СВОИМИ РУКАМИС татья первая„"Рсной \--«§^as.ЛобзеУ"°И'Т:'ме)Как <аниз:КАКОЙВАВТОМОБИЛЬ СТРОИТЬ?К огда намечены число мест, модель двигателя, р азмер шин ипримерный вес автомобиля, м ожно приступать к его компоновке . Чертеж компоновки выполняют в масштабе 1 : 5. Чертят на плотной бумаге, картоне или целлулоиде силуэты боковыхпроекций сидений, силового агрегата, а такжеаккумуля ­ торной батареи, топливного бака, к о ­ лес (в том числе запасного), в ырезают их и « к омплектуют » из этих элементов боковой вид автомобиля (для планировки кузова можно использовать приве ­ денные на вкладке схемы, а' для про ­ в ерки удобства посадки — п одвижнуюфигурку человека из картона, фанеры или целлулоида (рис. 1). Затем пере ­ носят полученную компоновку на бумагу и чертят соответствующие ей дру ­ гие проекции (план, вид спереди), п ро ­ изводя одновременно необходимые уточнения. Требования ГАИдопускаютпострой ­ к у автомобилей самых разнообразных схем. В рамках журнальной статьи опи ­ сать их сколько-нибудь подробно невозм ожно . Поэтому здесь будут рассмотрены только наиболее рациональные и простейшие схемы. •Первый совет строителю автомобиля — делать его двухместным или по схеме «2+2», т. е. с двумя местами для взрослых и двумя для детей. Д ля четырехместного автомобиля требуется большое количество материалов, более мощный двигатель и надежная ходовая часть, с ложныйкузов . Второй совет — делать автомобиль четырехколесным, н есмотря на некотороеусложнениекон ­ с трукции по сравнению стрехколесным . Трехколесная схема ухудшает устойчивость ипроходимость автомобиля. Третий совет — устанавливать силовой агрегат в задней части. Это в сочетании с задними ведущими колесами по ­ зволяет упростить и облегчить конс трукцию автомобиля. На вкладке приведеныразмеры сидений ипассажирскогопомещенияку ­ зова. Сиденье водителя показановсреднемположении (если оно выполнено передвижным ) , т. е. его размерыиположение по отношениюкорганам управления рассчитаны на человека среднего роста. Высоту подушки сиденья от пола можно принять меньшей или большей (в зависимости от намечаемой высоты автомобиля), но прочие размеры следует оставить неизменны ­ ми. Высота уровня пола от поверхности дорогидолжна быть какможно меньшей по соображениям устойчивости, плавности хода и привлекательности внешнего вида автомобиля. На чертежексмпснсвки проводят линию пола параллельно линии земли на расстоянии 17ы решили построить автомобиль. О днако удастся ли вам справиться с этой задачей? Ведь потребуются не только терпение, затраты времении средств, н ужноеще иметь навыки кон ­ с труктора , слесаря-механика, о бойщика , электрика. Понадобится помещение для работы, инструмент имногоедругое . Но вот все необходимое для построй ­ ки автомобиля есть! С чего начать? О бычно начинают с установления числа мест вкузове , намечают приблизи ­ тельно вес автомобиля иопределяютмощность двигателя. Согласно утверж ­ денным Госавтоинспекцией «Техническим требованиям к микролитражным автомобилям и мотоколяскам, изготовляемым в индивидуальном порядке»1, м ощность двигателя, приводящаяся на тонну полного (с нагрузкой ) веса автом обиля , д олжна быть в пределах 20 — 25 л. с. Такая удельная мощность обеспечивает, при правильном подборе передаточных чисел силовой передачи , удовлетворительную подвижность ( д и ­ намику) в городе , п реодоление подъемов, т руднопроходимых участков дорог , достаточную скоростьдвижения . На вкл-адке в таблице примерно указано, какая мощность двигателя необ ­ ходима в этих условиях для разных автомобилей. В настоящее времяв СССР существует по крайнеймере четыре размера шин, к оторыемогут быть использованы для самодельных автомобилей: 4,00—10 (от мотороллеров ) , 4,50—9 (от мотоко ­ ляски СЗЛ ) , 5,00—'10 (от мотоколяскиСЗА ) и 570 \ ' 1 40 (самолетные). Первые два размерапригодны для двухместных машин, остальные — для любых автом обилей , и меющих полный вес не ' б олее 1000 кг. В зависимости от приходящей ­ ся на колесонагрузкинужнопредусмо ­ треть большее или меньшее давление в шине ( п одробнеео двигателях и шинах см . статью вторую ) . •Разумный учет назначения автомоби ­ ля итребованийего владельца должен облегчить работу. Если автомобилем будут пользоваться только летом, т оможно обойтись без отопления кузова или выполнить егооткрытым . Если буд ущиепассажиры — с портсмены , то не надо заботиться об особых удобствах при входе вкузови изготовить последний наподобиекузовов гоночных ма ­ ш ин : без дверей или с вырезами вбо ­ ковинах. Если управлять автомобилем будет толькоодин человек, не требуется механизма регулировки сиденья и т. д.1 В дальнейшем для краткости эти требования будут называться требованиями ГАИ. а пег типы машин - автомобилямиРис. 1. Шаблон фигурычеловека.р авномсумме величины дорожногопро ­ света плюс толЩина пола (металличес кого листа, фанеры или досок ) . Если автомобиль имеет раму, пол устанавливают сюверх нее или выполняютс углублением между ее балками . Расстояние от нижнейточки автомобиля до поверхности дорогидолжно быть не менее 150 мм . Определив размеры кузова иегопо ­ л ожение по высоте, предварительно намечают место переднейи задней осей (впоследствии при уточнении конструк ­ ции трансмиссии, п одвески , привода ру ­ левого механизма ономожет быть не ­ с колько изменено). Здесь приходится учитывать различные обстоятельства. Ось передних колес нужно поместить как можноближек сиденью, чтобы сместить вперед центр тяжести автомо ­ биля, иначе задние колеса будут пере ­ гружены весом силового агрегата и частично пассажиров. Расстояние от передней кромки сиденья допереднего контура дверного проема должно быть около 200 мм . П оложениеперед ­ них колес и колесных кожухов по отнош ениюксиденью определяется разме ­ рами колес и их колеи . Н еобходимо , чтобы ширина кузова междукожухами составляла не менее 700 мм . Этого вполне достаточно для размещенияпе ­ далей и ступней ног водителя и пассаж ира . Расстояние от внутренней стенки ксжухадопродольной плоскости сим ­ метрии колеса должно составить не бо ­ лее 200 мм , с учетом того, что наруж ­ ный диаметр шины не превышает 600 мм , ширина ее профиля 130 — 140 мм , п оворот колеса примерно 30° (рис. 2) и зазормеждуповернутымко ­ лесом икожухом 20—30 мм . Таким об ­ разом, колея будет равна около 1100 мм . П родольное расстояние от сиденья до передней оси вданном случае составит: радиус колеса (не более Ocp cufrtempuu автомобилиЭто пронстранстбо та/см исполбзоват оля размещения педалей. Рис. 2. Исходные данные для определения размеров кожуха колеса. 300 мм), плюс зазор между колесом и кожухом (50 мм), плюс конструкция кузова между кожухом и дверью (50100 мм), плюс просвет двери (200-2?600 мм). При этом педальный пол будет находиться очень близко от передней оси и потребует соответствующего устройства и расположения передней подвески у рулевых тяг. Наиболее подходят подвески с поперечными листовыми рессорами или с. направленными от колес вперед качающимися рычагами и поперечными торсионами, причем поперечная рулевая тяга размещается либо перед осью колес, либо над ней. Если применение подобной подвески по тем или иным причинам невозможно, то педальный пол и вместе с ним сиденье придется отодвинуть назад. Длина колесной базы для автомобилей данной схемы, как известно из опыта, составляет 1600—2000 мм, причем последняя величина достаточна для четырехместного автомобиля. Окончательный выбор базы зависит в большой мере от распределения веса по колесам. По соображениям устойчивости автомобиля и нагрузки на шины нежелательно, чтобы на задние колеса приходилось более 60 проц. полного веса автомобиля. Зная, хотя бы приблизительно, вес частей автомобиля, составляют так называемое уравнение моментов и находят положение центра тяжести. Пример уравнения моментов приведен ниже:известное 1 ^ которое легко найти. Затем надо узнать, какую часть колесной базы составляет расстояние от передней оси до центра тяжести (в проц.); такая же часть полного веса автомобиля будет приходиться на задние колеса. Можно заранее сказать, что удовлетворительный результат будет, вероятно, получен только при расположении топливного бака, запасного колеса, аккумуляторной батареи и инструмента в области передних колес (под «капотом»). В случае неудовлетворительного результата приходится либо удлинять базу, либо перемещать отдельные элементы автомобиля еще больше вперед. Проще всего было бы расположить двигатель впереди задней оси, но тогда доступ к нему ухудшится, не удастся использовать и значительную часть кузова. Поэтому почти на всех микролитражных автомобилях располагают двигатель за задней осью. Существует мнение, что колея должна быть примерно вдвое меньше базы. Однако опыт показывает, что микроавтомобили с колеей, составляющей до 75 проц. базы, вполне безопасны и работоспособны.ОРИЕНТИРОЗОЧНЫЕ ДАННЫЕ О ВЕСЕ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ МИКРОЛИТРАЖНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ Вес в кг четырехДвухАгрегаты автомобиля местные местный автоавтомобиль мобиль Двигатель с электрооборудованием и вентилятором 35—50 Коробка передач, сцепление и главная передача 12—18 Дифференциал и полуоси 13—17 Колесо с шиной и тормозом (одно) 6—8 Передняя подвеска с амортизаторами и рулевыми тягами 25—35 Задняя подвеска с амортизаторами 20—25 Рулевое управление в сборе без тяг 8—10 Аккумуляторная батарея 12—15 Педали, глушитель трубопроводы, тяги электрооборудование. инструмент* 30—35 Бак с топливом 20—25 Корпус кузова из стали с дверями, окнами и оперением без сиде ний 190—220** Рама*** 15—25 Сиденья: передние 15—20 задние Один пассажир 7550—65 17—25 18—20 8—11 30—40 25—30 10—12 15—20 45—50 25—30 21 35—45 15—20 10—20 75* При расчете вес этих частей считается распределевесным по всей длине автомобиля. * * Кузов трехколесного автомобиля примерно на 30—50 кг легче. * * * При несущем кузове 50 проц. веса рамы следует включить дополнительно в вес кузова. пространство. В последнем случае разумнее сделать автомобиль четырехместным (как, например, БМВ-600) или по схеме «2 + 2» в зависимости от мощности двигателя, длины базы и свободного пространства в кузове.Рис. 3. Схема для определения положения центра тяжести автомобиля. После предварительной компоновки приступают к разработке схем трансмиссии и подвески. В связи с неблагоприятным распределением веса по колесам автомобилей рассмотренного выше типа в последнее время все чаще применяют компоновку с дверью в передней стенке кузова («Изетта», БМВ, «Велам», «Цюндапп», советский опытный автомобиль «Белка»). При такой компоновке достигается некоторое уменьшение габаритных размеров и веса автомобиля (благодаря лучшему использованию пространства), а распределение веса по колесам приближается к оптимальному за счет сдвига сиденья, тяжелых частей кузова (двери, окна) и пассажиров вперед. Строители самодельных автомобилей могут использовать и данный вариант компоновки. При этом следует учитывать некоторые особенности, связанные с выносом вперед сиденья водителя. Двухместный автомобиль выгодно компоновать по схеме известной машины «Изетта», т. е. приняв длину базы равную не более 1600 мм, установить сиденье передней кромкой вплотную к кожухам передних колес, а двигатель — перед задней осью. При дальнейшем сдвиге сиденья вперед и выносе силового агрегата за заднюю ось база получилась бы слишком короткой или в кузове образовалось неиспользуемоесА*еА *Q « ^ % *es *<?* " £ + & *£г++0**& + 0«*4 * Qe*e< +$**е* «'»•?Здесь буква G означает вес в кг, а 1расстояние от базовой линии (например, передней оси или переднего буфера) до центра тяжести автомобиля или его составной части. Индексы означают: А — автомобиль, д — двигатель, з — задний мост, п — передний мост, р — органы управления, б — топливный бак, а — аккумуляторная батарея, в — водитель и пассажир, к — кузов. 8 таблице приведены примерные значения веса частей автомобиля, а на рис. 3 показана схема для составления уравнения моментов. Все размеры, кроме расстояния от базовой линии до центра тяжести автомобиля, известны из предварительной компоновки автомобиля, вес частей — из таблицы или на основании взвешивания готовых частей. Уравнение имеет только одно неРис. 4. Вынос двигателя вперед за пределы базы. Наилучшее распределение веса достигается при установке сиденья между или над колесными кожухами. Это, однако, связано с известными трудностями: приходится увеличивать либо ко ­ лею и ширину кузова между кожухами, либо высоту автомобиля. Возможный выход из указанного положения — выполнение сиденья полужестким. Располагая сиденья вблизи передних колес, нужно принять такую схему подвески, которая разместилась бы под полом или под сиденьем. Очень компактная компоновка достигается при расположении двигателя посередине базы, а заднего сиденья — спинкой вперед (по образцу автомобиля «ЦюндапппЯнус»). Однако в случае применения такой схемы заднее си-18