Впервые
багги появились в 50-е годы нашего столетия в
США. Сначала это были
обычные легковые автомобили, изношенные,
уже не пригодные к нормальной
эксплуатации. Они отличались
экстравагантным внешним видом - без дверей,
крыльев, а то и вовсе без кузова. На них
владельцы лихо носились по песчаным
дюнам, порой устраивая между собой гонки.
Новинка многим пришлась по вкусу,
и стихийные соревнования стали иногда
вырастать в грандиозные автокросс-шоу.
Популярность багги росла и вскоре
перешагнула границы Штатов - машины этого
типа распространились по всему миру. В начале 70-х годов первые багги
появились и в СССР. В них тоже можно было
узнать обычные легковые автомобили - ГАЗ-69,
"Запорожец", "Москвич",
"Жигули",- разве что с упрощенными
кузовами. В 1972 году группа студентов
Тольяттинского политехнического института
(ТПИ)
в инициативном порядке приступила к
разработке проекта собственного
кроссового автомобиля. Так началась
история СКБ "Багги". Первенец,
получивший обозначение Б-2901, представлял
собой двухместный
спортивно-туристический автомобиль,
созданный на базе "Жигулей" и имевший
ту
же схему: двигатель - впереди, ведущие
колеса - задние (для увеличения
загрузки последних двигатель, водитель и
пассажир были смещены назад);
устанавливался и небольшой багажник. Эта
машина увидела свет в 1975 году и
была первой в Тольятти. На ней применили
пространственную раму, из труб, к
которой приваривались дуги безопасности и
крепились стеклопластиковые и
алюминиевые панели кузова. Позже это стало
характерной особенностью всех
багги. Ход подвесок увеличили до 120 мм.
Благодаря тщательной проработке вес
Б-2901 составил 750 кг - значительно меньший по
сравнению с другими
аналогичными машинами. Дебют багги ТПИ на кроссе "Серебряная
ладья" оказался удачным. Вот что
писала об этом газета "Волжский комсомо-
лец": "Стартовали студенты вместе с
участниками автокросса -
профессиональными гонщиками. Смотрелся
диковинный автомобиль рядом со
сверкающими "Жигулями" и "Волгами"
довольно невыигрышно. Но, когда дали
старт, зрительские симпатии сразу
переметнулись к студенческой машине. На
трудной трассе она показала все свои
достоинства - устойчивость, высокую
проходимость, маневренность, скорость". И все-таки это был автомобиль больше для
туризма, у него даже появились
последователи, в том числе и "Аргамак",
построенный в клубе при
АвтоВАЗтехобслуживании города Тольятти.
Тем временем стали появляться багги
на ВАЗе, в лаборатории спортивных и
гоночных автомобилей (ЛСГА) и в других
организациях. И уже было ясно, что в
ближайшем будущем понадобятся другие,
более динамичные, маневренные машины,
способные удерживать лидерство в
острой спортивной борьбе. Начались упорные
поиски оптимальных конструкций.
Такие же проблемы решали и гонщики из
других городов страны. К примеру,
багги, построенные на базе "Запорожцев",
из-за солидной загрузки задней оси
и малой мощности двигателя (не больше 50 л. с.)
плохо управлялись, да и
динамические качества оставляли желать
лучшего. Выход был найден - весь
силовой агрегат ЗАЗ стали разворачивать на
180°, коробкой передач назад, как
на автомобилях гоночных формул. Такая схема
компоновки оказалась удачной,
прижилась и стала классической для багги
малых и средних удельных мощностей.
После анализа компоновочных схем и
проработки некоторых вариантов стало
ясно, что для кроссовой трассы приемлемы
четыре варианта: 1. Дальнейшее развитие "вазовской"
схемы. Водитель сместился назад, а
двигатель - вправо и назад. Единственная
схема, где оставлена зависимая
подвеска задних колес. 2. Вариант, в котором двигатель с
коробкой передач развернуты на 180° и
установлены над или перед редуктором зад-
него моста; крутящий момент от коробки
передач через промежуточный редуктор
и карданный вал передается на редуктор
заднего моста. 3. Схема компоновки гоночных моделей:
двигатель располагается продольно за
спиной водителя, коробкой передач назад. 4. Схема с расположением двигателя
поперек рамы за спиной водителя. Наиболее перспективные схемы - третья и
четвертая - оказались в то время
нереальными: не было коробок передач,
способных выдержать значительные
нагрузки - крутящий момент до 250 кгс * м.
Делать багги такой схемы -
значило разрабатывать и изготовлять
коробки передач
своей конструкции, поэтому упор был сделан
на первые две схемы. Некоторые
выпускники ТПИ, став инженерами, не
оставили работу над багги. Так, Владимир
Губа - первый староста СКБ,- начав
проектирование машин второй схемы еще
студентом, продолжил ее и после окончания
института и положил начало целой
серии багги, которые составляли сильную
конкуренцию своим спортивным
собратьям до начала 80-х годов. Именно на
таком автомобиле Леонид Рева (ВАЗ)
дважды становился чемпионом СССР; В. Губа -
чемпионом страны 1980 года, а в
1983-м он первым из советских баггистов
сделал пробный выезд на этап Кубка
Дружбы социалистических стран в Болгарию. Но основной недостаток - большой вес и
сложность трансмиссии - так и не
удалось устранить без потери надежности и
усложнения технологии
изготовления, что и послужило причиной
схода этой схемы со спортивной арены.
Однако за ней осталось большое
преимущество - возможность без особых
затрат
применить на базовом шасси полный привод.
Кстати, полноприводная модификация
прототипа ВАЗ-2108 для ралли - ВАЗ-2908 -
выполнена по той же схеме. В другом направлении работали члены СКБ
ТПИ Г. Иванчук и В. Артамонов. Взяв
за основу <вазовскую> компоновку, они
независимо друг от друга создали чисто
спортивные варианты этой схемы. После
окончания института Г. Иванчук продол-
жил работу над багги в ЛСГА. Аналогичные
машины были построены в ТПИ
(Б-29042) и на станции АвтоВАЗтехобслуживания
Тольятти. Первые багги этой компоновки полностью
базировались на узлах ВАЗ, что
гарантировало высокую технологичность и
низкую себестоимость их
изготовления. Они хорошо зарекомендовали
себя на чемпионатах страны и
позволили тольяттинским спортсменам за
период с 1977-го по 1981 год 8 раз
занять призовые места.
Со временем, правда, выявились
недостатки этих машин: большой вес отнюдь
не
способствовал улучшению маневренности и
динамики, заметно менялись колея и
углы развала колес при ходах подвески,
никак не удавалось, используя
стандартные вазовские пружины и
амортизаторы, подобрать оптимальную
жесткость подвесок и коэффициенты
сопротивления амортизаторов. Изменения сначала коснулись переднего
моста и рулевого управления.
Двухрычажная длинноходовая подвеска с
уменьшенным изменением развала и колеи
совместно с модифицированной задней
подвеской уменьшили клевки автомобиля
при торможении и приседания при разгоне,
была улучшена плавность хода,
применено реечное рулевое управление. Но
испытания показали, что ходовые
качества улучшились незначительно.
Становилось ясно, что нужны более
кардинальные изменения в конструкции
машины. Эволюция компоновки спортивного
кроссового автомобиля за последнее
десятилетие. В конце 1979 года группа СКБ ТПИ под
руководством В. Артамонова разработала
проект Б-2905, где при сохранении общей схемы
удалось устранить многие
недостатки. Так, была установлена
независимая задняя подвеска, имевшая
улучшенные характеристики по плавности
хода и кинематике и существенно
меньшие неподрессоренные массы. Двигатель
с коробкой передач сместили назад
и соединили через муфту непосредственно с
редуктором заднего моста. Водитель
вслед за двигателем сместился назад,
загрузка задней оси увеличилась до
57,3%. Кинематика передней и задней подвесок
впервые была рассчитана на ЭВМ,
также впервые производился тяго-динамический
расчет, а каждая деталь
проверялась на прочность. Но и эта компоновка не оправдала
возлагавшихся на нее надежд. Для реализации
растущих мощностей требовалось
увеличивать сцепной вес на ведущих колесах.
Для подобных багги 60% развесовки назад
оказались пределом. Кроме того,
массу никак не удавалось снизить до 500 кг (минимальное
значение,
предписываемое Техническими требованиями
для багги данного класса). Самая
легкая из машин этой компоновки - Б-29052 -
весила 530 кг. Из-за
асимметричного расположения водителя и
двигателя рама оставалась сложной в
изготовлении, тяжелой; необходимая
жесткость достигалась только с
увеличением веса. Результаты гонок
убедительно показывали - нужны новые
решения. В 1984 году в ТПИ после долгих проработок
вариантов было решено вернуться к
схемам с расположением двигателя за спиной
водителя, вдоль или поперек. К
таким же выводам пришли и другие
тольяттинские баггисты. В СКБ "Багги"
за основу был взят проект Б-2907 еще 1980 года,
отличавшийся особой тщательностью
расчетов. Началось и проектирование
коробок передач сразу нескольких типов. Настоящей сенсацией стало появление в
1984 году автокроссового автомобиля И.
Соломенцева (Волжский автозавод) с
поперечным расположением двигателя
ВАЗ-2106 и коробкой передач ВАЗ-2108, который
сразу же завоевал ряд призовых
мест в крупнейших гонках года. Его
особенность - непривычная развесовка: при
этой компоновке на задние колеса
приходилось 64% нагрузки.
Следствием поперечного расположения
двигателя стал малый вес, а значит и
отличная динамика и достаточно хорошая
управляемость. Неудивительно, что
спустя три года из 20 багги, имевшихся в
нашем городе, две трети были именно
"поперечниками". Новые машины с
загрузкой задней оси 64-75% (на разных
вариантах) потребовали и новой техники
вождения: многим гонщикам в срочном
порядке пришлось осваивать технику "поворота"
задними
колесами - манипулируя
педалями, заставлять машину скользить в
нужном направлении, набирая скорость
или гася ее: это позволяло экономить время и
стало основным приемом
управления багги на трассе. Но при этом
необходимо, чтобы и сама машина
"цеплялась" за дорогу, помогая
водителю точно вести автомобиль по
намеченной
траектории. В ТПИ начались поиски таких
решений. В 1985 году появился
рабочий проект ДИП-Б-2908, в котором были
определены в основных чертах меры
по улучшению управляемости и устойчивости
автомобиля. В течение двух
последующих лет они уточнялись и
проверялись, и в 1987 году появились три
автомобиля Б-2908 - два в ТПИ и один в
спортивно-техническом клубе "Вираж"
(г. Куйбышев), построенный совместно с ТПИ. Результаты первых стартов подтвердили,
что работы ведутся в верном
направлении. Сама компоновка оказалась
удачной, гибкой. Теоретические
расчеты показали, что для большей мощности
двигателя (до 120-130 л. с.)
необходима развесовка 75-80% на заднюю ось и
увеличенный момент инерции. На
"поперечной" компоновке это
достигается переносом назад, за двигатель,
радиатора и аккумулятора. Именно так
построен новый автомобиль И.
Соломенцева, на котором он стал сильнейшим
гонщиком 1987 года в 4-й зачетной
группе. А теперь более подробно о кроссовом
автомобиле-багги Б-2908. Машина выполнена по схеме с поперечным
расположением силовой установки за
спиной водителя, перед задней осью. Впервые
на ней установлены двигатель и
коробка передач ВАЗ-2108. Все агрегаты
расположены в районе центра тяжести,
что уменьшило момент инерции автомобиля
относительно вертикальной оси. Это
способствует улучшению маневренности. И в
то же время недостаточная
поворачиваемость, заложенная в кинематике
подвесок, благоприятно влияет на
повышение курсовой устойчивости (не стоит
забывать, что на этой машине 71%
веса автомобиля приходится на заднюю ось!
Такую развесовку можно считать
оптимальной для интервала мощностей 70-90 л. с.-
она является своего рода компромиссом
между
динамикой и маневренностью). Рама автомобиля сварена из труб диам.
42X2,5, диам. 35X2, диам. 30X2, диам.
25X2, диам. 20X2 мм. В ходе ее разработки было
рассмотрено несколько
вариантов. Все они рассчитывались методом
конечных элементов с
использованием ЭВМ и стандартных программ.
Конечной целью было создание
такой конструкции, в которой при различных
режимах нагружения (на кручение,
продольный изгиб, боковой удар при движении
с заносом) напряжения во всех
элементах были бы примерно одинаковы.
Несущий рамный каркас дополняют
боковая обшивка, выполненная из гнутых
стальных листов толщиной 0,8 мм и
днище толщиной 1 мм. Листы приварены к
трубам точечной сваркой с шагом 30-40 мм: за
счет этого рама при
той же жесткости, что и у других багги, весит
меньше на 10-13 кг. Передняя подвеска двухрычажная,
поперечной схемы. Кинематика подобрана так,
что при ходах подвески колея изменяется в
пределах + 3 мм, и при любых углах
поворота управляемых колес площадь
контакта шин с дорогой остается
наибольшей - в результате достигаются
максимальные значения передаваемых
боковых сил. За счет увеличения угла
продольного наклона шкворня до 7°
увеличено плечо выноса, что дает
значительный следящий эффект, который
существенно облегчает управление
автомобилем. Для уменьшения сопротивления
качению конические подшипники в передней
ступице заменены двухрядным шариковым.
Левые и правые рычаги сделаны
симметричными и взаимозаменяемыми, поэтому
в случае повреждения одного из
них запасной можно поставить на любую
сторону. Рулевое управление - реечного типа: для
уменьшения ударных нагрузок,
передаваемых от колес на рулевое колесо,
зубчатое зацепление сделано
косозубым. Кинематическая схема - с
обратной рулевой трапецией, то есть при
повороте наружное колесо поворачивается на
больший угол, чем внутреннее. При
этом передаваемые колесом на дорогу
боковые силы увеличиваются. Задняя подвеска - на диагонально
качающихся рычагах. Последние сварены из
круглых и прямоугольных труб; при этом
удалось добиться примерно одинаковой
нагруженности в любом сечении рычага. С
точки зрения кинематики центр
поперечного крена поднят на 80-100 мм по
сравнению с предыдущими моделями:
это позволило уменьшить угол крена кузова
автомобиля. Площади пятен
контактов шин почти на всех режимах
движения близки к максимальным, поэтому
и передаваемые боковые силы тоже
приближаются к максимуму. Задние ступицы
выполнены неразборными, без шлицев. Фланец
запрессован на ось, сваренную с
колоколом привода колес; соединение
усилено сварным швом. Такая конструкция,
впервые примененная на багги команды
АвтоВАЗтехобслуживания, устранила
слабое звено в задней подвеске (на прежних
моделях срезание шейки ступицы
было частым явлением), значительно
упростила изготовление, позволила
отказаться от нарезания шлицев,
значительно уменьшила вес ступицы и
повысила
надежность работы узла в целом. Недостаток, свойственный первым
машинам с "поперечником",- маленький
ход
отбоя на левом заднем колесе из-за короткой
полуоси привода колес - устранен
наклоном силовой установки влево на 4°. На
передней и задней подвесках в
качестве упругого и гасящего элементов
применены гидропневматические
элементы авиационного типа, на передней
подвеске - со встроенными
гидравлическими амортизаторами, на задней -
с дополнительным доработанным
амортизатором КамАЗ. Тормоза - дисковые,
причем диски облегчены более чем в
два раза по сравнению с вазовскими, а
суппорты собственной конструкции: при
той же эффективности они намного легче
серийных. Для удобства доступа к
двигателю задняя часть автомобиля
откидывается. При проработке внешней формы большое
внимание уделялось аэродинамике. Так,
капоту придана клиновидная форма, при
движении создающая силы, прижимающие
автомобиль к земле. Крылья установлены на
рычаги подвесок - так они создают
меньшее аэродинамическое сопротивление,
которое при 100-130 км/ч (а именно
такие скорости развивают сейчас багги на
прямых участках трассы) оказывается
очень существенным. И еще одна особенность:
на больших скоростях носовой
грязезащитный щиток также создает силу,
дополнительно нагружающую передние
колеса.
Г.
КУЛУМБЕТОВ,
руководитель СКВ "Багги",
г. Тольятти,
Куйбышевская обл.