Автоматическое переключение передач на велосипеде с внешним движком

[-Владимир-]

  Почесал немножко репу и подумал а почему бы не обсудить идею.
Итак. Сделать переключение с помощью сервопривода вполне реально, есть уже работающие образцы (правда за бугром ) http://www.instructables.com/id/DIY-Electronic-Derailleur/#step1
Теперь как заставить переключаться в нужный момент.
Нам нужны 1. датчик скорости мотора.( не вопрос сигнал с холла )
                2. датчик скорости колеса. ( тоже не вопрос холл с магнитиком ) и
                3. датчик тока (токоизмерительный шунт)
                4. датчик с ручки газа.
Далее берём что-то типа Геликона от компании ZAP инкорпорейтед. Заводим сигналы на входы а выходы подключаем к сервоприводу.
                Пишем условия.  Условия нужно проработать. Опираясь на показания наших датчиков, Геликончик будет управлять сервоприводом.

[aleks17121960]

А привод с чего?И сколько передач?

[zap]

Забавная мысль, ШИМ выход Геликона, наверное, может напрямую управлять сервоприводом.
Частота подходящая - 512 герц... заполнение от 128 до 255 даст весь диапазон углов сервопривода.
Но для переключения передач, думаю, больше подойдут переключатели "импульсные" (кнопочные), которые при нажатии кнопки переключают на следующую или предыдущую передачу. Нажимать можно соленоидом каким-нибудь.
Алгоритм переключения очень простой: если частота вращения ниже определённой, уменьшаем передачу; если она выше определённой, увеличиваем передачу.

[anatoli_nik]

[user]zap[/user], Неа немного сложнее, нужно еще учитывать и на сколько тапку топчите (и даже как резко втоптали). Где то выкладывали видео о принципе работы АКПП простенькой, там принцип довольно подробно рассказан.
Я об этом также задумываюсь для будущего проекта (хочу лигерад с подвесным МК и АКПП).

[anatoli_nik]

[user]-Владимир-[/user],
Нам нужны 1. датчик скорости мотора.( не вопрос сигнал с холла )
                2. датчик скорости колеса. ( тоже не вопрос холл с магнитиком ) и
                3. датчик тока (токоизмерительный шунт)
                4. датчик с ручки газа.
________________________ (какой то глюк с цитированием, цитата пишет а где буквы )_______________
1. согласен.
2. не нужно, рассчитывается исходя из передачи и 1.
3. не нужно, рассчитывается из 1 и 4.
4. нужно.

[agat50]

Датчик положения переключателя хорошо бы ещё. И газ сбрасывать при переключении. Серв напрямую к тросу наверное не сделать, 2 серва на переключалку стандартную - вполне (нужно момент измерить необходимый, мб серв не хватит).

Вообще идея норм, сделать проще чем на обычном ибо есть положение ручки газа от которого плясать можно.

[aleks17121960]

Если две передачи,то все это лишнее,проще как на Матрасе,центробежный переклюк поставить.На первой при достижении скорости переклюка кратковременно скидываешь газ,и вуаля.Механика-надежней,чем механика с электроавтоматикой.Если же передач больше-то помутить придется.Хотя для легкого ЭТ две передачи должно хватать,мне каэца.

[agat50]

Если две передачи,то все это лишнее,проще как на Матрасе,центробежный переклюк поставить.На первой при достижении скорости переклюка кратковременно скидываешь газ,и вуаля.Механика-надежней,чем механика с электроавтоматикой.Если же передач больше-то помутить придется.Хотя для легкого ЭТ две передачи должно хватать,мне каэца.

Чем больше тем лучше, что ЭМ что ДВС имхо. Не зря на мтб такое количество ставят.

[-Владимир-]

[user]anatoli_nik[/user], Все датчики думаю нужны. Логика работы такова:
Заданы некие параметры для каждой из передач, когда они не соблюдаются происходит переключение. Для каждой из передач дан диапазон 1 обороты колеса 2 обороты двигателя 3 ток 4 положение ручки газа. К примеру мы едем на высшей передаче подъезжаем к уклону. ТОК начинает расти (повышение нагрузки ) один из параметров выпал из нормы для высшей передачи-логика даёт команду-вниз. Уклон стал ещё круче-ещё передачу вниз. ( три передачи я думаю достаточно )

[Ghozt]

[user]-Владимир-[/user], вот ссылка на самопальный сервопривод для переклюка в первый пост

[anatoli_nik]

[user]-Владимир-[/user], правильно ток начинает расти, но это следствие от падения оборотов двигателя.
Следовательно логика на подъем газулька втаптывается а обороты падают, следовательно нагрузка возрастает и необходимо переключиться но это мое мнение и некоторых производителей АКПП. Для АКПП нужно всего лишь два датчика (по минимуму) это частота вращения двигателя и положение дроссельной заслонки (ручки газа). Третьим датчиком может быть все та же ручка газа, точнее время втаптывания (либо плавное увеличение газа либо резкое), что будет также влиять на переключение передач, при резком втаптывании, если позволяет диапазон оборотов двигателя, нужно переключить на низшую передачу для более интенсивного ускорения.
Кто выкладывал видео о работе АКПП (не могу вспомнить в какой теме) прикрутите его сюда ПЖЛ, оно здесь очень пригодится.

[-Владимир-]

[user]anatoli_nik[/user], если найдётся видео-то прикручу.
По датчикам считаю -что чем больше параметров учтено тем лучше. меньше вероятности, что в каком-нибудь переходном режиме клацнет не в ту сторону.))))

[BenGunn]

АКПП должна переключаться так, что бы был максимальный КПД?

[aleks17121960]

АКПП должна переключаться так, что бы был максимальный КПД?

Скорее по режиму езды.В идеале,как на авто-АКПП:Спорт,Офф-Роад,Эконом.Если уж пихать электроавтоматику,так по полной.

[zap]

Распространённая ошибка при решении задач состоит в её чрезмерном усложнении, а затем зашиваешься в многочисленных параметрах.
Надо начинать с минимального минимума, а затем по необходимости добавлять фичи но только после крепкого обдумывания и жёсткого осознания их необходимости. Решать задачу изначально обвешавшись датчиками и ползунками - путь в никуда.

Пока что я не вижу никакой необходимости ни в датчике скорости, ни в датчике переключателя передач, ни даже в датчике тока. Достаточно датчика оборотов двигателя.

Кстати, как можно преобразовать сигнал с датчика Холла в линейно зависящее от оборотов напряжение? RC фильтр, как мне кажется, тут не канает. Можно применить микросхему "частота-в-напряжение", правда не очень понятно как она будет реагировать на несимметричный сигнал.

[-Владимир-]

[user]zap[/user], Конечно, начинать нужно с минимума. Если при одном датчике будет корректно работать-то совсем отлично-чем проще система тем надежнее.

[aleks17121960]

Беда в том,что электронщики привыкли решать проблемы аппаратно.Но основа-то механика.Так что если возможности напихать апгрейды не предусмотреть,то и развить не выйдет.На мой взгляд,тоже достаточно датчика оборотов и возможности менять ограничение тока контроллера с руля-это два режима минимум уже есть.

[-Владимир-]

[user]zap[/user], Кстати ручку газа желательно тоже через управление геликоном завести, чтобы в момент переключения ограничивать напряжение (имитация сброса газа)