Växelväljare

Med den nya drivlinan så blir det ju närmast en automat och bilen var ju manuell. För att behålla originalutseende så ville vi ha en växelväljare från en automatväxlad Hundkoja, detta var inte så lätt eftersom man inte kan köpa den som reservdel och det var ganska ovanligt med automatväxlade kojor.
Men efter en efterlysning på det suveräna forumet www.hundkoja.com så fick vi tag på en.
Nu skall den renoveras och så skall ny plåt för växellägena tillverkas i vår lilla CNC-fräs som vi byggde för något år sedan, Även en växelknopp ska svarvas till.

Viktfördelning

Vad kommer elbilen att väga och var hamnar bilens tyngdpunkt?

För att kunna laborera lite med elbilskomponenternas placering och hur detta påverkar bilens främre- och bakre axeltryck, har jag snickrat ihop en webbaserad viktkalkylator.

Med denna går det att ändra elbilskomponenternas placering i x-led och dess vikt för att se bilens viktfördelning och totalvikt.

Prova gärna själva genom att trycka på denna länk: ELKOJA VIKTKALKYLATOR.

Bortkapat bagagegolv

För att ge plats åt det bakre batteripaketet så har nu delar av bagagerumsgolvet kapats bort. Batteriet kommer att vara delvis nedsänkt i detta hål. Batterilådans undre yta kommer att vara i höjd med den undre ytan på den bakre subframen.

Justerbara stötdämpare

Igår kom en laddning med nya delar från England.

Bland annat en uppsättning med justerbara SPAX-stötdämpate.

Främre stötdämpare och 4-kolvs aluminium-ok på plats.

Stålomspunna bromsslangar monterades för att få bort svampigheten i bromspedalen, vilket man har med vanliga bromsslangar i gummi.

De fyra stötdämparna är en jubileumsmodell handgjorda Paddy Hopkins dämpare.

Det övre främre stötdämparfästet är nytt med en ändrad geometri för att bättre utnyttja dämparens rörelse.

Under fästet för stötdämparen är inte monterat för dessa svarvade detaljer behövde få lite zinkfärg och klarlack först.

Undre fäste för stötdämparen.

Momentberäkning för drivaxlarna

För att få någon uppfattning om vad det är för moment de stackars drivaxlarna utsätts för följer här en enkel beräkning.

Med en effekt på 30 kW och ett drivaxelvarvtal på 1000 r.p.m. ger detta 290 Nm med formeln:

Mv = P / n

varvtalet n skall vara i radianer/s

Mv = (30000 *60) / (1000 * 2 * pi)

Jag är lite skeptisk till att skarven kommer att hålla och fundersam hur grov skarvhylsan behöver vara.

Om originaldrivaxlarna är tillverkade av ett härdat material kanske detta har en sträckgräns på 900 N/mm2.

Vridmotstånd för en massiv axel beräknas som: 

Wv = pi * D3 / 16

Med D (axeldiametern) 22,0 mm ger detta 2091 mm3.

Då skulle dessa tåla ett vridmomentet T =  τ * Wv = 1800 Nm. Typ 6 ggr mer än momentet ut från växellådan är. Förutsatt att momentet är begränsat för alla lägre varvtal, jag skall undersöka detta vidare.

Vridmotstånd för rör (skarvhylsan) beräknas som:
Wv = pi * ( D4 – d4 ) / 16 / D

Med innerdiametern (d) 22,0 mm och med en ytterdiameter (D) på 34,0 mm ger detta 2091 mm3.

Om hylsan konstrueras i vanligt konstruktionsstål med en sträckgräns på 300 N/mm2 håller den för ca 1900 Nm.

För att vara säker på att svetsfogarna är tillräckliga tänkte jag att göra ett test med de två bitarna jag fick över från originaldrivaxlarna. Dessa får sammanfogas med liknande hylsa och utsättas för ett testmoment som mäts och ökas till något brister.

CANDUDE - en egenutvecklad CAN-logger

Jag kom på att jag och Lars utvecklade en CAN-logger. Kanske läge att damma av det gamla projektet.
Loggern kan konfigureras att logga valda CAN-signaler och spara data på ett SD-minneskort.
Perfekt för att spara data som hastighet, spänning och ström från högspänningsbatteriet för att kunna utvärdera effektförbrukning och effektivitet på drivlinan.
Här är några bilder på CANDUDE - CAN Data Utility for Durability Evaluation.

Tekniska specifikationer:

• Uppfyller CAN 2.0 B
• Baudrate: 125 - 1000 kbit/s
• 64 MB - 1 GB SD minneskort
• Skydd mot omvänd polaritet
• Matningsspänning: 7 - 16 VDC
• Strömförbrukning: 30 mA vid 12V
• Arbetstemperatur: -20 - 60 grader C
• Inbyggd Realtidsklocka
• Självdiagnos och lysdiodsindikering
• Serieinterface för programmuppdatering

Provmontering av drivaxlar

Efter en himla massa mätande och klurande har jag i alla fall vågat att kapa till drivaxeldelarna. Den geometri framvagnen har med en längre undre länkarm jämfört med den övre så är avståndet mellan hjulnav och växelådsdrivknut 10 mm kortare med bilen i luften mot när den är fullt nedfjädrad (max belastning).

Nu blir det till att besöka Pelle på WARGIA ENGINEERING för att skarva ihop drivaxeldelarna. Pelle får svarva och trycka i ett styrstift mellan axlarna och sedan tillverka en hylsa som får skjutas på utanför. Hylsan kommer vara snedkapad i ändarna för att fördela ut svetsfogen en längre sträcka och för att inte försvaga axelarnas härdning i den riktning vridkraften är som störst. Sen kanske hylsan borras med några hål som sen fylls med svets.

Provmontering av flipfront

Även om det inte är några direkt tunga grejer, så är det en viss skillnad mellan originalplåten och den ny a(lättare) glasfiberfronten. Skönt också att slippa skarven mellan motorhuven och skärmar/front.

Så här ser det ut under fronten där bromscylinder, kylare och batteripacket skall pressas in. Jag undrar hur det skall få plats, ser rätt tajt ut!

Subframe på plats

Då är länkarmar, hjulnav och hjul är på plats. I samband med att flipfronten i glasfiber inhandlade köptes även ett par brace-bars. Dessa ger ett extra stöd åt subframen.
Det kan nog behövas eftersom det är en lite lustig konstruktion av infästningarna för denna subframe i hundkojorna. Den sitter i överkant fäst med två feta bultar genom en rambalk i torpeden och i underkant med två gummifästen längst ner på torpedväggen. Brace-baren fästs i framkant på subframen och mot inneskärmarna, men jag har inte riktigt klurat ut hur dessa skall fästas i överkant. 

Främre subframefästen

Jag försöker få klart en beställning av nya delar till flipfronten och lite annat, men jag kommer alltid på något mer. För att komma vidare med projektet beställde Lars nya främre subframefästen på Ebay så subframen kan få giftas med karossen.

Vi var tvugna att skaffa en ny subframe eftersom den första som vi skaffade var för bilar innan -76.
Gummifästena fanns inte på bilar innan 1976, eftersom då var subframen istället stumt monterad mot karossen.

CAN noder

Jag har skrivit ett C# program i Microsoft Visual Studio för att visa data från bilens CAN-bus.

Bilens- och högspänningsbatteriets CAN-data läses med ett USB interface från Kvaser. Data filtreras och skalas till fysikaliska värden som skall visas numeriskt eller med visarinstrument. Vissa digitala signaler använd också för att tända och släcka indikeringar på displayen. Eftersom jag inte är någon vidare duktig Windows-programmerare har jag valt att låta applikationen anropa javascript i en brower för att kunna utnyttja webbläsarens fina stöd för grafik och dynamik med AJAX (Asynchronus Javascript And XML).

Bilen kommer att ha två CAN:

• Vehicle-CAN där elmotorinverter, batteriladdare, DC/DC-omvandlare, GPIO-enhet , reservdisplay och telematikenhet är anslutna.
• Battery-CAN där de 12 batterimudulerna (slavenheterna) är anslutna.

Jag kommer att behöva konstruera några av dessa CAN-noder själv.

• GPIO-enheten – denna kommer att ha ett antal digitala och analoga in- och utgångar. Primärt kommer denna att användas för att förse huvudinstrumentet med information som annars inte finns på CAN. t.ex. blinkers, helljus etc.
• Reservdisplayen – syftet med denna är att kunna övervaka viktiga parametrar om PCn tillfälligt inte fungerar.
• Telematikenheten – denna skall kunna anropas för att t.ex. kunna läsa högspänningsbatteriets laddningsgrad.

Kvaser interfacet är ett USBcan II HS/HS med två CAN-kanaler, en kanal för Vehicle-CAN med 500 kbit baudrate och 11-bitars identifierare och en kanal för Battery-CAN med 125 kbit.

Nedan följer en schematisk bild av detta.

Flipfront

Styrväxeln målad och på plats. Jag drog lite krympslang runt fästbyglarna som håller den på plats. Antar att det minskar risken för galvanisk korrosion mellan järn och aluminium. 

Jag och Lars tog ett nattrace till Halmstad och hämtade en flipfront i glasfiber och brace-bars. Tack Anton, det kommer att bli suveränt för att kunna komma åt drivlinan och det främre batteripacket. Fronten kändes gedigen. Nu blir det till att tillverka några fina gångjärn som kan fälla fronten mot vindrutan.

Gaspedal

Gaspedalen på plats. Golv och torpedvägg har också fått sig en omgång med färg.

Kopplingspedalen är bortmonterad från pedalstället eftersom den inte längre behövs. 

Bromspedalens bromsljuskontakt kommer att användas till bromsljus och kanske även till elmotor-invertern för att öka regenereringen ytterligare lite från den man får med uppsläppt gaspedal.

Denna signal är dock digital, dvs. den ger inget mått på hur stor mängd bromseffekt som föraren vill ha, den indikerar bara att föraren bromsar. En framtida förbättring skulle vara att montera en linjär bromstrycksgivare för att kunna anpassa bromstrycket i bromsledningarna till önskad mängd regenerering.

 Gaspedalen är fäst i tre punkter. Det känns som detta är tillräckligt stabil lösning.

Gaspedalgivare finns i mängder av olika utföranden. De flesta bilar idag har gaspedaler med 3 st potentiometrar för att uppfylla säkerhetskraven i bilindustrin. Att ha 3 givare i en gaspedal när en av dem går sönder gör att man kan bedöma vilka två som är hela och fortsätta köra fordonet. Med en gaspedalgivare bestående av två potentiometrar kan man bara bedöma att en av givarna gått sönder och stänga driften till drivlinan eller gå i "limp-home" med kraftigt reducerad framdrivningskraft.