Elektryka w samochodzie. Kiedy to się zaczęło? "Skutecznie konkurował z napędem spalinowym"

Dzisiaj widząc ogromne zainteresowanie wszystkich firm nad wprowadzeniem napędu elektrycznego, wydawać się może iż jest to najnowsze osiągnięcie techniki. Tymczasem przez pierwsze lata istnienia motoryzacji napęd elektryczny skutecznie konkurował z napędem spalinowym. Gorzej było z elektrycznymi urządzeniami poprawiającymi komfort eksploatacji...

Zanim jeszcze panowie Benz i Daimler zaprezentowali swe spalinowe bryczki, produkowane były małe pojazdy napędzane baterią elektryczną. Również pierwszy „samojeżdżący" pojazd komunikacji publicznej był autobusem (czy raczej trolejbusem) zasilanym z sieci trakcyjnej. Powodem tego była nieskomplikowana eksploatacja, cicha praca i dostępność energii elektrycznej. Warto bowiem pamiętać, że auta spalinowe były głośne, mniej przyjazne jadącemu, a benzynę kupowano w aptece. Jednakże wykorzystanie energii elektrycznej traktowane było jedynie jako forma napędu.

Nikt nie myślał o udogodnieniach typu: sygnał dźwiękowy, wycieraczki elektryczne, czy elektryczne reflektory. Więcej ciekawostek o motoryzacji znajdziesz na stronie głównej gazety.pl.

Zobacz wideo Tak powstaje nowa generacja legendy. Zaglądamy do fabryki VW ID. Buzz

Pierwsza rewolucja - elektryczne dodatki

Wraz z większą dostępnością benzyn i rozwojem techniki silnikowej, samochody z napędem spalinowym zawładnęły rynkiem pojazdów z własnym napędem. W ich przypadku jedynym urządzeniem elektrycznym był... zapłon.

Początkowo był to prosty zapłon niskiego napięcia wykorzystujący prąd z baterii galwanicznej, a od roku 1906 zapłon ten zastąpiono, wyprodukowanym w zakładach Roberta Bosch’a, iskrownikiem wysokiego napięcia.

W Ameryce, Charles Kettering skonstruował aparat zapłonowy i rozpoczął jego produkcję w firmie DELCO, oraz zastosował w samochodzie prądnicę elektryczną. Od tego czasu możliwe było stosowanie dodatkowych urządzeń napędzanych energią elektryczną.

Jednym z pierwszych był rozrusznik elektryczny, zastosowany w roku 1910. Urządzenie to sprawiło, że pojazd spalinowy stał się „bardziej przyjazny właścicielowi" i umożliwiono podróże również kobietom, które dotychczas musiały jeździć z kierowcą który potrafił uruchomić silnik. Niestety elektryczny rozrusznik zwiększał koszty pojazdu i wielu producentów patrzyło na tę nowość z niechęcią, jako zbędna fanaberia. Przykładowo do roku 1925 właściciele Fordów T uruchamiali je korbą.

Następnie przyszła kolej na wymianę reflektorów. Ponieważ pojazd mechaniczny ewoluował z bryczki konnej, początkowo jego reflektory były podobne do drogich powozów konnych, czyli w specjalnej puszce trzymano lampę naftową.

Pierwsze lampy pełniły bowiem funkcję oznaczającą pojazd, a nie oświetlającą drogę. W bardziej luksusowych modelach samochodów montowano instalację, która zasilana była gazem acetylenowym (karbidem).

Pierwsze światła podobne do tych, których używamy obecnie, pojawiły się w 1913 roku, jednak miały one bardzo małą moc. W roku 1924 pojawiły się żarówki Philips Duplo, które miały dwa żarniki i dawały możliwość korzystania z nich jako świateł mijania i drogowych.

Zastosowanie prądnicy, nowoczesnego aparatu zapłonowego, rozrusznika i oświetlenia było przełomem w historii samochodu.

Elektronika, czyli druga rewolucja

Przez wiele lat koncepcja wyposażenia nie ulegała zmianie. Stale rozszerzano wprawdzie zakres wyposażenia drogich samochodów (w luksusowych modelach z lat pięćdziesiątych, które wytwarzano na specjalne zamówienie, były stosowane np. elektrycznie uchylane dachy, czy też elektrycznie uchylane szyby), ale wszystkie działania były jedynie rozbudową istniejących pomysłów.

Rewolucją było dopiero zastosowanie elektroniki. Ta druga w życiorysie pojazdów rewolucja techniczna w zakresie elektryki zaczęła się w latach osiemdziesiątych XX wieku. Wtedy to wprowadzono do silników elektroniczny wtrysk paliwa (pierwszy mechaniczny wtrysk paliwa w silniku samochodowym był zastosowany w roku 1952 w Mercedesie 300 SLR).

Okazało się, że taka optymalna dawka paliwa wyliczona z uwzględnieniem temperatury silnika, ilości powietrza, obciążenia itp. pozwala znacznie zwiększyć moc jednostki i jednocześnie poprawić ekonomikę spalania. Zalety były tak oczywiste, że rozpoczęto intensywne prace badawcze. W ciągu kolejnych lat zmieniano urządzenia rejestrujące ilość zasysanego paliwa, dodawano nowe czujniki (np. czujnik ciśnienia atmosferycznego, czy sonda lambda) i zwiększano szybkość komputerów sterujących.

Równocześnie trwały prace nad dalszym wykorzystaniem komputerów. Tym razem inżynierowie postanowili opracować system „zawieszenia doskonałego". Jako pierwsze, seryjnie zamontowane zostały układy antypoślizgowe ABS, których czujniki badają liczbę obrotów koła i w razie jego zatrzymania, zmniejszają ciśnienie w układzie hamulcowym powodując „odhamowanie" (seryna premiera była w roku 1978 w Mercedesie klasy S, ale po raz pierwszy urządzenie zaprezentowano w roku 1970). Kolejne rozwiązania były rozbudowaniem tego układu. Dzięki nim zapobiega się poślizgowi kół podczas ruszania wyhamowując jedno (system ten to ASR oferowany od roku 1981 w Mercedesie klasy S). Dodatkowo w roku 1994 po raz pierwszy zaprezentowano system „regulacji stateczności dynamicznej" (DSTC, ESP itd.). Ponadto w czasie hamowania możemy liczyć na działanie elektronicznego układu rozdziału siły hamowania, a w niektórych wersjach także na system automatycznego poziomowania pojazdu (stosowany m.in. w Audi, Citroenie, Mercedesie, Volvo, ). Obecnie mamy także systemy zapobiegające zjeżdżaniu z pasa, ostrzegające przed jadącymi na sąsiednim pasie, a nawet zapobiegające zderzeniom.

Systemy elektroniczne czuwają także nad naszym bezpieczeństwem uaktywniając poduszki powietrzne, napinacze pasów bezpieczeństwa, odcinając dopływ paliwa, ale dodatkowo domykając szyby, czy zwiększając ciśnienie w układzie hamulcowym.

A pomyśleć, że Henry Ford nie zdecydował się na elektryczny rozrusznik.

Henry Ford w swoim pierwszym samochodzie, na zdjęciu z około 1898 r.Henry Ford w swoim pierwszym samochodzie, na zdjęciu z około 1898 r. Fot. The New York Times

Więcej o:
Copyright © Gazeta.pl sp. z o.o.