Как сделать подвеску для машинки

Обновлено: 05.07.2024

Рассмотрим создание машинки на гусеничном ходу с довольно элементарной конструкцией, собрать которую можно буквально за пару вечеров. Всю конструкцию условно можно разделить на две части – гусеничное шасси и электрическая часть, которая будет обеспечивать дистанционное управление машинкой с пульта.

Изготовление шасси

Каждый редуктор имеет выход на два вала, по разные стороны корпуса – для гусеничного шасси задействован будет только один вал с каждого мотора, второй можно удалить вовсе либо оставить на случай, если эти моторы ещё понадобятся в других проектах. На валы необходимо закрепить колёса – сделать это площе всего, вкрутив саморез в сам вал (внутри он полый), таким образом, колёса хорошо зажмутся. Для дополнительной фиксации, и чтобы не раскрутился саморез, можно обильно смазать соединение клеем. Обратите внимание, что колесо двойное – между каждым из колёс делается зазор примерно 3-4 мм, в дальнейшем с его помощью будет фиксироваться гусеница.

Моторы закрепляются на кусочке прочной фанеры, её размер можно выбрать произвольно, в зависимости от желаемых размеров машинки. Каких-либо удобных мест для крепления данные мотор-редукторы не предусматривают, поэтому зафиксировал я их с помощью термоклея – хорошие клеевые стержни обеспечивают отличное качество соединения, как показал опыт.

Далее в противоположной стороне от моторов необходимо закрепить уголки для оси передних колёс. Для этого очень рекомендую использовать детали от детского железного конструктора – там можно найти готовые уголки с отверстиями. При сверлении отверстия в фанерке нужно учитывать, что в дальнейшем понадобится регулировка натяжения гусениц, поэтому необходимо просверлить ряд отверстий длиной примерно 1-1,5 см, которые затем соединить в одну продолговатую прорезь. Таким образом, вся передняя ось будет двигаться взад-вперёд, фиксируясь болтами в нужном положении.

В отверстия в уголках продевается шпилька, удобно использовать м4, она даёт достаточную жёсткость и при этом подходит под отверстия в деталях железного конструктора. Шпильку необходимо жёстко закрепить на уголках, удобно использовать для этого гайки с фиксацией, они не раскрутятся сами собой, когда машинка начнёт ездить. По бокам устанавливаются те же двойные колёса, что и сзади, с точном таким же зазором. Колёса должны свободно вращаться на оси, обеспечить это можно теми же гайками с фиксацией. Обратите внимание, что левые и правые колёса должны вращаться независимо друг от друга. Такие колёса я взял в том же железном конструкторе, однако можно вырезать аналогичные и из пластика, либо из плотного картона, если сложить его в несколько слоёв и склеить.

Изготовление гусениц

Затем необходимо приложить ленту к закреплённым на шасси колёсам и отрезать её по необходимой длине, затем концы ленты склеиваются суперклеем. После того, как клей высохнет, можно примерить гусеницу на шасси и даже включить мотор – гусеница будет вращаться, однако быстро спадёт с колёс.

Все те же действия нужно сделать со второй гусеницей. После наклеивания спичек гусеницы можно считать готовыми – теперь они надеются на шасси и уже можно проверить, как поедет будущая машинка, подав напряжение с аккумулятора напрямую на оба мотора. При необходимости нужно отрегулировать силу натяжения – слишком слабая гусеница будет проворачиваться или спадать, а слишком сильно натянутая будет туго вращаться, оказывая дополнительную нагрузку на мотор.

Электрическая часть

Изготовление пульта

Как один из вариантов – использовать можно готовый пульт от какой-нибудь сломанной/ненужной радиоуправляемой игрушки, если внутри него достаточно места для установки платы кодера. Либо можно изготовить свой пульт, как я и сделал. В качестве основы применил ещё один обрезок фанеры, смонтировав на нём холдер для аккумулятора 18650, плату кодера с модулем-приёмником, а также 4 кнопки, расположив их по максимальному удобству управления. Обратите внимание, что плата кодера уже содержит посадочные места для кнопок на плату – их установка необязательна, разве что для проверки работоспособности после сборки. Рабочие кнопки выводятся с платы на проводах, как на фотографиях ниже.

Монтаж электроники на шасси

Подробное фото платы декодера. Обратите внимание, что она, так же, как и плата кодера, имеет несколько дополнительных конденсаторов по питанию – они точно не будут лишними в устройствах с микроконтроллерами.

Сборка мостовой схемы

Казалось бы – для чего нужна какая-то мостовая схема, ведь достаточно лишь с помощью ключа подавать напряжение на моторы. И она действительно не нужна в том случае, если машинке не требуется задний ход – а практика показывает, что без него совсем неинтересно. Таким образом, необходимо собрать небольшую дополнительную схемку, которая обеспечит смену полярности для мотора. Меняется полярность – меняется направление движения.

К данной схеме подключается двигатель, а также она содержит два входа – in1 и in2, подали 3-5 вольт на один вход – мотор вращается в одну сторону, подали 3-5 вольт на другой – мотор вращается уже в другую сторону. Если же напряжение не подаётся ни на один вход, либо подаётся на оба входа сразу – мотор не вращается, вот такая простая логика работы. На схеме имеется 4 полевых транзистора, которые будут коммутировать мотор, поэтому они должны быть рассчитаны на достаточно большой ток. Два из них N-канальные, можно использовать АО3400, другие два P-канальные, подойдут АО3401. Также на схеме присутствуют два биполярных NPN транзистора, подойдут BC847 или любые другие аналогичные. Для того, чтобы не занимать много места на шасси рекомендую собрать эту схему именно на SMD-компонентах. Диоды – любые понравившиеся, например, 1N4148W. На вход питания этой схемы (обозначен как 12 V) подаётся напряжение с преобразователя. Обратите внимание, что схему нужно собрать в двух экземплярах – для левого и правого мотора, соответственно питаться они будут с одного и со второго преобразователя. Фото собранных плат ниже.

Теперь можно приступать непосредственно к монтажу – и первым делом стоит установить на верхнюю часть шасси пару холдеров под аккумуляторы 18650, именно от них будет питаться вся электроника, аккумуляторы соединяются параллельно.

Перед аккумуляторами, в передней части, устанавливается плата декодера, её сразу можно подключить через выключатель к контактам холдеров. Для удобства на этой плате дополнительно установлены 5 светодиодов – при нажатии на клавиши пульта будут загораться соответствующие светодиоды.

На нижнюю часть, под шасси, крепятся пара преобразователей и пара плат-мостов. Сразу всё соединяется проводами – входы преобразователей через выключатель к холдерам, выходы преобразователей на питание плат мостов, а выходы мостов, в свою очередь, уже к моторам. Следует учитывать, что моторы под нагрузкой могут потреблять достаточно большой ток, соответственно на входе преобразователей потребляемый ток будет ещё примерно в 2 раза больше и в некоторые моменты может достигать 1-1,5 ампера, поэтому нужно подводить питание достаточно толстыми проводами.

Снизу показаны выходы декодера, при этом один из них свободен, его можно задействовать для других действий. Диоды здесь можно использовать те же 1N4148, припаять их навесным монтажом прямо на выходах декодера.

Испытания

Смотрите видео

Устройство подвески автомобиля

Конструкция подвески любого автомобиля состоит из 5 основных узлов.

1. Элементы упругости первыми воспринимают всю нагрузку и передают её на кузов. К ним относятся следующие элементы:
• Рессоры представляют собой узел, состоящий из нескольких металлических полос разной длины. Соединяются они с помощью специальных стальных зажимов. При превышении допустимой нагрузки эти детали первыми выходят из строя.
• Пружины могут быть как с переменной, так и с постоянной жёсткостью. Конструкция первых отличается разным диаметром прута и самой формой элемента. Вторые имеют одинаковое сечение самого материала и равномерную форму пружины. Внутри их устанавливаются специальные резиновые отбойники. Они обеспечивают плавную работу системы и сглаживают колебания.
• Гидравлические и пневматические узлы играют важнейшую роль в обеспечении эффективность системы, значительно улучшают ходовые качества и управляемость автомобиля. Первые представляют собой герметичную конструкцию с несколькими движущимися элементами. Её работа заключается в перемещении жидкости под давлением сжатого воздуха. В пневматических узлах используется только сжатый воздух, регулировку которого обеспечивает компрессор. Преимуществом таких элементов является возможность изменения параметров подвески в считанные секунды с помощью специального блока управления.
• Тросы представляют собой элементы, создающие дополнительные усилия. Визуально они похожи на обычную стальную трубу, внутри которой размещается стержень. Перед установкой их накручивают вдоль своей оси, что и формирует необходимое усилие при раскручивании.

2. Узел распределения силы. В число этих механизмов входят поперечные, продольные и сдвоенные рычаги. Они реализуют две функции: крепления подвески на кузове машины и гашение получаемой энергии, равномерно распределяя её относительно кузова в обоих направлениях.

3. Элементы поглощения нагрузки. К механизмам поглощения нагрузки относятся амортизаторы. Гасящие узлы выполняют функцию сглаживания колебаний, вызываемых механизмами упругости. Они выполнены в виде металлических труб с цилиндрами и крепёжными элементами. Принцип работы амортизаторов заключается в гидравлическом сопротивлении. Амортизаторы разделяются на три вида: пневматические, масляные и газо-масляные. Современные модели имеют массу приятных доработок и дополнительных функций, в число которых входит возможность изменения калибровочных отверстий. Это позволяет оперативно изменять параметры системы и настраивать подвеску под стиль езды.

4. Элементы стабилизации. В первую очередь это штанга, соединяющая рычаги колёс с опорами креплений кузова. Эти сегменты распределяют боковую нагрузку, а при поворотах уменьшают крен.

5. Крепёжные элементы — самые важные детали любой подвески. Они объединяют все сегменты в единый узел. Для фиксации используются втулки, выполненные из металла с прослойками резины, болты и шарнирные опоры шарового типа.

Виды подвесок

Подвески могут быть двух основных видов: зависимые или независимые. Первые характеризуются наличием жёсткого соединения противоположных колёс. Такие конструкции достаточно популярны. В современном транспорте они чаще всего используются на грузовых машинах. Независимая подвеска представляет более сложную и эффективную систему. В этих конструкциях противоположные колёса соединяет механизм, состоящий из отдельных деталей. Таким образом, при перемещении они не зависят друг от друга, что положительно сказывается на ходовых качествах.

Как сделать подвеску мягче

После небольшой доработки можно сделать подвеску своими руками более комфортной. Для изменения жёсткости достаточно заметить несколько элементов. В первую очередь следует установить более мягкие амортизаторы и пружины. Вместо штатных амортизаторов можно установить газо-масляные аналоги с двойным действием. Пружины с переменной жёсткостью также позволят значительно улучшить необходимые характеристики.

Чтобы заняться переделкой подвески автомобиля и сделать подвеску мягкой, нужно понимать, зачем это делать и рассмотреть все преимущества и недостатки такого типа конструкций. Ведь для каждого автомобиля и для каждого типа дорог свойственен тот или иной тип подвески. Так же выбор жесткости подвески зависит от образа вождения самого любителя. Обычно жесткую подвеску предпочитают водители со спортивной манерой вождения автомобиля. Автомобиль с жесткой подвеской позволяет более уверенно держать его на дороге.

Мягкая подвеска автомобиля: плюсы и минусы

При мягкой подвеске автомобиль водитель с пассажирами не так ощущают ямы и ухабы как при жесткой подвеске.
Передвижение с мягкой подвеской становится более мягким и плавным. Водитель может расслабиться и чувствовать себя спокойно, все резкие перепады на дорожном полотне будет сглаживать мягкая подвеска.
При мягкой подвески в машине будет меньше вибрации, что лучшим образом сказывается на здоровье водителя.

Но у данного вида подвески есть и свои недостатки. При установке мягкой подвески на автомобиль он теряет управляемость, но при спокойном образе вождения без спринтерских заездов, резких поворотов и дрифтования, автолюбитель это почти не почувствует. Так же минусом мягкой подвески является то, что более мягкие детали такой подвески подвержены частым поломкам, что естественно приведет к частым растратам.

При мягкой подвеске водителю придется следить за манерой своего вождения, здесь уже не используешь резкий старт или быстрое торможение, так как автомобиль может удариться о дорогу своей задней или передней частью.
При мягкой подвеске есть большая вероятность, что при постоянной езде по неровной дороге пассажиры будут укачиваться.

[stextbox все-таки если автолюбитель, взвесив все плюсы и минусы, принял решение сделать подвеску своего железного друга, то для этого существует несколько приемов. Некоторые из них не будут связаны с кардинальным переоборудованием автомобиля.[/stextbox]

Как сделать подвеску мягче

Самым простым способом смягчить подвеску является работа с шинами автомобиля. Для этого можно уменьшить давление в покрышках, но этот способ эффективен не всегда, так как он может привести к плохой управляемости автомобиля или повреждению самих покрышек, а так же к перерасходу топлива и плохому торможению. Лучше прибегнуть к замене шин и приобрести изготовленные зарекомендовавшим себя производителем мягкие покрышки, это хоть и более дорогостоящий способ, но он более эффективный, чем игра с давлением ну и естественно более безопасный.

Следующим способом смягчить ход автомобиля – это замена пружин на амортизаторах на более мягкие или же укоротить имеющиеся пружины. Этот способ несет в себе и минусы. За счет укорачивания пружин можно добиться мягкости в движении, но одновременно автомобиль получит низкую посадку, что для перемещения по отечественным дорогам не очень хорошо.
Третьим способом является замена амортизаторов. Распространенные стоковые амортизаторы можно поменять на масляные или газомасляные стойки. После проведения таких усовершенствований подвеска автомобиля станет намного мягче и перемещение на машине станет мягким и комфортабельным. Обычно профессионалы советуют совмещать замену амортизаторов с установкой новых шин и пружин. После проведения этих замен можно получить автомобиль с совсем иной подвеской, которая разительно будет отличаться от старой системы.
Самым эффективным, но и самым дорогостоящим способом сделать подвеску мягкой – это установка пневматической подвески. Она является самым лучшим решением, если на автомобиле стоит жесткая подвеска. И с помощью компрессора и сжатого воздуха все неровности дороги будут сглаживаться легко и надежно.
Еще одним способом сделать мягкой подвеску – это установка легкосплавных дисков. Замена обычных металлических дисков на титановые колеса действительно в определенных случаях делает подвеску автомобиля более мягкой. Но в этом случае, так как автомобиль не приспособлен к титанам, возникнет большая нагрузка на подшипники, что может привести к частым поломкам.
Самым кардинальным способом получить автомобиль с мягкой подвеской, это просто купить новый, который подойдет водителю по своим качествам, в том числе и мягкости подвески.

[stextbox с заменой шин, пружин, амортизаторов и дисков все и так понятно, то пневматическая подвеска – это отдельная категория, о которой следует поговорить более подробно.[/stextbox]

Что такое пневмоподвеска

Пневмоподвеска – это не самостоятельный тип подвески, а дополнительная функция на обычных подвесках. Основным является то, что здесь используется для смягчения сжатый воздух.

[stextbox /> Усиленный бампер на Ниву: делаем самостоятельно или покупаем?

Обтяжка машины пленкой: сколько стоит и как обтянуть машину самому? В нашей статье – ответы на эти вопросы.
[/stextbox]

Для данной системы потребуется дополнительная установка компрессора. Так как он будет занимать место под капотом, то обычно пневмоподвеска используется на крупногабаритных автомобилях.

К преимуществу пневматической подвески следует отнести:

Улучшение плавности хода и увеличения в разы комфортности автомобиля.
Почти полная бесшумность работы подвески, что недоступной никакой другой системе.
С такой подвеской можно регулировать высоту просвета между дорогой и кузовом автомобиля. Эта опция является мечтой для каждого автолюбителя, так как автомобиль можно регулировать для разного вида дороги и под тип вождения.
Пневматическая подвеска в симбиозе с пневматическими амортизаторами позволит самому регулировать подвеску, делая ее жесткой или мягкой, по необходимости. Регулировка может производиться, как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Существует несколько разновидностей пневматической подвески:

Адаптивная подвеска, наиболее сбалансированный вид, который в ходе движения автомобиля исходя из таких параметров как скорость, наклон автомобиля и других, подстраивается и делает подвеску настолько мягкой или жесткой насколько это нужно для маневра, который выполняет машина. Она так же при разгоне автомобиля регулирует центр тяжести таким образом, что приводит к улучшению управляемости и аэродинамики автомобиля.
Четырехконтурная пневматическая подвеска, наиболее усовершенствованный вид. Здесь каждая из четырех пневматических стоек автомобиля регулируется независимо одна от другой.

Пневмоподвеска – слишком сложная система для самостоятельной установки, поэтому не рекомендуется делать ее своими руками. Также она дорогостоящая в установке и может стоить настолько дорого, что возможно лучше будет заменить автомобиль. Данный вид подвески не работает при отрицательных температурах и не подлежит ремонту.

Видео: как сделать подвеску автомобиля мягче своими руками

Итог

Перед тем как принять решение, стоит ли экспериментировать с подвеской автомобиля, следует взвесить все за и против. Воспользуйтесь приведенными выше советами и реализуйте тот вариант, который наиболее подходит типу вождения и дорогам, по которым чаще всего ездит автомобиль, и конечно же количеству денежных средств, которые не жалко потратить на усовершенствование.

Резиновое уплотнение позволяет подвеске работать намного бережнее и брать на себя куда больше неровностей, чем это происходит в штатном режиме. Шланг стоит копейки, а с работой за малую мзду справится и механик из парка: машину нужно поднять, снять стойки и аккуратно надеть резину на витки пружины. Главное — подобрать шланг нужного диаметра.

Читайте также: