Gaznaauto Сайт про автомобили
Говорячи про автомобільний прогрес, зазвичай згадують еволюцію моторів і стилю. Набагато рідше — розвиток трансмісій. Гальма вважаються чимось постійним і малопримітним. Воно й зрозуміло — у сучасному вигляді вони існують уже з 50-х років. Але дискові механізми і гідравлічний привід з’явилися аж ніяк не самі собою — цій найбільш зручній схемі передували десятки інших.
Серію публікацій про гальмівні системи ми почали тиждень тому, розповівши про найбільш ранні конструкції і дійшовши до передвоєнних років. Початок тридцятих років для гальмівних механізмів виявився часом бурхливого розвитку. Як я вже писав, до цього моменту в основному сформувався дизайн дискових і барабанних гальм. Але подальший розвиток системи зупинки машини виявився тісно пов’язаним з їхнім приводом. Заміна механічного приводу на альтернативні варіанти дала змогу поліпшити багато характеристик разом.
Тяги, троси, повітря і масло
Традиційно зусилля на гальмівні механізми передавалося з педалі або важеля за допомогою механічних тяг. Згодом тяги були замінені тросовим механічним приводом, який забезпечував менші зазори, більш точне управління гальмуванням і більш синхронне спрацьовування гальмівних механізмів і надавав педалі гальма трохи інформативності. Застосовувалася така система і на легкових машинах, і на вантажівках. Але з часом її позиції помітно потіснили пневматична, а потім і гідравлічна система приводу. Зараз прості тросові гальма можна зустріти хіба що як стоянкову гальмівну систему або на мопедах і велосипедах.
Втім, із самого початку розвитку автомобілів іноді на вантажівках застосовували і складнішу систему, пневматичну. Як і багато інших систем, на машини вона потрапила із залізничного транспорту. Перші пневматичні гальма запатентували 1869 року, а вже 1872-го Вестінгауз запатентував більш просунуту їхню версію. На автомобілях же поява пневматичних гальм пов’язана з випуском машини Тінчера в 1903 році.
Настільки-небудь масовою така конструкція стати не могла — пневматика виявилася занадто складною і вкрай дорогою. Тож, як і пневмопідсилювачі рульового управління, вона залишалася лише рідкісною екзотикою на вантажних машинах до п’ятдесятих років. Порівняно з механічним приводом пневматика давала змогу легко загальмувати не дві, а шість і більше осей, що виявилося затребуваним на важких вантажівках і особливо на машинах із причепами. До тридцятих років уже існували системи регулювання зусилля для пневматичних гальм — залишилося лише адаптувати їх до застосування на автомобільному транспорті, що незабаром і сталося. Складна система з посиленням виявилася непотрібною на легкових машинах, зате стала в пригоді, коли споряджена маса вантажівок перевалила за 10 тонн, дизелі на вантажних машинах витіснили бензинові мотори, а напівпричепи «посунули» бортові вантажівки за обсягами вантажу, який перевозиться.
Справжнім проривом стала гідравлічна система приводу гальм. З’явилася вона пізніше за інші, 1917 року, коли патент взяв Малкольм Локхід. До речі, прізвище його спочатку писалося зовсім не так, як ми звикли бачити його зараз, не «Lockheed», а «Lougheеd». Він взяв 7 патентів на ідеї гідравлічної системи приводу гальм між груднем 1917 року і липнем 1923-го, і вже 1921 року перший чудовий Duesenberg Model A оснащувався такими гальмами серійно.
До речі, перший млинець був не те щоб зовсім грудкою, але неабияк підвів творців. У приводі гідравліки використовували шкіряні ущільнення, які часто текли. Проблему вирішили представники компанії Maxwell Motor Corporation, генеральним директором якої, до речі, був відомий Волтер Крайслер. Вони запропонували використовувати гумові ущільнення, і в такому вигляді вдосконалену систему було встановлено на машину Maxwell-Chalmer 1923 року.
Відмовитися повністю від механічного приводу гальм не наважилися, гідравліка пропонувалася як опція ціною 75 доларів, що становило близько 15% ціни машини. У такому вигляді гідравлічний привід виявився куди більш конкурентоспроможним, вже в 1924 році моделі Chrysler Six Phaeton і Triumph 13/35 оснащувалися передовою системою.
Слідом за британцями та американцями підтягнулися і німецькі фірми. Люксовий Adler Standard оснастили новинкою в 1926, причому постачальником була компанія ATE-Lougheed, а Stutz використовували систему власної розробки. До речі, Штутц уже за рік відмовився від власної системи і став встановлювати тільки гальма ATE-Lougheed, а для машин випуску 1926 року випустив комплекти з переробки.
На фото: Adler Standard
До 1930 року гідравлічні гальма з приводом на всі чотири колеса встановлювали на абсолютну більшість автомобілів. Тріумф «гідравліки» відбувся, відтоді зустріти легкову машину, оснащену будь-якою іншою системою приводу гальм, практично неможливо. Гідравлічний привід дав змогу масово впровадити такі опції, як роздільні приводи гальм і системи регулювання зусилля залежно від навантаження, і, звісно ж, дав змогу спростити і зробити масовими системи посилення гальм, оснастити гальмівними механізмами легкі причепи.
Гальмівне зусилля
Першим гальмівним механізмам на легкових машинах вистачало зусиль однієї людини на важелі. Із впровадженням стрічкових гальм проблема не стала гострою, адже гальмам такого типу не потрібне велике зусилля приводу — вистачає внутрішнього посилення. Барабанні гальмівні механізми теж мають цей ефект, але меншою мірою. Однак зі зростанням швидкості машин та їхньої маси з’явилася необхідність у посиленні приводу гальмівних механізмів. До того ж масова автомобілізація диктувала свої умови, як і у випадку з підсилювачем рульового управління, потрібно було пристосувати машину для експлуатації будь-якою людиною. Доводилося робити її зручною не тільки для бугая-професійного водія, а й для офісного планктону тих часів, і жінок, і людей похилого віку. Пневматичний сервопривід гальм був занадто дорогий і занадто складний для легкових машин, та й для вантажівок він ще років двадцять-тридцять залишатиметься надмірно складним. Було потрібне простіше рішення — потрібна була система, що «допомагає» водієві натискати на педаль гальма.
Перша спроба полегшити гальмування була зроблена на моделі Hispano-Suiza H6 в 1919 році. Цей шикарний фаетон оснастили унікальною механічною стежить системою посилення з приводом від коробки передач. Про надійність і ремонтопридатність такої системи відомо мало, але якби і те, і інше було високим, то Іспано-Сюїзою справа напевно не обмежилася б. На щастя, більш зручне рішення вже було на підході.
На фото: Hispano-Suiza H6
У 1920 році Джон Томас запропонував свою систему вакуумного приводу підсилювача гальм. А в 1923 році він запатентував її у Великій Британії. Уже 1926 року Дженерал Моторс придбала патент, а до 1936 року систему використовували на топових моделях цілої низки фірм: Hispano-Suiza T6ORL, Chrysler Airflow, Mercedes 500K, LaSalle Series 50, Cadillac Twelve і Hotchkiss 486. До речі, не завжди підсилювачами обладнали саме гідравлічні гальма, наприклад, на Lincoln KB 1933 року підсилювачем були обладнані тросові гальмівні механізми Bendix-Servo.
Утім, багато хто розробляв системи самостійно, так, Westinghouse розробила систему вакуумного підсилювача для машин American Chandler, а гальма розробки DeWander під торговою маркою Dewandre встановлювали на Bean — англійські спортивні машини — і низку інших континентальних марок на кшталт бельгійської Minerva з 1928 року. У США на люксових Pierce-Arrow випробовували гальмівні механізми Bragg-Kliesrath. Нехай вас не лякає незнайома марка, вона теж доволі відома в США, заснована Vistor William Kliesrath і Caleb Smith Bragg і незабаром була продана компанії Bendix Corporation, в якій Вільям був віце-президентом. А гальмівні системи Bendix широко відомі й понині.
Розвиток вакуумних підсилювачів зняв обмеження на масу легкових автомобілів і поряд із масовим впровадженням гідропідсилювачів у п’ятдесяті роки став передумовою для необмеженого зростання потужності легкових машин.
Точність налаштування
Спочатку гальмівні механізми вимагали постійного регулювання в міру зносу колодок. Для забезпечення одночасного спрацьовування і рівномірного зусилля гальм на всіх колесах були потрібні численні процедури обслуговування і налаштування. Але конструктори не полишали спроб впровадження систем, що не потребують обслуговування.
Першими отримали автоматичне регулювання дискові гальма на моделі Cole Series 890 у 1925 році (сама модель випускалася з 1923 року). Машина була вкрай модною і дорогою, ціна 890 Aero Eight становила всі 3 385 доларів, що було вироком у момент рецесії — не врятували її ні кузов із закритими колесами, ні дискові гальма з підсилювачем, ні спицьовані колеса, ні непогані динамічні характеристики. Анітрохи не більш вдалою виявилася доля іншого виробника, який того ж 1925 року представив систему автоматичного регулювання гальм на моделях Touring і Brougham, де використовували вже барабанні гальма. Цей англійський виробник протягнув лише до 1955 року, але теж вписав у славну історію автомобілебудування кілька рядків.
На фото: Cole Series 890
