В работу включается ВАЗ
В работу включается ВАЗ
В начале 1974 года Минавтопром принял решение о создании на ВАЗе подразделения по проектированию и изготовлению электромобилей и автомобильной электроники. Но об этом лучше расскажут непосредственные участники событий.
В. Вершигора, конструктор.
Как-то в апреле 1974 года главный конструктор В. Соловьёв и я, его заместитель, после утренней оперативки у генерального директора завода В. Полякова остались в его кабинете на ул. Белорусской.
В то время в стране и в мире как раз вовсю разворачивалась эпопея по электромобилям. Вот они вдвоём и сумели уговорить меня заняться этой новой проблемой.
Я поставил условие, чтобы в этой структуре было и бюро по разработке автомобильной электроники. Поляков, правда, несколько удивился (вроде бы не совсем по профилю), но «добро» всё же дал.
Так я и стал вести это направление: «электромобили и автомобильная электроника». Чему в 2004 году исполняется уже 30 лет – как летит время!
В 1974 г. было всего одно бюро, начальником которого был А. Степанов. В бюро работали инженеры-первопроходцы В. Барановский, И. Павлов, А. Хайнов, В. Уколов, Э. Тараканов, В. Данильян, Ф. Жмиевский, Л. Селянин.
В следующем году пришли М. Салахов, В. Горбунов, В. Рычков, С. Усов.
В конце 1975 г. уже было создано два бюро, которые возглавляли А. Степанов и Е. Сосновский (которого вскоре сменил С. Усов).
Бюро Степанова разрабатывало привод постоянного тока. Бюро Сосновского-Усова занималось асинхронным двигателем, комбинированным приводом (ДВС + э/двигатель) и источниками постоянного тока.
В 1976 г. был создан отдел, который возглавил Ю. Морговский. В состав отдела входило 4 бюро: бюро проектирования электромобилей (С. Усов), бюро проектирования электромашин и электропривода (А. Степанов), бюро дорожных испытаний (В. Авхач) и бюро стендовых испытаний (С. Куликов).
Затем в августе 1976 г. было создано бюро конструкторских разработок (нач. бюро Н. Гончаров). Его назвали «КБ слаботочной аппаратуры и тяговых преобразователей (КБ СА и ТП)».
Необходимость его создания была вызвана тем, что кто-то должен же воплощать возникающие у разработчиков идеи в конкретную документацию, по которой можно будет изготавливать опытные образцы. Иначе многие идеи так бы и остались нереализованными (об этом ниже расскажет сам Н. Гончаров).
В 1979 г. было создано два отдела: отдел систем управления (Д. Старовойт) и отдел проектирования электромобилей (Ю. Морговский). Последний в 1984 г. уволился, и начальником отдела назначили С. Усова.
Ещё добавлю, что в октябре 1978 года мне (в составе довольно представительной советской делегации) удалось побывать на 5-м международном симпозиуме по электромобилям в г. Филадельфия, США.
На нём было прочитано в общей сложности 63 доклада по различным направлениям, где мы узнали для себя много полезного.
Но у нас тоже было что сказать на эту тему. По окончании международного форума состоялся советско-американский симпозиум на ту же тему, где наша делегация прочитала 6 докладов.
Делегация посетила ряд американских фирм, разрабатывающих и производящих электромобили (в том числе и известную фирму «Дженерал Электрик», где все мы на память сфотографировались у столика Эдисона).
В результате всего увиденного и услышанного пришли мы к выводу, что конвертированные из автомобилей электромобили пригодны только для исследовательских целей (максимум – для опытной эксплуатации).
Серийные же электромобили должны иметь специальную конструкцию.
«Бензиновый» автороллер первой серии Э11011.
Вторая серия автороллеров 2Э11011 (без силовых агрегатов).
Два из них были переоборудованы в первые вазовские электромобили.
Первый вазовский ходовой макет электророллера (по выражению самих создателей - «первый блин...»).
Электророллер имел всего две педали - акселератора и тормоза.
От «бензиновых» образцов первой серии (вверху) электророллер можно было легко отличитьпо специальной нише для аккумулятора под запасным колесом и отсутствию выхлопной трубы.
Тяговый двигатель ДТ-11 московского завода «Дзержинец». Именно благодаря ему поехали первыевазовские электромобили.
А. Федосеев.
А. Хайнов, конструктор.
В марте 1974 г. я работал в УГЭ ВАЗа, в лаборатории автоматики. Мы, три инженера ЛА, к этому времени как раз завершили работу по модернизации электропривода болгарского погрузчика.
Преследовалась цель повысить его КПД, а также увеличить пробег погрузчика, аккумуляторную батарею которого приходилось подзаряжать каждые сутки.
Работа велась в течение года в личное время и завершилась успешно – в опытную эксплуатацию в прессовое производство был сдан полноценный ходовой образец.
Успех нас вдохновил и мы, работники УГЭ А. Степанов, В. Третьяков и я, решили создать общественное КБ по разработке электромобиля.
Насколько это было своевременным, подтвердили события ближайших же дней. Генеральный директор ВАЗа В. Поляков, вернувшись из зарубежной командировки, собрал совещание с участием главного конструктора В. Соловьёва. Где и поставил задачу – разработать отечественный электромобиль, сославшись на серьёзные работы в этом направлении на заводах ФРГ, Японии и других стран.
Вскоре А. Степанову и мне предложили перейти работать в УГК для участия в этой работе. Мы, разумеется, согласились.
3 апреля 1974 года состоялось первое техническое совещание, которое проводил зам. главного конструктора В. Вершигора. Тут собрались «семеро смелых», которым и предстояло заниматься разработкой электромобилей на ВАЗе: сам Вершигора, Л. Селянин, Ф. Жмиевский и мы со Степановым (это всё электрики), а также механики В. Барановский и В. Данильян.
Именно здесь было впервые принято решение о подготовке соответствующего приказа по заводу.
18 апреля 1974 года Поляковым был подписан приказ № 135 о развёртывании на ВАЗе конструкторских работ по электромобилям, для чего в УГК создавалось специальное бюро. Разместились мы на площадях Центра стиля в корпусе 50. На первых порах бюро объединяло в себе и механиков, и электромехаников, и электронщиков.
Одновременно начался активный сбор всевозможной печатной информации о разработках электромобилей по всем зарубежным странам.
Пора было брать проблему, как «быка за рога».
Все согласились с тем, что начинать надо с разработок электропривода. Тут пришлось перебрать всевозможные варианты известных на тот момент теоретических и практических разработок.
За основной вариант был принят классический привод с одним двигателем постоянного тока: коллекторный, с независимым возбуждением (последняя особенность была вообще-то принципиально новым качеством в тяговом электроприводе).
Далее предполагалось проведение НИР и ОКР по приводам с мотор-колёсами с двигателем постоянного тока, с вентильным двигателем и асинхронным двигателем с частотным регулированием. Сейчас, оглядываясь в то прошлое, особенно приятно сознавать правильность выбора стратегии.
Летом 1974 года состоялась знаменательная для всех нас встреча с известным учёным, членом-корреспондентом АН Булгаковым. Так случилось, что он тогда приехал к нам в УГК познакомиться со стендами для испытаний опытных двигателей внутреннего сгорания.
В то время для нашей промышленности это было настоящим прорывом, так как стенды были оборудованы современными электронными системами регистрации параметров измерения и автоматизации.
Мы были чрезвычайно рады такому случаю пообщаться с доктором электротехнических наук. Запомнились его слова:
– Я всю жизнь посвятил частотному регулированию электропривода и понял, что коллектор ещё поработает!
Вот так мы получили своеобразное благословение в начале своих разработок по электромобилю.
Забегая вперёд, хочу отметить, что сегодня реально существующий наш электромобиль бегает именно с коллекторным электродвигателем постоянного тока, независимого возбуждения.
В. Барановский, конструктор.
Зная, что у нас в стране с давних пор предпринимались попытки создания электромобиля, было решено начать работу с изучения ситуации. Для этого нас с Хайновым командировали в НАМИ (Москва), на РЭЗ (Рижский электротехнический завод) и во ВНИИЭТ (научно-исследовательский институт электротранспорта, г. Калининград).
Запомнился такой эпизод. Приехали в Ригу. В гостиницах мест нет. С большим трудом удалось к концу дня поселиться на какой-то пришвартованной к берегу в грязной бухточке барже.
Маленькая обшарпанная комната-каюта. Отовсюду капает. На стене жалкие останки электророзетки. Но надо же как-то побриться и привести себя в порядок. Спрашиваю у Хайнова:
– Интересно, есть ли тут напряжение?
Альфред, долго не раздумывая, плюёт на пальцы и суёт их в розетку. Я смотрю на него с недоумением: рехнулся, что ли?
– Да, есть – 220! А что тут удивительного, я всегда так определяю!
Ну, думаю, настоящие специалисты своего дела подобрались, коль напряжение пальцами измеряют! Я-то был механиком и с настоящими электриками близко столкнулся впервые. А в том, что специалистами они действительно оказались классными, довелось не раз убедиться впоследствии.
Везде побывав и со всеми побеседовав, пришли мы к грустному выводу.
Начинать нам придётся с нуля: нет подходящего электродвигателя, нет регулирующей аппаратуры, нет трансмиссии.
К сожалению, изделия отечественной электротехнической промышленности оказались настолько громоздкими и перетяжелёнными, что об их применении на будущем электромобиле и речи быть не могло[38].
Было над чем призадуматься…
Просмотрели зарубежную информацию – а как обстоит дело у них ? Убедились, что лучше. И стали искать что-нибудь подходящее в своей стране.
Был среди нас (светлой памяти) Феликс Жмиевский, который обладал великим даром находить любую информацию, не отходя от телефона. В те далёкие времена это было нашим своеобразным «Интернетом». Он выражался кратко и энергично:
– Стой там – слушай сюда!
И через несколько минут нужные сведения были в руках.
Именно так мы узнали, что НАМИ, занимаясь разработкой тягача с активным прицепом (кажется, «Кентавр»), применяет тяговый электродвигатель с подходящими для нас характеристиками.
Отправили туда на разведку А. Степанова, который и привёз нам электродвигатель ДТ-11, вполне подходящий для первых опытных работ.
Опыт электророллеров ясно показал, что электромобиль должен быть самостоятельной конструкцией, а не переделанной из какого-то автомобиля. Такой, к примеру, видел будущую машину дизайнер А. Селин (1975 г.).
Но начинать пришлось всё же с переделок. Первые по-настоящему ходовые образцы электрофургона ВАЗ-2102Э (позднее получившего индекс 21029) были выполнены на базе «универсала» ВАЗ-2102.
Конечно, часть грузового отсека пришлось отдать под аккумуляторы.
А так выглядел блок управления ВАЗ-21029.
ВАЗ-21029 реально трудился на почтовых перевозках. На снимке, сделанном на тольяттинском почтамте в 1983 году: А. Сидякин, водитель почтамта С. Сульдимирова и В. Бельцов.
Аккумуляторные батарей электромобиля приходилось периодически подзаряжать. На снимке - зарядное устройство ПЗУ-20 от сети 220 В.
А. Хайнов.
Далее мы вышли на изготовителя этой серии двигателей – московский опытный авиаагрегатный завод «Дзержинец» (будем для краткости называть его по-современному – фирмой).
Фирма эта занималась разработкой и изготовлением авиационных электроприводов. Они были полегче, да и в габаритах поменьше. Главным конструктором там был А. Федосеев, Герой труда, тактичный, энергичный руководитель и прекрасный человек. К сожалению, он уже ушёл навсегда.
Знакомство оказалось взаимно интересным и полезным.
Нам было необходимо создать оригинальный тяговый двигатель для легкового электромобиля, поскольку из всей широкой гаммы электродвигателей, выпускаемой нашей промышленностью, таких ещё не существовало.
А фирма «Дзержинец» обладала и превосходной школой проектирования, и вполне современной технологией изготовления электродвигателей.
В то время в авиации была проблема, заключающаяся в том, что коллектор ограничивал потолок полёта самолётов – на больших высотах в сильно разрежённом воздухе коллектор из-за искрения просто-напросто горел.
Поэтому фирма, оказывая нам помощь в наших работах с коллекторным двигателем, и сама была крайне заинтересована накопить опыт в проведении ОКР по созданию вентильной машины, которая и могла решить их проблему.
Коллектив наш начал потихоньку расти, пополняться новыми сотрудниками.
Здесь мне хочется сказать, что при решении сложных задач едва ли не самое ценное – это люди, которые всё это делают. Оглядываясь в прошлое, видишь прекрасных людей, с которыми пришлось познакомиться и работать. Вот это и делает нас и нашу жизнь ярче и богаче.
Коллектив пополнялся как инженерами, так и рабочими. Появился первый слесарь М. Меньшов, затем аккумуляторщик Г. Соболев, который сразу проявил умение и профессионализм при статическом контроле на испытаниях, что крайне необходимо при выполнении ОКР.
Пришёл к нам инженер Н. Золотухин. Благодаря его энергии и коммуникабельности мы смогли приступить к испытаниям и освоению новой тогда для нас щелочной никель-цинковой (НЦ) аккумуляторной батареи. Начинали-то мы, собирая «тяговую» батарею из обычных вазовских аккумуляторов!
Золотухину, учитывая его «пробивные» способности, была поручена роль главного снабженца. Он постоянно (и, надо отдать ему должное, успешно!) «мотался» по командировкам в поисках необходимых нам изделий электроники и электротехники.
Вот он-то впервые и разыскал в Ленинграде НПО «Источник», разрабатывавшее НЦ-аккумуляторы для космоса и нужд обороны. Впоследствии эти аккумуляторы и оказались основными на всех этапах наших разработок, хотя работали мы и с серебряно-цинковыми, и кадмий-никелевыми.
Разработку электропривода и его практические испытания мы начали, заполучив вышеупомянутый электродвигатель ДТ-11, привезённый из Москвы, но не имея никакого стендового оборудования.
В качестве носителя нам передали один, а впоследствии и второй опытный образец автороллера Э11011 серии 200.
Ведущим конструктором автороллера в его «бензиновом» варианте был В. Барановский. Он же стал вести и проект «электророллера».
Мы установили в этом, теперь уже электромобиле, тяговый электродвигатель ДТ-11 и десять вазовских аккумуляторов (12 В х 10 = 120 В). Начались доводочные испытания электрического преобразователя электроэнергии от аккумулятора к электродвигателю.
Задача этого электронного центра заключалась в том, чтобы преобразовать электрическую энергию аккумуляторной батареи в механическую аналогично коробке передач, но плавно, бесступенчато и с к.п.д., близким к 90%.
Первые вазовские электромобили рождались в тесной («уголок» наш был крохотным), но дружественной обстановке. Опыта было маловато, а вот желания быстрее своими руками создать электромобиль – предостаточно.
Сначала всё делалось в боксе. Электромобиль надёжно крепился канатами и ставился на домкраты.
Приближался новый 1975 год. Как было принято в те времена, все значительные вехи в работе привязывались или к партийным праздникам, или хотя бы к какой-нибудь круглой дате. Вот и мы решили, что к Новому году наш первенец непременно должен поехать!
Всё было в первый раз и, естественно, ни один узел электропривода не был отработан. Первый выезд из бокса был осуществлён в декабре 1974 года (буквально в канун Нового года). За рулём сидел Барановский, а рядом примостился я, как разработчик электропривода. Случайные свидетели этого события, находившиеся в коридоре, иронически улыбались, не воспринимая наш транспорт всерьёз.
В. Барановский.
Свершилось! Выкатили мы в коридор свой первый электромобиль. Кто-то сказал по-гагарински: «Поехали!».
Почти весь коридор удалось проехать вполне пристойно. Но, как только мы поравнялись со входом на склады (это почти в конце коридора), как электромобиль из-за сбоя в преобразователе вдруг резко «взбрыкнул», в мгновение ока увеличив скорость до максимальной.
И первая же колонна оказалась «моей»!
Меня сразу же бросило в холодный пот – могли ведь кого-то и задавить! Слава Богу, отделались небольшими повреждениями автомобиля да памятной «отметкой» на колонне.
Забегая вперёд, скажу, что с этим опаснейшим недостатком «внезапного срыва в галоп» нам пришлось бороться ещё очень долго.
Дело в том, что в качестве силовых вентильных элементов преобразователя использовались тиристоры. Не вдаваясь в подробности, скажу, что открывались они легко и просто (порой даже самостоятельно), а вот закрыть такой вентиль технически достаточно сложно.
Не дожидаясь, пока электронщики найдут и устранят дефект, водители-испытатели первых электромобилей ВАЗ 21029 (на базе ВАЗ 2102) в 1976-77 гг. придумали оригинальное усовершенствование: привязали бечёвку к автомату отключения тока под капотом, а второй её конец провели в кабину.
Как только электромобиль выходил из под контроля (мгновенно срывался на максимальную скорость), нужно было дёрнуть за верёвку и отключить аккумуляторную батарею.
А. Хайнов.
Были и другие казусы. Как-то доставили нам из Подольска несколько мощных свинцовых стартёрных 24-вольтовых аккумуляторов. Попутно решили мы поэкспериментировать с другими вентилями для преобразователя – симисторами (которые, в отличие от тиристоров, проводят ток в обоих направлениях).
Там же, на полу нашего импровизированного кабинета в конце коридора, была собрана электрическая цепь из почти десятка только что привезённых аккумуляторов, реактивной нагрузки и симисторов.
Нажимаю кнопку «пуск». Провода в палец толщиной сначала задымились, стали красными, а потом вообще вспыхнули. Обычными средствами разомкнуть цепь не удавалось. А весь коридор уже заволокло едким дымом.
Сообразив, что единственный выход – перерубить провода, кто-то рванул к ближайшему пожарному щиту за топором… К приезду пожарных дым слегка рассеялся, но объясняться всё равно пришлось.
Вариант с аллюминиевой рамой (нагрузки на несущий кузов оказались запределтьными) и никель-цинковыми батареями стал именоваться ВАЗ-2801.
Был представлен на автосалоне «Автопром-84», а также на выставке «Научно-технический прогресс-86».
С. Балышев (справа) и представитель житомирского завода «Электроизмеритель» за наладкой стенда для проверки силовых выпрямителей (1975 г.).
1981 год, на апрельском субботнике (В. Хабаров, С. Докучаев, С. Усов, В. Барановский, Д. Гурьянов).
В это же время мы стремились оборудовать бокс стендом для испытаний электропривода. Организация стендовых испытаний была поручена поступившему к нам на работу Ю. Арнгольду.
Большой вклад в это дело внёс Ф. Жмиевский. Его энергия и коммуникабельность быстро позволили нам приобрести в аэропорту Курумоч несколько авиационных стартер-генераторов. Они стали основой в создании нагрузочных стендов, позволявших управлять электроприводом на стенде, направлять электроэнергию в тяговый двигатель и обратно в аккумулятор (рекуперация).
Незаметно пролетел год. В. Поляков назначил день отчёта о проведённой работе по электромобилям. Это было одно из воскресений июня 1975 года. На треке были выставлены автомобили с роторно-поршневыми двигателями и наш электромобиль красного цвета.
Виктор Николаевич начал проверку с электромобиля. Сам сел за руль, рядом расположился Вершигора. Мы со Степановым стояли и наблюдали.
Проехав круг по треку, Поляков остановил машину. И тут я понял, что на таком маршруте сложно в полной мере оценить достоинства электропривода.
Тогда я предложил ему преодолеть на электромобиле контрольный подъём 22% (известная «горка» на треке). Я расположился на аккумуляторной батарее, так как она занимала всё оставшееся место, и мы поехали.
Перед подъёмом попросил Полякова остановиться и без разгона плавно начать движение. Электромобиль послушно поднялся до половины подъёма, когда по моей просьбе Виктор Николаевич отпустил педаль акселератора, и электромобиль плавно, не ускоряясь, покатился назад благодаря рекуперативному торможению двигателем.
Нажав на педаль акселератора, Поляков снова двинул машину вперёд, поднялся на верх подъёма и плавно спустился вниз по 6% спуску.
Когда вернулись к месту стоянки, он произнёс:
– Я ездил на электромобиле в Германии, но наш – лучше…
Так был сдан первый серьёзный экзамен на право продолжать поисковые работы по электромобилям.
В 1974 году к нам пришёл В. Уколов. Демобилизовавшись из СА, он поступил учиться в институт на вечернее отделение и впоследствии вырос в прекрасного конструктора электрических аппаратов.
Появился у нас и И. Павлов, с которым мы вместе начинали работать, на протяжении нескольких лет разрабатывая и усовершенствуя преобразователь.
В 1975 году пришёл к нам демобилизованный молодой офицер, классный специалист по системам автоматического управления летательных аппаратов М. Салахов.
Ему как авиационщику и предложили поехать на полгода в командировку на авиафирму «Дзержинец» с целью перенять у них методику проектирования и технологию производства электрических машин (тогда у нас ещё не было тягового двигателя, об этом уже говорилось).
Но об этой стажировке он дальше расскажет сам.
С фирмой «Дзержинец» в это время развернулись активные работы по всему комплексу электропривода. Было спроектировано и изготовлено четвёртое поколение двигателя постоянного тока для мотор-колеса.
Работали также над техническим заданием по созданию вентильного двигателя (или синхронной машины). Но это всё – на перспективу, а сейчас нам позарез нужен был тяговый двигатель постоянного тока.
Степанову и мне было поручено подготовить доклад с обоснованием технического задания на разработку конструкции и изготовление именно такого двигателя.
В это время на должность начальника отдела электропривода к нам пришёл Ю. Морговский – инженер-электронщик, кандидат технических наук.
Вершигора собрал у себя техническое совещание, на котором присутствовали Арнгольд, Усов, Степанов, Морговский и я.
Вступление сделал Степанов, поручив основной доклад сделать мне. Почему я об этом вспоминаю и пишу: это была трудная защита. В роли оппонента выступил хорошо подкованный Морговский.
Дискуссия была долгой и трудной. Разошлись все уже ночью. Морговский был серьёзным и знающим специалистом, и при защите задавал самые разные и трудные вопросы.
Зато мы получили большое удовлетворение, когда наша концепция была принята и одобрена. Точку в этом трудном противостоянии помог поставить Арнгольд, который сказал – то ли серьёзно, то ли шутя:
– Господа, я уже понял, что Хайнов прав, а вы всё ещё сомневаетесь!
Но это была только часть победы. Теперь предстояло склонить на свою сторону главного конструктора фирмы «Дзержинец» А. Федосеева. Без его команды конструирование двигателя не началось бы.
Вторая часть «сражения» вылилась в регулярные мои командировки на фирму «Дзержинец».
К этому времени Салахов уже вернулся оттуда и работал в нашем бюро электропривода (мне пришлось взять это бюро, поскольку Степанов ушёл работать в новый отдел систем управления).
Мы занимались темами: двигатель, преобразователь, источник питания, бортовая система управления.
Я воспользовался ситуацией и поручил Салахову расчёт и конструирование нашего будущего тягового двигателя.
Вторую часть победы за тяговый двигатель удалось одержать, когда после долгой осады Федосеева мы с Вершигорой предложили ему посмотреть комплект готовой документации, разработанной Салаховым.
Упорный труд был сторицей вознаграждён, когда эта серьёзная фирма, не сделав ни одного замечания, утвердила чертежи к производству, как утверждала и свои. А вскоре они приступили и к изготовлению.
Позднее Салахов возглавил отдельное бюро электрических машин. Вот так у нас росли специалисты.
Первой разработкой с оригинальным кузовом стал четырёхместный легковой электромобиль ВАЗ-1801 «Пони» (дизайнер Ю. Верещагин).
Салон «Пони» был достаточно просторным. А управлять им было совсем просто. Руль, две педали (акселератора и тормоза) да ручной тормоз - вот и всё. Не автомобиль - мечта!
В свадебных кортежах равных ему просто не было!
«Пони» очень понравился именитым футболистам Л. Яшину (справа) и В. Понедельнику, во время их визита на ВАЗ.
ВАЗ-1801 на выставке «Автопром-84» произвёл большое впечатление.
Конечно, осенью в открытой машине прохладно (Л. Бельцова и В. Бельцов).
А уж если «кончились» аккумуляторы, хоть самому впрягайся (в каждой шутке, как известно, лишь доля шутки...).
И у нас теперь появился свой тяговый двигатель, и даже в двух вариантах: ПТ-125 (25 кВт), а впоследствии и ПТ-146 (40 кВт).
К этому времени наш коллектив основательно вырос. Жмиевский, обладая чудесным даром иметь везде, где он бывал, друзей и хороших знакомых, прекрасно выполнял работу по подбору кадров.
В 1975 году пришли к нам молодые специалисты: из Новосибирска – В. Рычков, С. Балышев с супругой, В. Макаров, из Тольятти – О.Черненко и др.
Рычков впервые разработал силовой преобразователь для электропривода с применением силовых транзисторов. Грустно, что его уже нет в живых.
Сегодня на электромобиле внедрён и практически работает транзисторный электропривод – эстафету от Рычкова принял В. Палчевский.
Следующими в 1978 году пришли молодые специалисты Александр и Людмила Березины. Они стали работать в бюро электрических машин.
Ю. Арнгольд вскоре передал бокс испытаний В. Шевелёву.
Сам он возглавил лабораторию по разработке и производству электронных узлов на основе толстопленочной технологии.
Эти комплектующие мы использовали при проектировании электронных блоков на бескорпусных элементах, что позволяло уменьшить габариты и снизить стоимость.
В 1976 году Шевелёв стал начальником бюро дорожных испытаний – к тому времени, помимо стендовых испытаний, уже настала пора электромобилям выезжать на дорогу.
Испытания мотор-колёсных двигателей постоянного тока проводили совместно с Новосибирским институтом НЭТИ. С этим институтом были разработаны «торцовые конструкции асинхронных двигателей».
Большую работу по компоновке и изготовлению мотор-колеса с торцовым асинхронным двигателем провёл А. Михайлов, инженер-конструктор первой категории. Эта разработка получила авторское свидетельство и была удостоена бронзовой медали ВДНХ.
И вообще – в разные годы сотрудники отдела электромобилей УГК за разработку оригинальных узлов электромобиля получили авторские свидетельства и были награждены медалями ВДНХ. Так, серебряную и бронзовую медали получили С. Усов и М. Салахов, бронзовую – А. Березин.
Авиационной фирмой «Дзержинец» совместно с нашим бюро электрических машин был разработан асинхронный тяговый двигатель с охлаждением масляным впрыском.
Но вернёмся в наши будни. В. Шевелёву скучать было некогда: надо было проводить дорожные испытания электромобилей. Поэтому два испытательных бокса он сдал В. Балышеву (мы закупили два чешских стенда для испытания электроприводов с электродвигателями ПТ-125 и позднее ПТ-146).
Связавшись с Мосавтотрансом, мы получили статистику по результатам эксплутационных испытаний электромобилей. Из них было видно, что транспорт по обслуживанию города пробегает за рабочий день не более 100 км.
Наш электромобиль с никель-цинковыми батареями проходил 110 км с одной подзарядкой батареи при движении за городом при скорости 40 км/ч.
В 1975 году мы собрали два электромобиля на базе ВАЗ-2102 (фургон), приспособленных для перевозки груза с водителем и пассажиром. Заключили договор с ГорПТУС и передали им для эксплутационных испытаний, т.е. перевозок почты по городу, партию электромобилей ВАЗ-2102Э (впоследствии получивших заводской индекс 21029).
Надо признать, что без своего экспериментального участка мы не смогли бы пройти такой долгий и трудный путь.
Начальник участка А. Белянчиков прекрасно справлялся со всеми задачами. Он создал хороший коллектив рабочих: участок механической обработки, участок слесарей-умельцев (Чунарёв и другие), участок электромонтажа.
Хотелось бы перечислить многих специалистов, но это было так давно, что вспомнить всех очень и очень трудно…
Тяговый электродвигатель постоянного тока ПТ-125 мощностью 25 кВт - первая самостоятельная разработка (внизу - с кронштейнами и редуктором).
Силовой агрегат электромобиля с двигателем ПТ-125 (внизу - с подсоединёнными валами привода ведущийх колёс).
По просьбе заводов РАФ, ЕрАЗ и УАЗ вазовцами в 1984 г. был разработан двигатель постоянного тока ПТ-146 повышенной мощности (40 кВт).
Асинхронный двигатель АДСТ-20 (1985 г.).
Мотор-колесо.
Электроагрегат управления АУП-150, удостоенный в 1982 г. серебряной медали ВДНХ.
В. Шевелёв, испытатель.
В 1979 году состоялись первые в истории ВАЗа приёмочные испытания электромобиля. Комиссия, назначенная приказом № 222 по Минавтопрому от 15.08.79, провела в период с 15 августа по 25 октября 1979 года приёмочные испытания электромобиля-фургона ВАЗ-21029 по программе, утверждённой УКЭР Минавтопрома.
Испытания проводились на автополигоне НАМИ. Ответственными испытателями от ВАЗа были Л. Куренков, С. Дениченко, В. Медведев и я. От автополигона участвовали А. Лобцов, Л. Нечаев и др.
На основании результатов испытаний комиссия рекомендовала электромобиль-фургон ВАЗ-21029 для постановки на производство, которое должно было начаться с выпуска опытно-промышленной партии.
В 1980-81 гг. такая партия общим количеством 47 шт. была выпущена. К тому времени наш фургон обзавёлся лёгкой алюминиевой рамой и получил индекс ВАЗ-2801.
Часть этих машин эксплуатировалась в Тольятти на почтовых перевозках, часть – в московском опытном автохозяйстве № 34, остальные были переданы для проведения эксплутационных испытаний в различные города – Запорожье, Киев и Симферополь.
А. Хайнов.
Прознав про наш опыт и достижения, в 1982 году к нам обратились с просьбой разработать тяговый электродвигатель сразу три завода – РАФ, УАЗ и ЕрАЗ (они тоже серьёзно занимались поисковыми работами по теме «электромобиль»).
Нами были разработаны технические требования к этому электродвигателю независимого возбуждения. Под руководством М. Салахова были выполнены расчёты и разработана конструкторская документация.
С этой задачей КБ электрических машин справилось отлично.
Двигатель ПТ-146 мощностью 40 кВт получился сразу. Причём до такой степени, что первые три образца этих электродвигателей практически не требовали доводки.
Таким образом, мы выполнили заказы этих заводов, изготовив на площадях ПГС 20 электродвигателей ПТ-146.
В это время в Центре стиля УГК под руководством М. Демидовцева велись разработки электромобилей грузового и легкового варианта с применением пластмасс для кузовов.
В отделе С. Усова был спроектирован электромобиль ВАЗ-2702 с алюминиевой рамой с применением алюминия для кабины и кузова. Снаряжённая масса составила всего 1144 кг.
Сделать это удалось за счёт применения не только лучших алюминиевых сплавов, имеющихся в нашей стране, но и передовых методов расчёта – в частности, метода конечных элементов.
Один образец электромобиля ВАЗ-2702 был передан на московскую фирму «Дзержинец».
В 1985 году была изготовлена партия электромобилей ВАЗ-2702 в количестве 10 штук и передана для эксплуатационных испытаний (перевозки почты) в ГорПТУС г. Тольятти.
Чуть позже в Москве состоялись и приёмочные испытания электромобиля ВАЗ-2702.
В. Шевелёв.
Они были проведены в период с 11 ноября по 9 декабря 1986 года на основании приказа № 85 по Минавтопрому от 23.10.86.
На испытания был представлен образец, изготовленный в 1985 году. Цель испытаний – оценка эксплутационных показателей электромобиля и определение возможности постановки его на производство.
Электромобиль ВАЗ-2702 особо малой грузоподъёмности предназначен для частичной замены в городах автомобилей, выполняющих регулярные маршрутные мелкотоварные перевозки.
Он может быть использован в сфере бытового обслуживания, в почтовых отделениях, больничных комплексах и курортных зонах, а также для перевозки различных грузов в торговле.
Общая масса электромобиля составляет 1144 кг (по проекту 1130 кг). Максимальная скорость – 64,5 км/ч, грузоподъёмность – 400 кг.
Запас хода при скорости 40 км/ч составляет 110 км, а в городском режиме движения – 70 км.
На электромобиле ВАЗ-2702 были установлены два блока тяговых никель-цинковых аккумуляторных батарей НЦ-125-У2 общей массой 400 кг и напряжением 120 вольт.
Электромобиль с полной массой преодолевает с места подъём 30% при степени заряженности батареи 100%, 75% и даже 50% (по ТЗ максимальный подъём равен 22%).
На приёмочных испытаниях от УГК ВАЗа работала целая команда.
В них принимали участие работники отдела электромобилей: инженеры-испытатели В. Медведев, А. Гайдук и я, водители-испытатели Ш. Хайрулов и В. Бельцов, аккумуляторщик Г. Соболев.
В составе комиссии также были работники УГК ВАЗа: С. Прохоров, С. Докучаев и В. Авхач.
Заключение приёмочной комиссии гласило:
«Промышленный образец электромобиля ВАЗ-2702 по основным технико-экономическим показателям соответствует техническому заданию и проектной документации.
Однако по результатам приёмочных испытаний комиссия не рекомендует электромобиль ВАЗ-2702 для постановки на производство до установки на него аккумуляторов нового типа.
Аккумуляторная батарея НЦ-125-У2 не соответствует требованиям ГОСТ по периодичности технического обслуживания, которая составляет 800 км вместо 4000 км по ГОСТу. Удельная оперативная трудоёмкость технического обслуживания тяговой батареи НЦ-125-У2 в 4,4 раза превышает требования ГОСТ 21624-81.
Таким образом, аккумуляторная батарея НЦ-125-У2 с таким объёмом и периодичностью технического обслуживания не может использоваться в качестве тяговой аккумуляторной батареи электромобиля».
Октябрь 1978 г. Совместная промышленная делегация на фирме «Дженерал Электрик». США (крайний справа - В. Вершигора).
Наладка стенда «Симптом» для испытаний электропривода (А. Митрохин).
1980 год. Работники бюро испытаний А. Митрохин, С. Куликов,В. Зотов и В. Новосёлов у стенда «Сиптом».
Стенд «Симптом» в работе (Л. Бельцова).
А. Хайнов.
Широкого применения электромобили пока ещё не получили, так как большой вес и объём современных тяговых аккумуляторов, их техническое несовершенство и большая стоимость ограничивают запас хода и максимальную скорость движения. Чрезмерно велика также трудоёмкость технического обслуживания батареи.
Тем не менее 1974-86 гг. были для нас счастливыми годами больших устремлений, успехов и поражений. Это были годы творческой, созидающей работы не только по проектированию и изготовлению электромобилей ВАЗ, но, что самое главное, в эти годы создавалось высокопрофессиональное содружество коллег, объединённых единой целью и поддерживающих друг друга на пути к этой цели.
В. Барановский.
Альфред достаточно подробно осветил становление и развитие подразделения электромобилей. Мне хотелось бы подробнее остановиться на конструктивных особенностях упомянутых разработок.
Первый образец электромобиля – электрофургон ВАЗ-2102Э (впоследствии 21029, а ещё позднее – 2801) – был спроектирован и изготовлен в 1976 году. Он являлся так называемым «конвертированным» электромобилем, т.е. был создан путём доработки серийного автомобиля ВАЗ-2102.
Вместо ДВС с его системами и коробки передач был установлен электродвигатель с блоками управления. При этом тяговые аккумуляторы весили более 300 кг. Фургон получился перетяжелённым и с уменьшенным (из-за размещения аккумуляторной батареи) грузовым отделением.
Проанализировав ряд подобных зарубежных разработок и опираясь на свой, пока ещё небольшой, опыт, мы пришли к выводу, что электромобиль нужно проектировать заново, с оригинальной компоновкой, использованием современных материалов и технологий.
В 1979 году появилась идея создать открытый четырёхместный электромобиль для обслуживания курортов, выставок, парковых зон и т.п.
Ю. Верещагиным был разработан оригинальный дизайн-проект электромобиля ВАЗ-1801 «Пони». Быть ведущим конструктором по этому транспортному средству выпало мне.
Этот электромобиль участвовал на многих автосалонах и как выставочный экспонат, и как средство обслуживания, всегда вызывая у публики живейший интерес и желание прокатиться. Всего было изготовлено только два образца.
Следующей нашей разработкой был бортовой грузовичок ВАЗ-2802-01 с одноместной кабиной.
Роль дизайнера смело взял на себя А. Дегтярёв, а ведущим конструктором был назначен С. Докучаев. Здесь мы впервые попытались применить алюминиевый сплав в конструкции кабины, рамы и бортовой платформы.
Это позволило значительно снизить вес электромобиля и увеличить его полезную нагрузку.
Почти параллельно в Центре стиля велась разработка электрофургона вагонной компоновки ВАЗ-2802-02 с пластмассовым кузовом.
Основными разработчиками были: В. Пашко (дизайнер), М. Маркиев (ведущий конструктор, компоновка, рама), В. Гетман (двери), И. Закиров (фургон), С. Зайцев и другие.
Механика и электрика (шасси и электропривод) оставались за нами, т.е. за отделом электромобилей.
В 1980 году был изготовлен опытный образец. Электромобиль получился удачным по компоновке и красивым по дизайну. Впоследствии на различных автосалонах этот электрофургон всегда привлекал к себе внимание зрителей и специалистов.
Однако стальная несущая рама оказалась слишком тяжёлой, да и сам фургон из пластика АБС на стальном каркасе – тоже.
Это заставило нас снова вернуться к алюминию. Благо, что опыт по сварке алюминия у нас уже был благодаря сотрудничеству с лабораторией сварки ТолПИ под руководством Ю. Зотова.
К разработке следующего электромобиля, которому был присвоен индекс ВАЗ-2702, мы приступили с повышенной ответственностью.
Для выбора компоновочного решения, определения грузоподъёмности и размеров грузового помещения мне пришлось «перелопатить» кучу каталогов по автосалонам за несколько предыдущих лет.
Наконец определились с грузоподъёмностью (500 кг) и основными размерами будущего электромобиля.
После чего конструкторы нашего бюро С. Ивлев, А. Дегтярёв и Н. Шарипов приступили к разработке компоновочных чертежей, а я – к обоснованию выбранных технических решений и предъявляемых технических требований, т. е. к техническому заданию на электромобиль.
Начальник бюро и ведущий по этому проекту С. Усов предложил представить ему несколько вариантов несущей рамы из алюминиевого сплава.
Дело в том, что на предыдущем грузовом электромобиле мы изготовили раму из прямоугольных алюминиевых профилей. Она оказалась слишком жёсткой и трещала по всем швам в прямом и переносном смысле.
Опуская подробности импровизированного конкурса, скажу, что в итоге победил вариант Ивлева. Это была оригинальная хребтовая рама из трубчатых элементов.
Сергей подошёл к делу очень серьёзно и сделал полный расчёт рамы методом конечных элементов. Потом он же для наглядности изготовил её бумажный макет в масштабе 1:5.
На время сварочных работ, которые велись в ТолПИ, лаборатория сварки для Ивлева и Докучаева стала родным домом. Может, поэтому рама получилась прочной и лёгкой – всего 80 кг.
Ещё отрадно отметить, что реальная масса изготовленного электромобиля полностью совпала с расчётной, что бывает не часто.
Это говорит о высокой квалификации конструкторов-разработчиков.
А своим удачным дизайном электромобиль обязан Г. Грабору.
В 1982 году был изготовлен первый опытный образец, а в 1983 году – второй, модернизированный.
В 1986 году были проведены приёмочные испытания электрофургона ВАЗ-2702, о которых уже говорилось.
Я так подробно остановился на описании работ над этой моделью потому, что считаю электромобиль ВАЗ-2702 наиболее серьёзной и удачной нашей разработкой.
Кроме фургона на этом же шасси был изготовлен бортовой грузовик с тентом. И фургон, и грузовик предназначались для разнообразного использования в народном хозяйстве.
Впоследствии лицензия на производство электрофургона ВАЗ-2702, которому к тому времени сменили индексацию на ВАЗ-2301, была продана одной из фирм г. Кемерова.
В целом, если брать период с 1974 по 1986 гг., то кроме рассмотренных здесь электромобилей были изготовлены:
– два электромобиля на базе автороллеров с кузовами открытого типа (с чего, собственно, и началась история вазовских электромобилей);
– разработан и изготовлен образец легкового электромобиля с комбинированной энергоустановкой (ведущий конструктор В. Данильян);
– разработан и изготовлен образец легкового электромобиля с мотор-колёсным приводом.
На автосалоне «Автопром-84» были представлены электрофургоны: ВАЗ-2702, ВАЗ-2802-02 и ВАЗ-2801. Обслуживали выставку два открытых электромобиля «Пони».
В 1986 году электромобили ВАЗ-2801 «Завтраки» и бортовой грузовик с тентом ВАЗ-2702 принимали участие во всесоюзной выставке «Научно-технический прогресс».
Электромобиль ВАЗ-2802-01 с одноместной кабиной существовал в двух вариантах - бортовой грузовик (вверху) и фургон.
На том же шасси Центром стиля был изготовлен электрофургон ВАЗ-2802-02. Его разработчики: М. Закиров, С. Саликов, А. Селин, М. Маркиев, С. Зайцев, М. Багаутдинов (стоят), С. Синельников, Г. Грабор (сидят).
У семейства электромобилей ВАЗ-2802: В. Вершигора, С. Усов, С. Прохоров, Д. Карпеев, Л. Бобкович, А. Ведерников (1980г.).
Нельзя не упомянуть, что разработка конструкции опытных образцов электротранспорта велась не только в упомянутом выше специализированном отделе электромобилей, но и в Центре стиля УГК.
Дело в том, что у дизайнеров была своя точка зрения на этот счёт, кое в чём не совпадавшая с позицией разработчиков-конструкторов.
Подробнее об этом расскажет один из основателей этой параллельной и успешно работавшей структуры.
А. Селин, дизайнер.
В Центр стиля УГК я пришёл в 1974 году. И уже через год была создана группа электромобилей, костяк которой поначалу составили В. Орлец и я. Периодически к нам подключали на время и других людей.
А в 1977 году в составе Центра стиля было создано бюро электромобилей, в котором работали С. Зайцев, Ю. Верещагин, С. Синельников, М. Маркиев, Г. Грабор, С. Саликов, И. Закиров и М. Багаутдинов. Возглавить бюро предложили мне.
Сначала изготавливали пробные пластилиновые макеты электромобилей. Потом дело дошло и до изготовления кузовов – сначала из стали, а затем и из алюминия. Первый кузов «Пони» изготовили в 1978 году, а грузовой (2802) – в 1979 году.
Большие споры с конструкторами отдела электромобилей были по поводу компоновки и стиля формы кузова.
Я считал (и считаю до сих пор), что в первую очередь нужна хорошая компоновка. А конструкторы-компоновщики почему-то считали, что главное – это внешняя форма кузова. Хотя по долгу службы всё должно быть наоборот.
Мне приходилось доказывать, что компоновка и развесовка у моего проекта лучше, чем у проекта конструкторов. Они же упорно настаивали на своём варианте электромобиля.
В наш спор вмешался главный конструктор Г. Мирзоев. Разобравшись в ситуации, он принял решение запустить в изготовление оба проекта. И затем посмотреть, что в итоге из этого получится.
По моей компоновке был изготовлен опытный образец грузового электрофургона ВАЗ-2802-02. Оказалось, что мы всё рассчитали верно – развесовка по осям была оптимальной.
Единственный недостаток – образец получился несколько тяжелее, чем мы надеялись. Что, конечно, сказалось на его к.п.д.
Образец конструкторов ВАЗ-2802-01 был легче, но неправильное распределение масс по осям вскоре сказалось. Задняя ось была настолько недогруженной, что сцепного веса иногда (в частности, на траве) не хватало даже для трогания с места!
Короче, удалось доказать главное – начинать надо всё же с компоновки и развесовки. А снижение веса – это вопрос и конструкции, и технологии.
Следующий проект грузового электромобиля ВАЗ-2702 мы делали уже совместно, с учётом всего вышесказанного. Здесь кузов и рама были изготовлены из алюминия, что значительно уменьшило его массу.
Сварка алюминиевых сплавов (АС) в то время была ещё для нас тайной за семью печатями. Однако удалось всё наше оборудование для обычной сварки переделать для сварки АС.
В этой работе мне очень помогал С. Саликов.
Технологией сварки алюминия занимались около года и всё-таки своего добились: стали варить АС. Никто не хотел верить, что мы варим алюминий точечной сваркой!
Конструкторы взяли наш сваренный образец и отвезли в УЛИР для проверки качества на разрыв. Проверка показала, что до нужного уровня качество немного не дотягивает.
Тогда конструкторы обратились в ТолПИ за помощью. У нас-то получалась точечная сварка, а в институте специальной газосваркой получали на поверхности шов.
Институт помог в разработке оборудования и технологии для шовной сварки алюминия.
Видя такой оборот событий, я посоветовался с М. Демидовцевым и переделал всё сварочное оборудование с алюминия снова на сварку стали.
В 1985 году наше бюро включили в состав отдела товаров народного потребления (нач. отдела Р. Петров).
За разработку электромобилей ВАЗ-2802 и ВАЗ-1801 мне в разное время вручили золотую и серебряную медали ВДНХ.
Фургон ВАЗ-2802-02 успешно трудился на главном конвеере, подвозя горячее питание прямо к рабочим местам.
Март 1983 г. Зарядка никель-цинковых аккумуляторов (А. Федякин и В. Бельцов).
Вверху - ходовая часть электромобиля на пространственной раме. На неё ставилось днище, в просторечии именуемое «коркой» (внизу).
