На этом канале уже разбирались проблемы, преследовавшие Chevrolet Nova при вынужденной трансформации из бюджетного "маслкара" в практичный семейный седан из-за изначально выбранных конструкторами компоновочных решений. Однако, не менее ярким примером такого "пострадавшего" может послужить и Ford Falcon: по мере роста требований покупателей к уровню оснащённости автомобилей этого класса разработанный в конце пятидесятых годов в расчёте на совершенно другие вещи кузовок стал этому автомобилю в буквальном смысле тесен.
Сразу хочу сказать: цель этой серии статей - вовсе не показать, какие плохие машины делали американцы, и уж тем более - не поглумиться над ошибками разработчиков. Отнюдь ! Моя задача - наоборот показать то, насколько сложной, а часто и практически невыполнимой, задачей является проектирование автомобиля "на вырост" - с учётом не только известных требований сегодняшнего дня, но и заведомо ещё не сформировавшихся запросов более или менее обозримого будущего... и относится это абсолютно к любой инженерной школе.
Напомню, что изначальный его вариант был представлен осенью 1959 года (как модель 1960), и представлял собой очень простой и бюджетный по американским меркам автомобиль, рассчитанный на удовлетворение самых базовых потребностей в перемещении в пространстве - пусть и с минимально приемлемыми для рядового американца комфортом и стилем:
Естественно, при его разработке имело место огромное количество компромиссов, многие из которых на поверку оказались не вполне удовлетворительными. В качестве лишь одного примера - сочетание довольно чахлого 2,4-л. 85-сильного моторчика, передаточного числа главной пары заднего моста 3,10:1 и трёхступенчатой механической коробки передач было выбрано из соображений экономии топлива - по требованиям маркетологов, желавших подчеркнуть эту черту новой бюджетной модели в рекламных материалах. При этом не было уделено достаточно внимания динамическим показателям - как результат автомобиль имел очень вялый разгон ходом со скоростей порядка 50...60 миль в час (80...100 км/ч), когда вторая передача уже "не проходила по оборотам", а прямая третья — ещё "не тянула". Это делало обгоны на трассе мучительно долгими и даже небезопасными по меркам американского дорожного движения (напомню, что у ГАЗ-24 с аналогичным по литражу и мощности мотором были четыре ступени и главная пара 4,1...3,9:1, и она всё равно туговата на обгонах).
Но подобные проблемы было не так уж сложно исправить - скажем, вопросы к динамике практически закрыли предложенный в 1961 модельном году в виде опций более "тяговитый" 2,8-литровый мотор, главная пара с передаточным числом 3,50:1 и в пожарном порядке позаимствованная у моделей британского "Форда" четырёхступенчатая механическая коробка передач Dagenham с напольным рычагом, у которой удачно подобранные вторая и третья передачи вполне адекватно затыкали зияющие "дыры" в передаточных числах трансмиссии (хотя её заказывали всё равно редко из-за цены).
Что нельзя было исправить подобными мерами, без значительных вложений в производственную оснастку - так это того факта, что кузов для "компактного" автомобиля был спроектирован достаточно "тесно" - причём речь идёт не про салон, с которым как раз всё было достаточно неплохо (особенно у вскоре появившихся расширенных и удлинённых модификаций), а про моторный отсек. Причём сделано это было без какой-либо объективной необходимости с точки зрения компоновки. Если посмотреть на Falcon первого поколения с открытым капотом, в первую очередь бросается в глаза непривычно узкий моторный отсек, и при этом - непропорционально "толстые" передние крылья, полностью охватывающие фары:
Почему так сделали - сейчас уже сложно сказать; наиболее правдоподобное для меня объяснение - это то, что изначально автомобиль разрабатывался с дизайном в стиле конца пятидесятых годов, с "козырьками" над фарами:
При этом "толстые" крылья при относительно узком моторном отсеке являются печальной необходимостью. В конечном итоге дизайнеры избрали более современное на тот момент решение с плоским капотом - но, видимо, внутренняя структура кузова к тому времени уже была разработана, и вносить существенные изменения в неё всё же не стали, чтобы не задерживать изготовление производственной оснастки к установленным срокам.
На этом, впрочем, специфические компоновочные решения не заканчивались. Конструкторы американского филиала не решились использовать уже вовсю использовавшуюся тогда на выпускавшихся британским и немецким филиалами "Форда" моделях переднюю подвеску "макферсон" (это случиться только в конце семидесятых годов при разработке платформы Ford Fox, ставшей приемником для платформы "Фалкона"), но им понравилась идея размещения пружин и амортизаторов в выполненных на боковых брызговиках моторного отсека "стаканах" - это позволяло, в частности, отказаться от балки передней подвески, облегчив доступ к поддону картера двигателя при обслуживании и ремонте, а также упростить сборку автомобиля на конвейере.
В результате пришли к компромиссному варианту: подвеска имела классическую двухрычажную кинематику, но с вынесенными на верхние рычаги пружинами и амортизаторами (ещё не полноценными пружинно-амортизаторными стойками). Были, конечно, и недостатки... и первый вопрос, возникающий при разглядывании подкапотного пространства любой машины на базе "Фалкона" - "а что это в машине размером почти с "Волгу" под капотом так тесно" ?.. И, пожалуй, самый "горячий" вопрос: а как конструкторы при таких глубоко вдающихся в моторный отсек "стаканах" подвески планировали размещать тут "визитную карточку" американских машин - большие V8 ?! Ведь сюда даже довольно компактные "смолл-блоки" еле-еле влазят:
Э-э... ну-у... в общем-то, на тот момент - ещё никак не собирались ) в базовой версии автомобиль снабжался крошечной по меркам Штатов 2,4-литровой рядной шестёркой (144 CID), в качестве опции планировалось предложить такую же, но чуть побольше (170 CID ~= 2,8 литра)... и на этом - в общем-то, всё. А эти моторы чувствовали себя в длинном, но узком моторном отсеке весьма вольготно, с хорошим доступом ко всем узлам:
Дело в том, что в конце пятидесятых, когда проектировалось это шасси, никто ещё не знал, куда в следующем десятилетии зайдёт развитие американского автомобилестроения в целом и класса "компактных" автомобилей - в частности. Конструкторы ничего не слышали про грядущую эпоху "стальных мышц", и разрабатывали "Фалкон" в качестве обычного утилитарного транспортного средства, а не гоночного болида. Установка V8 попросту не прорабатывалась - да на тот момент компактных и лёгких V8 "Форд" попросту и не имел; кусок чугунины под называнием Y-Block для такого небольшого автомобиля не годился в принципе - хотя бы просто по массе. А новые, облегчённые Smallblock V8 со сложным, ажурным литьём блока и головок были разработаны только к 1962 году для "среднеразмерной" модели Fairlane.
Не добавляла пространства в моторном отсеке и подсмотренная также у "Таунусов" V-образная распорка, связывающая друг с другом брызговики моторного отсека и щит передка, причём на первых вариантах - ещё и намертво приваренная !.. На ней даже какое-то время набивался номер кузова.
Впрочем, размещением мало-мальски широкого двигателя проблемы не ограничивались. К середине шестидесятых покупателям "компактных" автомобилей понравилось не только быстро разгоняться, но ещё и останавливаться, а с этим тут - тоже свои беды. Надо сказать, что автору данного канала не так давно довелось участвовать в решении задачи установки на построенный на плюс-минус той же платформе, что и ранний Falcon, Ford Mustang выпуска 1965 года вакуумного усилителя тормозов (выше было приведено фото именно этой машины)...
С завода ранний "Мустанг" - как и абсолютное большинство "компактов" в те годы - как правило обходился одноконтурными тормозами без усилителя, с очень компактным главным тормозным цилиндром... чувствуете, куда дело идёт, да ?.. Очень быстро выяснилось, что вокруг тормозного цилиндра в моторном отсеке настолько тесно, что об установке подходящего этой машине по характеристикам современного "вакуумника" с двухконтурным ГТЦ придётся попросту забыть. Ну, или пойти по пути "колхоза" и просто выпилить кусок усилителя, как сделано вот тут - хотя и при таком раскладе влезет туда далеко не любой усилитель:
Усилители с относительно короткой, но имеющей большой диаметр диафрагмой не влезали из-за того, что штатное крепление располагалось слишком близко к боковому брызговику моторного отсека и массивной петле капота; тонкие, но длинные усилители же не вставали из-за того, что мешал левый "стакан" передней подвески, в который упирался современный двухконтурный главный тормозной цилиндр, намного более длинный, чем штатный. Таких компоновочных страданий я не претерпевал даже при проектировании очень плотно скомпонованного моторного отсека для ГАЗ-21 с 5,5-литровым V8 (причём, в отличие от заводской ГАЗ-23, с усилителями "всего") - по иронии судьбы, "Волга" оказалась куда лучше приспособлена к установке всего этого допоборудования, чем чистопородный "американец"...
В общем - однозначно удачного решения, которое мне не было бы стыдно реализовывать, я пока не придумал (вероятно, всё же удастся подобрать подходящий по размерам и характеристикам усилитель, но это не точно). Убирать распорку и ставить ГТЦ вплотную к двигателю, как это сделано с завода (см. чуть ниже), я не буду точно. И да, друзья мои - конечно же, можно "воткнуть" гидровак от ГАЗ-24 - кстати, именно так с завода была решена эта проблема на австралийской версии "Фалкона". Но с учётом негативного опыта его эксплуатации на "Волгах" этот вариант я считаю абсолютно крайним случаем.
Изготовителем данная проблема кое-как решалась вплоть до 1967 года за счёт установки очень компактного вакуумного усилителя с крошечным однокамерным главным тормозным цилиндром. Но в 1967 году в Америке законодательно стали требоваться двухконтурные тормоза - а двухкамерный тормозной цилиндр всегда намного длиннее однокамерного, и нормально уже не влезал. В результате в том числе и этого факта оригинальный кузов Falcon оказался отправлен в отставку всего через шесть лет после своей премьеры. А ведь очень не хотелось - в производственное оборудование были вложены большие деньги. Остаётся, впрочем, лишь порадоваться за "Форд", для которого, при его доступе к производству оснастки, исправление такого просчёта было только вопросом денег...
С 1966 модельного года машина с этим названием фактически выпускалась на укороченной версии обновлённой к тому же году платформы "среднеразмерного" Ford Fairlane, которая имела более широкий кузов и также более широкий моторный отсек, изначально адаптированный к установке V8 и усилителя тормозов. Правда, решение всё равно было половинчатым - называть применённые компоновочные решения оптимальными язык всё равно как-то не поворачивается, достаточно посмотреть на фотографии:
Примерно то же самое касается и гидроусилителя рулевого управления. Когда машина разрабатывалась, о его необходимости даже не задумывались - да он и не было особо нужен на довольно лёгком автомобильчике с относительно небольшими моторами и хорошей развесовкой по осям. Но после того, как на базе платформы "Фалкона" стали появляться всё более крупные и тяжёлые разновидности со всё более массивными моторами, вопрос о Power Steering встал в полный рост. При этом места для чего-либо, кроме штатного "мануального" рулевого редуктора, в подкапотном пространстве не было... вообще не было !..
Решение было найдено в установке на рулевую трапецию так называемого бустерного цилиндра - усилителя, состоящего из установленного вместо одного из рулевых шарниров золотникового клапана и связанного с поперечной рулевой тягой силового цилиндра. В отличие от привычного сегодня коаксиального усилителя, встроенного в сам рулевой редуктор, он срабатывал не практически сразу когда водитель касался обода рулевого колеса, а лишь тогда, когда усилие на нём превышало довольно значительную величину - порядка 2 кг (это примерно как держать двухлитровую бутылку воды в вытянутой руке). Всё это, конечно, кое-как работало - но называть такую мешанину из тяг, гидравлических шлангов, трубок и всего такого прочего простым и элегантным решением язык явно не поворачивается:
Так, конечно, делали и другие производители (в том числе и наш ГАЗ, судя по всему скопировавший такую систему с продукции Saginaw Steering Gear) - но в данном случае иных вариантов попросту не было. Кстати, автору тоже приходилось иметь дело с таким усилителем руля, правда, производства конкурентов "Форда" из "Дженерал Моторс" - но полностью аналогичным по принципу действия. Заставить конструкцию адекватно работать удалось, но большого удовольствия это не принесло. Думаю, что и инженеры "Форда" не испытывали особого профессионального удовлетворения от результатов своей работы по "вкорячиванию" усилителя руля в вообще не предназначенный для этого кузов при помощи подобных "костылей" - но это, конечно же, лирика.
В общем - выпуск машин на старых платформах продолжался до 1970 года, но параллельно шло проектирование нового кузова под те же самые агрегаты, с более удачной компоновкой подкапотного пространства. Окончательно отделаться от выпирающих в него "стаканов" или распорки, конечно, так и не удалось - силовые конструкции днища и подрамник остались практически нетронутыми, но в остальном "подкапотка" стала скомпонована намного более дружелюбно к пользователю, чем на поздних версиях оригинального варианта платформы:
Заодно появилось и место для размещения кучи дополнительного оборудования, что стало очень актуально в зацикленные на роскоши семидесятые. Разумеется, всё это стоило "Форду" существенных вложений в замену производственного оборудования, которых можно было бы избежать, если бы моторный отсек автомобиля изначально разрабатывался с учётом всего того, что ему предстояло пережить в будущем. Но, увы, Нострадамусов в маркетинговом и инженерном отделах Ford Motor Company не водилось, а логически дойти до соответствующих выводов на основе имевшегося в конце пятидесятых объёма информации было никак невозможно.
А вот иного решения проблемы с усилителем руля так и не нашлось, и он до самого конца использования этой платформы - то есть, до 1979 года в США - сохранял архаичную конструкцию с отдельным силовым цилиндром. При том, что обычные рамные "Форды" перешли на усилитель, интегрированный прямо в рулевой редуктор, где-то в конце шестидесятых - это намного более удачное решение. Хотя бы потому, что нет сантиметрового люфта в рулевой трапеции при выключенном двигателе (в золотнике, который не может не иметь какого-то свободного хода), из-за чего регулировать схождение колёс приходится с заведённым мотором...
Не собираюсь превозносить отечественную инженерную школу больше, чем она того заслуживает, но всё же не могу с ехидцей не отметить, что в нашу-то "Волгу" и вакуумный усилитель тормозов, и интегрированный усилитель рулевого управления, и инжекторный двигатель с большим впускным ресивером влезли как раз без особых страданий (пришлось лишь отказаться от развитых "раскосов" передних лонжеронов с заменой их на более компактные накладные усилители - но такой вариант исполнения был предусмотрен с самого начала на машинах с V-образными моторами) - в первую очередь благодаря компактной конструкции передней подвески и изначально заложенной свободной компоновке короткого, но широкого моторного отсека, прорисованной под здоровенный даже по американским меркам алюминиевый чайковский V8.
А всё потому, что "Волга" - это вам не "Форд Фалкон" )
