23.2. Двухколейные транспортные средства

К этой категории принадлежат в сущности все автомобили. Трехколейные автомобили встречаются изредка среди очень легких автомобилей с одним передним или с одним задним колесом. Такая конструкция, однако, не является успешной. Ее единственное преимущество состоит в применении меньшего числа шин, но горизонтальная поверхность шины при этом используется плохо, и трехколейные транспортные средства неустойчивы при движении на поворотах.

Трехколейное транспортное средство с одиночным управляемым передним колесом может быть создано на базе мотоцикла с применением двухколесного ведущего заднего моста. Такая конструкция целесообразна для особо малых пикапов, причем в этом случае водитель пикапа, как правило, не защищен от неблагоприятных погодных условий. Применить кабину для повышения комфорта водителя весьма сложно, поскольку такое транспортное средство отличается очень плохой устойчивостью и передвигаться на нем по плохой дороге очень трудно.

Более приемлемо альтернативное решение с одним ведущим задним и двумя управляемыми передними колесами. В этом случае можно применить закрытый кузов, однако площадь горизонтальной проекции автомобиля используется плохо. Такая конструкция требует расположения заднего колеса за подрессоренной вилкой его подвески, что занимает много места. Размещение двигателя сзади по центру автомобиля затрудняет доступ к нему, кроме того, над ним нельзя разместить сиденья: шум и высокие температуры деталей двигателя передаются в пассажирский салон. Доступ к заднему колесу, расположенному по центру автомобиля, крайне неудобен и колесо трудно заменять.- При одинаковом размере всех шин нагрузка на ведущее колесо составляет не более чем 30-40 % полной массы автомобиля, что неблагоприятно с точки зрения тяговых и тормозных свойств автомобиля. Такие отрицательные свойства трехколейного автомобиля, как плохая устойчивость, неудобство движения по плохой дороге, сохраняются также и при этом конструктивном решении. Применение сдвоенных шин не приводит к улучшению свойств трехколейного автомобиля с задним ведущим колесом.

Можно, однако, рассматривать сверхмалый легковой автомобиль как промежуточное звено между мотоциклом и автомобилем. Такое транспортное средство может представлять собой двухместный четырехколесный автомобиль с собственной массой около 200 кг и расположенным под сиденьем двигателем. Малая собственная масса может быть достигнута применением, например, дверей упрощенной конструкции без механизмов опускания стекол, крыши складного типа или из многослойных пластмассовых панелей. Объем багажника должен находиться за сиденьем, над двигателем. Такое транспортное средство может хорошо защищать от непогоды и служить тягачом для прицепа.

Возражения против широкого применения автомобилей сверхмалого класса аналогичны возражениям, выдвигавшимся против использования мопедов, и сводятся к следующему. Ограниченная скорость таких транспортных средств может уменьшить эксплуатационные скорости и пропускную способность дорог с интенсивным движением. При аварии наиболее сильно страдали бы пассажиры таких автомобилей и для того, чтобы эти транспортные средства соответствовали требованиям безопасности, они должны иметь гораздо большую массу. При ограниченном масштабе производства этих автомобилей их стоимость возросла бы до стоимости таких автомобилей, как "Фиат 126" или "Ситроен 2СV".

Во Франции пытаются ввести значительные льготы для водителей с целью поощрения широкой эксплуатации сверхмалых автомобилей. Автомобили этого класса должны иметь максимальный рабочий объем двигателя 50 см³ и максимальную скорость 40 км/ч. Франция всегда была пионером в производстве очень малых и легких автомобилей и, возможно, в этой стране удастся реализовать и это нововведение. Для вождения таких автомобилей не нужно иметь водительские права и их владельцы освобождаются от уплаты налогов на автомобиль. В Италии и Японии сверхмалые автомобили уже находятся в эксплуатации.

Сверхмалые автомобили имеют такую же несовершенную систему защиты от аварий, как и мотоциклы. Статистикой доказано, что при столкновений мотоциклов с автомобилями водители мотоциклов получают более тяжелые телесные повреждения. Для более легких автомобилей всегда будут наблюдаться и более серьезные последствия столкновений. При этом эффективность пристегивания пассажиров ремнями безопасности весьма проблематична при столкновении с тяжелым автомобилем. Тем не менее, с экономической точки зрения, автомобиль сверхмалого класса был бы более выгоден и более безопасен, чем мотоцикл.

Необходимость экономить топливо вызывает повышенный интерес к малым легковым автомобилям. В современном автомобилестроении существует тенденция: сохранив требуемое пространство для размещения водителя и пассажиров, в максимальной степени уменьшить массу и габаритные размеры автомобиля. У малых автомобилей высота сидений над полом несколько выше, вследствие чего для их размещения требуется меньшая длина пассажирского салона автомобиля и меньшая колесная база. Садиться в автомобиль с более высокими сиденьями удобнее, особенно для пожилых людей.

Автомобиль с двухдверным кузовом имеет более широкие двери, что удобно для размещения груза в салоне автомобиля. Если имеется еще третья задняя дверь, то автомобиль становится универсальным, т. е. грузопассажирским. При откидывании спинок задних сидений в пассажирском салоне образуется дополнительный объем для размещения габаритных грузов или же для устройства постелей.

Перед передними и за задними колесами необходимо иметь зоны деформации, поглощающие энергию удара при столкновении автомобилей. Топливный бак автомобиля, изготавливаемый желательно из пластмассы, должен размещаться в колесной базе автомобиля. Таковы самые общие принципы концепции современного легкового автомобиля малого класса.

Автомобили малого класса независимо от типа привода (передний или задний) имеют ту общую особенность, что их двигатель объединен с коробкой передач и главной передачей в единый моторно-трансмиссионный агрегат. Рядный двигатель, поперечно расположенный впереди, занимает мало места. Заднее расположение двигателя ограничивает величину багажного отсека автомобиля.

Сравнение характеристик автомобилей особо малого класса этих двух компоновочных схем приведено в табл. 21.

Таблица 21. Характеристики автомобилей особо малого класса различных компоновочных схем

Автомобиль "Ситроен 2СV" имеет передний привод, а "Фиат 126" - автомобиль с задним расположением двигателя.

Эти два альтернативных конструктивных решения были рассмотрены с точки зрения достижений современной техники. Конструкция двигателя при переходе на другие виды топлива может соответствующим образом измениться, влияние же вида топлива на конструкцию автомобиля предусмотреть трудно. В случае применения в автомобиле гибридного привода можно ожидать уменьшения рабочего объема двигателя. Меньший двигатель легче разместить в автомобиле, доступность и обслуживание его упрощаются, однако при повышении надежности двигателя эти свойства уже не будут иметь большого значения.

Предполагается, что автомобили среднего и большого классов не претерпят больших изменений в компоновочных решениях и размещении отдельных узлов по сравнению с современным состоянием. Ожидается развитие и ужестачение требований к шуму и плавности хода автомобилей этих классов. Речь идет не только о работе двигателя, глушителях впуска и выпуска газов, но и о шумности работы вентилятора, о шуме шин, аэродинамическом шуме при открытых боковых окнах или установке багажника на крыше и т. д. В автомобилях этих классов в будущем возникнет необходимость применять телефонную связь. Развитие подвесок автомобилей среднего и большого классов, по-видимому, будет направлено на осуществление автоматического регулирования дорожного просвета автомобиля в зависимости от его нагрузки или неровностей дороги.