tehnicki elaborat preinake vozila toyota celica

8/8/2019 Tehnicki Elaborat Preinake Vozila Toyota Celica

1/57

TEHNIKI ELABORAT PREINAKE VOZILATOYOTA CELICA GT 2.0

Varadin, studeni 2007.


2/57

2

Snimljeno 23. 06. 2007.god. tijekom montae

Snimljeno 29. 09. 2007.god. prije prve probne vonje


3/57

3

2. Sadraj

1. Naslovna stranica2. Sadraj3. Reference izvoaa preinake4. Tehniki opis preinake

4.1.Popis s vozila demontiranih za elektrini pogon nepotrebnih sklopova, ureaja iinstalacija

4.2.Novo ugraeni sklopovi, ureaji i instalacije4.2.1. Akumulatori za vonju

4.2.1.1. Tvorniki podaci4.2.1.2. Ugradnja i smjetaj akumulatora na vozilu4.2.1.3. Vienamjenska brzo rastavljiva akumulatorska prikljunica4.2.1.4. Instrument pokaziva ispranjenosti akumulatora

4.2.2. Elektromotor za vonju4.2.2.1. Privrenje elektromotora na mjenja i ostali nosai4.2.2.2. Adaptacija i montaa originalne spojnice vozila na elektromotor4.2.2.3. Vanjski centrifugalni ventilator za hlaenje elektromotora

4.2.2.3.1. Problematika hlaenja na malim brojevima okretaja motora4.2.2.3.2. Adaptacija elektromotora na centrifugalni ventilator4.2.2.3.3. Usmjeriva zraka za hlaenje

4.2.3. Regulator i sklopnici elektromotora za vonju4.2.3.1. Opis i princip rada regulatora4.2.3.2. Pogonski prekida s ubrzivaem pedala za gas4.2.3.3. Sklopnici elektromotora4.2.3.4. Kontaktni relej i aktivacija 72V ureaja4.2.3.5. Instrument broja sati rada elektromotora

4.2.4. Vakuum pumpa za servo ureaj za konice4.2.5. Elektrini grija vjetrobrana i kabine za putnike

4.2.5.1. Konstrukcija, opis i smjetaj grijaa4.2.5.2. Zatitni elementi, princip i dijagram rada grijanja4.2.6. Obrtomjer kao pokaziva optereenja elektromotora4.2.7. Elektrine sheme

4.2.7.1. Shema tiristorskog regulatora4.2.7.2. Strujna shema 72V ureaja4.2.7.3. Ostale elektrine sheme ili slike

4.2.8. Punja za akumulatore 72V5. Raspored masa po osovinama, kontrola nosivosti osovina

5.1.Krak teine vozila5.2.Kontrola optereenja osovina

6. Podaci o vozilu

7. Izjava o izvrenoj preinaci vozila


4/57

4

4. Tehniki opis preinake

4.1. popis s vozila demontiranih a za elektrini pogon

nepotrebnih sklopova, ureaja i instalacija

Kao nepotrebni kod prerade na elektrini pogon iz automobila su demontirani:

Benzinski motor Kompletan ispuni sistem Hladnjak za vodu s cjevovodom Grija kabine za putnike na vodu radijator Hladnjak za ulje motora s cjevovodom Rezervoar sa pumpom i plovkom za benzin Cjevovode za dovod i povrat vika benzina

Filtar za benzin Elektropokreta i alternator Elektroniku jedinicu motora tzv. kompjutor Kompletan elektrini sistem za paljenje Instrumenti motora i pokaziva za gorivo Upalja za cigarete

4.2. novo ugraeni sklopovi, ureaji i instalacije

1. Trakcijski 6V akumulatori za vonju 12 komada2. Elektromotor za vonju 1 komad3. Centrifugalni ventilator za hlaenje elektromotora 1 komad4. Pogonski prekida pedala za gas 1 komad5. Regulator i sklopnici 1 komplet6. Grija vjetrobrana i kabine za putnike 1 komplet7. Vodovi elektrine instalacije 1 komplet8. Instrumenti i kontrolni ureaji napona 72V 1 komad9. Vakuum pumpa membranska, 12V 1komad10.Vanjski (garani, samostojei) punja za akumulatore 1 komad


5/57

5

4.2.1. trakcijski akumulatori za vonju

4.2.1.1. akumulatori za vonju tvorniki podaci

Proizvoa: TAB Tovarna Akumulatorskih Baterij, d. d. Meica, SlovenijaTip: GOLF CART TAB 6V 180 Ah, po standardu EN 60254/1Teina baterije s kiselinom: 31 kgGustoa elektrolita: 1,28 +/- 0,01 kg/l, kod 25CDimenzije: 190*244*270 mm (xDxV)Broj ciklusa: 1200 pri 80% ispranjenosti po standardu EN 60254/1.

Slika 1. akumulatori prije montae na vozilo

4.2.1.2. ugradnja i smjetaj akumulatora na vozilu

Projektni zadatak: kapacitet akumulatora mora osigurati akcioni radijus za lokalne gradske i prigradske

vonje na kratkim i srednjim relacijama, ravnomjerno rasporediti teinu akumulatora po vozilu da se ne narui stabilnost ili

upravljivost automobila, maksimalno iskoristiti raspoloivi prostor u vozilu


6/57

6

Realizacija:etiri akumulatora su smjetena u prednjem dijelu vozila, u prostoru oko elektromotora.

Nosai za akumulatore (slika 2. i slika 3.) su izraeni od perforiranih kutnih elinih profila.

Slika 2. nosa za dva akumulatora, iznad zubne letve volana

Slika 3. nosa za dva akumulatora, izmeu prednjeg veznog lima i elektromotora


7/57

7

elini profili od kojih su izraeni nosai su perforirani i plastificirani, standardnih sudimenzija 60 mm X 40 mm, a debljina stjenke je 2 mm.

Nosa (slika 2.) za smjetaj dva akumulatora u prostor iznad zubne letve volana je nakaroseriju vozila vijcima velike vlane vrstoe (8.8) privren (slika 4.) u 4 toke ( od togau tokama 1,2 i 3 ovjeeno) i s etvrtim nosaem kao okomitom pod-uporom na uzduni

nosa motora i mjenjaa ( toka 4 u sredinjem dijelu ispod nosaa akumulatora) sve namjestima od strane proizvoaa vozila predvienim i unaprijed pripremljenim za montauopreme i ureaja.

Slika 4. toke privrenja akumulatora

Nosa (slika 3.) za smjetaj dva akumulatora u prostor izmeu prednjeg veznog lima ielektromotora (slika 5.) je privren na karoseriju vozila vijcima velike vlane vrstoe (8.8)u 4 toke ( od toga u tokama 1 i 2 ovjeeno) na dijelu oznaenom brojem 3 se naslanja na

popreni nosa cijelom irinom i s etvrtim nosaem kao okomitom pod-uporom na uzduninosa motora i mjenjaa ( toka 4 u sredinjem dijelu ispod nosaa akumulatora) sve namjestima od strane proizvoaa vozila predvienim i unaprijed pripremljenim za montauopreme i ureaja.U tokama 5 i 6 je prednji nosa privren na donji dio prednjeg veznog lima, na mjestu

predvienom za privrenje hladnjaka benzinskog motora i njegove opreme (na slici 6.oznaeno strelicom). Spojevi su realizirani pomou umetaka od tzv. SIPAS plastike,

pojaanih mesinganim podlonim ploicama velikoga presjeka i s obje strane privrenihsredinjim vikom velike vlane vrstoe (8.8).

Akumulatori su smjeteni na nain da ne ometaju kontrolu ili odravanje okolnih ureajavozila, maksimalno mogue ili doputeno nisko, to blie kolniku, a sve zbog postizanja nisketoke teita i time postizanja maksimalno mogue stabilnosti vozila.


8/57

8

Slika 5. toke privrenja akumulatora

Slika 6. vijak i mesingana ploica za privrenje nosaa akumulatora na uzduni nosa


9/57

9

Akumulatori su privreni kako ne bi dolo do njihovog pomjeranja u toku vonje (slika 7. islika 8.).

Slika 7. privrenje akumulatora (iznad zubne letve volana) protiv pomjeranja

Slika 8. privrenje akumulatora izmeu prednjeg veznog lima i elektromotora


10/57

10

Uvrenje akumulatora smjetenih iznad zubne letve volana je izvedeno pomou poprenogdrvenog fiksatora prilagoenog obliku akumulatora, te preko njega vijcima fiksiranim kutnim

profilom.Isti je princip privrenja primijenjen i za akumulatore smjetene izmeu prednjeg veznoglima i elektromotora s dodatkom poprenog drvenog fiksatora smjetenog ispod obaakumulatora.

Preostalih osam (od ukupnih dvanaest) akumulatora je smjeteno u zatvorenom spremniku posebno projektiranoj drvenoj kutiji s poklopcem (slika 9.), s reetkasto pojaanim dnom.Kutija je smjetena u prtljaniku u stranjem dijelu vozila, iza naslona zadnjih sjedala za

putnike.Kutija je na karoseriju vozila privrena s etiri elina vijka velike vlane vrstoe (8.8).Prednji dio kutije je vijcima privren na tvorniki pojaani popreni nosa (izmeu stranjihkotaa). Kutija je zatvorenog tipa ime je onemoguen bilo kakav izlazak plinova koji binastajali prilikom punjenja ili pranjenja u prostor za putnike kabinu.

Slika 9. kutija za osam stranjih akumulatora s reetkasto pojaanim dnom

Za meusobno spajanje polova akumulatora koriste se na akumulatorima u prednjem dijeluvozila brzo rastavljive i izolirane kleme (slika 10.). Te su brzo rastavljive i izolirane kleme

projektirane i dimenzionirane za maksimalnu doputenu struju 800 A. Obzirom da je strujaglavnog potroaa elektromotora 230A nema nikakve opasnosti za strujno preoptereenjeklema. U zatvorenom spremniku u stranjem dijelu vozila su polovi spajani kombinirano.Polovi s vie raspoloivog slobodnog prostora su spajani s brzo rastavljivim izoliranimklemama, a polovi s manje raspoloivog prostora su spajani sa standardnim automobilskimklemama (slika 10.).


11/57

11

Slika 10. kleme za spajanje akumulatora

4.2.1.3. vienamjenska brzo rastavljiva akumulatorska prikljunica

Spajanje akumulatora na elektrini ureaj automobila se vri preko brzo rastavljive prikljunice. Prikljunica je smjetena u prednjem dijelu vozila, ispod poklopca motora haube neposredno uz muldu lijevog blatobrana (zaokruena utom crtom na slici 11.).Obzirom da nije poeljno da za vrijeme punjenja akumulatora, zbog pojave vieg napona od

nazivnog, regulator motora bude prikljuen, akumulatori se pomou brzo rastavljiveprikljunice razdvoje od elektrinog ureaja automobila i spajaju na prikljunicu punjaa.

Slika 11. brzo rastavljiva akumulatorska prikljunica


12/57

12

4.2.1.4. instrument pokaziva ispranjenosti akumulatora

Mjera je ugraen na mjesto upaljaa za cigarete, desno od mjesta za ugradnju radio aparata(slika 12.). Osnovna je namjena mjeraa ispranjenosti akumulatora za vonju informacijavozau, a moe se usporediti s pokazivaem nivoa goriva u rezervoaru kod klasinih vozila.Informacija o stanju napunjenosti odnosno ispranjenosti se pokazuje u vidu niza svjetleihdioda (Slika 13.). Skala je badarena u postocima skokovito u vrijednostima od po 20%.

Nakon to voza izvri ukljuenje kontakta pod napon dolazi i mjera. Elektroniki procesor umjerau nakon ukljuenja izvrava naponsko testiranje i dogaa se paljenje svjetleih dioda redom od crvene prema utoj. Ovisno o stanju napunjenosti i vrijednosti trenutnog naponatoliko svjetleih dioda je upaljeno, ako su akumulatori potpuno napunjeni svijetle sve etirizelene i uta dioda zajedno. Ako je trenutna napunjenost akumulatora manja svijetlireciprono toliko dioda, a ako su akumulatori ispranjeni do kraja, tada se pali crveno svjetloto je znak da treba to prije pristupiti punjenju akumulatora.

Slika 12. smjetaj instrumenta pokazivaa ispranjenosti akumulatora

Slika 13. pokaziva ispranjenost akumulatora


13/57

13

4.2.2. elektromotor za vonju

Projektni zadatak: snaga elektromotora mora biti dostatna za pogon vozila Toyota celica i radnim

reimom osigurati akcioni radijus za lokalne gradske i prigradske vonje na kratkim isrednjim relacijama,

snaga elektromotora mora biti usklaena s odredbama Pravilnika o tehnikimuvjetima vozila u prometu na cestama lanak 10.

o stavkom 6. za vozila na elektrini pogon, podstavkom b) s napajanjem iz vlastitog izvora elektrine energije

za vozila namijenjena prijevozu osoba najmanje 3 kW/t , osim zabicikle s elektrinim motorom,

prvenstvo kod izbora ima elektromotor hrvatskog proizvoaa KONAR

Realizacija:

4.2.2.1. tvorniki podaci o elektromotoru

Podaci s natpisne ploice elektromotora:

Proizvoa: KONARVrsta: Istosmjerni motor; : Z05150

Tip: IK 16L2Napon: 72V; Struja: 230A; Snaga: 11,8KW; Radni reim: S2 60Broj okretaja: 1850 1/minUzbuda: serijskaOblik: B5 IP 10 IC 01; Klasa izolacije: FVDE 0525/03.83, Godina: 1981; T. O. 40C


14/57

14

Skenirana shema statora (ustupio TOROID Nedelie)


15/57

15

Skenirani matini list proizvoaa (ustupio TOROID Nedelie)


16/57

16

Skenirani proraun proizvoaa (ustupio TOROID Nedelie)


17/57

17

4.2.2.2. privrenje elektromotora na mjenja i ostali nosai

Elektromotor je ugraen na mjesto s kojeg je prethodno izvaen originalan benzinski motorZa privrenje elektromotora su zadrani i upotrijebljeni originalni tvorniki elastini nosai,bez ikakvih preinaka (slika 14.).

Slika 14. elektromotor je privren na originalni nosa predvien za benzinski motor Na stranjoj je strani elektromotora (strana na kojoj se nalaze kolektor rotora i etkice)vijcima privren / dograen posebno prilagoeni nosa, izraen od debljeg elinog limatzv. ploevine debljine 6 mm. Spomenuti je nosa spojen s originalnim elastinim nosaem od

benzinskog motora, na muldu desnog blatobrana (slika 15. i slika 16. utom su crtomzaokrueni detalji).

Slika 15. nosa na stranjem dijelu elektromotora je elastino ovjeen na muldu


18/57

18

Slika 16. pogled iz drugog kuta na stranji nosa elektromotora i ovjes na muldu

Na drugoj, takozvanoj prednjoj strani (strana na kojoj izlazi pogonska osovina), elektromotor je s osam komada elinih vijaka M10, s cilindrinom glavom i est-stranom rupom velikevlane vrstoe (8.8) IMBUS DIN 912, (duinski prilagoeni da ravnina smicanja ne

prelazi preko navoja), uvren na specijalno izraenu elinu adaptirajuu meu plou(slika 17 i slika 18).

Slika 17. skica meu-ploe za rezanje plazmom na pantografu


19/57

19

Adaptirajua meu ploa je izraena rezanjem plazmom na pantografu, tono prema oblikui mjerama kuita (tzv. zvona) spojnice mjenjaa.

Slika 18. meu ploa u fazi montae

Elektromotor je zajedno s mjenjaem u odnosu na karoseriju vozila montiran potpunoelastino, obzirom da je i mjenja na automobil privren s originalnim, tvorniki

projektiranim elastinim nosaem, na muldi lijevog blatobrana.

Takoer je u funkciji zadran originalan tvorniki uzduni nosa mjenjaa, koji je smjetenizmeu sredinjeg dijela prednjeg veznog lima i sredinjeg dijela poda vozila, u predjelu ispodnogu vozaa i suvozaa. Na spomenutom uzdunom nosau su zamijenjena dva elastinagumena umetka s dva umetka od tzv. SIPAS plastike (slika 19.) , kako bi na taj nain postigla

bolja vrstoa te eliminirale negativne pojave vezane uz okretni moment elektromotora.Umecima od plastike je istovremeno smanjena vibracija i ujedno eliminirana mogunost

pojave metalne zvonjave ili buke u vonji.


20/57

20

Slika 19. uzduni nosa ispod elektromotora i mjenjaa s umecima od SIPAS plastike

4.2.2.3. adaptacija i montaa originalne spojnice vozila na elektromotor

Za vezu elektromotora s mjenjaem je zadran originalan tvorniki mehanizam disk spojnice(kvaila), zajedno s originalnim hidraulikim cilindrom.Umjesto prijanjeg zamanjaka benzinskog motora je montiran novi mjerama spojnice

potpuno identian i prilagoen disk, koji je na osovinu elektromotora montiran rastavljivimspojem i osiguran prijenos gibanja sa standardnim elinim klinom (tzv. kajlom) irine 12mm(slika 20, slika 21 i slika 21a).


21/57

21

Slika 20. novi elini disk spojnice je klinom povezan s osovinom elektromotora

Slika 21. pogled iz drugog kuta na novi disk spojnice montiran na elektromotor


22/57

22

Slika 21a. radionika skica

Originalna tvornika spojnica motora i mjenjaa (slika 22) je zadrana zbog postizanja veegstupnja pouzdanosti u sluaja kvara ili eventualnog potpunog otkazivanja elektronikogregulatora elektromotora. U takvom bi sluaju bilo dovoljno mjenja postaviti u neutralni

poloaj, elektromotor spojiti direktno na akumulatore i pokrenuti ga da se vrti. Za nastavakvonje u tom bi sluaju bilo dovoljno pritisnuti / aktivirati spojnicu, ubaciti mjenja u brzinu ivoziti na nain kao s benzinskim ili diesel motorom.

Slika 22. originalna spojnica montirana na elektromotor spremna za ugradnju na vozilo


23/57

23

Slika 22a. elektromotor, mjenja i uzduni nosa spremni za montau u vozilo

Slika 22b. elektromotor, mjenja i uzduni nosa spremni za montau u vozilo


24/57

24

Slika 22c. pogled s desne strane na elektromotor, mjenja i uzduni nosa

Slika 22d. pogled s prednje strane na elektromotor, mjenja i uzduni nosa


25/57

25

Spojnica moe posluiti i kao sigurnosni sustav u sluaju eventualnog nastajanja potpunevodljivosti regulatora (uslijed proboja tiristora ili nekog drugog kvara) i time nepoeljnog iopasnog rada elektromotora. Nema potrebe za trenutnim prekidom strujnog toka izmeuakumulatora i elektromotora dovoljno je jednostavnim aktiviranjem / pritiskom spojniceizvriti razdvajanje pogonskog elektromotora od mjenjaa, te potom potpuno sigurnozaustaviti vozilo, bez bilo kakvih sporednih opasnosti.

4.2.2.4. vanjski centrifugalni ventilator za hlaenje elektromotora

4.2.2.4.1. problematika hlaenja na malim brojevima okretaja motora

Serijski istosmjerni elektromotori kojoj vrsti pripada i ugraeni motor za vonju su specifini po svojoj karakteristici okretnog ili poteznog momenta, koji je reciproan jakosti strujnogtoka kroz elektromotor. Kako su u trenucima pokretanja brojevi okretaja elektromotora mali,a struja koja prolazi kroz namotaje motora moe biti izrazito jaka, to ima za posljedicuzagrijavanje. Potrebno je osigurati to efikasnije hlaenje upravo u radnom reimu najmanjeg

broja okretaja, jer je tada originalan ventilator na rotoru nedovoljno efikasan. Takoer je

bitno i to da je gradska vonja spora vonja, s puno zaustavljanja i kretanja. Dogradnjomvanjskog snanog centrifugalnog ventilatora rijeen je problem nedovoljno efikasnog hlaenjakod malih brojeva okretaja, kao i kontinuiranost hlaenja u vrijeme kada vozilo i motormiruje u zastojima u koloni ili na semaforima, to osigurava due vremenske intervalehlaenja od standardnih.

4.2.2.4.2. adaptacija elektromotora na centrifugalni ventilator

Da bi se postiglo maksimalno efikasno hlaenje elektromotora izabran je snaan centrifugalniventilator. Za pogon turbine ventilatora je ugraen 12V elektromotor koji se inaeupotrebljava za pogon ventilatora hladnjaka rashladne tekuine benzinskog motora vozilaYugo koral 55.

4.2.2.4.3. usmjeriva zraka za hlaenje

Centrifugalni ventilator je montiran izravno na gornji dio statora elektromotora (slika 23), astruja zraka se uvodi u rashladne otvore elektromotora putem usmjerivaa, koji je ujedno idodatni nosa za ventilator. Prednja strana tijela ventilatora s otvorom za usis zraka jeokrenuta u smjeru vonje to dodatno pojaava ulaz svjeeg zraka u ventilator. Sam ulazniotvor (slika 25) je velikog presjeka, a zatitna mrea titi otvor od ulaska nepoeljnih stranih

predmeta ili lia.

U unutranjosti usmjerivaa zraka su postavljene dvije profilirane pregrade oblikovane iusmjerene tono prema otvorima na elektromotoru i zakrivljene u blagom luku za to

efikasnije strujanje zraka bez unutranjih otpora ili nepoeljnih vrtloenja (slika 24).


26/57

26

Slika 23. ventilator je montiran na gornji dio statora elektromotora, a struja zraka se uvodi urashladne otvore elektromotora putem usmjerivaa, koji je ujedno i dodatni nosa ventilatora

Slika 24. skica strujanja zraka kroz usmjeriva


27/57

27

Slika 25. ulazni otvor ventilatora je velikog presjeka, a zatitna mrea titi otvor od ulaskanepoeljnih stranih predmeta ili lia

Princip rada ventilatora:Ventilator se ukljuuje pomou zatitnog releja, odmah nakon ukljuivanja glavnog kontakta,kljuem na bravi volana (shema: slika 26).

Slika 26.


28/57

28

Relej je smjeten na poprenom nosau za elektrinu opremu, lijevo pokraj 12V kutije zaosigurae (slika 27). Sustav ventilatora je osiguran dograenim osiguraima (slika 28).

Slika 27. relej elektromotora turbine za hlaenje oznaen utom crtom

Slika 28. raspored u 12V kutiji za osigurae


29/57

29

4.2.3. regulator i sklopnici elektromotora za vonju

Projektni zadatak: regulator mora biti kompatibilan izabranom elektromotoru, odravanje mora biti svedeno na najmanju moguu mjeru,

Realizacija:

4.2.3.1. opis i princip rada regulatora

Za efikasnu regulaciju i upravljanje elektromotorom na vozilo je ugraen elektroniki tiristorski regulator (slika 29).

Slika 29. regulator je privren na desni dio poprenog nosaa za elektrinu opremu

Regulator se sastoji od tiristorskog impulsnog ureaja (slika 30) i od elektronike logikejedinice (proizvoa ZAPI iz Italije ili proizvodnja po licenci SINIP iz Slovenije). Navedeni se regulator upotrebljava kao standardni za regulaciju ugraenog elektromotora i

namjenski je projektiran i prilagoen za vuni / vozni motor za elektrine viliare proizvoaaINDOS iz Ljubljane.Tiristorskim impulsnim ureajem upravlja standardna elektronika logika jedinica(konstrukcije i proizvoaa ZAPI iz Italije ili po licenci SINIP iz Slovenije) i kao takva

predstavlja jednu nedjeljivu cjelinu s regulatorom.


30/57

30

Impulsni ureaj regulatora ine:

- glavni tiristor oznaka V1.1- pomoni ili tiristor za gaenje oznaka V1.2- dioda za koenje oznaka V1.5- dioda za prazni hod oznaka V1.4

- kondenzator oznaka C- prigunica oznaka L- polarizacijska dioda oznaka V1.6

Slika 30. skenirana shema impulsnog ureaja (Napomena: skenirano je iz servisnedokumentacije proizvoaa; dokumentacija je ustupljena autoru kao literatura za vrijemestrunog osposobljavanja u servisnoj slubi)

Princip rada regulatora

Glavni tiristor upravlja voznim motorom na vie naina.

a) U prvom radnom podruju pri maloj brzini i malim okretajima elektromotoraje frekvencija impulsa i stanke izmeu impulsima konstantna, mijenja se odnosmeu vremenom trajanja impulsa i stanke.

b) U drugom radnom podruju je odnos izmeu impulsa i stanke konstantan,mijenja se frekvencija.

c) U treem radnom podruju kada elektromotor ve ima neku brzinu i kada su prijelazne pojave prole, elektromotorom se upravlja s kombinacijom obiju


31/57

31

spomenutih podruja. Mijenja se frekvencija i stanke, odnosi izmeu impulsa ipauzi.

Na taj se nain postie linearna usklaenost brzine vrtnje u odnosu na poloaj pogonskogprekidaa (pedale za gas).

Elektronika logina jedinica

Slika 31. elektronika logina jedinica slovenskog proizvoaa SINIP, po licenci ZAPI

Elektronika logina jedinica (slika 31) na osnovu stanja ulaznih signala (mjerenja strujnogtoka, impulsa s mikro prekidaa, pogonskog prekidaa pedale gasa itd.) upravlja izlaznimelementima (glavni tiristor, pomoni tiristor, sklopnici itd.) ovisno o vozaevim komandama.Elektronika logina jedinica je konstruirana tako da onemoguava nepravilne manevrevozilom i da u odreenim momentima ograniava brzinu vozila. Elektronika logina jedinicaima slijedee funkcije:

Omoguava postepeno poveavanje struje kroz elektromotor, od nule domaksimalne struje (postoji mogunost podeavanja)

Ograniava maksimalnu struju elektromotora (ograniava prekoraenjemaksimalne struje elektromotora)

Omoguava promjenu smjera vonje takoer i sa pritisnutim pogonskim prekidaem pedalom gasa (jer ukljui automatsko koenje elektromotorom, anakon toga zalet, tj. kontinuirano ubrzava u suprotnom smjeru)

Vri prekid glavnih strujnih krugova u sluaju eventualnih kvarova Vri ukljuivanje i iskljuivanje sklopnika, kada struja padne na nulu


32/57

32

U dugotrajnom radu omoguava ukljuivanje sklopnika koji premosti glavni tiristor(tzv. bypass).

Na elektronikoj loginoj jedinici se nalaze tri prikljuna konektora (tablica na slici 32), prekokojih je povezana sa drugim dijelovima elektroopreme vozila.

Prvi konektor slui za kontrolu rada impulsnog ureaja Drugi konektor slui za upravljanje sklopnicima Trei konektor slui za povezivanje sa pogonskim prekidaem pedalom za gas.

Raspored prikljunih kontakata na Logici

Ureaj Broj ice Mjesto na logici

G Tyristora 1 3 24

minus Shunta 9 23

G Tyristora 2 7 22

plus Shunta 8 21

A Tyristora 2 6 20

A Tyristora 1 5 19

plus iza kontaktnog releja 12V/72V 89 18

minus akumulatora 9 17

plus akumulatora 8 16

A dioda D1 2 15

Kontrolaimpuls

ne

thyristorskenaprave

zavojnica K3 bypass 2 minus (ne koristi se) 91 14

zavojnica K4 bypass 1 minus 19 13

plus iza kontaktnog releja 12V/72V 89 12

11

zavojnica vonja natrag minus 39 10

zavojnica vonja naprijed minus 79 9Upravljanje

sklo

pnicima

smjerni prekida vonja naprijed 79 8

smjerni prekida vonja natrag 39 7

pedala za gas;mikro prekida bypass 49 6

pedala za gas;mikro prekida start; ozn P 59 5

pedala za gas;mikro prekida start; ozn 2 41 4

pedala za gas;potenciometar 6 3

pedala za gas;potenciometar; srednji izvod 4 2

pedala za gas;potenciometar minus 9 1Vezasapogonskim

prekidaem-

pedalom

zagas

Slika 32. tablica prikljuaka

Elektronike logine jedinice su univerzalne i upotrebljavaju se za napone od 24 V 96 V.

4.2.3.2. pogonski prekida s ubrzivaem pedala za gas

Projektni zadatak: pogonski prekida mora biti kompatibilan izabranom regulatoru,


33/57

33

odravanje mora biti svedeno na najmanju moguu mjeru, mora se jednostavno adaptirati na originalnu pedalu za gas vozila

Realizacija:

Obzirom da je za ugradnju izabran prethodno opisani tiristorski regulator proizvodnja SINIPiz Slovenije, upotrijebljen je i pogonski prekida istog proizvoaa (slika 33).

Slika 33. pogonski prekida (s lijeve strane je poluga za prikljuak gas sajle)

Iz pogonskog prekidaa pedale za gas do elektronike logine jedinice su sprovedenatri ulazna signala:

1. mikro prekida za start S 1.2.1

2. signal iz klizaa potenciometra

3. mikro prekida za ukljuivanje tzv. bypassa S 1.2.2

Pogonski prekida pedala za gas (slika 34 i slika 35) se napaja preko elektronike logine jedinice. Kada se mikro prekida za start ukljui, dovede na elektroniku loginu jedinicunapon +Ub, to je uvjet za poetak djelovanja. Ovisno o kutu zaokreta pogonskog prekidaa(tj. koliko je pritisnuta pedala za gas) elektronika logina jedinica prima naponski signal od4,5 V 13 V. Iznad 13 V ukljui se mikro prekida za ukljuenje tzv. bypassa.


34/57

34

Slika 34. pogonski prekida shematski prikaz

Slika 35. pogonski prekida unutranjost


35/57

35

4.2.3.3. sklopnici elektromotora

Projektni zadatak: sklopnici moraju biti kompatibilni izabranom elektromotoru i regulatoru, odravanje mora biti svedeno na najmanju moguu mjeru,

Realizacija:

Izabrani su i montirani dvopolni i tropolni elektromagnetni sklopnici, sa zavojnicamanazivnog napona 72V. Njihovi su kontakti opremljeni magnetima namijenjenim za gaenjeelektrinog luka na kontaktima. Montirani su na lijevoj strani poprenog nosaa za elektrinuopremu, da bi bili to blie elektromotoru, to rezultira postojanjem kratkih spojnih kablova.

Slika 36. sklopnici na poprenom nosau za elektrinu opremu, iznad elektromotora

Dva elektromagnetna tzv. tropolna sklopnika (slika 36) omoguavaju izbor smjera vrtnjeelektromotora promjenom smjera strujnog toka kroz namotaje statora.Trei po redu (na slici s lijeva na desno) tzv. dvopolni elektromagnetni sklopnik slui kao

bypass premosnica glavnog radnog tiristora u vrijeme kada motor postigne maksimalni brojokretaja i rastereti se, to omoguava da tiristor u tim trenucima ne vodi struju, dakle i nezagrijava se, nego se hladi. Kod porasta struje kroz motor, odnosno kada se motor ponovooptereti, sklopnik se iskljui i struju vodi ponovo glavni tiristor.


36/57

36

4.2.3.4. kontaktni relej i aktivacija 72V ureaja

Kako bi se vozau osigurala jednostavnost u rukovanju ureajem, a ujedno sprijeilo da sedogodi ukljuenje 72V ureaja i pokretanje vozila, a bez otkljuane blokade upravljaa volana, odnosno ukljuenog tzv. kontakta potrebnog za rad signalizacije na vozilu(migavaca, stop svjetala itd.) izvreno je meusobno uvjetovanje obaveznog ukljuivanja ili

iskljuivanja oba sustava istovremeno. Za tu je svrhu ugraen impulsni relej koji se napajastrujom iz prekidaa kontakta na upravljau i automatski ukljuuje 72V elektroniki ureaj.

Slika 37. relej na poprenom nosau za elektrinu opremu, iza regulatora (poveano)

Slika 38.


37/57

37

4.2.3.5. instrument broja sati rada elektromotora

Da bi se omoguilo prikupljanje to vie relevantnih podataka o radu elektrinog pogona ivijeku trajanja akumulatora, elektromotora itd. ugraen je broja sati rada motora (slika 39).

Smjeten je na desnoj muldi blatobrana, pokraj pogonskog prekidaa i otvora za nalijevanje

rezervoara tekuine za pranje stakla.

Broja radi i broji vrijeme samo kada je elektromotor u aktivnom pogonu, to znai da troistruju iz akumulatora. Ukoliko se vozilo zaustavi u prometu na semaforu ili slino, automatskise prekida brojanje, te na taj nain mjeri potpuno efektivno i stvarno radno vrijeme i vijektrajanja sklopova.

Slika 39. broja sati rada motora


38/57

38

4.2.4. vakuum pumpa za servo ureaj za konice

Obzirom da je uz pomo benzinskog motora koji je demontiran s vozila vakuum potreban zapojaanje koione sile uz pomo servo ureaja za konice dobivan iskoritenjem pod-tlaka uusisnom kolektoru, bilo je potrebno montirati posebnu vakuum pumpu. Za tu je potrebu

montirana membranska vakuum pumpa s pogonom od 12V elektromotorom (slika 40).Automatsko ukljuivanje rada elektromotora realizirano je uz pomo releja (slika 41) kojegaktivira struja iz prekidaa za stop svjetla (slika 43), shema spoja je prikazana na slici 42.

Slika 40. vakuum pumpa je privrena na nosa akumulatora iznad zubne letve volana

Slika 41. relej za aktiviranje vakuum pumpe je privren na popreni nosa iza regulatora


39/57

39

Slika 42.

Slika 43. aktiviranje vakuum pumpe stop prekidaem Toyota prikljuak D8


40/57

40

Slika 44. natpisna ploica vakuum pumpe

Slika 45. vakuum ureaj: 1. pumpa, 2. prikljuna cijev, 3. vakuum ventil Toyota


41/57

41

4.2.5. elektrini grija vjetrobrana i kabine za putnike

4.2.5.1. konstrukcija, opis i smjetaj grijaa

Elektrini grija se sastoji od tri grijaa od cekasa smjetenih u zajedniku kutiju od

nehrajueg elika (slika 46). Kutija je nainjena sa stranicama od nehrajue elinemree kako bi kroz nju bila omoguena nesmetana cirkulacija zraka.

Slika 46. elektrini grija iznutra (zatitna mrea je skinuta za potrebu fotografiranja)

Dimenzije kutije su potpuno identine s dimenzijama radijatora za grijanje uz pomorashladne tekuine motora, tako da je elektrini grija smjeten u isti prostor uunutranjosti ventilacijskog sustava vozila (slika 47 i slika 48). Grijai su izraeni od

cekas ice namotane na profesionalnim specijalnim keramikim tijelima, koji ujednoslue kao izolatori. Snaga svakog grijaa je 400W. Predviena je regulacija grijanja u tristupnja. U prvom stupnju grijanja ukljuen je samo jedan grija. Da bi se sprijeilo

pregrijavanje sustava obavezno mora biti ukljuen ventilator kabine. Tek ako je ukljuenventilator, nakon ukljuenja prekidaa prvog grijaa P1 ukljuit e se snaan 72V relejopremljen s magnetima koji tite protiv nastajanja elektrinog luka. Ukoliko je prekidaP1 ukljuen a iskljui se ventilator grija e se automatski iskljuiti. U drugom stupnjugrijanja prekida P1 je iskljuen, a ukljuen je prekida P2 te su na taj nain u radu


42/57

42

putem drugog snanog releja preostala dva grijaa. Za trei stupanj grijanja moraju bitiukljuena oba prekidaa za grijanje P1 i P2 (slika 49). Prekidai P1 i P2 se nalaze naarmaturnoj ploi ispod prostora za radio aparat (slika 52).

Slika 47. elektrini grija je istih dimenzija kao demontirani radijator na vodu

Slika 48. montaa elektrinog grijaa u otvor demontiranog radijatora na vodu


43/57

43

Slika 49. elektrina shema elektrinog grijanja

Slika 50. kutija s osiguraima za elektrine grijae


44/57

44

Slika 51. shema 72V kutije s osiguraima za elektrine grijae

Slika 52. prekidai za ukljuivanje elektrinih grijaa vjetrobrana


45/57

45

4.2.5.2. zatitni elementi, princip i dijagram rada grijanja

Kako bi se sprijeilo bilo kakvo nekontrolirano pregrijavanje unutranjosti ventilacijskogsistema ugraen je 12V zatitni relej (slika 52a) koji se aktivira samo u sluaju da je

prethodno ukljuen ventilator kabine koji pue i na taj nain kontinuirano odvodi toplinunastalu kod ukljuenih spirala grijaa. Spomenuti zatitni relej svojim radnim kontaktima

ukljuuje strujni krug prekidaa za grijae P1 i P2, pomou kojih se ukljuuje ili iskljuujenapajanje 72V zavojnica elektromagnetnih sklopnika (slika 52b).Grijai se preko osiguraa napajaju strujom iz 72V akumulatora. Obzirom da taj 72V naponkod ukljuenja moe izazvati paljenje elektrinog luka (poput aparata za elektro lunozavarivanje) sprjeavanje takve negativne mogunosti i posljedice je realizirano ugradnjomelektromagnetnih sklopnika iji su snani kontakti opremljeni permanentnim magnetima zagaenje elektrinog luka. Elektromagnetni sklopnici su montirani na nosa akumulatora 12V(slika 52c).

Dijagram ukljuivanja grijanja:

Prekida P1 Prekida P2

Iskljueno grijanje Iskljuen IskljuenJaina grijanja I Ukljuen IskljuenJaina grijanja II Iskljuen UkljuenJaina grijanja III Ukljuen Ukljuen

Slika 52a. zatitni relej grijaa


46/57

46

Slika 52b. elektromagnetni sklopnici za grijae

Slika 52c. elektromagnetni sklopnici za grijae se nalaze pokraj akumulatora 12V


47/57

47

4.2.6. obrtomjer kao pokaziva optereenja elektromotora

Obrtomjeri su po svojoj konstrukciji mikro-ampermetri ili mili-ampermetri. Poto je benzinskimotor demontiran njegovom demontaom je prestala potreba za kontrolom broja okretaja.Zato je obrtomjer dogradnjom jednostavnog elektronikog sklopa prenamijenjen uampermetar za mjerenje potronje struje elektromotora za vonju (slika 53). Obzirom da ne

postoji nikakva potreba za mjerenjem visoke tonosti nego samo za vizualnom informacijom,u strujni krug akumulatora i elektromotora je ugraen shunt proizvodnje Iskra Kranj, mjernogopsega 600A kod pada napona od 60 mV (slika 54). Elektroniki sklop koji je ugraen uunutranjost armaturne ploe iza obrtomjera omoguava izbor etiri razliita radna mjerna

podruja od 200A, 300A, 400A i 500A. Izbor eljenog radnog podruja se vri pomou etiri-poloajnog minijaturnog prekidaa na ploici sklopa (blok shema slika 54a).

Slika 53. armaturna ploa s obrtomjerom


48/57

48

Slika 54. shunt proizvodnje Iskra Kranj, mjernog opsega 600A kod pada napona od 60 mV

Slika 54a. elektroniki sklop koji je ugraen u unutranjost armaturne ploe iza obrtomjera


49/57

49

Elektroniki sklop za obrtomjer legenda oznaka vodova / ica bojom:

Redni broj Boja ice Znaenje prikljuak na1 Crvena + (plus pol) akumulatora 12V2 Crna - (minus pol) akumulatora 12V / asija vozila3 Crna Minus ulaz od shunta / asija vozila

4 Bijela Plus ulaz od shunta (maksimalno 60mV)5 Crveno bijela + (plus pol) instrumenta obrtomjera6 Plavo bijela - (minus pol) instrumenta obrtomjera


50/57

50

4.2.7. elektrine sheme

4.2.7.1. shema tiristorskog regulatora


51/57

51

4.2.7.2. strujna shema 72V ureaja


52/57

52

4.2.8. punja za akumulatore 72V

Punja za akumulatore (slika 55) je namjenski projektiran za punjenje trakcijskih olovnihakumulatora s tekuim elektrolitom. Stacionarnog je i samostojeeg tipa, a smjeten je ugarai za vozilo. Napaja se trofaznom strujom iz elektrine mree. Sastoji se od trofaznog

transformatora, poluvodikog diodnog trofaznog ispravljaa i elektronikog sklopa.Proces punjenja nadzire elektroniki sklop s procesorom. Sklop omoguava punjenje,dopunjavanje ili odravanje akumulatora za vrijeme dueg mirovanja. Izbor izmeuautomatskog rada i odravanja vri se prekidaem smjetenim na kontrolnoj ploi procesora.Za vrijeme automatskog naina rada ureaj se automatski sam prebacuje iz reima punjenjana dopunjavanje akumulatora ovisno o stanju elektrolita. Pritom se pali i odgovarajuakontrolna lampica. U sluaju kvara ili ako akumulatori nisu prikljueni elektroniki sklopiskljui punja te ga tako titi od oteenja.

Na punjau se jo nalaze ugraeni kontrolni instrumenti voltmetar i ampermetar.

Slika 55. punja za vrijeme punjenja akumulatora


53/57

53

5. Raspored masa po osovinama, kontrola nosivostiosovina

5.1. Krak teine vozila

Mjerenjem na kolskoj vagi dobivena su optereenja prednje

Gp = 820 kg

i stranje

Gs = 640 kg

osovine praznog vozila,

te ukupna teina praznog vozila:

Gu = 1460 kg.

Razmak osovina iznosiL=2515 mm

Iz ovih podataka se lako izrauna poloaj teine vozila kao koncentrirane sile (slika 56):

Slika 56.


54/57

54

5.2. Kontrola optereenja osovina

Pravilnikom o tehnikim uvjetima vozila u prometu na cestama je definirano:

lanak 10.

(2) Na pogonske kotae osobnih automobila, autobusa i motocikla, ako je vozilo optereeno iu mirovanju na vodoravnoj ravnini, mora pripadati najmanje jedna treina ukupne masevozila, odnosno skupa vozila,

Zakljuak:Obzirom da je pogonska prednja osovina, a optereenje na prednju osovinu iznosi 820 kg,vozilo je u skladu s odredbama Pravilnika.


55/57

55

6. Podaci o vozilu

(Napomena: navedeni podaci su prijepis iz Prometne dozvole i Knjiice vozila.)

1. Vrsta vozila osobni automobil

2. Marka vozila TOYOTA

3. Tip vozila CELICA

4. Model vozila GT 2.0

5. Boja vozila japansko crvena svijetla 74

6. Broj asije JT1LST16207254754

7. Oblik karoserije limuzina

8. Osnovna namjena za osobne potrebe

9. Proizvoa TOYOTA

10.Drava proizvodnje JAPAN

11.Godina proizvodnje 1989.

12.Datum prve registracije 22. 05. 1996.

13.Mjesta za sjedenje 5

17.Masa praznog vozila 1140

19.Maksimalna brzina 200

21.Broj osovina 2

22.Od toga pogonskih osovina 1

23.Vrsta motora Otto motor (4 takta)

24.Snaga motora u KW 103

25.Broj okretaja u minuti 6000

26.Radni obujam motora u cm 1998

27.Mjere vozila duina: 4365,

irina: 1710,

visina: 1290,

28.Kotaa broj 4

30.Veliina guma prednje: 195/60 R 1432.Veliina guma stranje: 195/60 R 14

33.Vrsta konica dvokruna

34.Kuka NE

35.Vitlo NE


56/57

56

Razmatranja prijenosnih omjera mjenjaa i brzine vozila

1. Nazivni broj okretaja elektromotora je 1850 o/min.2. Promjer kotaa, D = 0,57 m3. Opseg kotaa, O = D* = 0,57 * 4,14 = 1,7898 m (to znai da u jednom okretaju

kotaa vozilo prijee put od 1,7898 m)

4. Prijenosni omjeri mjenjaa tvorniki podaci su:1.1.1. za prvu brzinu 3,285 : 12.1.1. za drugu brzinu 2,041 : 13.1.1. za treu brzinu 1,322 : 14.1.1. za etvrtu brzinu 1,028 : 15.1.1. za petu brzinu 0,820 : 16.1.1. za vonju unazad 3,944 : 17.1.1. za prijenosni omjer diferencijala 4,058 : 1

Proraun teoretske brzine vozila

za prvu brzinu 1850 / 4,058 / 3,285 * 60 / 1000 = 14,90 km/h

za drugu brzinu 1850 / 4,058 / 2,041 * 60 / 1000 = 23,98 km/hza treu brzinu 1850 / 4,058 / 1,322 * 60 / 1000 = 37,03 km/hza etvrtu brzinu 1850 / 4,058 / 1,028 * 60 / 1000 = 47,62 km/hza petu brzinu 1850 / 4,058 / 0,820 * 60 / 1000 = 59,70 km/hza vonju unazad 1850 / 4,058 / 4,058 * 60 / 1000 = 12,41 km/h

Rezultati postignuti probnom vonjom

Probnom vonjom u duini od 18 km konstantno je u vie navrata na ravnoj cesti u etvrtomstupnju prijenosa mjenjaa postizana i odravana putna brzina od 60 km/sat. Primjetna jevisoka postotna razlika preko 20% vea putna brzina.

Obrazloenje

Neto vea putna brzina od teoretski proraunate ne predstavlja pogreku brzinomjera nego predstavlja za primijenjeni tip elektromotornog pogona normalnu pojavu. Neto vea putna brzina postie se zbog toga to su akumulatori potpuno novi, a prije probne vonje supotpuno napunjeni i kao takvi imaju stvarni napon vii od nominalne vrijednosti 72V.(Iako je nazivni napon jednog lanka akumulatora 2 V, za potpuno napunjeni lanak naponmoe narasti i preko 2,4 V po lanku, to znai da 36 komada potpuno napunjenih lanakaima stvaran napon 86,4V 90 V .)


57/57

7. Izjava o izvrenoj preinaci vozila

I Z J A V A

o izvrenoj preinaci vozila

Preinaku izvrio: Vladimir KokotDonji Kuan, Varadinska 79, 42000 Varadin

Vrsta vozila: osobno

Marka vozila i godina

proizvodnje:

TOYOTA

Tip vozila: CELICA

Proizvoa: TOYOTA, Japan

Vlasnik vozila: Vladimir Kokot, Donji Kuan, Varadinska 79

Broj asije: JT1LST16207254754

Vrsta preinake: ugradnja elektrinog pogona umjesto pogona s benzinskim motorom

Preinaka je na vozilu napravljena u skladu s pravilima i uzancama struke glede izbora

materijala, funkcionalnosti, vrstoe i stabilnosti, te zadovoljava sve uvjete propisaneZakonom o sigurnosti prometa na cestama, Pravilnikom o tehnikim uvjetima vozila uprometu na cestama i ostalim normama koje se primjenjuju na podruju sigurnosti prometa nacestama.

U Varadinu, 04. studenog 2007. g.

Potpis izvritelja preinake:

tehnicki elaborat preinake vozila toyota celica

Documents