Trike
Deze pagina is ook in het Nederlands beschikbaar.
According to the ‘WIKIPEDIA site’, a trike is defined as follows;
A trike is a motorized tricycle. Sometimes based on a motorcycle front-end and a car engine and rear axle, sometimes built from motorcycle parts alone.
The smallest trikes, built by a specialised trike factory, are called ATC and are primarily used for racing.
The most common trike is made up of a Volkswagen Beetle rear-end (engine, gearbox, differential, suspension) and a motorcycle front-end.
In the Netherlands trike's are considered to be cars and therefore have a license plate similar to a car, in Belgium however,
trike's are considered to be motorcycles and they have to have a motorcycle plate.
In the sixties and seventies of the 20th century, when the hippies were thriving, the trike became popular. These people were different, and wanted different means of transportation.
Cars were too common, and bikes had a rough "Harley-Davidson" image, too rough for the hippieculture.
So in California, the ultimate Hippie-Mekka, a broad-minded individual, probably influenced by some drug, decided to combine the very reliable Beetle with a motorcycle, and by doing so created an alternative vehicle now known to us as the trike.
Although I have missed the Hippie era (Built in 1961) I like the idea of a different vehicle, a tricycle, and the freedom of not having to wear a helmet that comes with it.
Moreover, the feeling of freedom of bikes and cabriolets has been experienced (and proven) by many.
I decided I wanted something more extraordinary. I decided to build my own trike.
During my first inventarisation of how to build a trike, I regularly stumbled upon articles reporting strange accidents invloving trikes, due to erratic vehicle behaviour.
After some more investigation, I found that building my own trike would be a huge challenge. I did not want to build a regular trike using Beetle parts.
Beetles were first designed in the thirties of the 20th century and their basic design has remained roughly the same. They excelled in being simple, reliable and cheap. The technolgy used
in these cars is a living testimony to just that. Simplicity and reliability are still important, but you can't just dismiss 70 years of technological evolution.
My goal was to build a trike with a good handling, plenty of power, good brakes, a katalysator, a modern electrical installation and a low centre of gravity,
preferably located in the middle of the triangle-shaped frame.
All Beetle-based trikes have a couple of flaws which makes them unsuitable for my trike:
First; The engine. An air-cooled engine fitted with a carburettor that can only deliver 60/70 hp at 1500cc. Beefed-up engines are available, but are always
based on Beetle engines and therefore an adaptation and not thorougly well designed. Air-cooled engines are always noisier than water-cooled engines, because the surrounding
water surrounding the cilinders acts as a damper in a water-cooled engine. Beetles have no injection system and limited/no means of regulating and cleaning the exhaust gases.
Second; The Beetle rear-end is equipped with torsion-suspension. A square axle rotating inside a rubber, where the rubber acts as both spring and damper.
A very simple and maintenance-free construction that only has a limited adjustability. For optimal handling, springs and dampers need to be adjusted seperately.
Third; The location of the engine/gearbox assembly in the trike. Because the engine and the major part of the gearbox are located behind the rear axle,
the centre of gravity is located well behind the centre of the trike. This results in stability issues when accelerating and understeer in corners.
People have tried to resolve this by replacing the central tube leading to the steering head with massive steel blocks, or by mounting small support wheels
behind the rear axle. However, these solutions do not deal with the structural stability issues caused by an odd centre of gravity.
Fourth; All Beetles have rear-end drum brakes, and so do Beetle trikes. Drum brakes have limited braking capacity compared to disk brakes, and are less reliable.
Conversion sets are available but are very expensive and still have no vacuumassitance.
To built a trike for which I can get enough (spare-)parts I have choosen
an Alfa Romeo 33. The engine of this car has very good power/volume ratio
from stock (1500cc/110Hp or 1700cc/123Hp) It has multi-point injection
and has been produced in great numbers. In this car the engine is situated
in front of the gearbox en in front of the centerline of the frontwheels.
It is also a boxer engine at which the center of gravity is very low.
By choosing an Alfa Romeo I didn't make life easy on myself. I was confronted
with the following challenges:
1. Rebuilding the steering front suspension to a solid rearwheel suspension.
The Beetle rearwheel suspension is of the torsion principle. The sprung and damping function
are combined in one unit, a rubber bushing with a rectangle shaft. The wheelhubs are solid
and the toe-in, camber and caster can not be adjusted. The frontside of an Alfa Romeo 33
is supplied with a so called McPherson suspension unit. This is a spring and damper unit
in which the spring is centered around the damper in a way that this unit can follow the
steering angle of the wheels. By means of the steering rod the toe-in can be adjusted.
The camber is, within a certain range, adjustable by means of the oversized boltholes of
the hub to the McPherson unit.
2. Liquidcooling instead of aircooling.
Where is the radiator and the expansiontank to be placed? Does the radiator receive enough airflow?
3. Gearshift.
Because the driver in the Beetle is already seated in front of the engine/gearbox the standard
Beetle shift stick can be used. In the Alfa Romeo the driver is seated behind the
engine/gearbox combination, in my trike the driver is seated in front of the engine/gearbox
combination. How to operate the gearbox?
4. Re-use of the motormanagement system in combination with the catalyst.
The Alfa Romeo 33 I have choosen is equipped with a BOSCH Motronic MP3.1 motormanagement
system. (It takes care of the injectiontiming, ingnitiontiming, air/fuelmixture etc.)
Without this unit the engine does not run at all! Because of the sealed wiring and sealed
connectors the complete set has to be re-used. This unit, inclusive wiring, is completely
separated from the other electrical functions of the car and therefore can be mounted
seperately. But as a result of this I had to take care of a secure, dry place to mount this
unit. In the Alfa Romeo this BOSCH Motronic MP3.1 is situated behind the glovebox.
5. Wiring and dashboard
For the Beetle lacks serious wiring, the standard wiring sets do not exceed the
standard wiring of a small trailer, I had to figure out a place next to mount the
BOSCH Motronic MP3.1 to mount the
original fuse and relaisbox from the Alfa Romeo 33. As a result of this, all nowadays
state of the art safety functions like warninglights, foglights, back-uplights etc. are
on my trike as wel. At the same time I was very consequent in using the Alf Romeo
colorscheme for the wiring so future extensions or failure search can be done by an
original Alfa Romeo dealer. Next to the safety functions the fuse and relaisbox was necessary
to connect via the original wiring the standard functions of the dashboard as there are,
coolingwatertemperature, fuellevel, oilpressure-indicator, loadingcurrentindicator,
directionindicators and highbeamindicator.
(Extra advantage of the original fuse and relaisbox is the future use of the relais from
the power windows, rearwindow de-fogger, internal fan and interiorlights for gadgets such
as heated seats, side-markers, power horn etc.)
After I decided that I needed an Alfa Romeo, the search began. At motorcompany Jo Engelbert in Margraten I found
a wrecked Alfa Romeo from 1992. It had a rear collision and was folded in the centerpart of the roof, a so called
"total loss".
The engine was in fairly good condition and after a short negotiation I bought the car. Via several small roads for the
car was not insured nor tax was payed I drove this car to my home. In my garage I started dismantling the car. All relevant
parts have been cleansed an stored in the attick of my garage. Parts I didn't need were transported to the junkyard.
I have not saved the rear axle, glass, rearseat, fueltank and bodywork. Al the rest will be re-used. The part with the
VIN was cut out and stored with the documents.
First steps;
The total drive-line
UNDER CONSTRUCTION!!!!!!
De totale aandrijflijn (motor, versnellingsbak, aandrijfassen en wielophangingen) heb ik ingemeten en vergeleken met de tekeningen die in de ‘Vraagbaak Alfa Romeo 33’ staan.
Als deze maatvoering in de nieuw te bouwen trike niet klopt kan zich dat uiten in versleten homokinetische koppelingen, vreemde bandenslijtage, versnelde lagerslijtage etc.
Vanuit die maatvoering heb ik in vergelijking met de carrosserie een stalen pijp (ø42,3x3,5 mm) met een lengte van 6m in één keer gebogen tot de hoofddrager van het blok en de wielophanging.
Dit was een heidens karwei omdat ik dat met de hydraulische handbuigpomp gedaan heb. Het was een kwestie van meten, buigen, meten, beetje meer buigen, meten etc. Daarna heb ik de dwarspijp geplaatst waarin het hoofdophangpunt van de motor zit. Daarna heb ik de twee ophangpunten van de subframe balk aan de voorzijde aangebracht. Het Alfa Romeo blok is aan één punt in het midden opgehangen, aan de voorzijde afgesteund op en silentrubber op de subframebalk en aan de achterzijde van de versnellingsbak in een rubber opgehangen. Daarnaast is er nog een kleine reactiearm aan de rechterzijde om de kantelkracht op te vangen. De onderste wieldraagarmen en reactiestangen incl. de stabilisatorstang zijn in originele positie ingebouwd met de subframebalk aan de voorzijde. De achterzijde van de versnellingsbak steunt af op de achterste punt van het buisframe.
De verbinding tussen de uit één stuk gebogen hoofdframebuis aan de achterzijde en de bovenste balhoofdbuizen aan de voorzijde is gemaakt door een ø33,2mm buis in de ø42,5mm buis te lassen.
Deze twee passen bijna spelingloos in elkaar. Door het boren van gaten in de buitenste buis kan de binnenste buis vast gelast worden. De binnenpijp dient dan alleen als geleiding. De buitenbuizen zijn voldoende afgeschuind en rondom afgelast.
De McPherson veerpoten heb ik uit elkaar gehaald waarna ik een extra setje bij de autosloper gehaald heb om de stuurarmen te gebruiken. De originele stuurarmen heb ik gebruikt om de bovenste fusee te verbinden met de bovenste triangel. Deze triangel is afkomstig van een HONDA CIVIC.
De andere stuurarm heb ik naar de voorkant van de veerpoot bevestigd om een driepunts ophanging te creëren en daarmee ook de wieluitlijning te kunnen realiseren. De wieluitlijning gebeurt met originele Alfa Romeo stelmoeren van de stuurstangen. Omdat de McPherson uit elkaar gehaald is moest er een nieuwe veer en demper komen. Allereerst heb ik een inschatting gemaakt van het totale gewicht van de achterzijde en de gewenste veerweg. Aan de hand hiervan heb ik gekozen voor een veer/demper combinatie van een CBR600R, monoshock met N2 ondersteuning. Hierbij is de veervoorbelasting, de ingaande én de uitgaande demping instelbaar. Dit om een zo ideaal mogelijk afstelling te krijgen. De plaats van de veer/demper combinatie is bepalend voor het weggedrag van de trike. In de CBR600R ligt de veer/demper combinatie vrijwel horizontaal ingebouwd met een heel lange arm (achterbrug) en een overbrengingsmechanisme. Deze constructie maakt een vrij zware veer en demping nodig. Door deze zware veer en demping is deze veer/demper combinatie ideaal te gebruiken in de verticale stand bij zwaardere belastingen. De schijfremmen zijn hier standaard aanwezig.
Vóór de motor moest vanwege de plaats van het zwaartepunt de benzinetank komen. De originele Alfa Romeo tank wilde ik niet gebruiken vanwege zijn hoge bouwvorm en zijn externe benzinepomp. Ik heb een tank van een LANCIA genomen met ingebouwde niveaumeter en ingebouwde brandstofpomp.
Vooral de pomp en de pompaansluitingen zijn belangrijk omdat het injectiesysteem voldoende druk nodig heeft om te kunnen functioneren en omdat er een retourleiding aansluiting nodig is om het teveel verpompte benzine terug naar de tank te laten vloeien. Het ophangen van de tank is gebeurd in silentrubbers. De onderkant van de tank mag nooit het laagste punt van de trike zijn.
Omdat de lengte van de trike wettelijk beperkt is tot 4m kon ik géén schommelarmvork toepassen. Vanwege het gewicht en de stabiliteit heb ik gekozen voor een telescopische voorvork van een KAWASAKI ZZR1100. Buisdiameter 42 mm. Dubbele remschijf ø 310mm en een lichtmetalen wiel. Om de aansluiting van het frame aan het balhoofd stabiel en stevig te maken heb ik een nieuwe balhoofdbuis laten maken. De standaard balhoofdbuis van een motorfiets is vaak uit dunwandig materiaal gemaakt en daardoor moeilijker lasbaar aan de dikwandige buizen die ik gebruik. Nadat ik de lagers opgemeten had heb ik een tekening gemaakt en deze bij een draaierij laten draaien. Tevens heb ik hier de aanslagnokken voor de stuuruitslagbeperking op gemaakt. De stuuruitslag is anders dan bij de motorfiets.
Om het middenstuk van het frame stabiliteit te geven heb ik een ‘vakwerkligger’ gemaakt vanaf de bevestiging van de subframebalk tot aan de splitsing van de bovenste en onderste balhoofdbuizen. De ‘vakwerkligger’bestaat uit een ø42,5mm buis boven, stukken strip 60x40mm 8mm dik, h.o.h. 200mm en een buis ø33,2mm onder hierdoor ontstaat een sterk samengesteld geheel met een totale hoogte van 115,7mm. De afstand tussen de onderste balhoofdbuis en de twee bovenste balhoofdbuizen is in een driehoeksopstelling en is vanuit die geometrie zeer sterk
Om voldoende remkracht te hebben wilde ik de originele Alfa Romeo rembekrachtiger gebruiken. Om te voorkomen dat ik lange remleidingen zou moeten leggen en vanwege plaatsgebrek aan de voorzijde van de trike heb ik gekozen om de rembekrachtiger dwars boven de versnellingsbak te monteren.
Hierdoor zijn er slechts 2 leidinkjes van de hoofdremcilinder naar de wielen nodig, links en rechts, van ca. 70cm elk. Samen met de originele rembekrachtiger is ook de originele rempomp gebruikt. De gescheiden systemen heb ik gebruikt om linksachter en rechtsachter te scheiden.
De derde poort is afgeblind. De remschijven achter zijn nieuw. Deze heb ik voor de montage met hittebestendige verf behandeld zodat ze na een paar keer gebruiken niet zo’n akelig bruine roestkleur krijgen. De bediening van de remcilinder gebeurt door een hefboommechanisme dat doormiddel van een speciale bowdenkabel door het voetpedaal bediend wordt
De voorrem hoofdcilinder is net als de voorvork van een KAWASAKI ZZR 1100 en dus helemaal afgestemd op de remklauwen.
Voor de slangen aan de voorzijde als ook aan de achterzijde heb ik RVS ommantelde teflon slangen genomen. Omdat alle 4 de remklauwen gepoedercoat zijn heb ik ze meteen ook compleet gereviseerd..
De koppeling is in de originele setting gebleven, de hoofdcilinder, ‘master’ bij het pedaal
en de werkcilinder, ‘slave’, bij de koppeling. In de normale Alfa Romeo uitvoering is er 1 reservoir voor zowel de remmen als de koppeling. Nu heb ik om de master te voeden een reservoir van een achterrem van een motorfiets gebruikt. In een eerste fase had ik een hydrauliekslang laten maken die vanaf de master naar de slave loopt. Echter……. hydrauliek olie en remvloeistof zijn 2 totaal verschillende vloeistoffen. De hydrauliekslang is niet bestand tegen remvloeistof. Daarom heb ik ook hier een RVS ommantelde teflon slang laten maken van ca. 2,2m lang. Ik heb voor de aansluitingen speciale nippels moeten laten draaien om de verloop van BSP draad naar metrische draad te maken.
Omdat ik een trike wil met een fatsoenlijke wegligging en voorspelbaar weggedrag wil ik niet die grote hoge trike banden gebruiken. Ik heb velgen genomen van een NISSAN PATROL.
Deze heb ik omgebouwd. Naafplaat er uit, omgekeerd, naar binnen geplaatst en weer vast gelast. Uiteraard zonder slingering! Gebruikte bandenmaat 205/45 R 16.
De originele uitlaatbochten zijn gebruikt, daarachter is een nieuwe kleine geflensde katalysator geplaatst. De originele Alfa Romeo katalysator is veel te groot om her te gebruiken. De bevestiging van de ?-sonde is vernieuwd. De einddemper is afkomstig van een SUZUKI R600R en is horizontaal achterop geplaatst met de opening naar de wegzijde voor rechtsrijdend verkeer.
Bevestiging is gebeurd middels silentrubbers. De gehele uitlaat is door de fa. USA te Maastricht vakkundig in elkaar gelast.
Alle slangen op het motorblok zijn vervangen door nieuwe. De aan- en afvoerpunten van de interieurkachel zijn kortgesloten. Omdat aan de voorzijde géén plaats is voor een grote radiateur heb ik deze achterop geplaatst. Bij de automaterialenhandel heb ik originele (Géén Alfa Romeo) voorgevormde bochten en lengtes ø33mm slang van 1m lang gehaald om de radiateur die nu ca. 80cm van de motorblok aansluitpunten zit aan te sluiten. Het expansietankje heb ik na een reinigingsbeurt op het hoogste punt geplaatst.
Momenteel heb ik achterlicht units gemonteerd van het fabrikaat TRUCK-LITE uit de USA.
Hierin zijn alle benodigde lampen ondergebracht. Of deze zo blijven is afhankelijk van de polyester ombouw die ik nog moet maken. Aan de voorzijde heb ik een nieuwe universele koplamp gebruikt maar wel uitgerust met een 100/110W lampje. Dit geeft écht goed licht. De clignoteurs aan de voorzijde zijn bevestigd op een ø22mm dikwandige pijp. De bekabeling loopt door de pijp. Deze pijp dient tevens als bevestiging van de spiegels.
Om de trike te kunnen vervoeren heb ik een speciaal hulpmiddel gemaakt dat midden onder de trike bevestigd wordt met 2 x M16 bouten in een pijpklem en waarbij het voorwiel op een UNP rust.
Om nu géén extra lichtbalk te hoeven gebruiken heb ik de verlichting achter uitgevoerd met een 7 polige stekker. Hierdoor heb ik alleen een verlengkabel nodig en kunnen de originele achterlichten van de trike dienst doen bij het transport achter een auto.
Ik heb het originele dashboard gebruikt, dus met de elektronische snelheidsmeter en toerenteller. Alle functies zoals (groot)licht indicatie, watertemperatuur, benzine niveau, oliedruk etc. zijn geïnstalleerd.
Het motormanagement systeem werkt alleen als het op het motorvacuüm is aangesloten. De gehele unit is met een 40-polige stekker bevestigt aan een gesealde kabelbundel die alle functies van het motorblok controleert. Oliedruk, watertemperatuur op 3 plaatsen, benzinepompdruk, vacuüm, benzine inspuithoeveelheid, luchthoeveelheid, ontstekingstijdstip aan de hand van de rotatie van het vliegwiel en de lambda-sonde. Het systeem is volledig losgekoppeld van de overige elektrische bedrading van de trike zoals de verlichting, startmotor, claxon etc.
