Turiu toki draugą, kuris biški kliedi apie elektrinius dviračius. Bet nieko pirkti nenori, nes nori pats išrasti dviratį. 🙂
Ir jis vis mane terorizavo, kad rasčiau jam kur nors reduktorių. Norėjo jis sliekinio, kad ašys eitu kampu. Aš vis atsikalbinėjau ir specialiai neieškojau. Ir gruodžio pabaigoje netyčia sutikau kitą žmogų kuris kaip tik tvarkė savo garažiuką ir išmetė kalną daiktų. Ir tarp daiktų pasimatė Forduko elektrinis vairo stiprintuvas. O jis išoriškai ir logiškai labai panašus į reduktorių.
Čia pats agregatas, tik nusuktas kontroleris, kurį tuoj pat išardysim į gabaliukus.
Kontrolerio plokštė. Pagrinde Infenion produkcija. Procesorius XC164CS serijos, CAN bus draiveriai, atmintis. Dvi kitos didesnės mikroschemos tai Melexis čipai su nežinomu turiniu: MLX15121BA ir MLX15120DE. Vienas koks nors trifazis draiveris su visokiom apsaugom, kitas gal BLDC motoriuko kontroleris su visokiais jutikliai. Nes iš motoro ateina kalnas laidelių. Tikriausiai ir fazinės srovės (žemojoje pusėje) ir magnetukų padėties jutiklių kalnas.
Kitoje pusėje nieko įdomaus, filtras, kondikai, srovės šuntas.
Patys galios tranzai tai IRF2804. Jų parametrai: 40V, 75A pastoviai, 2mΩ. Kai įdomybė, net 175°C darbinė kristalo temperatūra. Šiaip srovę riboja tik korpusas, nes kristalo ribojimas kažkur apie 200A.
Čia pats BLDC motoriukas. Aiškiai matosi trys power laidai. Kita apvijų pusė sueiną į kažkokią dėžutę, iš jos išeina informaciniai laidai. Ten tikriausiai gal kokie srovės jutikliai ar dar kas nors.
O čia tai, kad trugdė naudoti mechanizmą kaip paprastą reduktorių. Čia ilgėliausias flexas iki labai įdomaus jutiklio. Deja, jo pačio aš neišlupau, nes jis truputi taškiniu virinimu privirintas prie ašies. Tai torsioninės deformacijos jutiklis kartu su ašies kampinės padėties nustatymu.
O dabar galima keliais žodžiais paaiškinti kaip tas elektrinis vairo stiprintuvas dirba. Kai vairuotojas suka vairą, torsionas deformuojasi. Taip sužinom kad vairas sukamas ir kad vairuotojas naudoja kažkokią jėga tam sukimui daryti. Jei torsionas per daug susuko, jungiamas elektrinis motoriukas, kuris pasuka reduktorių žemiau torsiono, kad sumažinti deformaciją. Taip pridedama “jėga” prie vairo sukimo ir dėl to lengviau sukasi. Dar visa elektronika gauna informaciją per CAN magistralę apie auto greitį (gal net atskirų ratų) ir gal dar kokius nors parametrus. Pagal tai kompas nusprendžia kiek stiprinti vairą ir panašiai.
Pats reduktorius gana kokyiškas (tiesa automobilis donoras buvo visai naujas), jokių liuftų nerasta, nors reduktorius sliekinis, bet jis visai lengvai reversuojasi. Tą ir matom iš filmuko.
(kokybė tai šiaip sau, bet ji pradžioje buvo skirta tik tam žmogučiui, bet poto gimė straipsnelis).
Redukcijos laipsnis kažkur apie 1:20 ar 1:21, kiek supratau tam elektriniui dviračiui kiek per didelis. Nes jei pvz pritaisyti prie pedalų, tai ten kažkur maksimaliai sukasi apie 100 rpm (rodos), tai BLDC motoriukas atitinkamai apie 2000rpm. Nėra taip jau blogai, bet jei montuoti tiesiai prie rato ašies, tai rpm jau per mažai. Nors aš su ranka pasuku reduktorių su BLDC motoriuku, tačiau tokią apkrovą laikyti visada pakabinta tikrai negalima. Reikia “sankabos” ar to šuduko kuris leidžia sukti tik į vieną pusę.
Dar reikėtu pabandyti kaip sukasi motoriukas su lėktuvėlio kontroleriu, tačiau tą kontrolerį aš kažkur garaže sutvarkiau ir dabar tik laimės reikalas jį surasti.
Kokiu principu šiame sliekiniame reduktoriuje veikia reversas?
Čia gal mano terminas neteisingas. Čia reversu aš vadinu tai, kad reduktorių galima pasukti “atbulai” t.y. už lėtojo galo. Paprastai sliekiniai reduktoriai dėl savo konstrukcijos “atbulai”, “reversu” nesisuka arba siaubingai sunku sukti- paprasčiausiai geometrija tokia, kad neužtenka rankoje jėgos nugalėti trintį.
Šio būtent reduktoriaus “atbulinis” režimas gana lengvai sukasi. Atsižvelgiant į tai, kad redukcija tikrai nėra didelė -20 kartų, spėjų kad sliekas daugiapradis ir krumpliai stipriai pasukti. Dėl to nėra didelės tokios trinties.
Nezinau, kaip kitiems atrodo, bet man visada baisokai atrodo, kada tiek sudetingumo vairo stiprintuve. Nusoks koks bitukas ir nuspres motoriukas pilna galia susukti vaira i sona, kada maziausiai tikesi. Galetu, bent jau be softo apseiti.
va taip:
🙂
a ko ten tas flexas tokio ilgio? jis ka, susivynioja/išsivynioja sukiojantis reduktoriui, ir turi atitarnauti visą auto tarnavimo laiką?
Nustebtumet suzinoje, jog BMW active steering sistemose vairo asis fiziskai nesusieta su vairo kolonele, taigi vairo stiprintuvui sumascius papokstaut nepades ir vairo sukimas. Tiesa taip pat reikia paminet jog sistema pastebejusi koki nors gedima iskart fiziskai sujungia vaira su kolonele.
Atsakymas Ninjai: flexas jungia torsiono jutiklius ju išore. Kadangi vairas fiziškai gali apie savo ašį apsisukti gal kokius du kartus, toks flexas visiškai neterorizuojamas ir tikrai turi išlaikyti automobilio lifetime. Beja, kažkur mačiau kitokių konstrukcijų- be flexo. Matyt čia “light” versija, papiginta.
Gediminui: šiame konkrečiame vairo stiprintuve fizinis sujungimas yra. Dabar klausimas- kaip pamatuoti vairo sukimo jėgą jei jis fiziskai nesujungtas su vairo ašim? Visa stiprinimo esmė tame, kad motoriukas tik “dasuka” prie žmogaus sukimo.
Man toks biški į šoną klausimėlis kilo – kaip atlituoji tiek daug kojų iš dvipusės plokštės? Nusiurbiant lydmetalį su atsiurbėju, surenkant jį su varine juosta, kojos atskiriamos su kokiais vamzdeliais alia švirkšto adata ar dar kaip? Jei su lydmetalio atsiurbimu – kaip visas kojeles priversti nelikti prilupusias kraįteliu prie plokštės skylių vamzdelių? Ar tiesiog kiekvieną koją “atklibinant”?
Elektriniai vairo stiprintuvai nuteikia savotiškai, bet matyt tokia jau ateitis. Pratęsiant drive by wire temą tai ir fiziškai nesusieti stabdžiai jau senokai mūsų gatvėse (Mercedes SBC sistema, ~2002m). Normaliu atveju pedalo atoveiksmis simuliuojamas hidrauliškai išvengiant nemalonių abs veikimo pojūčių, nėra ir stiprintuvo. Tiesa blogiausiam scenarijui irgi numatytas persijungimas į įprastą hidraulinę, tačiau tik priekiniams ratams ir efektyvumas nedidelis. Kad blogiausio tikimybė būtų dar mažesnė nedingtų elektra yra antras rezervinis akumuliatorius, taip pat valdymo blokas skaičiuoja stabdymus ir po kažkiek pareikalauja keitimo. Inžineriniu požiūriu sudėtinga ir įdomu, bet vis tik didžiąja dalim vėliau buvo sugrįžta prie įprastos sistemos.
Romui: konkrečia šitas kontroleris lituotas net 3 lituokliais. Dalis lydmetalio bandyta siurbti kinišku siurbtuko ir lituoklio hibridu, poto pereita prie lituoklio ir siurbtuko. O poto šildyta orapute (litavimo stotele) ir lupta lauk (čia tos 0,1″ jungtys).
Suprantu kad fizinis jungimas yra. Del jegos turejau minty kiek reiktu jegos vaira laikyt tiesiai jei motoras netiketai sugalvotu pasukt vaira I sona…
Tai jei visi tie dalykeliai susieti per CanBusa, tai gal galima nusihakint, ir pvz vietoje vairo naudot kompo klaviatura:)
o kas sita ruda deze ikroviklis? kiek kainuotu toks komplektas be akumuliatoriaus ir nu’ vinci stebules?
Labai įdomus reduktorius. Sliekiniai taip nesielgia… Gal ten koks mandras balscrew viduje? Gaila, kad neišardei…
O kas dėl sudurniavimo, tai dėl to ir deda BLDC, o ne DC motorą, kad nušokus fetui nepradėtų suktis. O checkų tas daiktas daro daug… pvz. papildomai stebi iš ABS gaunamas CAN žinutes apie greitį ir ignoruoja bet kokias sukti prašančias žinutes, jei greitis didesnis nei XX km/h. Buvo atliktas tyrimas su Prius: nuhakinus CAN liniją vairą pavyko pasukioti, bet reikalų tikrai daug: reikia gaudyti įvairių blokų žinutes ir jas gadinti, ant viršaus pakartotinai persiunčiant kitas, su netikrais duomenis (pvz. mažesniu greičiu). Žodžiu mašinos valdymą perimti teoriškai įmanoma, bet reikalų yra.
P.S. ir mes susidūrėm su šitais dalykais, kai darėm elektrinio smarto projektą… Teko su varikliu kartu išmesti ir ECU, ir vietoj jo padaryti savo. Ir po to priimti/siųsti įvairias žinutes, imituojančias benzininio variklio darbą, siunčiančias rpm į skydelį ir t.t. Smagu buvo žaist, kai galima belekokias lemputes, LCD vaizdus generuot, kad ir rpm rodyklę judint pagal muziką (greitį skydelis pasiima iš ABS). Old times…
Reduktorius buvo išardytas galutinio vartotojo (jis prijungė jį prie kito motoro ir tai pavirto elektriniu dviračiu).
Ten buvo sliekinis reduktorius, su plastikiniu dantračiu ir rodos dviejų pradžių slieku.