Зимой 1908 года на мосту Бель-Айл в Детройте инженер Байрон Картер, основатель CarterCar, остановился помочь незнакомке с заглохшим автомобилем. Рукоятка ударила его в лицо, и через несколько недель Картера не стало. Об этом случае узнал глава Cadillac Генри Лиланд, и через четыре года его машина уже заводилась нажатием педали. История о том, как одно событие сменило мускульную силу на 24 вольта.
Случай на мосту Бель-Айл 1908 года
Байрон Картер был не случайным прохожим. Родившийся в 1863 году инженер успел основать Jackson Automobile Company, а затем собственную марку CarterCar с фрикционной передачей вместо классической коробки. К сорока четырём годам он считался одним из самых изобретательных людей Детройта.
В тот день женщина за рулём забыла отвести опережение зажигания. Двигатель чихнул, дал обратный удар, и рукоятка пошла назад с силой кузнечного молота. Картеру сломало челюсть. К 6 апреля 1908 года к травме добавилась пневмония, и Cadillac потерял близкого друга своего основателя.
Этим основателем был Генри Лиланд, человек 1843 года рождения, прошедший через оружейные мастерские Кольта и фермерские заводы. По его убеждению, машина, требующая мужской силы для запуска, недостроена. После похорон Картера он поставил перед инженерами задачу, которая до тех пор казалась им бессмысленной тратой времени.
Лиланд заказал Дидсу и Кеттерингу решение
Собственная команда Cadillac провалилась. Опытные образцы получались размером с небольшую печку и весили столько, что под них пришлось бы переделывать раму. Электромотор, способный провернуть холодный четырёхлитровый двигатель, по расчётам того времени должен был весить около центнера.
Тогда Лиланд позвонил в Дейтон, штат Огайо. Там в 1909 году Эдвард Дидс и Чарльз Кеттеринг основали небольшую лабораторию Dayton Engineering Laboratories Company, сокращённо Delco. Кеттеринг пришёл в автомобилестроение из совсем другой области, он сделал первый электрический кассовый аппарат для National Cash Register.
Контракт начинался скромно, с партии систем зажигания. Но Лиланд быстро добавил к нему главное задание, безопасный стартер под капотом. Первый рабочий образец Кеттеринг установил на опытную машину 17 февраля 1911 года, а заявку на патент подал четыре месяца спустя, 15 июня.
Хитрость с 24 и 6 вольтами
Главная инженерная находка Кеттеринга звучит почти как фокус. Один и тот же мотор у него работал в двух режимах. При запуске на обмотки подавалось 24 вольта, и вал крутил коленвал двигателя. После пуска та же машина превращалась в генератор на 6 вольт и заряжала батарею.
Питание давала сборка из 12 свинцово-кислотных ячеек, разбитых на 4 группы по 3 штуки. Хитрый переключатель напряжения соединял их то последовательно для рывка стартера, то параллельно для подзарядки. Амперметр на приборной панели показывал водителю, что аккумулятор жив.
Сам мотор был двухполюсным, постоянного тока, с редукцией шестерён до 5 к 1. Маленькая шестерня входила в зацепление с большим венцом маховика и проворачивала рядную четвёрку объёмом 4,2 литра и мощностью 40 лошадиных сил. По весу всё получилось вдвое легче того, что нарисовали инженеры Cadillac годом раньше.
Dewar Trophy 1912 года и реакция Форда
Серийный Cadillac Model 30 со стартером Delco встал на конвейер в 1912 модельном году. Цена в 1800 долларов кусалась, но публика покупала. За сезон марка собрала 13 995 экземпляров, а в Лондоне жюри Королевского автомобильного клуба вручило Cadillac трофей Dewar за электрическое оборудование.
Конкуренты сдались быстро. Hudson, Cole, Oldsmobile и Oakland подхватили решение Delco уже в 1912 и 1913 годах. Дольше всех держался Генри Форд со своей Model T, считавший рукоятку проявлением честной механической простоты. Электрический стартер он добавил только в 1919 году, и то опцией за 75 долларов.
Педаль сцепления вместо кнопки пуска
На Model 30 1912 года не было ни кнопки, ни ключа зажигания в современном смысле. Водитель нажимал педаль сцепления, и стартер срабатывал автоматически. Кнопки и ключи появились лишь в 1950-х, когда вспомнили, что машину неплохо бы защитить от посторонних рук.
General Motors выкупила Delco в 1918 году, и Кеттеринг возглавил исследования концерна вплоть до 1947 года. За жизнь он получил от 140 до 186 патентов, а его стартер открыл руль для женщин, которым прежде не хватало силы провернуть рукоятку. Современный мотор постоянного тока с планетарной редукцией устроен почти так же, разница только в материалах.
Поворот ключа сегодня занимает долю секунды и не требует ничего, кроме лёгкого движения пальцев. За этим жестом стоит мост Бель-Айл, упрямство Лиланда и расчёт Кеттеринга, который заставил один мотор работать на двух напряжениях. Деталь стала незаметной потому, что её автор сделал работу слишком хорошо.