まえがき
すべては昨年、私が自転車でより頻繁に仕事をするようになったときに始まりました。 自動車の群衆への期待は、就業日、帰宅の瞬間の後、ますます緊張し始めました。 自転車で家から仕事にかかる時間は、車とほぼ同じ時間でした。 しかし、道路が貯水池の海岸沿いや絵のような路地に沿って、実際には交通のない道路のほとんどを通過したという事実を考慮して、朝はスポーツ志向の人々が暖まり、釣り竿で漁師が海岸を飾りました-乗馬自転車はまた、周囲で起こるすべてを賞賛することから道徳的な満足をもたらしました。
（多くの写真）
仕事への旅を覆い隠した唯一の欠点は、低いギアにそれを落とし、多大な努力をする必要があった入り口で、かなり急な登りで約300メートルの長さのスライドでした。 この結果は、オフィスでの勤務日の開始前の快適な状態ではありませんでした。
このアイデアは、困難な時期に役立つエンジンを自転車に装備するために生まれました。 YouTube、フォーラムサイトendless-sphere.com、および自宅の自転車での電化に関するその他のリソースでかなりの数のビデオを調べた後、私の頭は問題の解決策の写真を形成しました。 実装するだけです。
前輪駆動のモーターホイールを備えた既製のキットを購入するという考えは、私にとってはささいなことであり、他の2つの理由もあります。
後輪駆動とブラシレスモーターの使用に重点が置かれました。 このようなソリューションの効率は、前輪駆動モーターホイールの使用よりも高いはずです。
ラジオモデリングの経験が少なかったため、電気自転車の主要な構成要素として、HobbyKingのコンポーネントを使用してアイデアを実装することにしました。 整備士は、どんな車や自転車店でも簡単に手に入るものを使用することに決めました。
コンポーネント
次のコンポーネントを使用して電動自転車を構築しました。
趣味
エンジン （1500摩擦）
モーターコントローラー （700ルーブル）
バッテリー （1300摩擦）
サーボテスター （200摩擦）
充電器 （700摩擦）
電源線 （赤/黒）（200摩擦）
コネクタ1 、 コネクタ2 （200ルーブル）
電力計 （オプション）（600ルーブル）
縮小 （オプション）
カーショップ
VAZ-2108発電機プーリー、4個 （500こする）
VAZ-2108発電機ベルト、2個 （200こする）
バイクショップ
フレビル（150 rub。）
スリーブ、2個 （500こする）
チェーン（150摩擦）
ギアセレクター（300摩擦）
52T Star（300ルーブル）
ハードウェアストア
ダイヤモンドブレード150 mm（150摩擦）
ネジ、ナット、ワッシャー（150摩擦）
アルミニウムプロファイル20x10（100摩擦）
合計7300こする。
製造（メカニクス）
私は後輪駆動の電動自転車を作ることを計画していたので、後輪にトルクを伝達するためにチェーンギアを使用し、ギア比を増やすために多数の歯を持つ星を置くことにしました。
当初、ワークショップでレーザー切断を使用して適切な数の歯で星を切断する予定でしたが、目的の構成の完成した3Dテンプレートを見つけるのに時間がかかり、何もうまくいきませんでした。 カットの注文は、テンプレートのデザイナーによる制作と一緒に、かなりの金額（約1,500ルーブル）でした。 これにより、構想の基本原則が無効になりました。カスタムメイドのコストを最小化し、手頃な価格の既製のコンポーネントを使用しました。
そのため、カセットから取り出された最大の52Tスターは、バイクショップ（バイクワークショップ）で取得されました。 そして、それを金物屋で後輪ハブに固定するために、適切な直径（15 cm）のグラインダー用のダイヤモンドディスクが購入されました。 ディスクの中央の穴は、ドリルとヤスリで、後輪ハブの希望する直径まで開ける必要がありました。 このデザインを後輪に固定するには、スポークに3本のボルトを使用します。 固定には「耳付き」ナットを使用することをお勧めします。このナットは、編み針によく密着し、自動ナット（インサート付き）にもぴったりです。 星は、さまざまな方向に鼓動しないように、回転するホイールでバランスをとる必要があります。
回転する車輪からエンジンへのトルクの伝達を防ぐために、16歯のフリーホイールを使用しました。これはどの自転車店でも簡単に購入できます。 問題は、より強力なチェーンで使用するように設計されており、標準の狭いチェーンがその上にないことです。 これを可能にするには、側面の小さな歯をわずかに研磨する必要があります。 このために、私は、砥石で作られたノズルを備えた手動ホウ素マシンを使用しました。 10分ですべての準備が整いました-ファイルがあれば、それは長時間伸びます。
フリーホイールは後部の厚いスリーブにねじ込むように設計されているため、大きな直径の雌ねじがあり、トランスファースリーブに固定するためのアダプターが必要です（ねじ径10 mm）。 自転車屋でもそのようなアダプターを見つけることができました。 それは黒い袖で完全に売られました、そして、私はそれが何のためであるかわかりません。 写真は2番目の同じアダプターを示しています。
フリーホイールから後輪駆動のスプロケットにチェーンを張るために、標準の安価なギアセレクターを使用しました。 テンショナーの構成は、もちろん最も成功したものではありませんでしたが、一般的にはその役割を果たしており、これ以上良いものは考えられませんでした。
エンジンからフリーホイールへのトルクの段階的な伝達のために、VAZ-2108ジェネレーターのVベルトの下にプーリーが取り付けられた2つのアダプタースリーブを使用しました。 全体の構造は、自転車のフレームにアルミプロファイルを使用して取り付けられています。
UPD。 フレームは炭素繊維のような複合材料で作られてはいけません。 強度を維持するために、モノリシックで損傷のないものでなければなりません。 そうしないと、フレームがバーストする可能性があります。 アルミフレームの使用も推奨されません。 鉄骨があるので使うのが一番です。
ブッシングを減らすことも普通ではありません。 スポークが取り付けられているプレーンの直径が大幅に大きくなっています。 これにより、アルミニウムプロファイルに取り付けることができました。 これを行うには、M3ネジ用の編み針用の穴を開けます。
ベルトプーリーの内径はアダプタースリーブのスレッドの直径よりも大きいため、プーリーの不正確な取り付けを防ぐために、スリーブスレッドの絶縁テープをレイヤーごとにプーリーの穴の直径に巻き付け、ナットの下に固定するために30 mmのワッシャーを使用しました。
原則として、Vベルトドライブの1つの伝送リンクを使用できます。 エンジンのパワーリザーブは、直線道路や小さな坂道を走行するのに十分です。 しかし、自信を持って砂の上と丘の上を走るには、2つのリンクを使用することをお勧めします。 各リンクの多重度は約2倍です。 これにより、ホイールに伝達されるトルクの2倍増加します。
製造（電気、電子）
フレームに取り付けられたアルミニウムプロファイルの1つにタイでモーターコントローラーを固定し、接触をよくするためにサーマルグリースを使用しました。 これにより、コントローラーからの放熱が改善され、運転中にコントローラーの近くのプロファイルとフレームが熱くなっているように感じます。 ラジエーターが取り付けられているコントローラーの反対側で、熱収縮をナイフで慎重に切断し、古いIntel 586プロセッサーの小さなファンを取り付けましたが、操作の経験によると、不要であることが判明しました。
エンジンの出力を制御するために、手動制御モードに切り替えたサーボテスターを使用しました。 サーボテスターと冷却ファンに電力を供給するために、L7805チップ（KREN5A）が使用されます。
最初に、サーボテスターから可変抵抗器を取り外し、ステアリングホイールの右ハンドルの隣に配置しました。 滑らかな電力制御のこの方法には欠点があることが判明しました。 急ブレーキをかけなければならない極端な状況、手がブレーキレバーに移動し、エンジンがブレーキまたはロックされた車輪にトルクを与え続けているときに、それを使用することは特に不便です。
そのため、回路を簡素化し、右手の親指の下に「固定せずにガスを床に詰める」小型のリードボタンを作成しました。押すと、エンジンが最大出力を出し始めます。 急な急な動きを避けるため、サーボテスターの入力にある2つの抵抗と100μFコンデンサに分圧器を配置しました。 したがって、「床へのガス」ボタンを約0.5〜0.7秒で押して放すと、エンジン速度が滑らかに増減します。
バッテリー電圧を制御し、バッテリーに保存されている容量の「流れ」を測定するために、ハンドルにパワーメーターを置きます。 バッテリーは、ジッパー式シートポストバッグに入っています。 したがって、彼は1石で2羽の鳥を殺しました-バッテリーは再充電のために簡単に取り外され、操作中は緊急の場合に備えて閉じた安全ケースに入れられます。
ハンドルの左側のハンドルに、歩行者を抑止するための音声信号用のリードボタン（固定なし）を配置しました。 私は圧電性の車のサイレンを使用しました-信号としてのwhi。 22 Vの電圧（6秒のバッテリー）での短期動作中は、非常に正常に感じられます。 12 Vよりも大きい
まとめ
適用されたソリューションの長所と短所をいくつか説明します。 順番に。
後輪へのチェーンドライブの走行距離はかなり長いため、でこぼこ道を走行しているときにチェーンがフリーホイールから飛び出します。 これを回避するために、フリーホイールの前にあるアルミニウムストリップとプラスチックローラーから何らかの種類のチェーンガイドをフェンスで囲む必要がありました。 移動中にチェーンがチェーンにぶつかるので、不快な大きなバンギング音が発生します。 チェーンテンショナーまたはチェーンスタビライザーをフリーホイールの前に置く必要がありますが、その方法はまだわかりません。
後部駆動星を車輪に取り付けることは、最も信頼性がありません。 編み針が損傷したり、編み針から星の留め具が飛び出したりする可能性があります。 これは、私が通常のナッツを使用したときにすでに起こりました。 その後、「長耳ナット」と自動ナットを入れます。 現在のブッシングをディスクブレーキ用のマウンティング付きブッシングと交換し、その場所に大きな星を配置することをお勧めします。 しかし、以来 星の直径はディスクブレーキよりもはるかに大きいため、フレームまでの距離が自由に回転するのに十分かどうかはわかりません。
エンジンからフリーホイールへの力のウェッジ伝達は、最初はかなりうまくいきました。 しかし、そのようなソリューションの効率には、多くの要望が残されています。 ベルトの張力が増加すると、アダプタースリーブとモーターのベアリングの負荷が増加し、摩耗と摩擦力が増加するため、伝達効率が低下します。 張力が低下すると、高負荷のベルト（場所から始まり、上り坂に移動する）が滑り始め、これも効率の低下につながります。 バランスを見つけることは非常に困難です。 マルチリブプーリーの使用は、かさばるので問題があります。 最良の解決策は、ギアベルトドライブを使用することです。
すでに説明したように、可変抵抗器を使用して第1の実施形態のエンジン出力を制御することは、しばしば不便です。 多くの場合、ガスから床へのボタンを使用することは不当です。 ゆっくりとスムーズに運転する必要がある場合があります。 「床へのガス-加速-ニュートラルでのコースト」の動きのスキームは、バッテリー容量の消費という点でも、実質的に一定のエンジン動作での動きと効率的に匹敵します。これには重要な欠点があります-加速中のVベルトの滑り。 しかし、「床へのガス」モードでは、すべての電力が座席の下に取り付けられているのを感じます。
基本的にではありませんが、それでも、オープンなデザインの走行中のエンジンと動くチェーンの音は、通行人を怖がらせることがよくあります。 モデラーの1人が、ブラシレスモーターの口howを知っている場合、彼は理解するでしょう。
いくつかの興味深い事実
Vベルトプーリーの直径（150 mmと80 mm）と、後輪のフリーホイールとスターの歯数（16と52）に基づいて、総ギア比は11.4であることがわかります。 これは、上り坂の軽快なドライブにはあまり多くなく、足りないので、足を助けなければなりません。 そのため、洗濯機（フリーマーケットで購入）の直径64 mmのセラミックプーリーをエンジンに取り付けました。 これにより、ギア比を14.3に増やすことができました。 22.2 Vのバッテリー電圧では、最大理論速度は時速45 kmになります。 伝送リンクの空気抵抗と電力損失を考えると、本当のようです。 直線で、時速40 kmに加速しました。
5000 mAh（22 V）の容量のバッテリーは、平均速度18 km / h、最大40 km / hで30分のドライブと8〜10 kmの移動に十分です。 さらに以前、2200 mAh（11 V）のバッテリーがあれば、8 kmでも十分でしたが、最高速度18 km / h、平均14 km / hで、上り坂を運転するときにエンジンをアシストします。
「ガスtoフロア」モードでの加速中にエンジンが消費する最大電流は約60 Aです。したがって、出力は約1250 Wで、これはほとんどの販売されているモーターホイールの数倍です。 10秒以内の直線での時速40 kmへの加速。
現在の構成では、昨シーズンの7月から10月までほぼ毎日運転して、毎日約20 km走りました。
（いくつかの写真の汚れをおpoびします:)
UPD。 非鉄骨フレームを変更するリスクについての警告を追加しました。