Высокой мысли пламень (Часть третья)

В. Смалюк.

В дальнейшем на макетах шла отработка параметров новых шин, разработанных для 2123.

Оценивая работу с ходовыми макетами в целом, можно сказать, что это был очень важный, значимый и запоминающийся этап проекта.

Сделанные выводы подтвердили правильность одних и непригодность других конструктивных решений и послужили основой для дальнейших проектных работ:

1. Применение телескопической передней подвески (типа МакФерсон) на автомобиле повышенной проходимости рекомендовалось для дальнейшего использования. Подвеска такого типа обеспечивает требуемый уровень плавности хода, в сочетании с реечным рулевым управлением возможно улучшение параметров устойчивости и управляемости.

2. Применение независимойзадней подвески оценивалось положительно. Получено улучшение некоторых свойств проходимости, устойчивости прямолинейного движения и движения в повороте, снижение галопирования (в сочетании с увеличением базы), повышена плавность хода.

Однако использование сзади подвески именно типа МакФерсонпо результатам исследований ставилось под сомнение. Необходима была дополнительная работа по оценке надёжности.

3. По результатам исследований использование реечного рулевого механизма оценивалось, в целом, положительно. Получены требуемые усилия на рулевом колесе, в сочетании с передней подвеской МакФерсонвозможно улучшение устойчивости и управляемости.

В связи с этим гидроусилитель рулевого управления на данном этапе не исследовался.

4. Использование на автомобиле такого типа двигателя 1,8 л с более эластичными характеристиками оценивалось очень высоко. Отмечено значительное повышение тяговых свойств автомобиля, а также возможность улучшения динамических и экономических показателей.

5. Применение тормозной системы, аналогичной 2108(с унификацией отдельных узлов), было одобрено.

6. Использование всего комплекса перечисленных новых решений положительно оценивалось с точки зрения свойств проходимости.

В то же время было ясно, что требуются дополнительные исследования по выбору компоновочной схемы задней подвески, дополнительной доводке параметров устойчивости и управляемости, снижению обратных ударов в рулевом управлении, оценке необходимости использования гидроусилителя руля, доводке отдельных узлов подвесок и рулевого управления по надёжности.

К сожалению, многие инженеры-доводчики по ходовой части, прошедшие хорошую практическую школу на испытаниях ходовых макетов, подкреплённую вдобавок теоретическими исследованиями, сменили место работы или уволились. Впоследствии это, конечно, сказалось.

А вообще, 1990 год стал годом последней вазовской экспедиции на Памир – вскоре там начались межнациональные разборки со стрельбой.

2123 (продолжение)

Ю. Овчинников.

17 ноября 1987 года в Центре стиля состоялось заседание технического совета КЭК НТЦ, на который были представлены все компоновочные решения, плакаты по сравнению размеров салона Нивыи нового автомобиля, графики, характеризующие параметры проходимости 2123в сравнении с аналогами.

После длительного обсуждения было принято решение, которое в целом утверждало представленную концепцию автомобиля 2123.

Отдельным пунктом было записано: считать важнейшей задачей сохранение проходимости 2123 на уровне 2121.

После того как техсовет одобрил концепцию как автомобиля в целом, так и основных его узлов, специалистам КЭК предстояло детально проработать технические предложения по каждому узлу.

Дальше всего к тому моменту продвинулись в проработке коробки передач. Правда, эти проработки на бумаге следовало подкрепить испытаниями. Не было ясности по внешней форме автомобиля, по двигателям, по конструкции кузова, по требованиям эргономики.

Был разработан сквозной план-график проектных работ до постановки базового автомобиля на конвейер в 1996 году.

Важной задачей на 1988 год для КЭК НТЦ являлась разработка документации на нулевуюсерию 2123. По мере готовности ООК передавал разработчикам эскизные компоновки на различные узлы шасси и систем двигателя.

Но реально к рабочему проектированию смогли подключиться только шассисты (у кузовщиков и двигателистов начинались работы по семейству 2110).

К середине года стало понятно, что дальнейшая работа по проекту 2123реально может быть продолжена в виде следующей серии ходовых макетов. По сути, это был возврат к ранее замышлявшейся второй серии ХМс объединённой в общий узел трансмиссией и доработанными подвесками.

В августе 1988 года был подготовлен и разослан на согласование проект ТЗна ходовые макеты 1989 года. В это же время с проектными отделами был согласован объём изменений автомобиля Нива, на котором базировались носители.

Сразу же ООК выдал головное задание № 023/200 от 02.09.88 г. на сборку трёх ходовых макетов ( 003, 004, 005) второй серии.

Затем началась перевыдача компоновочных паспортов на узлы шасси и системы выпуска и охлаждения двигателя для макетов. Проектирование переделки кузова Нивыдля макетов опять досталоськомпоновщикам. Документация на узлы и детали стала поступать в экспериментальный цех с декабря 1988 года. Закончилась выдача КД в июле 1989 года.

Полноценные проектные работы продолжались по шасси и двигателю. Трансмиссия и подвески автомобиля были спроектированы под новый автомобиль. Поэтому при вписывании их в кузов ходового макета под эти узлы вносились доработки в кузов. В отличие от некоторых вспомогательных узлов шасси (привод тормозов, сцепления, педальный блок и др.), которые для макета проектировались специально.

По передней и задней подвескам большое теоретическое исследование и проектный расчёт для образцов серии 100был сделан О. Макеевым (он подключился к работе по проекту 2123ещё в 1987 году).

Опираясь на методики по доводке подвесок автомобиля, полученные от фирмы Поршепо проекту Гамма( 2108), на появившиеся в то время в переводе труды Раймпеля по шасси и подвескам, на опыт по доводке автомобиля 21213, О. Макеев совместно с программистом УСАПР В. Черных разработал математический аппарат для кинематического и жесткостного расчёта подвесок. По этим программам на ВАЗедо сих пор считается кинематика подвесок.

После получения результатов испытаний ходовых макетов первой серии появилась возможность сопоставлять результаты расчёта с фактическими результатами.

В обсуждениях, а иногда и спорах с подвесочниками-доводчиками (Н. Овчинников, А. Зильперт, В. Адамов, В. Чирков) и конструкторами (В. Бойченко, Ю. Прядильщиков, Ю. Титов, А. Абезин) были выработаны критерии оценки параметров подвесок, полученных расчётным путём.

Насколько известно, в то время расчёт угловых жесткостей подвесок на ВАЗене проводился, а тем более не учитывалось взаимовлияние жесткостей передней и задней подвесок.

В ООК, следуя рекомендациям Макеева, постепенно прокомпоновывали узлы ходовой части серии 100новой Нивы.

Выполненный Макеевым расчёт жесткостных и демпфирующих характеристик системы подрессоривания автомобиля 2123официально был направлен проектировщикам и доводчикам в феврале 1989 года.

В ОПШ его взяли за основу проекта упругих элементов и амортизаторов подвесок для ходовых макетов второй серии.

Очень важным аспектом развития проекта был выбор двигателя, вернее – семейства двигателей. На первоначальных этапах со стороны двигателистов предлагалось использовать в качестве объекта компоновок двигатели 2110, 21213и дизельный двигатель проекта ВАЗ– АЗЛКрабочим объёмом 1,8 л.

Двигатель 2110брался во внимание с большой натяжкой, более по причине неизбежных проблем при его предстоящем освоении.

Проект ВАЗ– АЗЛКв дальнейшем так и не дошёл до производства.

А перспективность двигателя 21213вызывала большие сомнения. Единственный железный аргумент в его пользу приводил главный конструктор: с этим двигателем автомобиль 2123оставался в своём классе по литражу.

Следует отметить, что именно с двигателем на этой базе автомобиль 2123и пошёл в производство четырнадцать лет спустя! А в 1988 году необходимость создания специального моторасомнений не вызывала.

В соответствии с концепцией полноприводного автомобиля с улучшенными потребительскими качествами при компоновке автомобиля 2123большое значение придавалось обеспечению вместительности, эргономичности и комфортабельности салона.

Как уже упоминалось, компоновку салона 2123начинал прорабатывать Н. Тазтдинов. Логическим продолжением этих работ стало проектирование и изготовление универсального посадочного макета.

С 1988 года, когда Тазтдинов перешёл на тему микроавтомобиля, в ООК компоновкой посадки стал заниматься молодой специалист М. Арокин.

При проектировании решалась задача устранения недостатков, отмечаемых потребителями на автомобиле 2121, и обеспечения некоторого превосходства по характеристикам вместимости относительно аналогов того времени.

Оценить уровень превосходства мы полагали методом моделирования на посадочном макете с помощью эргономистов.

Сложнее было сделать сравнение с аналогами. Прямых аналогов у Нивына тот момент не было.

Наиболее близкий по концепции автомобиль SuzukiVitara, появившийся в 1988 году, как и его предшественник Suzuki Samurai, имел рамную конструкцию кузова. А значит, и несколько иные, чем у автомобиля 2123, размеры салона, определяющие вместимость и удобство входа-выхода.

Их просто нельзя было сравнивать.

В НТЦ автомобилей Suzukiранее не было (впрочем, их тогда не было и в Союзе). Витарув качестве аналога закупили в конце 1988 года.

А до этого в НТЦ были закуплены и обмерены легковые полноприводные автомобили Honda Civic Shuttleи Nissan Prairie, о которых уже говорилось выше.

Были обмерены также несколько автомобилей-джипов, которые приезжали в НТЦ с Ульяновского автозавода. Но это были аналоги УАЗа, большего класса.

В литературе и периодике почерпнуть информацию по нужным нам аналогам и нужным параметрам удавалось с большим трудом. По этим причинам на первых этапах компоновки приходилось отталкиваться от размеров 21213, сверяться с 2110(которая в это время как раз доводилась по эргономике) и оглядываться на отдельные цифры параметров автомобилей, более или менее подходящих под аналоги.

Конечно, автомобиль не проектировался от салона. Размеры салона учитывали обстановку по узлам шасси. Компоновка шасси задавала положение педалей, рулевого колеса и щитка передка, размеры колёсных арок, тоннеля, а также положение бензобака.

В пределах принятого значения увеличения базы автомобиля на 150 мм необходимо было обеспечить комфортное размещение пяти человек.

Некоторое время было потрачено на споры о пассажирах второго ряда сидений. Существовало мнение, что сзади возможно обеспечение комфортной посадки людей лишь 50% репрезентативности. Тем не менее компоновать салон начали с посадки 5 человек (сзади трое) 95% репрезентативности.

К маю 1988 года на посадочном макете эргономистами была дана первоначальная оценка внутренних размеров салона, выданных компоновщиками. С проведёнными на макете незначительными доработками удалось получить положительную оценку по посадочным характеристикам и расположению основных органов управления.

Схема внутренних размеров салона была рекомендована для проектирования серии 100.

Дизайнеры отдела интерьера, работавшие с посадочным макетом, не поверили мнению эргономистов и провели среди сотрудников Центра стиля свою оценку. Посадка водителя была оценена так же высоко, а посадка задних пассажиров – как требующая доработки. Впрочем, их рекомендации в цифровом выражении не сильно отличались от заданных компоновкой.

В посадке пришлось вскоре учитывать поверхность макета А. Белякова и вносить корректировки при наложении. Необходимость некоторых изменений возникла и по результатам проектирования узлов шасси для серии 100.

В I квартале 1989 года, когда выдача КД на вторую серию макетов близилась к завершению, ООК направил дизайнерам-интерьерщикам очередную версию посадки водителя и пассажиров.

Там были учтены последние проработки шассистов по органам управления (педали, руль, рычаги КП и РК).

Дизайнеры к тому времени доработали посадочный макет.

Он начал обрастатьмакетными деталями, превращаясь в демонстрационный макет интерьера. Но все органы управления по-прежнему оставались подвижными.

Все компоновочные точки макета были выставлены в соответствии с паспортами.

В таком виде эргономисты и провели его экспресс-оценку. Экспертами выступили Костяков, Лесников, Брыскин, Кукель и начальник бюро общей компоновки Кутеев.

С небольшими поправками параметры рабочего места водителя были утверждены для серии 100.

Одновременно оценивался дизайн-проект панели приборов, по которой замечаний эргономистов и компоновщиков было больше.

Тогда же впервые прозвучало предложение предусмотреть поручень для пассажира (в дизайне панели приборов этот поручень затем просуществовал более 10 лет).

Не понравился экспертам из БДЭП дизайн сидений, а в ещё большей степени – их функциональность.

Проработка установки переднего сиденья, унифицированного с автомобилем 2110, под выбранные координаты точки Нпоказало неприемлемость использования и каркаса сиденья 2110, и механизма перемещения сиденья.

По дизайну было предложено форму сидений сделать проще, лаконичнее, менее стилизованной. И предусмотреть раскладку в спальный вариант. С участием Н. Кузнецова, Ю. Колыхалова, Е. Самариной, С. Маговского (УДА), Ю. Кутеева, Ю. Овчинникова (ООК), Ю. Брыскина, С. Кукеля (БДЭП) было подготовлено ТЗна разработку передних и задних сидений авт. 2123.

В середине октября 1989 года демонстрационный посадочный макет с макетом интерьера был готов. Авторы интерьера Ю. Бусыгин, Ю. Колыхалов и В. Плешанов представили свою разработку на техсовет НТЦ. С рядом незначительных замечаний концепция макета была утверждена.

В декабре 1989 года состоялся технический совет НТЦ по теме Концепция автомобиля2123– своеобразное подведение итогов работы, проделанной за пять лет. На этом техсовете наработки, выполненные сначала в УГК, затем в КЭК НТЦ, были впервые вынесены на обсуждение с экономическими и технологическими службами НТЦ.

Надо сказать, что споров уже было гораздо меньше – концепция, похоже, устоялась.

Решение техсовета: представленную концепцию, конструктивные и компоновочные решения по трансмиссии и ходовой части – утвердить.

Внутренние размеры салона 2123– предварительная экспертиза эргономистов (май 1988 года).

1990 год, второй вариант интерьера 2123(И. Жарков, В. Плешанов, Ю. Бусыгин, Ю. Колыхалов).

Расчёт кузовов базового автомобиля и пикапа, выполненный методом конечных элементов (сентябрь 1990 года).

Анализ картины распределения напряжений на матмодели кузова 2123(1990 год). Светлые зоны требуют усиления.

Ещё одно отступление – Сибирский Тигр

В конце 1989 года произошло событие, которое могло круто изменить судьбу проекта 2123.

В то время Запад стал активно обучатьСССР основам рыночной экономики. При этом большие успехибыли достигнуты в сфере кредитных операций.

Одним из договоров того времени было соглашение о кредитовании поставок из Канады между Корпорацией по развитию экспорта Канадыи Советским Союзом, предусматривающее кредитование советских импортёров товаров и услуг из Канады общим объёмом 500 млн. канадских долларов ( CD).

В целях освоения указанной суммы председатель правления фирмы Magna International г-н Ф. Стронак и министр Автосельхозмаша Н. Пугин 19 сентября 1989 года в г. Торонто подписали протокол о намерениях.

Там же в Канаде он был вручён министром генеральному директору ВАЗаВ. Каданникову. Но все материалы были переданы главному конструктору только после прибытия в Тольятти 23 октября 1989 года делегации фирмы Magna во главе со Стронаком для рассмотрения предложений по организации совместного предприятия.

В Центре стиля гостям был показан макет 2123. Но поскольку выяснилось, что материалы, переданные ранее Каданникову, службами завода и НТЦ не прорабатывались, канадцам было обещано до 15 ноября провести их рассмотрение.

Разбираться с предложениями ф. Magnaглавный конструктор Г. Мирзоев поручил В. Доманскому. Помимо компоновщиков, в работе по оценке проекта участвовали специалисты ЦТП В. Киселёв, В. Верков, И. Варакин, В. Лавренёв.

В меморандуме предлагалось рассмотреть возможность создания на территории СССР совместного советско-канадского предприятия по производству и сбыту полноприводного многоцелевого автомобиля под условным названием Сибирский Тигр.

Объектом производства СПдолжен был стать небольшой многоцелевой упрощённый автомобиль 4x4с открытым кузовом, имеющий рядный двигатель и полный привод.

Длина – 140 – 145'' (3 556 – 3 683 мм), т.е. меньше, чем Suzuki Samurai.

Колёсная база – 80'' (2 032 мм).

Снар. масса – 2 000 фунтов (около 900 кг).

Число мест – 2+2.

Макс. скорость – 100 км/ч.

Неотключаемый полный привод, демультипликатор.

Подвеска обоих мостов – зависимая, на рессорах.

Дополнительное оборудование: заднее прицепное устройство; комплект навесного сельскохозяйственного оборудования; элементы защиты кузова снизу и сбоку; тяговая лебёдка; снегоочиститель; прицеп-самосвал; косилка и разбрызгиватель.

Канадской стороной приводились радужные экономические выкладки поступления валюты в СССР, предлагалась программа выпуска и пути финансирования совместного предприятия.

Для начала (в течение первых пяти лет) должно выпускаться ежегодно 100 тысяч автомобилей. 25% из них поставляется в Канаду и продаётся по розничной цене 8 – 10 тысяч CD. Остальные автомобили продаются в СССР. В дальнейшем было предусмотрено наращивание выпуска до 200 тысяч в год.

Фирма Magnaпредполагала, что СССР будет постоянно производить в Канаде закупки различных компонентов и узлов, обеспечивая тем самым сборку Сибирского Тигракак в американском, так и в советском вариантах.

Однако предварительные расчёты экономической эффективности, выполненные на Волжском автозаводе, показали следующее:

1. Если совместное советско-канадское предприятие будет работать в Советском Союзе и потреблять ежегодно закупаемые из Канады узлы и комплектующие, то вместо притока валюты в СССР будет иметь место нарастающий её дефицит, составляющий в год не менее 24 млн. CD.

2. Советской стороне придётся ежегодно выплачивать Канаде не менее 25 млн. CDдля погашения в течение пяти лет ссуды в 100 млн. CD. Предлагаемое использование ссуды в 500 млн. CDсоздаст для советской стороны ситуацию, при которой не будет возможности выплатить в валюте даже проценты.

3. Советской стороне для модернизации и расширения существующих предприятий, а также для создания мощностей по выпуску в перспективе 200 тыс. автомобилей Сибирский Тигрпотребуется затратить собственные средства на сумму приблизительно 700 млн. руб.

Кроме этого, потребуется увеличить мощности МСП ВАЗа, создать вновь мощности в металлургическом производстве, ввести в строй новые прессовое, сварочное и сборочное производства.

Но, кроме экономической стороны, вызывала сомнения и сама концепция этого автомобиля – по сути, предлагалось нечто среднее между небольшим джипом и маленьким трактором.