Обтекаемый веломобиль по типу "бриллиантовый квад".

Автор Balor, 15 Нояб. 2019 в 17:37

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Statik

Цитата: Balor от 01 Фев. 2021 в 14:04
Поставил ременную трансмиссию на вторую ступень... в процессе как-то умудрился сбить калибровку мощемера, вот зараза. Сперва заметил, что раньше если 150 ватт крутить было ненапряжно - то теперь - весьма напряжно, и получил, хе-хе, 98% эффективности, хотя предварительные тесты ремня показали потерю эффективности в 5% (перетянул и поставил косовато).



Правда, для этого еще пришлось ловить преднатяжение так, чтоб было на границе проскакивания до 300 ватт (больше мне для тренировок не надо).
Печально, придётся заново калибровать мощемер, написал в поддержку.
А так стало *гораздо* тише, зашибись.
Дык КПД зубчатого ремня выше на процентов 3-5 чем цепи,но ты это- давай уже измерий расход в вт.ч/км на средней скорости 40,50 км/ч и тогда станет ясно и понятно про эти околоста % за которые борешься на мотор с-кулачок и куча цепей с ремнями(хотя зима жеж).
Интересно ещё- что даст низкая посадка,теоретически она может быть ещё менее выгодна,чем высокая ,ведь обтекаемость у тебя, пока нет обтекателя, будет не очень у сидячего шо кирпич.
Скажи какой у тебя мотор и я скажу кто ты.

Balor

Цитата: Statik от 01 Фев. 2021 в 19:42
Дык КПД зубчатого ремня выше на процентов 3-5 чем цепи,но ты это- давай уже измерий расход в вт.ч/км на средней скорости 40,50 км/ч и тогда станет ясно и понятно про эти околоста % за которые борешься на мотор с-кулачок и куча цепей с ремнями(хотя зима жеж).
Интересно ещё- что даст низкая посадка,теоретически она может быть ещё менее выгодна,чем высокая ,ведь обтекаемость у тебя, пока нет обтекателя, будет не очень у сидячего шо кирпич.

Ща, есс-но, я ничего измеряеть не буду - снег, лёд, реагенты, ну нафиг - эт у вас там погода как у нас летом зачастую ща... К слову, зубачатый ремень и цепь имеют примерно одинаковый КПД, если цепь без перекосов и хорошо смазана - даже повыше малясь, но ремень смазывать не надо и почти беззвучен, только мотор подвывает - но не критично.
Да, без обтекателя главный плюс лигерада больше в комфорте чем в скорости, если это не очень практичный аппарат с "углом лежания" близком к горизонатальному, шоссейними колёсами и без подвески.  Я малясь погонял на таком, взяв покататься:
http://velomobile.org/forum/viewtopic.php?f=108&t=11283

40 кмч на педалях держать без проблем, ватт 200 тратиться, не больше - зверь-машина! Но как он на нём бреветы катал - жуть, у меня храбрости на такое точно не хватит.
А так чем ниже аппарат - тем лучше в том плане, что колёса уходят в мидель твоего тела, но главный источник сопротивления всё-таки само "тело".

Statik

#200
Скажи какой у тебя мотор и я скажу кто ты.

Statik

Цитата: Balor от 01 Фев. 2021 в 20:21

А так чем ниже аппарат - тем лучше в том плане, что колёса уходят в мидель твоего тела, но главный источник сопротивления всё-таки само "тело".
Тоже так думал,но читал где-то,что "тело" вблизи плоскости дороги создаёт не хорошее сопротивление воздуха между ними и вроде это хуже,чем то же тело,только на несколько удалённом от асфальта расстоянии.
Скажи какой у тебя мотор и я скажу кто ты.

Balor

Цитата: Statik от 01 Фев. 2021 в 22:14
http://remen.ru/info/11971/#:~:text=Одним%20из%20самых%20слабых%20мест,к%20растяжению%20или%20вытяжке%20цепи.&text=Необходимо%20также%20учитывать%2C%20что%20цепные,электроэнергию%20также%20нужно%20иметь%20ввиду.

Там говорится,что КПД цепи в лучшем случае 91-94%,а зубч. ремня все 99%.

Судя по названию сайта, источник ангажирован :)

Вот реальное сопротивление велосипедной цепной трансмиссии против ремня, и там и там без перекосов (кстати, эффективность офигенно велика!)

https://www.cyclingabout.com/belt-drivetrain-efficiency-lab-testing/

Эффективность на малых мощностях (до 200ватт) лучше у цепи, и только потом начинает доминировать ремень. Причём это ОЧЕНЬ крутой ремень, gates carbon drive - де-факто лучший из возможных, очень неислые бабки стоит как сам, так и "звёздочки" для него.
Мои неидеально напечатанные шкивы + дешманский ремень с али = как минимум не лучше эффективность.

Добавлено 02 Фев 2021 в 01:50

Цитата: Statik от 01 Фев. 2021 в 22:24
Тоже так думал,но читал где-то,что "тело" вблизи плоскости дороги создаёт не хорошее сопротивление воздуха между ними и вроде это хуже,чем то же тело,только на несколько удалённом от асфальта расстоянии.

Да, ground effect. Но это потери вязкого трения, над которыми доминирует (переворачивает и еще раз доминирует) "сопротивление формы" аппарата, в том числе тех же колёс. Это важно для полностью обтекамых аппаратов - но и тут самые быстре всё равно самые низкие, тот же Милан с его CdA в 0.04.
Колеса в потоке - ЗЛОЪ. Относительно хорошо обтекамоей "капли" бублики колёса - форменные кирпичи... ну и прикол из раздела, что одно больше зеркало заднего вида даст столько же сопротивления, как весь веломобиль целиком, хехе.



Как можно видеть, на это рекордном аппате всё весьма низко - просто не совсем "брюхом на земле", а оставшиеся кончики колёс из яйца обтекателя заключены в свои обтекатели.

Balor

Так, кажется я определился как сделать "отключаемый" рекуп.

Всё-таки придётся прибегать к фрикшен-драйву, по системе Кеплера со Сферы, но "вверх ногами", хехе

https://endless-sphere.com/forums/viewtopic.php?f=31&t=86961

Что мне нравится - система саморегулирующася от реактивного момента на "свингарм" привода мотора, но в отличии от системы Кеплера "автопривод" мотора не покатит, мотор придётся подводить вручную тормозной ручкой... но ЧСХ, у меня для этого всё есть, я даже нашёл тормозную ручку ADC на али за смешные деньги!

Т.к. мотор будет юзаться исключительнь для рекупа (увы, либо так - либо так... хотя может если зажать ручку посильнее - прожать реактивный момент удасться? Хмм.. ), фактор не лучшей эффективности и износ покрыхи побоку, а для ассиста в горки будет поюзан мой крайнкдрайв на который будет навешена трещётка.

Что прикольно, т.к. момент применяется непосредственно к покре, спицы перегружаться не будут.

Если покатит, то скорее всего, "ДД"-мотор я тоже прифигачу, но лёгкий и слабенький (зато меньше ампера холостого тока и меньше полукг веса - максимум ватт 200) - чисто для возможности "рекуперативного педаляжа" и тонкой настройки усилия педаляжа при наличии кассеты широкого диапазона.

Balor

Поигравшись с копеечными микроконтроллерами и поключив по UART для снятия телеметрии с VESCов, попробую, пожалуй, сделать "умную" систему ассиста на базе двух движков - пока в формате электрической трансмиссии, очень уж хочется попробовать.
Движков два: один мощный с большой редукцией (но при этом не слишком эффективный, зараза - больше 3 амперов холостого хода), через трещётку. Второй более эффективный, с током холостого хода меньше ампера, но менее мощный.

Буду снимать ток и обороты с педального генератора в реальном времени, усреднять и преобразовывать в ватты, брать обороты с движка с прямым приводом, преобразовывать в скорость (по сути в те же вольты... заодно самый точный спидометр ever), и автоматически преобразовывать ватты на генератор (плюс нн-ный уровень ассиста, как минимум +20% для компенсации потерь) в ток на контроллерах моторов, получается полностью автоматическая электрическая трансмиссия.

На низких скоростях, чтоб не превышать ток выше оптимальных (в районе 40-50амп) значений для движка и контроллера, "ватты" будут распределятся по двум моторам, а на высоких будет работать только один, более высокооборотистый и эффективный.

Без корпуса максимальная скорость должна быть в районе 50 кмч на одном моторе (я до этой скорости уже ногами разгонялся), но в пике, при этом можно будет невозбранно заезжать в любые горки - где-то 100 ньютон-метров на колесо, правда на скорости в районе 20 кмч. Выходят где-то честные полтора киловатта после всех потерь во время езды в горку и 600-700 ватт на скорости в районе 50 кмч - бооольшой запас для человеческой мощности. Пиковая эффективность обоих моторов на 26 вольтах (максимальны оборотах) и 50 и 40 амп соответственно - 89% и 90%.

Потери тока холостого хода на скорости в районе ~35 кмч будут в районе ватт 15.

*Технически*, ничто не мешает мне сделать именно что автоматическую трансмиссию с переключением скоростей, у меня для этого уже всё, по сути, есть - у меня уже электронная переключение с управлением от ардуинки (достаточно управлять её не кнопками, а логикой), но особого смысла в этом пока не вижу - разве что таки захочу погонять за 60, но и менты могут и сделать ай=ай-ай, плюс это больше киловатта мощи. Разве что после установки корпуса на трассе, если я захочу острых очучений :)

edw123

Цитата: Balor от 17 Март 2021 в 02:18
Буду снимать ток и обороты с педального генератора в реальном времени, усреднять и преобразовывать в ватты, брать обороты с движка с прямым приводом, преобразовывать в скорость (по сути в те же вольты... заодно самый точный спидометр ever), и автоматически преобразовывать ватты на генератор (плюс нн-ный уровень ассиста, как минимум +20% для компенсации потерь) в ток на контроллерах моторов, получается полностью автоматическая электрическая трансмиссия.
Т.е. энергия от педалей, не от батареи?
Был тут на форуме опробован такой вариант. Выкинут как неприемлемый.
Или я не так понял Ваше описание. :bn:

slav

Цитата: Balor от 02 Фев. 2021 в 01:46Относительно хорошо обтекамоей "капли" бублики колёса - форменные кирпичи...



Как вариант.  :mus:


Balor

Цитата: edw123 от 17 Март 2021 в 11:16Т.е. энергия от педалей, не от батареи?

Технически, такой режим возможен, но потери буду как минимум 20%, и это еще оптимистично. Как ассист, так и даже "регенеративный педаляж" (чем я пол-зимы занимался, забил обе мои батки под завязку, теперь питаю через инвертор вентилятор и заряжаю мои смартфоны, а то девать некуда :)) можно будет сделать банально в виде мультипликатора (или наоборот) мощности.

Сделать электическую трансмиссию, которая будет эффективнее касательно *средней* скорости на участке *средней холмистости* относительно цепной мне кажется сложной, но прикольной и реалистичной задачей, за счёт рекуперации есс-но.

Balor

Однако, места вроде было много, а вроде уже и нет нифига :)



Здоровенный шкив напечатался, увы, с дефектом, и ремень по нему скачет :(. Печалька. Еще подозреваю, что жескости паука маловато. Эх, придётся возвращать цепь пока.

Balor

Уфф. С одной стороны логика работает, и "мощность" "бесшовно" распределяется по двум движкам.
С другой... усё печально - с рабочими холлами у меня только одим мелкий движок, а HFI VESCа, на который у меня были большие надежды, работает на старте если подать побольше тока через задницу (мотор колбасит), и стартовать только на одном мелком движке крайне печально, он меня с места-то с трудом сдвигает :(.  "мощности" ему хватает, в принципе, с избытком - но максимальна мощность у него на 50+ кмч, если еще больше редукции не городить.
Начинаешь понимать, насколько важен *момент* и как "человеческая сила" имеет зверский момент "со старта", не смотря на ограниченную мощность.

Буду апгрейдить хоть один движок Холлами, чтоб стартовать на двух...

Balor




Опошля установки двойной редукции на 5065 и подключения с холлами движка 6374 (170кв), уже стало что-то похожее на правду:

Старт с места уже кажется "бодрым", общий момент по рассчётам - 58 Nm, не сильно впечатляющий но заехать во все ближайшие горки хватить должно (правда, впритык). "Поездить", правда, удалось пока только по квартире.

На максимальных оборотах звук... точь в точь бензопила :) Точнее, электрическая цепная пила. Жесть жестяная. Впрочем, 90% шума от мотора с двойной редукцией, после выхода на крейсерскую в районе 30+ кмч он должен заткнуться и "работа" пойдёт мотором на ремне (к которому я вернусь попозже).

Надеятся катать без корпуса и поправочных коэффициентов к мощности скорее всего дохлый номер с учётом потерь, но попробую, у меня 3 режима настроено:
Первый берет мощность от генератора "как есть", малясь сглаживает и распределяет по двум моторам, второй умножает в полтора раза, третий - кнопочка, которая разгоняет где-то до 25 кмч с максимальным моментом, читерский буст в горки и с места - стартовать с педального генератора невозможно.

Balor

После ходовых испытаний зажимы начали скользить по скользским карбоновым трубам и трансформировать мне геометрию, хехе - в прицнипе, что-то подобное я и сам хотел потом, но вышло как-то неудачно и много времени было убито на внесение изменений в конструцию.

А так - получается весьма забавно,  но в режиме 100% электрической трансмисси и без корпуса конечно всё печально, крейсерская скорость в районе 25 кмч  :(. Но я подорзеваю, дело в температуре близкой к нулевой - из-за огромного веса аппарата флуктуации сопротивления качения от температуры сильно заметны (аэродинамика тоже страдает).
В режиме увеличения мощности в полтора раза (с учётом что моя "крейсерская" мощность в районе 150-200 ватт - это даже меньше чем легальный ассист) - скорость 30-32 кмч, расход  3 вт/ч на километр - печально, но посмотрим что будет когда потеплеет, а главное - корпус!

Учитывая, что что педальный генератор добавляет где-то 20 ватт "штрафа" к моей мощности, и примерно столько же даёт мотор, то для компенсации неэффектвности привода и ощущения 100% эффективности трансмиссии надо добавить где-то 40 ватт абсолютного бонуса и уменьшить мультипликатор - у меня нет цели выходить за пределы 250 ватт легального ассиста даже в пике (по крайней мере за пределами езды в крутые горки на скоростях в районе 25 кмч), это не только "нелегально", но и непродуктивно - т.к. теряется смысл человеческого привода.

Balor

Ветер 30-40 кмч - самое время напечатать "стабилизатор поперечной устойчивости", хехе, и отправиться кататься, подставляя бок ветру!


Тест пройдёт с блеском, влияние ветра на рулёжку *нет*, на баланс - несущественное, даже порывы чисто бокового ветра за 40 кмч. Конечно, с полным корпусом эффект будет значительно сильнее, но пока результаты обнадеживающие - боковая площадь порядочная даже без корпуса, а на ветер вообще пофиг. Демфер, скорее всего, тут тоже помогает.

SMILE1

Не велосипед конечно, но пример того что схема работоспособна:
https://zen.yandex.ru/media/oldtimer/pulse-autocycle-neobychnyi-motocikl-prozvannyi-dorojnym-samoletom-607a0d98298124331eda0f9d
Pulse Autocycle. Необычный мотоцикл, прозванный «дорожным самолётом»
Спойлер
Pulse Autocycle – один из самых редких, необычных и малоизвестных мотоциклов, когда-либо сделанных руками человека.
Да, не удивляйтесь, хоть и выглядит этот аппарат будто самолёт без крыльев и хвоста (впрочем, у отдельных экземпляров хвост был), по документам это мотоцикл, выпущенный суммарным тиражом в 326 экземпляров. Собственно, их и прозвали "дорожными самолётами".
Своей необычной формой «Пульс» обязан авиаконструктору Джиму Бэйду, создателю этого аппарата. В основе кузова лежит пространственная рама, на которую одет кузов из стеклопластика.
Салон двухместный, посадка как в некоторых лёгких самолётах – пассажир сидит позади водителя. Такой же, самолётной была и посадка в салон. Надо было сдвинуть прозрачный фонарь кабины назад. По словам тех счастливцев, которым удалось прокатиться на «Пульсе», посадка в салоне удобная, но ощущения на ходу необычные.
Кажется, что едешь в своем домашнем кресле прямо по асфальту. У меня есть спортивный мотоцикл «Хонда» и была реплика «Катерхам 7», но ни один из них не давал таких острых ощущений как этот дорожный самолёт, - вспоминает Джон Кроусман, прокатившийся однажды на такой штуке.
Сходство с авиацией усиливают и вынесенные по бокам кузова гондолы для опорных колёс, сделанные в виде крыльев самолёта. К слову, о колёсах. Их здесь четыре. Переднее – рулевое, заднее ведущее, оба этих колеса вполне автомобильного размера 155/80/13 и оборудованы дисковыми тормозами.
Боковые катки служат поддержкой при стоянке и движении на маленькой скорости и для стабилизации на резких поворотах.
Силовой агрегат находится в корме, это мотоциклетный мотор Хонда объемом 400 и 450 см3 (в зависимости от комплектации), с пятиступенчатой механической коробкой передач. Максимальная скорость производителем ограничена на 85 милях в час, но некоторые экстрималы поговаривали, что сняв ограничения выжимали из этого аппарата вдвое большую скорость. Я охотно в это верю.
Для улучшения аэродинамики (Сх 0,193) даже единственную фару сделали выдвижной, за пределы корпуса выступают лишь зеркала и поворотники.
Выпускался мотоцикл компанией Owosso Motor Car Company из Мичигана с 1985 по 1990 год.
Коллекционеры гоняются за любым уцелевшим экземпляром, а стоимость таких как этот желтенький, с пробегом около 2000 км легко может перевалить за $50 тыс.
Non credo quia absurdum

Balor

Да он у меня в главных "вдохновлениях" опчет :).
Проблема правда в том, что это все-таки авто, а занимать на дороге сколько же места сколько авто И не иметь возможности передвигаться со скоростью авто при этом (технически можно, практически тогда аппарат придётся офорлять как мотоцикл или около того, что дофига геморно) мне не хочется.
Поэтому я сперва хочу попробовать просто "обтекаемый велосипед", и если не покатит - тогда уже всерьёз приступать к многоколейному аппарату.
Увы, корпус пока всё откладывается и откладывается т.к. "производственные мощности" заняты...

Balor

Вести с полей - с корпусом пока глухо, обкатываю батарейку и тестирую дешманские моторчики с али, играю с геометрией.



Из-за неидеального чейнлайна дешманскую синглспид-цепь закусывает на звезде, надо отрегулировать и купить получше, пока юзаю чисто "ДД" с 9х редукцией, вес моторчика 700гр. Момент очень печальный выходит, но при этом максимальная скорость выходит в районе 50 кмч на 24в.

На желаемой мной скорости ~32 кмч с лёгким педаляжем за 15 км потратил 80 wh. С такой же скоростью и расстоянием с электрческой трансмиссией было обычно потрачено чуть больше 100, что неудивительно, но разница не такая уж и критическая.

Технически, даже без корпуса батка 2kwh c копейками в таком режиме позволит мне проехать 300км.
Теперь надо допилить кранкдрайв и потестировать его, технически он должен быть малясь эффективнее.