новинки июня 2014. сразу 2 двухскоростных мотор-колеса - E-Matic и Xiongda

[TRO]

[user]DIVAS[/user], у меня почти все контроллеры с автоопределением. Они зараза знают в какую сторону крутят колесо (порядок переключения фаз), и никакое перекидывание датчиков холла предсказуемо направления не меняет. Если контроллер раздупляется (если раздупляется, иначе гудеж), что фазы холлам не соответствуют (по старой настройке), то он на автопилоте врубает быстрое автоопределение и может закрутить как назад так и вперед, в первую понравившуюся сторону. Так что самым надежным остается вариант смены холлов вместе с фазами. А ваш метод будет работать с старыми или дубовыми контроллерами у которых мозгов поменьше.

[DIVAS]

[user]DIVAS[/user], у меня почти все контроллеры с автоопределением. Они зараза знают в какую сторону крутят колесо (порядок переключения фаз), и никакое перекидывание датчиков холла предсказуемо направления не меняет. Если контроллер раздупляется (если раздупляется, иначе гудеж), что фазы холлам не соответствуют (по старой настройке), то он на автопилоте врубает быстрое автоопределение и может закрутить как назад так и вперед, в первую понравившуюся сторону. Так что самым надежным остается вариант смены холлов вместе с фазами. А ваш метод будет работать с старыми или дубовыми контроллерами у которых мозгов поменьше.

Инверсия сигналов и перекидывание - это совершенно разные по своему результату понятия.
Перекидывание датчиков местами без соответствующего перекидывания фаз с любым контроллером не даст ничего хорошего.
А инверсия сигналов ДХ аккуратно смещает фазы ровно на 180° таким образом, что контроллер может ничего и не заметить, кроме внезапно изменившегося порядка переключения фаз, поскольку соответствие фаз и ДХ не нарушается. И если у контроллера нет своего предпочитаемого направления вращения (т.е. направление задаётся сочетанием фаз и ДХ), то ему вообще всё равно.

С необучаемыми контроллерами этот метод должен работать и пишут что работает без проблем.
С "самообучаемыми" неизвестно - чёрт их знает, по каким алгоритмам работают эти китайские "самообучаемые" контроллеры... Могут, конечно, и заглючить, но есть один способ это узнать - взять да попробовать. Мне почему-то кажется, что даже они должны работать правильно. Потом найду свой самообучаемый контроллер - попробую.

А надёжность варианта с переключением фаз ничуть не менее сомнительна - слишком дофига силовой коммутации и потерь на ней.
Если уж на то пошло, то было бы разумнее переключать не силовые провода, а сигналы управления транзисторами внутри контроллера. Причём, сигналы эти нужно выловить где-то на пути от микроконтроллера до драйверов и коммутировать двумя мультиплексорами типа CD4053, при этом делать это только при "нулевом" положении ручки газа.

[Piramidon]

В обучаемых контроллерах с реверсом задняя передача ограничена по скорости, примерно, половина от передней, включить, случайно, в движении заднюю не получится, контроллер отслеживает момент полной остановки мотора, а потом можно начать движение в противоположную сторону.
Такой контроллер не совсем удачное решение для двухскоростного мотора.

[0730]

Если кому интересно, то собрал схему с инвертированием сигналов от датчиков Холла, как здесь и советовали. Добрался до Швеции, испытал - всё отлично! Мотор нормальный, прилагаемый контроллер не очень.

[edw123]

Если кому интересно, то собрал схему с инвертированием сигналов от датчиков Холла, как здесь и советовали. Добрался до Швеции, испытал - всё отлично! Мотор нормальный, прилагаемый контроллер не очень.

Т.е. во время езды щёлкаете и включается вторая, и едете быстрее. Так?

[rzaviy]

[user]0730[/user], контроллер который я использую имеет реверс замыканием двух проводков,зачем городить схему?
Цена вопроса 30 У.е

[DIVAS]

Кстати, о реверсировании. Перецитирую сюда [user]0730[/user] из соседней темы, чтобы не потерялось...

Ну так что в итоге?  Ездить можно?

Да, всё отлично. Спасибо за беспокойство, просто в Швеции заниматься этим удобнее, а я только недавно смог вырваться.

По рекомендациям с этого форума, я собрал инвертор сигналов от датчиков Холла. Силовые фазные провода коммутировать не пришлось. Долго искал рекомендуемую микросхему, в итоге использовал аналог. Переключает чётко. При езде мотор шепчет. Никаких дёрганий, гула, зуда! Второй день катаюсь, очень комфортно. Немного не хватает круизконтроля и кучи инфы, которая была в старом контроллере.

Кстати, [user]0730[/user], какую ИС в итоге использовали?

[edw123]

[user]0730[/user], контроллер который я использую имеет реверс замыканием двух проводков,зачем городить схему?
Цена вопроса 30 У.е

Реверс имеет полную мощность? Реверс включается "на ходу"? Тогда это какой-то "опасный реверс" Или это контроллер как раз для таких двухскоростных движков

[DIVAS]

Реверс имеет полную мощность? Реверс включается "на ходу"? Тогда это какой-то "опасный реверс" Или это контроллер как раз для таких двухскоростных движков

Насколько мне известно, у этих двухскоростных движков скорости переключаются обгонной муфтой при реверсе. А в этом случае с механической точки зрения скорости можно переключать хоть на полном газу.

[_claw]

[user]DIVAS[/user], на полном ходу можно, на полном газу ни в коем случае! поубиваешь шестерни.

[DIVAS]

[user]DIVAS[/user], на полном ходу можно, на полном газу ни в коем случае! поубиваешь шестерни.

С механической точки зрения проблем не вижу.
Поскольку шестерни всегда находятся в зацеплении, никаких ударов краями зубов нет.
Ротор двигателя имеет скорость и инерцию, большую, чем инерция планетарного редуктора, поэтому мгновенно остановиться и запуститься в обратную сторону не сможет.
Поскольку механическое включение передачи осуществляется фривилами, то тут ударных нагрузок тоже быть не может, фривилы схватывают при равной скорости.
Как ни крути, но ударные нагрузки на шестерни в этом механизме при переключении не сильно отличаются от обычной эксплуатации РМК с разгоном на педалях и кнопкой вместо ручки газа.

А вот контроллеру такие выкрутасы могут и не понравиться. По крайней мере, существует большая вероятность неадекватной работы контроллера и его последующего выхода из строя при внезапном включении реверса на полном газу, особенно если реверс осуществляется внешней инверсией ДХ, а не программно самим контроллером.

В любом случае, я соглашусь с Вами, что переключение на полном газу - это крайне не рекомендуемый режим. Думается, для контроллера он опаснее, чем для редуктора. Для этого целесообразно размещать переключатель реверса на таком удалении от ручки газа, чтобы его нельзя было переключить, не отпуская ручку.

[_claw]

посмотри чертеж. они меняются при переключении, как в обычной коробке передач. если даешь советы, анализируй глубже. а я этот процесс вживую ощутил

[DIVAS]

да сфигали в зацеплении?? посмотри чертеж. они меняются при переключении

Чертёж я долго изучал. Фотографии после него - тоже.
Я имею в виду чертёж и фотографии с этой страницы: https://www.electricbike.com/2-speed-e-matic-xiongda/
Они не соответствуют друг другу. Чертёж взят из какого-то патента и сильно не соответствует тому что сделано в железе и показано на фотографиях.

Я знаю как работает двухскоростная планетарная МКПП с реверсируемым источником и двумя фривилами, мне для этого не нужно изучать патент. Что ж, попробую объяснить...

Планетарный редуктор состоит из:
- солнечной шестерни, которая в центре.
- коронной шестерни, которая внешняя.
- сателлитов (спутников) - нескольких одинаковых шестерён между солнечной и коронной шестернями.
- водила - детали, на которой держатся сателлиты.

Планетарный редуктор - гениальнейшее изобретение человечества, благодаря которому работает множество окружающих нас механизмов, работа которых без него была бы невозможна.

Прелесть планетарного редуктора не только в том что взаимодействуют одновременно параллельно несколько зубчатых пар (благодаря чему он может передавать огромные мощности при малых габаритах), но и в том, что такой редуктор, в отличие от обычного, имеет не два входа-выхода механического вращения, а три: солнечная шестерня, коронная шестерня и водило.
Таким образом, одним и тем же редуктором вращение может передаваться как в прямом направлении, так и в инверсном, как с повышением, так и с понижением, да хоть вообще с дифференциальным выходом - в зависимости от того, какие элементы фиксировать, какие вращать, и с каких снимать крутящий момент.

Я бы мог написать очень много текста о работе планетарных редукторов, но лучше я просто предложу посмотреть наглядное учебное пособие, где очень увлекательно и интересно всё показано:
http://www.youtube.com/watch?v=BURE6kiC3wg

В данном двухскоростном редукторном велоМК используется двухступенчатый планетарный редуктор, в котором как минимум одна (вторая) ступень передаёт вращение с инверсией направления. Обе ступени понижающие, включены одна после другой. Первая служит только для понижения оборотов двигателя, а вторая даёт возможность переключения. Каждая из ступеней имеет фривил, позволяющий передавать вращение на колесо только в одну сторону - вперёд по направлению вращения колеса.
Когда двигатель вращается в одну сторону, выход первой ступени вращается назад, а выход второй ступени вращается вперёд, при этом момент передаётся на колесо через фривил второй ступени, потому как первая ступень крутится в обратную сторону и её фривил проскальзывает в обратном направлении. Так мы получаем первую (пониженную) передачу.
Если мы переключаем направление вращения двигателя на противоположное, то уже выход первой ступени редуктора вращается вперёд, а выход второй ступени назад - соответственно, вращение на колесо передаётся уже с первой ступени, а фривил второй ступени проскальзывает в обратном направлении и вторая ступень в передаче момента на колесо не участвует. Так мы получаем вторую (повышенную) передачу.

Таким образом получается, что мы можем менять передаточный коэффициент, не переключая зубчатые пары, как это делается в обычных КПП. Все шестерни всегда находятся в зацеплении со своими парами, ни одна пара при переключении не разъединяется. Поэтому шестерни не испытывают ударов краями зубов при переключении под нагрузкой, как это происходит в автомобильной КПП или шуруповёрте. Всё переключение осуществляют только фривилы. А особенность фривилов в том, что они (в отличие от центробежных и других механизмов сцепления) включаются строго при равенстве угловых скоростей вращения до и после, поэтому удары при переключении невозможны.

На этом принципе возможно много разных вариантов конфигураций.
Ступеней может быть одна, две или сколько угодно, фривилов может быть два или четыре (для получения повышающих и понижающих коэффициентов с одной ступени), фривилы могут быть расположены не только на выходе ступеней, но и в других местах. Единственное ограничение - передач может быть только две, поскольку возможны только два направления вращения источника.

[edw123]

... особенность фривилов в том, что они (в отличие от центробежных и других механизмов сцепления) включаются строго при равенстве угловых скоростей вращения до и после, поэтому удары при переключении невозможны...

"Удар" возникает ещё и по причине разницы моментов, а не только скорости. Вот [user]_claw[/user] и написал про это. Интересно - "родной" контроллер как-то это отслеживает или это оставлено на совесть-ум ездока?

[DIVAS]

"Удар" возникает ещё и по причине разницы моментов, а не только скорости.

Поясните пожалуйста с точки зрения физики, что Вы имеете в виду под выражением "удар по причине разницы моментов".

Удар в механизмах - это такое явление, когда разогнанная до некоторой скорости деталь (часть детали) сталкивается с другой деталью или частью детали, имеющей меньшую скорость (противоположное направление - это отрицательная скорость, соотв. тоже меньшая).
Удар - он в любом механизме одинаков и без разницы скоростей он невозможен.
Если взять молоток и стукнуть по гвоздю - это будет удар.
А если тот же молоток просто поставить на шляпку гвоздя и навалиться на него руками сверху - это уже не удар, а передача усилия (в случае шестерён - крутящего момента).
Разница между ударом и передачей усилия огромна - ударом молотка забить гвоздь в доску очень легко, а вдавить его передачей усилия - очень трудно. Также и с шестернями. Разрушить шестерни ударом легко, а для передачи усилия они созданы изначально и не разрушаются от неё.

Удар в автомобильной КПП при неумелом переключении происходит из-за того, что зубья разъединённых шестерен имеют разную скорость и при включении передачи входят в зацепление, при этом их скорости резко становятся равными и в момент передачи импульса от одной шестерни к другой и происходит удар, который способен разрушить механизм, если передаваемый импульс слишком велик.

Фривил, в данном случае обгонная муфта с подпружиненными роликами, вообще не может допустить удара, потому как при попытке смещения одной части относительно другой ("обгона") в заданную сторону он включается и начинает передавать вращение сразу же, как только угловая скорость источника начинает пытаться превышать скорость приёмника. Но скорость источника не может превысить скорость приёмника, потому что фривил при этом уже передаёт крутящий момент от источника к приёмнику, не допуская разницы скоростей.

Бывает, конечно, ещё люфт фривила, вносящий задержку при включении фривила. Например, у советских велосипедов роликовая обгонная муфта с неподпружиненными роликами в классической втулке с ножным тормозом имеет огромный люфт в четверть оборота педалей, что позволяет включить эту муфту с ударом, если резко стукнуть по педали. Однако безлюфтовые обгонные муфты с подпружиненными роликами люфта не имеют и ударов не допускают.

Что происходит при торможении и реверсе двигателя?
При резком реверсе вращающегося двигателя инерции ротора и редуктора начинает противодействовать отрицательный крутящий момент, приложенный к ротору со стороны статора, в результате чего все вращающиеся детали начинают замедляться для того чтобы начать вращение в обратную сторону. В данном случае редуктор понижающий и ротор двигателя вращается намного быстрее чем даже первая ступень редуктора, не говоря уже о второй ступени. Инерция квадратично зависит от скорости, поэтому наибольшей инерцией обладает ротор двигателя, а наименьшей, почти нулевой - вторая ступень редуктора. При реверсе двигателя ротор не может остановиться мгновенно, и при торможении происходит перекладка усилия с одной стороны зубьев шестерён на другую сторону зубьев, и из-за небольшого люфта при перекладке возникает небольшая разница скоростей, которая в момент окончания перекладки создаёт небольшой удар. Но этот удар не способен навредить шестерням, поскольку разница скоростей незначительна, а инерция (масса и скорость) редуктора невелика - сила этого удара соизмерима с силой, передаваемой этими шестернями в штатном режиме.

Если бы на этом месте был высокомоментный мотор и повышающий редуктор, тогда бы удар мог быть опасен для шестерен из-за большей инерции повышающей ступени, а также из-за большого крутящего момента и меньшей инерции ротора (при меньшей инерции и большем моменте ротор способен быстрее замедляться и при перекладке создать бОльшую разницу скоростей и более сильный удар). Но здесь двигатель относительно медленный (1000-1500об/мин) и не шибко высокомоментный, а редуктор понижающий, поэтому всё не так страшно.

Конечно, любой шестеренчатый механизм не очень любит резкие перекладки на другое направление передачи усилия, но в данном случае шестерни скорее помрут от естественного износа, чем от переключений, даже на полном газу. Правда, существует вероятность, что ещё быстрее от переключений на полном газу сдохнет контроллер.

[edw123]

"Удар" возникает ещё и по причине разницы моментов, а не только скорости.

Поясните пожалуйста с точки зрения физики, что Вы имеете в виду под выражением "удар по причине разницы моментов"...

:-(Скорость нарастания передаваемого усилия в паре: если момент, передаваемый парой, мал, то замыкание фривила, на любой разнице скоростей, будет "мягким" и наоборот.

[DIVAS]

"Удар" возникает ещё и по причине разницы моментов, а не только скорости.

Поясните пожалуйста с точки зрения физики, что Вы имеете в виду под выражением "удар по причине разницы моментов"...

:-(Скорость нарастания передаваемого усилия в паре: если момент, передаваемый парой, мал, то замыкание фривила, на любой разнице скоростей, будет "мягким" и наоборот.

Суть фривила именно в том, что "замыкается" он при нулевой разнице скоростей, а дальше уже начинается передача крутящего момента от двигателя, т.е. штатный режим работы.

Попробуйте упереть в стену гвоздь, в шляпку гвоздя упереть молоток, и НЕ отрывая НИ гвоздь от стены, НИ молоток от гвоздя, попробуйте совершить удар молотком по гвоздю.
Получилось? Нет. Вот и фривил также работает - включается в момент равенства скоростей и не допускает удара.

[edw123]

"Удар" возникает ещё и по причине разницы моментов, а не только скорости.

Поясните пожалуйста с точки зрения физики, что Вы имеете в виду под выражением "удар по причине разницы моментов"...

:-(Скорость нарастания передаваемого усилия в паре: если момент, передаваемый парой, мал, то замыкание фривила, на любой разнице скоростей, будет "мягким" и наоборот.

Суть фривила именно в том, что "замыкается" он при нулевой разнице скоростей, а дальше уже начинается передача крутящего момента от двигателя, т.е. штатный режим работы.

Попробуйте упереть в стену гвоздь, в шляпку гвоздя упереть молоток, и НЕ отрывая НИ гвоздь от стены, НИ молоток от гвоздя, попробуйте совершить удар молотком по гвоздю.
Получилось? Нет. Вот и фривил также работает - включается в момент равенства скоростей и не допускает удара.

Возьмите в руки "фривил" и замкните его с разной скоростью и усилием "удар" почувствуете.