Трейл байк "illegal bike"

Dmitriy · 21 Май 2018 в 08:06

Всем привет. Это мой первый проект.
>> [b-b]Вторая версия[/b-b]<<
>> [b-b]Третья версия[/b-b]<<

Появилась идея собрать себе электробайк для лайтовых покатушек по холмам и бездорожью. Знакомых с электротранспортом нет, поэтому всю инфу черпал из интернета, в частности, с этого форума. Понравились варианты миддрайвов Альбатрос, Позитив, и особенно Алеша Попович
Суть проекта - легкий электробайк без педалей, с мотор колесом в пространственной раме, с цепным приводом на колесо. Скорость достаточна 40-50км/ч и запас хода на средней скорости ~ 50км
Бюджет - до момента первой поездки планирую уложиться в ~45000р.
Название - первое, что пришло в голову, да и самоделка без доков, в своем роде, и есть "Нелегал" ))
Донор - Norco Ryde 2007. Будет взята вилка Marzocchi DJ3, руль, тормоза, колеса и, возможно, седло. В будущем планируется вернуть все взятое обратно на Норку и, если проект будет успешен, закупить железки получше, соответственно, бюджет подрастет до ~80000р.
Рама проектируется для батареи 13s9p, собранной в ромб. Батарея съемная, вверх. С сиденьем пока не определился, можно сделать под кроссовый мотоцикл или под велосипедное седло от, все той же Норки. Маятник на оси двигателя с переходными втулками под подшипники. Основной профиль рамы 20х20, перемычки 20х10, маятник 40х20 и 20х20. В зависимости от толщины стенок можно уложиться в весе всей рамы с маятником от 6 до 10 кг. (в планах уложиться в 8кг.). Рулевой стакан понадобится заказать у токаря.

3D модель рамы

Подвеска, с небольшими изменениями, скопирована с Honda RN01. Угол передней вилки 65°

Linkage расчет подвески

донор

Насыпуха в переднем колесе однажды была убита прямо в дороге, с помощью шкурки, дрели и болгарки в подвернувшемся гараже за час была переделана на промы. Переделка была как временное решение "чтобы доехать до дома", но все получилось жестко, без люфтов, и в эту конструкцию я не заглядываю уже года три. Заднее колесо надо будет переделать также

Dmitriy · 21 Май 2018 в 09:18

Аккумы 18650 2600mAh 26F
120 шт. обошлись в 13500р.
Зарядное устройство 1500р.

Внутреннее сопротивление в норме, первый цикл - зарядил, за 5 с половиной часов разряда током в пол ампера выдали больше 2700mAh (напряжение оставалось еще 3.13 - 3.30v). За время разрядки 0.5A температура не уходила выше 41 градуса

На сопротивление, напряжение и вес проверил все 120 батареек, на токоотдачу случайные 16 шт.
Были куплены никелевые шины, но попытки приварить их автомобильным аккумулятором не удались, и релюхи не выдерживали, и был либо непровар либо прожигание, долго с этим эксперементировать не стал, взял паяльник и за вечер все спаял. В качестве шины под пайку заюзал стальной провод из полуавтомата
BMS была заказана 35A, хотя сейчас понимаю, что скорее всего она будет отрубать батарею, так как контроллер MAX 45A.
Все делаю впервые, ошибки неизбежны)
Зарядник 54.6V 4A. Полная зарядка АКБ 23Ah занимает часа 3-4

При первом цикле, BMS отрубила заряд на 52 вольтах (одна параллель дошла до 4.2v). Так как батарея уже была собрана, дозаряжать остальные 12 параллелей было неудобно, поэтому выровнял напряжение нагрузив параллель автомобильной галогенной лампочкой где-то на час

Для включения вольтметра требуется подавать 5 вольт, я просто припаял его к крайней параллели (напряжение меньше 5 вольт оказалось достаточно, погрешности в измерениях из-за этого не замечено). Сделал разрыв цепи питания для того, чтобы в будущем включать вольтметр с кнопки на руле. Потребление вольтметром столь мизерное, что опасаться разряда параллели, на которой, он висит, не стоит (тем более, что вольтметр можно отключить)

Dmitriy · 21 Май 2018 в 11:08

Мотор Passion E Bike задний директ драйв 1500W с обмотками 0.51-14x4
600 ОБ./МИН., 35N. M
46 магнитов, магнит 35 × 13.65 × 3
ось 15мм, посадочное 10мм, под дропауты шириной 135мм
3 датчика холла SS41F
обмотки связаны, внутри по ощущениям все хорошо
Со скидкой обошелся в 8800р.

С али пришел с небольшим дефектом, имеет дисбаланс и на больших оборотах передает вибрации на раму. Пробовал повернуть покрутить крышки, немного снизил дисбаланс, но пока идеального вращения добиться не удалось. В колесе это можно было бы компенсировать спицеванием. Может у кого есть варианты, как еще попытаться вылечить дисбаланс? Или это вообще, как заявил продавец, является нормой?
PS: Опытным путем, вращая крышки удалось избавиться от дисбаланса (:

Результаты испытаний от продавца

Dmitriy · 21 Май 2018 в 11:27

Контроллер 1500W, 18 fet, 48v с дисплеем LCD3. Номинал 22A, максимум 45A. Поддерживает реверс и рекуперацию (буду использовать трещетку для хорошего наката, поэтому эти функции будут невостребованы)
Возможно тоже будет маловат по мощности, но для первого экспериментального экземпляра - то что надо.
Обошелся в 5800 вместе с дисплеем

Курок газа заказывал отдельно, вероятно, закажу полуручку газа, курок не очень удобен, имеет большой ход - приходится далеко отгибать большой палец.Коннекторы фазных проводов контроллера и мотора не совпадали, перепаял на коннектор MT60

Dmitriy · 21 Май 2018 в 12:35

Перенес чертеж рамы на бумагу 1 к 1

На металлобазе кунлено 6 метров профиля 20х20, 4 метра 20х10, метр скругленного профиля 40х20 для маятника. Толстый листовой уже имеется.
Железо для рамы обошлось в 450р.

У токаря заказан рулевой стакан и заготовки для хомутов маятника
Токарные работы 1000р.
Подшипники рулевой 800р.
Подшипники для маятника 200р. за 4 шт.

Dmitriy · 21 Май 2018 в 21:17

Как же я рад, что не стал делать раму из круглых труб))
С прямоугольным профилем все гораздо быстрее и проще!
Нарезал профиль по чертежу левой стороны

Пошуршал зачистным диском, подогнал все

Скопировал для правой стороны

Вечером напряжение в сети упало, полуавтомат толком не варил, поэтому пока только прихватил

Dmitriy · 22 Май 2018 в 08:54

Проварил, зачистил.

Перемычки 9 см. Это минимальная ширина, чтобы без лишнего гемора вставить мотор.

оффтоп

Под батарею большего размера можно сделать перемычки длиннее, увеличив ширину рамы. По разным факторам, следующий идеальный размер перемычек - 14.8 см, как раз под два слоя 18650.

Примерка мотора и амортизатора
Амортизатор с алиэкспресса за 6600

Еще примерка, колесная база 112-116 см

Лайфхак №1, как без стапеля приварить рулевой стакан. Делаем временные проставки

Выравниваем по лазеру, нитками, линейкой или на глаз. Снимаем размеры и изготавливаем перемычки
Нижние перемычки - самые замороченные детали, с одной стороны угол в двух плоскостях, с другой - круглый срез под углом, и все болгаркой

Еще плюс временных проставок - пока стакан висел на них, заметил, что корона вилки слегка задевает раму при повороте руля на 360°. Опустил стакан на 5 мм ниже, чем просчитывал в 3D модели
Привариваем перемычки, постоянно проверяя, чтобы сваркой не утянуло металл. Удаляем временные проставки
Рулевая - узел нагруженный, попросил брата приварить ее и перемычки дуговой сваркой - по ощущению, косынки и усиления вовсе не нужны.

Dmitriy · 22 Май 2018 в 20:07

Вновь спасибо братану. Со словами "лучше перебдеть, чем недобдеть" дуговой были обварены ухи-хомуты.

Режем хомуты пополам, вкладываем подшипники, стягиваем болтами.
Примерка, проверка геометрии, алгебры и физики )

Statik · 22 Май 2018 в 21:21

Цитата: Dmitriy от 22 Май 2018 в 20:07

Режем хомуты пополам, вкладываем подшипники, стягиваем болтами.

А не заклинит случайно подшипники,ну или вывалятся по дороге?

R3pt0r · 22 Май 2018 в 22:50

Я бы не стал называть это легким байком.
Ну а так крутой проект. В другом материале бы его реализовать.

И батарейки кака... бери китайские типа LGHG2
У меня 16S10p баттка половина на самсах оригинальных собрана, половина на этих китайчиках, на старом проекте.
На новом 15s6p... нахрен я такую тяжесть таскал ))

Dmitriy · 23 Май 2018 в 12:24

Цитата: Statik от 22 Май 2018 в 21:21А не заклинит случайно подшипники,ну или вывалятся по дороге?

Мотор на оси зажимается гайко-втулкой, на которой сидят по два подшипника, они прижаты шайбой и затянуты гайками - подшипники из этой конструкции никуда не денутся.
Оба пера маятника соединены между собой в месте крепления амортизатора (называю всю эту конструкцию "жестким домиком"), толщина стенок обжимной части - 10 мм, зажимные ушки - 6 мм, стяг и жесткость конструкции, скорее, избыточны. Даже бортик, который был проточен, по сути не нужен
Этот элемент маятника планировался быть фрезерованным, для эстетики, но в отсутствии этой возможности в данный момент и сжатых сроках, сделано как сделано)

Dmitriy · 23 Май 2018 в 12:56

Маятник завершен, сделал два отверстия для регулировки высоты. Изначально планировал сделать перемычку между перьями (в промежутке между колесом и мотором), но это излишне, маятник и так вышел жестким по всем плоскостям и на кручение.

Приварил крепление заднего тормоза

Подножки с али оказались отстойными, пришли без пружин, в общем, в топку их. Пока приварю профиль, может потом закажу стальные.

Осталось завтра грунтануть и окрасить. Вечером прокачусь по местным холмам/лесам, протестирую

Dmitriy · 23 Май 2018 в 13:17

[user]R3pt0r[/user], спасибо)
По батарее, наверно, не знаю как долго она проживет. Один кВт дает, для этого проекта достаточно. Думаю в сторону li-po, на будущее.
По весу - точных данных еще нет, должно выйти немногим меньше 30 кг. Для мотоцикла - это легкий вес, для велосипеда - тяжеловат.
Есть задумки о "другом материале", проект экспериментальный, по эксплуатации уже сделаю выводы

Dmitriy · 23 Май 2018 в 23:30

Нелегал поехал! Первым делом скатался на, так называемый, Белебеевский Манхеттен)) Вся дорога в гору, больше 1 кВт не давил. Кусок радости и счастья ухватил, байк порадовал!

Есть обычный геркон, интересно, можно ли его прикрутить к контроллеру с KT-LCD3 (там трехпроводной выход на внешний датчик скорости) ?

За сегодня искатать батарею так и не удалось, поэтому пока не буду голословным, надо будет засечь трек на телефоне и укатить куда-нибудь на дальняк.
В общем, получилось именно то, что хотелось, и даже немного веселее))

PS: сиденье, таки, поставил от велосипеда, но жопа просит придумать на эту раму мотоседо

SuP_ · 24 Май 2018 в 00:10

Цитата: Dmitriy от 21 Май 2018 в 11:27вероятно, закажу полуручку газа, курок не очень удобен,

Цитата: Dmitriy от 23 Май 2018 в 23:30PS: сиденье, таки, поставил от велосипеда, но жопа просит придумать на эту раму мотоседо

Таки построен совсем не велосипед, а почти мотоцикл! Дык и органы управления ему надо соответствующие, мотоциклетные. Никаких пол~~умер~~ ручек! Полная ручка, с той стороны, где положено. Тормоза тоже по мотоциклетному - перед справа. Седло и подножки, кстати, тоже органы управления. Так что к ним отношение по всей строгости

Продумайте постановку ног. Мотик можно держать не только зажав седло коленями, но "пришпорив" каблуками за раму. А нога в мотоботе прекрасно расклинивается в угол рамы и подножки и держится всем голенищем... Короче, если есть знакомые кроссмены, поспрашивайте, как оно у них... По-любому не повредит!

RommT · 24 Май 2018 в 00:36

Здорово едет! Внешне тоже нравится, не думал что так быстро можно собрать! Полуручка всё таки лучше, полные ручки ломал при падениях и держаться на бездорожье за половинчатую или курковую удобнее. Какая редукция получилась? Какая скорость холостого хода? В какой уклон едет? Как по динамике разгона себя ведёт?

Dmitriy · 24 Май 2018 в 01:59

Цитата: SuP_ от 24 Май 2018 в 00:10Таки построен совсем не велосипед, а почти мотоцикл!

Думал к чему отнести такого вида транспортное средство, склоняюсь к названию "трейл байк" - эдакий байк для троп и тропинок.

Цитата: SuP_ от 24 Май 2018 в 00:10Тормоза тоже по мотоциклетному - перед справа

Ага, на своих велосипедах первым делом перекидываю ручки на мотоциклетный лад. Лучше это с детства сделать, ибо эволюционирует так пацан из вело к мото и борется потом с велорефлексами

По поводу курка - у него слишком большой ход, пока он стоял справа, я "ломал" палец, чтобы дотянуться, нормального хвата не получалось. Но слева он стоит перевернутым, получилось комфортно управлять указательным, а факом быть на заднем тормозе, еще два пальца и большой хорошо обхватывают рукоятку, указательный в доле секунды от того, чтобы им помочь. Привык моментально, заодно разгрузил правую руку - работает чисто на передний тормоз.

Цитата: RommT от 24 Май 2018 в 00:36Здорово едет! Внешне тоже нравится, не думал что так быстро можно собрать!

Спасибо. Я месяца два вынашивал идею пока зимовал в Тае, "руки чесались" скорее начать))

Цитата: RommT от 24 Май 2018 в 00:36Какая редукция получилась? Какая скорость холостого хода? В какой уклон едет? Как по динамике разгона себя ведёт?

Звезды 16 к 24, выходит 1 к 1.5. Пока стояла кассета, немного затестил 16 к 32 - не торт
Холостой на заряженной батарее в районе 80 был, в среднем между 70 и 80 км/ч
Уклон и динамика... Я только собрал и пару раз проехался)) Мне даже сравнивать не с чем, не ездил раньше на электротранспорте никогда)

Кстати, очень понравилась езда с родным фривилом на втулке, даже пока в гору ехал, было много участков, где я просто катился. Будет ли жить фривил, покажет время.

SuP_ · 24 Май 2018 в 08:25

Цитата: Dmitriy от 24 Май 2018 в 01:59Думал к чему отнести такого вида транспортное средство, склоняюсь к названию "трейл байк" - эдакий байк для троп и тропинок.

Ага, это он и есть. Я подобное ребенку сделал, с прицелом на мото, когда дорастет. Правда, мой пока еще и складывается, и мотор в колесе..
https://youtu.be/025ayS65HIA

Цитата: Dmitriy от 24 Май 2018 в 01:59Кстати, очень понравилась езда с родным фривилом на втулке, даже пока в гору ехал, было много участков, где я просто катился.

Фривил частично взял на себя роль сцепления. Как не странно, но в такой езде очень много места инерции. На мото большую часть времени еду или на выжатом сцеплении, либо на высокой передаче без тяги. Если не валить, конечно )))

Я этим треил-байкингом занимаюсь почти профессионально. Инструктор-сопровождающий начинающих эндуристов. Так что если будут вопросы по технике управления или доработкам, то всегда пожалуйста. А в Москве и покатать-потренировать могу. И мастерская хорошая есть.