личный блог KliM

Как устроен болид WRC


Тенденция сокращения расходов на содержание команд класса WRC делает технику мирового раллийного чемпионата все более доступной. Но это не значит, что болиды WRC становятся проще. Насколько далеко они ушли от серийных машин и чем отличаются от боевых единиц других мировых серий? Мы попытались разобраться в этом по ходу Ралли Кипра.

Аккредитованным журналистам дозволено многое: можно изучать автомобили, следить за работой механиков... Но быстро выяснилось, что открытость команд во многом является показной - истинных секретов за широкими спинами механиков не разглядишь. К тому же «топовые» ноу-хау скрыты внутри двигателей, узлов трансмиссии и в электронных блоках управления - там, куда постороннему взгляду путь заказан. Но за три дня, проведенных в паддоке Cyprus Rally, кое в чем разобраться удалось.

Главное отличие автомобилей WRC от болидов кольцевых серий - цельнометаллический кузов и близкое родство конструкции с серийными машинами. Ведь «кузовные» автомобили чемпионатов DTM или NASCAR являются, по сути, прототипами - с композитными кузовами, лишь внешне напоминающими своих серийных прародителей. А вот регламент WRC строже ограничивает переделки базовой машины. Например, положение двигателя можно менять не более чем на 20 мм...


Вот под фирменные синие шатры приковыляла Subaru Impreza WRC 2005 Криса Аткинсона, для которой первый гоночный день закончился поломкой трансмиссии. Механики трудолюбивыми муравьями облепили машину и через двадцать минут разобрали ее почти полностью - сняли коробку передач, стойки подвески, стабилизаторы, карданный вал и задний редуктор. Все эти узлы выглядят точно так же, как на обычных «гражданских» машинах. Порой даже проще! Но изюминка в том, что компоновка и каждая отдельная деталь доведены до совершенства.


Совершенство - это прежде всего материалы. Легкие и прочные композиты применяются везде, где позволяет регламент, - даже для масляных поддонов. Ступичные подшипники делаются с применением керамики, детали подвески и трансмиссии - из титана, а колесные диски - из магниевого сплава. Остается только догадываться, какие сплавы идут на изготовление особо нагруженных деталей - например, поршней турбодвигателя, давление наддува в котором достигает 2-3 бар!

Максимальная мощность двигателей WRC официально ограничена - не более 300 л.с. Но поскольку техкомиссия не в состоянии ее проконтролировать, реальные показатели на 10-20% выше. И это при том, что блок и головка цилиндров сделаны на основе серийных! Выжать из двигателя еще больше не позволяет 34-миллиметровый воздушный рестриктор, расположенный на входе в турбину и обрекающий мотор на кислородное голодание на высоких оборотах.

Зато крутящий момент у двигателей - огромный. Двухлитровые турбомоторы развивают до 600 Нм - это больше, чем у пятилитрового мотора BMW M6. Кстати, уникальный для спортивных машин «моментный» характер мотора предопределяет специфическую тактику езды - с минимальным количеством переключений передач. Оптимальный момент переключения определяет управляющая электроника, а в качестве подсказки для водителя служит лампочка на панели приборов: загорелась - переключайся «вверх»!

Заглянуть в салон удалось только в тот момент, когда механики доливали воду в бачок за водительским сиденьем. Из него питается система подачи воды во впускной трубопровод, ныне активно применяемая в мировом ралли. Вода распыляется через специальную форсунку под давлением до 10 бар, снижая температуру топливной смеси практически до атмосферной. Это простое, казалось бы, решение дает поразительный эффект. Падает теплонагруженность двигателя, он становится менее склонным к детонации, что позволяет еще выше поднять давление наддува. Правда, пятилитрового бачка хватает всего на одну секцию - примерно на 60 км.

FORD FOCUS - для понижения центра масс переключатели располагают между сиденьями.


Каждый этап требует специальной настройки двигателя. Например, перед горной гонкой давление наддува поднимают - для того, чтобы компенсировать понижение атмосферного давления. Бензин с октановым числом 102 всем командам поставляется одинаковый - производства Shell. Продукты сгорания отводит выхлопная система, оснащенная одним или двумя катализаторами и надежной многослойной керамико-алюминиевой теплоизоляцией. При работе «антилага» топливо, которое докручивает турбину, догорает прямо в выхлопной системе - из трубы вырываются языки пламени, а весь тракт раскаляется докрасна. Выпускные трубы расположены так, чтобы не снимать их при обслуживании основных агрегатов.

Коробка передач - отдельная песня. На современных болидах WRC применяют шести или пятиступенчатые коробки, причем в последнее время наблюдается тенденция к уменьшению количества передач - такую тактику диктуют «моментные» моторы.
Передачи переключаются при помощи расположенных на ступице руля колец или кнопок, причем движение «от себя» понижает передачу. На всякий случай в распоряжении водителя есть и традиционный напольный рычаг - при отказе электроники он позволяет управлять секвентальной коробкой в «аварийном» режиме.

Но если все исправно, а за процессом следит электроника, то гидравлические актуаторы всего лишь за 35-50 миллисекунд размыкают карбоновое трехдисковое сцепление диаметром около 150 мм и переключают передачу. На том же BMW M6 роботизированная коробка работает медленнее - на переключения уходит не менее 60 миллисекунд.


На каждой машине коробка передач меняется в среднем два раза за гонку. В одном блоке с ней установлены центральный и передний дифференциалы с электрогидравлическим управлением. Гидравлика регулирует силу сжатия дисков, соединенных с противоположными валами - по образу и подобию муфты Haldex. На всех автомобилях, кроме Mitsubishi Lancer WRC05 с его бесхитростной механикой, дифференциалами управляют электронные «мозги», хотя водитель может принудительно задать алгоритм работы дифференциалов, исходя из конкретных условий. Например, перед стартом жестко заблокировать их - для наиболее эффективного разгона, а позже перевести в автоматический режим.

Современный автомобиль класса WRC разгоняется до 100 км/ч за четыре с небольшим секунды. А вот максимальная скорость не впечатляет - 210-220 км/ч. Но больше и не нужно: на раллийных допах важна не столько максимальная скорость, сколько совершенство и надежность ходовой части. Регламент допускает значительную свободу в выборе схемы и точек крепления подвески. Но изощренным многорычажным конструкциям все команды предпочитают простоту и ремонтопригодность схемы McPherson.

Для упрощения обслуживания порой унифицируются не только детали левой и правой стороны, но и передней и задней подвесок! На грунтовых ралли - как здесь, на Кипре, - ход подвески доводят до 220 мм. Любые электронные системы ныне запрещены, хотя еще в прошлом году команды применяли управляемые стабилизаторы поперечной устойчивости. В последнее время на асфальтовых ралли некоторые команды, в частности, Peugeot, пробуют подвески вовсе без стабилизаторов - вкупе с особыми настройками амортизаторов.
Мне удалось понаблюдать, как пилоты регулировали амортизаторы прямо на трассе, перед стартом спецучастка. На некоторых машинах - например, на Subaru - количество внешних регулировок доходит до четырех: можно изменять сопротивление на сжатие и отбой при малых и больших скоростях штока.

Подвеска типа McPherson обладает завидной живучестью.


И все же основа всех основ - это кузов. Кузова болидов WRC изготовлены целиком из металла. Из композитов делают лишь аэродинамический обвес. За основу берется кузов серийной модели, точнее, его основные элементы - пол, боковины, стойки крыши... Но и эти детали подвергаются серьезной доработке - например, для того, чтобы разместить нестандартные узлы подвески и полноприводной трансмиссии. В кузов вваривается каркас безопасности, который становится ключевым элементом силовой структуры. Суммарная длина каркасных труб из легированной стали достигает 50 метров. Каркас не только опутывает жизненное пространство экипажа, но и связывает точки крепления подвески.

Обратная сторона усиления всего и вся - лишний вес. Поэтому параллельно конструкторы ведут постоянный поиск лишнего «жирка» и пытаются от него избавиться. В целях безопасности FIA даже ввела ограничение минимального веса кузова «в металле» - 320 кг, чтобы его чрезмерное облегчение не пошло во вред безопасности. Но проконтролировать вес «голого» кузова практически невозможно, а вот снаряженную массу автомобиля техкомиссия проверяет перед каждым этапом.

Согласно требованиям FIA, автомобиль WRC должен весить не менее 1230 кг, и этого нижнего порога все производители достигли давно. Но при этом сбрасывание лишнего «жира» продолжается. Например, многие автомобили оснащены легкими стеклами из поликарбоната. Выигранные благодаря такому решению килограммы можно использовать в качестве балласта в определенных местах машины, добиваясь оптимальной развесовки, которая влияет не только на управляемость, но и на износ шин. Кстати, в качестве балласта применяют не чугунные чушки, а запчасти, гайковерты и мощные домкраты - все, что может пригодиться на этапе.

О развесовке инженеры думают даже при размещении экипажа, смещая кресла до предела назад и вниз. Побочный эффект - отвратительная обзорность с места водителя. Да и самого пилота почти не видно: я так и не смог сфотографировать кого-нибудь из топ-пилотов за рулем. Но об условиях работы водителя и штурмана инженеры заботятся неустанно. Например, на «жарких» этапах вроде Кипра и Греции в машинах появляются системы охлаждения сидений (Ford) или даже полноценные кондиционеры (Peugeot). Кроме того, устанавливают дополнительные воздухозаборники на крыше и в корпусах наружных зеркал, теплоизоляцию моторного щита и оклеивают стекла зеркальной пленкой.

В целом же автомобили WRC гораздо «ближе к народу», чем болиды FIA GT, DTM, NASCAR или кроссовых чемпионатов, не говоря уже о Формуле-1. Основные инженерные решения в ралли просты и понятны, а космические технологии кроются, в основном, в применяемых материалах. Да и то не во всех - ведь основа «мирового раллийного автомобиля», его кузов, сделан из того же штампованного металла, что и наши с вами машины.

Сервис: как по часам


Углы установки передних и задних колес проверяют при каждой возможности.
Мне посчастливилось наблюдать за работой заводского технического персонала команды Peugeot Sport изнутри - в боксах. Здесь все расписано по минутам. Большое табло информирует о времени прибытия на сервис следующего экипажа, а объем предстоящих работ известен заранее - экипаж по рации рассказывает инженерам о том, как ведет себя автомобиль и какие проблемы преподносит.

Как только машина заезжает в шатер, который даже днем освещается мощными галогенными лампами, электронные часы начинают обратный отсчет времени. По регламенту, каждый автомобиль обслуживают шесть механиков и два инженера. За каждым механиком закреплен свой «угол» машины - осматриваются подвеска, тормоза, элементы кузова. Еще двое занимаются в основном двигателем и коробкой передач, хотя каждый член команды готов переключиться на любую другую работу.

Механики - народ простой и веселый. Работают с шутками и прибаутками, быстро, но без суеты. Никакой нервозности, паники или напускной серьезности - даже когда время в дефиците. А оно всегда в дефиците! Цейтнот - обычное рабочее состояние, когда на утренний сервис отводится всего 10 минут, а на дневной - полчаса. Вечером в распоряжении сервисменов уже три четверти часа, но работы очень много, даже если автомобиль серьезно не пострадал в гонке: для профилактики меняют стойки подвески, тормоза, иногда - узлы трансмиссии. Одних только тормозных дисков команда из двух автомобилей расходует две с половиной сотни штук за сезон!

Инструмент самый обычный - у иных российских команд есть наборы покруче. А все потому, что узлы и агрегаты в Peugeot 307CC крепятся обычными гайками, а доступ к ним хорошо продуман.

Немного о Subaru Impreza WRC

Ветеран класса ведет родословную с 1997 года. Это единственный автомобиль с расположенным продольно мотором. Оппозитный двигатель позволяет существенно понизить и сместить назад центр тяжести. Его серьезный минус - ограниченные возможности форсировки.

Двигатель типа «боксер» должен быть короткоходным, чтобы уместиться между лонжеронами. Особенности его конструкции вынуждают ограничивать давление наддува, а следовательно, и мощность. Да и с наддувом не все благополучно: настройка выпускного коллектора, который собирает газы из четырех далеко отстоящих друг от друга цилиндров, - задачка не из простых.

В отличие от серийной Импрезы на автомобиле WRC интеркулер располагается за решеткой радиатора.


Пару месяцев назад Петтер Солберг честно заявил, что его Импрезе не хватает примерно 20 л.с. Но вряд ли в ближайшем будущем что-нибудь изменится - базовой модели с иной компоновкой у Subaru просто нет. Поэтому на асфальтовых этапах машине по-прежнему будет трудно бороться за пьедестал, а вот на скользких покрытиях Impreza с ее идеально настроенной трансмиссией традиционно сильна.


Subaru Impreza WRC - автомобиль, подготовленый для участия в чемпионате по классическому ралли. Создан на базе серийной Импрезы (подготовленной компанией Prodrive). Subaru Impreza считается самым удачным автомобилем для ралли. Об этом свидетельствуют многие победы пилотов за рулем этой машины. Последнее утверждение противоречит принципу объективности и беспристрастности, так как не указаны ссылки и источники (кем считается), не подтверждено фактами (наибольшим количеством выигранных чемпионатов).

Тех.характеристики:
Двигатель 4-х цилиндровый 16 клапанный, объёмом 2 литра, с турбонаддувом.
Мощность - 300лс при 5500об/мин Крутящий момент - 650Нм при 3000об/мин
Коробка передач 6-ти ступенчатая секвентальная.
Симметричный полный привод, с электронным центральным(межосевой) дифференциалом и механическими межколесными.
Подвеска передняя и задняя - МакФерсон.
Тормозные диски на обоих осях - 310мм, 6-ти поршневые, на асфальтовых этапах, спереди ставят усиленные, диаметром 378мм.
Колесные диски 15' для гравия и 18' для твердого покрытия.
Габариты Д/Ш/В - 4415/1800/1475мм
Колесная база - 2635мм
Масса - 1230кг
Топливный бак - 80 литров

Спизжено честно с: autoreview.ru, ru.wikipedia.org и прочих ресурсов
7
25 October 2010 в 16:11
14110
8
Последний раз отредактировал KliM.GC8, 25 October 2010 в 16:14
8 комментариев:
Krasnoznamensk_TarantuL
#  Krasnoznamensk_TarantuL  25 October 2010 в 16:20

вот это реально тема!) Эволюшены самые крутые)

1
KliM
#  KliM.GC8  25 October 2010 в 16:23

Про эволюшены на авторевю есть немного, но я вписывать не стал, и так слишком много букаф. =))

0
Krasnoznamensk_TarantuL
#  Krasnoznamensk_TarantuL  25 October 2010 в 18:11

авторевю читаю постоянно. знаком с Гудковым)) у меня с ним фото есть в посте 1ом

1
Денис
#  Денис.GC8  25 October 2010 в 16:24

глупаSTi

1
KliM
#  KliM.GC8  25 October 2010 в 16:29

=)))))))))))

3
Денис
#  Денис.GC8  25 October 2010 в 16:25

Хорошая инфа=)

1
ForiN
#  ForiN.77rus  25 October 2010 в 16:40

странно, что пишут, будто трансмиссия идеально настроена. конечно, каждый сезон чтото да меняется, но помню по дескавери смотрел какбэ реалити шоу, следили за командой субы. Там у них коробка накрывалась после каждого этапа, а ведь она стоит денег просто колоссальных!..

1
Виктор 112
#  Виктор 112  25 October 2010 в 16:51

Хороший пост.

1

Только авторизованные смотровчане имеют возможность добавлять комментарии.
Зарегистрируйтесь или войдите.

Выбор автоSuperb II 1 January 1970 в 04:00
4
Смотра USAСмотра в NY 1 January 1970 в 04:00
11
ПутешествияПермь Турция 1 January 1970 в 04:00
3
ПутешествияАбхазия 1 January 1970 в 04:00
29