Kaip sukurti ralio automobilį?
Jums reikės:
Civilinė automobilio versija
Roll narvas
Variklio ir transmisijos komponentai
Suvirintojas
Rankinis įrankis
Instrukcijos.
1. Parengiamasis etapas.
Pirmiausia turite nuspręsti pagrindinis modelis automobilį, kuris taps jūsų būsimo ralio automobilio pagrindu. Mašina turi būti konkurencinga ir nebrangu išlaikyti, o atsarginės dalys jai turi būti prieinamos lengvai ir per trumpiausią įmanomą laiką. Štai kodėl, optimalūs variantai svarsto: Ford, VW ir Honda. Mes jums papasakosime apie Fordo pavyzdys Fiesta.
Toliau pasirenkame klasę (grupę), kurioje varžysis automobilis. Nuo to priklauso investicijos ir turimos veiklos lygis. Automobilis gali būti pagamintas pagal vietinės serijos („Luga Rubezh“) taisykles, kur reikalavimai minimalūs, arba „aukščiausio lygio“ iki WRC klasės (čia biudžetas bus kosminis). Mes laikysimės RAF taisyklių (KiTT 2015)
2. Saugumas.
Nesvarbu, kokias ralio taisykles pasirinksite, vienos ar kitos formos saugos narvas visada bus reikalingas. Visiems tarptautiniams ir tautines grupes saugos narvai turi atitikti FIA (FIA MSK „J“ priedo 253 straipsnio 8 punktas) ir KiTT 2015 14 priedo reikalavimus. Šiaurės vakarų federalinėje apygardoje ralio sprintuose varžtais (nuimamu) ) leidžiamas rėmas, visose kitose varžybose - tik suvirintas! Jis taip pat turi turėti homologaciją (vardinę lentelę su data ir kodu ant vamzdžių), be jos Techninis inspektorius neįleis į varžybas.
Yra du rėmo montavimo variantai: suvirinti jį patiems, perkant reikiamas detales specializuotoje automobilių sporto parduotuvėje (užsienyje), arba nuvežti automobilį į licencijuotą įmonę. Prieš virinant rėmą, iš automobilio reikia išimti visą saloną, kad liktų „plikos sienos“.
Dar pora punktų dėl saugumo: reikia pasigaminti gesinimo sistemą (parduodama parduotuvėse) arba sumontuoti gesintuvą ir įsigyti penkių taškų diržus, taip pat su galiojančia homologacija.
3. Įdaras.
Jei dar nepasiekėte ralio automobilio vairavimo meistriškumo viršūnės, atsiduokite didelis dėmesys Nėra prasmės pridėti varpelių ir švilpukų ir didinti mašinos galią. Visų pirma, jūs turite patobulinti savo įgūdžius važiuojant beveik atsarginiu automobiliu. Tačiau kai ateina momentas, kai nebegalite pagerinti savo laiko trasoje šiuo automobiliu, tuomet pamažu reikia keisti įrangą. Pagrindiniai pakeitimai, kuriuos reikia atlikti kelio automobilis- tai yra sumontuoti karterio apsaugą, tvirtai pritvirtinti akumuliatorių, išimti iš vidaus visus nereikalingus ir sumontuoti sportinis vairas be oro pagalvės. Jums taip pat reikės „kibirų“ - sportinės sėdynės pagamintas iš anglies pluošto ir ištraukite „masės raktą“ gaubto srityje. Žinoma, reikia atlikti pagrindinę priežiūrą: pakeisti visus skysčius, filtrus, išvalyti variklį, patikrinti išmetimo sistemą ir transmisiją.
Jei jūsų įgūdžių lygis aukštas, galite „žaisti“ su mašinos nustatymais. Co standartinis variklis Tinkamai sukonfigūruoti „Fiest“ gali pašalinti dar 20 Arklio galia. Toliau einame per pakabą, sumontuojame sportinius amortizatorius ir spyruokles, o jūs galite padidinti jos eigą. Keičiamės stabdziu diskai ir trinkelės. Išmetame dėžutę ir sumontuojame nuoseklųjį arba kumštelį. Tačiau čia reikia suprasti, kad priežiūros išlaidos iš karto padidės, o atsarginių dalių teks ieškoti ilgai ir sunkiai.
4. Šaudmenys ir įranga.
Atminkite, kad komandoje esate du: pilotas ir šturmas, todėl visiems turėtų būti patogu. Domofono, linijų pjaustytuvų ir gaisro gesinimo mygtuko vieta turėtų būti optimali abiem. Šturmano sėdynė visada yra šiek tiek žemiau ir giliau į automobilį maksimali apsauga nelaimingo atsitikimo atveju.
Pilotui reikia: specialaus. batai, ugniai atsparūs kombinezonai, apatiniai drabužiai, šalmas, Hansas (hibridas) (ne visada) ir pirštinės. Navigatorius gauna beveik tą patį, plius: sąsiuvinį, biurą ir krepšį dokumentams. Visa įranga turi turėti galiojančią homologaciją!
5. Padarykime netvarką
Ant automobilio turi būti specialūs lipdukai: rodyklės, nukreipiančios į akį ir „masės raktas“, taip pat privalomi organizatorių lipdukai, kuriuos gausite registruojantis prieš varžybas. Nepamirškite apie padangas! Purvo takeliams parduodamos specialios padangos su giliais šaškėmis, asfaltui - smėliu, o sniegui ir ledui - žieminės padangos su „koviniu“ dygliu.
Dėmesio!
Statydami automobilį būtinai pasikonsultuokite su specialistais, visada pasidomėkite galiojančiais reglamentais ir taisyklėmis, nebandykite „numušti“ ar „apgauti“ – automobilių sportas yra mirtinas! Tinkamas automobilis- Jūsų saugumo garantija.
Tendencija mažinti WRC komandų išlaikymo kaštus daro pasaulio ralio čempionato technologijas vis labiau įperkamas. Tačiau tai nereiškia, kad WRC automobiliai tampa paprastesni. Kaip toli jie nuėjo serijiniai automobiliai ir kuo jie skiriasi nuo kitų pasaulinių serijų kovinių vienetų? Tai bandėme išsiaiškinti per Kipro ralį.
Akredituotiems žurnalistams leidžiama daug: jie gali studijuoti automobilius, stebėti mechanikų darbą... Tačiau greitai paaiškėjo, kad komandų atvirumas daugiausia skirtas demonstravimui – už plačių mechanikų nugarų neįžvelgsi tikrųjų paslapčių. Be to, „aukščiausia“ patirtis yra paslėpta varikliuose, transmisijos blokuose ir viduje elektroniniai mazgai kontrolė – kur kelias uždarytas pašaliniams. Tačiau per tris dienas, praleistas Kipro ralio prieplaukoje, kai ką pavyko išsiaiškinti.
Pagrindinis skirtumas tarp WRC automobilių ir žiedinės serijos automobilių yra metalinis kėbulas ir glaudus dizaino ryšys su serijiniai automobiliai. Galų gale, DTM ar NASCAR čempionatų „kėbulo“ automobiliai iš tikrųjų yra prototipai - su sudėtiniais kėbulais, kurie tik paviršutiniškai primena jų gamybos protėvius. Tačiau WRC taisyklės griežčiau riboja bazinio automobilio modifikacijas. Pavyzdžiui, variklio padėtis gali būti pakeista ne daugiau kaip 20 mm...
Nekalbėsiu apie etapus, techninius reikalavimus, organizacines taisykles ir kitas nuobodžias smulkmenas. Papasakosiu apie civiliams įdomiausią dalyką – automobilį. O kaip pirmą įrašą vėl paliesime patį paprasčiausią ir įdomiausią dalyką – kabiną. Kodėl ir kokiu tikslu ten prigrūsta visokių įvairiausių ir nesuprantamų dalykų.
Po ranka nėra ralio fiestos, yra tik ralio aštuntukas))
Išvaizda. Ant stogo yra oro paėmimo anga su skylute po juo – kad ekipažas turėtų kuo kvėpuoti lenktynių metu. 9 nuotraukoje parodyta pūstuvų vidus. Ant gaubto yra oro įleidimo anga, kuri pašalina šilumos perteklių iš išmetimo kolektoriaus apačioje. Žvelgdami į priekį pastebėsite, kad apsauginis dėklas yra privirintas prie A statramsčių per įdubas – taip sumažinsite A statramsčių deformaciją avarijos atveju.
Atidarome navigatoriaus duris. Ir matome vamzdžių susipynimą. Pagaminta specialiai apsaugoti įgulą nuo sužalojimų, sutraiškymo ir susmulkinimo į faršą avarijos ir apsivertimo metu ("ausys"). Taip pat šioje nuotraukoje matosi, kad navigatoriaus vieta laisvesnė nei darbo vieta pilotas. Atkreipiame dėmesį, kad navigatoriuje yra kojų atrama. Tai daroma taip, kad ekipažui važiuojant 100 km/h greičiu per duobes ir duobes, šturmano kojos bet kaip kabėtų, o įspaustų užpakalį į lenktyninę sėdynę („kibirą“).
Navigatorius prie kojų turi gesintuvą.
Čia mes pradedame nuo "kibiro". „Kibiras“ yra tai, kas yra speciali sėdynė, sukurtas specialiai tam, kad piloto (vairuotojo ar navigatoriaus) kėbulas neatsitiktinai svirduliuotų po saloną. Sėdėjimo padėtis ankšta ir nepatogi. Bet kai tu į jį įeini, viskas pasikeičia. Dabar jūs esate mašinos dalis, esate detalė, neatsiejamas elementas. Saugos diržai praeina per kibirą. Dvi petnešėlės ir du juosmens dirželiai. Jie tvirtinasi tiesiai žemiau bambos ir labai stipriai prispaudžia kūną prie kibiro – delnas neįeina. Didelis pokeris su balta rankenėle yra pavarų svirtis. Pakeltas, kad mažiau laiko praleistumėte perjungimui (kad nereikėtų toli siekti ranka). Siekiant sumažinti smūgių skaičių, pakeista mechanizmo kinematika. Šalia yra pokeris ir mažesnis – hidraulinis rankinis stabdys. Jo funkcija paprasta kaip prakeikto kiaušinio – blokuoti galiniai ratai. Todėl jis yra hidraulinis ir be užrakto. Jo funkcijos panašios Rankinis stabdys– amputuota nuo šaknų.
Šalia rankinio stabdžio yra stabdymo jėgos reguliatorius (stabdžių balansas). Vaizdžiai tariant, čiaupas, reguliuojantis, kaip efektyviai stabdys galiniai ratai, palyginti su priekiniais. Stabdys ir kuro linijos išdėstyti visoje salone, kad jų nesugadintų iš po ratų lekiantys akmenys. Beje, jų greitis beveik kaip kulkos, o masė dažnai bus didesnė.
Atkreipkite dėmesį, kad kaušai tvirtinami standžiai ir ant specialių laikiklių, kurie gali atlaikyti apkrovas nelaimingų atsitikimų atveju. Beje, ne kibiras laiko piloto kūną. Pagrindinė apkrova tenka diržams. Todėl jie tvirtinami per specialius kilpinius varžtus.
Prietaisų skydelis. Visi esminiai dalykai ir asketiškas išpildymas. Pagrindiniame skydelyje: spidometras, alyvos temperatūra, alyvos slėgis, kuro kiekis atsargose. Tachometras matomas šiek tiek kairėje.
"Barzda". Saugiklių dėžutė taip pat supaprastinta (slapta - montavimo blokas, kaip toks, paprastai išpjaunamas iš automobilio, automobilis surenkamas ant supaprastinto sportiniai diržai) ir įdedamas į barzdą – tai tam, kad navigatorius galėtų greitai pakeisti saugiklius, jei kas atsitiktų. „Avarinė situacija“ šiek tiek į kairę. „Uždegimas“ ir „starteris“ yra žemesni nei „avariniai žibintai“. „Matmenys“ jau aiškūs. Pora juodų perjungimo jungiklių yra priverstinis įtraukimas variklio aušinimo ventiliatoriai ir „liustra“ įjungimas. Na, ten yra šulinys su elektros pavojaus ženklu – viso automobilio „masės“ jungikliu.
Navikas ant gaubto yra tas pats "liustra". Pistoletas neturi nieko bendra su raliu – grynai sportinio šaudymo įranga.
Akredituotiems žurnalistams leidžiama daug: jie gali studijuoti automobilius, stebėti mechanikų darbą... Tačiau greitai paaiškėjo, kad komandų atvirumas daugiausia skirtas demonstravimui – už plačių mechanikų nugarų neįžvelgsi tikrųjų paslapčių. Be to, „aukščiausia“ patirtis yra paslėpta varikliuose, transmisijos blokuose ir elektroniniuose valdymo blokuose - ten, kur kelias yra uždarytas pašaliniams asmenims. Tačiau per tris dienas, praleistas Kipro ralio prieplaukoje, kai ką pavyko išsiaiškinti.
Pagrindinis skirtumas tarp WRC automobilių ir lenktyninių automobilių yra visiškai metalinis kėbulas ir labai panašus į serijinius automobilius. Galų gale, DTM ar NASCAR čempionatų „kėbulo“ automobiliai iš tikrųjų yra prototipai - su sudėtiniais kėbulais, kurie tik paviršutiniškai primena jų gamybos protėvius. Tačiau WRC taisyklės griežčiau riboja bazinio automobilio modifikacijas. Pavyzdžiui, variklio padėtis gali būti pakeista ne daugiau kaip 20 mm...
Čia Chriso Atkinsono „Subaru Impreza WRC 2005“ blaškėsi po būdingomis mėlynomis palapinėmis, kurioms pirmoji lenktynių diena baigėsi transmisijos gedimu. Mechanikai apsupo automobilį kaip darbščios skruzdėlės ir po dvidešimties minučių beveik visiškai išardė – išėmė pavarų dėžę, pakabos statramsčius, stabilizatorius, kardaninis velenas Ir galinė pavarų dėžė. Visi šie komponentai atrodo lygiai taip pat, kaip ir įprastuose „civiliniuose“ automobiliuose. Kartais tai dar lengviau! Tačiau svarbiausia yra tai, kad išdėstymas ir kiekvienas atskira dalis išvesta iki tobulumo.
Tobulumas pirmiausia kyla iš medžiagų. Lengvi ir patvarūs kompozitai naudojami visur, kur leidžia taisyklės, net ir aliejaus keptuvės. Ratų guoliai gaminami naudojant keramiką, pakabos ir transmisijos dalys pagamintos iš titano, ir ratų diskai- pagamintas iš magnio lydinio. Galima tik spėlioti, iš kokių lydinių gaminamos ypač apkrautos detalės - pavyzdžiui, turbo variklio stūmokliai, kurių slėgis siekia 2-3 barus!
Didžiausia WRC variklių galia oficialiai ribojama iki ne daugiau kaip 300 AG. Bet kadangi techninė komisija nesugeba to suvaldyti, realūs skaičiai yra 10-20% didesni. Ir tai nepaisant to, kad blokas ir cilindro galvutė yra pagaminti remiantis serijiniais! Turbinos įleidimo angoje esantis 34 mm oro ribotuvas, pasmerkęs variklį deguonies badui, neleidžia dar daugiau išspausti iš variklio. didelis greitis. Tačiau variklių sukimo momentas yra didžiulis. Dviejų litrų turbo varikliai išvysto iki 600 Nm – tai daugiau nei penkių litrų BMW M6 variklis. Beje, unikalus sportinių automobilių Variklio „sukimo momento“ pobūdis nulemia konkrečią vairavimo taktiką – su minimaliu pavarų keitimų skaičiumi. Optimalų perjungimo momentą nustato valdymo elektronika, o prietaisų skydelyje esanti lemputė vairuotojui tarnauja kaip užuomina: jei užsidega, perjunkite „aukštyn“!
Į saloną spėjome žvilgtelėti tik tuo metu, kai mechanikai pripylė vandens į baką vairuotojo sėdynė. Jis tiekia vandens tiekimo sistemą į įsiurbimo kolektorių, kuris dabar aktyviai naudojamas pasaulio ralyje. Vanduo purškiamas per specialų antgalį esant slėgiui iki 10 bar, sumažinant temperatūrą kuro mišinys beveik iki atmosferos lygio. Šis iš pažiūros paprastas sprendimas sukuria nuostabų efektą. Sumažėja variklio šiluminė apkrova, jis tampa mažiau linkęs detonuoti, o tai leidžia dar labiau padidinti pripūtimo slėgį. Tiesa, penkių litrų bako užtenka tik vienai atkarpai – apie 60 km.
Kiekvienas etapas reikalauja specialius nustatymus variklis. Pavyzdžiui, prieš kalnų lenktynes padidinamas slėgis, siekiant kompensuoti atmosferos slėgio sumažėjimą. Benzino su oktaninis skaičius 102 visoms komandoms tiekiamas tas pats - pagamino Shell. Degimo produktai pašalinami išmetimo sistema su vienu arba dviem katalizatoriais ir patikima daugiasluoksne keramikos-aliuminio šilumos izoliacija. Kai veikia „anti-lag“, degalai, kurie įjungia turbiną, išdega tiesiai į išmetimo sistema- liepsnos prasiveržia iš vamzdžio ir visas traktas įkaista. Išmetimo vamzdžiai išdėstyti taip, kad jie nebūtų nuimami atliekant pagrindinių įrenginių priežiūrą.
Pavarų dėžė yra kitas reikalas. Ant šiuolaikinio WRC automobiliaišeši arba penkių greičių pavarų dėžės, o pastaruoju metu pastebima tendencija mažinti pavarų skaičių – tokią taktiką diktuoja „sukimo momento“ varikliai. Pavaros perjungiamos žiedais arba mygtukais, esančiais ant vairo stebulės, o stumiant į priekį pavara nuleidžiama. Bet kokiu atveju vairuotojas taip pat turi tradicinę grindų svirtį – sugedus elektronikai, ji leidžia valdyti nuosekli dėžutė„avariniu“ režimu. Bet jei viskas tvarkoje, o procesą stebi elektronika, tai hidraulinės pavaros anglinę trijų diskų sankabą, kurios skersmuo apie 150 mm, atidaro vos per 35-50 milisekundžių ir perjungia pavarą. Ant to paties BMW M6 robotų dėžė Jis veikia lėčiau – perjungimas trunka mažiausiai 60 milisekundžių.
Kiekviename automobilyje pavarų dėžė keičiama vidutiniškai du kartus per lenktynes. Centrinis ir priekinis diferencialai su elektrohidrauliniu valdymu sumontuoti tame pačiame bloke. Hidraulika reguliuoja diskų, prijungtų prie priešingų velenų, suspaudimo jėgą – panašiai kaip Haldex mova. Visuose automobiliuose, išskyrus Mitsubishi Lancer WRC05 su paprasta mechanika, diferencialai valdomi elektroninėmis „smegenimis“, nors vairuotojas gali priverstinai nustatyti diferencialo veikimo algoritmą pagal konkrečias sąlygas. Pavyzdžiui, prieš paleisdami juos tvirtai užfiksuokite, kad įsibėgėjimas būtų efektyviausias, o vėliau perjunkite į automatinį režimą.
Šiuolaikinis WRC automobilis iki 100 km/h įsibėgėja per kiek daugiau nei keturias sekundes. Ir čia Maksimalus greitis neįspūdingas – 210-220 km/val. Tačiau daugiau nereikia: ralio greičio ruožuose svarbu ne tiek maksimalus greitis, kiek važiuoklės tobulumas ir patikimumas. Taisyklės suteikia didelę laisvę renkantis pakabos konstrukciją ir tvirtinimo taškus. Tačiau visos komandos teikia pirmenybę McPherson grandinės paprastumui ir priežiūrai, o ne sudėtingam kelių jungčių dizainui. Siekiant supaprastinti priežiūrą, kartais ne tik kairiosios ir dešinioji pusė, bet ir priekinę bei galinė pakaba! Purvinuose raliuose – kaip čia, Kipre – pakabos eiga padidinama iki 220 mm. Bet koks elektroninės sistemos dabar uždrausti, nors pernai komandos naudojo valdomus stabilizatorius šoninis stabilumas. Pastaruoju metu asfalto raliuose kai kurios komandos, ypač „Peugeot“, išbandė pakabas visai be stabilizatorių – kartu su specialiais amortizatorių nustatymais.
Teko stebėti, kaip pilotai sureguliavo amortizatorius tiesiog trasoje, prieš greičio ruožo startą. Kai kuriuose automobiliuose, pavyzdžiui, „Subaru“, išorinių reguliavimų skaičius siekia keturis: galite keisti suspaudimo ir atšokimo pasipriešinimą esant žemai ir dideliu greičiu atsargos
Ir vis dėlto visų pagrindų pagrindas yra kūnas. WRC automobilių kėbulai pagaminti vien iš metalo. Jie gaminami tik iš kompozitų aerodinaminis kėbulo komplektas. Kūnas laikomas pagrindu gamybos modelis, tiksliau, pagrindiniai jo elementai - grindys, šoninės sienelės, stogastulpiai... Tačiau šios dalys taip pat yra rimtai modifikuojamos - pavyzdžiui, siekiant sutalpinti nestandartinius pakabos mazgus ir visų ratų pavara. Į korpusą suvirinamas apsauginis narvas, kuris tampa pagrindiniu jėgos struktūros elementu. Bendras legiruotojo plieno rėmo vamzdžių ilgis siekia 50 metrų. Rėmas ne tik apjuosia ekipažo gyvenamąją erdvę, bet ir jungia pakabos tvirtinimo taškus.
Neigiama visko stiprinimo pusė – per didelis svoris. Todėl lygiagrečiai dizaineriai nuolat ieško „riebalų“ pertekliaus ir bando jų atsikratyti. Saugumo sumetimais FIA netgi įvedė apribojimą minimalus svoris kėbulas „metalinis“ - 320 kg, kad per didelis jo lengvumas nekenktų saugumui. Bet „nuogo“ kėbulo svorio suvaldyti beveik neįmanoma, tačiau techninė komisija prieš kiekvieną etapą patikrina automobilio masę. Pagal FIA reikalavimus WRC automobilis turi sverti ne mažiau kaip 1230 kg, o visi gamintojai šią žemesnę ribą jau seniai pasiekė. Tačiau tuo pačiu metu „riebalų“ perteklius ir toliau netenka. Pavyzdžiui, daugelis automobilių yra su lengvu polikarbonato stiklu. Šio sprendimo dėka priaugtus kilogramus galima panaudoti kaip balastą tam tikrose automobilio vietose, pasiekiant optimalų svorio paskirstymą, o tai turi įtakos ne tik valdymui, bet ir padangų susidėvėjimui. Beje, kaip balastas naudojami ne ketaus luitai, o atsarginės dalys, smūginiai veržliarakčiai ir galingi kėlikliai – viskas, kas gali praversti scenoje.
Apie svorio paskirstymą inžinieriai galvoja net ir susodindami įgulą, perkeldami sėdynes kuo toliau atgal ir žemyn. Šalutinis poveikis yra bjaurus matomumas iš vairuotojo sėdynės. O pats pilotas beveik nematomas: man niekada nepavyko nufotografuoti nė vieno geriausio piloto prie vairo. Tačiau inžinieriai nenuilstamai nerimauja dėl vairuotojo ir navigatoriaus darbo sąlygų. Pavyzdžiui, „karštuosiuose“ etapuose, tokiuose kaip Kipras ir Graikija, automobiliuose atsiranda sėdynių aušinimo sistemos (Ford) ar net visaverčiai oro kondicionieriai (Peugeot). Be to, ant stogo ir išorinių veidrodėlių korpusuose sumontuotos papildomos oro paėmimo angos, variklio skydo ir stiklo šilumos izoliacija padengta veidrodine plėvele.
Apskritai WRC automobiliai daug „arčiau žmonių“ nei FIA GT, DTM, NASCAR ar kroso čempionatų automobiliai, jau nekalbant apie Formulę 1. Pagrindinis inžineriniai sprendimai ralyje yra paprasti ir aiškūs, ir kosmoso technologija daugiausia slypi naudojamose medžiagose. Ir net tada ne visose - juk „pasaulio ralio automobilio“ pagrindas, jo kėbulas, pagamintas iš to paties štampuoto metalo kaip ir mūsų automobiliai.
