Самодельный автомобиль

[grue]

Возникла идея создать модель автомобиля для самостоятельного использования и продажи другим людям. Исходные требования к проекту были примерно такие:
- Простота, надежность и ремонтопригодность конструкции (все-таки производится в гараже).
- Соблюдение общих российских требований к автомобилям (светотехника, Евро 5) и требований к самодельным автомобилям (4,7 метра длины, 1,8 метра ширины, 50 л. с. на тонну массы).
- Проходимость, достаточная для движения по городу (включая сугробы и грунтовки).
- Скорость, достаточная для езды по автомагистрали (80 км/ч).
- Удобство при управлении, ремонте и заправке с инвалидной коляски.
- Достаточность расходных материалов и топлива из обычных российских автомагазинов и АЗС (не электромобиль).
- Себестоимость в пределах 700000 рублей.
Автомобилей, удовлетворяющих таким требованиям, на рынке я не встретил. Нашел только упоротый Kenguru EV и пару совсем уж внедорожных вариантов вроде Ripchair 3.0. Также существует большое количество прототипов, не дошедших до серийного производства и единичных самоделок из мотоблоков. Я же собираюсь спроектировать дешевый бензиновый автомобиль с минимальной для российского города проходимостью.

Текущие решения по проекту:

=== ФОРМА ===
- Автомобиль состоит из трех сцепленных между собой сегментов. Как паровозик.
- Передний сегмент является квадратной кабиной, 2 метра длиной, 1,5 высотой и 1 шириной.
- Средний сегмент выглядит как буква П, обрамляет передний сзади и содержит передние колеса.
- Задний сегмент имеет высоту около 80 см, ширину около 130 и длину около 50. Содержит все основные детали и задние колеса.
- Передний сегмент опускается и поднимается вверх-вниз. Когда машина едет, кабина находится в 15-20 см над землей. Когда машина припаркована, кабина опускается на землю.
- Задний сегмент имеет две степени свободы относительно среднего: машина сгибается пополам (как ДТ-10) и наклоняет заднюю ось относительно передней для езды по ямам.

=== ПРИВОД ===
- Колеса приводятся в движение электромоторами (active wheel).
- Задние колеса активны всегда и приводятся в действие BLDC-моторами.
- Передние колеса активны только на малых скоростях (до 10 км/ч) и приводятся в действие шаговыми моторами. На больших скоростях они автоматически размыкаются сцеплениями.

=== ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ ===
- Будет установлен двигатель LIFAN KP460. Без дополнительного бака.
- К нему, напрямую, специальным кусочком стали, будет подключен генератор LINZ Electric E1C11M B.
- Бортовая электроника работает от AC220, DC24, DC12 и DC5.
- Низковольтное электричество производится блоками питания Mean Well RPS-160-5, Mean Well RPS-300-12 и Mean Well RPS-500-24.
- Аккумулятора нет, все приборы питаются только при заведенном двигателе.
- Для проводки используются нарезанные на кусочки кабели Rexant 11-7073. Попки-вилки в генератор, попки-дырки в салон, остальное для соединения узлов.

=== РАМА ===
- Рама сварена из толстостенных стальных трубок небольшого диаметра и полностью покрыта полимочевиной.
- Двигатель и генератор намертво приварены к специальным горизонтальным платформам в заднем сегменте автомобиля.
- Около двигателя расположены воздухозаборник (сбоку, 3D-печать) и выхлопная труба с крышечкой от дождя (наверху). Катализатора нет.
- Под ними пластиковая вставка, напечатанная на 3D-принтере, со всей электроникой и стыками проводов внутри.

=== КУЗОВ ===
- Передний и средний сегменты соединяются четырьмя линейными подшипниками, задний и средний одним вращательным.
- Руление и подъем кабины осуществляются линейными актуаторами Moteck MK35-24G-30B-0350-J00-110000 и Moteck ID10-48-05-B-305-LT-IP65.
- Дверь одна, спереди. Открывается в сторону и запирается механическим ключом.
- Капот в заднем сегменте, открывается назад, запирается механическим ключом.

=== ОТДЕЛКА ===
- Рама обтянута кевларом, вместо кузова.
- На полу кабины, вокруг окон, вокруг двери и вокруг капота расположены кусочки резины (уплотнители).
- Кабина утеплена изоляцией.
- Салон обшит изнутри брезентом.
- Стекол 4. Все плоские и вертикальные. Заднее, боковые и переднее (в двери). В боковом левом прямоугольная дырка с маленьким стеклом внутри (чтобы открывать).
- Сзади кабины есть шкафчик для багажа и пассажирское сиденье из ДСП, изоляции и брезента.
- Еще на дверь надо эмблемку на 3D-принтере напечатать.

=== ПЕРЕДНИЕ КОЛЕСА ===
- Моторы 110HS201-8004, управляются драйверами Yako YKD2822M.
- Сцепления из двух дисков с вставками из фрикционного материала. Сжимаются и разжимаются актуаторами Moteck MK45-24K3-57-050-1100001.
- Редукторы самодельные, из двух шестерней, понижающие, поворачивают на 90 градусов.
- Ступицы тоже самодельные.
- Колеса на штампованных дисках, R12.

=== ЗАДНИЕ КОЛЕСА ===
- Моторы Golden Motor HPM3000B, управляются драйверами WS-3950.
- Ступицы и моторы соединенны понижающей ременной передачей.
- Колеса такие же как передние и расположены ровно за ними.

=== МЕЛКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ===
- Все фары светодиодные, 12 и 24 вольта.
- Дворник один, на лобовом стекле.
- В салоне две розетки, печка из домашней 220-батареи и светодиод для освещения.
- Есть клаксон.
- Ключи чисто механические. Отпирают дверь и капот.

=== СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ===
- Корпус приборной панели напечатан на 3D-принтере и вмонтирован в дверь.
- Под корпусом ардуинка.
- Управление движением осуществляется двумя рычагами.
- Ручки рычагов управляют поворотниками.
- На рычагах есть кнопки экстренного торможения и управления клаксоном.
- Управление дворником и светотехникой осуществляется тумблерами.
- Есть цифровой дисплей для вывода всей информации.
- Есть датчики напряжения и силы тока выходящего с генератора, датчик уровня топлива в двигателе и датчик температуры под капотом.

Итоговая расчетная стоимость: 550000-600000 рублей (включая найм сварщика и аренду гаража).
Итоговая расчетная масса: 250-300 кг. Еще коляска 100. И я 80. И огнетушитель/домкрат/etc 40.

Собственно, вопросы:
1) Легко ли управлять машиной, которая вместо рулевой тяги складывается пополам? Играть в шашечки не опасно?
2) Не возникнет ли проблем из-за отсутствия амортизаторов в явном виде?
3) Технологию "передние колеса сильные, задние быстрые" уже кто-то применял? У современных Tesla, вроде, все колеса BLDC, поэтому они даже не могут залезть в горку на трассе.
4) Подходят ли двигатель и генератор друг к другу?
5) Хватит ли сил чтобы "дернуть ниточку" двигателя при старте? Ведь к двигателю напрямую подключен генератор, и его тоже надо прокрутить. Может добавить кастомное сцепление из крупного болта, чтобы двигатель заводился вхолостую?
6) Выдержат ли розетки? Написано, что они держат 16A/250V.
7) Приваривать двигатель и генератор намертво к раме, когда нет амортизаторов -- это ок?
8 ) Купить толстую пластину фрикционного материала, вырезать из нее кружочки и сдавливать их, когда надо, линейным актуатором -- это хорошее сцепление? Не сломается?
9) Ременная передача между моторами и ступицами -- ок?
10) Предохранители куда-нибудь не нужны?
11) Оцените максимальную скорость на ровном асфальте. Сотня будет?

Как-то так. Хочу определиться с электроникой и после этого начать рисовать чертежи. Пока список такой:

LIFAN KP460                                        - 1 шт.

LINZ Electric E1C11M B                            - 1 шт.

Golden Motor HPM3000B                              - 2 шт.
110HS201-8004                                      - 2 шт.

WS-3950                                            - 2 шт.
Yako YKD2822M                                      - 2 шт.

Moteck MK35-24G-30B-0350-J00-110000                - 1 шт.
Moteck ID10-48-05-B-305-LT-IP65                    - 1 шт.
Moteck MK45-24K3-57-050-1100001                    - 2 шт.

Mean Well RPS-500-24                              - 1 шт.
Mean Well RPS-300-12                              - 1 шт.
Mean Well RPS-160-5                                - 1 шт.

Fristom FT-130 COF LED                            - 2 шт.
Fristom FT-223 LED                                - 2 шт.
Fristom FT-074 C LED                              - 2 шт.
Fristom FT-190 LED M38                            - 1 шт.
Fristom FT-300 LED                                - 2 шт.
Fristom FT-225 LED                                - 4 шт.
Fristom FT-047 B LED                              - 1 шт.
CarProfi CP-BL-24 Flood C06                        - 2 шт.
CarProfi CP-BL-24 Spot C06                        - 2 шт.
CarProfi FOGCP                                    - 2 шт.

TMC 00012A                                        - 1 шт.
TMC 00901                                          - 1 шт.
TMC 00013                                          - 1 шт.
TMC 00016                                          - 1 шт.

Airline AHR-24P-05                                - 1 шт.

Aeg WKL 503 S                                      - 1 шт.

Rexant 11-7073                                    - 2 шт.

Allegro MicroSystems ACS770ECB-200U-PSF-T          - 2 шт.
LEM LV-25P                                        - 2 шт.
KUS 00157949                                      - 1 шт.
Heraeus 32207690                                  - 1 шт.

Arduino MEGA 2560                                  - 1 шт.
3.2 MEGA TFT 480x320                              - 1 шт.
3362P-1-103LF                                      - 2 шт.
Тактовая кнопка 12x12x6 мм                        - 2 шт.
Rexant 36-5520                                    - 2 шт.
Rexant 36-4330                                    - несколько
STD20NF20                                          - несколько
С5-35В-7,5 220Ом                                  - несколько
С5-35В-7,5 10кОм                                  - несколько

Картинка (пробел удалить):
ht tps://ibb.co/QCZpsRs
Не знаю, почему мне не дает загрузить картинку напрямую.

[solo207]

Коллега, тема, просто замечательная и, главное, очень оригинальная.
Вам удачи.
Буду постоянно отслеживать любое движение.

[stels]

Первое сообщение можно перевести на русский язык так:
https://youtu.be/1bAGuhUBDYA

[edw123]

Первое сообщение можно перевести на русский язык так:

Ну а вдруг?

[grue]

Решил начать чертежи с салона. Определялся с габаритами. Высота салона от пола до потолка должна быть такой, чтобы коляска с водителем могла стоять на полу и водитель не упирался головой в потолок. Например, высота багажника УАЗ Патриот -- 113 см. И я на своей коляске Caterwil GTS 4WD влажу туда только с наклоненной головой. Думаю, при 125 см я бы влазил свободно. Вообще, высота сиденья большинства колясок составляет от 45 до 65 см. У электрических больше, чем у механических. Так что 135 см высоты мне хватило бы для езды на любой коляске. Но я, как бы, прототип мелкосерийной модели делаю, а не только машинку для себя. Поэтому, я поднатужился, представил, что я Одзен Непоколебимая и намерил высоту салона в 160 см. К счастью, на центр тяжести это не влияет, а думать об аэродинамике в российских условиях странно. Ширина салона и ширина дверного проема -- 85 см. Этого тоже с запасом хватит для большинства колясок, у моей, например, 65.
Высоту нижнего края окон от пола я решил брать 70 см для лобового и 80 см для остальных. Если больше -- будет слишком большая слепая зона. Если меньше -- при езде в стекла будут лететь камни. И попа между стеклами будет. Толщину задней, боковых стен, пола и потолка я взял 2 см. Толщину двери -- 7 см (в ней будет много электроники).
Блок с кнопками и рычагами будет прикручен к двери на двух талрепах для регулировки. В длину салон будет состоять из 150 см пустого пространства (пол покрыт резиной) и 35 см деревянного блока сзади. Этого хватит для всех колясок типа "стул на четырех колесиках". Для скутеров/шестиколесной механической ебанины можно просто не ставить деревянный блок.
Сам блок будет из 12 досок ДСП 16 мм обшитых брезентом. Будет включать в себя шкафчик для насоса/домкрата/прочего редкоиспользуемого инструмента с замочком из брезентового шнурка, корзинку для сумки и маленькое кресло с двухточечным ремнем. По себестоимости должно быть меньше 10 к, с учетом найма столяра. Начал рисовать эту деревяшку в T-FLEX CAD (нет, я не пидор, виндой раз 5 в год пользуюсь). Ночью дорисую и выложу картинку.

Ну а вдруг?

А кто-то сомневался?!

[grue]

Картинки:
https://ibb.co/f0L8Tqm
https://ibb.co/vPYQs7n
https://ibb.co/sQDwRMP
https://ibb.co/72LWhfx
https://ibb.co/dGyjjZH
Тут не обозначены ручки, петли, болты, брезент для обтяжки и ремень безопасности. С ними буду разбираться в полевых условиях.

[Lcruser]

А не проще вот так?:

www.habr.com/en/company/itelma/blog/515278/
или

www.zen.yandex.ru/media/id/5d159e1cc4c34e00ad7a7b4f/zetta-novyi-rossiiskii-elektromobil-5d2318b562be8800ae9e8a2e

[grue]

А не проще вот так?

Первый -- Kenguru EV, я о нем в ОП-посте писал. Он, кстати, больше миллиона стоит, если в рублях считать.
Второй -- грантоедство.

Я как-бы делаю РОССИЙСКИЙ автомобиль (формально, трактор)! Отсюда требования:
- Заправка бензином или дизелем.
- Полный привод.
- Высокий клиренс.
- Большая тяга.
- Никаких аккумуляторов.
- Возможность ремонтировать молотком.

[PaYAlnik]

Затея полезная, но подход... не сказать, что шизофренический, но полнейший хаос мыслей и глубокое незнание техники налицо. Стройку дома с выбора дверных ручек обычно не начинают.

[grue]

хаос мыслей и глубокое незнание техники

В чем выражается?

Стройку дома с выбора дверных ручек обычно не начинают.

Выбором дверных ручек (хотя бы примерным), обычно, занимаются задолго до начала стройки. А то потом "ой, кажется денег на 20% больше плана ушло, и лампочек я три вида поставил, хотя можно было два...". В моем случае "продумать дверные ручки" критически важно для упрощения конструкции. Конкретно тот деревянный блок, который я ночью нарисовал, определяет габариты кабины. А их важно знать перед проектированием рамы.

[SMILE1]

Я как-бы делаю РОССИЙСКИЙ автомобиль (формально, трактор)!

Скептицизм форума вполне понятен. Вы просто не первый кто собирается построить самодельный автомобиль.
В том числе и та Панда, которая по вашей версии - грантоедство, (хотя это и не так).

А то потом "ой,

Как автомобилю, так и "формально трактору" нужны неформальные госномера для движения по дорогам общего пользования. Вы где их собираетесь получать??

[vladk]

евро5 без катализатора и при этом не электромобиль- гарантированая нобелевка! Эм-велосипедист уже обгрыз все локти))

[grue]

Как автомобилю, так и "формально трактору" нужны неформальные госномера для движения по дорогам общего пользования. Вы где их собираетесь получать??

Я читал про это, и вроде, для самодельного трактора получить номера сильно проще, чем для самодельного автомобиля. Обычно, когда, например, сильно переваривают кузов какого-нибудь внедорожника для личных целей, регистрируют его именно как трактор и проблем не возникает (читал истории). В гостехнадзоре это, вроде, делается...
А вообще, я это сразу после постройки вряд ли буду делать. Хочу этот прототип протестировать, продать, и строить второй, с учетом ошибок. Серийная модель, так сказать. А куда я его продам еще не известно, может в деревню, где документы не нужны, может вообще в Беларусь/Казахстан, тогда регистрировать надо покупателю. (Но рамочки под номера я повешу )

хотя это и не так

Я, прям, представляю, как ее собирали:
- смотри, я кузов сделал!
- почему он без пластиковых треугольников?
- бля, задние колеса, кажись, забыл... ну ниче, щас шлакоблоки в салон впихну.
- надо обклеить пластиковыми треугольниками!
- как думаешь, пологий одинарный грузолюк, или крутой двойной (вдвое чаще ломающийся) сделать?
- НАДА ЗАЛЕПИТЬ СТЕКЛО ПЛАСТИКОВЫМ КВАДРАТОМ!!
- еще не хватает ярких ручек и ремня, они, конечно, сильно портят функционал, но чиновники на выставке сразу поймут, что машина для инвалидов.
- НАДА СТЕЛКЛЫ МОКСИМАЛЬНО ИЗОГНУТЬ!!!1!
- ты разбил наш последний амортизатор... ладно, похуй...

евро5 без катализатора

ПРОТОТИП!!! ДЛЯ ТЕСТОВ!!! Если захочу номера, или покупатель попросит, конечно поставлю, это не долго.

[PaYAlnik]

В чем выражается?

- в идее разгонять тележку на ломающейся раме и без какой-либо амортизации до 80 км/ч;
- идею рулить на таких скоростях тихоходными актуаторами я вынесу отдельным пунктом (вместе с первым, они вообще тянут на номинацию на премию им. тов. Дарвина);
- в желании применить шаговые двигатели в качестве тяговых;
...
да почти половину пунктов из первого поста сюда переписать можно.

Идею можно реализовать, если ограничить скорость до 25...30 км/ч и либо взять колесики побольше, либо забыть о сугробах.

[grue]

в идее разгонять тележку на ломающейся раме и без какой-либо амортизации до 80 км/ч

Во-первых, экипированный вес меньше полутонны, во-вторых есть "имитация амортизации" -- вращательный подшипник между средним и задним сегментами. Я читал как люди на легковушках без амортизаторов тысячи км ездили -- и ниче.

тихоходными актуаторами

60 мм/с. Машина согнется на 5 градусов за секунду. Я дрифтовать на скорости не собираюсь, а в шашечки поиграть -- хватит.

шаговые двигатели в качестве тяговых

Крутящий момент большой (там еще и редукторы), управляемость хорошая -- все ок... До 20+ оборотов в секунду они не разгонятся -- отключатся от колес сцеплениями автоматически.

о сугробах

Посмотри еще раз картинку из первого поста. Клиренс больше радиуса колес. Сугробы, это, если что, сантиметров 10-15.

[PaYAlnik]

вращательный подшипник между средним и задним сегментами

горизонтальная ось - способ избежать диагонального вывешивания, к амортизации она вообще никакого отношения не имеет.

Амбиций, я смотрю, вагон, а вот знаний... почитай, и нет почти.

[grue]

горизонтальная ось - способ избежать диагонального вывешивания, к амортизации она вообще никакого отношения не имеет

Если не дергать на полной скорости ручник (которого у меня нет), то это одно и тоже. Амортизация нужна, только когда на асфальте наехал на яму/кочку, чтобы опустить/поднять колесо. Подшипник с этим тоже справится.

[SMILE1]

Вы где их (номера) собираетесь получать??

...  рамочки под номера я повешу

Идея -огонь.   
Только тогда и покупатель, по такой методе, будет предлагать расчет урожаем... будущим.

Я, прям, представляю, как ее собирали:
- смотри, я кузов сделал!
....

Ну это вы пока только представляете. А мы уже знаем:
https://electrotransport.ru/index.php?topic=45494.0#topmsg
и это две большие разницы.