выпуск электромобилей заявили несколько компаний: General Motors, Land Rover, Jaguar. С каждым годом число электрических и гибридных авто увеличивается, они становятся доступнее.

Функция автопилота

За последние 5 лет значительно увеличилось количество разработок авто с автономной системой управления. Представители крупнейших автоконцернов ежегодно проводят тестирования, в которых прототипы беспилотных машин проходят тысячи миль.

Управление жестами

Кажется, что идея управления машиной жестами — это фантастика. Но это не так. Конечно, речь не идёт о том, чтобы рулить жестами — это пока фантазии. Однако уже можно открыть окно, не затрагивая кнопку на панели приборов.

Недавно компания Google зарегистрировала технологию, которая предусматривает управление вспомогательными системами автомобилей с помощью жестов. К примеру, движением пальцев вправо или влево можно менять радиостанции, движением ладони вниз — открывать окно.

Инновационные подушки безопасности

Задача подушек безопасности — минимизировать травматизм и не допустить летального исхода водителя и пассажиров в случае аварии. Однако разработчики компании Mercedes пошли дальше. Они создали новую подушку безопасности, которая разворачивается из-под днища транспортного средства. Ее задача — остановить автомобиль до столкновения, если датчики определяют, что удар неизбежен.

Искусственный интеллект

Производители автомобилей уделяют особое внимание внедрению искусственного интеллекта в транспортные средства. Современные компьютерные системы выполняют задачи, для которых требуется интеллект человека: распознают объекты, в доли секунд принимают решения для предотвращения аварий. Например, при распознавании пешехода, система анализирует скорость автомобиля, движение объекта, после чего принимает решение: замедлиться, затормозить или уклониться.

Примеры функций безопасности на основе ИИ: предупреждение о выходе из полосы движения, адаптивный круиз-контроль, системы предотвращения столкновений, распознавание слепых зон и многое другое. 

Высший пилотаж — полное управление автомобиля искусственным интеллектом. В Татарстане более 5 лет, в рамках тестирования, работает служба беспилотного такси. В их портфеле — свыше 40 000 поездок. И все безаварийные.

Автомобили-вертолёты

Подведём итоги

Несмотря на экономический кризис, развитие автомобильной индустрии набирает обороты. Каждые 5–10 лет приносят уникальные технические новинки, которые изменяют представления об удобстве, функциональности и экологичности транспортных средств. Эксперты считают, что будущее автоиндустрии обещает быть технологичным и захватывающим.