10 нояб. 2014 г.

Как построить внедорожник: Для степей, болот и камней

Еще совсем недавно, на рубеже веков, внедорожник выступал не более чем показателем социального статуса своего обладателя, в основном у определенной прослойки населения. Максимум служил для несложных выездов на природу. То ли дело сейчас. Нет, конечно, джип продолжает быть афишей кинокартины «Жизнь удалась», однако многие теперь выбирают его из чисто практических соображений: для рыбалки, охоты, просто отдыха на природе. Или дальних экспедиций по отдаленным малопроходимым уголкам страны, не обязательно нашей. Либо для off road спорта, который стал популярным и в России! Так что же из внедорожных дисциплин выбрать и как подготовить к ним автомобиль? Начнем с самого простого.

Кочевые

Казалось бы, получить экспедиционную машину довольно просто. На деле нужно точно представлять себе маршрут будущего путешествия (читай, уровень требуемого от поездки адреналина). И уже с учетом этого... выбирать внедорожник. Хотя выбор их нынче небогат. Не секрет, что цельные мосты почти остались в прошлом. Сейчас их можно встретить только на Jeep Wrangler, Land Rover Defender, УАЗах и Suzuki Jimny (последний мы к экспедиционикам, конечно, не относим). Все остальные — с независимыми (как минимум спереди) подвесками. И хотя тюнинговые фирмы научились дорабатывать рычажные ходовые, нужно учитывать — приятные на относительно твердых покрытиях, в сложных условиях они могут поставить вопрос на тему как передвигаться с вырванной шаровой или гнутым рычагом. Цельная балка на тягах в разы невосприимчивее к жестким контактам.

Известна масса случаев, когда передняя независимая подвеска менялась на неразрезной мост. Например, тот, что на снимке, принадлежит TLC 78, но установлен на HiLux Surf. Работа не такая уж и простая, но выполнимая
Тип и конструкция двигателя с трансмиссией, пожалуй, не имеют принципиального значения (правда, нередко заманчивые для посещения места находятся на высокогорье — делайте выводы). А вот короткобазные версии джипов выбирать для дальних рейдов нецелесообразно — даже с водителем и одним пассажиром места будет в обрез. Кстати, штатная грузоподъемность джипа вещь условная. Те 500–700 кг, что прописаны в ТТХ, это, по сути, предел, ездить с которым можно недалеко и недолго. Именно поэтому основная работа с будущим экспедиционником предстоит по подвеске.

Чтобы в таких условиях (а попасть в них способен и экспедиционник) чувствовать себя уверенно, нужно смонтировать шноркель и вывести сапуны всех агрегатов как можно выше
Совершенно верно правило, что подъем или лифт подвески зависит от того размера шин, которые хочется видеть на джипе. К машинам для путешествий оно тоже применимо, но с одной оговоркой. Даже при заводских размерах «резины» родные амортизаторы и пружины, как основные элементы, определяющие качества подвески, лучше заменить на тюнинговые. Зарубежные производители давно выпускают усиленные пружины и амортизаторы с большими корпусами и хорошей теплоотдачей едва ли не на все модели внедорожников, включая российские. Они добавят лишних килограмм к грузоподъемности и определят принципиально иное поведение автомобиля на разбитых направлениях. Да что там, первое знакомство с машиной на тюнинговых упругих элементах способно вызвать шок — кажется, джип неспособен столь невозмутимо относиться к ямам разных размеров, к гребенке или кочкарнику. В общем, вложение в «ходовку» такого внедорожника самая обоснованная трата.

Даже внешне амортизаторы и пружины от фирм, специализирующихся на внедорожном тюнинге, выглядят внушительно. А какие обеспечивают качества подвески!
На размере колес, напротив, можно сэкономить. Если нет откровенного бездорожья, то к чему шины диаметром, скажем, в 36, 37 и более дюймов да еще на дисках с отрицательным вылетом? Обеспечивающие достаточный клиренс в колеях, на относительно высоких скоростях они излишне нагружают компоненты шасси, в частности, ступичные подшипники. Оптимальным можно назвать диаметр в 32-33, максимум в 35 дюймов. То же самое касается модели и конструкции шин. В ряде случаев вполне может хватить «резины» категории All Terrain («вседорожной»), способной «грести» в грязи и остающейся приятной на асфальте. Но если нужны шины из разряда Mud Terrain (грязевые), то логично выбрать радиальные — с литерой R в индексе. Они предполагают хоть какую-то универсальность качеств. А жесткая практически не повреждаемая «диагоналка» — это больший вес, большее сопротивление качению, повышенный износ на твердых покрытиях и плохая или невозможная балансировка. Осторожно нужно подходить и к установке межколесных блокировок. Вещь хорошая, но способная привести к поломке редукторов или полуосей. Вдали от цивилизации это, согласитесь, неприятно.
Радиальные грязевые шины предлагают несколько производителей — выбор достаточный. Но чтобы принять правильное решение, нужно хорошо представлять себе условия эксплуатации

Организация внутреннего пространства — вот без чего в дальней дороге не обойтись. Решений здесь несколько. Кто-то предпочитает рассовывать поклажу по коробкам, другие монтируют фирменные системы размещения груза. Например, выдвижные ящики, которые предлагаются во множестве конфигураций. У этого есть противники, отмечающие, что они занимают много места. Наконец, в багажнике можно устроить «лежбище», которое само организует грузовой отсек. Ну а тяжелому, грязному и вонючему место снаружи — на калитке, на верхнем багажнике. Между тем, если эти детали достались вместе с машиной либо сомнительных производителей, их нужно усиливать — дополнительными точками крепления, проваркой швов, косынками. Иное дело силовой обвес. Опять же надо для себя решить, в каком виде он нужен и нужен ли вообще. Например, надо ли в степях или пустынях возить на себе металлические бамперы? Разве что организовать компактные и не тяжелые опорные площадки под реечный домкрат и крепление под лебедку. Последняя даже в тепличных условиях далеко не лишняя. Как и дополнительный бак с топливом, защита агрегатов и рулевых тяг. Что же касается бюджета, то вряд ли получится уложиться менее чем в 200 тыс. руб. А верхний предел может лежать между 500 и 800 тысячами.

Варианты организации багажного отсека разнообразны. И совсем не обязательно заказывать их за рубежом. Российские фирмы готовы выполнить все то же самое. А какие-то простые решения можно воплотить и самостоятельно

Дополнительный бак в условиях, когда АЗС попадаются редко, вещь первой необходимости

Водоплавающие

Обычный джип, нередко пятидверный, пусть и с лифтом в пару дюймов, на 33-35-х колесах, с лебедками-блокировками и полагающимся допоборудованием… Сейчас образ агрегата для трофи-ориентирований начала 2000-х вызывает лишь улыбку. Как-то ведь ездили на этих тушах под три тонны весом. Даже мосты не меняли, только «резину» ставили покрупнее и главные пары покороче. Правда, переболели уазовскими военными балками с бортовыми редукторами. Но без «рецидивов» — оказались слишком ненадежными. Переходили на «коротыши», понемногу облегчая внедорожники и иногда выбирая для соревнований компактную экзотику вроде Toyota Blizzard или Suzuki Jimny. А потом поняли — джип на каждый день и болид для соревнований не объединить в одной машине. Спортивные вездеходы стали все менее и менее подходить для обычной эксплуатации, наконец, появились так называемые «котлеты».
В каждом виде спорта своя специфика постройки «снарядов», и в off road’е она такова, что джип нередко начинается... с колес. Именно они (конечно, наряду с бюджетом и природными особенностями регионов) определяют попадание машины в соревновательный класс (от ТР1 до ТР3) и задают параметры всей конструкции. Максимальный внешний диаметр в российском чемпионате 40 дюймов, но региональные первенства часто допускают большую вольность — до 42 дюймов. Такие «катки» предъявляют особые требования к трансмиссии и шасси, в частности, к шкворням, ШРУСам и полуосям. И хотя подобный диаметр способны переварить штатные мосты каких-нибудь Toytoa Land Cruiser или Nissan Safari, джиперы едва ли не повсеместно видят в качестве балок шведский «портал». Мосты от вездеходов Volvo серии 300, у которых колесные редукторы имеют внешнее зацепление шестерен. Они тяжелее обычных, но дают около ста дополнительных мм клиренса (на 42-х колеса под картерами ГП более 460 мм). Стоят порядка 250 тыс. руб. или примерно вдвое дешевле, если приобретать их напрямую за рубежом. И активно дорабатываются — устройством дисковых тормозов, обрезкой чулков ради уменьшения колеи и т. д.

Бюджетный вариант по «резине» — тракторная Belshina. И все-таки считается, что она уступает моделям, специально разработанным для off road приключений
Как альтернатива в регионах — мосты от Unimog или даже передние от трактора Беларусь. Эти еще массивнее вольвовских и не всегда проходят по техтребованиям чемпионатов. Бывает, что базой для постройки прототипа выбирается шасси Pinzgauer. Тоже не всегда оптимально по весу и ходам подвески. Иногда на самых легких вездеходах используются и уазовские балки, только зачастую от них остается лишь оболочка.

У этого TLC 78 мосты от Unimog. Выигрыш в клиренсе примерно такой же, как на балках Volvo. Но немецкие агрегаты тяжелее, в региональных трофи, где они разрешены, их используют редко

При колесах диаметром 38 дюймов шасси Steyr Puch Pinzgauer, также обладающее бортовыми редукторами, имеет клиренс в 470 мм. Но посадить что-либо на хребтовую раму не так-то просто
С подвеской можно особо и не мудрить. Были примеры, когда мосты вешались на рессоры, подбиравшиеся от грузовиков — с учетом массы балок. Но чаще устраивается все-таки рычажная схема, на основе деталей от внедорожников либо оригинальных сварных тяг. Распространение, например, получили А-образные рычаги, определяющие хорошую артикуляцию колес. Причем с некоторых пор ее ограничивают только непосредственные связи мостов с рамой, читай амортизаторы. Поскольку от привычного рулевого механизма с его тягами сейчас отказываются повсеместно. На смену ему пришло гидростатическое рулевое управление, в котором механической связи между рулем и колесами нет. Баранка лишь определяет направление движения поршня в гидроцилиндре, а тот с помощью усилителя и через Dexron двигает двумя рулевыми «обрубками». Такой точности, как с рейкой, разумеется, нет, зато артикуляции подвески теперь ничто не мешает, а надежность с традиционной схемой несравнима — ломаться-то фактически нечему. Надо бояться лишь разгерметизации системы. Покупаются подобные в Штатах либо у российских производителей (30-100 тыс. руб.). Реально сделать и «на коленке», используя детали от отечественной сельхозтехники.

Разумеется, при устройстве шведского портала приходится менять крепления на раме и иногда на мостах — серьезных проблем это не доставляет
Впрочем, мосты хотя и типичное, но уже не единственное решение. Сейчас появляются прототипы с независимыми подвесками на поперечных парных рычагах. Или, скажем, машины с совершенно уникальными продольными рычагами, внутри которых организован цепной привод к колесам. Однако в первом случае создатели все равно не отказываются от бортовых редукторов. Во втором получаются внушительные ходы колес (под метр) и гладкое днище.

Известный в off road кругах конструктор Алексей Гарагашьян предложил принципиально новую схему подвески на продольных качающихся рычагах и привод каждого колеса цепями, расположенными внутри этих самых рычагов. Конструкция хорошо зарекомендовала себя в соревнованиях и потому используется не только автором
А под чем, собственно, устраивается подвеска? Привычная всем джиперам рама тоже отходит в прошлое — тяжела, громоздка. Как минимум она значительно обрезается и облегчается. Сверху на нее наваривается пространственная конструкция, служащая каркасом безопасности и основой для «кузовных» панелей, выполненных из алюминия, различного пластика, даже карбона. Но сейчас все чаще изготавливается одна лишь «ферма». Причем, порой, из холоднотянутой тонкостенной трубы, которая, конечно, значительно дороже (каркас стоит не менее 250 тыс. руб.), зато легче и прочнее обычной. Последние тенденции — это еще и водоизмещающий кузов, позволяющий «котлете» держаться на воде или, точнее, на слабонесущем болотном «ковре».

На смену обычным рамам приходят пространственные трубчатые конструкции из стали 30ХГСА, легкие и прочные. Но, получив распространение в центральной части страны, они не спешат идти в провинцию — дорого
Трансмиссия обычно автоматическая. «Механика», надежность, раскачка — в условиях нынешних внедорожных соревнований эти термины уже не столь актуальны. Иные «автоматы» по запасу прочности ничуть не хуже МКП, а возможность точно дозировать тягу принципиальна. Да и обычной «раздатке», когда речь идет о небольших силовых агрегатах из поперечно расположенных, иногда находится замена — в виде главной пары. Она вполне способна распределить момент по осям, делает это с приличной экономией веса и обычно лучшим занижением.

Представьте себе, в таких условиях, когда и стоять-то страшно, прототипы еще едут. И именно для таких условий наличие АКП принципиально. Кстати, в болоте клиренс не особо важен. А в других ситуациях «портал» может сыграть с пилотом злую шутку, поскольку дает колесам проваливаться ниже их оси. После этого самостоятельно машина грязевую ловушку уже не покинет
Еще несколько лет назад неприхотливому дизелю с механической аппаратурой почти не было альтернативы. Теперь все чаще на первый план выходят иные качества — малый вес при хорошей заряженности. Те же дизели — тойотовский KZ или M57 от BMW — форсируют, а уж за бензиновые моторы взялись всерьез. Сейчас внутри «котлет» можно встретить и знаменитый 1JZ, более привычный в драгово-дрифтовых болидах. И «восьмерку» 1UZ, и шестилитровый LS от Corvette. Попадаются фольксвагеновские четверки и тойотовские же V6. Легкие, мощные, отлично подходящие для динамичных прогонов, ставших нередкими, и способные на тяговые подвиги благодаря грамотно построенной трансмиссии. А как же работа в болоте, в броде? Здесь не все так печально, как это представлялось ранее. Генератор пресную воду переносит спокойно. У индивидуальных катушек, с которыми подбираются моторы, высоковольтная часть сама по себе изолирована неплохо. Но помогает дополнительная гидроизоляция. В специальный теплоотводящий и герметичный состав облекается процессор. В результате и плавать можно, и тонуть при желании. Вот только цены получаются совсем не гуманные. Если в регионах, строя «котлету» и выполняя часть работ самостоятельно, удастся уложиться тысяч в пятьсот, то на западе России прототип для ТР3 может стоить и в 8-12 и даже в 20 раз дороже. Спорт-то уже стал профессиональным.

Еще десятилетие назад для трофи выбирался исключительно дизель, желательно с механической топливной аппаратурой. Сейчас часто выбирается бензиновый агрегат, у которого есть неоспоримые преимущества. Так, 4,0-литровый алюминиевый 1UZ легче дизельных чугунных «четверок» и обладает зачастую не меньшим крутящим моментом на низких оборотах. А уж «гидроизолировать» его можно без проблем. Во всяком случае, при правильном исполнении таких ситуаций, как на снимке, можно не бояться

Рожденный ездить... будет ползать

Джип-триал по уровню подготовки техники стал профессиональным чуть ли не раньше трофи. Нет, конечно, на региональном уровне джипы как-то специально для него не готовят. Поскольку триальные трассы в провинции — это смесь небольших трофи и спринтов. Да и в Кубке России регламент не дает большой технической свободы. Но Чемпионат страны то мероприятие, где можно увидеть самые экзотические конструкции. В этом плане он похож на европейский джип-триал и заокеанский рок-кроулинг.

Впрочем, есть принципиальные отличия. Американские состязания включают в себя длинные и крутые (до 70 градусов) скальные подъемы, для которых требуется длинная база и мощные (до 500 л.с.) моторы. Основа рок-багги, как их называют — пространственная рама. Подвески состоят из длинноходных стоек и непортальных мостов, подтягивающихся ради снижения центра тяжести лебедками к раме. Рулевое — гидростатическое, задняя ось также выполнена управляемой.

В рок-кроулинге два класса — Modified и Supermodified. В первом случае (на фото) речь идет о машинах, которые имеют стандартную лонжеронную раму, менее мощные моторы, колеса диаметром не более 37 дюймов. Задние колеса неуправляемые, запрещено гидростатическое рулевое

Класс Supermodified — это мощные моторы, пространственная рама, гидростатика и единственное место для пилота. Эти же «каменные багги» участвуют и в других соревнованиях — рок-рейсинге. «Пересеченка» здесь менее крутая, а скорости выше, старты — параллельные для двух участников
Отечественные триальные условия ближе к европейским, точнее сказать, к скандинавским, где эти соревнования больше распространены. Машины не носятся по крутым скалам — медленно ползают, филигранно проходя препятствия. Двигатели здесь послабее, хотя также бензиновые и иногда достаточно объемные. Коробки, как и в рок-кроулинге, автоматические. Однако мосты — с бортовыми редукторами. Принципиально — характеристиками — отличаются подвески. Штурм преград не ходом, а внатяг заставляет европейских и наших конструкторов использовать оригинальные решения, которые не встретишь в других видах автоспорта. Например, сверхдлинноходные стойки или даже активные гидравлические системы, позволяющие принудительно поднимать над поверхностью то или иное колесо. При этом полные их ходы могут достигать двух метров. То есть, когда один мост будет опираться на землю обоими колесами, второй сможет сделать то же самое о почти вертикальную стенку.

Моторы в российском джип-триале слабее, чем за океаном. Темп передвижения по трассе — ниже. Но соревнования все равно зрелищные. Хотя бы потому, что обыватель не может предположить, что машина способна вытворять такое
Уровень цен на триальные болиды аналогичен трофийным прототипам. Поэтому и триал, и трофи в своих ультимативных классах — занятие для избранных. Но к услугам тех, кто не имеет ни средств, ни опыта в каждом региональном первенстве и даже в российском чемпионате — начальные уровни, где можно «заразиться» и «заболеть». А уж тот «недуг», который называется off road, просто так не отпускает.
Виктор Мельник, неоднократный призер чемпионатов Восточной Сибири по трофи-ориентированию
— Трофийные прототипы строятся под конкретные природные условия, которые могут значительно отличаться в зависимости от региона. Например, на юге страны нет болот, соревновательные участки преимущественно скальные. Отсюда отсутствует необходимость в огромном клиренсе, используются мосты от джипов, без колесных редукторов. В Сибири много колей, болот опять же не хватает. А центр и запад России богат на топи со слабонесущими поверхностями. Заполз в трясину, размотал трос и лебедишься всю гонку. Ну а off road в Прибалтике и Европе в принципе не похож на наш. Там кольцевые трассы, небольшие болотца и вообще ограниченное бездорожье, мощные моторы и высокие скорости. Не трофи в чистом виде, скорее, ралли-трофи. Кстати, скоростные участки есть и в российских соревнованиях, с ними интересней. И тем более интересно попадать из привычных условий в незнакомые. На западе страны такой обмен опытом обычное дело. Европейские джиперы ездят к нам, наши — к ним. На востоке, увы, мешают расстояние.

Formula Offroad чисто скандинавское развлечение. Суть его в том, чтобы подняться как можно выше по почти вертикальному песчаному склону, причем зачастую еще и прохватывая вдоль него. Болидам в этом помогают шины, чей протектор похож на экскаваторные ковши и многолитровые «турбовосьмерки» с закисью азота, развивающие до 1200 л. с. В арсенале рама, цельные мосты, гидростатическое рулевое управление и подвески с пневматическими упругими элементами. Источник: drom.ru