Высокой мысли пламень (Часть третья) - Управление главного конструктора АВТОВАЗ (коллектив авторов)

В службе главного конструктора АВТОВАЗ исторически сложилась и продолжает развиваться технология проектирования и доводки кузова с упором на экспериментальную оценку конструкции.

Первый кузов, изготовленный в управлении экспериментального производства (УЭП), поступает в отдел доводки кузова (ОДК) на статические и динамические стендовые испытания для оценки на соответствие требованиям по жёсткости, прочности и долговечности.

Для примера приведу отдельные наименования методик испытаний из более 30-ти, применяемых для оценки каркаса и навесных узлов кузова:

– испытания кузова на статическую жёсткость при кручении и изгибе;

– испытания зон крепления рулевой колонки;

– испытания крыши, капота и крышки багажника на имитацию снеговой нагрузки;

– испытания боковых дверей на провисание и т.д.

Один из первых экспериментальных образцов в обязательном порядке направляется на ускоренные ресурсные испытания кузова на булыжной дороге трека ВАЗа, где за три месяца накатывает 15 тыс. км, что эквивалентно пробегу в 150 тыс. км по дорогам общего пользования.

По результатам стендовых и трековых испытаний кузова выявляются проблемные зоны конструкции, проводятся доводочные работы и принимаются новые конструкторские решения. По такой схеме проводятся работы до получения положительных результатов испытаний.

Кузов автомобиля 2123 также прошёл все этапы проектирования, испытаний, доводочных работ. Не обошлось тут без сложных и, в то же время, интересных доводочных работ.

К примеру, так сложилось, что испытания ПТ-577 на булыжнике были начаты в ноябре 2001 года. Но, как это типично для России, в декабре совершенно неожиданно наступила зима с морозами и метелями.

Занесённый снегом булыжник становится практически ровной дорогой, нагрузки на кузов резко снижаются, продолжать испытания бессмысленно. А очистить булыжник от снега практически невозможно – пробовали неоднократно и в конце концов отступились.

При пробеге 6 230 км натурные испытания были прекращены. Было принято решение продолжить испытания этого же образца в ОДК на стенде-имитаторе дороги фирмы Schenck.

Автомобиль ставится всеми колёсами на четыре гидроцилиндра, которые начинают пульсировать по заданной программе, имитируя движение по разбитой дороге.

И испытания были успешно завершены, получены разрушения и дефекты по кузову более 30 наименований, определены их причины.

Для обеспечения требуемой долговечности и жёсткости выданы замечания по качеству изготовления, а также рекомендации по доработке конструкции:

– задних кронштейнов крепления передней подвески к кузову;

– средних лонжеронов пола;

– щитка передка;

– нижнего усилителя щитка передка;

– стоек рамки радиатора;

– задних точек крепления раздаточной коробки.

Итоговое заключение: кузов не удовлетворяет требованиям по падению жёсткости на 24% (допустимо не более 10%) и по наличию усталостных разрушений на силовых элементах кузова.

При этом был также сделан вывод, что испытания на имитаторе не могут обеспечить полного нагружения кузова, поскольку нет продольных и поперечных нагрузок от разгона, торможения и поворотов автомобиля.

Для окончательной оценки усталостной прочности кузова необходимо всё-таки проведение испытаний в полном объёме на тяжёлом булыжнике трека ВАЗа.

Однако опять случилось так, что следующий образец ПТ-655 с доработанным кузовом был собран только в ноябре 2002 года.

Поэтому его испытания на булыжнике даже начинать не стали, сразу установили на имитатор. Где он и был за три месяца испытан в объёме, эквивалентном 14 000 км пробега по тяжёлому булыжнику трека ВАЗа.

Результаты испытаний оказались значительно лучше предыдущих – падение жёсткости кузова составило всего 11%.

Прочность кузова в целом получила одобрение с небольшими рекомендациями на доработку. После проведения доработки кузов был передан в СП и запущен в производство.

С начала 2003 года выпуск автомобилей Шеви Нива стал постепенно увеличиваться. Но в связи с необходимостью установки силового агрегата FAM и гидроусилителя рулевого управления работа по конструкции кузова продолжилась.

В августе 2003 года начаты испытания на булыжном треке сразу двух автомобилей ШевиНива: серийного ПТ-119 и опытного ПТ-211 с двигателем FAM и с гидроусилителем рулевого управления.

Уже на первой трети пробега были отмечены разрушения кузова в зонах крепления продольных штанг заднего моста, а также в зоне крепления гидроусилителя.

Это вызвало серьёзные опасения за возможные рекламации в гарантийный период эксплуатации у потребителей и претензии от СП. В ОДК срочно были начаты доводочные работы.

Для сравнительных испытаний на усталостную прочность необходимо было определиться с фрагментами кузовов, с их креплением на стенде, направлением приложения нагрузок, режимом нагружения, изготовить оснастку и варианты усиления конструкции.

Специалисты бюро доводки каркаса и навесных узлов кузова в составе: начальника бюро С. Еверзова, инженеров О. Бакулина, В. Хлызова, А. Андреева, жестянщика К. Кукушкина, слесаря Л. Вахутова и сварщика А. Жаринова успешно решили все проблемы в сжатые сроки.

К концу января 2004 года было испытано девять вариантов внутреннего усилителя рулевого управления. Разница в долговечности лучшего и худшего варианта конструкции получилась более чем в 50 раз!

Таким образом, решение было найдено и реализовано в конструкции кузова автомобиля Шеви Нива. Испытания вариантов конструкции кузовов в зонах крепления продольных штанг заднего моста продлились до конца июля 2004 года.

В общей сложности было испытано 14 образцов трёх вариантов конструкции в зоне соединения порога и лонжерона. Вариант с минимальными изменениями конструкции соединителя порога обеспечил прочность крепления задней подвески и также был реализован в конструкции кузова автомобиля Шеви Нива.

По прошествии пяти лет эксплуатации автомобилей Шеви Нива по дорогам и бездорожью России можно уверенно заявить об успешном проведении проектирования, испытаний и доводки кузова.

К. Кукушкин, испытатель.

Что такое доводка? В словаре Ожегова значится: доработка до состояния окончательной готовности.

Этим и занимается наш отдел – отдел доводки кузовов (ОДК), где я и проработал более 30 лет.

Но с чего, например, начинается доводка? В какой степени готовности должен поступать объект на эту самую доводку? Не начинать же её с нуля!

А ведь зачастую приходится! Значит, не был использован в полной мере предыдущий опыт.

И как довести неработоспособную конструкцию? Заменить её другой? Тогда будет ли это доводкой? Конечно, нет.

Долгожданная новая Нива2123, которой А. Мелешихин дал прозвище Иван (Нива с перестановкой букв) поставлена, наконец, на испытания на булыжнике – очень серьёзная проверка для любого автомобиля.

Первые сотни километров – первые неприятности для конструкторов и изготовителей. Где тонко, там и рвётся.

Где конструктор намудрил, стараясь внедрить что-то новое, необкатанное, непродуманное, там и появляются ляпсусы, прорехи. Уж более 20 лет (на тот момент) прошло, как вышла Нива. Полученный за это время опыт должен был помочь Ивану делать первые шаги поувереннее, но этого почему-то не произошло.

Почти каждый день Иван заезжал на сварочный участок нашего отдела доводки кузовов для ремонта. Но как-то раз он задержался здесь уж слишком надолго.

Явилась целая делегация во главе с главным конструктором. Полностью разобранный Иван стоял на подъёмнике сварочного участка ОДК. Изъяны, полученные на булыжнике, были отмечены белыми стикерами с указанием даты и пробега.

Взглянув на автомобиль, Мирзоев быстро оценил ситуацию:

– И какой же это умник так наконструировал?

Все притихли, раздался чей-то негромкий голос:

– Черненко! Но он уволился.

Всё, виновник найден (хотя он и работал не в безвоздушном же пространстве!). А мне, подобно реаниматору, пришлось возвращать к жизни Ивана для продолжения булыжных испытаний.

Насмотревшись, вероятно, на иностранные внедорожники, наши дизайнеры и конструкторы решили навесить запасное колесо на заднюю дверь (в моторном отсеке для него места не нашлось).