DIY
 
自己设计制作一辆电动折叠车(持续更新)
北京青年 2016-4-2
先发设计草图,其他的后续慢慢更
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开始打算用现成的轮毂电机,比较省事,马云家搞了一个
类似这种
到手后发现太厚 太沉!光这一个轮子就好几公斤,完全不符合我要做到极致轻便的初衷。只能放弃


后面决定换用5065的外转子无刷,看参数非常不错!重量才400多克,但是功率有1600瓦!两马力多啊!!! 之前那个轮毂电机那么重,功率才350多瓦。。。。
为了起步够力,我定制的带霍尔的,三个霍尔120度。到手以后接上电调一试确实nb啊!哥性心大增


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有了这个nb牌电机,基本有把握把整车做到10公斤内了!
但是。。。。前面的图纸全要重新改过。。。。。用这个电机就要加传动部分,我打算用皮带传动,买了进口的5m同步皮带,定制同步轮等等
奋战了n个不眠之夜,图纸改成下面这样了


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+1  学术分    QQQQQQQ   2016-04-03   虽然我是外行,但是能感受到你的强大
2016-4-2 20:44:24
1楼
不错啊,但是你怎么解决折叠时两个车轮前后重叠的问题?
北京青年(作者)
2楼
引用 power_rdx:
不错啊,但是你怎么解决折叠时两个车轮前后重叠的问题?
设计的是单臂前叉和单臂后叉,这样折叠以后两个轮子就能并拢
北京青年(作者)
3楼
新出炉的渲染图再上两张
图上能看到前轮转向了吧?
之前的图轮子8寸的感觉小了点,改成10寸的看着舒服多了,10寸轮子加刹车盘也方便了好多。

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4楼
前后轮不在同一平面骑起来感觉不太好
北京青年(作者)
5楼
引用 343320352:
前后轮不在同一平面骑起来感觉不太好
想多了,实际分开距离才几厘米,这点偏差完全不会影响骑行感受
6楼
楼主提到的起步给力和带霍尔有关系吗?又不能提高扭矩
北京青年(作者)
7楼
引用 累行不缀:
楼主提到的起步给力和带霍尔有关系吗?又不能提高扭矩
有直接关系,没霍尔的电机,也就是无感无刷,启动的时候电调要靠检测磁铁的反向电动势来确定转子的相位。这样一来车轮带负载静止的时候无感无刷启动比较困难,就算是高端电调程序优化的很好也只能好一点。有霍尔的有感无刷,靠霍尔元件直接就能检测到转子磁铁的相位,起步扭矩比无感无刷明显大很多。跑起来以后两种电机差距不大,主要是起步扭矩这块,实测有感无刷明显强出很多。
8楼
车架中心应力大,人骑上后,时间长了,车架中心容易折弯容易断。
北京青年(作者)
9楼
引用 wangrui555:
车架中心应力大,人骑上后,时间长了,车架中心容易折弯容易断。
我两根车架之间是有缓冲的!两根车架之间不是硬连接,我这里设计了避震,车架是通过避震接触的
北京青年(作者)
10楼
给前面的朋友解释一下,我设计的中央避震器(圆圈内标红色的就是避震缸)。两根车架之间是通过中央避震接触的,不存在应力集中问题。前后轮的震动都会传递到中央避震处,被缓冲掉。
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11楼
引用 北京青年:
设计的是单臂前叉和单臂后叉,这样折叠以后两个轮子就能并拢
两个轮子不在一条直线上会导致骑行稳定性下降,尤其对于短轴距车,影响极大。我曾经制作过一辆长轴距电动躺车,前轮偏离中心线仅1厘米,撒把立刻跑偏,很容易造成事故
北京青年(作者)
12楼
引用 power_rdx:
两个轮子不在一条直线上会导致骑行稳定性下降,尤其对于短轴距车,影响极大。我曾经制作过一辆长轴距电动躺车,前轮偏离中心线仅1厘米,撒把立刻跑偏,很容易造成事故
撒把跑偏和前轮拖曳距设计有关系,不是简单两个轮子不在一条线的事。加大拖曳距试试,如果拖曳距够大,两个轮子差1厘米不至于向你说的那么爱跑偏吧?

[修改于 3 年前 - 2016-04-02 23:05:50]

北京青年(作者)
13楼
我做过一个简易的原理验证机,开始是有像楼上说的容易跑偏的问题,后面我加大前叉倾角和拖曳距之后就好的多了。稳定性大幅提高,但是撒把骑我没试过,电动车实际使用中按说也没有撒把骑的需要吧?
14楼
引用 北京青年:
撒把跑偏和前轮拖曳距设计有关系,不是简单两个轮子不在一条线的事。加大拖曳距试试,如果拖曳距够大,两个轮子差1厘米不至于向你说的那么爱跑偏吧?
可以确定的一点是,我这辆车无论是伸距还是主销后倾角,都要比你的车子大得多。

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15楼
引用 北京青年:
我做过一个简易的原理验证机,开始是有像楼上说的容易跑偏的问题,后面我加大前叉倾角和拖曳距之后就好的多了。稳定性大幅提高,但是撒把骑我没试过,电动车实际使用中按说也没有撒把骑的需要吧?
在极端情况下,可能会因为你这一点设计缺陷而造成严重后果。就好像说为什么高速路限速只有120,而绝大多数轿车都能跑到将近200。保有余量是设计师的基本美德,对于正常情况下双手握把的骑行,你就得按双手脱把来设计,这样当你压到一个坑惊慌失措双手脱把之时,车子可以依靠速度自己稳定下来,而不是歪向一边,然后像咸鱼一样躺在路上。
16楼
然后可以再给你提一个结构设计上的小建议。后叉上面凸出来的一坨是电池组吧?显得很突兀啊,为什么不放在车架里呢?以你的车身结构,没有三角构架的支撑,就只能依靠车架管材本身的刚性了,必须要做得很粗壮,完全可以把电池也给塞进去
北京青年(作者)
17楼
引用 power_rdx:
在极端情况下,可能会因为你这一点设计缺陷而造成严重后果。就好像说为什么高速路限速只有120,而绝大多数轿车都能跑到将近200。保有余量是设计师的基本美德,对于正常情况下双手握把的骑行,你就得按双手脱把来设计,这样当你压到一个坑惊慌失措双手脱...
下次我试一下双手脱把  不过我觉得真是高速行驶的时候压到一个坑,双手脱把了,车也不会依靠速度自己稳定下来。还有虚迷效应存在呢。
你说的这种情况,骑一辆车架设计的很好的自行车,速度高的时候遇到坑,双手脱把了,我很怀疑结果一样是像咸鱼一样躺在路上。
北京青年(作者)
18楼
引用 power_rdx:
然后可以再给你提一个结构设计上的小建议。后叉上面凸出来的一坨是电池组吧?显得很突兀啊,为什么不放在车架里呢?以你的车身结构,没有三角构架的支撑,就只能依靠车架管材本身的刚性了,必须要做得很粗壮,完全可以把电池也给塞进去
开始是考虑设计在车架里面的,车架是比较粗壮,放一堆18650是可以的。但是我考虑另外一种情况,比如车经常放在后备箱里,要充电的时候怎么办?难道我整辆车扛楼上去么?如果电池是可以快速拆卸的,那我就可以只把电池拿回去充电就行了。还可以准备个两块电池换着冲换着用。
19楼
引用 北京青年:
下次我试一下双手脱把  不过我觉得真是高速行驶的时候压到一个坑,双手脱把了,车也不会依靠速度自己稳定下来。还有虚迷效应存在呢。
你说的这种情况,骑一辆车架设计的很好的自行车,速度高的时候遇到坑,双手脱把了,我很怀疑结果一样是像咸鱼一样躺在路...
虚迷效应的出现就是因为伸距不足,一辆设计合理的车子是拥有自稳定性能的,如果你看过摩托车越野赛,就会发现比赛中经常有车手摔到在地,而车子在摇摆几下之后自己站起来,继续往前跑。
北京青年(作者)
20楼
引用 power_rdx:
虚迷效应的出现就是因为伸距不足,一辆设计合理的车子是拥有自稳定性能的,如果你看过摩托车越野赛,就会发现比赛中经常有车手摔到在地,而车子在摇摆几下之后自己站起来,继续往前跑。
这倒是个办法,下次我试验就让车自己往前跑,看看能不能跑出去就好了



但是我怀疑就算车自己能回正,能自己跑,不代表回正力强到能带着个人还能回正啊。。。。。

[修改于 3 年前 - 2016-04-03 00:08:25]

21楼
引用 北京青年:
开始是考虑设计在车架里面的,车架是比较粗壮,放一堆18650是可以的。但是我考虑另外一种情况,比如车经常放在后备箱里,要充电的时候怎么办?难道我整辆车扛楼上去么?如果电池是可以快速拆卸的,那我就可以只把电池拿回去充电就行了。还可以准备个两块...
把后叉设计成开放式的不就可以了么?
22楼
引用 北京青年:
这倒是个办法,下次我试验就让车自己往前跑,看看能不能跑出去就好了



但是我怀疑就算车自己能回正,能自己跑,不代表回正力强到能带着个人还能回正啊。。。。。
人本身是有平衡能力的,即使是在惊慌失措之时,依然会条件反射地试着稳定重心。所以这个时候,只要车子不给人添乱,大部分危机都是可以安全化解的。
北京青年(作者)
23楼
引用 power_rdx:
把后叉设计成开放式的不就可以了么?
后面堵着个电机不方便啊
24楼
引用 北京青年:
后面堵着个电机不方便啊
从侧面开啊,德国的电动山地都这么搞
北京青年(作者)
25楼
引用 power_rdx:
从侧面开啊,德国的电动山地都这么搞
侧面开的话车架要做的很厚才有强度了,毕竟我这个结构和传统的不一样啊。这个最终我是想做到9公斤总重量,平时能轻松拎着就走。
北京青年(作者)
26楼
引用 power_rdx:
人本身是有平衡能力的,即使是在惊慌失措之时,依然会条件反射地试着稳定重心。所以这个时候,只要车子不给人添乱,大部分危机都是可以安全化解的。
我先试试看车能不能自己往前走,实在不行还有一损招,我搞个陀螺仪,电子回正,号称主动安全系统哈哈。开玩笑了,实在不行我改设计。。。。。。
27楼
方向怎么控制,用脚 ?
28楼
转向没看明白。
29楼
貌似中心的那个轴有点细阿,给人不放心的感觉。整体理念很棒,等成品机买
30楼
轮毂电机平均4kg,价格便宜(批量可以拿到150)。好处是没有传动系统,diy起来不费脑子,坏处就是重重重。
楼主的同步轮花了多少钱?价格合适的话,很想仿制。
按照楼主的设计,车架估计会成为整车最贵的部分。准备用什么材料和工艺?用钢材的话,离10kg的目标,有点吃力。。。
北京青年(作者)
31楼
引用 着迷者1:
方向怎么控制,用脚 ?
用手啊,手控制车把前轮转向
北京青年(作者)
32楼
引用 改装pcp:
转向没看明白。
呵呵 结构我想了好久
北京青年(作者)
33楼
引用 csaaa:
貌似中心的那个轴有点细阿,给人不放心的感觉。整体理念很棒,等成品机买
中心轴10mm粗的轴承钢轴,而且车架有中心避震不是刚性连接的,强度不是问题了
北京青年(作者)
34楼
引用 novakon:
轮毂电机平均4kg,价格便宜(批量可以拿到150)。好处是没有传动系统,diy起来不费脑子,坏处就是重重重。
楼主的同步轮花了多少钱?价格合适的话,很想仿制。
按照楼主的设计,车架估计会成为整车最贵的部分。准备用什么材料和工艺?用钢材的话,...



我同步轮是找x宝上订做的,5m同步轮 200块钱左右一套
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车架材料肯定不能是钢啊!那不重死。这是我备好的材料,6061 t6的铝,这几块料有十几公斤,最后要上cnc雕到只剩5公斤左右。。。。。








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编辑刀路,准备上机开搞!!!

[修改于 3 年前 - 2016-04-03 13:09:21]

35楼
整块实心铝……
我对楼主的敬仰之情,有如滔滔江水。

CNC工作照一定要发。
北京青年(作者)
36楼
引用 novakon:
整块实心铝……
我对楼主的敬仰之情,有如滔滔江水。

CNC工作照一定要发。
没办法啊!这个车设计没一件东西是能用现成的,只能全部自制。后面制作过程我全程持续跟进~~
37楼
这个不是很牢固吧结构?
38楼
电机参数能详细点吗?电压多少?带胎直径多少?宽度多少?

另外120度和60度的区别在起步吗?哪个起步更大力点?
北京青年(作者)
39楼
引用 海绵宝宝:
这个不是很牢固吧结构?
材料和和厚度预留的够,强度没问题的
北京青年(作者)
40楼
引用 21006091:
电机参数能详细点吗?电压多少?带胎直径多少?宽度多少?

另外120度和60度的区别在起步吗?哪个起步更大力点?
轮胎是十寸的,宽度3厘米。电机电压24v36v都行,霍尔角度和扭矩关系不太大,主要是和驱动器匹配问题
北京青年(作者)
41楼
更新进度


装对刀头

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准备对刀


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北京青年(作者)
42楼
先用大刀粗开
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已经有点型出来了~这件是在加工单臂前叉
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北京青年(作者)
43楼
换小刀了
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小刀走起
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光滑多了哈!


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这面搞定!
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北京青年(作者)
44楼
补个轮子和同步轮的图
定做的5m同步轮和同步带,大轮90齿,小轮15齿。轮子是10寸充气轮。上面那块电池是以前550直升机上的,6s锂电,22.2v 5050mah 30c放电的。暂时先用这个电池了,试验差不多了换成18节或者16节18650动力电试试。


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45楼
真心厉害,我只弄过电动滑板,用的也是外转子无刷电机,就是冷却蛋疼
北京青年(作者)
46楼
加工视频做了个gif动画 不知道论坛上能不能放
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[修改于 3 年前 - 2016-04-03 21:36:34]

北京青年(作者)
47楼
引用 x16516581:
真心厉害,我只弄过电动滑板,用的也是外转子无刷电机,就是冷却蛋疼
电动滑板用外转子我感觉是减速比不够,导致电机负载太大。电动滑板的皮带减速比我记得只有3:1-4:1左右。减速比改不了可以试试自己改一下绕线,把kv值尽量做低一点,然后用高电压驱动,发热应该会减小。
48楼
引用 北京青年:
侧面开的话车架要做的很厚才有强度了,毕竟我这个结构和传统的不一样啊。这个最终我是想做到9公斤总重量,平时能轻松拎着就走。
增加横截面积要远比增加厚度有效得多
北京青年(作者)
49楼
引用 power_rdx:
增加横截面积要远比增加厚度有效得多
是啊,侧面开口横截面积不就少了一半了么。。。。。

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