Knipper- en stadslicht voor - bekabeling

De kabels van de knipperlichten (en stadslichten) lopen aan de binnenkant van het spatbord en worden met slecht weer gebombardeerd door alles wat er van de voorwielen vandaan komt. Een stekker lijkt me niet zo'n goed plan op die plek, dus die komt onder de motorkap. Betekent wel dat de (belachelijk) korte draden die aan de "bullit" lampen zitten verlengd moeten worden.

Om twee draden aan elkaar te verbinden zijn verschillende oplossingen mogelijk, ik ben fan van een gesoldeerde verbinding. Op YouTube vind je wel mooie methodes, deze bijvoorbeeld.

Om de kabels onder het spatbord te beschermen stop ik ze in een aluminium buisje. Van een stukje hoekprofiel zijn enkele klemmetjes gemaakt. Aluminium en Sikaflex gaan goed samen, dus raad eens waar dit naartoe gaat...

Clips in de maak.

Plakt goed.

In de handleiding wordt een gaatje geboord door de flens van het spatbord. Ik ga hier liever net onder zitten. Dan kan ik hier nog een mooi rubbertje in friemelen. Zoiets:

Doorvoertule.

Onder de motorkap komt dan de stekkerverbinding. Maar een dikke stekker past niet door dat gaatje, dus dat wordt weer iets anders. En daar komt een stukje Trespa bij kijken.

Drie schuifstekkerplaatjes op een stukje Trespa.

Met wat hittebescherming...

Dit plaatje komt net naast het doorvoergat te zitten. De vaste snoertjes krijgen wat hittebescherming omdat ze in de buurt van de uitlaat naar boven komen. Het is allemaal wat krapjes aan de zijkant van de motor.

Zicht op de binnenkant.

Nu liggen alle kabels klaar die aangesloten zullen worden op de voorste CAN-module. Een onderwerp voor een volgend bericht.

Knipper- en stadslicht voor

Dus ik dacht dat ik wel klaar was met de knipperlichten voor, maar de fittingen blijven me bezighouden (letterlijk en figuurlijk). De hot glue waarmee de fittingen vast zitten, het onderste lampje dat te dicht bij het bevestigingsboutje zit en de druppel die de emmer doet overlopen: als het witte lampje (stadslicht) aan staat, schijnt het deels door het oranje glas van het grotere lampje (knipperlicht) en dat zie je aan de voorzijde. Geen porem dus!

Niet zo blij met deze fittingen.

Tja...

En dan heb ik nog niet vermeld dat het oranje lampje (T10 fitting, 21 watt) erg moeilijk verkrijgbaar is. Wat ik graag zou zien is dat er in de behuizing een duplo-lamp zou passen. Daarvoor is dus een andere fitting nodig. Ik zat te denken aan een T20 duplo steeklamp.

T20 W21/5W (carfantasy.nl)

Hiervoor moet de lamphouder wel aangepast worden. Beginnende met het verwijderen van de huidige fittingen.

Hmmm, verstopte roest...

Met en zonder (roest).

Een stukje aluminium hoekprofiel is geschikt als basis voor een nieuwe fittinghouder.

Stukje rest aluminium.

Onderdelen voor de nieuwe fitting.

De fitting heeft een bajonetverbinding in de nieuwe fittinghouder.

Steek en draai.

Past...

...en de lamp ook.

Na wat gefriemel met het rubber ringetje bij het glaasje zit de lamp weer in elkaar.

Klaar om definitief gemonteerd te worden.

Tja, en toen zag ik dat Burton zelf ook zoiets in het assortiment heeft. Weliswaar met een 'normale' duplo-lamp. Eigenlijk een betere keus omdat ik die lampen ook in de achterlichten heb zitten. Scheelt weer een reservelampje (en een paar uur werk).

https://www.burton2cvparts.com

Ze ontwerpen/ontwikkelen best veel bij Burton, maar deze heb ik inmiddels elders ook gezien:

https://www.s-v-c.co.uk

Notabene het bedrijf waar ik de knipperlichten gekocht heb 😊. Ik had gewoon wat beter moeten zoeken.

Aansluiting bobine

De ontsteking van de Eend is vanwege de twee cilinders de eenvoud zelve. Er is geen verdeler nodig, de hoogspanningszijde van de bobine zit rechtstreeks verbonden met beide bougies. Ze vonken altijd gelijktijdig. Een van beide cilinders heeft net een vers mengsel gecomprimeerd en zal door de vonk een arbeidsslag maken, de andere heeft net de verbrandingsgassen weggedrukt naar de uitlaat en doet niets met de vonk. Eén omwenteling verder wisselen de cilinders van actie. Dit eenvoudige principe is een van de redenen waarom ik het zo'n leuk motortje vind.

Om het torretje lekker te laten snorren is het wel nodig om die ontsteking met enige regelmaat af te stellen. Het onderbrekingspuntje wil nog wel eens inbranden als de condensator niet meer zo best is. Dat is de reden dat ik al heel wat jaartjes terug een elektronische ontsteking in de Eend heb gebouwd. Deze vervangt de condensator, het onderbrekingspuntje én de mechanische vervroeging. Allemaal microcontroller gestuurd. Hé, er zat dus al een microcontroller in de Eend! De elektronische ontsteking (123 Ignition) heeft drie aansluitkabels: zwart, rood en geel.

Drie draden verlengd.

Die drie draden zijn eerder al door een tule door het ventilatorhuis gevoerd. Ze waren echter wat kort afgeknipt dus moesten verlengd worden. De draden hebben een 'dikte' van 1,5 mm². Die dikte heb ik niet liggen, dus ik heb er 2,5 mm² aan gesoldeerd. Beter ook, want de afstand tot de bobine is groter dan in de Eend. Om de draden netjes naar de bobine te monteren heb ik gebruik gemaakt van geribbelde buis.

Flexibele ribbelslang.

Bevestigingsclips.

De ribbelbuis wordt vastgezet met montageclips die uit de 3D-printer zijn komen rollen. Ja, die kun je ook kopen, maar stonden niet op mijn bestellijstje (gewoon niet aan gedacht).

Ribbelbuis bevestigd aan de rand van de neus.

Op de foto nog niet te zien, maar de draad naar de oliedrukschakelaar loopt ook via deze ribbelbuis. Die heb ik er later aan toegevoegd. Het is zo'n buis die over de lengte opengesneden is. Fijn als je er nog een draadje aan toe wilt voegen.

Bij de bobine zitten van die schuifstekkers waarbij ik gebruik heb gemaakt van doorzichtige krimpkous met daaronder een labeltje uit de labelmaker.

Labeltje achter een doorzichtige krimpkous.

Aansluiting op bobine.

Het wordt al een beetje druk met kabels zo rond de koplampsteun. Maar dat was bij de Eend niet anders. In een volgend bericht komen er nog wat kabels bij, die van de knipperlichten.

De oplettende lezer mist trouwens nog de rode kabel (12 volt). Die gaat nog aangesloten worden als de rest van de elektronica aan bod komt.

Kabels koplampen

In een eerder bericht schrijf ik over de kabels van de koplampen die door de koplampbeugel moeten lopen. Hiervoor zijn al gaten geboord.

De gaten in de koplampbeugel.

Naar de koplampunit gaan vier draden:

1. Stadslicht
2. Dimlicht
3. Groot licht
4. Massa

De eerste drie krijgen een dikte van 1 mm². De massa wordt 2.5 mm². Nu moet ik meteen even wat recht zetten, want ik stuur de lampen aan met een N-Channel Mosfet, en die schakelt Low Side. Dat betekent dat de lamp verbonden wordt met 12 volt en dat de "schakelaar" tussen de lamp en de massa zit (rechts op het plaatje hieronder). Iets wat in een normale metalen auto in de meeste gevallen helemaal niet zou kunnen. Standaard is het armatuur namelijk verbonden met de massa en kan alleen maar High Side geschakeld worden (links op het plaatje hieronder).

Duplo-lamp in High Side en Low Side geschakelde opstelling.

Ik heb gekozen voor een N-Channel Mosfet omdat die gemakkelijker dan een P-Channel aan te sturen is vanuit een microcontroller én omdat deze (misschien wel daardoor) veel gangbaarder is. Dus de vierde draad is eigenlijk geen massa-draad, maar een voedingsdraad.

De draden gaan eerst door een beschermende tule en dan wordt het geheel door het gat in de lamp en de gaten in de koplampbeugel gefriemeld.

Door de holle bout...

...en door de koplampbeugel.

Nu alleen de connectoren nog aanknijpen. Dat staat alleen (nog) niet op de foto.

Dikke kabels

De Burton is eraan toe om van elektronica te worden voorzien. Een van de laatste grote klussen. Ik ga beginnen met de grote verbruikers - ofwel de dikke kabels. De startmotor is de grootste stroomverbruiker, dus die krijgt de dikste kabels. Hoeveel stroom de motor precies trekt weet ik niet, maar méér dan 100 ampère is het al snel. De kabels voor de startmotor moeten naast dik ook zo kort mogelijk zijn. Beide zorgen ervoor dat de spanningsval over de kabel zo klein mogelijk is en er dus zo min mogelijk vermogen gedissipeerd wordt. Gedissipeerd vermogen resulteert in het opwarmen van de kabel. Dat zorgt naast verloren energie ook nog eens voor het oplopen van de weerstand van de kabel. Dat zorgt op zijn beurt weer voor meer verlies enz... Dikke kabels dus. Maar hoe dik?

De weerstand van een geleider wordt berekend met de volgende formule:

R: weerstand in ohm

rho: soortelijke weerstand van koper: 0,0175·10^-6 in ohm·m

l: lengte draad in m

A: oppervlak doorsnede draad in m². 

Nu is het gebruikelijk om de 'dikte' van de draad uit te drukken in mm². Dat kan en dan kun je rho meteen ingeven als 0,0175. Dan klopt de formule weer.

Voor de spanningsval over de draad geldt de bekende formule:

We hebben nu twee formules voor weerstand R. Door ze te combineren krijg je:

Van deze formule zijn I, rho en l bekend. Alleen is nog niet bepaald hoeveel spanningsval U er geaccepteerd wordt. Vaak wordt hier een percentage genoemd. Bijvoorbeeld 5% van de voedingsspanning. Ik kies voor iets minder verlies en ga voor 1%, ofwel 0.01 * 12 = 0.12 volt.

Als ik uitga van een afstand van een halve meter tussen accu en startmotor, moet ik voor de lengte van de kabel 1 meter nemen. De spanningsval treedt namelijk ook op in de massa-/retourkabel.

A = (100 * 0.0175 * 0.5 * 2) / (0.01 * 12) = 14.6 mm²

Een standaard dikte van 16 mm² zou voldoende zijn, maar ik ga voor één stapje dikker, dus 25 mm².

Een vuistregel zegt dat de dikte van de kabel ongeveer een-tiende van de stroom door de kabel moet zijn. Bij 25 mm² mag de stroom dus 250 ampère zijn. Mijn gevoel (hé daar is'tie weer) zegt dat dat wel voldoende is. Iets gemakkelijker berekening dan al die formules hierboven ;-).

Om de kabels aan te sluiten ga ik gebruik maken van ring-kabelschoenen. Om precies te zijn van die buis-kabelschoenen voor deze dikke kabels. Om die aan de kabel te bevestigen heb je zo'n speciale perstang nodig, maar je kunt ze ook solderen volgens Rick Donkers. Dat gaan we proberen!

Kabel gestript...

...en aangeschoven.

De uitdaging zit hem nu in het opwarmen van dit alles, zodat de soldeertin toegevoegd kan worden. Ik beschik alleen maar over een soldeerbout voor het fijne werk en dat bleek te weinig vermogen te zijn. Ik heb echter twee van die dingen en als ik die beide tegen de kabelschoen houd, lukt het solderen prima.

De andere soldeerbout heb ik in mijn hand.

De soldeertin voeg ik toe via het gaatje in de kabelschoen. Net zolang tot er niets meer in past. En da's best nog veel. Door de capillaire werking trekt er ook wat tin in de kabel zelf. Dit moet echter niet teveel worden, omdat de kabel dan dicht bij de kabelschoen zijn flexibiliteit kwijt raakt.

Door de hitte trekt de isolatie van de kabel zich een beetje terug. Da's mooi, want dan kun je goed zien of het solderen gelukt is.

Helemaal vol soldeertin.

De isolatie is trouwens vrij gemakkelijk terug te duwen. Dan nog een mooi krimpkousje eromheen en de kabel is klaar.

Kabel van accu naar startmotor.

Deze korte kabel loopt van de positieve accupool naar de startmotor, of eigenlijk naar de start-solenoid. Een tweede 25 mm²  kabel loopt van de negatieve accupool naar de versnellingsbak. Da's de massa. Verder zijn er niet van die dikke kabels nodig. Eigenlijk best apart dat die dikke kabels alleen maar nodig zijn om de motor te starten en daarna gedurende het gebruik van de auto volledig overbodig zijn. Ook die massakabel had een heel stuk dunner gekund als de motor niet gestart hoefde te worden, zeker bij zo'n kunststof kitcar als de Burton.

De rest van de 12 volt-gebruikers wil ik trouwens niet aan de accu of de startmotor verbinden, maar via separate verdeelpunten, eentje voor de plus en eentje voor de min. Die verdeelpunten zou ik natuurlijk ergens onder de motorkap op het polyester kunnen plaatsen, maar daar wil ik liever een klein plaatje trespa voor gebruiken. Heb ik meteen een plekje voor de spanningsregelaar. Zoiets dus:

De verdeelpunten worden met kabels van 10 mm² verbonden met de accu. Dat moet genoeg zijn voor alle overige stroomverbruikers. Inclusief de dynamo, wat natuurlijk juist géén verbruiker is. De accu levert trouwens onder het rijden helemaal geen vermogen, maar wordt alleen maar opgeladen. De dynamo levert onder normale omstandigheden alle stroom voor alle verbruikers, inclusief het laden van de accu dus. De dynamo wordt ook op het rode verdeelpunt aangesloten. Maar dat volgt in een later bericht. Het trespa-plaatje heb ik alvast op zijn plek gezet, net achter de accu.

Voedingsverdeling