Ідея створення невеликого чотириколісного екіпажу з електроприводом для прогулянкових поїздок мальовничими околицями міста зародилася у нас минулого року.
Перед цим ми побудували двоколісну машину, як привод якої використовували електричний дриль, що живиться від автомобільного акумулятора через транзисторний перетворювач напруги.
Але цей транспортний засіб було непросто утримати в рівновазі на малій швидкості і при частих зупинках, так як на ньому встановлювався акумулятор, який можна порівняти по масі з самим шасі.
Новий електромобіль, названий «Дебютом», ми зробили за три місяці, не рахуючи попереднього періоду — опрацювання конструкції, заготівлю матеріалів, механізмів, деталей.
Основний елемент шасі — проста рама із соснової дошки довжиною 1550 мм та перетином 110×23 мм. Вона об’єднує передню та задню частини машини. У задній частині змонтований підрамник, зварений переважно з напівдюймових водопровідних труб у формі куреня. Така форма обрана не випадково: при мінімальній кількості деталей підрамник має найбільшу жорсткість. А це для нього необхідно, адже він виконує роль заднього моста та несе на собі основне навантаження від масивних акумуляторів та водія.
1 – переднє поворотне колесо (велосипедне 37-533); 2 – рама (дошка 110×23, L1550); 3-дужка кріплення переднього крила (дюралюмінієва труба 22×2); 4 – підрамник; 5 – заднє колесо (велосипедне 40-622); 6 – акумуляторний відсік; 7 – провідна зірочка приводу (z = 6, t = 12,7); 8 – капот (оргаліт, фанера s18); 9 – передній міст; 10 – поворотна цапфа; 11 – висувна фара; 12 – панорамне дзеркало заднього виду; 13 – стійка дзеркала (сталева труба 17 2,2 шт.); 14 – стоп-сигнал (2 шт.); 15 – заднє крило (оргаліт, фанера s18, 2 шт.); 16 – сидіння (фанера s3 та s18); 17 – рульова колонка; 18 – кермо; 19 – панель приладів; 20 – габаритний ліхтар (оцинкована жерсть s0,5, 2 шт.); 21 – переднє крило (оргаліт, фанера s18, 2 шт.)
Підрамник – зварний складальний вузол. Він складається з шести похилих стійок (двох задніх та двох пар передніх) та трьох поперечок. Всі його деталі, крім задньої поперечки, виконані із сталевої напівдюймової водопровідної труби. Вгорі всі стійки пов’язані між собою загальною поперечкою, внизу ж передні – своєю, задні теж своєю – з куточка 40х40 мм, вигнутого зі смуги товщиною 2 мм. При цьому пари задніх стійок встановлені ближче до серединної частини поперечок, а передні – по краях.
1 – ліва пара передніх стійок; 2 – нижня передня поперечка; 3 – опора (Ст3, лист s2); 4 – права пара передніх стійок; 5 – нижня задня поперечка (куточок 40×40, зігнутий зі сталевої смуги s2); 6 – задня пара стійок; 7 – верхня поперечка; 8 – кронштейни кріплення сидіння (Ст3, лист s2, 4 шт.); 9 – вушка осей задніх коліс (Ст3, лист s2, 4 шт.); 10 – рама (дошка 110×23); 11 – кільце для труби гальмівного пристрою (дріт Ø5, 2 шт.); деталі 1, 2, 4, 6, 7 виконані із сталевої труби 1/2″
Відстань між парами передніх стійок різна, тому що між лівими стійками вставляється заднє велосипедне колесо з великою зіркою і гальмівною втулкою. З правого боку вставляється таке ж по діаметру колесо, але не має ні втулки, ні зірочки.
Для монтажу коліс у підрамнику до кожної передньої стійки всередині приварені вушка у формі наконечників велосипедних виделок. Крім того, до задніх стояків зверху приварені кронштейни з отворами для кріплення до них сидіння. Точно такі ж кронштейни на такій самій ширині і з цією метою приварені і до нижньої передньої поперечки. До неї ж ще приварені: знизу по кінцях – кільця для труби гальмівного механізму, а в середині зверху – опора – сталева 2 мм пластина з чотирма отворами діаметром 4 мм під шурупи кріплення дошки-рами. Два отвори для цієї мети просвердлені і в горизонтальній полиці куточка задньої нижньої поперечки.
1 – балка (дошка 90×15, L500); 2 – лівий та правий кронштейни (Ст3, лист s2)
На іншому кінці рами змонтовано передній міст. Він є також відрізок дошки перетином 90×15 мм і довжиною 500 мм, встановлений на ребро поперек рами. Проміжні сполучні деталі – два кронштейни, вигнуті з 2-мм сталевого листа. Кріплення – шурупами. Також шурупами прикріплені на кінцях переднього мосту та саморобні поворотні цапфи коліс.
1 – важіль (Ст3, смуга 12×2); 2 – клема (розсвердлена гайка М10); 3-усик клеми (Ст3, смуга 8×2, 2 шт.); 4 – болт М6
1 – вал (сталевий стрижень Ø10); 2 – фланець (Ст3, лист s2)
Управління екіпажем здійснюється приводом, що складається з кермового колеса, валу з сошкою та кермової трапеції. Колесо вирізане з фанерного листа завтовшки 18 мм. Воно прикріплене до фланця на верхньому кінці рульового валу. На нижній його кінець посаджена за допомогою клемного затиску сошка. Сам вал (сталевий стрижень діаметром 10 мм) вставлений у похилі отвори в колонці та передньому мосту. Сошка та лівий поворотний важіль, а також важелі (лівий та правий) пов’язані між собою дерев’яними тягами кермової трапеції.
Задні та передні колеса шасі різні. Задні розмірністю 40-622, передні (поворотні) 37-533 мм.
1 – шворень (сталева труба Ø10); 2 – шуруп 5×50 (4 шт.); 3 – кронштейн-накладка (Ст3, лист s2, 2 шт.); 4 – внутрішня шкворнева напіввтулка (Ст3, лист s1,5); 5 – зовнішня шкворнева напіввтулка (Ст3, лист s1,5); 6 – важіль (Ст3, лист s2); 7 – стійка (залізна труба 22×2); 8 – шайба (2 шт.); 9 – шплінт (2 шт.); 10 – втулка осі колеса (сталева труба 17×2)
Двигун та привід. Як двигун використаний доопрацьований стартер від автомобіля «Ока». З нього були зняті всі непотрібні деталі (до корпусу, в якому знаходиться якір): втягувальне реле, обгінна муфта з шестірнею і т.д., а на їх місце встановлена нова передня частина – саморобна насадка з підшипником 80201. зварними точками.
1 – підкладка (Ст3, лист s3); 2 – кришка (Ст3); 3 – підшипник 80201; 4 – фланець насадки (Ст3, лист s1,5); 5 – обичайка насадки (Ст3, лист s1,5); 6 – обруч (Ст3, смуга 8х1,5); 7 – болт М4 (8 шт.)
Треба визнати, що економічність такого електродвигуна-стартера через великий струм, що споживається, невисока і при можливості він буде замінений. Найбільш відповідним був би електродвигун з наступними параметрами: напруга 12 В, потужність 700-1000 Вт, кількість обертів за хвилину – близько 4000 (більше небажано, оскільки доведеться значно збільшувати передатне число ланцюгової передачі).
Джерело живлення для електродвигуна – дві акумуляторні батареї на 6 В ємністю 75 А * год кожна. Такі батареї отримані з автомобільних, від яких відпиляно та залишено по три банки. Запас ходу — відстань, що проходить електромобілем на одній зарядці акумуляторних батарей під час руху з крейсерською швидкістю 20 км/год, становить близько 25 км.
Тумблер перемикання напруги 6/12, комутуючий акумулятор в першому випадку паралельно, а в другому – послідовно, розрахований на струм 100 А (короткочасно, до декількох хвилин – до 300 А), саморобний. Він закріплений на рульовій колонці під «бубликом».
Крутний момент з електродвигуна на заднє ліве ведуче колесо передається стандартним велосипедним ланцюгом з кроком 12,7 мм через саморобні зірочки. Ведуча зірочка, посаджена на вал електродвигуна і приварена до нього, має шість зубів, а ведена, приварена до штатної на колесі – 70 зубів. Неважко визначити передатне число: воно є досить значним — понад 11,6.
Крила виготовлені зі смуги оргаліту та з’єднані шурупами з випиляними із 18-мм фанери дугами. Задні крила закріплені на передніх стойках підрамника. Передні ж змонтовані на спеціальних дужках, вставлених у стійки поворотних цапф, і крила повертаються разом із колесами. З такої ж фанери виконані боковини обтічника-капота. Зверху він закритий також листом оргаліту. Між боковинами (у верхній задній частині) є приладова панель.
Усі суміжні деталі скріплені між собою шурупами. Капот до рами притягнутий п’ятьма шурупами.
До облицювальних елементів можна віднести і сидіння, оскільки електромобіль – кабріолетного типу. Сидіння зручне, анатомічне. Воно, як і обтічник, складається із двох 18-мм фанерних боковин, але закрито не оргалітом, а листом 3-мм фанери.
За спинкою сидіння розташований акумуляторний відсік, закритий дверцятами, що піднімаються вгору, виконаної теж з 18-мм фанери. Всі облицювальні деталі покриті кілька шарів масляною фарбою.
1 – вимикач (вмикач) габаритних вогнів; 2 – вимикач (вмикач) передньої фари; 3 – цифровий велосипедний спідометр; 4 – кнопки підйому та опускання передньої фари; 5 – вмикач перетворювача напруги
Під сидінням на передній стінці двома скобами з болтами закріплений електродвигун. Оскільки стінка похила, зсуваючи двигун, можна регулювати натяг ланцюга.
На задніх колесах електромобіля встановлені колодкові гальма. Привід гальм педальний через трубу, до якої приварена педаль, і трос.
Екіпаж обладнаний цифровим велосипедним спідометром з лічильником пройденої колії, передніми та задніми габаритними вогнями зі стоп-сигналами, електронним клаксоном, передньою фарою.
M1 – приводний електродвигун (допрацьований стартер від автомобіля “Ока”); SB1 – кнопка включення приводного електродвигуна (педаль “газу”); SA1 – тумблер підключення приводного електродвигуна та комутації акумуляторних батарей; SA2 – перемикач управління фарою; М2 – електродвигун висування фари; EL1 – лампочка фари; SA4 – кінцевий вимикач підйому фари; SA3 – кінцевий вимикач опускання фари; SB2 – кнопка увімкнення/вимкнення фари; SB3 – кнопка включення звукового сигналу (на кермі); SA5 – вимикач/вимикач передніх габаритних вогнів; SB4 – кнопка включення стоп-сигналів (від педалі гальма); HL1, HL2 – лампочки габаритних вогнів; HL3, HL4 – лампочки стоп-сигналів; силові дроти — від акумуляторних батарей до електродвигуна — перерізом 15 мм 2 , решта — 1 мм 2
Стоп-сигнали промислового виготовлення, а передні габаритні вогні саморобні, з оцинкованої жерсті.
Фара, що забирається (висувна), має власний перетворювач напруги. Вона змонтована всередині капота-обтічника. На капоті встановлено на стійках-дугах панорамне дзеркало заднього виду.
Основні технічні характеристики екіпажу:
Габаритні розміри, мм:
довжина … 1570
ширина … 790
висота (по верху крил) … 740
Максимальна швидкість, км/год … 40
Експлуатаційна швидкість, км/год … 20
Місткість акумуляторних батарей, А*ч … 150
Запас ходу при швидкості 20 км/год, км … 25
Розмір коліс, мм:
передніх … 37-533
задніх … 40-622
Колія передніх/задніх коліс, … 650/680
Колісна база, мм … 830
А. ПОЛІКАРПІВ, І. ПОЛІКАРПІВ