Тенденции развития технических показателей автомобилей

Внутри отдельных классов габаритные размеры европейских легковых автомобилей укладываются в тесные границы. Пространство, занимаемое силовым агрегатом, объем салона и багажника определяются обозначенными на рисунке 1 основными размерами. Занимаемое автомобилем пространство, «объем автомобиля», определяемый его длиной l, высотой h и шириной b, не может быть полностью использован при формообразовании автомобиля.

Формы кузовов по своим основным пропорциям аналогичны друг другу. Об этом наглядно свидетельствуют рисунок 2, рисунок 3 и рисунок 4, на которых изображены наложенные друг на друга контуры среднего продольного сечения автомобилей трех основных европейских классов. В нижнем среднем классе (например, «VW Гольф», «Опель Кадет») имеются два варианта формы: классическая форма со ступенчатой задней частью (кузов, состоящий из трех объемов) и «хэтчбэк» (форма кузова, состоящая из двух объемов), рисунок 2. Для второго типа кузовов характерные отличия заключаются в угле наклона поверхности задней части автомобиля.

Для автомобилей среднего класса (например, «Ауди-80», «Форд Таунус», «Опель Аскона») (см. рисунок 3) также характерны две различных формы задка; наряду со ступенчатой задней частью в этом классе уже давно существует форма с плавно спускающейся задней частью. Формы кузова типа «хэтчбэк» в этом классе не являются доминирующими. Большие легковые автомобили, например, «Мерседес 240» (W 123) или «Ауди-100», особенно близки по своим силуэтам друг к другу.

Если легковые автомобили сгруппировать по их снаряженной массе и проследить, как изменялись габаритные размеры кузова с течением времени, то можно установить, что длина l, ширина b и база a в последние 20 лет почти не изменялись. При рассмотрении изменения высоты (рисунок 5) заметна следующая тенденция: легковые автомобили становились все более низкими. Все автомобили, независимо от массы, стремятся к одинаковой высоте и, видимо, приближаются уже к эргономическому пределу.

В аэродинамике автомобиля в качестве показателя размеров автомобиля служит площадь его лобового сопротивления A, определение которой дано в статье Аэродинамика автомобиля — основы на рисунке 3. То, что она хорошо характеризует величину автомобиля, показывает рисунок 6. Между площадью лобового сопротивления А и снаряженной массой m для европейских легковых автомобилей существует хорошая корреляция. В будущем показанная на рисунке 6 прямая A (m) может пойти более круто; в то время, как площадь лобового сопротивления А, являющаяся параметром, влияющим на удобство размещения в салоне, для отдельных классов достигла предела и будет, видимо, оставаться постоянной, снаряженная масса будет уменьшаться.

Отношение массы автомобиля к мощности устанавливаемого на него двигателя в последние 20 лет постоянно уменьшается. На рисунке 7 для автомобилей с разной снаряженной массой нанесены кривые, характеризующие изменение отношения снаряженной массы к мощности двигателя с течением времени. Тенденция к повышению мощности двигателя постепенно затухает. Наблюдаемые для автомобилей малой массы изломы, совпадающие по времени с энергетическим кризисом зимой 1973-1974 гг. в будущем не ожидаются. Можно предположить, что в будущем отношение массы автомобиля к мощности будет оставаться постоянным.

Тенденция развития отношения массы к мощности как в зеркале отражается на изменении максимальной скорости автомобиля (рисунок 8). Для автомобилей малой массы начиная с 1964 года наблюдается стабилизация максимальной скорости; для более тяжелых легковых автомобилей эта ситуация наступила примерно десятью годами позже.

Более мощные двигатели, устанавливаемые на автомобили, привели к увеличению реальной скорости движения. Изменение средней скорости движения легковых автомобилей на дорогах и автобанах Германии показано на рисунке 9. Вследствие законодательного ограничения максимальной скорости на дорогах, а также рекомендаций по поддержанию правильной скорости на автобанах, можно предположить, что эта тенденция тоже близка к «насыщению».

Максимальные и средние скорости, имеющие место при движении по дорогам общего пользования и в автомобильном спорте, сильно отличаются от технически возможных для автомобиля максимальных скоростей. На рисунке 10 показаны рекордные скорости (по годам). «Голубая мечта», движение со скоростью, большей скорости звука, достигнута в декабре 1979 года в официально непризнанных гонках; но этот рекорд скорости не имеет видимой связи с практическими требованиями, предъявляемыми к автомобилю.

О тенденциях в аэродинамике читайте также

1. Тенденции развития аэродинамических характеристик автомобиля
2. Затраты на разработку аэродинамических автомобилей

Есть вопросы? ЗАДАВАЙ!