Процесс создания детского электромобиля
   Промежуточный вариант.Часть 2 (Часть 1 см. тут)

   Аккумуляторы установлены сзади сидения водителя в специальную нишу сделанную из уголков. Ниша рассчитана на установку двух стандартных автомобильных аккумулятора, общей длиной 50см.
    Для крепления аккумуляторов делается специальный крепеж, не позволяющий на поворотах и при резком торможении аккумуляторам перемещаться.
   В качестве механизма переключения передач использовалась велосипедная втулка SHIMANO Nexus Inter 8 (Inter 8 Роллер) с передаточным соотношением 307%. Весь процесс переключения передач установлен внутри втулки и снабжен синхронизаторами. Количество скоростей 8. Вес втулки 1750 гр.
   Крепление втулки Шимано осуществлялось на уголках 40х40. В них проделаны прорези аналогично как на велосипеде, что позволило регулировать натяжение цепи от втулки на звездочку установленной на оси. Биение цепи незначительное.
   Посредством велосипедной цепи крутящийся момент от двигателя передается на ведомую звездочку (26 зубьев) втулки Шимано.
   На втулке Шимано вместо роллерного тормоза установлена маленькая звездочка (13 зубьев) и с нее передача мощности осуществляется на ведомую звездочку (35 зубьев) установленную непосредственно на задней оси электромобиля. Ведущее колесо одно, но этого оказалось достаточно.
   Звездочка крепится на оси через специально выточенную втулку. Сама звездочка крепится тремя болтами 6 мм на втулке. Втулка крепится на оси тремя болтами 10 мм. Чтобы втулка не прокручивалась на оси в местах соприкосновения с болтами, на оси сделаны конусные углубления сверлом. Концы болтов заточены на конус, который входит в углубления на оси. Это позволило сделать жесткое сцепление оси со звездочкой и не дает ей прокручиваться. Аналогично сделано крепление ведущего колеса
   Для управления переключением скоростей применен Шифтер SHIMANO (ДисплэйБрэйк) одноходовой TAP FIRE с аналоговым дисплеем. Переключается кнопками под большой палец и с Шифтера через трос информация передается непосредственно во втулку Шимано. Переключатель установлен под рулем Электромобиля. Можно использовать и самодельный переключатель скоростей, вопрос только в определении длины шага переключения. Если длина шага переключения не правильна, то при переключении с 1 по 8 скорость возможно не четкое включение скорости, что может отразиться на качестве переключения скоростей в втулке Шимано.
   Переключение передач четкое, как с нагрузкой, так и без нее, но при эксплуатации старались при переключении скоростей сбрасывать газ.
   На электромобиле применен самодельный дисковый тормоз.
   Диск (толщина порядка 4 мм) жестко закреплен на задней оси. Непосредственно тормоз сделан из половинок тормозной колодки от ВАЗ.
   Работает эффективно, однако торможение осуществляется только на одно ведущее колесо, что не достаточно эффективно при резком торможении.
   Передача энергии с тормозной педали на тормоз тросовое.
   Педали тормоза и газа установлены на 10 мм оси, которая жестко крепится к раме через кусок квадратной трубы. Для возврата педалей в исходное положение используются пружины.
   На предыдущей машине педаль тормоза была сделана как на промышленных картингах под левую ногу. Практика эксплуатации предыдущего электромобиля показала, что дети начинают тормозить левой ногой не отпуская правую с педали газа, что приводит к перегрузкам двигателя и потере энергии. В настоящем электромобиле педаль тормоза установлена как и в настоящих, больших автомобилях. И педаль тормоза, и педаль газа установлены под правую ногу, чтобы дети могли уже на этой стадии привыкать к правильному расположению педалей. В дальнейшем им эти навыки пригодятся. При отпускании педали газа двигатели обесточиваются.
   В качестве сидения и спинки использовались детали от кресла. В связи с относительной жесткостью конструкции сидение и спинка дополнительно заполнены поролоном и все обито дерматином.
   Сидение на четырех болтах жестко прикручено к раме.
   Спинка сделана на шарнирах, позволяющих поднимать ее для доступа к аккумуляторам.
   Для пассивной безопасности сделан защитный каркас из трубы диаметром 18 мм, который позволяет защитить водителя на поворотах и столкновениях.
   Пол электромобиля сделан из корпуса системного блока ПК.
   Электрическая и электронная часть управления электромобиля в основном смонтирована в моторном отсеке.
   Управление двигателем осуществляется посредством переделанного блока Мастер Кит NM4511. Установлено 4 спаренных выходных полевых транзистора. Выходные транзисторы установлены на радиаторе процессора с вентилятором охлаждения. В качестве переменного сопротивления управления газом использовался спаренный блок сопротивлений по 100 ком. Поворот стержня сопротивления осуществляется леской, намотанной на специальный шкив. Весь механизм установлен в моторном отсеке. Передача энергии с педали осуществляется тросом.
   Для движения задним ходом используются 4 реле (Rel1, Rel2, Rel3, Rel4) меняющие полярность подключения двигателя. Реле подключены попарно параллельно. Это связано с переключением больших токовых нагрузок и с этой целью реле включены параллельно. При отказе от задней скорости можно не применять указанные реле. Однако в настоящее время задняя скорость отсутствует, так как во втулке Шимано стоит обгонная муфта и пока не решен вопрос о ее блокировании.
   В тоже время реальная эксплуатация электромобиля показала на некоторое преимущество наличия обгонной муфты, так как при сбросе газа электромобиль движется легко по инерции. При жестком сцеплении двигателя с колесом при сбросе газа идет торможение двигателем. То есть в целом расходуется больше энергии на движение электромобиля. Поэтому рассматривается вопрос задней скорости каким-то другим путем. Подключение каждого мотора осуществляется через реле(Rel5, Rel6, Rel7). Реле второго и третьего мотора включаются через тумблеры, позволяющие электромобилю работать на 1, на 2 и на 3 моторах. Это, на мой взгляд, продиктовано следующим. Автомобильчик рассчитан на разных категорий водителей, поэтому для начинающих включается один мотор, потом два и три.
   Реле R8/1 и R8/2 включаются при полностью нажатом газе и напрямую подключают питание аккумуляторов на двигатель. Это позволяет частично снять нагрузку на выходные транзисторы при большом токе.
   В качестве общего обесточивания электромобиля используется спаренный автомат по 63А каждый, что позволяет держать нагрузку порядка 120А. При больших токах происходит срабатывание автомата.
   Для задних фонарей использованы блоки от грузовых автомобилей, несколько обрезанные по длине.
   Щиток приборов (тумблер зажигания, амперметр, вольтметр, тумблер включения задней скорости, тумблер освещения и индикаторы) пока не установлен.
   Электромобиль построен для использования одного или двух соединенных параллель автомобильных аккумулятора. Оптимально планируется использовать морские аккумуляторы глубокого разряда.
   Электромобиль прошел реальный испытание. Основным испытателем был внук. Вес порядка 32 кг. Летает вокруг дома уже на 6 скорости. На первой скорости электромобиль ездит спокойно со мной (88 кг) плюс на багажнике два внука (32 кг + 20 кг). Правда идет приличный разряд аккумуляторов. Скорость Электромобиля рассчитывалась от 10 до 30 км в час. Спидометр пока еще не устанавливал. На низких скоростях, если резко газ в пол, то даже буксует ведущее колесо. Переключение передач четкое, но старались при переключении сбрасывать газ.
   В связи с тем, что электромобиль планировался как универсальный по возрасту, то пришлось сделать специальный ограничитель для левой ноги. Это позволило внуку упираться ногой в корпус электромобиля.
   Выявленные в процессе эксплуатации недостатки:
- Пока нет задней скорости, так как во втулке Шимано стоит обгонная муфта и не решен пока вопрос о ее блокировании.
- Тормоз на одно заднее колесо не очень эффективен при экстренном торможении.
- Нет пока закрепления аккумуляторов, что не очень удачно при столкновении с недвижимыми предметами.
    А в остальном вроде пока по крупному все в порядке.


    Вариант описания еще предварительный.
   
   
   
   
   
   
   
^Вверх^  
   
Бессонов Вячеслав Федорович
   Мой ICQ 261-230-024
   Почта: besn@mail.ru
    Октябрь 2007 г.

 

 

 





Hosted by uCoz