Устройство гоночного автомобиля "Карт"

Устройство гоночного автомобиля "Карт"

КРАТЕНЬКО ДЛЯ ДЕВУШЕК И ЛЕНИВЫХ

В этой маленькой и славной машинке есть всего две педали: правая — ехать, левая — стоять. Посередине руль, им рулим вправо и влево. Педали сцепления нет, передачи переключать не надо. Так что не волнуйтесь, с этим запросто справится даже человек не имеющий понятия о вождении!

А ТЕПЕРЬ О КАРТЕ ДЛЯ ТЕХ, КОМУ НЕ ЛЕНИВО ПОЧИТАТЬ

При том, что карт принадлежит к роду «Машины гоночные, одноместные» и по своему устройству практически ничем не отличается от любого гоночного автомобиля, сразу же следует отметить два основных видовых отличия: напрочь отсутствующие дифференциал и элементы подвески. Именно это определяет некоторую специфику управления картом, и в дальнейшем нам придется достаточно часто об этом упоминать. Так что не воспринимайте повторы как навязчивость или параноидальный синдром.
Не претендуя на всесторонний охват темы и знание всех интимных подробностей, попробуем разобраться в «железе», на котором Вы будете гоняться.

Начиная с самого первого карта, построенного Артом Инглесом в 1956 г., идеологически ничего не изменилось — трубчатая рама (1) и сегодня остается классикой жанра. Применяются бесшовные трубы диаметром от 28 до 34 мм, изготовленные из высокопрочных легированных сталей (в основном хром-ванадий, хром-молибден и т.д.). Основное условие — металл должен быть магнитным; соответственно, дюраль, титан, карбон (он же углепластик) и прочая экзотика не проходят. Конструкции рамы могут существенно различаться — все зависит от назначения машины (спортивная или прокатная), возрастной категории водителей, установленного двигателя и количества опорных подшипников задней оси.
Естественно, что рама спортивного карта легче и более гибкая, зачастую с элементами настройки жесткости, что в определенной степени компенсирует отсутствие подвески. Рамы прокатных картов, принимая во внимание «боевые» условия эксплуатации, строятся более жесткими и тяжелыми. Масса добирается в основном за счет элементов пассивной безопасности. На хобби-картах в большинстве случаев по периметру рамы устанавливается «обвязка» (safety guard) — своего рода развитый до абсолюта бампер. На машинах MS Kart ставят мощные боковые короба (2), защищающие двигатель, колёса и пилота от боковых ударов, и значительно больший, чем на спортивных картах, носовой короб «губа» (3), поглощающий фронтальный удар. И в том, и в другом случае все эти навороты монтируются к раме через дополнительные усиливающие элементы (4) и эластичные прокладки. Так что лишние килограммы совсем не лишние — это плата за Вашу безопасность. Обязательно наличие переднего и заднего отбойника (5) и полика (6) между педалями и сиденьем.

Задняя ось (7) цельная, неразрезная, изготавливается из полой трубы диаметром от 30 до 50 мм обычно из того же металла, что и рама. К раме крепится на двух или трех опорных подшипниках (8) через шпонку.

На оси устанавливается тормозной диск (9), чаще всего вентилируемый, а в районе одной из опор подшипника крепится тормозной суппорт (10). Естественно, при такой конструкции, тормоз действует на оба задних колеса. На спортивных картах, в зависимости от класса, могут устанавливаться и передние тормоза, а на картах с коробкой передач передние тормоза обязательны. Привод тормозов чаще всего гидравлический, хотя на хобби-картах встречается и механический. Тяга от педали тормоза к главному тормозному цилиндру (11) дублированная, «ручника» нет по определению :) На хобби-картах, как практически на всех бескоробочных картах, передние тормоза не устанавливают, но и задних хватает для очень активного торможения.

Задние колёса крепятся при помощи ступиц, фиксирующихся на оси тангенциальным зажимом, а от проворота – блокирующей шпонкой. Такая конструкция позволяет относительно легко менять колею задних колес. Изготавливаются ступицы из легких алюминиевых сплавов.
Передние ступицы устанавливаются на поворотные кулаки (12) на подшипниках и фиксируются гайкой. Колея изменяется за счет установки калиброванных шайб-прокладок.

Рулевые тяги (13), изготовленные из легкого сплава или пластика, задают угол поворота колёс в зависимости от поворота руля. Рулевое управление очень чувствительное: чуть больше четверти оборота руля — и колеса становятся «поперек». Рулевая передача рычажного типа (14), без передаточных отношений и усилителей.

На спортивных картах, как правило, устанавливают двухтактные двигатели. В последние годы CIK FIA достаточно активно продвигает четырехтактные моторы и, тем не менее, они в основном остаются уделом хобби-картов. Ситуация, в общем, понятна: слишком чувствительна разница в литровой мощности. Зато четырехтактники значительно дешевле в обслуживании, да и ресурс двигателя — немаловажный фактор для прокатных картов. Практически на всех хобби-картах стоят двигатели Honda, реже встречаются Yamaha. Самые распространенные: Honda GX160 — 5.5 л.с., GX200 — 6.5 л.с. (15), GX270 — 9 л.с. На машины Pro-Kart устанавливают два GX200, соответственно получая отдачу в 13 л.с. Как правило, двигатель устанавливается справа и чуть сзади от сиденья водителя. На раму крепится через специальную опорную станину, имеющую винты для регулировки натяжения цепи.

Коробки передач на хобби-картах нет, сцепление «автоматическое», центробежное. Крутящий момент с двигателя передается на ведущую звездочку через понижающий редуктор (отношение 2/1) (16). Главная передача цепная, цепь обязательно защищается кожухом (17).

Покрышки на карте — совершенно «взрослые» слики (18), только небольшие, посадочный диаметр 5 дюймов. В соответствие с классификацией шин по твердости протектора слики подразделяются на: жесткие (hard), средние (medium) и мягкие (soft). На хобби-карты, в целях экономии, чаще всего ставят жесткие шины. При дожде соответственно устанавливается дождевая резина с протектором.

При кажущейся незатейливости конструкции карт имеет достаточно много настроек. Даже не углубляясь в дебри доводки гоночных двигателей, систем впуска и настройки выхлопа, решения проблем охлаждения, подбора шестерней в коробке передач (если она есть) и звездочек главной передачи, остается немаленький список настроек ходовой части. Настраивается жесткость рамы. Настраивается жесткость задней оси за счет подбора диаметра и толщины стенки трубы. Настраивается развесовка за счет смещения сиденья водителя. Настраивается передняя и задняя колея. Подбирается более жесткая или мягкая резина и соответствующее давление в шинах.

Поскольку подвески в карте нет, то тут и настраивать нечего, зато очень важна настройка геометрии передней части карта — развал, схождение, продольный наклон оси поворотного шкворня (caster), угол Акермана. Почему так важны эти настройки? Задние колеса установлены на цельной, «общей» оси, а посему, как по классике марксизма-ленинизма, происходит «борьба и единство противоположностей». Пока карт движется по прямой — все в порядке, сплошное единство, а как только машина входит в поворот — начинается борьба. Внешнее колесо, движущееся по большему радиусу, естественно вынуждено катиться быстрее, чем внутреннее, которое движится по меньшему радиусу. Соответветственно внутреннее колесо подтормаживает внешнее, внешнее наоборот, хочет «прокрутить» коллегу, а потенциальный peacemaker т.е. дифференциал, призваный примирить конфликт, запрещен регламентом. Выход из этой ситуации есть, и заключен он как раз в настройке передней геометрии, благодаря которой в начальной стадии поворота «механически», за счет перераспределения нагрузок, вывешивается заднее внутреннее колесо. Чуть позже в работу вступает центростремительная сила, теперь уже «физически» поддерживая status quo, тем самым разрешая конфликт и компенсируя отсутствие диффера. Короче, задача настроек передней части карта — превратить его в повороте в трицикл. Отсюда и специфика поведения карта при прохождении поворотов: изначальная недостаточная поворачиваемость резко переходит в избыточную при «подъеме» колеса.

Естественно, все настройки тесно связаны между собой и производятся для подбора оптимальной управляемости карта на данной трассе при данных погодных условиях. Собственно, рассказка о настройках для хобби-картинга — затея скорее теоретическая. Всей подготовкой машины занимаются механики картодрома, остается надеяться только на их добросовестность и здравый подход к процессу регулировок. Максимум, что Вам доступно — внимательно осмотреть тросик газа на предмет «заломов» и с умным видом попинать колесо. Среднестатистический водитель может определить, требуется подкачка колеса или нет, но я еще не встречал никого, кто мог бы с пол-пинка угадать давление в шине с точностью до десятой доли атмосферы.

Источник: http://www.pioner-karting.com