БАГГИ — АВТОМОБИЛЬ, ДОСТУПНЫЙ КАЖДОМУ

Мы живем в такое время, когда все (ну, или почти все) можно купить в магазине, — были бы деньги. Но, увы! Денег всегда не хватает. К тому же, далеко не всех устраивают технические характеристики товарной продукции. Вот и приходится «включать голову» и заниматься самодеятельным конструированием. В этой статье речь пойдет о постройке багги — легкого спортивного автомобиля, предназначенного для эксплуатации детьми или взрослыми. Первые свои такие машины я делал еще в советские времена по чертежам журнала «Моделист-конструктор». А затем, за долгие годы работы в компании Avtoproject, где было изготовлено множество багги различного назначения, мною был накоплен довольно богатый опыт, которым и хочу поделиться с читателями журнала.

В целом, в багги нет ничего сложного. Большинство комплектующих элементов для его постройки можно приобрести в автомагазинах. Или же при наличии мастерской — изготовить самостоятельно, что существенно снизит стоимость проекта. Так, например, для детского багги используются самые доступные материалы и детали от мототехники (сайлентблоки, поворотные кулаки, полуоси, элементы подвески), а для уменьшения трудоемкости количество токарных работ сведено к минимуму. Однако, как показала моя долгая практика, создание даже простой машины невозможно без чертежей. Грамотно выполненная на стадии проектирования техническая документация позволяет избежать ошибок (как непосредственно конструктивных, так и финансовых) и ускорит процесс.

МЛАДШАЯ ГРУППА

Начнем с багги для подростков. Но прежде чем приступить к делу, необходимо определиться, для каких целей предназначена данная машина: для первоначального обучения детей навыкам вождения, для езды по пересеченной местности в туристических целях, для прокатного бизнеса или спорта? От ответа на этот вопрос зависит тот запас прочности конструкции, тип/мощность силовой установки, а также ограничения по максимальной скорости, которые должны быть обеспечены. Также целесообразно заранее предусмотреть возможность создания многофункционального шасси с разными вариантами основания рамы и конструкции подвески, с возможностью крепления различных кузовов из фанеры, металла или пластика — это будет заделом на будущее, когда ребенку, уже получившему определенную практику, захочется чего-то нового.

Для изготовления основания рамы подойдет стальная профильная труба сечением 25×50 мм. При наличии трубы сечением 25×25 мм возможна сборка из двух труб, сваренных «прихватками» по длине — рама получится хоть и тяжелей немного, но более прочной. Рычаги подвески можно изготовить из обрезков водопроводных труб: верхние диаметром 17 мм, нижние 22 мм. Для обеспечения плавности хода рычаги должны быть достаточно длинными, оптимальная ширина колеи детского багги — 1250-1300 мм. Каркас безопасности изготавливается из труб диаметром 25-34 мм. Сайлентблоки можно нарезать из кислородного шланга, для их изготовления также понадобятся болты М8 с неполной резьбой.

К выбору шин и дисков стоит подходить достаточно ответственно, учитывая предполагаемый режим эксплуатации: они напрямую влияют на безопасность. Доступное решение — колеса диаметром от 400 до 480 мм и шириной около 100 мм. Для детской машины с электроприводом и максимальной скоростью до 10-15 км/час колеса от тележек и садовых тачек соответствующей грузоподъемности — вполне разумный выбор.

Дороже, но более практичный вариант для багги — использование комплекта колес от детских квадроциклов размером 7-8 дюймов. Под такие диски идеально подходят серийные задние ступицы от ВАЗ-2108, продающиеся в любом автомобильном магазине, что позволит сэкономить на токарных работах. Они недорогие, обладают большим запасом прочности, пригодны как для передней, так и для задней подвески. Но у них есть существенный недостаток — большой вес. Поэтому если стоит задача добиться высоких спортивных результатов любой ценой, то единственный выход — изготовление деталей по индивидуальным заказам в современной токарной мастерской, с лазерной резкой и сваркой. Процесс дорогостоящий, требует нестандартных заготовок, да и не всякий токарь возьмется за подобную работу. Но результат стоит потраченных средств и усилий, так как можно значительно снизить вес узла.

Если же используются стандартные колеса от тележек, то передние ступицы не нужны, поскольку эти колеса идут в комплекте с подшипниками (обычно с внутренним диаметром 20 мм). При условии эксплуатации багги с электромотором такие же колеса можно поставить и на заднюю ось, предварительно заменив подшипники на втулки.

Еще одно возможное решение — использование в качестве дисков алюминиевых литейных заготовок «три луча» с последующей обработкой на токарном станке. Они подойдут и вперед, и назад. Главное их преимущество — беспроблемный монтаж тормозных дисков и малый вес.

Сиденье для багги предпочтительнее стеклопластиковое, так как оно имеет небольшой вес (не более 2-2,2 кг) и легко трансформируется, купил и поставил за 10 минут. Дешевле кресло из фанеры, оклеенное поролоном и обитое любой доступной тканью. Специалистам, обладающим навыками слесарных работ, несложно будет сделать сиденье из листового металла, вырезанное и согнутое аналогично спортивным ковшам. Но в этом случае обязательна внешняя оклейка кресла каким-либо материалом.

Один из важнейших вопросов при постройке любого автомобиля — какой использовать силовой агрегат? В последнее время для багги все чаще применяется электропривод. Для детской машины вполне достаточно электродвигателя мощностью от 0,5 до 1,0 кВт. В плюсах — им не нужен бензин, они почти не нуждаются в обслуживании (папе не придется бегать с отверткой), не загрязняют окружающую среду и работают бесшумно. В минусах — относительно высокая стоимость и небольшой запас хода, требующий наличия инфраструктуры для зарядки аккумуляторов.

Как альтернатива — бензиновый мотор от скутера рабочим объемом до 50 куб. см. Такие агрегаты поставляются, как правило, в комплекте с вариатором. Двигатель запускается с помощью электростартера, что удобно для эксплуатации ребенком. Но новые компоненты тоже стоят недешево, тем более что придется приобретать также топливную систему, глушитель, электропроводку, фильтры. Впрочем, есть вторичный рынок, на котором не так уж сложно найти в качестве донора скутер с пробегом. От него же пригодится и штатная тормозная система.

Также встречаются бензиновые моторы — аналоги Honda объемом от 160 до 200 куб. см — их выпускают сейчас многие китайские фирмы. Но при использовании двигателя данного типа тоже потребуются дополнительные узлы и агрегаты. В частности, необходимо автоматическое сцепление и промежуточный вал со звездами для обеспечения необходимого передаточного числа. Хотя существуют варианты штатного редуктора с автоматическим сцеплением, что позволит обойтись без промежуточного вала. Основные преимущества таких двигателей -выносливость и неприхотливость в эксплуатации. Они поставляются комплектными, их цена ниже, чем на скутерные моторы. Но запуск большинства их осуществляется шнуром, как у простого лодочного мотора, а не электростартером.

Перейдем к системе рулевого управления. Самое простое и доступное — взять рычажное управление от картинга. Для наконечников рулевых тяг и шаровых опор на сегодняшний день оптимально подходят шарнирные головки Sa10,12,14. Они недорогие и продаются во многих магазинах. Если багги эксплуатируется на небольшой скорости, достаточно наконечников Sa8, при более интенсивных нагрузках — Sa10. Они хорошо зарекомендовали себя в детском автокроссе, где скорость по пересеченной местности достигает 80 — 100 км/час. Для верхних шаровых опор подойдут Sa12, для нижних — Sa12 или Sa14. Чтобы исключить расходы на токарные работы, для изготовления втулок на рычаги под шаровые и наконечники, достаточно купить высокие гайки (длиной 20-25 мм). На рычаги они привариваются под шарнирные головки. Для самих рулевых тяг оптимальный выбор — подбор труб с последующей нарезкой на них соответствующей резьбы. Поскольку рулевое колесо — это тоже важный элемент безопасности и эргономики, то его лучше прибрести готовым, самый практичный для ребенка диаметр 280-300 мм.

Амортизаторы можно использовать любые от мопедов или мотоциклов. Но, повторю еще раз, — тут многое зависит режима эксплуатации машины.

ДЛЯ ТЕХ, КТО ПОСТАРШЕ…

Примерно по такой же схеме, как и детский багги, можно построить вполне достойный аппарат для взрослого, следует учесть только более высокие нагрузки на конструкцию из-за веса и скорости. Поскольку речь идет о «багги, доступном каждому», рассмотрим максимально бюджетный вариант. То есть, используем уже имеющиеся недорогие комплектующие, большая часть из которых у многих автолюбителей наверняка пылится в дальних углах гаража, ожидая «лучших времен».

Данный проект — это своего рода «произвольная программа», но с соблюдением определенных правил, основанных на четком алгоритме, неоднократно проверенном мною на практике. С необходимым и достаточным минимумом чертежей разберется, думаю, любой — для этого не требуется диплом технического ВУЗа. В остальном же, как говорится, — возможны вариации. Единственное, и главное требование к мастеру — в его гардеробе не должно быть брюк с рукавами.

Для начала набросаем схему с предварительными геометрическими размерами багги. Оптимальные габариты: ширина 1250-1300 мм, колесная база 1350-1500 мм, длина 1900-2100 мм. Точные значения зависят от кузова. Расчетный вес таких машин от 80 до 120 кг (зависит от используемых материалов, узлов и деталей). Наиболее подходящий размер колес — диаметр 400-500 мм, ширина 140-150 мм.

Далее необходимо определиться с каркасом кузова и компонентами элементов подвески. По продольной оси прокладываем «хребет» из профильной трубы и предварительно прикидываем оси качения нижних рычагов исходя из размеров сайлентблоков и поворотных кулаков.

В нашем случае поворотный кулак состоит из следующих деталей: корпуса, который можно изготовить из отрезка стандартной водопроводной трубы диаметром 21,5 мм, и двух шарнирных головок Sa12 или Sa14 — их размер зависит от веса конструкции, типа двигателя и расчетных нагрузок. Для легкой машины или электрокара можно проточить до нужного размера трубы диаметром 17 мм или 20 мм. Также потребуется выточить сплошную ось с таким же диаметром. И сделать косынки сошки и оси, которые можно вырезать из полосы металла толщиной 2-3 мм. Сошки вырезаем из листового металла толщиной 5 мм или трубы диаметром 17 мм, приварив на один торец высокую гайку М8-10 (соответствующую выбранному наконечнику шаровой головки). Возможный вариант представлен на чертеже. Указанные размеры деталей взяты из личной практики и проверены на нескольких десятках багги.

Что касается расположения сошки, то углы установки также продуманы и многократно опробованы. Особо хочу обратить внимание на линии, пересекающие оси кулаков. Это линии, на которых размещаются сошки поворотных кулаков, и угол относительно поворотного кулака. Отступающие от этой схемы расстреляны не будут, но получат гарантированный дискомфорт в управляемости на скоростях выше 20 км/ч.

Рулевые тяги могут быть расположены как перед передней осью, так и сзади — это вопрос не принципиальный. Для управляемости транспортным средством таких размеров их расположение не имеет большого значения. Хотя для компоновки и общих габаритных размеров машины — разница имеется. Передняя рулевая трапеция позволяет улучшить эргономику, увеличив расстояние от педалей до кресел. А поскольку при данной компоновке рулевые тяги работают на разрыв, то их можно выполнить из трубы меньшего диаметра и риск их согнуть сведен к минимуму. Однако задние рулевые тяги лучше защищены от ударов при наезде на препятствие, но при этом они ограничивают пространство в салоне. Мой выбор — за рулевые тяги спереди. Правда, тут есть один важный момент. Из-за плотной компоновки сошки поворотных кулаков могут войти во внутреннее пространство диска колеса — это нужно учитывать на стадии проектирования. При задних же рулевых тягах такой проблемы не существует. Ухо крепления рычагов, можно изготовить из полосы металла толщиной 3 мм и сделать в нем отверстие диаметром 8 мм под болт крепления сайлентблоков.

Виталий АЛЕХИН (компания Avtoproject), г. Мариуполь, Украина