Електровездехід «схід», або як втекти від суєти міст

Що може бути краще в нашому житті, повної суєти і вічних забігів наввипередки з часом, ніж зустріч з дикою, спокійною природою? лише в ті рідкісні моменти, коли це вдається, можна перевести дух, подивитися з боку на прожите життя. Однак далеко не кожна сучасна людина, розпещений досягненнями науково-технічного прогресу, збереться, наприклад, в піший похід в пошуках того самого природного рівноваги. Що говорити, комфорт завжди і скрізь-життєве кредо нашої цивілізації. Ось і спрямовуються в ліси і поля нашої країни низки різних всюдиходів, болотоходів, квадроциклів та інших транспортних засобів найхимерніших конструкцій.

В один з спекотних літніх днів, здійснюючи поїздку по красивому лісі середньоруської смуги на квадроциклі, я раптом відчув, що бензиновий мотор зовсім не гармонує з прекрасною нерукотворною ідилією, яка мене оточує. Колосальна кількість шуму, тепла, вихлопних газів, невід’ємно супроводжуючих пересування квадроцикла – все це ніяк не поєднується з навколишнім пейзажем. І тоді у мене виникла ідея побудови всюдихода, який би не порушував екологію, був тихим. В голові народилася конструкція машини з електричною силовою установкою.

Яким же вимогам повинен відповідати електровсюдихід? привід на всі чотири колеса, максимально можливий дорожній просвіт, великі ходи підвіски, мінімальна маса, здатність долати водні перешкоди вплав, комфортне розміщення двох (чотирьох) чоловік і наявність багажного відділення, достатній запас ходу-ось основний завдання, які мені належало вирішити.

В основі конструкції всюдихода – несучий зварений кузов з алюмінієвого сплаву. Особливо навантажені компоненти силової схеми виконані з міцної сталі, покриті захисним складом методом гарячої оцинковки і пофарбовані. У кузові розміщуються два повнорозмірних крісла з електрорегулюваннями для водія і переднього пасажира, а також передбачені два додаткових місця в другому ряду. У задній частині знаходиться багажне відділення, під підлогою якого розміщений герметичний відсік з акумуляторами. Нижня частина кузова має герметичну конструкцію, що забезпечує подолання водних перешкод. Вся електроніка, розташована в центральному тунелі, також має високий ступінь захисту від води.

Як джерело енергії в всюдиході використовуються літій-іонні акумулятори об’ємом 24 квт год

Мости – саморобні, але фермові конструкції, зварені і» листових деталей

До переднього і заднього підрамників кузова кріпляться за допомогою чотирьох-важільної підвіски мости. Кожен міст забезпечений власним електродвигуном з понижуючим редуктором. Це дозволило відмовитися від громіздкої міжосьової трансмісії, збільшити ходи підвіски і, в кінцевому рахунку, підвищити надійність всюдихода.

Мости являють собою фермову конструкцію, зварену з листових деталей. Для збільшення дорожнього просвіту електродвигуни істотно підняті над віссю обертання коліс.

Крутний момент на колеса передається посредствам приводних валів з шрусами, а також за допомогою колісних редукторів, встановлених на кожному колесі всюдихода. Таке конструктивне рішення дозволило отримати дорожній просвіт під мостами 500 мм при використанні всюдихідних коліс із зовнішнім діаметром 33 дюйма (840 мм). Під днищем всюдихода просвіт становить 600 мм.

В якості джерела електричної енергії застосовані літій-іонні акумулятори (пакети nmc) в кількості 96 штук. Ємність батареї становить 24 квтг. Для контролю і управління за всією батареєю і за кожним елементом окремо застосована спеціалізована система управління, що не дозволяє акумуляторів виходити за рамки допустимих значень при експлуатації і під час зарядки.

Система рульового управління зроблена за оригінальною схемою з використанням кутових редукторів і телескопічного проміжного валу з хрестовинами

В якості альтернативного малопотужного джерела енергії в передній частині всюдихода відведено місце для невеликого бензогенератора, призначеного для зарядки акумуляторної батареї, коли підзарядка від стандартної електромережі неможлива.

Велику увагу при проектуванні всюдихода було приділено питанням безпеки. Це дозволило в найкоротші терміни створити закінчену конструкцію виробу, мінімізувати кількість конструктивних помилок і детально опрацювати всі системи. Кузов розраховувався на міцність в спеціалізованій програмі автоматизованого проектування solidworks з пакетом simulation.

Моделювалися різні нестандартні варіанти механічного впливу на нього, будь то перекидання, зіткнення з деревом і т.п. Для підвищення безпеки екіпажу в кузов був інтегрований каркас безпеки, що надає йому додаткову міцність. Кожне крісло забезпечене чотирьохточковим ременем безпеки.

Для захисту людей від ураження електричним струмом корпус акумуляторної батареї виконаний герметичним і жароміцним. Він також забезпечений спеціальними клапанами, що забезпечують відведення газів від акумуляторної батареї за межі автомобіля при виникненні нештатної ситуації.

Комп’ютерні промальовування всюдихода на етапі його проектування

У складі електронного блоку розподілу живлення передбачений модуль, безперервно вимірює струми витоку на корпус. При перевищенні заданого порогового значення система розмикає головні контактори, розташовані всередині корпусу акумуляторів, і повністю знімає напругу з усіх зовнішніх ланцюгів акумуляторного відсіку.

Неординарним способом на всюдиході вирішено питання рульового управління. Класичні схеми тут неприйнятні через значні ходів підвіски.

Застосування гідрооб’ємного рульового управління також не розглядалося, тому що, по-перше, потрібно витрачати частину енергії акумуляторів на роботу гідронасоса, а по-друге, таке управління не забезпечує жорсткої механічного зв’язку між рульовим колесом і колесами автомобіля, що негативно позначається на безпеці транспортного засобу.

Завдання вирішене застосуванням в конструкції рульової рейки, розміщеної безпосередньо на передньому мосту. Для з’єднання вхідного вала рульової рейки з рульовою колонкою застосована система, що складається з кутових редукторів і телескопічного проміжного вала з хрестовинами. Всі елементи рульового управління виконані герметичними.

У найближчому майбутньому плануємо приступити до польових випробувань всюдихода. Це дозволить виявити його сильні і слабкі сторони, визначити параметри прохідності, достатність силової установки і зрозуміти запас ходу в залежності від дорожніх умов. До наступного сезону сподіваємося закінчити роботи з інтер’єром і екстер’єром, а також усунути зауваження, які неодмінно виявляться в ході випробувань. У перспективі думаємо оснастити всюдихід шинами наднизького тиску і застосувати незалежні електромотори для кожного колеса.

Думка фахівця

Мотор-колеса застосовуються сьогодні в самій різній рухомій техніці: від легких скутерів і самокатів до важких кар’єрних самоскидів.

Часто встановлюють їх в свої транспортні засоби і самодіяльні конструктори, адже, на перший погляд, у мотор-коліс практично немає недоліків: вони компактні, дозволяють передавати крутний момент в широкому діапазоні з мінімальними втратами, мають високий ккд і коштують відносно недорого. Та й вибрати є з чого – багато виробників пропонують широкий асортимент таких агрегатів різної потужності.

Реалізація схеми повного приводу саморобного всюдихода на електротязі за допомогою мотор-коліс – цілком можливе рішення. Однак не варто забувати про один важливий момент, навіть про проблему, яка стримує від масового використання цих компонентів на транспорті. Мотор-колесо-це велика не підресорена маса.

При цьому у техніки, яка експлуатується у важких умовах даний недолік посилюється тим, що всі елементи приводів необхідно ретельно герметизувати, а це ускладнює конструкцію, збільшуючи і без того чималу вагу.

Що таке мотор-колесо-відео

Що таке мотор-колесо

watch this video on youtube

© автор: петро сергєєв, фото олега китаєва (м. Нижній новгород)

Електро-всюдиходи своїми руками – відео варіанти

Саморобний електричний квадроцикл потужністю як автомобіль!!

watch this video on youtube

Електричний всюдихід павла бєляєва. Перші випробування. Новосибірськ, коливань 2017

watch this video on youtube

інструмент для майстрів і майстринь, і товари для дому дужеДешево. Безкоштовна доставка. Є відгуки.

Будемо друзями!