ЗиЛ 132 (1974)

К началу 70-х годов прошлого столетия в агропромышленном комплексе СССР сложилась парадоксальная ситуация. Многочисленные предприятия Минсельхозмаша совместно с отраслевыми НИИ разработали и освоили в производстве десятки типов базовых машин и агрегатов, обеспечивающих выполнение полного агротехнического цикла - от посева до уборки всех видов сельскохозяйственных культур. Вместе с тем в планах, а, следовательно, и производственных программах заводов, входящих в Министерство автомобильной промышленности, отсутствовал даже намек на выпуск специализированного грузового автомобиля, способного эффективно выполнять транспортные операции в технологическом цикле агропромышленного производства.

В те годы автомобильная техника, созданная для нужд агропрома на базе широко известных грузовиков ЗИЛ-130 и ГАЗ-53, не отвечала целому ряду специфических требований. Главные из них: высокая проходимость, сопоставимая с проходимостью колесных уборочных машин; приспособленность к работе в составе автопоездов на грунтовых дорогах и в полевых условиях; возможность комплектования специализированными кузовами для перевозки различных сельскохозяйственных грузов и устройствами отбора мощности; обеспечение высокой сохранности грузов при доставке их потребителю. Не могли исправить положения и тракторные поезда, поскольку из-за относительно низкой транспортной скорости имелм небольшую производительность.

За решение этой задачи взялись Уральский и Кутаисский автозаводы, работавшие в тандеме с НАМИ, а также завод имени И.А. Лихачева (ныне АМО «ЗИЛ»). Последний раньше других приступил к проектированию и изготовлению опытного образца сельскохозяйственного грузовика. Разработка проходила под руководством ведущего конструктора А.И. Филиппова в Отделе главного конструктора (ОГК), возглавляемом крупнейшим специалистом в области автомобилей высокой проходимости В.А. Грачевым. Результатом стал опытный образец, получивший обозначение ЗИЛ-132 Р. На заводские испытания трехосный полноприводный грузовик представили уже в мае 1974 г.

ЗИЛ-132Р и ЗИЛ-131 на сравнительных испытаниях, 1974г.

Новый автомобиль должен был стать родоначальником целого семейства сельскохозяйственных грузовиков с колесными формулами 4x4, 6x6 и 8x8 грузоподъемностью от 4,5 до10 т, с возможностью работать со сменными кузовами, прицепами, полуприцепами и технологическим оборудованием, выполнять транспортно-технологические работы, а также внутрихозяйственные и внутрирайонные перевозки по всем видам дорог и бездорожью. В семейство должны были войти самоходное шасси и седельный тягач с различным расположением осей на базе автомобиля, причем базовая модель шасси должна поставляться в комплекте с самосвальным кузовом. Создать современный транспортно-технологический автомобиль высокой проходимости по агротехническим требованиям невозможно без решения целого ряда научно-технических и производственных проблем. Действительно, автомобиль должен был иметь значительную унификацию с изделиями действующего и перспективного производства, в противном случае он оказался бы слишком дорог. Но вместе с тем он должен был иметь высокие производительность; топливную экономичность и рентабельность при выполнении сельскохозяйственных перевозок во всем диапазоне дорожных и климатических условий; иметь тяговые качества, позволяющие работать с прицепом, полезная нагрузка которого равна грузоподъемности самого автомобиля; оказывать возможно меньшее уплотняющее и разрушающее воздействие на мягкие грунты на полевых участках с различными агрофонами; наконец,  допускать установку оборудования для перевозки и внесения минеральных удобрений.

 Изюминка машины заключалась в том, что на ней использовался механизм смены кузовов, обеспечивающий автоматическое совмещение продольных осей шасси и устанавливаемого кузова, а также система крепления сменных кузовов на раме - замкового типа, допускающая индивидуальное открытие и закрытие замков. Это позволило расширить функциональные возможности грузовика за счет установки разнообразного оборудования на одно и то же шасси. Так, если модификацию ЗИЛ-132 Р оборудовали бортовой платформой, то на ЗИЛ-132 PC устанавливали седельно-сцепное устройство, разбрасыватель минеральных удобрений и самосвальный кузов. В последнем случае внедорожник мог работать в составе автопоезда, имея на буксире самосвальный прицеп Э1 ГКБ-819 А.

Седельный тягач на шасси ЗИЛ-132 РС

ЗИЛ-132 РС с самосвальным кузовом

Кузова тягача и самосвального прицепа оснащались механизмом боковой разгрузки, осуществлявшуюся с помощью гидравлических цилиндров. Объем самосвального кузова тягача без надставных бортов превышал 6,5 м3. Конструкция автомобилей ЗИЛ-132 Р и ЗИЛ-132 PC отражала самые передовые тенденции автомобилестроения того времени и несла в себе огромный опыт, накопленный в ОГК ЗИЛ при создании колесных машин высокой проходимости, обеспечивающих решение оборонных задач и поисково-эвакуационных мероприятий, связанных с приземлением спускаемых аппаратов космических кораблей. Семейство автомобилей сельскохозяйственного назначения изначально предполагалось оснащать дизелями ЗИЛ-645 мощностью 185 л.с. или 210-сильным КамАЗ-740. Однако к моменту изготовления опытных образцов ЗИЛ-132 Р и ЗИЛ-132 PC упомянутые моторы серийно еще не производились, и потому поначалу допускалась установка карбюраторных ЗИЛ-130, оборудованных транзисторной системой зажигания и форсированных до 165 л.с. Несмотря на оригинальность решений, заложенных в автомобиле, в его конструкции нашли свое место многие узлы и агрегаты серийного производства. Кроме двигателя, к ним относились сцепление, коробка передач, карданные валы, элементы рулевого управления, амортизаторы, двери кабины (от КамАЗ-5320), колеса и шины, приборы управления, наружная светотехника и т.д.

 Конструктивно ЗИЛ-132 Р представлял собой полноприводное шасси с равномерным размещением трех (2100 + 2100 мм) осей по базе. Силовой агрегат со сцеплением и коробкой передач был расположен между первой и второй осями, а кабина - перед двигателем. Повышение проходимости и подвижности автомобиля в условиях бездорожья достигалось благодаря новаторскому подходу при проектировании многих систем и агрегатов. Прежде всего, это относилось к трансмиссии, которая была выполнена по так называемой Н-образной схеме, т.е. с бортовой раздачей потока мощности. Это означало, что двигатель с помощью сцепления, коробки передач, центрального карданного вала, раздаточной коробки и четырех продольно расположенных (бортовых) карданных валов передает крутящий момент на бортовые редукторы второй и третьей оси. При этом усилие от бортовых редукторов второй оси посредством двух продольных карданных валов передается к бортовым редукторам передних колес. Для привода колес служат поперечные карданные передачи, соединяющие бортовые и колесные редукторы. Таким образом, колеса каждого борта имеют жесткую (бездифференциальную) кинематическую связь между собой. Сухое двухдисковое сцепление снабжалось гидравлическим приводом, а механическая пятиступенчатая полностью синхронизированная коробка передач - дистанционным управлением. В свою очередь цилиндрический дифференциал межбортовой раздаточной коробки с двумя ступенями наделили механизмом блокировки. Бортовые одноступенчатые редукторы имели конические шестерни со спиральными зубьями, а колесные редукторы - цилиндрические прямозубые шестерни. На коробку передач ЗИЛ-132 PC монтировался механизм отбора мощности с гидронасосом для привода самосвального кузова или оборудования для внесения удобрений.

ЗИЛ-132 преодолевает водные преграды

Конструктивно ЗИЛ-132 Р представлял собой полноприводное шасси с равномерным размещением трех (2100 + 2100 мм) осей по базе. Силовой агрегат со сцеплением и коробкой передач был расположен между первой и второй осями, а кабина - перед двигателем. Повышение проходимости и подвижности автомобиля в условиях бездорожья достигалось благодаря новаторскому подходу при проектировании многих систем и агрегатов. Прежде всего, это относилось к трансмиссии, которая была выполнена по так называемой Н-образной схеме, т.е. с бортовой раздачей потока мощности. Это означало, что двигатель с помощью сцепления, коробки передач, центрального карданного вала, раздаточной коробки и четырех продольно расположенных (бортовых) карданных валов передает крутящий момент на бортовые редукторы второй и третьей оси. При этом усилие от бортовых редукторов второй оси посредством двух продольных карданных валов передается к бортовым редукторам передних колес. Для привода колес служат поперечные карданные передачи, соединяющие бортовые и колесные редукторы. Таким образом, колеса каждого борта имеют жесткую (бездифференциальную) кинематическую связь между собой. Сухое двухдисковое сцепление снабжалось гидравлическим приводом, а механическая пятиступенчатая полностью синхронизированная коробка передач - дистанционным управлением. В свою очередь цилиндрический дифференциал межбортовой раздаточной коробки с двумя ступенями наделили механизмом блокировки. Бортовые одноступенчатые редукторы имели конические шестерни со спиральными зубьями, а колесные редукторы - цилиндрические прямозубые шестерни. На коробку передач ЗИЛ-132 PC монтировался механизм отбора мощности с гидронасосом для привода самосвального кузова или оборудования для внесения удобрений.

Маневренные качества автомобиля обеспечивались оригинальной схемой рулевого управления. В данном случае изменение направления движения осуществлялось поворотом передних и задних управляемых колес. Система привода - гидравлическая без жесткой связи между передней и задней управляемыми осями. Поворот передних колес производился механическим рулевым приводом с гидроусилителем, а поворот задних - гидравлическим следящим приводом. Для улучшения курсовой устойчивости при движении по шоссейным дорогам с повышенной скоростью задние управляемые колеса начинали поворот с опозданием на 5-7°. Это обеспечивало управление автомобилем при движении по шоссе только передними колесами. Для того, чтобы поворот передних и задних управляемых колес на максимальные углы (для внутренних колес 20°, наружных 17°) заканчивался одновременно, скорость поворота задних управляемых колес была большей, чем у передних. Такая схема управления имеет перед традиционной очевидные преимущества. Радиус поворота автомобиля по оси переднего внешнего колеса не превышал 8,3 м. Повороты управляемых колес на относительно небольшие углы давали возможность увеличить ширину, а вместе с ней и жесткость несущей рамы.

На автомобиле ЗИЛ-132 PC устанавливались шестислойные, очень эластичные шины 16.00-20 диаметром около 1400 мм, что в сочетании с независимой подвеской обеспечивало дорожный просвет от 480 до 590 мм. Автомобиль оборудовали централизованной системой регулирования давления воздуха в шинах, позволяющей изменять в зависимости от условий движения его величину от 0,25 до 0,03 МПа. Регулировка выполнялась с места водителя, а установленные на машине два клапана управления давлением обеспечивали снижение давления воздуха в шинах от 0,25 до 0,1 МПа в течение двух минут. Этот показатель в 3 - 5 раз был меньше времени снижения давления у других типов отечественных автомобилей высокой проходимости.

Еще одна особенность грузовика ЗИЛ-132 Р заключалась в использовании в качестве рабочих дисковых вентилируемых тормозных механизмов открытого типа с двухконтурным гидроприводом. Они устанавливались не в ступицах колес, как обычно, а на бортовых редукторах передних и задних управляемых колес. Эффект не заставил себя ждать. Величина неподрессоренных масс снизилась, конструкция привода упростилась, колесный редуктор с большим передаточным числом удалось вписать в ограниченный объем, увеличилось и пространство для размещения элементов подвески. Кроме всего, рабочие тормоза задних бортовых редукторов были совмещены со стояночными, которые работали от пневмопружинного привода и могли при необходимости использоваться в качестве запасных. Но самое главное - на шестиколесном грузовике, благодаря жесткой кинематической связи колес каждого борта удалось обойтись четырьмя тормозными механизмами. Кстати, дисковые тормоза в конструкции отечественных, грузовиков, да и то малотоннажных, появились лишь спустя два десятилетия.

Испытания и опытная эксплуатация ЗИЛ-132 Р и его модернизированного варианта ЗИЛ-132 PC подтвердили расчетные данные. Средние технические скорости на асфальтобетонном шоссе достигали 42-45 км/ч, на булыжном шоссе 30-35 км/ч, на грунтовых дорогах различного вида и состояния 25-30 км/ч, на сильно разбитых дорогах 20-24 км/ч. Среди серийных грузовиков ЗИЛ-132 Р попросту не было равных. Более того, показатели проходимости у машины были столь высоки, что она свободно конкурировала, а во многих случаях и превосходила гусеничные тракторы, использовавшиеся на селе. Машина легко преодолевала 30-градусный подъем, полутораметровые броды и канавы, уверенно двигалась по 25-градусному косогору, влажной луговине и неглубоким болотам. Например, при минимальном давлении воздуха в шинах, с заблокированным дифференциалом и полностью выбранным дорожным просветом «стотридцатьвторой» без прицепа преодолевал залитый водой и перекопанный на глубину одного метра участок грунтового бездорожья. Грузовик полностью устраивал сельских тружеников. Опытная эксплуатация автомобиля в условиях агропромышленного производства показала, что он прекрасно приспособлен для работы в едином транспортно-технологическом комплексе с различными агропромышленными агрегатами (тракторами, комбайнами и т.п.), отлично справляется с перевозкой самых разнообразных насыпных и навалочных грузов, выполняет функции разбрасывателя минеральных удобрений, и даже способен обслуживать экскаваторные забои. Не вызывали сомнений тягово-динамические характеристики машины при ее использовании как одиночного автомобиля, так и в составе прицепного и седельного автопоездов.

Дальнейшее совершенствование автомобиля ЗИЛ-132 PC видилось в увеличении грузоподъемности, полезного объема и повышения топливной экономичности. Первое, что решили сделать - заменить прожорливый бензиновый мотор его дизельным аналогом. Использование 210-сильного дизеля КамАЗ-740 давало снижение расхода топлива на 30-35% и увеличивало энергетические возможности машины. К тому же силовая установка располагалась под кабиной, а сцепление в блоке с коробкой передач для улучшения развесовки размещалось в районе второй оси. Между собой эти агрегаты соединялись карданной передачей. Расстояние между осями увеличили до 2200 мм, что вместе с фактом отсутствия моторного отсека за кабиной, как у предшественника, позволило увеличить длину самосвального кузова до 5200 мм, при этом его полезный объем без надставных бортов возрос до 9 м3. Грузоподъемность достигла 7,5 т, что стало результатом применения мощной несущей рамы и более эффективной двухторсионной подвески каждого колеса. Наследник, получивший обозначение ЗИЛ-132 РМ, и смотрелся гораздо более эстетично.

ЗИЛ-132 РМ

В ходе работ по этому образцу разработали документациюж и выполнили посадочный макет кабины. Однако планы дирекции ЗИЛ в отношении сельскохозяйственного автомобиля изменились, и к 1980 г. работы по данной машине были свернуты. К тому же в то время уже проходили испытания сельскохозяйственные транспортно-технологические автомобили Урал-5557 и КАЗ-4540, которые впоследствии выпускались серийно. Но и спустя три десятилетия после появления сельскохозяйственного грузового автомобиля ЗИЛ-132 Р (ЗИЛ-132 PC), многие его характеристики, такие, как проходимость, подвижность и плавность хода в условиях бездорожья, тормозные качества, а также щадящее воздействие на плодородный слой почвы, остаются непревзойденными.