О чем мы не задумываемся, садясь в автомобиль

Некоторые решения в современных автомобилях кажутся просто очевидными. Либо мы уже не задумываемся о том, как они работают и какова их история. А история эта порой весьма любопытная. Многие устройства, технологии, системы прокладывали себе непростой путь в наши современные автомобили. Для каких-то долго не наступало «их время», какие-то существовали давно, но были доступны лишь в самых дорогих моделях. Сегодня мы расскажем историю некоторых технологий на примере автомобиля вполне доступного, впрочем, от этого ничуть не менее интересного и современного.
О чем мы не задумываемся, садясь в автомобиль

Двигатель: турбонагнетатель, непосредственный впрыск, система изменения подъема клапанов (CVVL)

Технологии создания двигателей были и остаются одной из главных тайн большинства автопроизводителей. Они тщательно берегутся от конкурентов, защищаются патентами, служат поводом для гордости перед специалистами и клиентами. Но, как ни удивительно, в первой четверти XXI века очень многие «мотористы» пришли к неким общим принципам. Пусть эти принципы и реализованы у каждого по-своему, но под капотами большинства современных автомобилей массовых и относительно массовых марок и моделей сейчас, как правило, располагаются бензиновые силовые агрегаты с рабочим объемом 1,5-2,4 л, с системой непосредственного впрыска топлива и турбонаддувом. Ну и еще с «чем-нибудь», что позволяет в реальном времени регулировать фазы газораспределения и/или подъем клапанов. Во многом это, кстати, обусловлено и современными экологическими требованиями. К примеру, старые карбюраторные двигатели в принципе не могут уложиться в них уже лет 20, да и первые «впрысковые» моторы, где впрыск был еще «одноточечным», тоже давно сдали в этом плане позиции.

Попробуем вспомнить, с чего начинались эти технологии, необходимые по нынешним временам для создания эффективного двигателя, укладывающегося в экологические нормы, но при этом способного обеспечить автомобилю достойную динамику и интересный характер.

Турбонаддув был изобретен и запатентован в 1905 году швейцарским инженером Альфредом Бюхи, работавшем в исследовательском отделе фирмы Sulzer Brothers в городе Винтертур. Еще за 20 лет до этого было выяснено, что если подавать в цилиндры больше воздуха, то можно увеличить и количество подаваемого топлива – такая более плотная топливовоздушная смесь позволит повысить мощность. Но в качестве решения в то время использовался механический нагнетатель, который, в свою очередь, приводился от коленчатого вала двигателя, а значит, отбирал мощность и снижал КПД. Бюхи же решил использовать энергию выхлопных газов, чтобы они не просто выбрасывались в атмосферу, а «попутно» раскручивали лопасти турбонагнетателя. Такое решение позволяло увеличить мощность двигателя сразу процентов на 40!Однако до автомобильных двигателей турбонаддув дошел многими годами позже, начав свой победный путь в авиации, где двигатели крупнее и дороже. В то же время компактным и относительно недорогим двигателям для автомобилей не хватало ни надежности конструкции, ни термоустойчивости материалов. Немудрено, что первым «автомобильным» двигателем с турбонаддувом стал в конце 30-х годов достаточно крупный двигатель грузовика Saurer. А легковушки (в том числе даже спортивные) и в это время, и еще больше четверти века до того обходились механическими нагнетателями. В 1962-1963 годах сразу две американские автокомпании попытались было установить турбонаддув на серийные автомобили. Но успеха не получилось – нужную надежность обеспечить не удавалось.

Технологии и материалы доросли до нужных требований только к 70-м годам ХХ века, и тут, кстати, уже не обошлось без мира гонок, откуда вообще в массовое производство пришло немало решений. В конце семидесятых «турбо» стало входить в моду, а в 1981-м наддув дошел и до массового сегмента. После этого двигатели с турбонаддувом стали уже абсолютно нормальной частью автомобильного мира. Ну а на современном этапе, как уже сказано выше, турбонаддув во многом позволяет обеспечить хорошую мощность даже для компактных «экологичных» силовых агрегатов.

Непосредственный впрыск топлива – технология, которая, вообще-то, роднит бензиновые и дизельные двигатели. И там и там подача топлива осуществляется непосредственно в камеру сгорания цилиндра. В дизелях с их высокой степенью сжатия такой принцип используется достаточно давно (кстати, истории про «дорогущий» ТНВД – топливный насос высокого давления – одно из вечных опасений для задумывавшихся о покупке дизельной легковушки), а вот в бензиновых двигателях к непосредственному впрыску пришли относительно недавно. Во-первых, оборудование высокого давления и вправду недешево, а во-вторых, обеспечить оптимальный состав смеси для бензиновых двигателей позволила только дошедшая до определенного уровня совершенства электроника. Опять же, мы говорим о применении именно в массовом автомобилестроении: в авиации двигатели с непосредственным впрыском появились уже в начале прошлого столетия.

На автомобилях место карбюратора занял сначала одноточечный впрыск (точно так же один на весь впускной коллектор), потом появился распределенный (или многоточечный) – уже с отдельной форсункой на цилиндр, но еще подающий топливо в коллектор перед впускным клапаном. С непосредственным впрыском эксперименты проводились, но до массового применения было еще далеко: как правило, технологию использовали при производстве дорогих, а то и вовсе эксклюзивных моделей. Система не подтвердила надежность даже там, где на бюджеты особо не скупились, – в гонках «Формулы-1». Даже когда электроника практически доросла до нужного уровня – в 1990-е годы – первые уже действительно серийные «непосредственно-впрысковые» двигатели оказались, скажем так... небеспроблемными.По большому счету, настоящий прорыв случился уже в XXI веке, в «нулевые». Сложился весь пасьянс: менее чем за десятилетие до совершенства были доведены и материалы, и конструкция, и «софт». Более того, возникла и объективная потребность: непосредственный впрыск с его возможностью максимально точно регулировать и дозировать подаваемую в цилиндры топливовоздушную смесь оказался настоящей палочкой-выручалочкой для современных двигателей, сочетающих относительно небольшой рабочий объем, достаточную в большинстве случаев мощность и хорошие экологические показатели. Теперь такие системы взяты на вооружение практически всеми ведущими автопроизводителями.

Система постоянной регулировки фаз газораспределения – самая «молодая» разработка в «триаде» прорывных технологических решений для двигателей, о которых мы говорим. Притом что сама необходимость обеспечивать двигателям возможность работать с небольшим перекрытием фаз (одновременным открытием впускных и выпускных клапанов) на малых оборотах и, наоборот, длительным на оборотах высоких, в диапазоне максимальной мощности – известна давным-давно. Спортивные двигатели, для которых высокие обороты – родная стихия, давно оснащались «горбатыми» распределительными валами. Но при этом и холостые обороты у них были много выше «гражданских», серийных двигателей. Вот только в любом случае было «либо так», «либо так». То есть составляющей частью настройки двигателя был подбор «физически» (ну или, точнее, геометрически) нужного профиля распределительного вала. И профиль этот был в серийном автомобиле «раз и навсегда», а в спортивных – «перенастройка» осуществлялась заменой распредвала на более подходящий случаю. Зависимость фаз от профиля конкретного установленного вала оставалась неизменной. В начале 1990-х годов различные производители стали предлагать серийные решения, позволявшие проводить такую «перенастройку» за счет конструкции двигателя – прямо в процессе его работы. Система VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control) после достижения двигателем определенных оборотов (в реальности эта граница проходила примерно на 6200 об/мин.) вводила в действие третий – более высокий – кулачок. На высоких оборотах двигатель обретал новый характер. Водитель, по своему стилю езды не «крутивший» двигатель до подобных оборотов, мог бы всю жизнь проездить на таком автомобиле и понятия не иметь об этом «чуде». Позже появились различные версии VTEC – в том числе и более «приземленные», ориентированные на более низкие обороты.

Однако и здесь настоящий прорыв случился на основе несколько иной технологии – с появлением «гидроуправляемой муфты», или попросту «фазовращателя». Эта муфта на распределительном валу позволяла несколько поворачивать его относительно корпуса по мере необходимости за счет давления масла и наличия у муфты внутренних полостей. А следовательно, плавно регулировать фазы. В наиболее простом исполнении это переключение между режимами холостых оборотов, максимально тяговитым диапазоном (максимальный крутящий момент) и максимальной мощности. В современном – плавная оптимальная подстройка двигателя во всем диапазоне оборотов. По такому принципу сейчас работает большинство систем, а особенности конструкции и обозначения у разных автобрендов при этом могут быть и собственные. Аббревиатура CVVT и вовсе полюбилась доброй полудюжине производителей.

Все перечисленные технологии, когда-то прошедшие непростой путь становления, теперь доступны каждому. К примеру, в России уже прекрасно известны кроссовер HAVAL F7 и его ближайший родственник, купе-кроссовер F7x. Их двигатели имеют все перечисленные технологии, более того, инженеры смогли предложить и собственные усовершенствования. На HAVAL F7 и F7x могут устанавливаться два варианта двигателей (1,5 л или 2,0 л), но в любом случае эти двигатели имеют систему непосредственного впрыска с рабочим давлением 200 бар. Она позволяет обеспечить легкий холодный пуск, снизить выброс вредных веществ, устанавливает оптимальную работу двигателя на всех режимах. В обоих случаях двигатели оснащены и турбонаддувом, причем с особо точным электронным управлением. Он начинает помогать уже на низких оборотах, что позволяет говорить о преодолении эффекта «турбо-лага», годами бывшего бичом подобных конструкций. Ну а на средних и высоких оборотах электронное управление позволяет воспользоваться всеми преимуществами турбированного мотора.

Помимо системы VVT во впускном и выпускном тракте, о принципе действия которой мы уже рассказали, двигатель с рабочим объемом 1,5 л (его обозначение – GW4B15) оснащается системой бесступенчатого изменения высоты подъема клапанов CVVL – это одна из наиболее современных версий технологий регулировки фаз. Причем в Haval используют именно собственную, запатентованную технологию. Здесь регулировка высоты подъема осуществляется путем изменения положения управляющих клапанами коромысел. Отвечает за это специальный электромотор, через червячную передачу приводящий в движение управляющий вал, и тот меняет положения коромысел. В CVVL нового поколения добавлены и возможность асинхронного открытия клапанов, и функция регулировки фаз газораспределения при малой высоте поднятия клапанов. Только использование этих передовых систем позволило двигателям HAVAL F7 и F7x стать примерно на 30% экономичнее предшественников. Есть и еще немало хитростей, которые разработчики использовали для повышения эффективности и надежности. К примеру, на двухлитровом двигателе сами выпускные клапаны выполнены полыми и заполнены натрием для обеспечения более благоприятных терморежимов.

Трансмиссия с двумя сцеплениями (DCT)

Пожалуй, трансмиссия, в состав которой входят роботизированная коробка передач и два сцепления (Double-Clutch Transmission, или DCT) – решение, которое на современном этапе автомобилестроения переживает настоящий взлет.

Начнем с принципа ее работы, тем более что он достаточно понятен. Фактически DCT – это объединенные в одну конструкцию две коробки передач. Одна отвечает за «нечетные» передачи, вторая – за «четные», а сцепление у каждой свое. Пока включена одна (допустим, задействована третья передача), вторая – готовится. Современная электроника с возможностью «самообучения» старается предсказать, спрогнозировать дальнейшую необходимость. Автомобиль идет в разгон – значит, нужно готовить четвертую передачу, замедляется – вторую. И эта передача готовится заранее. Кстати, именно из-за такого принципа часто говорят, что трансмиссия DCT работает по «преселективному» алгоритму, то есть алгоритму предварительного выбора. Переключения происходят практически мгновенно, за доли секунды (8-200 миллисекунд), разрыва потока тяги практически нет. Чуть сложнее приходится блоку управления коробкой передач в случае, когда требуются неожиданные действия, допустим – переключения на две передачи или переход на пониженную в режиме «кик-дауна». Но и тут задержки всё-таки не критично велики.

Преимуществ DCT немало. Во-первых, такие коробки передач дешевле традиционных автоматических гидравлических. Во-вторых, лучшие образцы «роботов» имеют весьма малые потери энергии и по коэффициенту полезного действия едва ли не сопоставимы с остающимися в этом плане лучшими «ручными» механическими коробками передач. В-третьих, современный «робот» DCT не требует наличия физической – механической или гидромеханической – связи с управляющим органом (рычаг, селектор, подрулевые «лепестки») трансмиссии. А значит, обеспечивает экономию массы и дает более гибкие возможности компоновки автомобиля. Ну и последнее, но едва ли не самое важное – они обеспечивают максимально быстрые переключения.

При этом путь DCT в массовое автомобилестроение был ох как не прост! Трудно представить, но этот тип коробок передач едва ли не старше гидромеханических «автоматов», которые мы сами абзацем выше назвали «традиционными». Первый образец DCT был предложен и запатентован в 1935 году французом Адольфом Кегрессом, но пути в серию так и не нашел. На смену полуавтоматическим (в которых водитель сначала выбирал вручную нужную передачу, а потом происходило автоматическое переключение) коробкам передач надолго пришли гидромеханические «автоматы» – удобные и надежные, но достаточно сложные по конструкции и недешевые в обслуживании и ремонте. Вернулись к DCT, уже когда истек срок действия патента Кегресса.

К середине 2010-х годов DCT стали появляться в арсенале всё большего числа производителей, они стали достаточно совершенны. С учетом стоимости «ниже, чем у гидромеханической» и положительного влияния на снижение расходов топлива, взлет ставших надежными DCT был вполне ожидаем.

Не стали исключением и кроссоверы HAVAL F7 и F7x. Причем приглашенный компанией немецкий инженер Герхард Хеннинг пошел непростым, но верным путем. Его огромный специализированный опыт позволял изучить ошибки других, равно как и сильные их стороны. Под руководством Хеннинга была создана самостоятельная конструкция, 85 использованных в ней решений получили собственные патенты. Семиступенчатая (7DCT) коробка передач HAVAL с двойным сцеплением мокрого типа смогла войти в рейтинг «Топ-10 лучших коробок передач мира» по версии Китайской Академии оценки автомобилей (САЕА). Управление 7DCT HAVAL осуществляется электронно (fly-by-wire), а ее коэффициент полезного действия превышает 95%! Долговечности и надежности этой коробки передач во многом способствует и эффективная система охлаждения, разработанная инженерами бренда.

Система мониторинга слепых зон BSM и система кругового обзора 360°

Удивительные истории могут сопровождать не только сложные технические решения и потребовавшие немало труда инженеров конструкции. Вот часто ли автомобилисты, садясь за руль, задумываются о такой простой вещи, как зеркало заднего вида? А ведь эта нехитрая вещь когда-то пришла из автогонок.Самые первые, связанные с зеркалом заднего вида истории датируются 1906 годом. Только нет ясности, было ли оно действительно установлено тогда на чей-то «частный» автомобиль или просто писательница и первая в Британии автогонщица и обладательница ряда рекордов скорости Элизабетт Левитт в своей книге «Женщина и машина» высказала рекомендацию «иметь с собой в удобном во время вождения месте маленькое ручное зеркальце». В 1908 году «Предупреждающее зеркало для автомобилей» запатентовал француз Анри Кейн, но это еще ни к чему не привело.

А вот первый действительно подтвержденный случай использования зеркала заднего вида, установленного на автомобиль, датирован 1911 годом. И это использование было, как говорится, не от хорошей жизни. В гонке «500 миль Индианаполиса» на автомобиле Marmon Model 32 Wasp Рэю Хэррону пришлось выступать в одиночку, в то время как остальные гонщики ехали вдвоем – напарник пилота выполнял обязанности механика, а заодно и штурмана, информирующего об обстановке вокруг автомобиля. Хэррон же взял маленькое зеркальце и закрепил его в автомобиле – он видел такую идею несколькими годами ранее на конной повозке. Ну а поскольку Хэррон оказался еще и победителем, то лучшей «рекламы в автоспорте» было придумать трудно, хотя сам пилот и признавался, что из-за сильных вибраций в зеркало было почти ничего не видно.

Несколько позже Элмер Бергер установил зеркало на серийную версию выпускавшегося его компанией автомобиля, и именно он и остался в истории как «официальный изобретатель автомобильного зеркала».

Почти до середины ХХ века устанавливали только одно зеркало – центральное салонное. Затем оно «переселилось» на переднее крыло с водительской стороны, а второе – наружное – появилось еще позже. Иногда располагали зеркало почти на стойке крыши – так, чтобы смотреть в него через стекло двери. А иногда (особенно с появлением моды на панорамные передние стекла), наоборот, подальше вперед, на крыле. Кстати, такое решение можно встретить на японских автомобилях буквально до недавних лет выпуска. Да и сами корпуса зеркал зачастую становятся элементом дизайна. Но при всей распространенности и простоте зеркала заднего вида имеют один недостаток. И называется он «слепые зоны». Как ни крути, но какие-то пространства остаются скрытыми из поля зрения водителя из-за конструкций стоек кузова, ведь избавиться от них нельзя. Или пассажиры заднего ряда могут ограничить поле зрения, или даже подголовники пустых сидений. И в этих «слепых зонах» может таиться опасность. Как минимум оттуда внезапно может появиться выходящий на обгон мотоциклист. Вообще-то, принцип настройки зеркал таким образом, чтобы «слепых зон» не оставалось (или практически не оставалось), сформулирован и даже запатентован. Однако поверить, что в реальной жизни «так» будет настраивать их хотя бы большинство, сложновато.

Решить эту проблему удалось только с приходом на службу автомобилистам радарных датчиков. Системы мониторинга «слепых зон» фактически стали «вторыми глазами водителя». Несколько датчиков, установленных в задней части автомобиля, не «заслоняются» ничем и формируют сплошной «обзор». Более того, они контролируют относительные скорости движущихся объектов – нагоняет ли опасный объект сам автомобиль или, наоборот, отдаляется. Если ситуация таит в себе риск, что при маневре траектории могут пересечься, система подает сигнал.

Кроссовер HAVAL F7 и родственный ему купе-кроссовер F7х в самой высокотехнологично оснащенной комплектации Tech Plus имеют подобную систему, у HAVAL она обозначается BSM (Blind Spot Monitor). Более того, невидимые сигналы радарных датчиков обеспечивают охрану и на других «уровнях защиты». Например, система помощи при выезде с парковки задним ходом RCTA (Rear Cross-Traffic Alert) помогает водителю в заведомо затруднительной ситуации, когда приходится сдавать с парковочного слота задним ходом, а обзор по бокам закрывают другие автомобили. Датчики на корме автомобиля первыми «выглядывают из-за угла», и, если в поле контроля системы (а оно у нее значительно более «широкое», чем у BSM) оказывается поперечно движущийся автомобиль, мотоциклист, велосипедист, подается предупреждающий сигнал. На медленных скоростях (а особенно на бездорожье или в узких местах) удобно пользоваться и системой кругового обзора, камеры которой отслеживают обстановку по всему периметру автомобиля.

Адаптивный круиз-контроль

Автомобильный круиз-контроль впервые был установлен на серийную модель в 1958 году. Мы не зря уточнили «автомобильный», поскольку устройство, регулирующее частоту оборотов двигателя, было изобретено немного раньше... лет так на 200. В 1788 году разработанный Джеймсом Уаттом и Мэттью Болтоном центробежный регулятор уже «умел» поддерживать обороты парового двигателя в определенном диапазоне.

Да и для автомобилей-то сама идея круиз-контроля была запатентована почти десятилетием ранее. Причем сопровождается этот патент красивой и немного грустной историей о слепом изобретателе – инженере-механике Ральфе Титоре. Легенда гласит, что Ральф как-то ехал со своим адвокатом в его автомобиле, они вели оживленную беседу, адвокат отвлекался, и автомобиль ехал достаточно дёргано. Тогда инженер и задумался об устройстве для поддержания постоянной скорости. Начертить его схему Ральф, будучи незрячим, не мог – так что в начале 1950-х годов запатентовал именно идеи, которые и были реализованы в 1958-м. Надо отметить, это было далеко не единственным его изобретением.

Принцип работы круиз-контроля достаточно понятен, вне зависимости от того, используется механический или электронный способ. Водитель при движении с определенной скоростью подает сигнал фиксации этой скорости (активируется система заранее и пребывает «в ожидании»). Далее либо механический сервопривод, либо электронный блок управления фиксирует скорость вращения тросика спидометра или карданного вала. При ее уменьшении подается сигнал приводу управления «газом» – будь то простая дроссельная заслонка или сложная система непосредственного впрыска. Соответственно, автомобиль разгоняется, замедляется или даже начинает принудительно «тормозить двигателем». Система не пытается быть «умнее человека»: если водитель временно добавляет газ, установленная заранее скорость вновь восстанавливается после того, как педаль будет отпущена. А вот прикосновение к педали тормоза – это однозначный сигнал к тому, что автоматика уступает инициативу человеку, круиз-контроль отключается и переходит вновь в «спящее» положение.В дальних путешествиях круиз-контроль значительно снижает степень утомления водителя. А в не очень дальних поездках система может выступать определенной защитой от нарушений скоростного режима: водитель устанавливает скорость в разрешенных пределах, и автомобиль не разгонится до «превышения». Есть и недостатки. К примеру, на извилистых дорогах поддержание постоянной скорости не всегда полезно, а если на них могут встретиться еще и скользкие участки, то может быть и опасно. То есть системой нужно пользоваться «с головой».

С 1960-х годов круиз-контроль завоевывал всё более широкую популярность (особенно в сочетании с автоматической трансмиссией). С 1968-го стали продвигаться «электронные» варианты. В начале 70-х особую популярность системе принес нефтяной кризис: она помогала экономить топливо. Вскоре в США «круизом» стали оснащаться практически все автомобили, не отставала и Европа, хотя вопрос столь длинных пробегов по пустынным прямым шоссе в Старом свете был актуален намного меньше.

Главной же особенностью (именно особенностью, а не недостатком – она ведь заложена на конструктивном уровне) обычного круиз-контроля является то, что он никак не взаимодействует с тормозной системой автомобиля. Соответственно, даже интенсивность замедления ограничена интенсивностью «торможения двигателем». Если его недостаточно, человеку приходится вновь брать управление скоростью на себя.

Лишен этой особенности современный адаптивный круиз-контроль. Несмотря на схожесть названия, это намного более сложная, «продвинутая» и высокотехнологичная система, которая появилась сравнительно недавно – на рубеже тысячелетий. В наши годы адаптивный круиз-контроль, обычно обозначаемый АСС, доступен в автомобилях массового сегмента. При этом зачастую поставщиками для «премиальных» и «массовых» автобрендов выступают одни и те же производители компонентов, естественно – лучшие в своей области.

К примеру, на кроссовер HAVAL F7 и родственный ему купе-кроссовер HAVAL F7x устанавливается адаптивный круиз-контроль, выпускающийся признанными мастерами своего дела, компанией BOSCH. Система обеспечивает великолепное сочетание удобства и безопасности. Водитель, как и на обычном круиз-контроле, устанавливает заданную скорость, но в случае с АСС она является, скорее, желаемой. Вторым задаваемым параметром является дистанция до движущегося впереди автомобиля. Этот параметр несколько условен – с точностью до «большая», «средняя», «небольшая», а не до конкретных метров. Далее радарный датчик, сканирующий пространство перед кроссовером, становится глазами АСС. Если помехи нет, то автомобиль удерживает заданную скорость. Если помеха появляется (допустим, HAVAL F7 нагоняет попутный автомобиль), то скорость автоматически снижается настолько, чтобы поддерживать заданную безопасную дистанцию. Если «лидер» останавливается, то АСС активирует тормоза (взаимосвязь с тормозной системой – одно из принципиальных отличий «активной» системы) вплоть до полной остановки.

Более того, если HAVAL F7 и F7x оснащается системой предупреждения о возможном столкновении FCB с функцией автоматического торможения АЕВ (а в комплектации Tech Plus предлагаются и эти системы), то даже если АСС не активирован, радарные датчики и фронтальная видеокамера контролируют обстановку перед кроссовером. Если возникает помеха, то FCB подает экстренный (при скорости от 30 км/ч) или предупреждающий (при скорости от 60 км/ч) сигнал водителю. Если тот не успевает среагировать, тормоза активируются до полной остановки. При скорости ниже 40 км/ч электроника полностью управляет процессом торможения. В современной версии АЕВ, которой оснащается новейшая комплектация HAVAL F7 и F7x Tech Plus, присутствует и функция распознавания пешеходов.

Система автоматического переключения света

Автомобильным фарам (что не удивительно) примерно столько же лет, сколько и самому автомобилю. Первая конструкция была предложена в 1896 году Луи Блерио, который, кстати, был конструктором не автомобильным, а авиационным. Он предлагал использовать для освещения дороги ацетиленовые светильники, достаточно сложные в эксплуатации. Они требовали предварительной заправки водой и карбидом кальция и изначально зажигались от спички. Тем не менее, в этих фонарях уже присутствовал отражатель, направлявший пламя горелки на дорогу. Правда недолго – запасы карбида нуждались в частом пополнении.

Лампочка Эдисона (лампа накаливания с угольной нитью) появилась на автомобиле тремя годами позже. Но сложность тут была в том, что электрических генераторов на новом виде транспортного средства тогда еще практически не встречалось, а возить тяжелые аккумуляторы для ламп было несподручно. К 1906 году такая лампа полностью проиграла позиции лампам Лодыгина – с вольфрамовыми нитями, намного более экономичными и «живучими». General Electric приобрела лицензию у Лодыгина и запустила такие лампы в серию. В 1911 году появились генераторы, так что вопрос с «лишними» аккумуляторами был снят.Еще больший коммерческий успех сопутствовал Bosch, через несколько лет предложившей схему с реле-регулятором, управлявшим подзарядкой батареи. Таких конструкций было установлено на серийные автомобили не менее трех тысяч (по тем-то временам!) всего за год.

Фары становились совершеннее, мощнее и ярче, а автомобилей на дорогах всё больше. Стала всё заметнее проявлять себя проблема ослепления встречных участников движения. Первой свой ответ в 1919 году дала снова Bosch. Этот ответ заключался в двухнитевой лампе накаливания, «в сумме» со специально настроенным рассеивателем обеспечивавшей «правильное» распределение света. Далее почти полвека ушло именно на балансирование тем или иным способом между максимальной яркостью и предотвращением ослепления. Интересный и важный шаг был сделан французами из Cibie в 1955 году – они предложили «асимметричное» световое пятно, которое не только используется и сейчас, но и закреплено на законодательном уровне: «своя» (то есть при правостороннем движении – правая) сторона дороги и обочина освещается дальше, а на встречное направление падает более короткий пучок света. Галогеновые лампы (продлевавшие срок жизни световой спирали в полтора раза и более) были впервые предложены Hella в 1962 году. Кстати, они были и более «белыми»: световую температуру галогенок удалось увеличить до 3200К против «желтоватых» 2400К у предшественников. А более высокая световая температура – это и более высокая светоотдача.

Различные эксперименты с отражателями, рассеивателями, шторками-экранами продолжались еще долгие годы, не останавливаются они и сейчас. На смену галогенкам пришли фары ксеноновые, затем «ксенон» практически был вытеснен светодиодной оптикой. Наиболее дорогие модели сейчас уже оснащаются матрично-светодиодными фарами, лазерными или лазерно-матричными. Эти конструкции позволяют не только оптимально и безопасно распределять невероятно яркий свет, но и буквально дают возможность творить «чудеса», которые раньше и представить было невозможно. Например, – «рисовать» на полотне дороги указатели, соответствующие инструкциям навигации.

Один только недостаток есть пока у новейших конструкций – высокая стоимость. Плюс (вернее, минус) практически полная неремонтопригодность. Стоимость такой матричной или лазерной фары выражается в четырехзначных числах в валюте, а случись что – менять придется узел полностью. Так что в массовом сегменте в подобные эксперименты бросаться не торопятся. Здесь на какое-то время найден неплохой баланс. В более простых комплектациях может оставаться даже галогеновый свет (он, кстати, тоже стал намного совершеннее, чем в былые годы), а в более дорогих – яркая и экономичная в плане энергозатрат, но не навороченная светодиодная оптика.

К примеру, у кроссовера HAVAL F7 и F7x в самой доступной комплектации по светодиодной технологии выполнены дневные ходовые огни и противотуманные фары с функцией освещения поворотов, задние фонари. А основные фары яркие, но галогеновые. В более оснащенных версиях устанавливаются уже полностью светодиодные фары. Более того, в самой высокотехнологичной комплектации Tech Plus автомобиль оснащается еще и системой управления дальним светом Auto High Beam (AHB). Она обеспечивает автоматическое переключение между ближним и дальним светом. «По умолчанию» при движении по загородной дороге устанавливается режим дальнего света, дающий максимальное освещение. Но, если расположенная под лобовым стеклом кроссовера камера распознает свет от встречного автомобиля, огни задней светотехники (или блики в зеркалах) нагоняемого попутного, или зону более яркого освещения в населенном пункте, автоматически происходит переключение на ближний свет. Ослепление встречного или попутного водителя удается избежать, а когда разъезд уже произошел, свет автоматически переключается снова на дальний.

Современные водители, увы, часто не задумываются, как устроен их автомобиль и почему именно так. Что и как в нем работает? На самом деле практически за каждым агрегатом, узлом, едва ли не за любой деталью стоят годы совершенствования и инженерного труда, а порой и необычные истории. Мировое автомобилестроение эволюционировало настолько, что решения, которые еще недавно можно было встретить только на самых дорогих или вовсе эксклюзивных моделях, оказываются доступны едва ли не каждому покупателю. Мы привыкаем к такой доступности, а зря! Даже самые массовые, абсолютно не отталкивающие своей ценой модели предлагают плоды всей этой многолетней эволюции, труда технических специалистов, творчества дизайнеров, риска спортсменов на гоночных трассах. Какими бы десятками и сотнями тысяч ни «тиражировалось» решение, судьба его индивидуальна и заслуживает как минимум уважения. Сегодня мы рассказали лишь о немногих, так что ваш автомобиль наверняка хранит еще немало интересных историй.

Материал подготовлен совместно с HAVAL