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.