<<< Назад

От пришествия кардана

А. Карасёв

Более 100 лет назад появился автомобиль. Появился и открыл новую эру. С тех пор многие автомобильные марки появлялись и исчезали. Теперь даже самая маленькая компания представляет интерес для историков и просто для любителей автомобиля. Сто лет назад основана фирма, с именем которой связан всего один автомобиль, ставший первым, отвечающим современным представлениям о «классическом» автомобиле. Его создатель – гений-одиночка? Да. Его имя забыто, как имя неудачливого предпринимателя? Нет. Так почему же мы его не знаем? Да потому, что под машину ни разу не заглядывали. Многие, очень многие современные автомобили тем, что ездят, обязаны и этому человеку, и его автомобилю.

Производство рам для пикапов Toyota на структурном подразделении корпорации Owensboro facility

В 1904 г. 29-летний студент Корнуэллского университета (Cornell University) Кларенс Спайсер (Clarence Spicer) оставил учебу, чтобы заняться производством универсальных шарниров в городке Plainfield. Это решение родилось годом раньше, когда молодой инженер разработал экспериментальный автомобиль, в котором вместо традиционной цепной передачи использовался карданный вал с универсальными шарнирами собственной конструкции. Оно оказалось верным: всего через два года клиентами вновь образованной Spicer Universal Joint Manufacturing Company (компания Спайсера по производству карданных шарниров) стали Buick, Wayne, Olds, Stevens-Duryea, American Motor Car, Diamond T, и E.R. Thomas. И очень скоро новый универсальный шарнир инженера Спайсера стал индустриальным стандартом для трансмиссий.

Дела молодой компании шли успешно. Расширялся ассортимент компонентов, росла производственная база. Потеря узкой специализации отразилось на названии – 30 ноября 1909 г. из него исчезли слова «Universal Joint». Фирма стала именоваться просто Spicer Manufacturing Company (SMC).

Кларенс Спайсер был талантливым инженером, автором более чем 30 патентов, но управлять разраставшимся производством становилось все трудней. В 1914 г. к нему присоединился Чарльз Дана (Charles Dana). 33-летний поверенный из Нью-Йорка начинает заниматься бизнес-экспертизой и ростом капитала. Выдающиеся деловые и организаторские способности этого человека всего через два года приводят его на должность президента и казначея компании. Президентом он оставался бессменно до 1948 г., когда стал председателем правления.

Современный передний ведущий мост с подвеской

К. Спайсер начал свое производство с аренды помещения в Potter Printing Press Company, Plainfield. А в 1915 г. его компания празднует первое новоселье – она переезжает в новый комплекс, расположенный в South Plainfield. В нем нашлось место и первой научно-исследовательской лаборатории, в то время занимающейся анализом чугуна и стали.

В начале века автоиндустрия еще проходила становление. Конструкторы были вольны в своем выборе, никакой стандартизации не существовало. Однако это длилось недолго. Как только автомобиль заявил о себе, как о средстве, влияющем на военную мощь, сразу были приняты меры по наведению порядка в отрасли. Дело было так. В 1917 г. США готовились к войне, и армии требовался грузовой автомобиль, изготовленный из стандартизованных компонентов, и потому не зависящий от какой-либо частной компании. Требовалось разрабатывать общие подходы, узлы и агрегаты. Правительство собирает в Вашингтоне представителей ведущих компаний отрасли. Для работы над проектом были приглашены и инженеры Spicer Manufacturing Company. Результатом этой работы стал Standard B или грузовик Liberty. Стандартом для многих узлов ходовой части и подвески стали разработки Spicer.

В 1919 г. началось расширение SMC. В тот год были приобретены еще две компании, производящие автомобильные рамы и мосты (оси). Далее этот процесс будет происходить регулярно: в 1929 Spicer купила производство трансмиссий, муфт и сцеплений, а в 1945 г. – поковок, соединительных рычагов и распредвалов. И так до наших дней.

К. Спайсер умер в 1939 г. Конечно, эта была потеря для компании. Но производство, инженерная школа уже самостоятельно стояли на ногах. Вся тяжесть по руководству компанией теперь полностью ложится на плечи Ч. Дана. После очередного расширения 12 июля 1946 г. Spicer Manufacturing Company переименовывается в Dana Corporation, а через два года он становится председателем правления и работает на этом посту еще 18 лет. Общий стаж его работы на благо компании составит 53 года.

Так выглядело производство Spicer Manufacturing Company в 20-е годы прошлого века

В наследство корпорации Чарльз оставил уникальный стиль управления, названный «стилем Даны». Достаточно вспомнить, что еще 3 февраля 1920 г. компания предложила рабочим купить привилегированные акции (те, на которые выплачиваются гарантированные дивиденды), а в феврале 1925-го начинает давать наличными вознаграждения рабочим, предложения которых внедрены. Чарльз Дана любил работать с людьми, как-то он сказал: «Никто не знает лучше, чем я ценность совета, исходящего от рабочего».

Тяжелые условия Второй мировой войны стали экзаменом для конструкторов автотехники. Создание нового транспортного средства – первого легендарного джипа, не обошлось без компании Spicer. Она разрабатывала полный привод и мосты для него. Также компания обеспечивала производство комплектующих для некоторых других военных транспортных средств. Объемы производства были таковы, что компания нанимала в 1944 г. около 10 тыс. человек.

Сейчас Dana Corporation (DC) – это мощное современное высокотехнологичное производство. Для обеспечения его высококвалифицированными инженерными кадрами в 1969 г. было создано высшее учебное заведение – Dana University, который только за первые 10 лет подготовил свыше 4 000 специалистов. Такой подход к ведению бизнеса приносит свои плоды. Структурные подразделения корпорации неоднократно отмечались журналом IndustryWeek. Последний раз – по итогам прошлого года. Тогда Owensboro facility, производящее рамы для пикапов Toyota, удостоилось звания «Лучшее предприятие» (Best Plant). Так была отмечена способность предприятия переключаться на производство различных платформ почти без потери времени – требуются три секунды.

Чарльз Дана (Charles Dana). Человек, отдавший 53 года фирме, носящей его имя

Продолжая традицию постоянного инженерного поиска, заложенную Спайсером, корпорация лидирует в области инновационных разработок. Ею было создано первое комплектное Rolling Chassis – модуль шасси для легких грузовиков и джипов. Оригинальная разработка используется в Dodge Dakota. Она содержит более 200 компонентов от 66 поставщиков.

Корпорация ведет научно-исследовательские разработки в перспективных областях. Над созданием топливных ячеек работают несколько лабораторий. Эти центры – Fuel Cell Support Centers располагаются в Париже, США, Канаде и Германии.

Основным центром новых разработок является ASG Technology Center, расположенный в Monclova Township, штат Огайо. В 2001 г. была создана принципиально новая ось Dana AdvanTek для пикапов, SUV и CUV. С помощью новейших технологий удалось спроектировать долговечную надежную малошумную ось, экономящую топливо. В ней используются компактные редукторы с алюминиевыми картерами.

Для легких транспортных средств DC разрабатывает новые, более безопасные карданные валы. Инновационность заключается в том, что они складываются. Конечно, речь не о том, чтобы облегчить их перевозку как запчастей. При столкновении такой вал не должен передавать энергию через транспортное средство. Это позволяет минимизировать повреждения и возможные ранения. Используя электромагнитный процесс формирования, подобный магнитно-импульсной сварке, корпорация разрабатывает складывающиеся проекты для стальных и алюминиевых карданных валов. Цель состоит в том, чтобы получить нужные результаты без увеличения веса, стоимости, и NVH (шум, вибрация и тряска). Хотя технология складывающегося карданного вала, прежде всего, нацелена на легкие транспортные средства, она может использоваться и в тяжелых грузовиках.

Разрабатываемые корпорацией компоненты технологии топливных ячеек: металлические биполярные пластины, уплотняющие материалы, электрические моторы, системы управления и т.д.

Для разработки современных независимых подвесок DC использует метод конечных элементов и компьютерное моделирование. Это позволяет значительно сократить сроки проектирования и свести число опытных конструкций до одного образца. Известна корпорация и независимыми подвесками для грузовых автомобилей. В исследовательских центрах убеждены, что за ними будущее.

Большой интерес вызывают у производителей тяжелых грузовиков тандемные оси, разработанные специалистами корпорации. Недавно стало известно, что такая ось – Dana® Spicer® Torsionally Tuned-40TM (DST40), будет устанавливаться на Volvo VN производства Volvo Trucks North America. Конструкция осей уменьшает углы карданных валов, что улучшает долговечность при уменьшении размеров, стоимости и веса.

Не все дифференциалы одинаковы, а на полноприводных автомобилях лучше использовать специальные механизмы. Electronic Torque Coupling Differential – последняя разработка корпорации в этой области. Управляемый электроникой дифференциал, который может работать как сцепление, улучшает подвижность автомобиля. Он способен без разрывов передавать крутящий момент при любых условиях движения. Этот уникальный дифференциал может передавать от 0 до 100% доступного крутящего момента на колеса так, как это определено программой. К тому же узел, объединяющий и дифференциал, и сцепление, на 25% легче, а для его активизации требуется ток в 3 А. Он может передавать крутящий момент до 3 000 Нм.

Dana Corporation производит также воздушные, масляные, топливные, гидравлические фильтры, и в каждом изделии есть инновационные решения.

Управляемый электроникой дифференциал, который может использоваться как сцепление

В настоящее время, когда многие системы двигателя контролируются электроникой, инженеры все чаще задумываются о применении электронного управления в системе охлаждения, которая мало изменилась со времени своего появления. Она состоит из водяного насоса, напрямую связанного с коленвалом двигателя, термостата и радиатора. Система Intelligent Cooling позволяет двигателю работать при более высокой температуре. Этого удалось добиться, заменив механический восковой термостат многоходовым электронным клапаном, т.е. повысить температурную однородность жидкости, а также снабдив водяной насос и вентилятор электронным контроллером скорости вращения. Кроме того, были установлены температурные датчики непосредственно в прокладку головки блока цилиндров, что позволило точнее замерять температуру охлаждающей жидкости.

Инженеры корпорации не оставили без внимания и систему смазки. В современных двигателях она выполняет ряд функций, не связанных непосредственно со смазыванием. К ним относятся гидравлический привод некоторых узлов, охлаждение поршней и др. Все они увеличивают расход масла и требуют определенного давления в системе. Сердцем Intelligent Lubrication является дополнительный электрический масляный насос, позволяющий избежать масляного голодания при пуске двигателя, обеспечить требуемое давление при работе на холостом ходу, уменьшить гидравлические потери, обеспечить охлаждение некоторых систем после остановки двигателя.

Кларенс Спайсер (Clarence Spicer). Талантливый инженер. Оснаватель компании, которая смогла вырасти в крупную международную корпорацию

Современный автомобиль все больше потребляет электроэнергии. Назревает эра «электрических» машин. Большинство изготовителей транспортного средства уже планирует использование 42-вольтовых электрических сетей в своих автомобилях. Это позволит сделать более мощными такие устройства, как, например, привод клапанов. DС готовится к такому развитию событий разработкой своего собственного стартер-генератора переменного тока. Этот узел может работать при напряжении от 12 до 300 В и иметь мощность 2–40 кВт. Используя мощные варианты стартер-генератора, водитель может не только экономить топливо, останавливая двигатель перед светофором, но и двигаться с малой скоростью в пробках, используя только электричество. Узел может стать параллельным источником мощности для дополнительного ускорения автомобиля.

Снижение веса заботит сегодня автоинженеров не меньше, чем модниц. В то время как некоторые поставщики для уменьшения веса заменили алюминием сталь, DС предлагает свой подход, состоящий в создании единой структуры – мультиматериальной. Специальная магнитно-импульсная технология позволяет инженерам сваривать обычную и нержавеющую сталь, алюминий и даже магний и создавать более легкие и прочные конструкции.

Для защиты от теплового излучения и шума специалистами отделения корпорации, Victor Reinz Division, разработаны защитные экраны. Для их изготовления применяется трехслойный материал, содержащий изолирующий наполнитель и обеспечивающий хорошее сопротивление высоким температурам и шумам. К тому же такие материалы весят меньше, чем обычные с двумя слоями. Для разработки экранов используются методы теплового и акустического анализа. С помощью компьютерных технологий проводится трехмерное моделирование будущих экранов.

И конечно, в корпорации большое внимание уделяется карданным валам. Им тоже хотят добавить интеллекта с помощью электроники. В исследовательских центрах в настоящее время сосредоточились на двух программах: магнето-реологическом (MR) подшипнике с жидкостной центрирующей прокладкой и активном пьезо-демпфере (NVH).

Dana Corporation вступает во второй век своей истории стабильно развивающейся компанией. Об этом свидетельствует постоянное ее расширение за счет приобретения других производств, распространения отделений буквально по всему миру. По состоянию на прошлый год в корпорации работало 45 тыс. человек в 30 странах. В 2003 г. оборот составил $7,9 млрд.

Комментировать ... >>
Loading...