Od początku rozwoju motoryzacji inżynierowie poszukiwali optymalnego źródła napędu pojazdów starając się znaleźć kompromis dla szeregu sprzecznych wymagań takich jak osiągi, niezawodność, koszty produkcji i eksploatacji. W pierwszych pojazdach eksperymentowano z napędem parowym, elektrycznym oraz rozwijano technologię silnika spalinowego o spalaniu wewnętrznym. Finalnie to właśnie tłokowy silnik spalinowy okazał się najbardziej efektywnym źródłem napędu dla pojazdów samochodowych i na kilka dekad zdominował świat motoryzacji. Na początku dwudziestego wieku równie dynamicznie rozwijało się lotnictwo, gdzie także silnik tłokowy znalazł powszechne zastosowanie do napędu samolotów, ale bardzo szybko okazało się, że ma on swoje ograniczenia techniczne, które nie pozwalały na zwiększenie prędkości, pułapu oraz masy startowej samolotów, co było kluczowe dla rozwoju lotnictwa cywilnego i militarnego. Powstała więc koncepcja wykorzystania turbiny gazowej do budowy silnika odrzutowego rozwijana równolegle w połowie lat trzydziestych dwudziestego wieku w Wielkiej Brytanii przez Franka Whittle oraz w Niemczech przez Hansa von Ohein.
Kluczowym zespołem tego rodzaju silnika jest turbina, która odbiera energię przepływającego gazu  przez łopatki wirnika i zamienia ją w ruch obrotowy wału. Turbina połączona jest wałem ze sprężarką, która zasysa powietrze z zewnątrz, spręża je, a następnie kieruje do komory spalania. Tu następuje zapłon paliwa, a wylatujące gazy obracają łopatki wirnika turbiny. Część gazów spalinowych opuszczających turbinę realizuję główny cel napędu samolotu, a więc wytwarza zjawisko odrzutu nazywane ciągiem. Silnik turbinowy wykorzystuje te same procesy termodynamiczne takie jak spalanie, sprężanie, wydech, ale w przeciwieństwie do silnika tłokowego realizuje je w sposób ciągły, a nie w cyklach. Dzięki temu ten rodzaj napędu jest znacznie wydajniejszy i pod względem kinematyki prostszy w budowie.
turbina-1-01.jpg
Silniki lotnicze wykorzystujące turbinę mają dwie zasadnicze wady, którymi są wysokie zużycie paliwa oraz koszt produkcji silnika ze względu na konieczność zastosowania drogich żaroodpornych stopów chromu i niklu oraz kosztownych procesów produkcyjnych. W samolotach bojowych nikt specjalnie na koszty nie zwraca uwagi, chyba że politycy i to tylko wtedy gdy nad danym krajem nie wisi widmo wojny. Natomiast w samolotach pasażerskich przewożących kilkuset pasażerów, wykorzystanie tego rodzaju napędu staje się ekonomicznie uzasadnione. Dlatego też całkowicie irracjonalny wydaje się pomysł użycia silników turbinowych w samochodach osobowych. Czyżby?
Silnik turbinowy, który miał zadecydować o losach II Wojny Światowej był częścią wyścigu technologicznego, ale jego pełny rozkwit nastąpił w latach pięćdziesiątych dwudziestego wieku zwłaszcza w krajach anglosaskich. Z jednej strony lata pięćdziesiąte w krajach alianckich były okresem bezprecedensowego boomu gospodarczego i wzrostu zamożności społeczeństwa, z drugiej zaś strony czasem zimnej wojny i strachu przed kolejnym światowym konfliktem zbrojnym.
Należy pamiętać, że silnik turbinowy może pracować na różnorodnych paliwach takich jak nafta, benzyna ekstrakcyjna, olej napędowy czy alkohol, a na polu walki jest to kluczowa zaleta. Dlatego też być może pod przykrywką aplikacji cywilnej podjęto szereg projektów adaptacji tego napędu do pojazdów drogowych, a może konstruktorami kierowała inżynierska wizja rozwoju i testowania tej technologii? Czas pokazał, że w obu hipotezach może być ziarnko prawdy, zważywszy, że współczesne czołgi Abrams korzystają z napędu turbinowego. Natomiast o adaptacji  technologii   silnika turbinowego w samochodach osobowych świadczy fakt, że obecnie tłokowe silniki spalinowe wspomagane są przez tak zwane „turbo doładowanie” czyli zespół turbosprężarki.
Pierwszy prototyp samochodu wyposażonego w silniku turbinowy został skonstruowany przez firmę Rover, która w czasie II Wojny Światowej była zaangażowana w rozwój silników lotniczych. Rover Jet 1 będący modyfikacją seryjnego modelu P4 75 "Cyclops" ujrzał światło dzienne w 1950 roku. Dwu wałowy silnik o mocy 230 KM zamontowany nad tylną osią składał się z odśrodkowej sprężarki i dwóch jednostopniowych turbin osiowych. Jedna z turbin napędzała sprężarkę, a druga poprzez przekładnię koła tylne. Pierwszy silnik tego typu nie był jeszcze wyposażony w wymiennik ciepła schładzający gazy wydechowe, dlatego też mówiło się że ten pojazd zostawia za sobą spaloną ziemię, gdyż płomienie gorących spalin wydostawały się bezpośrednio na zewnątrz. Jet 1 rozpędzał się do maksymalnej prędkości 137 km/h, osiągał prędkość 97 km/h w około 14 sekund i zużywał 47 litrów paliwa na 100 kilometrów.
turbina-1-02.jpg
W 1956 roku powstał drugi prototyp o nazwie T3, który był od podstaw skonstruowany pod aplikację silnika turbinowego. Samochód posiadał dwudrzwiowe atrakcyjne stylistycznie nadwozie typu coupe wykonane z kompozytu wzmocnionego włóknem szklanym, turbinowy silnik umieszczony z tyłu oraz napęd na cztery koła.
turbina-1-03.jpg
Udoskonalony silnik z Jet 1 również składał się ze sprężarki odśrodkowej oraz dwóch turbin jednoosiowych, ale tym razem wyposażono go w wymiennik ciepła, który schładzał spaliny, a jednocześnie podgrzewał powietrze, które trafiało do komory spalania, co podwyższało efektywność silnika. W porównaniu do Jet1 udało się zredukować zużycie paliwa o połowę, do około 20 litrów na 100 km oraz podwyższyć osiągi uzyskując prędkość 97 km/h w czasie 10,5 sekundy.
Prototypem, który był najbliżej realizacji jako komercyjnego samochodu drogowego z napędem turbinowym był Rover T4 z 1961 roku. Tym razem silnik był umieszczony z przodu i napędzał koła tylne zawieszone na osi typu De Dion. Niestety ze względu na wysoką prognozowaną cenę nie zdecydowano się na wprowadzenie tego samochodu na rynek. Natomiast sam T4 zmaterializował się 2 lata później w postaci seryjnego modelu P6, ale z konwencjonalnym silnikiem tłokowym.
Ostatnim samochodem Rovera z silnikiem turbinowym był wyścigowy Rover BRM zaprojektowany specjalnie do wyścigów 24 godziny Le Mans, w których zajął 8 miejsce w 1963 roku oraz dziesiąte w 1965 roku. BRM posiadał zmodyfikowany silnik z modelu T4 o mocy 150 KM.
Również Fiat pracował nad sportowym samochodem o napędzie turbinowym. W 1954 roku na targach w Turynie zaprezentowano prototyp Fiata Turbina z nadwoziem wykonanym z tworzyw sztucznych i silnikiem turbinowym o mocy 300 KM.  Nie zdołano jednak rozwiązać problemów z przegrzewaniem się turbiny i projekt ostatecznie wstrzymano.   
Także Francuzi próbowali swoich sił eksperymentując z silnikami turbinowymi w motoryzacji.
W 1952 roku firma Socema zaprezentowała prototyp pojazdu turbinowego o nazwie Gregoire (od nazwiska konstruktora) z nadwoziem wykonanym z aluminium o współczynniku Cx 0.19 oraz silnikiem turbinowym o mocy 100 KM. Tymczasem Renault w 1956 roku przedstawiło specjalny pojazd do bicia rekordów prędkości Renault Etoile Filante z silnikiem o mocy 270 KM i prędkości maksymalnej ponad 300 km/h.
W drugiej części artykułu samochody turbinowe przeniosą nas do Stanów Zjednoczonych, gdzie równie intensywnie pracowano nad implementację napędu turbinowego w samochodach Wielkiej Trójki.

Samochody turbinowe część 1

Przez ostatnie dziesięciolecia motoryzacji najpowszechniejszym źródłem napędu samochodów i motocykli był tłokowy silnik spalinowy o spalaniu wewnętrznym. Zasada działania tego typu silnika polega na zamianie energii chemicznej zawartej w paliwie na energię mechaniczną w wyniku spalania paliwa i zmiany parametrów termodynamicznych czynnika roboczego, która odbywa się w tzw. cyklach pracy silnika. W obecnie produkowanych silnikach samochodowych cykl pracy odbywa się w czterech suwach: napełnienia, sprężania, rozprężania (pracy) i wydechu. Do wczesnych lat dziewięćdziesiątych produkowano jeszcze silniki o cyklu pracy dwusuwowym, gdzie sprężanie i rozprężanie odbywało się w trakcie jednego obrotu wału korbowego. 
Na czym polegał fenomen tego rozwiązania i dlaczego to Niemiecka Republika Demokratyczna stała się kolebką dwusuwów?
Odpowiedź na to pytanie nie jest jednoznaczna. Pojawiają się zagadnienia czysto techniczne, ale równie istotną rolę odegrały przemiany geopolityczne i społeczne. 
Najpierw trochę techniki. Silnik dwusuwowy wykonuje tą samą „robotę” w dwóch cyklach w trakcie jednego obrotu wału korbowego, w przeciwieństwie do „czertotaktu”, który potrzebuje cztery suwu i dwa obroty wału. Dzięki temu silnik dwusuwowy teoretycznie może osiągnąć większą moc i moment z tej samej pojemności co silnik czterosuwowy. Dodatkowo silnik dwusuwowy ma mniej skomplikowany system rozrządu pozbawiony zaworów,  gdyż wymianą ładunku (przepłukiwanie zwrotne) steruje tłok poprzez otwieranie i zamykanie okien w cylindrze. W takim silniku ładunek przepływa przez skrzynię korbową więc dodanie oleju do paliwa umożliwia rezygnację z dodatkowego układu smarowania i miski olejowej. Niewątpliwie do wad tego typu silników należy większe jednostkowe zużycie paliwa, hałas oraz bardzo wysoka emisja zanieczyszczeń.
dwusuwy-1_01.jpg
A teraz nieco historii oraz polityki.
W hitlerowskich Niemczech od 1932 roku działał koncern motoryzacyjny Auto Union, którego logo w postaci czterech pierścieni symbolizowało zrzeszenie czterech marek: Audi, Horch, Wanderer oraz DKW. Firma DKW wcześniej wytwarzała pojazdy parowe (Dampfkraftwagen – z niemieckiego pojazd parowy), a w Polsce była prześmiewczo określana jako "Dykta, Klej i Woda". W latach trzydziestych dwudziestego wieku stała się największym producentem motocykli na świecie oraz wyspecjalizowała się w produkcji budżetowych i praktycznych pojazdów z silnikiem dwusuwowym i przednim napędem. 
Po II Wojnie Światowej tzw. porządek po jałtański podzielił Europę na dwa obozy: zachodni z wpływami anglosaskimi oraz wschodni pod kuratelą Związku Radzieckiego. Do analogicznego podziału doszło w powojennych Niemczech w sferze motoryzacji. Zachodnie Niemcy (RFN) stały się „czterosuwowe” a wschodnie (NRD) „dwusuwowe”. To kolejny przykład skutków wojny i ingerencji polityków w świat gospodarki i techniki. 
Po podziale Niemiec fabryki koncernu Auto Union znalazły się po dwóch stronach barykady. Zakłady po wschodniej stronie zostały przekształcone w państwowy konglomerat przemysłowy pod nazwą IFA i rozpoczęły produkcję przedwojennych samochodów DKW model F8 jako IFA F8.
W zachodnich Niemczech również kontynuowano produkcje dwusuwowych samochodów, pod marką DKW, gdyż w powojennej rzeczywistości potrzebowano tanich i prostych w naprawach pojazdów. W połowie lat sześćdziesiątych XX wieku zaprzestano ich produkcji w RFN, głównie z powodów ekologicznych. Natomiast w NRD królowały one aż do zjednoczenia Niemiec i z powodzeniem były eksportowane do wszystkich krajów bloku socjalistycznego, a także do krajów zachodnich jako oferta najtańszych pojazdów na rynku. Jeszcze w latach osiemdziesiątych żartowano, że za Odrą niebo zawdzięcza swój błękit Trabantom i Wartburgom.

Królestwo dwusuwów część 1

Historia motoryzacji zna wiele zapomnianych lub nie istniejących już producentów samochodów, którzy w przeszłości kreowali rozwój przemysłu samochodowego konstruując innowacyjne oraz zaawansowane technologicznie pojazdy. Niektóre marki z rozmaitych powodów, głównie ekonomicznych zniknęły na zawsze z firmamentu motoryzacyjnego, a innym po przekształceniach własnościowych udało się przetrwać. Do takich marek, które nie bały się iść pod prąd torując drogę do zaawansowanej motoryzacji jaką znamy dzisiaj należy między innymi Tatra. Ta czeska firma motoryzacyjna dziś kojarzona głównie z produkcją ciężkich wielozadaniowych pojazdów ciężarowych to jeden z najstarszych w Europie producentów samochodów. Początki przedsiębiorstwa sięgają 1850 roku, kiedy to Ignac Sustala w miejscowości Koprivnice na terenie ówczesnych Austro-Węgier rozpoczął produkcję powozów i dorożek. W 1891 roku firma została dokapitalizowana przez miejscowych bankierów braci Guttman i przekształcona w producenta wagonów kolejowych - Nesselsdorfer Wagenbau Fabriks Gesellschaft.
tatra-01.jpg
Z czasem jak popyt na wagony kolejowe zaczął maleć podjęto wizjonerską decyzję produkcji samochodów z wykorzystaniem dwucylindrowego silnika Karla Benza. Tak powstał w Koprivinicach w 1897 roku pierwszy samochód, model Prasident, a rok później pojazd ciężarowy. Pojazdy te wówczas były sygnowane marką NW (Nesselsdorfer Wagenbau), a nazwa Tatra zaczęła oficjalnie funkcjonować od roku 1919 wraz z rodzącym się po I Wojnie Światowej nowym państwem Czechosłowacja.
Przełomem w historii firmy było zaprojektowanie przez głównego konstruktora Tatry Hansa Ledwinke w 1923 roku modułowego systemu podwozia i napędu składającego się z centralnej rury nośnej łączącej przednie i tylne zawieszenie, po raz pierwszy zastosowane w modelu typ 11. Koncepcja ta stosowana jest do dziś i znana jako „Tatra Concept Vehicle” zapewniła możliwość adaptacji różnorodnych nadwozi użytkowych oraz wielkoseryjną produkcję samochodów osobowych i ciężarowych. To przełomowe rozwiązanie techniczne pozwoliło na  produkcję na szerszą skalę samochodów popularnych Tatra 30.
tatra-02.jpg
Tatra bardzo szybko stała się pionierem zaawansowanych rozwiązań technologicznych, również w dziedzinie aerodynamiki nadwozi. W 1933 zaprezentowano prototyp samochodu popularnego V570, którego podobieństwo do Volkswagena Beetle stało się źródłem późniejszych sporów sądowych Tatry z Volkswagenem. W 1936 roku powstała, krótka seria modelu 77 z aerodynamicznym nadwoziem oraz górnozaworowym silnikiem w układzieV8 chłodzonym powietrzem umieszczonym z tyłu  i charakterystycznymi lampami przednimi, które obracały się wraz ze skrętem kół przednich. 
tatra-03.jpg
W tym samym czasie rozpoczęto seryjną produkcję Tatry 87 (z silnikiem 8 cylindrowym) oraz 97 (z silnikiem czterocylindrowym) będącymi zmodernizowaną pochodną modelu 77.
Równie dynamicznie postępował rozwój w dziedzinie samochodów ciężarowych, który był stymulowany przez nadchodzącą II Wojnę Światową i aneksję Czechosłowacji przez Niemcy. 
tatra-04.jpg
W latach 1942-1962 powstawał 3 osiowy model Tatra 111 zaprojektowany początkowo na zlecenie Wermachtu, aby pomóc w zwycięstwie nad Związkiem Radzieckim, ale finalnie ten ciężki samochód ciężarowy z napędem 6x6 i ładownością od 6.5 do 10 ton „zrehabilitował” się w odbudowie krajów bloku socjalistycznego. Konstrukcja ciężarówki była oparta na centralnej rurze nośnej „Tatra concept” z trzema niezależnie zawieszonymi osiami oraz silnikiem diesla V12 chłodzonym powietrzem o pojemności 14.8 litra. W 1959 roku został zaprezentowany następca będący ewolucją sto jedenastki model 138 wyposażony w nowoczesną kabinę i udoskonalony między innymi o zsynchronizowaną skrzynię biegów, międzyosiowe mechanizmy różnicowe, a także hydrauliczne wspomaganie układu kierowniczego. Ciężarówka ta produkowana do 1971 roku stała się hitem eksportowym Tatry, a jej rozwinięciem była kolejna generacja oznaczona jako T 148. Opisując ciężarówki Tatry nie sposób nie wspomnieć o pierwszej czteroosiowej Tatrze 8x8 T813 Kolos. Pojazd ten wyposażony w 12 cylindrowy silnik Diesla chłodzony powietrzem oraz układ przeniesienia napędu z dwunastoma przełożeniami do przodu i czterema do tyłu znalazł wszechstronne zastosowanie w ciężkim transporcie specjalistycznym oraz w wojsku.
Jeśli chodzi o samochody osobowe tradycja projektowania aerodynamicznych pojazdów klasy wyższej była kontynuowana także po II Wojnie Światowej mimo braków kadrowych, materiałowych i wbrew polityce władz komunistycznych dla których priorytetem był produkcja głównie pojazdów ciężarowych. 
tatra-05.jpg
W 1948 roku zaprezentowano model Tatraplan serii 600 z nadwoziem pontonowym o współczynniki oporu aerodynamicznego Cx 0.32, a w 1955 debiutował model 603 z potrójnie zespolonymi lampami przednimi, który w różnych wersjach nadwoziowych oraz stale modernizowany do 1975 roku został wyprodukowany w liczbie ponad 20 tysięcy egzemplarzy.
tatra-06.jpg
Początkiem 1974 roku rozpoczęto produkcję nowej rodziny samochodów Tatra 613, która mimo że technicznie korzystała ze spuścizny poprzedniej serii 600 to nadwozie została zaprojektowane od podstaw przez włoską firmę karoseryjną Carozzeria Vignale. Seria 613 będąca jednocześnie ostatnim seryjnym samochodem osobowym w portfolio Tatry doczekała się czterech modernizacji i była produkowana do 1995 roku. 
W 1995 podjęto próbę stworzenia nowej rodziny 700 poprzez modyfikację istniejącej serii 613. Model wyprodukowany w ilości kilkudziesięciu sztuk nie doczekał się rentownej produkcji seryjnej i tym samym w 1998 zakończyła się niezwykle bogata w innowacyjne rozwiązania techniczne produkcja samochodów osobowych Tatra.
O ile produkcja samochodów osobowych w latach osiemdziesiątych stała się niszowa i mało rentowna to Tatra nadal bardzo dobrze sobie radziła w projektowaniu i w produkcji specjalistycznych samochodów ciężarowych.
W 1982 został wprowadzony do produkcji model T815 z doładowanym silnikiem V8 oraz spełniającym normy emisji spalin Euro. Tatry 815 pojawiały się nie tylko na budowach, ale z fabrycznymi załogami także na trasach rajdów Paryż - Dakar odnosząc nie małe sukcesy, czego dowodem jest drugie miejsce na mecie w 1987 roku.
tatra-07.jpg
Po długotrwałym okresie zawirowań związanych z restrukturyzacją przedsiębiorstwa i szeregiem zmian właścicielskich obecnie firma koncentruje się na produkcji wielozadaniowych ciężarówek serii Phoenix oraz pojazdów dla wojska.

Z serii zapomniane marki - TATRA

Na początku XX wieku samochody elektryczne osiągnęły szczyt popularności i zdominowały rodzący się rynek motoryzacyjny, aby wkrótce ustąpić miejsca pojazdom o napędzie spalinowym. Paradoksalnie do odsunięcia pojazdów elektrycznych na drugi plan przyczyniła się sama technologia elektryczna, a dokładnie wynalezienie rozrusznika, który raz na zawsze wyeliminował ówcześnie największą wadę samochodów spalinowych, a mianowicie rozruch silnika na korbę. Przed wynalezieniem rozrusznika w 1912 roku przez Charlesa Katteringa rynek pojazdów elektrycznych szacowany był na  30 000 egzemplarzy znajdujących się w eksploatacji, ale już w roku 1935 ich sprzedaż spadła niemal do zera. Przyczyniły się do tego dwa czynniki: wprowadzenie do masowej produkcji taniego modelu Forda T w 1908 roku oraz coraz tańsza i łatwiej dostępna benzyna.
elektryki-2-01.jpg
Upowszechnienie się samochodu spalinowego jako taniego i łatwo dostępnego środka transportu również dla uboższych warstw społecznych oraz dynamiczny rozwój przemysłu rafineryjnego na kilka dekad zahamowały rozwój elektromobilności. Co jakiś czas następowały zwroty, głównie wskutek kryzysów paliwowych i coraz większej świadomości społeczeństw w związku z zanieczyszczeniem środowiska wywołanym przez pojazdy spalinowe w wyniku nadmiernej emisji CO2. W ten sposób wkraczamy w drugi okres (second age) rozwoju elektromobilności przypadający na lata 1951-2000. W latach sześćdziesiątych świadomość ekologiczna  społeczeństw związana z emisją CO2 przez przemysł i samochody była już relatywnie wysoka, ale to nie wystarczyło aby przekonać do zmian koncerny motoryzacyjne i naftowe, które zainwestowały ogromne kwoty w ten przemysł, a teraz chciały inkasować zyski. Katalizatorem zmian miała być więc legislacja wprowadzona przez kongres USA w 1966 roku rekomendująca samochód elektryczny jako środek transportu redukujący zanieczyszczenia. Przełom nastąpił niespodziewanie z innej strony. W 1973 roku doszło do wydarzenia, które uruchomiło reakcje łańcuchową szeregu zdarzeń mających wpływ nie tylko na motoryzację, ale również powodujących skutki makroekonomiczne zwłaszcza w energetyce. Opowiedzenie się przez USA po stronie Izraela w wojnie izraelsko-arabskiej rozgniewało państwa zrzeszone w kartelu OPEC. Państwa te drastycznie ograniczyły wydobycie ropy naftowej i nałożyły embargo na kraje wspierające Izrael. Spowodowała to kilkukrotny wzrost cen baryłki ropy i największy nie widziany dotąd kryzys paliwowy. Te wydarzenia wspomagane przez regulację rządowe aktywowały koncerny motoryzacyjne do prac rozwojowych nad nowymi koncepcjami pojazdów elektrycznych. W latach dziewięćdziesiątych dwudziestego wieku w wyniku dyrektywy Kalifornijskiej Rady Zasobów Powietrza „Wielka Trójka” z Detroit (General Motors, Ford i Chrysler) opracowała projekty samochodów zero emisyjnych. Między innymi w 1996 roku zadebiutował elektryczny samochód GM EV1 o zasięgu około 200 kilometrów, który technicznie wyprzedzał swoje czasy. Samochód był dostępny jedynie w leasingu ciesząc się uznaniem i zainteresowaniem klientów. Mimo to rozwój elektromobilności nie leżał w interesie „Wielkiej Trójki”. Decyzja Rady Kalifornii została zaskarżona, a samochody odkupiono od klientów i zezłomowano.
elektryki-2-02.jpg
Tymczasem kraj kwitnącej wiśni nie oglądając się na innych poszedł własną drogą innowacji i stworzył rozwiązanie pośrednie w postaci technologii hybrydowej materializując swoją wizję w 1997 roku w formie modelu Toyota Prius. Dziś również można mieć wrażenie „deja vu”, gdyż wydaje się że producenci z Europy zachodniej na siłę „elektryfikują” istniejące już platformy samochodów, podczas gdy Chiny stają się pionierem i liderem w nowoczesnych rozwiązaniach elektromobilności. Co wygra czas pokaże: czy wizja i strategia? czy interes wielkich korporacji motoryzacyjnych i petrochemicznych połączony z konsensusem regulatorów pod pretekstem ekologii i ratowania miejsc pracy?
Historia Tesli pokazuje, że jednak w dłuższej perspektywie broni się interes społeczny w synergii z wizją, pragmatyzmem i zrównoważonym rozwojem. Tym samym wkroczyliśmy w fascynującą trzecią erę rozwoju elektrombilności, którą datuje się od 2001 roku. Modele, które określa się kamieniami milowymi lub też tzw. „game changerami” tego okresu to Nissan Leaf, Chevrolet Volt, Tesla S ale również innowacyjne marki z Chin, takie jak BYD czy Geely, które coraz odważniej wkraczają na rynki europejskie i amerykańskie.
elektryki-2-03.jpg
W 2022 roku na całym świecie sprzedano 7,8 miliona samochodów elektrycznych nie licząc hybrydowych, co stanowi 10% globalnej sprzedaży wszystkich pojazdów i szacuje się, że w następnych latach sprzedaż nowych samochodów elektrycznych będzie rosła wykładniczo. Bez wątpienia elektromobilność jest szansą dalszego rozwoju dla motoryzacji i społeczeństwa, a o tym jak ta szansa zostanie wykorzystana zadecyduje pragmatyzm w trosce o ekologię i interes społeczny próbując zwyciężyć w nierównej walce z interesami wielkiej geopolityki.

Historia pojazdów elektrycznych czyli opowieść z serii co było pierwsze jajo czy kura część 2

Na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci uwarunkowania ekologiczne, ekonomiczne i społeczne sprawiły że rewolucja związana z elektromobilnością stała się faktem. Każdy znany producent samochodów ma w swojej ofercie przynajmniej jeden model samochodu elektrycznego, a niektóre z koncernów skupiają się tylko na elektromobilności wprowadzając innowacyjne systemy napędu i architektury pojazdów wybiegające w przyszłość jazdy autonomicznej. Mimo, że elektromobilność budzi szereg kontrowersji i sporów w społeczeństwie, to faktem jest, że samochody elektryczne coraz częściej pojawiają się na naszych ulicach.
Wbrew pozorom samochód elektrycznych nie jest krzykiem techniki ostatnich lat, ale koncepcja tego typu pojazdu powstała około 200 lat temu, a więc na długo przed pojawieniem się samochodu z napędem spalinowym. W tak długim okresie czasu nastąpiło wiele zmian w każdej dziedzinie życia, w tym zarówno w sferze społecznej jak i zakresie nauki i techniki. Ten czas można podzielić na mniejsze okresy o charakterystycznych cechach.
W początkowej fazie rozwoju pojazdów elektrycznych możliwe było jedynie wykorzystanie ogniwa galwanicznego opracowanego przez Alessandro Volta jako źródła energii do napędu silnika elektrycznego. W oparciu o taki napęd powstały różne modele oraz prototypy pojazdów elektrycznych. W latach 1832-39 szkocki wynalazca Robert Anderson zaprojektował prototyp powozu elektrycznego, a w 1834 roku podobny pojazd został opracowany przez amerykańskiego kowala Thomasa Danveporta, który także wynalazł i opatentował silnik na prąd stały. Rok później w Holandii profesor Sibrandus Stratingh z Groningen również przedstawił niewielki model takiego pojazdu. 
elektryki-1-01.jpg
Przełomem w początkowej fazie rozwoju pojazdów elektrycznych był wynalazek akumulatora kwasowo-ołowiowego przez francuskiego fizyka Gastona Plante w latach 1859-1860, udoskonalony nieco później (1881) przez Camille Faure.
Natomiast pierwszym sprawnie działającym pojazdem elektrycznym był trójkołowiec francuskiego wynalazcy Gustave’a Trouve, którym osobiście jeździł ulicami Paryża w kwietniu 1881 roku.
elektryki-1-02.jpg
Również trójkołowiec Percy'ego i Aytona opracowany w 1882 roku zasilany był energią czerpaną z akumulatorów kwasowo-ołowiowych o masie 45 kilogramów.
Po początkowym okresie zainicjowanym przez wspomnianych pionierów elektromobilności nadszedł w latach 1851-1900 czas rozwoju pojazdów elektrycznych określany mianem „pierwszego wieku” („first age”), kiedy to zaczęto projektować i wytwarzać praktyczne pojazdy do codziennej jazdy. Przełom ten był możliwy dzięki rozwojowi technologii produkcji ogniw akumulatorowych oraz usprawnieniu procesu wytwarzania silników elektrycznych (silnik na prąd stały, komutator). Należy podkreślić że w tamtym okresie napęd elektryczny był najbardziej praktycznym i sensownym rozwiązaniem do zastosowania w pierwszych samochodach, ze względu na ówczesną dojrzałość i dostępność tej technologii oraz łatwe prowadzenie i uruchamiania pojazdów. Alternatywą był napęd parowy, nieefektywny ze względu na niekorzystny stosunek masy do mocy, a kolejną możliwość stwarzała raczkująca technologia z użyciem napędu za pomocą silnika spalinowego, dla którego wyzwaniem technicznym był rozruch i właściwy dobór przełożeń układu napędowego.
Za pierwszy pełnowartościowy samochód elektryczny uważa się czterokołowy pojazd skonstruowany przez niemieckiego inżyniera Andreasa Flockena w 1888 roku. Był to pojazd o nadwoziu drewnianej bryczki, wyposażony w silnik elektryczny o mocy 0.9 KW.
elektryki-1-03.jpg
Napęd przenoszony na koła tylne za pomocą skórzanych pasów rozpędzał pojazd do prędkości 15 km/h. Dwa lata później debiutował pierwszy amerykański samochód elektryczny zbudowany przez Williama Morrisona, który osiągał nieco większą prędkość wynoszącą 23 km/h. Natomiast za pierwszego producenta wytwarzającego samochody elektryczne na większą skalę uważa się amerykańską firmę Pope Manufacturing Company, której pojazdy w 1897 roku zasiliły flotę nowojorskiej korporacji taksówkowej.
Nie próżnowano również po drugiej stronie oceanu, gdzie eksperymentując z innowacyjnymi rozwiązaniami napędu młody Ferdynand Porsche opracował koncepcję napędu elektrycznego poprzez silniki umieszczone w piastach kół jezdnych. Wraz działającym w Wiedniu producentem powozów i wagonów Ludwigiem Lohnerem doprowadził do wykonania prototypów i krótkiej serii samochodów w różnych wariantach. 
W 1900 roku opracował protoplastę napędu hybrydowego. Samochód o nazwie Semper Vivus (Wiecznie Żywy) napędzany był dwoma silniki elektrycznymi umieszczonymi w piastach przednich kół oraz wyposażony był w dwa silniki benzynowe De Dion zespolone z prądnicami zasilającymi baterie kwasowo-ołowiowe.
elektryki-1-04.jpg
Koncept ten znany jako System Lohner Porsche, był sukcesywnie rozwijany i ulepszany, a kolejnym wariantem był pojazd z napędem 4x4.
Do dalszego wzrostu zainteresowania napędem elektrycznym przyczynił się belgijski konstruktor i kierowca Camille Jenatzy, który opracował kilka samochodów przeznaczonych do bicia rekordów prędkości. Prowadzony przez niego samochód elektryczny o nadwoziu w kształcie pocisku La Jamais Contente (Nigdy Zadowolona) ustanowił w 1899 roku rekord prędkości przekraczając 100 km/h. 
elektryki-1-05.jpg
Kolejny etap historii elektromobilności przypada na lata 1901 - 1950 i jest określany mianem ery  „wzlotu i upadku” („boom and bust”). To będzie dalszy ciąg tej opowieści.

Historia pojazdów elektrycznych czyli opowieść z serii co było pierwsze jajo czy kura część 1

Dyskusje na temat polskiej motoryzacji, a ściślej przyczynach jej upadku i kolejnych heroicznych próbach jej odrodzenia urastają w naszym kraju do rangi martyrologicznych rozważań na miarę polskiej drogi do wolności. Muzea techniczne w Polsce usłane są prototypami pojazdów, które nigdy nie zjechały z taśm montażowych, a odwiedzający te muzea ze szczerym rozrzewnieniem i łezką w oku podziwiają kunszt polskich konstruktorów i designerów. Jednym z takich prototypów, który w przeszłości krzepił polskie serca i rozbudzał marzenia o motoryzacyjnej niezależności jest Beskid 106 zaprojektowany w Ośrodku Badawczo Rozwojowym Samochodów Małolitrażowych Bosmal w Bielsku-Białej. Samochód ten być może nie uczyniłby z naszego kraju potęgi motoryzacyjnej na miarę Japonii, ale mógł zapewnić możliwość zrównoważonego rozwoju przemysłu samochodowego i pozory posiadania własnej marki narodowej, podobnie jak to się udało w czeskiej Skodzie lub rumuńskiej Dacii, a trzeba pamiętać, że te kraje borykały się z podobnymi problemami ekonomicznymi i politycznymi jak Polska. Co zawiodło w naszym kraju może być tematem na barwny felieton, albo poważną rozprawę naukową z elementami techniki, socjologii, ekonomii i polityki, ale wróćmy do wspomnianego Beskida.
beskid-01.jpg
Pod koniec lat siedemdziesiątych dyrekcja Fabryki Samochodów Małolitrażowych FSM mimo niesłabnącego w naszym kraju popytu na polskiego Fiata 126p zdawała sobie sprawę, że ta konstrukcja jest coraz mniej rozwojowa, a Fabryka potrzebowała nowoczesnego samochodu, który mógłby być eksportowany na zachód, aby zapewnić przypływ dewiz na spłatę zaciągniętych kredytów oraz licencji. Ponieważ stan wojenny popsuł plany zakupu od Fiata licencji nowocześniejszej Pandy w 1981 roku przystąpiono w Ośrodku Badawczo Rozwojowym Samochodów Małolitrażowych Bosmal w Bielsku-Białej do projektowania własnej konstrukcji małolitrażowego samochodu popularnego pod kierownictwem inż. Wiesława Wiatraka. Beskid, który ujrzał światło dzienne w 1983 roku wyróżniał się ponadczasowym jednobryłowym, trzydrzwiowym, aerodynamicznym nadwoziem, które zostało zaprojektowane przez prof. Krzysztofa Meisnera z Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie. Równie nowoczesna była koncepcja przedniego układu napędowego z zawieszeniem na kolumnach McPhersona oraz rozmieszczenia wnętrza, które to rozwiązania dekadę później zaczęły wyznaczać standardy projektowania miejskich samochodów.
beskid-02.jpg
Do napędu przewidywano kilka zmodernizowanych jednostek z małego Fiata o różnej pojemności (od 600 do 800 cm3 zabudowane wzdłużnie) oraz dwa silniki Fiata o pojemności 903 cm3 oraz 1116cm3 zabudowane poprzecznie.
Trzeba również podkreślić, że przy projektowaniu prototypów wykorzystano najnowocześniejsze dostępne wówczas metody obliczeniowe i technologie. Samochody były testowane w tunelu aerodynamicznym Instytutu Lotnictwa w Warszawie, wykonano także testy zdarzeniowe w Przemysłowym Instytucie Motoryzacji (PIMOT), gdyż miał to być bezpieczny samochód, który z powodzeniem konkurowałby z pojazdami zachodnimi. Bryła nadwozia Beskida wyprzedzała swoje czasy, a koncepcja techniczna (przedni napęd, możliwość budowy wersji pochodnych) sprawiały, że mógł to być nowoczesny samochód z potencjałem modernizacji przez długie lata oraz projektowania kolejnych generacji, co udało się na przykład Czechom w przypadku Skody Favorit.
W kolejnych latach (1986-1988) nadal rozwijano w Bosmal projekty Beskida. W ostatniej wersji jego przód do złudzenia przypominał późniejszego Fiata Punto, ale ograniczono się do wykonania dokumentacji wstępnej i makiet, a prototypów już nie zbudowano.
beskid-03.jpg
Beskid ze względu na swoją innowacyjność stawiał wysokie wymagania technologiczne (wytłoczki blach nadwozia, przednia szyba) i potrzeby inwestycyjne dostosowania fabryki FSM do nowej produkcji. Ostatecznie w wyniku przemian ekonomicznych i politycznych dyrekcja FSM nie zdecydowała się na wdrożenie niezwykle rokującej konstrukcji Beskida, natomiast podjęto decyzję zakupu licencji modelu X1/79 znanego później jako Fiat Cinquecento.
Malkontenci powiedzą, że znowu nam się nie udało, ponieważ jakaś obca i wroga siła nam przeszkodziła, czego dowodzą teorie spiskowe jakoby to Renault podkradło nasz pomysł tworząc Twingo albo sami ze sobą nie potrafiliśmy się porozumieć, ale faktem jest, że doświadczenia konstruktorów pracujących przy Beskidzie zostały wykorzystane przy kolejnych modelach projektowanych wspólnie z Fiatem, a sam projekt był dla Fiata stymulatorem odnowienia współpracy licencyjnej z FSM. Paradoksalnie można wysnuć tezę, że Beskid, mimo że nie zmaterializował się w postaci masowego samochodu, to był szansą, która jednak została wykorzystana adekwatnie do ówczesnych możliwości, czego dowodzi fakt, że Bosmal prężnie działa do dziś (pod nazwą Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL Sp. z o.o.), świadcząc usługi projektowe i badawcze dla przemysłu motoryzacyjnego, a tyska fabryka Stelantis (dawna FSM/Fiat) jest jedną z najnowocześniejszych w Europie i najwyżej ocenianą pod względem jakości produkowanych samochodów.

Beskid - czy aby na pewno stracona szansa

Na ogólną koncepcję samochodu ma wpływ wiele czynników. Ich liczba i zakres to wielkości zmienne w czasie. Wizja twórców pierwszych pojazdów mechanicznych była całkowicie inna od tej współczesnej. Inne były wówczas warunki społeczne, a także możliwości realizacji w sensie technicznym. W początkowym okresie motoryzacji istniały poważne ograniczenia w zakresie materiałowym i technologicznym. Z czasem to rozwój motoryzacji stymulował rozwój innych gałęzi przemysłu.Istotne różnice w ogólnej koncepcji samochodu występują również w zależności od miejsca jej tworzenia oraz rynku przeznaczenia. Powszechnie znane są obecnie różnice wymagań nabywców europejskich, amerykańskich czy azjatyckich. Trzeba jednak przyznać, że zjawisko globalizacji produkcji i handlu przyczyniło się do zmniejszania tych różnic.Proces rozwoju samochodu osobowego rozpoczął się już w lipcu 1886 roku, gdy Carl Benz odbył pierwszą jazdę zbudowanym przez siebie "pojazdem bez koni". Sam opracował ogólną koncepcję tego pojazdu i doprowadził do jej materialnej realizacji. Powstało trzykołowe lekkie podwozie z nadwoziem w postaci dwuosobowej ławki. Do jego napędu zastosował niewielki silnik spalinowy zasilany benzyną.
art01_01.jpg
Był pierwszy ale wkrótce pojawiło się wielu innych twórców koncepcji pojazdów napędzanych mechanicznie.
Prawdą jest, że wcześniej powstały pojazdy wykorzystujące do napędu energię pary wodnej. Pierwszy pojazd parowy został zbudowany w 1770 roku i był przeznaczony do holowania ciężkich armat. Jego koncepcję opracował kapitan armii francuskiej Nicolas Joseph Cugnot. Pojazd miał także trzykołowe podwozie i długość całkowitą wynoszącą 7250 mm, a jego masa własna to 2800 kg (bez zapasu wody i opału).
art01_02.jpg
W tym czasie silniki parowe miały znaczne wymiary i masę, więc kolejni konstruktorzy pojazdów stosowali je do napędu wieloosobowych dyliżansów. Wiele takich pojazdów powstało wówczas w Wielkiej Brytanii i we Francji. Niemal każdy z nich opierał się o inna autorską koncepcję. Dla przykładu można tu wymienić parowe pojazdy brytyjskie G. Gurney'a (1825 r.), W. Hancock'a (1929 r.), W, Church'a (1839 r.) i francuskie A. Bolle (1873 r).
Niektórzy twórcy pojazdów mechanicznych zainteresowali się napędem elektrycznym. Pierwszy sprawnie działający pojazd z napędem elektrycznym powstał dopiero w 1882 roku. Był to trójkołowiec opracowany przez brytyjczyków J. Percy'ego i E. W.Ayton'a, zasilany z baterii akumulatorów o masie ponad 45 kg. Pierwsze pojazdy z takim napędem wykazywały już istotne zalety w stosunku do parowych. Dla użytkownika ważnymi cechami były łatwość prowadzenia i obsługi oraz cicha praca. Korzystna była również lepsza dynamika tych pojazdów.
Początkowo budowano jedynie małe dwu- lub trzyosobowe samochody, przy czym niektóre wykorzystywano w miastach jako taksówki. W 1897 roku w Londynie W.G. Bersey uruchomił firmę z elektrycznymi taksówkami własnej konstrukcji.
art01_03.jpg
Przy masie własnej wynoszącej około 2 ton, pojazdy te rozwijały prędkość do 9 mil/h (14,4 km/h) a ich zasięg wynosił w zależności od warunków od 16 do 40 km.
W powyższym tekście przedstawiono różnorodność ogólnej koncepcji samochodu osobowego z końca XIX wieku. Stosowano wówczas relatywnie proste rozwiązania, co było do "ogarnięcia" przez jednego lub dwóch konstruktorów. Proces rozwojowy samochodu osobowego trwa do dnia dzisiejszego i jest "zsynchronizowany" zarówno z rozwojem społecznym jak i bieżącym rozwojem nauki i techniki. Tak łatwo już nie jest, więc opracowanie ogólnej koncepcji współczesnego samochodu wymaga uwzględnienia wielu zagadnień w tym: wymagań prawnych, czynników technicznych, ekonomicznych, estetycznych oraz marketingowych. To jest zadanie dla sporego zespołu doświadczonych specjalistów.

Ogólna koncepcja samochodu osobowego

 Zaczniemy od początku. czyli od grupy "maluchów". Do segmentu rynkowego A należą najmniejsze samochody osobowe. W latach 70 ubiegłego wieku nie produkowano już tzw. mikrosamochodów jak np. Iso/BMW Isetta czy Messerschmitt KR, w których wykorzystywano silniki motocyklowe. W niektórych polskich publikacjach nazywano je mobilami.
W ich miejsce pojawiły się na rynku nieco większe pojazdy, które koncepcyjnie były bardziej zbliżone do "normalnych" samochodów, ale nadal miały skromne wymiary gabarytowe. Mimo swoich wad cieszyły się sporą popularnością w wielu europejskich krajach. 
Samochody tego sektora miały dość zróżnicowaną konstrukcję. Do napędu stosowano silniki różnych rodzajów, umieszczano je z przodu lub z tyłu pojazdu. Nadwozia tych samochodów miały już konstrukcję samonośną i charakteryzowały się dwubryłową formą zewnętrzną. Miały tylko jedną parę drzwi bocznych (fast-back) i ciasne wnętrze (teoretycznie dla czterech osób). W latach 70. tą grupę reprezentowały takie modele jak brytyjskie Mini 850, japońska Honda N600 oraz włoski Fiat 126, 
Dwa pierwsze samochody pojawiły się na rynku w 1969 roku, natomiast włoski maluch debiutował w 1972 roku (w Polsce rok później). 
Pod nową wówczas marką Mini oferowano znany od 1959 roku model Austin Seven / Morris Mini Minor. Był to nowoczesny pojazd, który miał zespół napędowy umieszczony poprzecznie w przedniej części nadwozia i napęd przekazywany na przednie koła o średnicy wynoszącej tylko 10 ". Silnik miał cztery cylindry i był chłodzony cieczą. Długość całkowita modelu Mini wynosiła 3054 mm.

segment-a-01.jpg

Honda N 600 powstała 10 lat później, ale według koncepcji wzorowanej na Mini. Silnik tej Hondy miał dwa cylindry i był chłodzony powietrzem. Jej długość całkowita wynosiła 2997 mm.
Samochód Fiat 126 był następcą popularnego modelu 500 Nuova i przejął jego inną, starszą koncepcję konstrukcyjną. Zespół napędowy został umieszczony wzdłużnie w tylnej części nadwozia. Długość całkowita tego znanego u nas pojazdu wynosiła również 3054 mm.
W latach 70. graniczną wartością długości całkowitej pojazdów segmentu A było 3,1 m. 
Już w następnej dekadzie widoczny był przyrost długości w tym segmencie rynkowym. Tym samym poprawiły się warunki podróżowania i było trochę więcej miejsca na bagaż. Producenci reklamowali te modele jako pojazdy miejskie, zwrotne i łatwe do parkowania. Powstające w tym czasie modele budowano już jako przednionapędowe. Nadwozia nadal były dwubryłowe, ale wyposażono je w tylne, unoszone do góry drzwi. (hatch-back) To funkcjonalne rozwiązanie szybko się rozpowszechniło. 
W 1980 roku debiutował na europejskim rynku Fiat Panda pierwszej generacji. Japoński producent Suzuki od 1984 roku oferował na swoim rynku model Alto drugiej generacji, ale do Europy importowano indyjską wersję tego pojazdu znaną jako Maruti 800. 
Pierwsza generacja Fiata Pandy miała trzydrzwiowe nadwozie o pudełkowatym kształcie, a jego długość całkowita wynosiła 3380 mm. Indyjski konkurent jako jedyny wówczas w tym segmencie miał nadwozie w układzie pięciodrzwiowym, ale był krótszy od Pandy (3195 mm). W 1985 roku debiutowała trzydrzwiowa Lancia Y 10 o długości 3392 mm.
Tak więc w latach 80. graniczną wartością długości całkowitej pojazdów tego segmentu było 3,4 m, czyli 30 cm więcej. 

segment-a-02.jpg

Lata 90. również przyniosły przyrost długości samochodów sektora A, ale był on nieco mniejszy. Nowością Fiata w tym czasie (1991 r) był model Cinquecento. Trzydrzwiowe nadwozie miało całkowitą długość wynoszącą 3227 mm. Montowane w Polsce Daewoo Tico miało już pięciodrzwiowe nadwozie o długości 3340 mm, a jego następca czyli model Matiz z 1998 roku "urusł" do 3495 mm. Najdłuższymi "maluchami" z tego okresu były Peugeot 106 z 1991 roku mający długość 3564 mm oraz Toyota Yaris (1998 r) o długości 3610 mm.
W 1998 roku na rynku pojawił się dwuosobowy miejski Smart  o długości wynoszącej jedynie 2,5 m przez co zakłócona została spójność tego segmentu. Nastąpił więc jego podział na dwa podsegmenty. Podsegment A1 przeznaczono dla samochodów miejskich natomiast w A2 zgrupowane są pozostałe najmniejsze pojazdy, określane czasem terminem „także miejskie”. Długość całkowita tych pojazdów mieściła się wówczas w granicach 3,6 m. 
Początkiem XXI wieku pojawiła się na rynku Kia Picanto (2003) oraz słynne "trojaczki" z czeskiego Kolina (2005). Mała Kia charakteryzowała się długością całkowitą wynoszącą 3495 mm. Rodzeństwo z Kolina składało się z Citroena C1 i Peugeota 107 o długości 3430 mm oraz Toyoty Aygo o długości 3405 mm. Tu wzrostu długości nie widać, ale nieco później debiutował model Renault Twingo II generacji (2007 r) mierzący 3600 mm. W 2010 roku na rynek trafił Chevrolet Spark II generacji o długości 3640 mm. Obecnie obserwuje się spadek popularności tych maluchów, ale debiutująca w 2022 roku Toyota Aygo X miała długość wynoszącą 3700 mm.

Najmniejsze samochody osobowe zgrupowane w segmencie A rosły nierównomiernie od granicznej wartości długości całkowitej wynoszącej 3,1 m w latach 70. XX wieku aż do 3,7 m w drugiej dekadzie XXI wieku. Te 60 cm miało duże znaczenie dla funkcjonalności pojazdów, ale odbiło się na zwiększeniu ich masy własnej.

Segment rynkowy A

W wielu publikacjach prasowych i internetowych dotyczących samochodów osobowych spotyka się pojęcie sektorów rynkowych. Nie jest to nic nowego. Podział na takie segmenty wymyślili marketingowcy z zachodniej Europy już w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Podział powstał w wyniku działania konkurencji na wolnym rynku, gdzie potencjalny nabywca samochodu miał  szeroki wybór marek i modeli (u nas wtedy był dość wąski). Jego celem było ułatwienie działania w zakresie porównywania różnych parametrów technicznych, cech użytkowych oraz cen pojazdów. 
Poszczególne segmenty oznaczono kolejnymi literami alfabetu. Podział ten nie został nigdy sformalizowany, ale funkcjonuje nadal. W celu zachowania aktualności jest okresowo modernizowany, tak aby możliwie najdokładniej był dostosowany do bieżącej sytuacji na europejskim rynku samochodowym. 

Jakie przyjąć kryterium podziału ?

Oczywiście najprostsze z możliwych czyli długość całkowitą samochodu. Były też próby „doklejenia” do tego podziału również cech silnikowych pojazdu (np. rodzaj czy wielkość silnika). Ich różnorodność (benzyna, diesel, LPG, CNG i teraz jeszcze hybryda i elektryk), powoduje, że te próby okazały się ślepą uliczką i tylko zaciemniały obraz czyli go komplikowały.
Europejską populację samochodów osobowych podzielono na 10 segmentów, przy czym sześć pierwszych wynika bezpośrednio z kryterium długości całkowitej. Są to:
A -  segment grupujący najmniejsze samochody, 
sektory-01.jpg

B -  segment grupujący nieco większe pojazdy o charakterze miejskim,
C -  segment grupujący samochody określane jako średnie mniejsze lub kompaktowe,
D -  segment grupujący samochody osobowe średniej wielkości,
E -  segment grupujący samochody średnie większe,
F -  segment grupujący największe, luksusowe samochody.
sektory-02.jpg

W celu uzyskania bardziej dokładnego obrazu rynku wprowadzono niedawno dodatkowy podział niektórych sektorów na podsektory np. C1 i C2..
Dalsze cztery segmenty rynkowe wynikają z walorów użytkowych samochodu związanych bezpośrednio z typem nadwozia. 
G - segment grupujący wszystkie samochody z uniwersalnymi nadwoziami typu kombi,
sektory-03.jpg

H - segment grupujący wszystkie samochody sportowe,
I - segment grupujący wszystkie samochody terenowe,
L - segment grupujący wszystkie samochody wielofunkcyjne.

Ewentualne różnice w długości tych samochodów opisują poszczególne podsektory.
Graniczne wartości długości całkowitej między poszczególnymi segmentami mają jedynie charakter orientacyjny i nie są zbyt "ostre". Większość producentów samochodów stara się umieszczać swoje modele w poszczególnych segmentach, dbając o to by zachować odpowiedni „dystans" między nimi i nie wywoływać zjawiska konkurencyjności między własnymi wyrobami. Te niewielkie luki są jednak czasami wykorzystywane przez innych i wtedy pojawiają się modele "międzysegmentowe".
W miarę upływu lat obserwuje się stopniową zmianę granicznych wartości długości, co wynika głównie ze zmiany preferencji klientów i ogólnego postępu w budowie pojazdów. Kolejne nowe modele są zwykle nieco większe od swoich poprzedników i co kilka lat granice poszczególnych segmentów ulegają korekcie, a praktycznie stopniowemu wydłużeniu. Na tej zmianie korzystało wnętrze i bagażnik, ale rosło zapotrzebowanie na moc oraz masa własna.
Przedstawiony podział jest nadal stosowany, ale zawsze znajdą się samochody które nie są „dopasowane” do przedstawionych tu segmentów. 
Od kilku lat rozwija się nowa grupa samochodów, określana anglojęzycznym terminem crossover, w której znajdują się pojazdy mające podwyższoną możliwość poruszania się w terenie. Niema jednak żadnych przeszkód, aby wsadzić je do już istniejących "szuflad" oznaczonych literami od A do F.
Analizując ten ewolucyjny proces przyrostu długości samochodów w dłuższym okresie czasu można zauważyć ciekawe zjawisko. Samochody przypisane do niższych segmentów po latach doganiają, a następnie wyprzedzają pojazdy z następnego segmentu. Przykładem są popularne samochody marki Volkswagen; model Golf z 1974 roku (o długości 3705 mm) należący do segmentu C został w 1994 roku "wyprzedzony" przez model Polo III generacji z segmentu B mający długość 3714 mm.
Należy też dodać, że na rynkach północno-amerykańskim i azjatyckim stosowane są inne podziały samochodów osobowych.
W następnych częściach tego artykułu będą prezentowane poszczególne sektory rynkowe i ich przebieg procesów ewolucyjnych od lat 70. ubiegłego wieku do czasów obecnych.

Podział na segmenty rynkowe w Europie

Masa własna pojazdu to jeden z podstawowych parametrów technicznych samochodu. Od wartości tej masy w dużej mierze zależy zużycie paliwa i czas rozpędzania do określonej prędkości. To wynika z praw fizyki i inżynierowie o tym wiedzą. Parametr ten wskazuje również na jakość prac rozwojowych prowadzonych u producenta, czyli zakres wiedzy i doświadczenia zatrudnionych tam konstruktorów i technologów.
Patrząc na ogólny rozwój techniki, nie tylko w zakresie motoryzacji, można stwierdzić, że obecnie mamy:
• - lżejsze materiały (np. stopy aluminium, tworzywa sztuczne),
• - dokładniejsze metody i narzędzia obliczeniowe,
• - nowe technologie,
a wyrób finalny w postaci kompletnego samochodu ma większą masę własną niż dawniej.
Korzystając z naszej bazy danych samochodów seryjnych można to wykazać na konkretnych przykładach. Zacznijmy od pojazdów produkowanych w latach 50. ubiegłego wieku. Reprezentantem grupy małych samochodów niech będzie Fiat 500 Nuova z 1957 roku, grupę średniaków Mercedes-Benz 180 z 1953 roku, a dużych BMW 502 z 1954 roku (jeszcze niema w bazie). Masa własna tych pojazdów wynosi odpowiednio 470, 1180 i 1440 kg. 
masa-2_01.jpg
Po 30 latach rozwoju, czyli w latach 80. XX wieku masa własna samochodów z tych grup była większa. Do porównania wybrano Citroena AX z 1983 roku, Forda Scorpio z 1985 roku oraz BMW 730i (II generacji) z 1986 roku. Masa własna tych pojazdów wynosi odpowiednio 645. 1255 i 1600 kg.
masa-2_02.jpg
Po kolejnych latach rozwoju, czyli na początku XXI wieku samochody reprezentujące te trzy grupy znowu "utyły". Masa własna małego modelu Citroen C3 (II generacji) z 2009 roku wynosiła 1010 kg, średniego Mercedesa-Benza C180 K (V generacji) z 2007 roku wynosiła 1410 kg, a dużego BMW 730d (V generacji) z 2008 roku wynosiła 1860 kg.
masa-2_03.jpg
Zestawienie tych danych masowych przedstawiono poniżej na wykresie słupkowym.
masa-2_04.jpg
Przedstawione tu informacje wskazują, że przyrost masy własnej samochodów jest dość wyraźny. Istnieją dwie główne przyczyny tej ewolucji. Pierwszą z nich jest naturalne dążenie nabywców do poprawy warunków podróży i wynikający z tego nacisk na producentów. Stopniowo wzrastały wymiary nadwozi, w tym także wnętrza i bagażnika, a dodatkowo poprawiano komfort akustyczny i termiczny. Wystarczy tu podać przykład fotela kierowcy, czyli porównać ten starszy lekki z Fiata 126 z nowoczesnym mającym elektryczną regulację ustawień oraz funkcję ogrzewania, wentylacji i masażu.
Druga przyczyna pojawiła się później, w latach 70. ubiegłego wieku, gdy w społeczeństwach dostrzeżono problematykę bezpieczeństwa na drogach oraz szeroko rozumianej szkodliwości ruchu samochodów na środowisko naturalne. 
Wkrótce opracowano szereg formalnych wymogów skierowanych do producentów pojazdów w celu poprawy bezpieczeństwa biernego i czynnego oraz ograniczenia szkodliwości ruchu samochodowego dla środowiska. 
Działania w tym kierunku podjął amerykański Kongres, a w Europie działały Europejska Komisja Gospodarcza (EKG), jedna z komisji regionalnych ONZ wydająca dokumenty o nazwie Regulaminy oraz Europejska Wspólnota Gospodarcza wydająca Dyrektywy (od listopada 1993 r Unia Europejska).
Te akty prawne miały i nadal mają znaczący wpływ na konstrukcję samochodów i wzrost masy własnej wynikający z dodawania kolejnych elementów i zespołów służących poprawie bezpieczeństwa i chroniących środowisko.
Pojawia się paradoks - aby coraz lepiej chronić środowisko naturalne , musimy zużywać coraz więcej surowców pochodzenia naturalnego. 

Ile waży samochód, część 2

Pytanie wydaje się proste, ale w rzeczywistości odpowiedź nie jest tak oczywista. Po pierwsze trzeba ustalić o jaką masę pytamy.
Najprostszy podział masy samochodu to:
• - masa własna,
• - rzeczywista masa całkowita,
• - dopuszczalna masa całkowita.
Natychmiast pojawia się problem definicji tych pojęć. Definicja powinna być krótka, ścisła, a przede wszystkim jednoznaczna. Aby tak było definicja musi być przypisana do określonego okresu czasu i terytorium.
Obecnie obowiązujące w Polsce prawo o ruchu drogowym określa te masy w Obwieszczeniu Marszałka Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 1 marca 2021 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu ustawy – Prawo o ruchu drogowym (Dz.U. z 2022 r. poz. 988, Dział I, art.2, poz 53-56).
masa-1_01.jpg
Zacznijmy od końca. Definicja dopuszczalnej masy całkowitej (w skrócie dmc) nie budzi wątpliwości. Według w/w prawa jest to "suma masy własnej i dopuszczalnej ładowności".
W tej sytuacji należy przytoczyć kolejne dwie definicje. 
1. Masa własna - "masa pojazdu z jego normalnym wyposażeniem, paliwem, olejami. smarami i cieczami w ilościach nominalnych, bez kierującego,"
2. Dopuszczana ładowność -"największa masa ładunku i osób, jaką może przewozić pojazd po drodze"
Wartości liczbowe tych parametrów ustala konstruktor pojazdu (producent), a potwierdza je 
instytucja wykonująca badania homologacyjne w obszernym dokumencie jakim jest Świadectwo homologacji typu. Wartości te są następnie wpisywane w dowód rejestracyjny każdego samochodu. 
Wielkość masy własnej oraz dopuszczalnej masy całkowitej pojazdu jest zazwyczaj publikowana przez producentów w firmowych broszurach informacyjnych (prospekty, cenniki itp.) pojazdów oferowanych do sprzedaży. 
W sytuacji, gdy pojazd się porusza musi być w nim kierowca i wówczas jego masa jest większa. Uwzględnia to Dyrektywa 95/48/EC Unii Europejskiej, która definiuje masę własną pojazdu, wliczając w nią również masę kierowcy (przyjmuje się, że kierowca waży średnio 75 kilogramów). 
Spośród w/w definicji to masa własna pojazdu nie jest jednoznacznie określona. Polskie Prawo o ruchu drogowym określa kompletny pojazd w stanie nieruchomym. W skład masy własnej wlicza się obecnie pełny zbiornik paliwa i całe wyposażenie standardowe. Wymogi Unii Europejskiej powodują dodanie do masy własnej dalszych kilogramów, ale bez zmiany tej nazwy. Nie wszystkie kraje europejskie należą do UW.
Sytuacja się więc komplikuje. Znam kierujące panie o "masie własnej" 50 kg, a kierowcami bywają też panowie o masie ponad 120 kg. To nie jest jedyny powód zamieszania.
Producent samochodów od zawsze był zainteresowany podawaniem możliwie małej masy własnej swoich wyrobów. To przecież jeden z elementów walki z konkurencją. Mniejsza masa oznacza mniejsze zużycie paliwa i krótszy czas rozpędzania. W cenniku czy w prospekcie konkretnego modelu znajdziemy wielkość jego masy własnej i będzie to 
tzw. golas, którego prawie nikt nie kupuje. Klient będzie namawiany na kilka drobiazgów jak np. klima, większe koła o atrakcyjnym wzorze, szyberdach, hak itp. Poza kosztem zakupu tych dodatków powiększy się masa pojazdu, co z kolei podniesie koszty eksploatacji (paliwa).
Problemy z ustaleniem wielkości masy własnej ujawniają się także przy porównaniu różnych źródeł. Na różne rynki dostarcza się te same pojazdy w różnych standardowych kompletacjach, więc i wartości masy własnej będą się różniły. Należy też pamiętać o dokładce tych 75 kg z UE, bo nie wszyscy o tym informują. W Szwajcarii samochody są więc lżejsze.
Tak sytuacja wygląda współcześnie, ale nie zawsze tak było. Przeglądając starsze publikacje i dokumenty można łatwo dostrzec zarówno inne definicje masy własnej jak i lżejsze konstrukcje starszych modeli samochodów.
Wspomnę tu o polskiej definicji masy własnej z lat 50. ubiegłego wieku. Zamieszczam cytat z książki p/t Samochody osobowe - opisy techniczne (Praca zbiorowa) wydanej w 1958 roku przez Wydawnictwa Komunikacyjne str. 61 "Ciężar własny samochodu - jest to określany w kG sumaryczny ciężar podwozia i nadwozia samochodu (tzw. suchy ciężar pojazdu)". Definicja ta została rozwinięta w popularnym wówczas corocznym wydawnictwie p/t Kalendarz Informator Samochodowo - motocyklowy na 1958 rok. Cytat ze str. 136 "Ciężarem własnym samochodu nazywa się ciężar samego tylko samochodu, bez obsługi, bez ładunku oraz bez wyposażenia. Do wyposażenia zalicza się tu również koło zapasowe, narzędzia, paliwo i smary," W niektórych krajach do masy własnej doliczano 5 litrów paliwa, a w innych połowę zawartości zbiornika.
Dla porządku przypomnę, że w tamtym czasie układu jednostek SI jeszcze nie było. a obowiązywał układ MKS. Nie będę tu robił wykładu z fizyki o różnicy między masą a ciężarem.
Na bazie tej definicji współczesne samochody też będą lżejsze. Starsze samochody (oldtimery i youngtimery) rzeczywiście były lżejsze od aktualnych. A dlaczego? - o tym w drugiej części tego artykułu.

Artykuły motoryzacyjne

Wybierz artykuł:

Artykuły historyczne

Artykuły techniczne

Polecamy również:

Seryjne

CADILLAC CTS

(2002-2019)

FORD CROWN VICTORIA

(1992-2007)

Studialne

Aston Martin Bulldog

(1980)

Citroen C Crosser

(2001)

Artykuły

Samochody turbinowe część 1

Królestwo dwusuwów część 1