Przekształcenie samochodu osobowego, takiego jak Fiat Cinquecento, w funkcjonalny traktorek ogrodowy to ambitny projekt, który wymaga szeregu modyfikacji konstrukcyjnych i mechanicznych. Głównym celem jest stworzenie maszyny zdolnej do pracy w terenie, z odpowiednim napędem i, w niektórych przypadkach, z hydraulicznym wałem odbioru mocy (WOM) lub elektrycznym układem napędowym.
Wyzwania konstrukcyjne i napędowe
Konstrukcja podwozia i nadwozia
Nadwozia samochodów osobowych to konstrukcje skorupowe samonośne, które nie są przystosowane do przenoszenia dużych obciążeń i pracy w trudnym terenie. Z tego względu, przy budowie traktorka typu SAM (Samochód Amatorski), z oryginalnego auta zazwyczaj wykorzystuje się jedynie silnik i skrzynię biegów. Rama i pozostałe elementy muszą zostać zbudowane od podstaw, aby zapewnić odpowiednią wytrzymałość i funkcjonalność. Konieczne jest też zamocowanie niezbędnych elementów konstrukcyjnych, takich jak podnośnik TUZ (Trzypunktowy Układ Zawieszenia).
Przeniesienie napędu i koła
Jednym z kluczowych problemów jest przeniesienie napędu. Typowy mechanizm różnicowy z „osobówki” nie sprawdza się w terenie, a blokada mechanizmu różnicowego często okazuje się nieocenioną pomocą. Dodatkowo, koła aut osobowych z "slickami" potrafią buksować nawet na mokrej trawie, nie wspominając o grząskiej ziemi. Silniki maszyn rolniczych, choć mają małą moc jednostkową, nadrabiają to dużym momentem obrotowym, co pozwala na zastosowanie opon o sporej średnicy z bieżnikiem terenowym. W przypadku przeróbki, zastosowanie odpowiednich kół rolniczych jest niezbędne do efektywnej pracy w terenie.
Hydrauliczny WOM i podłączenie pompy
W przypadku chęci posiadania hydraulicznego wału odbioru mocy, konieczne jest podłączenie pompy hydraulicznej. Można ją zasilić z dodatkowego koła pasowego. Jeśli auto miało możliwość montażu klimatyzacji, można wykorzystać fabryczne koło pasowe, w przeciwnym razie konieczne będzie jego dorobienie, co może stanowić największy problem.
Jak działa napęd hydrauliczny - hydrostatyczny, hydraulika siłowa
Konwersja na napęd elektryczny
Coraz popularniejszym trendem jest konwersja traktorków spalinowych na napęd elektryczny. Jeden z użytkowników forum opisał swój projekt, w którym planuje wyrzucić silnik spalinowy Briggs&Stratton (8KM) z traktorka i zastąpić go silnikiem elektrycznym.
Zalety napędu elektrycznego
- Cisza: Silniki elektryczne są znacznie cichsze niż spalinowe, co jest szczególnie ważne w środowiskach mieszkalnych.
- Brak spalin: Brak emisji spalin eliminuje problem zanieczyszczenia powietrza.
- Łatwość obsługi: Silniki elektryczne nie wymagają sprzęgła, a bieg można wybrać przed startem.
- Niskie koszty eksploatacji: Zasilanie z akumulatorów może być tańsze niż paliwo.
Wybór silnika i akumulatora
W projekcie wykorzystano silnik szczotkowy 1500W mocy maksymalnej z magnesami trwałymi oraz akumulator 12s LiPo. Początkowe obawy o mizerny moment obrotowy rozwiano dzięki zastosowaniu skrzyni biegów. Traktorek, pomimo niewielkiej mocy silnika (około 650W przy 22V zasilania), jest w stanie poruszać się po trawie z obciążeniem dorosłą osobą, a nawet pod delikatną górkę. Na asfalcie, przy pełnym napięciu zasilania, potrafi podnosić przednie koła podczas startu, co świadczy o wystarczającej mocy.
Testy i osiągi
Testy wykazały, że traktorek na elektrycznym napędzie jest w stanie poruszać się z prędkością do 20 km/h na trzecim biegu po gładkiej nawierzchni. Zasięg na asfalcie wynosi około 5 km. Układ kierowniczy został wykonany prawidłowo, z obecnym systemem kompensacji Ackermana. Całkowita masa traktorka z obciążeniem wynosi około 320 kg (120 kg masy własnej plus 200 kg obciążenia).
Rozwiązanie kwestii sprzęgła
Po konwersji na elektryka nie będzie tradycyjnego sprzęgła. Bieg zostanie wybrany odpowiedni do wymagań drogi/terenu przed startem. Zastosowano dwa sprzęgła bezluzowe i wałek pośredni do połączenia silnika ze skrzynią biegów.
Aspekty prawne i bezpieczeństwo
Konstruowanie pojazdu typu SAM wiąże się z pewnymi ograniczeniami prawnymi. W świetle prawa, pojazd poruszający się z prędkością powyżej 6 km/h staje się pojazdem mechanicznym i wymaga rejestracji. Ustawa o obowiązku rejestracji nakłada obowiązek zarejestrowania pojazdu w terminie 30 dni od wejścia w posiadanie lub zmiany klasyfikacji. Uzyskanie homologacji i zarejestrowanie pojazdu w tym terminie jest praktycznie niemożliwe, dlatego większość takich konstrukcji jest użytkowana wyłącznie na prywatnych posesjach.
Pojazdy wolnobieżne mają dopuszczalną prędkość do 25 km/h i stanowią osobną kategorię. W przypadku przerabianego traktorka, po dodaniu trójkąta jako oznaczenia pojazdu wolnobieżnego oraz podstawowego oświetlenia, pojazd może być zgodny z przepisami ruchu drogowego (pod warunkiem nieprzekraczania prędkości wolnobieżnej).
Dodatkowe modyfikacje i akcesoria
Napęd kosisk
Do napędu kosisk można zastosować oddzielne silniki. Użytkownik planuje wykorzystać używane wentylatory serwerowe z silnikami BLDC i sterownikami (moc pojedynczego napędu około 200W). Sterowniki mają funkcję miękkiego startu i regulację prędkości. Do koszenia trawy potrzebne są wysokie obroty (około 3200-3600 obr/min), co przy zastosowaniu pojedynczego napędu 200W i kosy na żyłkę może być niewystarczające (średnica koszenia około 20-25 cm). W przypadku cichych kosiarek wrzecionowych, wystarczy około 600 obr/min. W celu uzyskania ultra cichego koszenia i jednoczesnego napędu traktorka, wrzecion i mulczera, można zastosować akumulator hydrauliczny.
Wykorzystanie doświadczeń
Doświadczenia z innymi pojazdami, takimi jak monocykl elektryczny Ninebot one S2 (500W mocy znamionowej, 1000W w szczycie), który jest w stanie ciągnąć paleciaka z ładunkiem o masie 250 kg, potwierdzają, że nawet niewielkie silniki elektryczne z odpowiednimi przełożeniami są w stanie generować zaskakująco dużą siłę uciągu.
tags: #cinquecento #jako #traktorek #ogrodowy