Э. Г. СИНГУРИНДИ ПОДГОТОВКА АВТОМОБИЛЯ К СОРЕВНОВАНИЯМ. М., ДОСААФ, с. с ил.
2 Э. Г. СИНГУРИНДИ ПОДГОТОВКА АВТОМОБИЛЯ К СОРЕВНОВАНИЯМ. М., ДОСААФ, с. с ил. В книге рассказывается о подготовке к соревнованиям кузова, силовой передачи и ходовой части легкового автомобиля (в основном М-412). Рассчитана на спортсменов, работников автоклубов, автохозяйств и владельцев легкового транспорта. Издательство ДОСААФ СССР, 1976
3 К ЧИТАТЕЛЮ Из всех видов автомобильных соревнований наиболее приближенным к обычным условиям эксплуатации машин являются ралли. В то же время они включают в себя почти все отдельные виды автоспорта. Так, в современном ралли есть скоростные гонки как по шоссе, так и по грунтовым дорогам, подъемы на холм, фигурное вождение и слалом, участки с повышенной сложностью движения. В общем, ралли не только разнообразны по своему содержанию, но и рассчитаны на автомобилистов разной квалификации. Среди спортсменов эти состязания помогают выявить сильнейших, а заводам проверить достоинство тех или иных конструкций машин и их качество. Ралли, как и любой вид спорта, требует определенной подготовки людей и техники. В предлагаемой книге рассказывается о подготовке для участия в соревнованиях автомобиля «Москвич». Так как методика повышения мощности двигателя была достаточно подробно описана в предыдущей книге «Подготовка автомобильных двигателей к соревнованиям», выпущенной издательством ДОСААФ в 1974 году, то здесь я счел возможным остановиться лишь на вопросах подготовки к ралли кузова, силовой передачи и ходовой части автомобиля. Приведенные рекомендации основаны на анализе неисправностей, возникающих в ходе соревнований и мешающих нормальной работе какого-либо узла или управлению автомобилем. Хотелось бы напомнить всем автомобилистам, что успех в соревнованиях не приходит сам собой. Только постоянное совершенствование автомобильной техники, повышение ее надежности, надлежащая подготовка автомобиля в целом, рост мастерства водителей обеспечивают условия для высоких спортивных результатов Вновь как и в подготовке предыдущей книги, активное участие в систематизации некоторых материалов для рукописи принял инженер-конструктор Ленинград-
4 ского карбюраторного завода им. Куйбышева Э. М. Левин, которому автор считает своим долгом выразить благодарность. Автор. КЛАССИФИКАЦИЯ. ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЕЙ ДЛЯ СПОРТА. Международной спортивной классификацией автомобилей серийные машины делятся на четыре группы и 13 классов. В группу I входят автомобили, которых в год выпускается серийно не менее 5000 штук. Для машин этой группы разрешаются при подготовке к соревнованиям ограниченные конструктивные переделки: установка двух дополнительных фар, замена жиклеров карбюратора, применение любого аккумулятора, шипованной резины, дополнительных контрольных приборов и приборов зажигания. Группу II составляют автомобили, годовой выпуск которых равен не менее 1000 штук. Для автомобилей этой группы правилами разрешено применять дополнительное оборудование и даже делать некоторые конструктивные изменения агрегатов и узлов. Группа II включает в себя автомобили серийного производства для большого туризма, изготавливающиеся в количестве не менее 1000 шт. в год. При подготовке, их к соревнованиям допускаются те же изменения, что и для автомобилей группы I. К группе IV относятся специально подготовленные автомобили большого туризма, выпускаемые в год не менее 500 штук. Это спортивные машины, специально построенные для соревнований. Допустимые переделки в пределах требований группы П. Вопрос о том, к какой группе отнести автомобиль участников ралли, решает ФИА на основе заводской анкеты с исчерпывающей технической характеристикой
5 на каждую модель и справки о выпуске машин в продажу. На основе международной классификации Федерация автоспорта СССР (ФАС СССР) с 1 мая 1974 г. ввела в действие «Классификацию и технические требования к автомобилям, участвующим в спортивных соревнованиях». По классификации ФАС СССР легковые автомобили для спорта делятся на классы по рабочему объему двигателя следующим образом: 1-й класс до 500 см 3 2-й класс свыше 500 см 3 до 600 см 3 3-й»» 600 см 3 до 700 см 3 4-й»» 700 см 3 до 850 см 3 5-й»» 850 см 3 до 1000 см 3 6-й»» 1000 см 3 до 1150 см 3 7-й»» 1150 см 3 до 1300 см 3 8-й»» 1300 см 3 до 1600 см 3 9-й»» 1600 см 3 до 2000 см 3 10-й»» 2000 см 3 до 2500 см 3 11-й»» 2500 см 3 до 3000 см 3 12-й»» 3000 см 3 до 5000 см 3 13-й»» 5000 см 3. Отечественные легковые автомобили, на которых выступает подавляющее большинство спортсменов, относятся к 7-му (ВАЗ-2101, ВАЗ-21011), 8-му («Москвич-412», ВАЗ-21.03) и 10-му (ГАЗ-21, ГАЗ-24) классам. Технические требования, выдвинутые в этом документе, отражают в своей основе специфику развития автомобильного спорта в стране и заботу о безопасности спортсменов в период соревнований. Так, например, указано на необходимость применения в качестве обязательного дополнительного оборудования не менее двух наружных зеркал, расположенных с разных сторон автомобиля. Должен также быть обеспечен обзор с помощью внутреннего зеркала и через заднее стекло. Желательно устанавливать сферические зеркала, так как они обеспечивают весьма значительный угол обзора. Этими же требованиями установлено, что шины, в том числе и на запасном колесе, должны выдерживать наг-
6 рузку больше, чем возможная нагрузка на любое колесо, а скоростной предел выше максимальной скорости машины с форсированным двигателем. На шинах не допускаются наружные и внутренние трещины, следы механических повреждений, неравномерный износ протектора. Запрещается применение шин с наваренным протектором. Допускается применение устройств для защиты агрегатов от наружных повреждений, защита трубопроводов тормозов и бензопровода путем переноса их внутрь кузова. Разрешается усиливать детали ходовой части, не уменьшая, однако, их веса. При этом, как измененные детали, так и сопряженные с ними, должны оставаться серийными. Можно производить подварку.швов кузова, устанавливать каркас безопасности и дополнительные ребра жесткости, усиливать места установки домкрата и увеличивать число таких мест. Для улучшения освещенности дороги допускается применение любых дополнительных фар отечественного и зарубежного производства. Общее число фар (вместе с основными) на автомобиле не должно превышать шести. Установка дополнительных фар должна быть произведена в соответствии с ГОСТом , основные требования которого заключаются в применении и расположении попарно одинаковых фар в определенных пределах по высоте и ширине машины. В основных фарах можно применять любые автомобильные лампы, заменять аналогичными по назначению оптические элементы. В качестве улучшения средств сигнализации разрешено заменять звуковые сигналы или ставить дополнительные. При этом, естественно, увеличивается количество выключателей, дополнительных реле, предохранителей, электрических кабелей. Техническими.требованиями допускается также применение и других устройств, повышающих безопасность, с тем лишь условием, чтобы они предварительно были опробованы заводами или НИИ и не содействовали бы прямо или косвенно улучшению скоростных качеств ав-
7 томобиля. Кроме деления на классы, классификация предусматривает и деление на группы. К первой группе относятся легковые автомобили, при подготовке которых к соревнованиям не предусматривается выполнение специальных работ в объеме, превышающем регулировку и отладку отдельных узлов и агрегатов. Автомобили этой группы должны соответствовать техническим условиям заводов-изготовителей и иметь годовой выпуск не менее 5000 штук. Поэтому, например, легковые автомобили автозавода им. Лихачева не могут быть включены в первую группу из-за ограниченного количества выпуска. При подготовке к соревнованиям автомобилей первой группы разрешено несколько увеличивать рабочий объем цилиндров двигателя, применяя поршни, поршневые кольца и гильзы либо ремонтных размеров, либо растачивая соответственно блок цилиндров. Однако рабочий объем цилиндров двигателя должен остаться в пределах того класса, к которому относится данный серийный автомобиль. В целях повышения надежности системы зажигания допускается замена катушки зажигания, свечей и конденсаторов. Можно, используя возможность доводки карбюратора, заменить соответствующие жиклеры, что обеспечивает приготовление обогащенной горючей смеси на всем диапазоне нагрузочных режимов и, следовательно, повысит мощность двигателя. Соответственно увеличивается мощность двигателя на промежуточных углах открытия дроссельных заслонок. Емкостями под дополнительное топливо для автомобилей этой группы разрешается использовать только металлические канистры. В отдельных случаях, если это оговорено положением о соревнованиях, допускается увеличение емкости основного бака или установка дополнительных баков. В трансмиссии автомобиля классификацией допускается изменение передаточного числа главной передачи, если у данной модели имеются модификации. Так, на «Москвиче-412» можно устанавливать редуктор модели «Москвич-434» с передаточным числом 4,55; на автомо-
8 билях ВАЗ-2101 редукторы с числами 4,3 и 4,44. Разрешено применение амортизаторов любого тина, в том числе и зарубежного производства, но нельзя увеличивать их общее количество и применять иные, нежели серийные, способы крепления. Могут быть также использованы любые шины, отвечающие общим требованиям безопасности, но при условии их монтажа на колеса, предназначенные для данной марки автомобиля. Для улучшения посадки водителя и обеспечения удобства управления при продолжительном и непрерывном движении допускается изменение сидений. Дополнительные подушки, установленные по бокам основания и спинки сиденья, надежно фиксируют водителя в поперечном направлении на поворотах. Что касается дополнительной обработки деталей, то она разрешается в пределах допусков по чертежам завода-изготовителя. Таким образом, можно произвести зачистку поверхностей впускных и выпускных каналов головки, подобрать соответствующие зазоры или натяги в сопряжении деталей. Большие технические усовершенствования разрешены для серийных легковых автомобилей второй группы, что позволяет, с одной стороны, автозаводам проверять новые конструктивные решения, а, с другой, клубным спортсменам добиваться от автомобилей высоких динамических качеств, У автомобилей этой группы разрешается производить форсировку двигателя с использованием самых современных решений, причем головка блока двигателя может быть любой конструкции; количество клапанов, распределительных валов и величина степени сжатия не ограничиваются. Не допускается, однако, изменение конструкции блока цилиндров, но и для него разрешена механическая обработка, например, верхней плоскости для увеличения степени сжатия. Система питания может быть многокамерной, с любым типом карбюраторов, в том числе и зарубежного производства. Для улучшения наполнения разрешена замена или снятие воздушного фильтра. Нельзя только за-
9 менять карбюраторное питание системой вспрыска топлива и применять наддув. Можно установить дополнительный бак или заменять основной. Емкость баков при этом не должна превышать л (в зависимости от рабочего объема двигателя). Форсированный двигатель, как правило, высокооборотный. Чтобы обеспечить его бесперебойную работу при большой величине максимальных оборотов, допускается применение любой системы зажигания, в том числе и транзисторной. В широких пределах разрешается модернизировать систему смазки и охлаждения от изменения емкости и формы масляного поддона и установки дополнительных радиаторов и фильтров до применения «сухого» картера. Кардинальным решением для интенсификации отвода дополнительного тепла от двигателя является увеличение поверхности теплообмена водяного радиатора. Так, для двигателя М-412 хорошие результаты дает сдвоенный серийный радиатор или установка радиатора от ГАЗ-24. Большая мощность двигателя наиболее эффективно может быть реализована только в том случае, если передаточные числа трансмиссии подобраны в соответствии с его показателями, весом и обтекаемостью автомобиля, а также с учетом дорожных условий на трассе соревнований. В связи с этим допускается изменение передаточных чисел в коробке перемены передач, картер которой должен быть сохранен, и в главной передаче (с тем же условием). С этой-же целью можно вводить частичную блокировку дифференциала. Ряд изменений допускается и в конструкции автомобилей: усиление сварных швов в отдельных местах кузова и агрегатов; усиление крепежных соединений по кузову и подвеске; установка дополнительных усилителей в отдельных местах передней подвески и заднего моста; замена пружин и рессор, установка прокладок под них при условии сохранения их места расположения (амортизаторы можно применять любые и даже устанавли- Q
10 вать дополнительные); изменение диаметра, ширины и конфигурации обода колес автомобиля*. Можно также применять раздельный привод в тормозной системе для передних и задних колес, антиблокировочные устройства и автоусилители серийного производства, устанавливать серийные дисковые тормоза вместо барабанных и нестандартное рулевое колесо (в частности, меньшего диаметра), снимать внутренние коврики, подушки и спинки заднего сиденья (при наличии жесткой перегородки между салоном и багажником), приборы системы отопления, заменять передние сиденья (целесообразно установить сиденья анатомического типа). Рассматривая технические характеристики некоторых серийных автомобилей для спорта и специальных спор- * Увеличение ширины обода уменьшает боковой увод шин, а при несимметричном уширении становится больше колея. Изменение обоих этих факторов в указанном направлении повышает устойчивость автомобиля. Изменение диаметра обода может потребоваться для увеличения дорожного просвета при преобладании на трассе тяжелых дорог или, наоборот, для уменьшения высоты расположения центра тяжести автомобиля. Необходимо учитывать, что все колеса автомобиля должны быть одинаковыми. (Прим. авт.). тивных машин, надо сказать, что основными параметрами характеризующими их скоростные качества, являются мощность двигателя и максимальная скорость, а для динамики показателями служат величины запаса мощности и времени разгона с места до скорости 100 км/ч или на дистанции 1 км. По запасу мощности отечествендые автомобили ВАЗ-2101 и ВАЗ-21011, имея этот показатель равным соответственно 65,6 л. с/т и 75 л. с/т, находятся на уровне зарубежных легковых машин своего класса.
11 У автомобилей восьмого класса «Москвич-412» и ВАЗ-2103 запас мощности составляет 75 л. с/т и 78 л. с/т, что несколько уступает наиболее современным зарубежным моделям выпуска гг., у которых этот показатель находится в пределах л. с/т. У автомобилей десятого класса эта разница еще больше (ср. 70 л. с/т у ГАЗ-24 и л. с/т.). Высокие динамические параметры современных моделей иностранных фирм достигаются благодаря применению более мощных двигателей или уменьшению общей массы конструкции. Зарубежные автомобили для ралли представляют собой все три вида компоновки: классическую, переднеприводную и заднемоторную. Наиболее распространены три типа кузова: четырех- и двухдверный седан (группы I и II), спорт-купе с числом мест 24-2 (группа III) и спортивные двухместные (группы II и IV). Подавляющее число кузовов закрытые, с мягким верхом только на единичных моделях. Практически все кузова двухместные, так как защитный каркас затрудняет использование задних сидений, и на автомобилях группы II они обычно демонтированы. На рис. 1, 2 показаны основные конструктивные особенности некоторых автомобилей для ралли. Именно эти мощные и быстроходные машины закономерно выигрывали многие крупнейшие международные ралли. Общая тенденция в основных зарубежных ралли в настоящее время направлена к сокращению дистанции до км, упрощению дорожных режимов движения. Главным в ралли становятся испытания на специальных скоростных участках, кольцевые и горные гонки на закрытых трассах, где счет ведется на секунды и их доли. Основным критерием для определения победителей в таких ралли, наравне с надежностью машин, безотказностью в работе на плохих дорогах, становятся показатели в быстроходности и динамике автомобилей.
12 Рис. 1. Общая компоновка спортивного автомобиля Lancia Fulvia Рис. 2. Общая компоновка спортивного автомобиля Renaut Alpine 1600
13 Советские раллисты неоднократно завоевывали высокие места в личном и командном зачетах в крупнейших международных соревнованиях. Особенно хороших результатов советские гонщики добиваются в тех соревнованиях, где от автомобилей требуются высокие эксплуатационные качества, надежность и долговечность конструкций. ПОДГОТОВКА КУЗОВА Сварочно-крепежные работы Техническая подготовка кузова автомобиля к соревнованиям включает в себя, прежде всего, тщательный контроль всех его узлов и деталей. От исправности и правильной регулировки замков дверей, капота и крышки багажника, от отсутствия трещин или нарушений сварных швов, от удобства расположения сидений, основных и дополнительных рычагов управления зависит не только результат гонок, но и безопасность самого гонщика. Кузова отечественных легковых автомобилей ГАЗ, ВАЗ, «Москвич», участвующих в автомобильных соревнованиях, являются безрамными, несущими, металлическими, сварными. Изготовление специальных кузовов для спортивных автомобилей на базе серийных моделей, что разрешено техническими требованиями к группе ГП в IV спортивных автомобилей, у нас в стране пока не налажено ни в индивидуальном порядке, ни, тем более, серийно. Поэтому при подготовке автомобилей к соревнованиям по кузову выполняются лишь те работы, которые дают возможность ликвидировать отдельные слабые места кузова серийных автомобилей, предназначенных для участия в автогонках, особенно в авторалли. За последние годы в автомотоклубах ДОСААФ произошло существенное обновление спортивной техники.
14 Однако начинающему спортсмену не так-то просто сразу получить новый автомобиль. И вот энтузиасты начинают собирать автомобили для спорта своими силами, далеко не всегда из новых деталей. Больше всего в этом отношении «не везет» кузовам. Поэтому хочется дать начинающим любителям автоспорта несколько полезных, на мой взгляд, советов и рекомендаций. В первую очередь не следует торопиться со сборкой сразу всего автомобиля. На собранном автомобиле намного сложнее вести ремонтные работы по кузову. Целесообразнее начинать с полной разборки кузова, осмотра и проверки обнаруженных повреждений. Как правило, таких мест может быть немного. Это, в основном, крепления передних кронштейнов рессор к днищу, которые, кроме того, следует защитить от возможных ударов дополнительной пластиной (рис. 3). Затем необходимо заварить все трещины на передних, средних и задних стойках, ибо в противном случае во время прыжка на трассе соревнований или при проезде глубокой ямы могут выйти из своих проемов переднее или заднее стекла. Неплохо, если заднее стекло подстраховано одним или двумя эспандерами. Нередко нуждаются в сварочных Рис. 3. Усилительная пластина переднего кронштейна рессоры 1 Т 1J
15 работах передние лонжероны непосредственно сзади балки передней подвески. Если там имеются трещины, то лучше не проваривать их, а наложить необходимой величины заплаты. На автомобиле «Москвич-412» в процессе эксплуатации могут появиться трещины в местах крепления радиатора. Конечно, не исключены еще какие-либо сварочные работы по кузову, поэтому, не считаясь со временем, все подозрительные места надо зачистить, осмотреть и, если необходимо,проварить. Особое внимание следует уделить выбору, если такая возможность имеется, марки переднего ветрового стекла. Впрочем, не только выбору, но и уходу за стеклом во время соревнований. Вообще от чистоты переднего стекла во многом зависит безопасность движения. Так, в бачок омывателя можно с добавить 1 2 см 3 шампуни, тогда стекло хорошо обезжиривается и исчезают слепящие блики от фар встречного автомобиля. Дополнительное крепление бачка омывателя показано на рис. 4. Если не сделать такое крепление, то под тяжестью бачка с водой стандартные скобы могут разогнуться, и бачок попадет на горячий выхлопной патрубок. Это может привести к выводу резервуара из строя. Разбрызгивание воды форсунками нужно регулировать. Струи должны быть направлены таким образом, чтобы вода попадала на верхнюю часть стекла, У автомобиля ГАЗ-24 переднее стекло расположено под более
16 острым углом, поэтому струи воды должны быть направлены на среднюю часть стекла, так как при быстром движении автомобиля поток воздуха поднимает воду вверх. Иногда во время морозов стекла покрываются значительным слоем инея. Этот иней следует снимать при помощи деревянного или пластмассового скребка, но ни в коем случае не металлического. Можно использовать также специальную жидкость, которая под давлением разбрызгивается на стекло и растворяет лед. Необходимо следить за состоянием щеток стеклоочистителей если края щеток изношены, их надо заменить новыми. С целью не допустить сильного загрязнения устанавливаются специальные резиновые фартуки (см. рис 5) При проезде на большой скорости луж или ям с жидкой грязью такие фартуки предотвращают сильное забрызгивание переднего стекла. Делать их надо из резины толщиной не менее 8-10 мм, иначе от встречного потока воздуха они деформируются и перестают выполнять свои функции. Нижняя кромка фартука находится на расстояни см от поверхности дороги. Конечно, такие фартуки необходимы лишь раллистам. Участникам шоссепно-кольцевых гонок заниматься этим вопросом излишне. Рис. 5. Установка резиновых фартуков на автомобиле М j =============
17 Регулировка сиденья Правильная установка сиденья имеет большое значение не только для гонщика, но и вообще для любого водителя. Наиболее важным представляется правильная регулировка расстояния от сиденья до рулевого колеса и установка угла наклона спинки сиденья. Обычная ошибка слишком близкое расстояние от сиденья до рулевого колеса. Это затрудняет управление автомобилем при выполнении поворотов, особенно связанных с заносом, так как водитель не может движением рук четко реагировать на начавшийся занос задних колес из-за того, что руки мешают друг другу поворачивать рулевое колесо быстро и на нужный угол. Правильной является такая установка, чтобы руки водителя были слегка согнуты в локтях. Положение спинки сиденья при этом должно быть такое, чтобы площадь соприкосновения со спиной водителя была наибольшей. Наклон спинки штурманского сиденья может быть большим. Следует обратить внимание на то, чтобы водитель не касался коленями рулевого колеса при постановке ног на педали. В противном случае сиденье следует установить ниже. Непременным условием надежной работы гонщика при прохождении поворотов, резких торможениях и разгонах является фиксированное на сиденье положение тела. Учитывая серьезность этого, техническими требованиями разрешено переделывать сиденья даже в автомобилях группы I, а для групп II и III спортивных автомобилей разрешается полностью переделка или изготовление сидений анатомического или полуанатоннческого типа. Изготавливать такие сиденья приходится спортсменам своими силами, причем каркас лучше сваривать из дюралюминиевых труб, а для наружной обшивки желательно использовать достаточно прочную ткань не будет потеть спина. Надо сказать и о необходимости применения ремней безопасности (см. рис.. 6). Причем, если для автомобиля, подготовленного к соревнованиям, наличие ремней безопасности давно является обяза- I f*\ 1 О
18 тельным и техническая комиссия, проверяющая автомобиль перед каждым соревнованием, неумолима, то и для обычных легковых автомобилей они сегодня необходимы. По собственному опыту могу утверждать, что для тех автомобилистов, которые пользуются ремнями безопасности, не страшно не только опрокидывание автомобиля, но и неоднократное его перевертывание при аварии. Пользоваться ремнями безопасности рекомендуется не только в дальних поездках, а всегда, даже при коротких поездках в городе. В настоящее время у нас в стране налажен массовый выпуск ремней безопасности эстонской фирмой «Норма», которые легки, удобны и очень просты в обращении. На серийных автомобилях М-412, ВАЗ, ГАЗ-24 предусмотрены места крепления ремней безопасности. Если же ремни устанавливаются на автомобили предшествующих моделей, то следует обратить внимание на надежность их крепления к днищу или стойкам кузова. Каркас безопасности По техническим требованиям в автомобиле, подготовленном к соревнованиям, должен быть установлен Рис. 6. Сидения анатомического типа.
19 каркас безопасности в целях уменьшения деформации крыши автомобиля при его опрокидывании и предотвращения травм гонщиков. Каркас состоит из основной дуги PMNO (рис. 7), установленной за передним сиденьем, и двух наклонных стоек, опирающихся на перегородку багажника. Допускается установка дополнительных элементов каркаса, как диагональные распорки, а также передняя дуга. В местах крепления деталей каркаса панель кузова необходимо усилить приваркой стальных угольников толщиной не менее 2 мм и площадью 35 см 3. Треть площади угольника должна прилегать к вертикальной стойке. Крепление стойки каркаса производится тремя болтами диаметром 8 мм в каждом месте присоединения. Если каркас крепится к коробам кузова, то место крепления должно быть усилено пластинкой, крепящейся при помощи болта с приварной головкой. Соединение наклонных стоек с дугой каркаса допускается выполнять с помощью двойной вилки и пальца или при помощи трубчатой муфты. В качестве материала для дуг должны быть применены холоднотянутые стальные трубы по ГОСТу диаметром 38 мм и толщиной стенки 2,8 мм для
20 автомобилей весом до 1200 кг («Москвич», ВАЗ) и диаметром 48 мм со стенкой 4,2 мм при весе автомобиля больше 1200кг (ГАЗ). Многие спортсмены обшивают элементы каркаса поролоном толщиной 3 5 мм и кожзаменителем. Это делается, с одной стороны, в интересах эстетики, а с другой в целях травмобезопасности. Изготовленный из стальных труб каркас безопасности весит от 25 до 40 кг (для автомобилей разных марок). В своей практике с согласия ФАС СССР автор этих строк использовал для каркаса безопасности цельнотянутые трубы из титановых сплавов, которые не менее прочны, почти вдвое легче, хотя и относительно дороги. Оборудование рабочего места водителя и штурмана Удобное расположение штурманского оборудования, дополнительных выключателей, наличие переговорного устройства в значительной степени облегчает обоим членам экипажа ведение гонки. Спидпилот прибор, показывающий расстояние между контрольными пунктами отметки на трассе ралли и время отклонения от заданного графика движения, лучше всего крепить на кронштейне таким образом, чтобы им могли пользоваться оба члена экипажа. Это необходимо в том случае, если один член экипажа отдыхает, а другой ведет автомобиль и должен следить за соблюдением графика движения. Кроме того, во время отметки на контрольном пункте, пока штурман сверяет часы у судейского пункта или отмечает карту, водитель должен выставить на спидпилоте параметры движения на следующий этап. Для ориентирования во время ралли и учета пройденного расстояния между контрольными пунктами или перекрестками дорог на трассе на автомобиле устанавливается прибор твинмастер, имеющий две шкалы пройденного расстояния и позволяющий вести как общий отсчет километража, так и осуществлять «сброс» л г\
21 показаний на ноль в необходимом месте. Обычно твинмастер устанавливается перед штурманом и является его рабочим прибором. И спидпилот и твинмастер подключаются с помощью специальных тройников и тросов к тросу спидометра, на который, естественно, нагрузка возрастает. Поэтому следует обратить внимание на отсутствие крутых перегибов всех тросов во избежание обрыва троса спидометра. Характерным признаком неправильной прокладки системы привода штурманских приборов является скачкообразное движение стрелки спидометра при трогании автомобиля с места до скорости км/час а также неравномерное движение цифр на шкале твинмастера. При установке штурманских приборов нужно не упустить и такую тонкость, как отсутствие, бликов на переднем стекле при включении в темное время суток их подсветки. Обязательным условием успешной подготовки к соревнованиям является точная тарировка штурманских приборов. Оба прибора можно регулировать в широких пределах. Это тем более необходимо, ибо разные марки автомобилей оборудованы редукторами привода троса спидометра с различными передаточными числами. Спидометр имеет плавную регулировку во фрикционном приводе с помощью винта, расположенного со стороны задней стенки, а для окончательной регулировкиручку на основной шкале. Для твинмастера необходим набор сменных шестерен. Для разных автомобилей и всех вариантов устанавливаемой резины и передаточных чисел редуктора заднего моста достаточно иметь две ведущие шестерни с числом зубьев 32 и 55, а также набор ведомых-шестерен с числом зубьев от 120 до 155 Но спидпилот твинмастер — приборы дорогостоящие и ими оборудуются, как правило, лишь спортивные автомооилн членов сборной команды страны или республики. А как быть основной массе гонщиков — раллистов, особенно начинающим? Начинающим гонщикам можно рекомендовать обычный таксометр. Ведь он «взи-
22 мает плату со спортсменов» по 10 коп. за 1 км, то есть считает просто километры и сотни метров. Единственная переделка — ликвидировать при каждом включении «посадочные» 10 коп., а также застопорить — в заведенном состоянии. Неудобство использования таксометра заключается в двух моментах. Рис. 8. Кронштейны штурманского оборудования: 1 — кронштейн спидометра; 2 — фланец для установки часов; 3 — кронштейн для установки твинмастера. Рис. 9. Штурманская подсветка.
23 Рис. 10. Установка тахометра и манометра давления масла. Рис. 11. Включатели дополнительных фар.
24 Во-первых, таксометр правильно показывает пройденный километраж при стандартном редукторе заднего моста и стандартной резине, что не всегда удается сохранить на машине, подготовленной к гонкам, а во-вторых, спортсмены оказываются перед необходимостью производить расчеты соблюдения графика движения по таблицам или в уме. Разумеется, последнее не является непосильной проблемой, хотя и требует постоянной внимательности и несколько утомительно. Необходимой принадлежностью оборудования штурманского места является штурманская подсветка (рис. 9) Метод ее крепления пригоден практически любой. Лучше, если она имеет гибкий шланг. Мощность используемой лампочки должна, быть не более 3 вт. Обычно яркость такой подвески достаточна, чтобы без напряжения читать скоростную стенограмму. Основным рабочим прибором водителя является тахометр. Даже самая кратковременная «перекрутка» двигателя при переходе с низшей передачи на высшую может привести к выходу его из строя. Тип и марка тахометра могут быть любые, но наличие его обязательно. Можно использовать тахометр от автомобиля ВАЗ Не менее важно постоянно и внимательно следить за давлением масла в двигателе. Поэтому целесообразно крепить на одном кронштейне тахометр и манометр давления масла непосредственного действия, расположив их таким образом, чтобы внимание водителя практически не отвлекалось от дороги (см. рис. 10). В вопросе оборудования рабочего места водителя нельзя обойти без внимания удобство расположения тумблеров дополнительных фар, без которых не выходитна трассу ралли ни один автомобиль. На рис. 11 предлагается достаточно удобный вариант расположения включателей дополнительных фар под правой рукой водителя на кронштейне между сиденьями. Дополнительные фары и ночная езда Правильный выбор и установка дополнительных фар
25 является одним из решающих факторов успешного выступления в авторалли. Однако ночная езда не только на соревнованиях, но и обычная представляет собой определенные трудности и требует особых навыков. Дело в том, что ночью поверхность дороги выглядит иначе, чем днем. Различные неровности, впадины, камешки бросают длинные тени, покрывающие дорогу пятнами, из-за чего бывает трудно отличить хорошее, ровное дорожное покрытие от плохого, неровного. Положение еще более осложняется, если местность не знакома водителю. Ведь он видит только освещенное фарами пространство впереди и не знает, что может быть за его пределами. Отсюда повышенная утомляемость зрения. Чтобы как-то предупредить это, взгляд надо время от времени переводить-то ближе, то дальше по освещенному участку. Если же взгляд задержать надолго на одной точке освещаемого участка, то дорога становится как бы хуже видимой, свет от фар будто бы темнеет. Повороты ночью выглядят иначе, чем днем. Трудно определить радиус их кривизны, а значит, безопасную скорость прохождения. В общем, все повороты ночью оцениваются как более опасные. Это имеет существенное значение при записи скоростной стенограммы в темное время суток, поэтому обкатку трассы надо планировать таким образом, чтобы участки, на которые необходима скоростная стенограмма, приходились на дневное время. Так как обычные фары на поворотах освещают лучше внешнюю сторону поворота, да и то не полностью, то желательна установка дополнительных фар с сильно рифленным стеклом, дающих недалекий (порядка м), но очень широкий пучок света. Отличительным признаком таких фар является то, что через стекло не просматриваются ни лампочка, ни рефлектор*. Но все же решающим фактором быстрой и безопасной езды ночью является дальность освещенного участка дороги. Для этого нужно установить дополнительные фары прожекторного или полупрожекторного типа.
26 * Неоценимую пользу автомобилистам могли бы оказать фары, поворачивающиеся вместе с передними колесами. Однако такая конструкция, не представляющаяся особо сложной, к сожалению, пока никем не предложена. (Прим. авт.). Как определить тип фары по ее внешнему виду. Фары прожекторного типа (для раллиста самые ценные) имеют либо совершенно гладкое стекло, либо стекло с редкими неглубокими вертикальными полосами. Какие фары могут достаточно хорошо освещать дорогу на м Фары полупрожекторного типа встречаются чаще. У них большая часть площади стекла такая же, как и у прожекторных, но отдельные, пусть даже незначительные по площади, места имеют среднее или сильное рифление. Такие фары обычно дают очень хорошую освещенность, но не далее м, что при скорости км/ч, в общем-то, недостаточно. В последние годы изобретен новый тип ламп, названных йодными*. Фары с этими лампами дают необыкновенно сильный пучок яркого белого света. Дорога в пределах освещенности такими фарами становится так же хорошо видимой, как днем. Йодные лампы, при всем многообразии рельефов и типов фар выпускаются трех образцов мощностью 55 и 100 вт причем к каждой фаре подходит только, один образец лампы. Надо сказать, что ослепляющая яркость фар с йодными лампами создает значительные трудности для встречных водителей даже на большом расстоянии, поэтому пользоваться ими без нужды не следует: это опасно для встречного транспорта. Вообще разъезд со встречным автомобилем в ночное время всегда сопряжен с большим или меньшим риском, От самих водителей, от их взаимной корректности зависит сделать этот риск минимальным. В связи с этим, хотелось бы дать несколько общих рекомендации. При встречах не торопитесь сразу переходить на
27 ближний свет, так как встречный автомобиль еще далеко а двигаться длительное время на ближнем свете небезопасно особенно на большой скорости. В момент, предшествующий переходу на ближний свет, постарайтесь полным вниманием, даже напряжением всмотреться на еще хорошо освещенную дорогу: нет ли на ней * Йодными лампами в настоящее время оснащены дополнительные фары большинства спортивных автомобилей. Поэтому, когда выше шла речь о дополнительных фарах различных типов, имелись в виду фары с йодными лампами. (Прим. авт.) препятствий, пешеходов и т. д. В блеске фар встречного автомобиля также нужно постараться заметить все подозрительное, так как место, подсвечиваемое фарами встречного автомобиля, будет примерно местом разъезда с ним. Если встречный водитель включил ближний свет, значит ваш, дальний его уже слепит и надо тоже тотчас включить ближний свет. Когда, приближается момент разъезда, не следует смотреть на фары встречного автомобиля. Взгляд надо направить насколько возможно правее, а на встречный автомобиль смотреть как бы искоса, чтобы правильно сориентировать движение своего автомобиля строго по правой стороне проезжей части, одновременно стараясь учесть возможные габариты встречного транспорта. Опытный водитель по фарам практически безошибочно определит тип приближающегося автомобиля. В непосредственной близости перед встречным автомобилем оба водителя подвергаются большему или меньшему ослеплению. Гарантия безопасности здесь в снижении скорости и в правильном поведении и соблюдении правил пользования светом. Лучше в тысячу раз преувеличить, опасность, чем хотя бы один раз допустить оплошность. Очень трудна езда ночью в тумане. При слабом и
28 среднем тумане полупрожекторные йодные фары, установленные на 5 10 см ниже основных, обеспечивают достаточную видимость, и снижать скорость нет необходимости. При плотном тумане прожекторные и полупрожекторные фары при обычной регулировке уже не освещают дорогу, их свет только врезается в туман яркими ослепляющими пучками. Тогда следует все имеющиеся дополнительные фары отрегулировать так, чтобы их свет падал на правую обочину не далее м от автомобиля. Скорость, конечно, все равно придется снизить. Эффективность белого и желтого света в тумане практически одинакова. Основное значение имеет лишь высота установки фар над дорожным полотном. Чем ниже расположена фара, тем меньше ее «дальнобойкость» в обычных условиях, но тем больше помогает она при тумане. ПОДГОТОВКА К СОРЕВНОВАНИЯМ ПЕРЕДНЕЙ И ЗАДНЕЙ ПОДВЕСОК И МЕХАНИЗМОВ УПРАВЛЕНИЯ Устойчивость и управляемость автомобиля Устойчивостью называется способность автомобиля противостоять опрокидыванию и боковому заносу. Опрокидывание может быть как продольным (в плоскости, совпадающей с продольной осью), так и поперечным (в плоскости, перпендикулярной продольной оси автомобиля). В соответствии с этим различают устойчивость продольную и поперечную. Управляемостью называется способность автомобиля при движении не изменять самопроизвольно заданного направления и точно следовать изменению положения управляемых колес. Высокая устойчивость и хорошая управляемость автомобиля позволяют водителю вести машину без излишнего напряжения и уверенно развивать большие скорости. Устойчивость и управляемость автомобиля взаимо-
29 связаны и определяются в значительной степени одними и теми же факторами и конструктивными особенностями: высотой расположения центра тяжести; распределением общего веса по осям; размерами колеи и базы; жесткостью подвески; конструкцией и размером шин. Большинство указанных факторов закладывается при создании автомобиля и не всегда может быть существенно изменено у серийной машины, подготавливаемой к соревнованиям. Однако внести в конструкцию некоторые усовершенствования, связанные со спецификой конкретных автомобиля, гонщика, трассы и типа соревнований, бывает возможным и даже желательным. Выбор пружин и амортизаторов Для автомобиля, подготавливаемого к шоссейнокольцевым гонкам, когда необходимо возможно большее снижение центра тяжести (одно из главнейших условий повышения устойчивости автомобиля), следует подбирать пружины из числа стандартных с наименьшей жесткостью (группа I) или подрезать их на 1 1,5 витка (группа II). Для автомобилей М-412 и ГАЗ-24 пружины передней подвески маркированы рисками на торцевой части верхнего витка. Пружины с наименьшей жесткостью имеют 1 риску («Москвич» кгс), а с наибольшей 4 риски («Москвич» кгс). Если такого выбора нет, то можно использовать пружины, достаточное время эксплуатировавшиеся на обычных машинах. Что касается автомобилей, подготавливаемых для участия в ралли, то в этом случае надо постараться, подобрать жесткие, желательно новые, пружины. Конечно, левая и правая пружины должны иметь одинаковую жесткость во всех случаях. Для автомобилей, подготовленных по группе II технических требований, нами с успехом использовались на: М-412 пружины от ГАЗ-24, но обрезанные на виток или полвитка ниже стандартных пружин «Москвича». При замере жесткости на стенде обрезанные пружи-
30 ны от «Волги» оказываются на кг жестче пружин с 4-мя рисками. Однако для ралли, трасса которых изобилует плохими дорогами, и этого недостаточно. Желательно ставить обрезанные пружины от микроавтобуса «РАФ» или польского автомобиля «Жук». Недостатком обрезанных пружин является уменьшение межвиткового расстояния. После 2 3 ралли появляются следы касания витков между собой. Такие пружины надо менять. Очень хорошо зарекомендовали себя специально изготовленные на Ижевском автозаводе пружины с увеличенным шагом. Если после установки жестких пружин резиновый ограничитель — упор верхнего рычага находится в сжатом состоянии на полностью нагруженном автомобиле или касается поперечины, то пружины надо еще немного укоротить. В противном случае возможна поломка верхнего рычага. Во избежание этого изготавливаются проставки, устанавливаемые между верхним рычагом и верхним шаровым шарниром. Автомобили ВАЗ, имеющие больший ход передней подвески чем М-412, практически не испытывают нужды в значительном увеличении жесткости пружин передней подвески. Однако использование для навивки пружин проволоки с несколько большим диаметром (всего на 0,5 мм), а также изъятие из технологического процесса обработку пружин в дробоструйном агрегате повышают их жесткость еще на кгс. Такие пружины были испытаны в нескольких соревнованиях, и спортсмены остались ими довольны. Подскакивание колеса на каждой выбоине дороги может начать сопровождаться колебаниями управляемых колес. Суть этого явления заключается в изменении плоскости вращения колеса при наезде на выступы или при проваливании в ямы. Между тем, всякое вращающееся колесо, стремясь сохранить плоскость своего вращения, поворачивается в горизонтальной плоскости. Поэтому колебание передней оси в вертикальной плоскости может привести к колебаниям в горизонтальной
31 плоскости упругой системы, состоящей из управляемых колес, поворотных рычагов и рулевых тяг. Увеличение упругости отдельных элементов системы за счет повышения эластичности пружин или шин, а также повышение момента инерции передних колес автомобиля «делают больше» склонность управляемых колес к периодическим колебаниям. Опасные величины этих колебаний возникают при определенных скоростях. Принцип независимой подвески, применяемой на легковых автомобилях, является наиболее эффективным средством устранения колебаний управляемых колес, так как при такой конструкции подвески ось колеса при наездах на препятствия перемещается, параллельно или почти параллельно самой себе и при этом практически отсутствует связь между перемещениями левого и правого передних колес. Увеличение жесткости передних пружин способствует в некоторой степени возникновению колебаний, также как применение более широких, а значит, и более тяжелых колес. Однако тщательная динамическая балансировка колес почти снимает вероятность возникновения резонансных колебаний. Увеличение жесткости пружин в целях повышения устойчивости может дать эффект только в комплексе с другими работами, в частности с заменой амортизаторов на более «сильные». Но как выбрать «сильный» амортизатор, если нет специального стенда? Есть довольно простой способ. Он заключается в определении времени полного выхода штока амортизатора под тяжестью тела человека среднего веса. Один из участников опыта засекает время, а другой повисает на амортизаторе. Если для выхода штока требуется 8 10 с, то амортизатор пригоден. Можно ли использовать стандартный амортизатор? Можно, конечно, но лучше изготовить его из амортиза-
32 Рис. 12. Установка переднего дополнительного амортизатора на автомобиле М-412 тора автомобиля ГАЗ-24 с использованием корпуса амортизатора от автомобилей М-412 или ВАЗ. Переделки здесь весьма просты и сводятся к укорачиванию на токарном станке штока и корпуса клапанов на соответствующую длину. Но в некоторых случаях и это оказывается недостаточным. Тогда рекомендуется установка дополнительных амортизаторов, способ крепления которых показан на рис. 12. Кстати, двойное количество передних стандартных амортизаторов избавляет от необходимости
33 их переделки, но использовать их можно только на автомобилях, подготовленных по группе II технических требований. Надо сказать, что существует заметная разница в поведении автомобиля с мягким и жестким подрессориванием при движении по дороге. Автомобиль с мягким подрессориванием слабо реагирует на неровности обычной трассы. Но при быстрой спортивной езде такой автомобиль получает на поворотах значительный наклон кузова к наружной стороне дуги поворота. Создается впечатление, что автомобиль может перевернуться. Это, однако, только иллюзия, и водитель довольно быстро привыкает к такому ощущению. К тому же, подобное поведение автомобиля на поворотах при мокром асфальте позволяет проходить их с несколько большей скоростью, так как смещение центра тяжести к наружным колесам создает дополнительную нагрузку на них и препятствует заносу автомобиля. Автомобиль с жестким подрессориванием более склонен к заносу, но не раскачивается. Зато на нем можно проезжать на большой скорости глубокие канавы, делать прыжки. Стабилизация управляемых колее и поворачиваемость Под стабилизацией управляемых колес понимают их способность сохранять нейтральное положение, соответствующее прямолинейному движению, и возвращаться к нему после отклонения, вызванного поворотом рулевого колеса или действием каких-либо других сил. Стабилизация управляемых колес значительно улучшает устойчивость движения автомобиля по прямой и облегчает управление на поворотах. Стабилизация обычно достигается тремя способами: поперечным наклоном шкворня поворотных цапф, наклоном шкворня в продольной плоскости и эластичностью передних шин. Поперечный наклон шкворня (наклон вбок) вызывает некоторое приподнимание передней части автомо-
34 биля при повороте колеса от своего положения устойчивого равновесия. Приходящийся на колесо вес стремится вернуть его в нейтральное положение. Возникающий при этом стабилизирующий момент увеличивается с увеличением угла поворота колес. При малых углах поворота этот момент и его влияние на стабилизацию колес незначительны и имеют значение, главным образом, при автоматическом самовозврате управляемых колес после совершения поворота. Наклон шкворня в продольной плоскости (наклон назад) создает стабилизирующий момент за счет возникновения боковых реакций в точке контакта колеса с дорогой и плеча между проекцией оси шкворня и центром опорной поверхности переднего колеса при его повороте. Таким образом, возникающая центробежная сила при повороте автомобиля вызывает появление на колесах боковых центростремительных реакций, стремящихся вернуть их в нейтральное положение. Величина этих реакций будет пропорциональна квадрату скорости и обратно пропорциональна радиусу поворота. Поэтому даже, при небольших отклонениях управляемых колес, возможных при движении автомобиля по прямой на высокой скорости, стабилизирующий момент, вызванный наклоном шкворня в продольной плоскости, оказывает влияние на сохранение прямолинейного движения. Аналогичным образом возникает стабилизирующий момент за счет боковой эластичной деформации шин при повороте автомобиля. Этот момент имеет значительную величину и может затруднять управление автомобилем на поворотах. В этом случае шкворням придают обратный продольный наклон. Для спортсмена, готовящего автомобиль к соревнованиям, наиболее доступна регулировка стабилизирующего действия управляемых колес путем изменения угла наклона шкворня назад. В практике встречаются случаи, когда на значительных скоростях автомобиль трудно удерживать при движении по прямой: его уводит в сто-
35 Рис. 13. Проставка колеса. рону. Если есть уверенность в правильности сборки и регулировки руля, рулевых тяг, одинакового давления в шинах передних колес, то это как раз тот случай, когда необходимо изменить угол наклона шкворня назад. В безшкворневых подвесках эта регулировка осуществляется подкладыванием шайб под одну сторону оси верхнего рычага. Автомобили различных конструкций могут иметь излишнюю или недостаточную поворачиваемость. Автомобиль с излишней поворачиваемостью на повороте требует меньшего вращения рулевого колёса чем это обусловлено геометрией рулевого управления. Задняя часть такого автомобиля имеет тенденцию к боковому заносу, и машина легко входит в поворот. Для того чтобы автомобиль с излишней поворачиваемостью удерживать на воображаемой линии поворота нужно уменьшить угол поворота передних колес. Причем, если задние колеса находятся на границе заноса или имеют небольшой занос, иногда необходимо даже устранить угол поворота передних колес или несколько повернуть колеса в сторону, обратную повороту.
36 По-иному ведет себя на повороте автомобиль с недостаточной поворачиваемостью: он как бы «нехотя» входит в поворот, для чего руль приходится поворачивать на больший угол, чем это требуется теоретически. У автомобилей с недостаточной поворачиваемостью занос быстрее наступает обычно у передних колес, поэтому водитель должен следить, чтобы при слишком большом угле поворота передних колес не утратить возможности направлять их движение и чтобы автомобиль не занесло по касательной к внешней стороне поворота. Излишняя или недостаточная поворачиваемость зависит от ряда конструктивных факторов базы, колеи, жесткости передней и задней подвески, общего» веса, распределения нагрузки по осям автомобиля. Гоночные автомобили бывают, как правило, с недостаточной поворачиваемостью, что позволяет развивать на поворотах несколько большую безопасную скорость. Однако при значительном превышении скорости автомобиль перестает подчиняться водителю. Раллисты же отдают предпочтение автомобилям с излишней, поворачиваемостью. Какие рекомендации в связи с этим можно дать спортсменам — раллистам, выступающим на отечественных машинах? Готовя к соревнованиям автомобили марок ВАЗ и ЗАЗ, следует увеличить жесткость передней подвески, несколько расширить колею передних колес, не изменяя колеи задних (см. рис. 13, 14), и повысить нагрузку на заднюю ось. Впрочем, эти работы могут оказаться полезными и для автомобилей М-412 и ГАЗ-24. Усиление передней и задней подвесок
37 В авторалли наибольшую нагрузку испытывает ходовая часть автомобиля. Зато именно эти соревнования дают возможность досконально проверить техническое совершенство конструкции автомобиля или вносимых изменений. Многолетний опыт подготовки к ралли «Москвичей» и анализ различных поломок позволяют дать рекомендации по усилению поперечины передней подвески, нижнего и верхнего рычагов (рис. 15, 16, 17). Верхние рычаги лучше использовать не с резьбовыми втулками, а с резиновыми сайлент-блоками последней конструкции. Кроме того, ось верхнего рычага должна иметь отверстия под болты Ml2, а не Ml0 прежних конструкций. Встречались случаи обрыва болтов диаметром 10 мм. Жесткие пружины и тугие амортизаторы — повышают нагрузки на сайлент — блоки верхних и нижних рычагов, поэтому за ними надо тщательно следить и при каждой замене пружины передней подвески не забывать сначала, слегка ослабить гайки, затягивающие сайлент — блоки.
Источник статьи: http://docplayer.ru/27879416-E-g-singurindi-podgotovka-avtomobilya-k-sorevnovaniyam-m-dosaaf-s-s-il.html