Estoy construyendo mi propio auto deportivo híbrido. El primer modelo finalmente está terminado.

Puede resultar difícil determinar el orden correcto de operaciones para cualquier proyecto, pero especialmente éste. Hay mucho por hacer y los primeros pasos son los más difíciles. La última vez que hablamos, este proyecto aún no había salido de la computadora. Pero ahora finalmente tengo una maqueta con la que trabajar.

Para aquellos que no lo saben, estoy construyendo mi propio auto deportivo híbrido. Es una máquina con tracción en las cuatro ruedas propulsada por un motor de motocicleta BMW K1600 de 160 HP montado en la parte trasera y un motor eléctrico de 50 HP montado en la parte delantera. Piense en ello como un Corvette E-Ray compacto y liviano con un motor de seis en línea.

Muchas cosas con las que me siento menos cómodo tienen que ver con el eje delantero. Por esta razón, decidí hacer un modelo de tamaño real de esta área, que ahora está ensamblado y ubicado en la oficina de mi casa. Finalmente.

Certezas e incertidumbres

Los modelos físicos son extremadamente útiles, pero requieren certeza sobre el diseño que se está creando. En otras palabras, no quieres gastar dinero en construir algo que no es definitivo y tienes que trabajar mucho para completar el diseño.

Ese fue mi mayor obstáculo. No había diseñado muchas piezas que determinarían cómo se vería el subchasis delantero. El mejor ejemplo son los brazos oscilantes de la suspensión de las ruedas. ¿Cómo deben instalarse? ¿Cómo deberían verse? ¿Cómo debo hacerlos? No soy ingeniero y, dado que había incertidumbre en todo el frente, me sentí incómodo al crear un modelo.

Entonces, por casualidad, un ingeniero muy inteligente llamado Derek Young se acercó a mí. Si no conoces a Young, él es el tipo que llenó un motor Kawasaki Ninja en la parte trasera de un Nissan Leaf

Este consejo me llevó a desarrollar más el interior del automóvil y construir un modelo de la parte delantera para abordar todas estas incertidumbres. Para ello tendría que ajustar la suspensión de otro coche, lo cual es más duro de lo que parece.

Vehículo donante

El problema es que hay relativamente pocos coches deportivos con tracción a las cuatro ruedas producidos en serie, por lo que las piezas son caras. El Audi R8 y el Porsche 911 4S parecen posibles opciones a las que quitarles piezas, pero el coste de las piezas es demasiado alto. Otros automóviles que podría considerar elegibles, como los sedanes con tracción en las cuatro ruedas, tienen puntales delanteros o brazos de control muy altos. Esto significa que la altura de mi capó sería inaceptablemente alta. Básicamente, necesitaba un automóvil ordinario y barato con tracción en las cuatro ruedas de doble horquilla y suspensión helicoidal montada en una de las horquillas en lugar de en el muñón de la dirección.

La respuesta es… el Chevy Corvette de quinta generación.

El C5 no tiene tracción total, ¿verdad? Bien. Sin embargo, para ahorrar dinero, el C5 sólo tiene dos ejes diferentes, mientras que la mayoría de los coches tienen cuatro ejes diferentes. Los ejes delantero izquierdo y trasero derecho son las mismas piezas fundidas con las mismas características. Se atornillan varias cosas (las manguetas de dirección traseras tienen zapatas para un freno de mano de tambor, por ejemplo), pero lo más importante es que se pueden atornillar los cojinetes estriados de las ruedas traseras directamente a los ejes delanteros del C5. Listo. Tracción en las cuatro ruedas. Al menos sobre el papel.

Y las piezas son baratas. Puedes conseguir una esquina completa de la suspensión C5 por menos de 200 dólares. Ambas horquillas, la articulación de la dirección, el cojinete de la rueda, todo. Pedí estas piezas, las escaneé en 3D y pronto las instalé en mi chasis, al menos virtualmente. La parte trasera tuvo que ser reelaborada significativamente para que todo encajara, pero la parte delantera fue una integración bastante perfecta.

El gran problema a resolver es la distancia entre ejes del eje CV en la parte delantera y quizás también en la trasera. El Corvette tenía ballestas compuestas transversales hasta el C8, pero los amortiguadores delanteros están montados en una ubicación convencional, bloqueando el camino para un eje CV.

Para resolver este problema, decidí deshacerme de la hoja transversal y cambiar a los amortiguadores roscados tradicionales. Los resortes de láminas de material compuesto cruzado son excelentes por muchas razones, pero es muy difícil encontrar resortes personalizados. Es comparativamente fácil encontrar amortiguadores roscados ajustables con diferentes índices de resorte.

Después de decidirme por los amortiguadores roscados, tuve que averiguar dónde montarlos para evitar los semiejes. Las ruedas traseras deberían estar bien como están, aunque mis ejes están en un ángulo que podría afectar el espacio libre. Hablé de los ángulos de mis ejes en la publicación anterior. Creo que estará bien, pero planeo hacer un modelo del subchasis trasero para asegurar el ajuste.

La parte delantera no es tan sencilla. El Corvette E-Ray resuelve el problema del juego del eje bifurcando la parte inferior del amortiguador alrededor del semieje. Las otras dos opciones son utilizar una suspensión de varilla de empuje, que resulta muy atractiva por su flexibilidad de instalación, o modificar el brazo de control superior o inferior para acomodar el amortiguador en una ubicación diferente que evite el eje. Las mejores opciones probablemente sean las dos primeras.

el modelo

Aquí es donde entra en juego el modelo y el patrocinador de esta publicación, SendCutSend. Quería asegurarme de que todas estas cosas funcionaran antes de comenzar a atornillar y pegar el costoso chasis de aluminio, así que recurrí a SCS para que me ayudara a construir un modelo del subchasis delantero. Es de esperar que la empresa también admita otras partes del vehículo.

SCS ofrece una gran cantidad de materiales diferentes, como metales, plásticos, fibra de carbono y más. Se me ocurrió un plan para crear un modelo de madera de tamaño completo. SCS cortó la madera contrachapada y algunos otros materiales, e hice muchas impresiones en 3D para completar la imagen. El resultado final tiene todas las dimensiones externas correctas de cada tubo de aluminio hasta una fracción de milímetro y es lo suficientemente flexible como para agregar más funciones con el tiempo.

Foto de: Peter Holderith / Motor1

Este modelo es valioso por muchas razones. Esto no sólo me permite probar todas las piezas importantes del coche y sus respectivas soluciones de montaje, sino que también me da una idea del orden correcto de montaje y los tipos de montaje a utilizar. También puedo desarrollar la alineación de las ruedas delanteras, dirigir la suspensión para asegurarme de tener un ángulo de dirección y espacio libre adecuados, e incluso probar ruedas de tamaño completo. La carrocería también está atornillada a este modelo para que pueda ajustar el ajuste y hacer que el auto se quede en posición correcta. Básicamente, puedo usar este modelo para resolver cualquier cosa que realmente necesite resolver.

Hasta ahora he instalado principalmente la suspensión en el lado del pasajero y he realizado algunos preensamblajes en la cremallera de dirección. El motor eléctrico también está en posición. El brazo de control inferior terminó en un lugar extraño y se requiere un soporte adicional para garantizar que ambos soportes laterales de la carrocería estén en doble corte. Lo agregaré, pero no está presente en el modelo porque me quedé sin filamento para la impresora 3D al momento de escribir este artículo.

El siguiente paso es instalar el diferencial delantero. Luego puedo crear modelos de eje CV y ​​aclarar el conjunto de suspensión helicoidal. Una vez hecho esto, puedo instalar inmediatamente la fascia delantera y tal vez incluso algunos de los paneles de la carrocería. También necesito determinar la posición de la columna de dirección, pero para hacerlo necesito recrear más del centro del chasis.

Otros desarrollos

No entraré en detalles sobre otras áreas de desarrollo del vehículo ya que aún son preliminares y este post ya es bastante largo. La mayoría de ellos tienen que ver con el diseño de interiores.

Los sistemas del automóvil interactuarán en gran medida con una pantalla táctil basada en Android, aunque estarán presentes controles físicos clave. Cosas como el sistema de gestión de la batería, los controles del motor y cosas menos importantes como la música y el GPS se controlan mejor mediante una pantalla táctil.

Para ello estoy probando actualmente una pantalla inusual de 1920×480. Funciona con una computadora de placa única Khadas Edge2 que es muy potente y tiene la mayoría de las funciones que necesito, como Bluetooth y WiFi. La configuración predeterminada es la orientación vertical, que no era mi intención, pero me gusta lo inusual que es y hasta ahora todas las aplicaciones que quiero usar funcionan bien en esa orientación. También miré muchas muestras de materiales para la alfombra y otras superficies interiores. Creo que es importante que este vehículo tenga un interior completo para transmitir la idea de un deportivo híbrido a la gente normal.

La próxima actualización incluirá más desarrollos una vez que comience a montar en serio el sistema de suspensión. Una vez que conecto el diferencial al motor, puedo encender el eje eléctrico en mi oficina.

Todo se vuelve muy real, muy repentino, y agradezco a los lectores que siguen este proyecto. Asimismo, esto no sería posible sin patrocinadores importantes como SendCutSend. SCS está cambiando la forma en que se crean las cosas para mejor, y no diría eso si realmente no creyera en ello. Hace diez años, mucho de lo que hago ahora simplemente no era posible, y es emocionante ahora que finalmente es posible.

Estén atentos a la próxima actualización próximamente.