Полноприводная машинка своими руками – Сделай сам

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам Конструкторы

Faq по схемотехнике борта. что, куда и как подключать в различных случаях.

В простейшем случае все достаточно просто.  Имеем:

  1. БК  мотор
  2. БК регулятор со схемой BEC (Battery Eliminator Circuit)
  3. Батарею питания (от 1 до нескольких банок LiPo)
  4. Приемник на 4-8 каналов управления
  5. 1-2-3 рулевые машинки

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам

                                  Схема 1.  Простейший борт.


     Здесь все просто. Используя обычные кабели соединяем все как показано на схеме 1.  Мотор присоединяется к трем соответствующим проводам регулятора (три толстых провода одного или разных цветов – как правило на них есть маркировка), три тонких цветных провода регулятора (черный,красный и желтый) включаются чаще всего в третий канал приемника.  Черный провод это земляная шина и “-” питания, красный это ” ” питания приемника и рулевых машинок, а желтый провод (иногда белый) – это шина управления регулятором по каналу “газ”.   В последнюю очередь, обычно перед запуском модели,  подключаются провода идущие к батареи.  Это два очень толстых провода, которые как правило расположены на регуляторе с двух сторон, по краям, вокруг тонкой, трехжильной шины питания-управления уходящей на приемник, черный идет к “-” батареи, а красный соответственно к ” ” силового разъема батареи.

    Назначение регулятора в этой схеме двойное.  С одной стороны он формирует диаграмму и напряжение питания мотора, а с другое преобразовывает высокое напряжение батареи 7.4-14.8 вольт с помощью схемы BEC (или UBEC) в напряжение питания приемника и РМ (4.8-6.0 В).

    Каждая рулевая машинка, в свою очередь, присоединяется к соответствующему каналу приемника трехжильным проводом с помощью штатного разъема.  Цвета отдельных проводов такие же как на шине управления регулятором:  черный – земля и “-” питания РМ, красный ” ” питания, а желтый или черный это сигнальная шина управления РМ.   Таким образом, ток питания снимется с BEC (UBEC) регулятора,  проходит в приемник и там распределяется по рулевым машинкам.

   В простейшей схеме очень важно не перегрузить BEC регулятора.  Сумма максимальных токов потребления всех рулевых машинок не должна превышать максимально возможную токоотдачу схемы BEC.  Как правило максимальная токоотдача схемы BEC в большинстве регуляторов имеет значение порядка 1.5-3 ампера.  Ток потребления рулевых машинок в спокойном состоянии чаще всего небольшой (20-50 mА), но очень сильно возрастает во время работы под нагрузкой и может достигать в режиме удержания (когда машика уже не может повернуть рычаг, но еще в состоянии его удерживать в неподвижном положении) величины порядка 1.0-1.5 ампера.  Таким образом суммарный ток потребления РМ в наихудшем случае иногда может достигнуть величины в 3 ампера и более.   Однако при рассмотрении этой простейшей схемы мы будем считать, что с током потребления РМ у нас все в порядке.  Обычно в всего случае 3-4 РМ мощности схемы BEC почти всегда достаточно для питания всех РМ в любых режимах при обычных примениях.   Заметим только то, что весь этот ток идет от BEC через приемник и только потом поступает в РМ-ы.   Не очень хорошо, но для простейшей схемы более-менее допустимо.  Пока просто запомним этот факт.

    Требования к аккумуляторной батарее очень простые: она должна обеспечивать токоотдачу равную или больше максимального тока потребления мотора плюс максимально возможный суммарный ток потребления всех РМ и приемника.   От емкости аккумуляторной батареи будет зависеть время полета вашей модели.   Время полета в часах можно вычислить так: берем емкость батареи в мАч и делим на средний ток потребления всего борта (ток приемника средний ток всех РМ средний ток мотора).  Результатом будет количество часов полета в часах…   К примеру батарея иммет емкость 2000 мАч, ток потребления мотора – 10 ампер или 10000мА, ток потребления приемника ~ 20 мА, а средний ток потребления каждой РМ – 50 мАч.  Сумма токов будет 10170 мА (т.е. в основном это ток мотора). Делим 2000 мАч на 10170: 2000/10170 = 0.197 часа или около 12 минут полета на среднем газе. На максимальном газу время полета естественно сократится.

    Отдельный вариант схемы 1, для случая коллекторного мотора мы рассматривать не будем, т.к. он совершенно тривиален.   Отличие только в том, что используется регулятор именно для коллекторного мотора, а не регулятор для БК-мотора.  Он отличается от нашего случая тем, что имеет только два провода идушие к коллекторному мотору, который также имеет только два провода питания.   Все остальное в Схеме 1 остается точно таким же.

   Вот пожалуй и все что нужно знать для начала в случае простейшего борта на Схеме 1.

   Один из наиболее часто возникающих вопросов у новичков: а как подключать два или больше моторов?   В случае подключения одинаковых коллекторных моторов для многомоторной модели все достаточно тривиально: моторы просто подключаются параллельно к двум проводам регулятора, предназначенных для питания мотора.  Если надо получить вращение мотров в разные стороны, то на одном из них изменяется полярность питания(т.е. меняются местами два провода) и все.   Самое главное, что нужно не забывать, это то, что максимальный ток регулятора отдаваемый моторам должен быть не меньше суммы максимальных токов потребления всех моторов, а лучше больше хотя бы с небольшим запасом. В идеале токоодача регулятора должна быть больше чем N*Iост, где N-количество моторов, а Iост – это ток потребления мотора в режиме остановки(когда его вал не может провернуться из-за нагрузки – к примеру его заклинило, или мы сами не даем провернуться удерживая винт модели).

    Для нескольких БК-моторов все становится существенно сложнее.  Каждый БК-мотор должен иметь свой регулятор оборотов.   Дело тут в том, что Регулятор не только изменяет величину напряжения и тока протекающего через мотор, но и еще формирует вполне определенную диаграмму включения-выключения обмоток БК-мотора, отслеживая положение ротора мотора по ЭДС самоиндукции, возникающей при вращении ротора.   Соединять БК-моторы просто впараллель категорически не рекомендуется и даже просто запрещается.  

    Не верьте никому, кто Вам скажет: а вот я соединил и они у меня вертятся хорошо.   Да – без нагрузки обычно крутиться будут, т.к. повторяемость параметров моторов достаточно высокая и они на холостом ходу без нагрузки, как правило, будут оба крутиться синхронно.  Но как только появится нагрузка – так все и закончится.   Нагрузка на одном моторе неизбежно будет отличаться от нагрузки на другом – причин для этого очень много: чуть разные винты, разные режимы обдува винтов при повороте модели, в конце-концов разное количество грязи, которое попало в подшипники – да мало ли что…  В итоге произойдет рассинхронизация моторов, импульсы ЭДС самоиндукции и ее диаграммы будут разными, они просуммируются, и не будут соответствовать ничему. Это запутает регулятор  и диаграмма импульсов от регулятора к моторам станет неправильной, что приведет в конце-концов к остановке одного или обоих моторов и к их перегреву.

   Правильная схема подключения 2-х БК-моторов представлена ниже на Схеме 2.

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам                                        Схема 2.  Простейший борт с двумя БК моторами.

   На Схеме 2 все почти так же как на схеме 1, но регуляторов два и два БК-мотора.  Раширение схемы до тре-четырех моторов тривиально просто станет больше моторов и регуляторов.   Что тут важно заметить?   А то, что приемник и рулевые машинки питаются только от регулятора 1.   На втором регуляторе на т.н. Y-кабеле красный провод перерезан (не присоединяется к приемнику) и питание приемника и РМ идет только от BEC Регулятора 1.   Это важно запомнить и тщательно соблюдать в такой схеме. Нельзя соединять вместе красные провода разных BEC-ов.  Да особенно и не нужно в нашем случае.   Вариант их объединения через диоды Шоттки рассматривать тут не будем из-за его весьма низкой полезности.

    Все остальное на Схеме 2 точно так же как на Схеме 1 и все сказанное про схему 1, также будет справедливо для схемы 2.

    Теперь отдельно рассмотрим ток потребления РМ.   Дело в том, что ток потребления рулевой машинки, в зависимости от нагрузки способен изменяться в десятки и сотни раз. В спокойном состоянии она потребляет от 20 мА до 50 мА, при интенсивном движении ее ток вырастает до 200-300-500 мА, в зависимости от ее конструкции, а при очень большой нагрузке может достигать величины в 1.0-1.5 Ампера.  Все это было бы ничего – экстремальные нагрузки явление редкое, но вот в сложных случаях – количество РМ на модели растет и может достигать 10-12 и более штук.

    Соответственно максимальный суммарный ток потребления РМ становится порядка тока потребления двигателя.   Причем рамер РМ имеет очень малое значение.   Совсем не факт что под критической нагрузкой мини(микро) РМ потребляет меньше чем полноразмерная машинка.   Она может потреблять даже больше, чем большая РМ, – из-за меньшей эффективности двигателя.   Вот теперь вспомните как проходит ток в простейшей схеме…. Вспомнили? Да – весь суммарный ток потребления от BEC идет прямо на разъем приемника, а внутри приемника расходится по кабелям РМ…   Что будет с вашим приемником в критическом случае, когда к примеру 10-15 ампер пройдут через разъем канала газа?  Приемник перегреется как минимум, а как максимум просто погорит со взрывом и мгновенным испарением печатных проводников на плате.   Слава богу почти никакой BEC такой ток выдать не способен. Но тут другая засада. 

    BEC такой ток дать не может но, перегревается и напряжение на его выходе резко падает до тех пор, пока нагрузка на РМ не упадет и не снизится их ток потребления.  Чем черевато падение напряжения питания борта?   А тем, что приемник это почуствует и перезапустится…   Современные приемники на 2.4 Ггц вначале работы(после включения питания)  довольно долго ищут свой передатчик (Bind приемника) и синхронизируются с ним в течении нескольких секунд.   Старые FM-приемники 35-40 мГц этой особенности не имели – ну упало напряжение и упало, выключился-включился когда оно поднялось и почти порядок…   Сейчас как правило еще несколько секунд после провала-подъема напряжения приемник не в состоянии управлять РМ…. Ну вот и представьте себе – заход на посадку, интенсивная работа всеми рулями, выпуск шасси, выпуск закрылков – вот вам уже перегрузка BEC  – все работает практически одновременно – почти все рулевые машинки, да еще и под большой нагрузкой, т.к. углы отклонения рулей могут быть значительно больше обычных.  Просело напряжение питания и привет, – в последние 3-5 секунд, у самой земли, модель теряет управление (пилот в обмороке).   Результат – дрова.

    Вывод из этого длинного пассажа: нельзя использовать простейшую схему соединения элементов борта, если число РМ превышает 3-4 штуки.

                           
Видео 1.   Токопотребление РМ под нагрузкой..

     Для пущей убедительности посмотрите ролик про рост тока потребления РМ под высокой нагрузкой.   Или покопайтесь на сайтах rcgroup.com – там много сообщений о замерах токопотребления РМ в разных режимах работы.   К сожалению такой информации в одном месте Вы нигде не найдете – производители скромно умалчивают о потреблении РМ под нагрузкой и вообще как правило о токе потребления не говорят, а совершенно зря.   Я лично уже давно, прежде чем ставить борт в модель стараюсь сам измерерить возможные токи РМ в различных режимах.   Именно это я рекомендую делать и Вам. 

     Это нетрудно – любой измеритель мощности(их много есть на Паркфлайере) включаете в цепь аккумулятора, отключаете мотор, фиксируете ток потребления борта в покое.  Затем как можно больше и беспорядочнее двигаете все рулевые машинки и снова фиксируете токи – это будет ток потребления при работе РМ без нагрузки.   Затем, закрепив машинки любым подходяшим способом, фиксируете среднее положение коромысел с помощью пружин или резинок под каким-нибудь натяжением иммитирующим вашу нагрузку и измерение повторяете снова интенсивно двигая все машинки – вот это и будет максимальный ток потребления сразу всеми РМ.  Не забудьте также контролировать напряжение на выходе BEC отдельным вольтметром во время всех этих манипуляций – оно должно быть не ниже чем нужно приемнику для уверенной работы.   Вот только путем таких измерений можно избежать проблем – т.к. никаких официальных данных по токопотреблению под нагрузкой нет.

    Схема соединения элементов борта, учитывающая описанные выше проблемы, для случая шести РМ приеведена на Схеме 3 ниже.

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам
Схема 3.   Мощный борт. Раздельное питание разных групп РМ.

     Здесь для питания второй группы РМ использован отдельный BEC не слишком большой мощности, сравнимый со встроенным BEC регулятора.   Первые три машинки питаются по прежнему через приемник от BEС регулятора, и регулятор и приемник это выдержат.  А для питания второй группы машинок используется независимы BEC с  отдельной шиной питания Шина 2 (см схему).  Кроме того, чтобы избежать прохождение большого тока через приемник проведена отдельная земляная шина ко всем РМ – это сушественно уменьшит нагрузку на внутренние проводники приемника.  Детали соединений рассматривайте сами,   все схемы кликабельны и их можно рассматривать в деталях.  Простое пересечение шин на схеме – это не контакт – это просто прводники пересеклись без контакта.   А там где проводники должны контактировать,  там поставлена жирная круглая точка на пересечении.   Естественно для такого соединения стандартные кабели уже не годятся, их так или иначе придется модернизировать.   Как и какие разъемы для этого использовать – решайте сами – Вы на то и моделисты.   Я не скоро возьмусь за модель с большим количеством РМ на борту скорее всего, потому мануала “Как это спаять” не ждите пока, у меня сейчас много другой работы, а от старых решений фоток не сохранилось.

    Третья схема возможна во многих вариантах.   Например в схеме с двумя и более моторами 2 и более регулятора, независимый BEC не нужен – вторую группу машинок можно запитать по Шине 2 от второго BEC-а, который в схеме 2 был незадействован, сделать можно по аналогично тому, как это сделано на схеме 3.   Другой вариант: берем независимый BEС  помощнее и  все машинки запитываем только от него и вообще не используем BEC регулятора или от него запитывает один только приемник и тогда провалы на шине 2(питания РМ) нам будут не страшны – приемник их не увидит.   В общем допустимых вариантов много.

     Последнее замечание в этой статье:  выбирая между линейным BEC и импульсным (трансформаторным) UBEC,  я бы сделал выбор в пользу UBEC,  помехи от него не так значительны как их часто расписывают и от них легко защититься, зато мощность он обычно имеет большую и не греется так как линейный.   Это происходит потому, что в линейном BEС лишнее напряжение по сути переводится в тепло (прикиньте – ток 1-3 ампера и при батарее 14.8 вольта 10 вольт гасится на внутреннем сопротивлении самого BEC – т.е. он рассеивает тепловую мощность от 10 до 30 ватт!).  А это между протчим далеко не лишняя энергия.   Модель сможет летать существенно дольше при той же батарее, если использовать регуляторы с UBEC вместо BEC. 

    Да – еще одно(самое последнее) замечание, на первой схеме у меня показана аккумуляторная батарея от 1S до 4S, а я везде говорю про питание РМ и приемника от 4.8 до 6 вольт.   Это не ошибка!  На парклайере есть  регуляторы 1S  c импульсным, повышающим BEС, который имеет выходное напряжение порядка 5-6 вольт – я такой пользую если мне нужно 5-ти вольтовое питание от одной банки LiPo….

  Здесь я сосредоточился только на мощностных аспектах схемы борта и оставил за бортом изложения например борьбу с помехами приемника,  за рамками изложения остались так же вопросы подключения оборудования FPV  и другого оборудования современных моделей, но нельзя объять необятное за один раз и сразу. Это все оставим для других авторов и другого случая…

Успехов Вам в конструировании бортов!

Николай П.

§

В простейшем случае все достаточно просто.  Имеем:

  1. БК  мотор
  2. БК регулятор со схемой BEC (Battery Eliminator Circuit)
  3. Батарею питания (от 1 до нескольких банок LiPo)
  4. Приемник на 4-8 каналов управления
  5. 1-2-3 рулевые машинки

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам

                                  Схема 1.  Простейший борт.


     Здесь все просто. Используя обычные кабели соединяем все как показано на схеме 1.  Мотор присоединяется к трем соответствующим проводам регулятора (три толстых провода одного или разных цветов – как правило на них есть маркировка), три тонких цветных провода регулятора (черный,красный и желтый) включаются чаще всего в третий канал приемника.  Черный провод это земляная шина и “-” питания, красный это ” ” питания приемника и рулевых машинок, а желтый провод (иногда белый) – это шина управления регулятором по каналу “газ”.   В последнюю очередь, обычно перед запуском модели,  подключаются провода идущие к батареи.  Это два очень толстых провода, которые как правило расположены на регуляторе с двух сторон, по краям, вокруг тонкой, трехжильной шины питания-управления уходящей на приемник, черный идет к “-” батареи, а красный соответственно к ” ” силового разъема батареи.

Смотрите про коптеры:  Купить Радиоуправляемый Внедорожник Гелендваген (6x6, 1:10, 40 см)

    Назначение регулятора в этой схеме двойное.  С одной стороны он формирует диаграмму и напряжение питания мотора, а с другое преобразовывает высокое напряжение батареи 7.4-14.8 вольт с помощью схемы BEC (или UBEC) в напряжение питания приемника и РМ (4.8-6.0 В).

    Каждая рулевая машинка, в свою очередь, присоединяется к соответствующему каналу приемника трехжильным проводом с помощью штатного разъема.  Цвета отдельных проводов такие же как на шине управления регулятором:  черный – земля и “-” питания РМ, красный ” ” питания, а желтый или черный это сигнальная шина управления РМ.   Таким образом, ток питания снимется с BEC (UBEC) регулятора,  проходит в приемник и там распределяется по рулевым машинкам.

   В простейшей схеме очень важно не перегрузить BEC регулятора.  Сумма максимальных токов потребления всех рулевых машинок не должна превышать максимально возможную токоотдачу схемы BEC.  Как правило максимальная токоотдача схемы BEC в большинстве регуляторов имеет значение порядка 1.5-3 ампера.  Ток потребления рулевых машинок в спокойном состоянии чаще всего небольшой (20-50 mА), но очень сильно возрастает во время работы под нагрузкой и может достигать в режиме удержания (когда машика уже не может повернуть рычаг, но еще в состоянии его удерживать в неподвижном положении) величины порядка 1.0-1.5 ампера.  Таким образом суммарный ток потребления РМ в наихудшем случае иногда может достигнуть величины в 3 ампера и более.   Однако при рассмотрении этой простейшей схемы мы будем считать, что с током потребления РМ у нас все в порядке.  Обычно в всего случае 3-4 РМ мощности схемы BEC почти всегда достаточно для питания всех РМ в любых режимах при обычных примениях.   Заметим только то, что весь этот ток идет от BEC через приемник и только потом поступает в РМ-ы.   Не очень хорошо, но для простейшей схемы более-менее допустимо.  Пока просто запомним этот факт.

    Требования к аккумуляторной батарее очень простые: она должна обеспечивать токоотдачу равную или больше максимального тока потребления мотора плюс максимально возможный суммарный ток потребления всех РМ и приемника.   От емкости аккумуляторной батареи будет зависеть время полета вашей модели.   Время полета в часах можно вычислить так: берем емкость батареи в мАч и делим на средний ток потребления всего борта (ток приемника средний ток всех РМ средний ток мотора).  Результатом будет количество часов полета в часах…   К примеру батарея иммет емкость 2000 мАч, ток потребления мотора – 10 ампер или 10000мА, ток потребления приемника ~ 20 мА, а средний ток потребления каждой РМ – 50 мАч.  Сумма токов будет 10170 мА (т.е. в основном это ток мотора). Делим 2000 мАч на 10170: 2000/10170 = 0.197 часа или около 12 минут полета на среднем газе. На максимальном газу время полета естественно сократится.

    Отдельный вариант схемы 1, для случая коллекторного мотора мы рассматривать не будем, т.к. он совершенно тривиален.   Отличие только в том, что используется регулятор именно для коллекторного мотора, а не регулятор для БК-мотора.  Он отличается от нашего случая тем, что имеет только два провода идушие к коллекторному мотору, который также имеет только два провода питания.   Все остальное в Схеме 1 остается точно таким же.

   Вот пожалуй и все что нужно знать для начала в случае простейшего борта на Схеме 1.

   Один из наиболее часто возникающих вопросов у новичков: а как подключать два или больше моторов?   В случае подключения одинаковых коллекторных моторов для многомоторной модели все достаточно тривиально: моторы просто подключаются параллельно к двум проводам регулятора, предназначенных для питания мотора.  Если надо получить вращение мотров в разные стороны, то на одном из них изменяется полярность питания(т.е. меняются местами два провода) и все.   Самое главное, что нужно не забывать, это то, что максимальный ток регулятора отдаваемый моторам должен быть не меньше суммы максимальных токов потребления всех моторов, а лучше больше хотя бы с небольшим запасом. В идеале токоодача регулятора должна быть больше чем N*Iост, где N-количество моторов, а Iост – это ток потребления мотора в режиме остановки(когда его вал не может провернуться из-за нагрузки – к примеру его заклинило, или мы сами не даем провернуться удерживая винт модели).

    Для нескольких БК-моторов все становится существенно сложнее.  Каждый БК-мотор должен иметь свой регулятор оборотов.   Дело тут в том, что Регулятор не только изменяет величину напряжения и тока протекающего через мотор, но и еще формирует вполне определенную диаграмму включения-выключения обмоток БК-мотора, отслеживая положение ротора мотора по ЭДС самоиндукции, возникающей при вращении ротора.   Соединять БК-моторы просто впараллель категорически не рекомендуется и даже просто запрещается.  

    Не верьте никому, кто Вам скажет: а вот я соединил и они у меня вертятся хорошо.   Да – без нагрузки обычно крутиться будут, т.к. повторяемость параметров моторов достаточно высокая и они на холостом ходу без нагрузки, как правило, будут оба крутиться синхронно.  Но как только появится нагрузка – так все и закончится.   Нагрузка на одном моторе неизбежно будет отличаться от нагрузки на другом – причин для этого очень много: чуть разные винты, разные режимы обдува винтов при повороте модели, в конце-концов разное количество грязи, которое попало в подшипники – да мало ли что…  В итоге произойдет рассинхронизация моторов, импульсы ЭДС самоиндукции и ее диаграммы будут разными, они просуммируются, и не будут соответствовать ничему. Это запутает регулятор  и диаграмма импульсов от регулятора к моторам станет неправильной, что приведет в конце-концов к остановке одного или обоих моторов и к их перегреву.

   Правильная схема подключения 2-х БК-моторов представлена ниже на Схеме 2.

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам                                        Схема 2.  Простейший борт с двумя БК моторами.

   На Схеме 2 все почти так же как на схеме 1, но регуляторов два и два БК-мотора.  Раширение схемы до тре-четырех моторов тривиально просто станет больше моторов и регуляторов.   Что тут важно заметить?   А то, что приемник и рулевые машинки питаются только от регулятора 1.   На втором регуляторе на т.н. Y-кабеле красный провод перерезан (не присоединяется к приемнику) и питание приемника и РМ идет только от BEC Регулятора 1.   Это важно запомнить и тщательно соблюдать в такой схеме. Нельзя соединять вместе красные провода разных BEC-ов.  Да особенно и не нужно в нашем случае.   Вариант их объединения через диоды Шоттки рассматривать тут не будем из-за его весьма низкой полезности.

    Все остальное на Схеме 2 точно так же как на Схеме 1 и все сказанное про схему 1, также будет справедливо для схемы 2.

    Теперь отдельно рассмотрим ток потребления РМ.   Дело в том, что ток потребления рулевой машинки, в зависимости от нагрузки способен изменяться в десятки и сотни раз. В спокойном состоянии она потребляет от 20 мА до 50 мА, при интенсивном движении ее ток вырастает до 200-300-500 мА, в зависимости от ее конструкции, а при очень большой нагрузке может достигать величины в 1.0-1.5 Ампера.  Все это было бы ничего – экстремальные нагрузки явление редкое, но вот в сложных случаях – количество РМ на модели растет и может достигать 10-12 и более штук.

    Соответственно максимальный суммарный ток потребления РМ становится порядка тока потребления двигателя.   Причем рамер РМ имеет очень малое значение.   Совсем не факт что под критической нагрузкой мини(микро) РМ потребляет меньше чем полноразмерная машинка.   Она может потреблять даже больше, чем большая РМ, – из-за меньшей эффективности двигателя.   Вот теперь вспомните как проходит ток в простейшей схеме…. Вспомнили? Да – весь суммарный ток потребления от BEC идет прямо на разъем приемника, а внутри приемника расходится по кабелям РМ…   Что будет с вашим приемником в критическом случае, когда к примеру 10-15 ампер пройдут через разъем канала газа?  Приемник перегреется как минимум, а как максимум просто погорит со взрывом и мгновенным испарением печатных проводников на плате.   Слава богу почти никакой BEC такой ток выдать не способен. Но тут другая засада. 

    BEC такой ток дать не может но, перегревается и напряжение на его выходе резко падает до тех пор, пока нагрузка на РМ не упадет и не снизится их ток потребления.  Чем черевато падение напряжения питания борта?   А тем, что приемник это почуствует и перезапустится…   Современные приемники на 2.4 Ггц вначале работы(после включения питания)  довольно долго ищут свой передатчик (Bind приемника) и синхронизируются с ним в течении нескольких секунд.   Старые FM-приемники 35-40 мГц этой особенности не имели – ну упало напряжение и упало, выключился-включился когда оно поднялось и почти порядок…   Сейчас как правило еще несколько секунд после провала-подъема напряжения приемник не в состоянии управлять РМ…. Ну вот и представьте себе – заход на посадку, интенсивная работа всеми рулями, выпуск шасси, выпуск закрылков – вот вам уже перегрузка BEC  – все работает практически одновременно – почти все рулевые машинки, да еще и под большой нагрузкой, т.к. углы отклонения рулей могут быть значительно больше обычных.  Просело напряжение питания и привет, – в последние 3-5 секунд, у самой земли, модель теряет управление (пилот в обмороке).   Результат – дрова.

    Вывод из этого длинного пассажа: нельзя использовать простейшую схему соединения элементов борта, если число РМ превышает 3-4 штуки.

                           
Видео 1.   Токопотребление РМ под нагрузкой..

     Для пущей убедительности посмотрите ролик про рост тока потребления РМ под высокой нагрузкой.   Или покопайтесь на сайтах rcgroup.com – там много сообщений о замерах токопотребления РМ в разных режимах работы.   К сожалению такой информации в одном месте Вы нигде не найдете – производители скромно умалчивают о потреблении РМ под нагрузкой и вообще как правило о токе потребления не говорят, а совершенно зря.   Я лично уже давно, прежде чем ставить борт в модель стараюсь сам измерерить возможные токи РМ в различных режимах.   Именно это я рекомендую делать и Вам. 

     Это нетрудно – любой измеритель мощности(их много есть на Паркфлайере) включаете в цепь аккумулятора, отключаете мотор, фиксируете ток потребления борта в покое.  Затем как можно больше и беспорядочнее двигаете все рулевые машинки и снова фиксируете токи – это будет ток потребления при работе РМ без нагрузки.   Затем, закрепив машинки любым подходяшим способом, фиксируете среднее положение коромысел с помощью пружин или резинок под каким-нибудь натяжением иммитирующим вашу нагрузку и измерение повторяете снова интенсивно двигая все машинки – вот это и будет максимальный ток потребления сразу всеми РМ.  Не забудьте также контролировать напряжение на выходе BEC отдельным вольтметром во время всех этих манипуляций – оно должно быть не ниже чем нужно приемнику для уверенной работы.   Вот только путем таких измерений можно избежать проблем – т.к. никаких официальных данных по токопотреблению под нагрузкой нет.

    Схема соединения элементов борта, учитывающая описанные выше проблемы, для случая шести РМ приеведена на Схеме 3 ниже.

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам
Схема 3.   Мощный борт. Раздельное питание разных групп РМ.

     Здесь для питания второй группы РМ использован отдельный BEC не слишком большой мощности, сравнимый со встроенным BEC регулятора.   Первые три машинки питаются по прежнему через приемник от BEС регулятора, и регулятор и приемник это выдержат.  А для питания второй группы машинок используется независимы BEC с  отдельной шиной питания Шина 2 (см схему).  Кроме того, чтобы избежать прохождение большого тока через приемник проведена отдельная земляная шина ко всем РМ – это сушественно уменьшит нагрузку на внутренние проводники приемника.  Детали соединений рассматривайте сами,   все схемы кликабельны и их можно рассматривать в деталях.  Простое пересечение шин на схеме – это не контакт – это просто прводники пересеклись без контакта.   А там где проводники должны контактировать,  там поставлена жирная круглая точка на пересечении.   Естественно для такого соединения стандартные кабели уже не годятся, их так или иначе придется модернизировать.   Как и какие разъемы для этого использовать – решайте сами – Вы на то и моделисты.   Я не скоро возьмусь за модель с большим количеством РМ на борту скорее всего, потому мануала “Как это спаять” не ждите пока, у меня сейчас много другой работы, а от старых решений фоток не сохранилось.

    Третья схема возможна во многих вариантах.   Например в схеме с двумя и более моторами 2 и более регулятора, независимый BEC не нужен – вторую группу машинок можно запитать по Шине 2 от второго BEC-а, который в схеме 2 был незадействован, сделать можно по аналогично тому, как это сделано на схеме 3.   Другой вариант: берем независимый BEС  помощнее и  все машинки запитываем только от него и вообще не используем BEC регулятора или от него запитывает один только приемник и тогда провалы на шине 2(питания РМ) нам будут не страшны – приемник их не увидит.   В общем допустимых вариантов много.

     Последнее замечание в этой статье:  выбирая между линейным BEC и импульсным (трансформаторным) UBEC,  я бы сделал выбор в пользу UBEC,  помехи от него не так значительны как их часто расписывают и от них легко защититься, зато мощность он обычно имеет большую и не греется так как линейный.   Это происходит потому, что в линейном BEС лишнее напряжение по сути переводится в тепло (прикиньте – ток 1-3 ампера и при батарее 14.8 вольта 10 вольт гасится на внутреннем сопротивлении самого BEC – т.е. он рассеивает тепловую мощность от 10 до 30 ватт!).  А это между протчим далеко не лишняя энергия.   Модель сможет летать существенно дольше при той же батарее, если использовать регуляторы с UBEC вместо BEC. 

    Да – еще одно(самое последнее) замечание, на первой схеме у меня показана аккумуляторная батарея от 1S до 4S, а я везде говорю про питание РМ и приемника от 4.8 до 6 вольт.   Это не ошибка!  На парклайере есть  регуляторы 1S  c импульсным, повышающим BEС, который имеет выходное напряжение порядка 5-6 вольт – я такой пользую если мне нужно 5-ти вольтовое питание от одной банки LiPo….

  Здесь я сосредоточился только на мощностных аспектах схемы борта и оставил за бортом изложения например борьбу с помехами приемника,  за рамками изложения остались так же вопросы подключения оборудования FPV  и другого оборудования современных моделей, но нельзя объять необятное за один раз и сразу. Это все оставим для других авторов и другого случая…

Успехов Вам в конструировании бортов!

Николай П.

§

В простейшем случае все достаточно просто.  Имеем:

  1. БК  мотор
  2. БК регулятор со схемой BEC (Battery Eliminator Circuit)
  3. Батарею питания (от 1 до нескольких банок LiPo)
  4. Приемник на 4-8 каналов управления
  5. 1-2-3 рулевые машинки

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам

                                  Схема 1.  Простейший борт.


     Здесь все просто. Используя обычные кабели соединяем все как показано на схеме 1.  Мотор присоединяется к трем соответствующим проводам регулятора (три толстых провода одного или разных цветов – как правило на них есть маркировка), три тонких цветных провода регулятора (черный,красный и желтый) включаются чаще всего в третий канал приемника.  Черный провод это земляная шина и “-” питания, красный это ” ” питания приемника и рулевых машинок, а желтый провод (иногда белый) – это шина управления регулятором по каналу “газ”.   В последнюю очередь, обычно перед запуском модели,  подключаются провода идущие к батареи.  Это два очень толстых провода, которые как правило расположены на регуляторе с двух сторон, по краям, вокруг тонкой, трехжильной шины питания-управления уходящей на приемник, черный идет к “-” батареи, а красный соответственно к ” ” силового разъема батареи.

    Назначение регулятора в этой схеме двойное.  С одной стороны он формирует диаграмму и напряжение питания мотора, а с другое преобразовывает высокое напряжение батареи 7.4-14.8 вольт с помощью схемы BEC (или UBEC) в напряжение питания приемника и РМ (4.8-6.0 В).

    Каждая рулевая машинка, в свою очередь, присоединяется к соответствующему каналу приемника трехжильным проводом с помощью штатного разъема.  Цвета отдельных проводов такие же как на шине управления регулятором:  черный – земля и “-” питания РМ, красный ” ” питания, а желтый или черный это сигнальная шина управления РМ.   Таким образом, ток питания снимется с BEC (UBEC) регулятора,  проходит в приемник и там распределяется по рулевым машинкам.

Смотрите про коптеры:  8 лучших авиасимуляторов, которые реально захватывают дух | Гейминг |

   В простейшей схеме очень важно не перегрузить BEC регулятора.  Сумма максимальных токов потребления всех рулевых машинок не должна превышать максимально возможную токоотдачу схемы BEC.  Как правило максимальная токоотдача схемы BEC в большинстве регуляторов имеет значение порядка 1.5-3 ампера.  Ток потребления рулевых машинок в спокойном состоянии чаще всего небольшой (20-50 mА), но очень сильно возрастает во время работы под нагрузкой и может достигать в режиме удержания (когда машика уже не может повернуть рычаг, но еще в состоянии его удерживать в неподвижном положении) величины порядка 1.0-1.5 ампера.  Таким образом суммарный ток потребления РМ в наихудшем случае иногда может достигнуть величины в 3 ампера и более.   Однако при рассмотрении этой простейшей схемы мы будем считать, что с током потребления РМ у нас все в порядке.  Обычно в всего случае 3-4 РМ мощности схемы BEC почти всегда достаточно для питания всех РМ в любых режимах при обычных примениях.   Заметим только то, что весь этот ток идет от BEC через приемник и только потом поступает в РМ-ы.   Не очень хорошо, но для простейшей схемы более-менее допустимо.  Пока просто запомним этот факт.

    Требования к аккумуляторной батарее очень простые: она должна обеспечивать токоотдачу равную или больше максимального тока потребления мотора плюс максимально возможный суммарный ток потребления всех РМ и приемника.   От емкости аккумуляторной батареи будет зависеть время полета вашей модели.   Время полета в часах можно вычислить так: берем емкость батареи в мАч и делим на средний ток потребления всего борта (ток приемника средний ток всех РМ средний ток мотора).  Результатом будет количество часов полета в часах…   К примеру батарея иммет емкость 2000 мАч, ток потребления мотора – 10 ампер или 10000мА, ток потребления приемника ~ 20 мА, а средний ток потребления каждой РМ – 50 мАч.  Сумма токов будет 10170 мА (т.е. в основном это ток мотора). Делим 2000 мАч на 10170: 2000/10170 = 0.197 часа или около 12 минут полета на среднем газе. На максимальном газу время полета естественно сократится.

    Отдельный вариант схемы 1, для случая коллекторного мотора мы рассматривать не будем, т.к. он совершенно тривиален.   Отличие только в том, что используется регулятор именно для коллекторного мотора, а не регулятор для БК-мотора.  Он отличается от нашего случая тем, что имеет только два провода идушие к коллекторному мотору, который также имеет только два провода питания.   Все остальное в Схеме 1 остается точно таким же.

   Вот пожалуй и все что нужно знать для начала в случае простейшего борта на Схеме 1.

   Один из наиболее часто возникающих вопросов у новичков: а как подключать два или больше моторов?   В случае подключения одинаковых коллекторных моторов для многомоторной модели все достаточно тривиально: моторы просто подключаются параллельно к двум проводам регулятора, предназначенных для питания мотора.  Если надо получить вращение мотров в разные стороны, то на одном из них изменяется полярность питания(т.е. меняются местами два провода) и все.   Самое главное, что нужно не забывать, это то, что максимальный ток регулятора отдаваемый моторам должен быть не меньше суммы максимальных токов потребления всех моторов, а лучше больше хотя бы с небольшим запасом. В идеале токоодача регулятора должна быть больше чем N*Iост, где N-количество моторов, а Iост – это ток потребления мотора в режиме остановки(когда его вал не может провернуться из-за нагрузки – к примеру его заклинило, или мы сами не даем провернуться удерживая винт модели).

    Для нескольких БК-моторов все становится существенно сложнее.  Каждый БК-мотор должен иметь свой регулятор оборотов.   Дело тут в том, что Регулятор не только изменяет величину напряжения и тока протекающего через мотор, но и еще формирует вполне определенную диаграмму включения-выключения обмоток БК-мотора, отслеживая положение ротора мотора по ЭДС самоиндукции, возникающей при вращении ротора.   Соединять БК-моторы просто впараллель категорически не рекомендуется и даже просто запрещается.  

    Не верьте никому, кто Вам скажет: а вот я соединил и они у меня вертятся хорошо.   Да – без нагрузки обычно крутиться будут, т.к. повторяемость параметров моторов достаточно высокая и они на холостом ходу без нагрузки, как правило, будут оба крутиться синхронно.  Но как только появится нагрузка – так все и закончится.   Нагрузка на одном моторе неизбежно будет отличаться от нагрузки на другом – причин для этого очень много: чуть разные винты, разные режимы обдува винтов при повороте модели, в конце-концов разное количество грязи, которое попало в подшипники – да мало ли что…  В итоге произойдет рассинхронизация моторов, импульсы ЭДС самоиндукции и ее диаграммы будут разными, они просуммируются, и не будут соответствовать ничему. Это запутает регулятор  и диаграмма импульсов от регулятора к моторам станет неправильной, что приведет в конце-концов к остановке одного или обоих моторов и к их перегреву.

   Правильная схема подключения 2-х БК-моторов представлена ниже на Схеме 2.

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам                                        Схема 2.  Простейший борт с двумя БК моторами.

   На Схеме 2 все почти так же как на схеме 1, но регуляторов два и два БК-мотора.  Раширение схемы до тре-четырех моторов тривиально просто станет больше моторов и регуляторов.   Что тут важно заметить?   А то, что приемник и рулевые машинки питаются только от регулятора 1.   На втором регуляторе на т.н. Y-кабеле красный провод перерезан (не присоединяется к приемнику) и питание приемника и РМ идет только от BEC Регулятора 1.   Это важно запомнить и тщательно соблюдать в такой схеме. Нельзя соединять вместе красные провода разных BEC-ов.  Да особенно и не нужно в нашем случае.   Вариант их объединения через диоды Шоттки рассматривать тут не будем из-за его весьма низкой полезности.

    Все остальное на Схеме 2 точно так же как на Схеме 1 и все сказанное про схему 1, также будет справедливо для схемы 2.

    Теперь отдельно рассмотрим ток потребления РМ.   Дело в том, что ток потребления рулевой машинки, в зависимости от нагрузки способен изменяться в десятки и сотни раз. В спокойном состоянии она потребляет от 20 мА до 50 мА, при интенсивном движении ее ток вырастает до 200-300-500 мА, в зависимости от ее конструкции, а при очень большой нагрузке может достигать величины в 1.0-1.5 Ампера.  Все это было бы ничего – экстремальные нагрузки явление редкое, но вот в сложных случаях – количество РМ на модели растет и может достигать 10-12 и более штук.

    Соответственно максимальный суммарный ток потребления РМ становится порядка тока потребления двигателя.   Причем рамер РМ имеет очень малое значение.   Совсем не факт что под критической нагрузкой мини(микро) РМ потребляет меньше чем полноразмерная машинка.   Она может потреблять даже больше, чем большая РМ, – из-за меньшей эффективности двигателя.   Вот теперь вспомните как проходит ток в простейшей схеме…. Вспомнили? Да – весь суммарный ток потребления от BEC идет прямо на разъем приемника, а внутри приемника расходится по кабелям РМ…   Что будет с вашим приемником в критическом случае, когда к примеру 10-15 ампер пройдут через разъем канала газа?  Приемник перегреется как минимум, а как максимум просто погорит со взрывом и мгновенным испарением печатных проводников на плате.   Слава богу почти никакой BEC такой ток выдать не способен. Но тут другая засада. 

    BEC такой ток дать не может но, перегревается и напряжение на его выходе резко падает до тех пор, пока нагрузка на РМ не упадет и не снизится их ток потребления.  Чем черевато падение напряжения питания борта?   А тем, что приемник это почуствует и перезапустится…   Современные приемники на 2.4 Ггц вначале работы(после включения питания)  довольно долго ищут свой передатчик (Bind приемника) и синхронизируются с ним в течении нескольких секунд.   Старые FM-приемники 35-40 мГц этой особенности не имели – ну упало напряжение и упало, выключился-включился когда оно поднялось и почти порядок…   Сейчас как правило еще несколько секунд после провала-подъема напряжения приемник не в состоянии управлять РМ…. Ну вот и представьте себе – заход на посадку, интенсивная работа всеми рулями, выпуск шасси, выпуск закрылков – вот вам уже перегрузка BEC  – все работает практически одновременно – почти все рулевые машинки, да еще и под большой нагрузкой, т.к. углы отклонения рулей могут быть значительно больше обычных.  Просело напряжение питания и привет, – в последние 3-5 секунд, у самой земли, модель теряет управление (пилот в обмороке).   Результат – дрова.

    Вывод из этого длинного пассажа: нельзя использовать простейшую схему соединения элементов борта, если число РМ превышает 3-4 штуки.

                           
Видео 1.   Токопотребление РМ под нагрузкой..

     Для пущей убедительности посмотрите ролик про рост тока потребления РМ под высокой нагрузкой.   Или покопайтесь на сайтах rcgroup.com – там много сообщений о замерах токопотребления РМ в разных режимах работы.   К сожалению такой информации в одном месте Вы нигде не найдете – производители скромно умалчивают о потреблении РМ под нагрузкой и вообще как правило о токе потребления не говорят, а совершенно зря.   Я лично уже давно, прежде чем ставить борт в модель стараюсь сам измерерить возможные токи РМ в различных режимах.   Именно это я рекомендую делать и Вам. 

     Это нетрудно – любой измеритель мощности(их много есть на Паркфлайере) включаете в цепь аккумулятора, отключаете мотор, фиксируете ток потребления борта в покое.  Затем как можно больше и беспорядочнее двигаете все рулевые машинки и снова фиксируете токи – это будет ток потребления при работе РМ без нагрузки.   Затем, закрепив машинки любым подходяшим способом, фиксируете среднее положение коромысел с помощью пружин или резинок под каким-нибудь натяжением иммитирующим вашу нагрузку и измерение повторяете снова интенсивно двигая все машинки – вот это и будет максимальный ток потребления сразу всеми РМ.  Не забудьте также контролировать напряжение на выходе BEC отдельным вольтметром во время всех этих манипуляций – оно должно быть не ниже чем нужно приемнику для уверенной работы.   Вот только путем таких измерений можно избежать проблем – т.к. никаких официальных данных по токопотреблению под нагрузкой нет.

    Схема соединения элементов борта, учитывающая описанные выше проблемы, для случая шести РМ приеведена на Схеме 3 ниже.

Полноприводная машинка своими руками - Сделай сам
Схема 3.   Мощный борт. Раздельное питание разных групп РМ.

     Здесь для питания второй группы РМ использован отдельный BEC не слишком большой мощности, сравнимый со встроенным BEC регулятора.   Первые три машинки питаются по прежнему через приемник от BEС регулятора, и регулятор и приемник это выдержат.  А для питания второй группы машинок используется независимы BEC с  отдельной шиной питания Шина 2 (см схему).  Кроме того, чтобы избежать прохождение большого тока через приемник проведена отдельная земляная шина ко всем РМ – это сушественно уменьшит нагрузку на внутренние проводники приемника.  Детали соединений рассматривайте сами,   все схемы кликабельны и их можно рассматривать в деталях.  Простое пересечение шин на схеме – это не контакт – это просто прводники пересеклись без контакта.   А там где проводники должны контактировать,  там поставлена жирная круглая точка на пересечении.   Естественно для такого соединения стандартные кабели уже не годятся, их так или иначе придется модернизировать.   Как и какие разъемы для этого использовать – решайте сами – Вы на то и моделисты.   Я не скоро возьмусь за модель с большим количеством РМ на борту скорее всего, потому мануала “Как это спаять” не ждите пока, у меня сейчас много другой работы, а от старых решений фоток не сохранилось.

    Третья схема возможна во многих вариантах.   Например в схеме с двумя и более моторами 2 и более регулятора, независимый BEC не нужен – вторую группу машинок можно запитать по Шине 2 от второго BEC-а, который в схеме 2 был незадействован, сделать можно по аналогично тому, как это сделано на схеме 3.   Другой вариант: берем независимый BEС  помощнее и  все машинки запитываем только от него и вообще не используем BEC регулятора или от него запитывает один только приемник и тогда провалы на шине 2(питания РМ) нам будут не страшны – приемник их не увидит.   В общем допустимых вариантов много.

     Последнее замечание в этой статье:  выбирая между линейным BEC и импульсным (трансформаторным) UBEC,  я бы сделал выбор в пользу UBEC,  помехи от него не так значительны как их часто расписывают и от них легко защититься, зато мощность он обычно имеет большую и не греется так как линейный.   Это происходит потому, что в линейном BEС лишнее напряжение по сути переводится в тепло (прикиньте – ток 1-3 ампера и при батарее 14.8 вольта 10 вольт гасится на внутреннем сопротивлении самого BEC – т.е. он рассеивает тепловую мощность от 10 до 30 ватт!).  А это между протчим далеко не лишняя энергия.   Модель сможет летать существенно дольше при той же батарее, если использовать регуляторы с UBEC вместо BEC. 

    Да – еще одно(самое последнее) замечание, на первой схеме у меня показана аккумуляторная батарея от 1S до 4S, а я везде говорю про питание РМ и приемника от 4.8 до 6 вольт.   Это не ошибка!  На парклайере есть  регуляторы 1S  c импульсным, повышающим BEС, который имеет выходное напряжение порядка 5-6 вольт – я такой пользую если мне нужно 5-ти вольтовое питание от одной банки LiPo….

  Здесь я сосредоточился только на мощностных аспектах схемы борта и оставил за бортом изложения например борьбу с помехами приемника,  за рамками изложения остались так же вопросы подключения оборудования FPV  и другого оборудования современных моделей, но нельзя объять необятное за один раз и сразу. Это все оставим для других авторов и другого случая…

Успехов Вам в конструировании бортов!

Николай П.

Введение в мир радиоуправляемых моделей автомобилей – мастерская магазина “мир моделей”

Содержание:

1. Введение
2. Типы автомоделей
3. ДВС против Электро. Сравнение.
4. Радиоуправление (аппаратура)
5. Аккумуляторы
6. Топливо
7. Кузова моделей
8. Список необходимых вещей

1. Введение

Итак, Вы заинтересовались радиоуправляемыми моделями автомобилей. Будь то модели с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) или модели с электродвигателем, эта статья поможет определить, что Вам больше по душе, понять некоторые общие принципы работы модели и радиоуправления и купить все необходимое при дальнейшей эксплуатации.

Вначале давайте рассмотрим различные типы автомоделей.

2. Типы автомоделей

Радиоуправляемые модели автомобилей могут быть классифицированы следующим образом:

  • по масштабу (размеру): 1:12, 1:10, 1:8
  • по типу двигателя: ДВС (или нитро) (двигатель внутреннего сгорания) или Электро (электродвигатель)
  • по типу шасси: Шоссейные, Формула-1, Багги, Траки, Монстр-траки (или Монстры)

Рассмотрим все по порядку:

Масштаб

Масштаб модели обозначается как например 1:10 (или 1/10). Наиболее часто встречающиеся масштабы – 1:10 и 1:8. Масштаб 1:12 становится довольно редким. Популярность набирает масштаб 1:18 (очень популярный среди обычных, стендовых моделей автомобилей), в нем появляются новые модели как шоссейных машин, так и монстров.

Есть еще масштабы 1:24 и 1:28, в которых делает серию Mini-Z фирма японская Kyosho, но эти масштабы примерные, их указывают как среднее для серии.
И, наконец, другая крайность – масштаб 1:5 – это огромные машины (длиной около метра) с бензиновыми двигателями.

ДВС (слева) и электродвигатель. Пропорции не соблюдены! Обычно электродвигатель намного меньше ДВС.

Тип двигателя

Двигатели на моделях применяются следующие: Двигатель внутреннего сгорания (ДВС, также употребляется термин Нитро) и Электродвигатели.
ДВС (на рисунке слева) работают на смеси метанола, нитрометана и масла. Это топливо продается в канистрах в модельных магазинах. Лучше использовать качественное фирменное топливо, чтобы мотор работал хорошо и прослужил долго. ДВС делятся на классы по своему рабочему объему:

12-й класс (2.11 куб. см) – шоссейные модели масштаба 1:10
15-й класс (2.5 куб. см) – шоссейные модели 1:10, багги, траки, монстры 1:10
18-й класс (3.0 куб см) – багги, траки, монстры 1:10
21-й класс (3.5 куб. см) – шоссейные 1:8, багги и монстры 1:8
25-й класс (4.1 куб. см) – багги и монстры 1:8

Название классов пошло от американской классификации объема в кубических дюймах. Так, например, 15-й класс означает что объем двигателя равен 0.15 куб. дюйма. При пересчете в кубические сантиметры получается: 0.15 * 2.543=2.458 куб. см, т.е. приблизительно 2.5.

Чем выше класс, тем больше рабочий объем двигателя, тем выше мощность. Для примера: мощности двигателей 15-го класса составляют примерно от 0.6 л.с. до 1.2 л.с. Двигатели 25-го класса развивают уже 2.5 л.с. и больше.

Смотрите про коптеры:  Система радиоуправления игрушками

Электродвигатели (на рисунке справа) обычно работают от аккумуляторных батарей 7.2 V и выше. Батареи спаяны из элементов по 1.2 V. Продают и отдельные элементы для спайки и уже готовые батареи.
Электромоторы классифицируются по длине проволоки, намотанной внутри (по числу витков) – 10 витков, 11 витков, 16 витков, 24 витка и т.д. Чем меньше число витков тем «быстрее» двигатель.

Тип шасси

Шасси – основа модели. На нем крепятся все важные элементы – двигатель, электроника и т.д. Разные типы шасси служат разным целям и разрабатываются основываясь на области применения.

Формула-1 – предназначено для развития высоких скоростей и гонок по абсолютно ровной поверхности. Привод – задний (2WD), хотя есть модели и с полным приводом (4WD).

Багги – для гонок по бездорожью (песок, глина, гравий, грязь), могут прыгать с трамплинов. Привод – полный (4WD) или задний (2WD).

Траки – похожи по конструкции на багги, но имеют больший дорожный просвет и колеса побольше. Привод – полный (4WD) или задний (2WD).

Монстры – имеют огромные колеса и способны преодолевать любые препятствия и ездить по любой поверхности. Большой ход подвески позволяет прыгать с высоких трамплинов и выделывать все что угодно. Привод – полный (4WD) или задний (2WD).

Шоссейные модели – способны ездить по ровной поверхности и обладают высокой скоростью и хорошей управляемостью. Привод – полный (4WD), реже задний (2WD).

3. ДВС (двигатель внутреннего сгорания) против Электро. Сравнение

Прежде чем сделать выбор, нужно взвесить все «за» и «против» каждого типа двигателей. Правильное понимание достоинств и недостатков моделей с электродвигателем и с ДВС поможет рационально потратить деньги и избежать проблем и разочарований. Итак:

Модели с ДВС

Многие модели с ДВС быстрее моделей с электродвигателем и могут превышать скорость в 70-80 км/ч. Как бы то ни было, удар на скорости 70 км/ч в бордюр или стену может разрушить модель полностью или вызвать дорогостоящий ремонт.

ДВС для автомоделей – одноцилиндровые двухтактные двигатели, а это значит что им нужно топливо (не бензин, а специальное топливо). Это значит что Вам придется регулярно покупать топливо к модели (примерная цена 4 литров хорошего топлива – 45$, впрочем канистры хватает довольно надолго). Плюс модели с ДВС в том, что Вы можете ездить на ней как угодно долго – главное заправлять топливо в бак. Как правило, модели с ДВС стоят дороже моделей с электродвигателем (из-за более высокой стоимости самого двигателя). Среди значительных плюсов моделей с ДВС – реалистичный звук.

Модели с электродвигателем

Главный минус электромоделей – быстро садится аккумулятор. Вам вряд ли удастся непрерывно ездить больше 15 минут на одной зарядке. Зато кроме небольшого времени езды и немного более низкой максимальной скорости во всем остальном модели с электродвигателем оказываются лучше. Основным преимуществом моделей с электродвигателем является их тишина, экологичность и намного лучшее ускорение по сравнению с моделями с ДВС.

Как бы то ни было, Вам придется еще докупить некоторое оборудование к модели – аккумуляторы и зарядное устройство. Аккумуляторы стоят от 15$ и различаются емкостью и отдачей тока. Чем лучше аккумуляторы, тем выше цена, причем возрастает она нелинейно. Зарядные устройства работают либо от 12V (питаются от прикуривателя или аккумулятора обычного автомобиля), либо от 220V (сеть). Бывают зарядные устройства, которые могут работать и от 12 и от 220V.

4. Радиоуправление (аппаратура)

Не важно какой тип шасси и какой масштаб Вы выберете, Вам понадобится система радиоуправления моделью. Многие фирмы делают модели часть своих моделей в форме RTR (Ready To Run) – готовые к использованию прямо из коробки – они как правило уже собраны и включают все необходимое, в том числе и пульт управления. Впрочем, часть моделей все равно продается в виде комплекта для сборки и аппаратуру управления придется покупать дополнительно. Давайте рассмотрим принцип управления моделью.

Система радиоуправления моделью автомобиля с электродвигателем:

1. Когда гонщик нажимает на курок или поворачивает рулевое колесо на Пульте управления, сигнал посылается на Приемник модели.

2. Приемник получает сигнал, обрабатывает его и посылает сигнал соответствующим устройствам модели.

3. Если гонщик поворачивает рулевое колесо, то Приемник пошлет сигнал Серво (ее еще называют Сервомашинкой), заставляя ее повернуться в нужную сторону. Через систему тяг этот поворот серво влечет поворот колес модели.

4. Если гонщик нажимает на курок, Приемник посылает сигнал Регулятору (Регулятору скорости).

5. Регулятор скорости (еще его называют Регулятор хода, Спид-контроллер) меняет обороты электродвигателя и, следовательно, скорость модели (двигатель соединен с колесами системой ремней и/или карданов).

6. Батарея используется для питания Мотора, Серво 1, Приемника и Регулятора скорости. Если на модели стоит электронный регулятор скорости, то батарея подключается к нему, а регулятор распределяет питание на мотор, приемник и серво.

Система радиоуправления моделью автомобиля с ДВС:

1. Когда гонщик нажимает на курок или поворачивает рулевое колесо на Пульте управления, сигнал посылается на Приемник модели.

2. Приемник получает сигнал, обрабатывает его и посылает сигнал соответствующим устройствам модели.

3. Если гонщик поворачивает рулевое колесо, то Приемник пошлет сигнал Серво 1, заставляя ее повернуться в нужную сторону. Через систему тяг этот поворот серво влечет поворот колес модели.

4. Если гонщик нажимает на курок, Приемник посылает сигнал Серво 2.

5. Серво 2 двигает заслонку карбюратора, которая меняет поток смеси топлива и воздуха и, следовательно, обороты Двигателя и скорость модели.

6. Батарея используется для питания Приемника, Серво 1 и Серво 2.

Показанные выше элементы составляют полный список радиооборудования модели. Все эти элементы необходимы для управления моделью. Регуляторы скорости обычно продаются отдельно, а пульт управления, приемник и сервомашинки продаются как по отдельности, так и все в одном комплекте.

5. Аккумуляторы

Если Вы решили купить модель с электродвигателем, Вам понадобятся аккумуляторы. В моделях автомобилей обычно используются батареи 7.2V, которые спаяны из 6 элементов по 1.2V. На данный момент широко распространены два типа батарей – Никель-кадмиевые (NiCd) и Никель-металлгидридные (NiMH). Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки, но NiMH позволяют получить большую емкость батареи и практически не обладают «эффектом памяти».

Как различаются батареи.

Батареи характеризуются многими параметрами – внутреннее сопротивление, среднее напряжение, ток разряда и др. Точные значения этих параметров приводятся для дорогих аккумуляторов для серьезного спорта, для хобби и любительских гонок на них можно не заострять внимание и покупать аккумуляторы более доступные по цене. При этом наиболее важные параметры – тип аккумулятора (NiCd или NiMH) и его емкость (измеряется в mAh, например 2400 mAh), она указана на аккумуляторах крупными цифрами. Чем выше емкость, тем дольше Вы сможете кататься на модели. Цена, правда, тоже возрастает…

Сколько батарей покупать?

Для начала хорошо бы купить 2-3 батареи, что позволит кататься с заменой батарей довольно долго. Что касается емкости – лучше не покупать батареи емкостью меньше 1500mAh, а то время езды будет совсем маленьким.

6. Топливо

Двигатели внутреннего сгорания для моделей не могут работать на обыкновенном бензине. Им требуется специальное топливо, основанное на метаноле и с добавлением разного количества нитрометана и масла. Нитрометан повышает отдачу двигателя, его содержание в топливе для автомоделей составляет обычно от 16 до 25 %. Масло в топливе способствует смазке двигателя и защите его от повреждений. На канистрах с топливом обычно указывают содержание нитрометана и тип моделей, для которых применимо данное топливо.

7. Кузова моделей

Кузова для моделей автомобилей делают из специального пластика – поликарбоната (лексана). Кузова довольно легкие и эластичные, чтобы не ломаться при ударах. Модели могут продаваться как с кузовом, так и без. Но Вы всегда можете купить кузов отдельно – благо доступно великое множество кузовов, копирующих огромное количество реальных автомобилей.
Кузова продаются уже покрашенными или в неокрашенном виде (прозрачные). Прозрачный кузов красят изнутри специальной краской для поликарбоната, которую можно найти в любом магазине для моделистов.

Кузова разных производителей могут различаться по степени деталировки и прочности: некоторые кузова хорошо проработаны, точно копируют оригинал, но при этом достаточно хрупкие. Другие кузова содержат меньше деталировки, но более эластичны и стойки к ударам. Если Вы – новичок, то старайтесь выбирать более эластичные кузова, потому что аварии вначале неизбежны и случаются чаще, чем кажется на первый взгляд.

8. Список необходимых вещей

И, наконец, полный список того, что Вы должны купить к модели для полноценного ее функционирования, старта и обслуживания.

Для модели с электродвигателем:

  • Шасси (с электродвигателем)
  • Радиоуправление (комплект должен содержать 1 пульт, 1 приемник и 1 серво)
  • Регулятор скорости (зависит от мотора модели, проконсультируйтесь с продавцом)
  • Аккумуляторы (покупайте как минимум 2 батареи, емкостью не меньше 1500mAh)
  • Зарядное устройство
  • Кузов (если в комплекте с шасси его не было)
  • Краска для кузова (лучше покупать 2 баллончика)

Для модели с ДВС:

  • Шасси (с двигателем)
  • Радиоуправление (комплект должен содержать 1 пульт, 1 приемник и 2 серво)
  • Аккумуляторы или батарейки (для питания приемника и сервомашинок, обычно 4 шт. типа АА)
  • Кузов (если в комплекте с шасси его не было)
  • Краска для кузова (лучше покупать 2 баллончика)
  • Топливо
  • Бутылочку для заправки топлива в бак модели
  • Устройство для накала свечи (по-английски называется glowstart)

Мой блог находят по следующим фразам

Темы для юкоз

Нижеперечисленные автомобили используют систему «part-time», в которой передний мост ДОЛЖЕН быть отключен, если Вы передвигаетесь по дороге с твердым покрытием.

Полноприводники с такими системами получаются более дешевыми, на бездорожье такие системы работатют достаточно хорошо, но если Вы в действительности не собираетесь на бездорожье, то покупать внедорожник с такой системой — это пустая трата денег, потому взамен Вы получаете большеразмерный, пожирающий топливо заднеприводный универсал.  Вот перечень некоторых из автомобилей с такой системой полного привода:

  •  Dodge Durango (в стандартной комплектации)
  •  Honda Passport / Isuzu Rodeo
  •  Jeep Cherokee (в стандартной комплектации — раздаточная коробка Command Trac)
  •  Jeep Liberty (с раздаточной коробкой Command Trac)
  •  Mitsubishi Montero Sport/Mitsubishi Pajero Sport
  •  Nissan Pathfinder (Terrano)
  •  Nissan Terrano II (Ford Maverick)
  •  Land Rover Defender (опционально)
  •  Land Rover S1, S2, S2A, S3
  •  Mercedes G-class (до 1989 года)
  •  SsangYong Rexton (в комплектации с механ.коробкой)
  •  Suzuki Vitara/Chevrolet Tracker (до 2005 года)
  •  Toyota 4-Runner (до 1999 года)
  •  Toyota Land Cruiser (в базовой комплектации, особенно с дизельным двигателем, может поставляться с «part-time» раздаточной коробкой)
  • On demand — автоматизированный Part Time

On demand — это системы, в которых автомобиль едет в режиме заднего привода, пока задние колеса не начинают проскальзывать. В этом случае система подключает передний мост и передает на него часть крутящего момента.

Это означает, что Вы все еще имеете заднеприводный автомобиль, но после начала буксования колес система начинает Вам помогать. В большинстве случаев, слишком поздно. Есть системы, где автомобиль постоянно движется на переднем приводе, а при проскальзывании подключается задний мост. Суть от этого не меняется.

 Система, так называемого реактивного действия, то есть включающаяся уже «после того, как».

Считается, что это хорошие системы для снега. Это низкозатратный путь получить полноприводную систему, которую производитель может называть системой «full-time». На самом деле такие системы назваются «On demand», что в буквальном переводе означает «По требованию», т.е. второй мост подключается по мере необходимости. Момент необходимости определяет, естественно, автоматика, а не водитель.

  1. Acura SLX / Isuzu Trooper/Opel Monterey
  2.  BMW X3 (система XDrive)
  3.  BMW X5 с 2004 года (система XDrive)
  4.  Chevy Tahoe / Yukon / Suburban
  5.  Chevrolet TrailBlazer
  6.  Cadillac Escalade (до 2002 года, раздатка NV246, интересно решенный, автоматизированный part-time)
  7.  GMC Yukon XL
  8.  GMC Yukon Denali/GMC Envoy
  9.  Ford Explorer/ Mercury Mountaineer
  10.  Ford Escape (отсутсвует понижающая передача)
  11.  Ford Expedition/Lincoln Navigator
  12.  Infinity QX-4
  13.  Infiniti FX35
  14.  Isuzu VehiCross
  15.  Honda CRV
  16.  Honda HR-V
  17.  Honda MDX
  18.  Honda Element
  19.  Land Rover Freelander
  20.  Nissan X-Trail (постоянно подключен передний мост, задний подключается при проскальзывании переднего)
  21.  Nissan Pathfinder (с раздаточной коробкой All Mode 4×4)

 Jeep Grand Cherokee/ZJ (С 96 года,с раздаточной коробкой Quadra Trac, на передний мост там постоянно передается всего лишь 5% крутящего момента, т.е. он почти отключен)

  •  Jeep Grand Cherokee/WJ (с раздаточной коробкой Quadra Trac II)
  •  SsangYong Rexton (в комплектации с автомат.коробкой)
  •  Toyota RAV4 (третье поколение, с 2006 года)

Городской Full Time

Следующая группа автомобилей имеет межосевой дифференциал и работает все время в действительно полноприводном режиме, давая Вам полноприводные возможности в городском режиме.

Конструкция соединения между передним и задним мостом позволяет им проскальзывать относительно друг друга (отсутствует блокировка межосевого дифференциала), что хорошо для городского режима, но не идеально для бездорожья.

Те, кто не собирается выбираться на бездорожье, наличие этого недостатка не должно беспокоить. Такие системы для них — наилучший вариант.

  1. Cadillac Escalade (с 2002 года, раздатка NV149, понижающая передача отсутствует)
  2.  Daihatsu Terios (понижающая передача отсутствует)
  3.  Ford Explorer / Mountaineer (по заказу)
  4.  Hyundai Santa Fe (несимметричный дифференциал 60:40, блокируемый вискомуфтой)
  5.  Mitsubishi Pajero iO/Pinin

 Oldsmobile Bravada (имеет блокировку межосевого дифференциала, но не имеет пониженной передачи в раздаточной коробке, т.е. не подходит для тяжелого бездорожья)

  •  Land Rover Discovery II (с 2002 года блокировка может присутствовать)
  •  Toyota RAV4 (до 2006 года)
  •  BMW X5 до 2004 года (full-time, но понижающая передача отсутствует)
  •  Jeep Grand Cherokee/ZJ (До 96 года,с раздаточной коробкой Quadra Trac, full-time раздатка с понижающей передачей, но не имеет полной блокировки межосевого дифференциала — только частичную, вискомуфтой)
  •  Jeep Grand Cherokee/WK (в комплектации с раздаточной коробкой NV140 — отсутствует пониженная)
  • Full Time, на дороге и вне дорог

Нижеперечисленные автомобили имеют настоящую систему «full-time» и, что не менее важно, блокировку межосевого дифференциала, что означает, что эти автомобили ДЕЙСТВИТЕЛЬНО сконструированы для работы в режиме постоянного полного привода на дорогах с твердым покрытием и имеют отличные внедорожные качества.

 Это самый идеальный набор, он может быть выполнен конструктивно разными путями, хуже или лучше. И, конечно, такие автомобили дороже.

  1. Dodge Durango (с раздаточной коробкой Selec Trac)
  2.  Hummer
  3. Land Rover Stage-1 (1979-1985)
  4. Land Rover Discovery
  5. Land Rover Defender
  6. Mitsubishi Montero/Pajero
  7. Mitsubishi Pajero Sport с 2008 года
  8. Jeep Cherokee (с раздаточной коробкой Selec Trac)
  9. Jeep Liberty (с раздаточной коробкой Selec Trac)
  10. Jeep Grand Cherokee (ZJ) (с раздаточной коробкой Selec Trac )
  11. Jeep Grand Cherokee (WJ) (с раздаточной коробкой Selec Trac )
  12. Jeep Grand Cherokee/WK (в комплектации с раздаточной коробкой NV245)
  13. Mercedes G-class (с 1989 года)
  14. Mercedes ML-320 (электронная блокировка, наличие понижающей передачи, но дизайн кузова не для бездорожья)
  15. Range Rover
  16. Suzuki Grand Vitara II (с 2005 года)
  17. Toyota / Lexus Land Cruiser
  18. Toyota Prado
  19. Toyota 4-Runner (с 1999 года и опционально)
  20. Toyota Sequoia
  21. Volkswagen Touareg

 Какие же можно сделать выводы.  Изучайте матчасть, прежде, чем тратить деньги на серьезную технику, коей является любой полноприводный автомобиль.

Первая из 4-х групп хороша для использования на бездорожье, но полностью бесполезна на шоссе. Вторая группа хороша для использования на снегу, но в остальном не так хороша, как должно быть.  Третья группа хороша для шоссе, города и плоховата на бездорожье.  Четвертая же группа может все. Конечно, она и более дорогая.

 Конечно, время не стоит на месте и списки автомобилей в группах могут быть неполными, но они показывают, как неискушенный покупатель может быть одурачен.

 Хуже всего, что продавцы внедорожников зачастую тоже не имеют понятия об этих различиях. Пойдите к дилеру и поинтересуйтесь.  Нередко продавец включит передний мост и пониженную передачу и начнет выписывать «восьмерку»  по площадке. Шины визжат, стучат карданные валы и т.д. Жаль будущего владельца такого автомобиля.

Большинство из продаваемых внедорожников — это автомобили первой группы и, если Вы не будете ездить по бездорожью, то Вы купили дорогой, тяжелый, пожирающий топливо, заднеприводный «универсал». Любой полноприводный легковой автомобиль Subaru или Volvo был бы намного лучшим выбором для большинства покупателей, дающим экономию топлива и более комфортную езду.

Предостережения и опасности

Возьмем, например автомобиль Chevy. Он имеет систему «part-time» и когда передний мост подключен,  передние и задние колеса должны вращаться с одинаковой скоростью. Это означает, что когда Вы поворачиваете, колеса начинают проскальзывать.

Это не очень заметно на поворотах большого радиуса, но в крутых поворотах передние колеса начинают проскальзывать и Вы можете просто «улететь» с дороги. Это также заметно на рыхлом песке.

С другой стороны, хорошая система «full-time»  позволяет колесам вращаться с разными скоростями (из-за наличия межосевого дифференциала).

Оцените статью
Радиокоптер.ру
Добавить комментарий

Adblock
detector