АТС "Барс" от задумки к реальному автомобилю

Описание процесса постройки машин

Модераторы: Bad Ass, Nitro

АТС "Барс" от задумки к реальному автомобилю

Новое сообщение Pitstop » Пн мар 19, 2012 5:42 pm

В этой теме я постараюсь как можно подробнее рассказать как и для чего мы всё делали.

Глава первая.

Если невозможно купить... Значит будем делать сами!

За 14-ти летнюю историю существования мини-багги многие дети-спортсмены продолжили свою спортивную жизнь в различных направлениях автомобильного спорта, но многие временно прекратили. Основной причиной вынужденной паузы стало отсутствие доступной гоночной техники следующей возрастной группы. Проще говоря, стукнуло 12 лет и продавай миник, покупай другую технику рангом и ценой выше. Эта проблема давно стала актуальной, но собрать денег для разработки следующего класса никак не удавалось. Процесс разработки затруднялся не только материальными трудностями, но и сложностью поставленной задачи. Необходимо создать "бюджетный" автомобиль, отвечающий нормам безопасности и тех. требованиям принятым в автоспорте. Силовой агрегат должен быть доступным и не дорогим. Но самым главным условием стало самоокупаемость. Не открою тайны, если скажу, что изготовить "супер автомобиль" не так уж и сложно технически, если ваш бюджет на это дело не ограничен. Да, есть у нас в стране светлые головы, находятся энтузиасты, строят достойные автомобили, показывают публике. Но когда речь заходит о мелкой серии, все проекты моментально стопорятся. Цена взлетает до непостижимого уровня и в результате создать новый класс не получается.

{Наши "меньшие братья" Китайцы поступают проще и эффективнее, делают простенькие конструкции из всё равно чего, лишь бы ехало, получают государственную поддержку (безвоздмезно!) на организацию производства и валом производят, а продаёт другая, профессиональная специализированная структура... и по всему миру}.(прим. автора)

Следовательно, автомобили должны покупать как понюхавшие выхлоп спортивного автомобиля, так и просто для развлечения или каких нибудь любительских погонюшек по лесам и болотам. Решили повторить путь "Субару", которые проектировали сначала спортивный автомобиль, а уже потом его стали обезжиривать для частного использования.
Позвонил Владимиру Ивановичу Губе, (теперь шеф всех конструкций команды "Камаз-мастер) с которым дружим еще со времен СССР, рассказал про идею. Он профессионально посоветовал "крепко почесать репу" и после принятия решения сообщить ему, но быть научным консультантом, любезно согласился. Чесать не стали, посовещались с коллективом и наметив план мероприятий приступили к осознанию того, что делать дальше.
Нужны были профессиональные эскизы внешнего облика будущих моделей. Сразу в голову пришла поговорка А. Н. Туполева "Некрасивый самолет плохо летает". А т.к. я в свое время закончил институт носящий его имя, но правда факультет автомобилестроения, то переложил его поговорку по своему "Некрасивый автомобиль никому не нужен". Поэтому это был главный критерий в облике рамы кузова, он же каркас безопасности. Многие спортсмены резонно мне возразят, что у багги внешний вид не очень важен, главное победа, но в нашем случае даже каркас безопасности, помимо прочности, должен быть красивым. Обратились к талантливому дизайнеру компании "Автодизайн" и любителю быстрой езды, Павлу Екимову из Набережных Челнов. Долго его убеждать не пришлось. Часа три рассказывал о том, как я себе это представляю и чего бы я от него хотел. Потом оставили его наедине с задачей и уже через неделю начали появляться предварительные эскизы.
Сначала, как это бывает у одаренных личностей, был необузданный полет фантазии и предлагались самые невероятные по оригинальности варианты:

Изображение
Попутно рождались идеи внешнего облика будущих мини-багги.
Изображение

Изображение
Затем, может быть напрасно, но вернулись к более привычному облику и закипела конкретная работа. Первый вариант задумывался как автомобиль для бездорожья и разгильдяйства. Хотелось понять как будет выглядеть "барышня" голой. Кстати никто не ловил себя на мысли, что глядя на ту или иную машинку возникает чувство разделять их по половому признаку?
Изображение
Затем подумали о внешнем виде "кольцевого" и "кроссового" автомобиля уже полностью закрытых, с печками и лавочками внутри, дворниками и светом.
Изображение

Изображение

Изображение

Вот тут стало понятно, что это совсем не дамочка, а вполне себе валет. Поэтому название проекта прилипло само собой, окрестили "Барс", мулла не возражал. В общем и целом определившись с задачей сформулировали её примерно таким образом: Автомобиль должен быть спортивным изначально, соответствовать техническим требованиям дивизиона Д3А, модульной конструкции с быстро заменяемыми передним и задним модулями. Исполнено должно быть на доступных агрегатах с минимальным участием фрезеровщиков, начальников соседних цехов и прочих трудоёмких и малодоступных операций.
Последний раз редактировалось Pitstop Ср мар 21, 2012 1:40 am, всего редактировалось 3 раз(а).
Любой автомобиль рано или поздно становится гоночным.
Аватара пользователя
Pitstop
Купил руль
Купил руль
 
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Чт мар 15, 2012 5:26 am
ФИО: Александр
Место жительства: Казань
Проекты: багги и спортивные автомобили
Чем работаешь: есть всё

Re: АТС "Барс" от задумки к реальному автомобилю

Новое сообщение Nitro » Вт мар 20, 2012 3:51 pm

я думаю пока надо воздержаться всем от комментариев и подождать окончание описания
Настоятельно рекомендую прочитать раздел ЧаВо и Правила форума

Аппокалипсис отменяется. Мы во всём разберёмся
Аватара пользователя
Nitro
Директор проекта
Директор проекта
 
Сообщения: 5069
Зарегистрирован: Пт янв 11, 2008 12:54 pm
Откуда: Федюковсбург
ФИО: Андрей
Место жительства: Московская обл
Помещение: наконец-то своё
Проекты: багги
Чем работаешь: весь спектр
Стаж работы с металлом: с 1996 года

Re: АТС "Барс" от задумки к реальному автомобилю

Новое сообщение Pitstop » Ср мар 21, 2012 1:37 am

Глава вторая

Плод зачат, будем вынашивать.(правда сначала было непонятно, кто мать проекта)

Проектировать начали изнутри, посадили пилота, возраста от 12 и до бесконечности. Оградили его каркасом безопасности. С этого момента начались муки творчества.
Первая "творческая мука":
С одной стороны хотелось видеть голую раму красивых изогнутых форм, против прямых и согнутых трубогибом. С другой стороны это добавляло лишние не простые операции по прокатке труб, тем более, что главные трубы вдоль автомобиля имеют переменный радиус, а главную трубу поперёк кузова нужно было сначала прокатать, а потом согнуть в двух местах. Причем допуски на отклонения заданы были достаточно жесткие. Многие могут мне возразить, мол для чего такая хрень нужна, если трубы будут закрыты внешними панелями обвеса и радиусов труб никто не увидит. Первое, что приходит в голову..., а спросите любую женщину, для чего они одевают красивое нижнее бельё, ведь его никто из прохожих не видит и не оценит. Ответ будет примерно таким... "Самой приятно..., а кому посчастливиться увидеть, тот оценит". А на самом деле мы изначально задумывали, что автомобиль может быть использован и в полуголом состоянии, а внешние панели не нужно будет делать мудрёными, т.к. они будут повторять основные линии кузова. А это в свою очередь означает, что будущие матрицы обвеса должны обойтись дешевле и не нужно будет ломать голову с унифицированными точками крепления того или иного облика нашего многоликого Януса.
Изображение
"Мука" вторая:
Любой конструктор приступая к проектированию интуитивно прикидывает в уме будет ли конструкция прочной. Казалось бы чего проще, лепи себе треугольники из прямых труб и получишь заведомо прочную конструкцию. Ан не так всё просто. Любая ферма, будь то мост через реку или рама автомобиля, во время эксплуатации, постоянно подвергается разного рода переменным нагрузкам, то есть работает. Если конструкция сварная, то это накладывает дополнительный "головняк" на предмет качества исполнения сварных швов, остаточного напряжения после сварки и прочих нюансов. Никто не задумывался почему большинство мостов и автомобильных рам клёпанные? И ещё хороший пример: Обращали внимание на крылья самолета в полете? Так вот, если бы самолет не "махал" крыльями, то он бы развалился тут же, после взлёта. На уровне первобытного сознания, предполагалось, что радиусные трубы могут быть полезны для демпфирования. Но это предстояло выяснить при компьютерном моделировании нагрузок.
Изображение
Приблизительно прикинув, как будет выглядеть центральный модуль, мы попробовали исследовать его прочностные характеристики на кручение, изгиб, фронтальный и боковые удары. И тут столкнулись с проблемами компьютерной производительности. Не всякая конструкторская программа может заниматься подобными расчетами. Пришлось найти, освоить и уже потом применять крутую програмулину. Разбирались наверное месяц. Но когда освоили... то пошли покупать новое "железо". Пришлось купить самый мощный из бытовых компьютеров. И о боже... всё зашевелилось. :dance3:
Изображение
Поэтому все дальнейшие прочностные и нагрузочные исследования проводили только на этой программе. Почему я заостряю на этом внимание? Если бы мы сразу об этом знали, то не пришлось бы терять два месяца рабочего времени. Зато когда вы навесите все агрегаты на раму, зададите их вес и вам будет понятна кинематика работы этих узлов, вы сэкономите уйму времени при расчете геометрии подвески. Сразу увидите куда и насколько нужно подвинуться, чтобы получить приемлемую развесовку. Наглядно получите центр масс, продольную и поперечные оси автомобиля.
Изображение

Изображение

Изображение

Изображение
Получилась такая первичная модель каркаса. Руки чесались приступить к сборке опытного образца, а все сопли убирать в процессе изготовления и натурного моделирования. Определившись с координатами размещения силового агрегата, решили закрепить сначала его, т.к. этот этап представлялся наиболее сложным. Параллельно с этим закупили металл и стали делать оснастку для его прокатки. Ролики исполняли на ЧПУ и они получились правильного профиля. И тут совсем неожиданно наступил апрель 2011-года. Как пролетели пол года никто не заметил. Зато посмотрев на объём заэскизированных моделей и сборок приятно удивились. Стало понятно, что перед заключительным расчетом подвесок финишная прямая. Впоследствии выяснилось, что это был мираж в пустыне.
Лирическое отступление:
"Борьба сомнений, поиск компромиссов или как выбрать искомый вариант".
Любое техническое изделие предназначается для чего либо. Порождает такие изобретения суть человеческой натуры. Природная лень, личные амбиции, чувство собственного превосходства над другими соплеменниками и т.д. Собственно говоря мало, что изменилось в человеческой натуре, со времен первобытного строя. Да, мы летаем в космос, научились быстро обмениваться информацией, изобрели массу изделий, чтобы уничтожать себе подобных, придумали устройства, которые быстрее нас считают, бегают и прыгают. Так вот, прежде чем браться за любое дело нужно чётко представлять для чего собственно говоря?
Принимаются следующие варианты ответа:
1. А так, от нечего делать.
2. Ахота попробовать, вдруг получиться.
3. Чо тут делать то? Раз плюнуть.
4. Чтобы все охренели, какой я умный.
5. Хочу, чтобы моё было лучше, чем есть у других.
6. Думаю получиться на этом заработать денег.
7. То, что я придумал и сделал будет полезно и другим.
Хоть и в шутливой форме вопросы и ответы, нам захотелось охватить весь спектр ответов.
Итак пилот вроде бы сидит удобно, есть куда двигать внутри салона. Штурмана тоже приземлить можно, агрегат вписался. Оговорюсь сразу, что оставили место под любой силовой агрегат, от любого донора. Грузовики не предлагать! А т.к. по тех. требованиям возможна установка до 4-х литров, то собой остались довольны.
Колея и база:
Чтобы "барсик" попадал в разряд "бюджетной" техники был выбран моторчик 1.4 л. 16 кл. от ЛАДА-Калина. Кстати автором этого мотора можно считать В.И.Губу, который в своё время трудился на ВАЗе. Следовательно колея задних колес определилась и со стандартными приводами составила 1490 мм, Если пока не принимать во внимание особенности конструкции, то и размер передних назначим таким же. Теперь база автомобиля. Всем надеюсь понятно, что эта величина переменная и минимальный размер ограничен пространством кокпита. следовательно один параметр уже известен. Теперь порассуждаем на тему: "На что влияет размер базы автомобиля". Вроде всё понятно, короткая база, автомобиль более маневренный, длинная база более устойчив на прямых участках, менее подвержен рысканию. так где искать золотую середину? Перерыли массу литературы, но каких то строгих правил так и не нашли. Стали рассуждать логически. итак первый вариант собираем как прогулочный, чтобы было, что показать и что исследовать. По компоновке напрашивалась база немного короче, чем у стандартной Калины 2290, но с учетом широко профильных шин для бездорожья Mud Lite XL 27x10x14, пропорция на вид, получалась вне дорожной. Улы переднего и заднего свеса, клиренс 280 мм, рабочий ход задней подвески ограничили в связи с использованием стандартных приводов, для предотвращения вылета привода из КПП. Он составил 200 мм. передняя подвеска в этом смысле не имела строгих лимитов, поэтому ход составил 250 мм. Тут стоит оговориться, что большие хода подвески нужны только для скоростного передвижения по пересеченной местности, скажем по пустыне. При "перепрыгивании" препятствий, когда автомобиль на больших скоростях полностью отрывается от земли и всей массой ударяется о грунт. Вот при такой эксплуатации важно, чтобы центр масс находился как можно ближе к центру базы. Многие наверняка видели эффектные снимки спортивных автомобилей когда они преодолевают прыжковые трамплины. Обращали внимание как они приземляются? Переднемоторные, как правило клюют носом, а вот центральномоторные плюхаются на все 4 колеса, и более лояльно относятся к амортизаторам, не говоря уже о том, что не нужно "ловить" автомобиль после приземления. Но и тут есть недостатки. При больших ходах подвески присутствует эффект изменения колеи, который вносит дополнительное сопротивление движению. Вот и думай, какой фактор важнее. Если бы не было опыта спортивной езды, то долго бы думали. Вообще существуют "непокобелимые" законы геометрии, это в статике, а вот в динамике начинают вмешиваться различные факторы. Например смещение пятна контакта на высоко профильных шинах, изменение характеристик амортизаторов при нагреве. Но к "золотым" правилам любой независимой подвески, можно смело отнести длину нижних рычагов. Чем длиннее, тем лучше. Но тут мы вынуждены принимать во внимание общую компоновку автомобиля. Позволяет она применить такую кинематику или нет.
Любой автомобиль рано или поздно становится гоночным.
Аватара пользователя
Pitstop
Купил руль
Купил руль
 
Сообщения: 25
Зарегистрирован: Чт мар 15, 2012 5:26 am
ФИО: Александр
Место жительства: Казань
Проекты: багги и спортивные автомобили
Чем работаешь: есть всё

Re: АТС "Барс" от задумки к реальному автомобилю

Новое сообщение Nitro » Пн апр 23, 2012 8:00 am

Продолжение будет?
Настоятельно рекомендую прочитать раздел ЧаВо и Правила форума

Аппокалипсис отменяется. Мы во всём разберёмся
Аватара пользователя
Nitro
Директор проекта
Директор проекта
 
Сообщения: 5069
Зарегистрирован: Пт янв 11, 2008 12:54 pm
Откуда: Федюковсбург
ФИО: Андрей
Место жительства: Московская обл
Помещение: наконец-то своё
Проекты: багги
Чем работаешь: весь спектр
Стаж работы с металлом: с 1996 года


  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение

Вернуться в Бортовой журнал

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3