Компания ИРИС в Нижнем Новгороде строит уникальные проекты автодомов и специальной техники для самых разных задач своих заказчиков и использовала для проектирования энергетической системы оборудование компании МИКРОАРТ ПРО.
Мы сделали обзор экспедиционного автодома на базе полноприводного шасси КамАЗ 6х6: инженерный подход к автономности и надежности. полная версия на youtube
Основной идеей этого проекта стало создание сбалансированного и достойного экспедиционного автомобиля за разумные деньги. Мы не стремились к покупке неоправданно дорогого импортного шасси, а сосредоточились на подборе базы, которая будет комфортной и пригодной как для продолжительных путешествий, так и для коротких выездов.
Одним из критических вопросов при проектировании автодома является весовая нагрузка. Большинство отечественных и зарубежных жилых модулей на базе 4х4 едва укладываются в максимальную полную массу, что приводит к перегрузу. Это означает постоянную предельную нагрузку на двигатель, ходовую часть и шины, повышенный расход топлива, вялую динамику и опасное поведение на спусках. В нашем проекте при полной массе шасси до 14 тонн автомобиль остается разгруженным, что существенно увеличивает ресурс всех узлов и повышает безопасность движения.
Для обеспечения внедорожных возможностей установлена электрическая лебедка тяговым усилием 10 тонн. Мы сознательно отказались от гидравлического варианта, так как полный комплект с гидростанцией весит около 400 кг, в то время как электрическая весит всего 70 кг. Это осознанный компромисс: лебедка используется как вспомогательный инструмент, а при необходимости серьезного усилия применяется полиспаст, удваивающий тягу до 20 тонн. Размещение лебедки выбрано верхнее, что защищает ее от грязи, обледенения и механических повреждений, характерных для нижнего крепления.
В вопросах обслуживания мы придерживаемся строгого регламента: замена масла и сервис проводятся каждые 7–8 тысяч километров, несмотря на заводской интервал в 20 тысяч. Сервисная сеть КамАЗ приятно удивила своей доступностью и режимом работы — многие станции функционируют круглосуточно и без выходных, что критично в дальних поездках.
Внешняя защита кабины и фургона выполнена с помощью американского полимочевинного состава. В отличие от бюджетных аналогов, это покрытие не крошится, не откалывается и надежно защищает от коррозии. На практике это позволяет буквально раздвигать фургоном деревья и ветки в лесу без появления глубоких царапин или повреждений. С учетом высоты машины почти 4 метра и ширины 2,2 метра, такая защита становится необходимостью.
Техническая начинка шасси также подверглась глубокой доработке. Мы перенесли аккумуляторы и максимально плотно скомпоновали оборудование, чтобы освободить место под топливные баки. Вместо штатных стальных баков, подверженных коррозии и окислению топлива, установлены алюминиевые емкости общим объемом 600 литров (400 литров слева и 200 литров справа). Это обеспечивает запас хода около 2500 км.
Особое внимание уделено системе фильтрации. Мы установили оригинальный шноркель от грузовика иностранного производства, который жестко закреплен на фургоне. Это обеспечивает полную герметичность системы впуска даже при откидывании кабины, исключая подсос пыли или воды.
Основой живучести жилого модуля является надрамник качающегося (трехточечного) типа. Он необходим для того, чтобы «отвязать» фургон от рамы. При движении по пересеченной местности рама грузовика неизбежно скручивается. Если закрепить модуль жестко, это приведет к разрушению швов фургона, поломке мебели и потере герметичности. Качающийся надрамник позволяет раме играть отдельно от жилого отсека, сохраняя его целостность при самых жестких нагрузках.
Сам фургон построен по технологии многослойного сэндвича: толщина стен составляет 80 мм, пола и потолка — 120 мм. Использование монопана в качестве внешней «скорлупы» в сочетании с защитным покрытием создает эффект легкой брони. Для минимизации теплопотерь мы отказались от лишних внешних люков и отверстий. Даже заливная горловина для воды и водяная розетка выведены внутрь, что оправдало себя в зимней эксплуатации.
Почему без инвертора автодом теряет половину своей автономности?
Энергосистема автодома построена на базе инвертора Микроарт Про мощностью 3 кВт. Он выполняет функции преобразователя и зарядного устройства от внешнего ввода. В качестве накопителя используется литий-железо-фосфатный (LiFePO4) аккумулятор емкостью 540 А·ч (12 В). Этого запаса энергии хватает на 1,5–2 суток автономного стояния зимой при работающем отоплении и освещении без необходимости экономии.
В системе электроснабжения реализовано два независимых контура 220 В. Один работает через инвертор Микроарт Про, а второй реализован как прямой удлинитель от внешнего ввода или генератора. Это позволяет подключать мощные потребители (обогреватели, фен, кондиционер) напрямую, не нагружая инвертор и не расходуя заряд АКБ, когда доступна внешняя сеть.
Отопление в машине комбинированное. Основное — жидкостное, с радиаторами по периметру, которое создает мягкий и инерционный тепловой фон, как в обычном доме. В качестве котла используется отечественный агрегат мощностью 5 кВт, который показал себя гораздо надежнее импортных аналогов в сильные морозы. Вспомогательное отопление — воздушный отопитель («фен»), разводка которого направлена в санузел, общую зону и под двойной пол. Это позволяет поддерживать пол теплым и приятным для ходьбы без использования ковровых покрытий.
Планировка жилого модуля рассчитана на семью из пяти человек. Мы сознательно разместили кухню у самого входа: это удобно летом, когда продукты и посуду можно передавать сразу на улицу. От стационарной газовой плиты отказались в пользу портативных плиток, что дает свободу готовить как внутри, так и снаружи. Раковина установлена полноразмерная, бытовая, с нормальным смесителем. Холодильник выбран компактный и энергоэффективный, что снижает нагрузку на АКБ и выделение лишнего тепла летом.
Обеденная зона трансформируется в четыре легальных пассажирских места с ремнями безопасности. Мы использовали сиденья от микроавтобуса, которые имеют широкий диапазон регулировок. Стол также имеет несколько положений и может опускаться, формируя дополнительное спальное место. Основное спальное место в задней части фургона имеет внушительные размеры 2,40 на 1,45 метра. Важно, что все спальные места в машине имеют длину более 2 метров.
Санузел выполнен в формате мокрой зоны без использования шторок. Вся мебель влагостойкая (фанера ФСФ 2/2 с ламинацией пластиком), что позволяет пользоваться душем без опасений за интервал. Установлен полотенцесушитель, запитанный от системы жидкостного отопления, и компактная стиральная машина. Система баков включает 70 литров для черных вод и 140 литров для серых, чего хватает на 3 дня автономного проживания пятерых человек. Для слива черного бака предусмотрен фекальный насос, позволяющий сбрасывать отходы через шланг в удаленные места.
Управление всеми системами вынесено на лаконичную панель с гравированными клавишами. Мы избегали избыточной электроники: все логично, надежно и тактильно понятно. Температурой жидкостного отопления можно управлять удаленно.
На трассе автомобиль ведет себя предсказуемо и стабильно. При скорости 80–100 км/ч расход топлива составляет 20–25 литров на 100 км, что является отличным показателем для полноприводного грузовика 6х6 весом до 14 тонн. Благодаря самой короткой колесной базе (3690 мм) машина обладает отличной маневренностью и геометрической проходимостью. Усилия на органах управления и отклик на педаль газа максимально приближены к легковым стандартам, что делает управление таким экспедиционником комфортным даже в длительных переездах.