Mikrosamochody cz.3

02 listopad 2018 Napisał O tym się pisało... 281
Mikrosamochody cz. 3

      Po dokonaniu przeglądu tego, co na po1u konstrukcji mikrosamochodów osiągnięto w innych krajach, doszliśmy do sprawy najważniejszej. Trzeba teraz zadać sobie spytanie, czy możemy i czy warto pojazd ten, stworzony w zupełnie odmiennych warunkach do naszych ce1ów, wprowadzić na teren Polski. Pytanie to jest może nieco spóźnione, ponieważ decyzja taka już zapadła i jest realizowana. Jednakże jesteśmy jeszcze bardzo daleko od ostatecznego sprecyzowania własnego projektu, a na ten temat można i trzeba dyskutować, aby powstający pojazd jak najlepiej zadowolił przyszłych użytkowników.
      Przystępując do ostatniej części naszego artykułu chciałbym jeszcze raz podkreślić jej dyskusyjny charakter. Oczywiście będę się starał przedstawione tu poglądy w miarę możności uzasadnić, nie stanowiące jednak żadnych oficjalnych założeń do projektu polskiego, mikrosamochodu.
      Na wstępie musimy zdać sobie dokładnie sprawę, czego od naszego samochodziku będziemy wymagać. Rozbieżność między wymaganiami użytkownika i założeniami konstruktora musiałoby doprowadzić do ogólnego niezadowolenia.
      Wydaje się chyba rzeczą oczywistą, że projektowany pojazd powinien być przede wszystkim tani; tani w znaczeniu możliwie niskiej ceny kupna. Widzimy tu od razu znaczną różnicę w porównaniu z krajami zachodnimi, gdzie czynnikiem decydującym jest raczej koszt utrzymania.
      Rozpatrzmy następujący przykład: gdyby ma rynku pojawiły się dwa samochodziki, z których jeden przy cenie 20 000 zł zużywa paliwa 4 l/100 km, a drugi, kosztuje 15 000 zł i spala 6 l/100 km, pojazd oszczędniejszy zwróciłby nadwyżkę ceny po przejechaniu około 50 000 km. Co najmniej cztery lata eksploatacji w naszych warunkach! Przy naszych znikomych możliwościach oszczędzania, większość nabywców prawdopodobnie wolałaby narazić się na drobne. zwiększenie codziennych wydatków i kupić tańszy pojazd.
      Mikrosamochód byłby w Polsce jedynym dostępnym dla możliwie jak największej ilości nabywców samochodem. Nie można więc zbytnio ograniczać jego własności użytkowych. Ponieważ wymiary samochodu oczywiście utrzymanie w rozsądnych granicach) nie są u nas czynnikiem decydującym ze względu na małe nasilenie ruchu kołowego, jedynym czynnikiem ograniczającym wielkość pojazdu byłaby również cena, przy czym układ dwumiejscowy nie jest chyba uzasadniony. Samochodzik nasz powinien posiadać dobre własności terenowe, odznaczać się ,prostą konstrukcją .i dość dużą trwałością, aby umożliwić zastosowanie go w warunkach wiejskich, przy niskim poziomie technicznym obsługi oraz złym stanie dróg.
Stawiając takie bardzo ogólne wytyczne należałoby sprecyzować pewne założenia konstrukcyjne.
      Ze względu gna konieczność poruszania się po złych nawierzchniach bezwzględną wyższość mieć będzie układ dwuśladowy. Trójkołowiec mógłby mieć w Polsce bardzo ograniczone zastosowanie, jako najprostszy zakryty pojazd, stanowiący pewnego rodzaju rozwinięcie skutera i przeznaczany do użytku w dużych miastach. Dlatego mikrosamochód należy zaprojektować jako dwuśladowy czterokołowiec. Jeżeli już mówimy o złych drogach, to trzeba również zwrócić uwagę na zastosowanie stosunkowo dużych kół jezdnych (chyba 12 lub 15 cali) oraz szczególnie starannie rozwiązać zawieszenie. Śmiało można zaryzykować twierdzenie, że w naszych warunkach częsta zawieszenie ogranicza szybkość samochodu.
Prawdopodobnie skok koła około 25 cm, przy odpowiednio miękkich elementach sprężystych zapewniłby wystarczające własności. Dużą trudność stanowi wprowadzenie tłumienia drgań. Amortyzatory hydrauliczne są stosunkowo kosztowne: ze względu na prostotę trzeba stasować elementy sprężyste o dużym tarciu (zawieszenia gumowe, resory piórowe, drążki skrętne, składane z płaskowników).
      Zespół napędowy, również ze względu na prostotę, należałoby umieścić z tyłu pojazdu i napędzać tylne, nie skręcane koła.
     &nbsPrzy poprzecznym ustawieniu silnika można całkowicie wyeliminować stożkowe koła zębate, kłopotliwe w obróbce, a stosując "łamaną oś", najlepiej z kołami napędzanymi osadzanymi bezpośrednio na odkrytych półosiach, redukujemy ilość przegubów do dwóch.
Analizując stosowane w obecnych konstrukcjach rodzaje silników, należałoby do naszej konstrukcji, ze względu na łatwą obsługę i niski koszt, wybrać silnik dwusuwowy, chłodzony powietrzem. Mac w granicach 15-20 KM powinna małemu i stosunkowo lekkiemu samochodzikowi zapewnić szybkość około 90 KM i wystarczające własności dynamiczne.
      Pozostaje jeszcze sprawa doboru objętości skokowej. Rozpatrując to zagadnienie, trzeba pamiętać, że o rzeczywistym obciążeniu silnika w pojeździe mechanicznym decyduje nie jego maksymalna mac, wypisana na tabliczce znamionowej, lecz przeciętne warunki jazdy. Pojazdy dysponujące dużym nadmiarem mocy i szybkością maksymalną rzędu na przykład 150 km/godz. są z zasady ograniczone warunkami drogowymi i ich wykorzystywana normalna mac, w odniesieniu do objętości skokowej silnika, jest bardzo niska. W pojazdach o małej mocy silników, jakimi są mikrosamochody, bardzo często szybkość (stosunkowo niewielka) ograniczona jest właśnie możliwościami silnika. Jest on wówczas narażany na długotrwałą pracę przy pełnym obciążeniu. Dlatego też zakładając moc 15-20 KM należałaby zaprojektować silnik o pojemności skokowej 600-750 cm3. Jest to wartość wyższa, niż w silnikach zagranicznych, trzeba jednak pamiętać, że przy niedoskonałości naszej technologii można by mieć wówczas znacznie większe prawdopodobieństwo osiągnięcia zamierzonej mocy i kosztem stosunkowo nieznacznego wzrostu ciężaru polepszyć trwałość konstrukcji. Oczywiście przy tej pojemności silnik powinien być dwucylindrowy.
Pozostaje jeszcze sprawa; ilości i układu miejsc w samochodziku. Również na podstawie istniejących rozwiązań trzeba stwierdzić, że przy konieczności uzyskania bardzo zwartej budowy pojazdu, małych wymiarów oraz możliwie równomiernego obciążenia osi, umieszczenie w nim parzystej ilości identycznych siedzeń jest nieuzasadnione. Jeżeli chcemy uprzednich pasażerów posadzić możliwie blisko przedniej osi, a więc w mniejszym lub większym stopniu między przednimi kołami, to zachowując stałą szerokość nadwozia uzyskujemy dla tylnych siedzeń znacznie więcej miejsca, ponieważ nie kolidują one z łukami błotników. W wypadku mikrosamochodu najkorzystniejsze będą trzy miejsca, z kierowcą po środku między przednimi kołami; większy samochód można zaprojektować jako pięciomiejscowy, umieszczając z przodu dwie osoby. Stosowanie niekiedy układy: dwie osoby dorosłe i dwoje dzieci są kompromisem w kierunku tradycyjnego samochodu czteromiejscowego, który powstał w okresie, gdy pojazdy posiadały na ogół znaczne rozstawienia osi i bardzo kłopotliwy tunel wału napędowego, biegnący wzdłuż całego nadwozia.
Dostęp do wnętrza mikrosamochodu, ze względu na jego małą wysokość, powinien być umożliwiany przez otwieraną ścianę uprzednią lub drzwi boczne z otwieraną częścią dachu.
      Ze względu na jak najdalej idące zmniejszenie kosztu samochodziku trzeba stosować na każdym kroku rozwiązania najprostsze, często odbiegające od typowych schematów z większych pojazdów.
      Stosunkowo dużą część kosztów i pochłania nadwozie. Pozbawienie go konsekwentnie wszelkich elementów dekoracyjnych i uproszczenie do najbardziej funkcjonalnej formy pozbawia wprawdzie samochód walorów estetycznych, może jednak doprowadzić do znacznego zmniejszenia ceny. Metodę tę zastosowała z dobrym rezultatem firma Citroen w swym modelu 2 CV. W naszych warunkach byłaby ona chyba właściwa.

      Na zakończenie, chcąc przedstawić czytelnikom nasze dotychczasowe osiągnięcia w konstrukcji mikrosamochodów, (podam krótki opis projektu wykonywanego obecnie przez Biuro Konstrukcyjne Przemysłu Motoryzacyjnego pojazdu, któremu zespół wykonawców nadał nazwę Smyk.
      Początkowym założeniem samochodziku, które zresztą w dużym stopniu zaciążyło na dalszym rozwoju Smyka, było stworzenie bardzo prostego, czteromiejscowego pojazdu opartego na zespole napędowym wprowadzanego do produkcji motocykla Junak, o pojemności 350 cm. Silnik ten, jednocylindrowy czterosuw o mocy 17 KM, wymagał oczywiście drobnych przeróbek związanych z zastosowanie chłodzenia za pomocą dmuchawy oraz koniecznością wprowadzenia rozrusznika elektrycznego.
Ponieważ motocyklowa skrzynka biegów nie ma biegu wstecznego, ,konieczne było skonstruowanie osobnej, napędzanej łańcuchem skrzynki, zawierającej przekładnię główną, mechanizm różnicowy i koła wstecznego biegu.
Odwrócenie kierunku obrotów realizowane zastało w bardzo zręczny sposób: podczas jazdy w ,przód w przekładni głównej pracuje para czołowych kół zębatych; przy cofaniu napęd przenoszony jest przez osadzoną na tych samych wałkach przekładnię łańcuchową. Wsteczny bieg włączany jest oczywiście osobną dźwignią.
      Mikrosamochód posiada tylny napęd, silnik umieszczony został za tylną osią. Koła, o dość dużym wymiarze opon 5,20 X 12, zawieszone są niezależnie na podłużnych wahaczach. Jako elementy sprężyste zastosowano połporzeczne drążki skrętne, złażone z szeregu stalowych płaskowników, 1ub jako rozwiązanie alternatywne, elementy gumowe typu Neidhardt`a. Układ ten składa się z dwóch współśrodkowych, kwadratowych rur między którymi w narożach umieszczona jest guma, zgniatana przy ich wzajemnym obrocie. Jest ta konstrukcja prosta i nie wymagająca stosowania amortyzatorów. Oba rodzaje zawieszenia są stosunkowo miękkie i umożliwiają duże ruchy kół.
Smyk był początkowo projektowany jako samochód czteromiejscowy. Przednie fotele ustawione były bezpośrednio za przednimi łukami błotników. W czasie (projektowania nastąpiła decyzja zmniejszenia pojemności pojazdu do dwóch osób dorosłych i dwojga dzieci. Wskutek tego zmniejszono jego długość, przesuwając nieco do przodu tylne miejsca. W ten sposób wytworzyła się dziwna sytuacja: przedni pasażerowie dysponują ograniczoną szerokością siedzeń, z tyłu zaś miejsca na szerokość jest bardzo dużo i jedynym wymiarem ograniczającym wykorzystanie go przez osoby dorosłe jest mała odległość do oparcia przednich foteli.
W obecnym układzie uzyskano stosunek ciężaru przypadającego na przednią i tylną oś 40:60°/0. Oryginalnie rozwiązany jest w Smyku dostęp do wnętrza. Drzwi w przedniej ścianie pojazdu uchylają się przez obrót dookoła osi, biegnącej wzdłuż ich dolnej krawędzi. Jedno z przednich siedzeń jest składane. Dając zupełnie dobry dostęp do tylnych miejsc. Sprawdzone ta było makiecie.
      Przy projektowaniu wszystkich zespołów naszego mikrosamochodu kierowano się dążeniem do ich daleko idącej prostoty i w miarę możności wykorzystywano produkowane już w kraju części. Jest rzeczą oczywistą, że do produkcji naszego Smyka nie będziemy ,obecnie tworzyć .nowego zakładu, wymagającego znacznych inwestycji. Musi on być wykonywany w ramach kooperacji z istniejącymi zakładami, mającymi często znaczne luzy produkcyjne.
            Zasadnicze parametry samochodziku przedstawiają się następująco:
  • rozstaw osi 1800 mm
  • kół 120 mm
  • długość około 3000 mm
  • szerokość 1400 mm
  • ciężar własny około 400kg
  • szybkość maksymalna 85 km/godz.
  • Zużycie paliwa około 4,5 l/100 km
      Mikrosamochód Smyk powinien dobrze spełniać warunki, stawiane mu przez użytkowników, a także wynikające ze sposobu eksploatacji tego rodzaju pojazdu w Polsce. W swej dotychczasowej farmie ma on niezbyt może szczęśliwe rozplanowanie wnętrza oraz wybitnie "prototypowy" zespół napędowy, który zresztą w przyszłości zastąpiony będzie specjalnie do tego celu skonstruowanym silnikiem dwusuwowym, zblokowanym z mechanizmami napędowymi. Najważniejszy jednak jest fakt, że już wkrótce odbędzie on pierwsze jazdy. Na podstawie zdobytych doświadczeń będziemy starali się usunąć zaobserwowane braki i stworzyć udaną konstrukcję polskiego samochodu popularnego.

Mgr inż. Zbigniew Sitnicki Zaczerpnięte z Mechanizacja rolnictwa rok 1959.


Mikrosamochody cz.1
Więcej na temat mikrosamochodu Smyk





Ostatnia modyfikacja poniedziałek, 06 styczeń 2020 15:34

Szukaj na Jacomoto

Kalendarz

« September 2020 »
Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun
  1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30