1.1 История автомобильной промышленности

Современное автомобилестроение является ведущей отраслью машиностроения промышленно развитых стран, влияющей на процессы экономического и социального развития общества. Оно дает импульс развитию других отраслей, стимулирует занятость населения как в производстве автомобильной техники и ее компонентов, так и в обслуживании автомобильного транспорта. Мировой опыт свидетельствует, что наличие собственной автомобильной промышленности является одним из основных элементов обеспечения национальной безопасности. Автомобильное производство развивается на основе достижений фундаментальной и прикладной науки, являясь одновременно важным фактором научно-технического прогресса. Автомобильная промышленность играет очень важную роль в экономике всех стран, которые производят автомобили, будучи одним из самых крупных источников рабочих мест.

Мировая автомобильная промышленность опирается на прогресс в основных и прикладных науках и, кроме того, сама является движущей силой для развития технологий Мировое производство автомобилей // БИКИ. 2007. № 55-56 (8401-8402). С. 56..

Автомобилестроение, как отрасль машиностроения зародилась в 80-90-х годах XIX века во Франции и Германии, а в конце XIX -- начале XX вв. в Англии, Австро-Венгрии (Богемия), Италии, США, Бельгии, Канаде, Швейцарии и Швеции в связи с объективной общественной потребностью в механизации сухопутных безрельсовых перевозок (прежде всего военных) и вытеснении из данной области человеческой деятельности мускульной силы животных. С середины XX-го в. автомобилестроение относится к зрелым отраслям промышленности с высокой (и все возрастающей) степенью монополизации.

В 1769 году, французский инженер Н. Ж. Кюньо изобрел первый автомобиль, чтобы бежать на дорогах. Этот автомобиль, фактически, был самоприведенным в действие, трехколесным военным трактором, который был сделан на основе использования парового двигателя. Это первое самодвижущееся устройство могло бежать только на протяжении пятнадцати минут. Кроме того, эти автомобили не были пригодны для дорог, поскольку паровые двигатели сделали их очень тяжелыми и большими, и кроме того, такие автомобили требовали достаточно большого стартового времени. Первый автомобиль с паровым двигателем в США изобрел Оливер Эванс.

В 1895 году колеса автомобилей обзавелись съемными шинами с внутренней камерой, придуманными братьями Эдуардом и Эндрю Мишлен (Eduard, Andree Michelin). Такое новшество позволило автомобиль частично избавить от тряски, возникающей при движении. А братья Мишлен позднее создали промышленную империю по производству шин. История создания и развития компании «Форд». М., 2008. С. 21.

В 1898 г. Луи Рено (Louis Renault) первым устанавливает на свой автомобиль вал, изобретенный итальянским математиком Джироламо Кардано (Girolamo Cardano), названный в честь изобретателя - карданный. Такая конструкция, с пересекающимися под небольшим углом валами, в отличие от применяемого до того времени цепного привода, изобретенного Джеймсом Старли (James Starley), позволила передавать крутящий момент от двигателя к колесам без значительных потерь мощности.

Спустя всего 13 лет после постройки первого автомобиля, в 1899 г., бельгиец Камилль Женази (Camille Jenatzy) на автомобильных соревнованиях первым в мире преодолел 100-килемеотровый рубеж скорости и разогнал свой электромобиль, носящий имя "Всегда недовольный", до скорости 105,876 км/час.

В 1901 г. на автомобилях американской марки Oldsmobile стали устанавливать спидометр. В этом же году Вильгельм Майбах (Wilhelm Maybach) сконструировал 4-ступенчатую коробку передач. До этого ее роль выполнял набор открытых шестеренок, нуждающихся в периодической смазке.

Долговечность конструкции и комфорт пассажиров становятся все более актуальными вопросами в автомобильной промышленности. В 1904 г. на серийные автомобили Peugeot впервые начали устанавливаться амортизаторы.

Мощности двигателей росли, параллельно возрастали и скорости автомобилей. Контролировать технику становилось сложнее. Тормозные системы первых автомобилей требовали больших усилий от водителя: при помощи рычага или системы рычагов тормозные башмаки необходимо было прижимать к самому колесу. Первым значимым изобретением в укрощении автомобиля стали барабанные тормозные механизмы, которые пользуются успехом и сегодня. Сначала такие устройства устанавливали лишь на задние колеса. С 1904 г. на автомобилях Lanchester была предпринята попытка использования дисковых тормозных механизмов. Однако их эффективность была невелика: единственный тормозной диск устанавливался на задней оси. Лишь спустя почти 50 лет их стали использовать сначала на спортивных, а уже потом и на серийных автомобилях.

Обнаружив, что при торможении автомобиля нагрузка на задней оси падала, а на передней, наоборот, возрастала, в 1910 г. тормозными механизмами стали оснащать и передние колеса. Джустино Каттанео (Giustino Cattaneo) стал первым в этой области, применив такую схему на автомобиле "Изота Фраскини" (Isotta Fraschini).

Колеса со спицами радиального расположения быстро выходили из строя и сильно вибрировали, и в 1910 г. фирмой "Сэнки" было выпущено первое стальное штампованное колесо. В 1912 г. автомобили стали выезжать на дорогу, имея с собой "запаску". Впоследствии она стала обязательным атрибутом любого автомобиля.

Двигатели автомобилей того времени приходилось заводить при помощи металлической ручки, которая была напрямую связана с коленчатым валом двигателя. Смерть Генри Леланда Байрона (Henry Leland Byron), умершего от травм, полученных при запуске мотора стартовой рукояткой, подвигла его друга Чарлза Кеттеринга (Charles Kettering) изобрести устройство, позволяющее запускать мотор менее безопасным способом. Так появился электрический стартер, а с 1912 г. его впервые серийно стали устанавливать на автомобили Cadillac. Работал он от 24-вольтовой батареи. Такое внедрение позволило расширить круг покупателей. Благодаря упрощению эксплуатации автомобили стали доступны и женщинам. Также американцы из Cadillac стали первыми, кто начал устанавливать на автомобили электроосвещение.

В 1916 г. автомобили обзавелись стеклоочистителем ветрового стекла.

В 20-е годы конструкторы начали размышлять над созданием автомобилей, имеющих привод на передние колеса. Такая схема позволяла удешевить производство автомобилей. Двигатель, коробку передач и колесные приводы можно было собирать отдельно и устанавливать на уже целиком собранный автомобиль. Так, Жаном-Альбером Грегуаром (Jean-Albert Gregoire), были изобретены первые кулачковые шарниры равных угловых скоростей, названные шарнирами "Тракта". Чуть позже, в 1923 г., Карл Вайс предложил шариковые шарниры равных угловых скоростей. Эти валы представляли собой две соединенные вилки, между внутренними поверхностями которых устанавливались шарики, передающие крутящий момент. А в 1928 г. Альфред Рцеппа изобрел шариковый шарнир, способный работать при углах до 40 градусов. Одним из первых переднеприводных автомобилей стал DKW.

В 1921 г. на Парижском автосалоне Peugeot продемонстрировал первый автомобиль, оснащенный дизельным мотором. 2-цилиндровый, 50-сильный двигатель привлек к себе внимание своими возможностями работать на минеральных и растительных маслах, керосине, нефтяном дистилляте, и при этом расходовать все эти ресурсы в меньшем количестве, чем бензиновый мотор. В 1924 г. фирма MAN стала устанавливать такие двигатели на своих грузовиках и автобусах.

В 1926 г. бельгийцы изобретают шарниры, не требующие смазки - сайлентблоки. В тридцатые годы появляются гидравлические приводы тормозных механизмов, что значительно улучшает эффективность системы.
С увеличением скорости стали замечать, что после 100 км/час автомобиль на преодоление сопротивления воздуха тратит почти три четверти своей мощности. Так, в 1930-е гг. в автомобильной промышленности стали работать над улучшением аэродинамических характеристик автомобиля. Машины стали все меньше и меньше походить на своих прародителей - каретной формы.

В 1932 г. появились первые полноприводные автомобили. Немецкая фирма Хорьх (Horch) наладила производство подобной техники для армейских целей.

В 1936 г. на международной автомобильной выставке в Берлине Mercedes-Benz предложил первый серийный легковой автомобиль с дизельным двигателем. Первые 55 автомобилей не поступили в свободную продажу, а начали использоваться в качестве такси.

В 1939 г., компания Oldsmobile впервые начинает устанавливать на свои автомобили автоматическую коробку передач - Hydramatic. Само изобретение к этому времени существует на протяжении 36 лет. Гидродинамическая муфта, позволяющая рассоединить без потери мощности судовой мотор и гребной винт, была изобретена в 1903 г. На этом принципе до сих пор основаны современные "автоматы".

В 1940 г. на автомобилях марки Packard был установлен первый кондиционер. Правда, тогда он занимал весь багажник.

ДТП, уносящие человеческие жизни, заставляют конструкторов задуматься над безопасностью водителей и пассажиров. В 1959 г. Volvo выпускает первые серийные автомобили, оснащенные ремнями безопасности. Хотя патент на изобретение ремня безопасности был получен еще до появления автомобиля на свет - в 1885 г. До сих пор, с 1920-х гг., подобные средства пассивной безопасности применялись лишь на гоночных автомобилях. А в 1909 г. ремни, которыми оснащен сегодня каждый автомобиль, называли изобретением чудаков.

Следующим шагом по сбережению жизней находящихся в автомобиле стали подушки безопасности. В 1971 г. они были впервые установлены на серийных автомобилях Oldsmobile Toronado. Это средство защиты водителя и пассажиров планировалось как альтернатива ремням безопасности, тем более, что в Соединенных Штатах Америки в те годы мало кто ими пользовался. Однако со временем выяснилось, что подушка может сработать «наоборот». Водителя, не пристегнутого ремнем безопасности, она могла просто покалечить, сломав шею. Поэтому сегодня такое средство пассивной безопасности является дополнительным.

В 1930-х годах автомобилестроение индустриального типа было создано в СССР, а в 1950-60-х - в Японии, Бразилии, Аргентине, Испании, Индии, КНР и ряде других стран. В 1980-х началось интенсивное развитие автомобилестроения в Республике Корея, а c 1990-х и в других странах азиатского региона, прежде всего в КНР. В первом десятилетии XXI века наиболее бурными темпами развивается автомобилестроение именно континентального Китая за счет лидирующего положения по объемам привлечения иностранного капитала и активной антикризисной налоговой и кредитной поддержки государства.

В период до первой мировой войны Россия не имела своей автомобильной промышленности как специализированной отрасли производства. Россия была крупнейшим в мире импортером автомобилей. Если в 1901-1903 гг. их было ввезено 148 штук, то накануне первой мировой войны в стране насчитывалось 13 тыс. автомобилей 270 иностранных фирм. Отдельные мелкие предприятия не могли наладить массового производства автомобилей. Так, например, Русско-балтийский вагоностроительный завод в Риге, освоивший выпуск автомобилей в 1908г., за время своей работы (до эвакуации в 1915 г.) выпустил 451 легковой автомобиль и небольшое количество грузовых и специальных автомобилей.

В середине 1915 г. на высшем государственном уровне было принято решение о создании отечественной автомобильной индустрии, основу которой в первое время должны были составить 6 наиболее перспективных предприятий: завод Автомобильного Московского общества (АМО), АО "В.А. Лебедев", АО "Русский Рено", АО "Аксай" в Ростове-на-Дону, Русско-Балтийский завод (к этому времени уже переведенный из Риги в Москву) и завод "Бекас" в Мытищах под Москвой. Для этой цели был выделен государственный кредит для организации автомобильного производства по обеспечению потребностей армии. В 1916 г. на всехзаводах предполагалось выпускать 7 тыс. легковых и 4 тыс. грузовых автомобилей в год, но ни один завод к этому времени ещё не был полностью построен.

В ряде стран автомобилестроение является ведущей отраслью промышленности. Так, в середине 1990-х годов в США из общего количества материалов, израсходованных в стране, на автомобильную промышленность пришлось 20,2% нержавеющей стали; 10,6% специальных сталей; 69,3% ковкого чугуна; 27% алюминиевых сплавов; 79% резины для изготовления шин; 68,1% свинца.

В России автомобильная промышленность фактически сложилась лишь в начале 1930-х гг. После первой мировой войны развитие автомобильной промышленности в России прошло несколько этапов.

В первый период в 1924-1930 гг. выпускались в основном грузовые автомобили индивидуального и серийного производства в небольших количествах. Первые 10 полуторатонных грузовых автомобилей АМО-Ф-15 были выпущены в 1924 г. на заводе АМО. В 1925 г. началось производство автомобилей на Ярославском автозаводе. Производство легковых автомобилей НАМИ-1 было организовано в 1927-28 гг. в Москве на заводе «Спартак».

Второй период - 1931-1945 гг. - характеризуется организацией крупносерийного и массового производства автомобилей, созданием крупных специализированных предприятий. Индустриализация страны значительно увеличила потребность в автомобильном транспорте. В 1931 г. был введён в строй Московский автозавод (АМО), ныне автозавод им. Лихачева (ЗИЛ), реконструированный для выпуска 25 тыс. 3-тонных автомобилей в год. В 1932 г. начал производство Горьковский автозавод, рассчитанный на 100 тыс. автомобилей в год. В 1936 г. был налажен выпуск легковых автомобилей ЗИС-101 на Московском автозаводе. Московский автосборочный завод им. КИМа в конце 1930-хгг. наладил производство малолитражных легковых автомобилей, получивших название КИМ-10. В эти же годы был начат выпуск автомобилей-самосвалов, шасси для специализированных автомобилей различного назначения и автобусов.

Россия (СССР) уже в 1937 г. обогнала по выпуску грузовых автомобилей все европейские страны и заняла второе место в мире. В годы второй мировой войны автомобильное производство не прекращалось. Был построен Уральский автозавод в Миассе (Челябинская область) и дополняющие его заводы комплектующих - кузнечно-прессовый в Челябинске и автоагрегатный в Шадринске (Курганская область).

За третий период, после войны, наряду с реконструкцией и расширением действующих заводов, были построены и начали производство автомобилей Ульяновский завод легковых автомобилей повышенной проходимости ГАЗ-69 (выпуск с 1954 г.). На Московском заводе малолитражных автомобилей в 1947 г. начат выпуск легковых автомобилей "Москвич-400". С 1953 г. был начат выпуск автобусов на Павловском (Горьковская область) автобусном заводе. В 1945 г. на Московском автозаводе было организовано производство легкового автомобиля высшего класса ЗИЛ-110. С 1947-1948 гг. автозаводы начали освоение новых типов автомобилей взамен ранее выпускавшихся: грузовые автомобили ГАЗ-51, ГАЗ-63, ЗИС-150, ЗИС-151, Урал-355М, ЯАЗ-210; легковые - "Победа", ГАЗ-69. Расширился типаж автомобилей - кроме бортовых автомобилей, увеличился выпуск самосвалов, автомобилей высокой проходимости, газобаллонных, санитарных, пожарных и других специализированных автомобилей. Вновь освоенные модели автомобилей превосходили довоенные по сроку службы, мощности двигателя, комфортабельности и имели меньший удельный расход топлива.

Четвертый период с конца 1960-х годов до 1990-х гг. начался с массового производства легковых автомобилей после строительства Волжского автозавода в городе Тольятти, рассчитанного на выпуск 660 тыс. легковых малолитражных автомобилей в год. Был существенно расширен Московский завод малолитражных автомобилей, организовано производство малолитражных автомобилей в Ижевске. Основные заводы перешли на выпуск новых, более совершенных моделей автомобилей: ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131 (1967 г.) на Московском автозаводе, ГАЗ-53А (1965 г.) и ГАЗ-66 (1966 г.) на Горьковском, Урал-375 (1962 г.) и Урал-377 (1966 г.) на Уральском и др. Новые модели автомобилей обладали повышенной грузоподъёмностью, увеличенной мощностью двигателей, почти в 2 раза повышены сроки службы. Увеличился выпуск специализированных автомобилей-цистерн, фургонов, самосвалов, седельных тягачей с полуприцепами. Значительное развитие получает производство автомобильных прицепов, агрегатов и запасных частей. Антонов И. С. Краткая история автомобилестроения. М. 2001. С. 21-37.