szkuba pisze: ↑20 sty 2022, 20:18
we wrześniu miałem rower z wypożyczalni na silniku Yamaha PW-X2 to ciągnął jak dziki. Potem się okazało że PW-X2 - 80Nm ( i może PW-X3) ciągnie aż do 170rm a przy 120rpm ma jeszcze 50+Nm.
Głowę daję, że rower z wypożyczalni miał blat nie 42T, a jakieś 34T? To tłumaczy wysoki moment napędowy roweru, nawet pomijając wyższy moment samego silnika. W odróżnieniu od napędów HUB, (upraszczając: które mają w miarę stały moment napędowy na kole, stąd konieczność kombinacji albo szybsze silniki, ale słabsze, lub odwrotnie), w napędzie centralnym oprócz przełożenia wewnętrznego od silnika do napędu koła zębatego blatu, dochodzi jeszcze przełożenie pomiędzy napędem (kołem zębatym), a kołem poprzez koła zębate kasety koła napędowego. I tak mając przykładowo blat 42T i wybraną zębatkę kasety 32T uzyskujemy przełożenie 1,3125 - koło kręci się o tyle razy szybciej od koła napędowego silnika, o tyle samo zmniejsza się moment napędowy na kole. Zmieniając zębatkę przednią na 32T (zębatka kasety zostaje ta sama: 32T) uzyskujemy już przełożenie 1 - koło kręci się dokładnie tak samo szybko jak koło napędowe i dokładnie taki sam moment jest przenoszony na koło napędowe.
Z tym, że moc pozostaje identyczna w tych dwóch przypadkach, bo zmniejszeniu momentu napędowego koła towarzyszy proporcjonalny wzrost prędkości obrotowej koła, stąd moc wynikowa jest stała.
Ale przy zastosowaniu napędu 42T/36T uzyskujemy i tak zmniejszenie momentu napędowego na kole, dopiero 42T/42T zapewniłoby pełne przeniesienie momentu na koło (pomijając straty napędu).
W fabrycznych rowerach eMTB na ogół jest stosowana obecnie konfiguracja typu blat 32T (34T) plus kaseta 11/42 (11/50?), co praktycznie zapewnia zwiększenie momentu napędowego przekazywanego na koło - przynajmniej przy przełożeniach w których zębatka kasety ma większą ilość zębów, niż blat napędowy.
I odwrotnie: blat 42T zębatka na kasecie 11T i przełożenie 3,82 - moment jest niemalże 4x niższy na kole niż na silniku co przy momencie silnika rzędu 55 Nm powoduje, że w tym przypadku na koło zostanie przekazane tylko 14,4 Nm, choć uwzględniając prędkość obrotową koła, to oczywiście moc pozostanie taka sama - tylko przyspieszenie będzie... słabe.
Ten wykres z hamowni jest zgodny z prawdą tylko w linii niebieskiej - wykresu mocy. O ile pamiętam to była hamownia motocyklowa, nie wiem skąd były brane dane obr/min, bo napęd był uruchamiany z manetki (drugi test z dokręceniem pedałami).
Była to hamownia rolkowa i to dostosowana do silników spalinowych. Stąd rejestrowana jest moc/moment występująca na rolce napędowej - nawet jeśli silnik dysponuje stałym momentem (a takie są na ogół charakterystyki silników elektrycznych), to chwilę zajmie zanim koło rozpędzi rolkę, a spadek momentu może wynikać głównie z tego, że napęd osiąga maksymalne obroty i maksymalną prędkość kręcenia rolką pomiarową.
Biorąc rower na trenażer interaktywny lepiej można zmierzyć moc i przeliczyć moment napędowy na trenażerze uwzględniając prędkość kręcenia koła napędowego podczas wyzerowywania manetką silnika. Tylko należałoby zainstalować pomiar kadencji na kole napędowym (np. na ochronnej płycie) - nie wydaje mi się, żeby na manetce obroty napędu były jakieś szczególnie wysokie, ale przypuśćmy, że obroty uzyskiwane są obrotami maksymalnymi silnika zredukowanymi o przekładnię wewnętrzną, czyli będzie to maks. 96 ob/min. Ile wtedy wynosi moc? Patrząc na powyższy wykres z hamowni byłoby to ok. 550W i moment obrotowy wyliczony z kadencji przyjmując wzór pedal power = torque * rotations per minute * 0.1047, to wyliczony moment będzie wynosić około
54,7 Nm.
Tyle tylko, że IMHO nie wydaje mi się, żeby silnik na manetce kręcił się maksymalnymi obrotami - do czasu weryfikacji należy jednak przyjąć, że raczej tak. Gdyby jednak były to niższe obroty, to oczywiście moment napędowy silnika będzie wyższy od wyliczonego wyżej czyli np. przy 80 obr/min byłoby to ok. 65,66 Nm. Ale to jest gdybanie bez sprawdzenia
bo patrząc na kod to silnik dostaje maksymalny prąd manetki ustawiony jako maksymalny prąd akumulatora, no chyba, że jest to ograniczone w konfiguracji. Jak nie, to będzie maksymalny prąd i powinny być maksymalne obroty. Czyli moment w okolicy 54 - 55 Nm. No chyba, że napięcie akumulatora będzie wyższe przy maksymalnym prądzie silnika, co umożliwi wygenerowanie większej mocy - na podstawie generowanego większego momentu (np. 58V*18A = ok. 1kW -> 99,5 Nm) ale tu należy liczyć się z możliwością szybkiego przegrzania silnika...
Czy na niższych obrotach silnik będzie miał większy moment? Teoretycznie tak, ale... tylko przy mocy maksymalnej. Z uwagi jednak na to, że niższe obroty to niższa moc, to skłonny byłbym przypuszczać, że charakterystyka tego silnika nie odbiega znacząco od charakterystyki innych silników elektrycznych - czyli w większości zakresów obrotów jest to stały moment napędowy. W przypadku włączonego osłabienia pola może występować większy spadek momentu wraz ze wzrostem obrotów silnika kolejno po każdej stopniowej zmianie osłabienia pola. To, że obroty zwiększają się o 25% i moc zmniejsza się o tyle samo na maksymalnym osłabieniu pola, oznaczać może tylko jedno - spadek momentu o 25% na maksymalnym osłabieniu pola. Stąd jeśli ktoś potrzebuje maksymalnego momentu napędowego, to lepiej wyłączyć osłabienie pola (wspomaganie do 96 obr/min) lub zmodyfikować stopnie osłabienia do maksymalnych pożądanych obrotów silnika / kadencji.
Wspomaganie silnika Yamaha do 170 obr/min (abstrahując od tego, że taka szybkość kręcenia jest bez sensu i wysoce nieefektywna z punktu widzenia biomechaniki kolarskiej) może być zależna od dwóch czynników: maksymalnej prędkości obrotowej silnika (TSDZ2 ma 4 tys. obr, po osłabieniu pola 5 tys. obr/min) i przełożenia wewnętrznego silnika.
Gdyby silnik był większy (a nie takie maleństwo) to mógłby mieć większą moc/moment, podobnie gdyby wewnętrzne przełożenie było nie 41,4, a np. 25 to silnik osiągałby wspomaganie do kadencji 160 obr/min kosztem proporcjonalnego zmniejszenia momentu obrotowego na kole napędowym. To bez sensu, zwłaszcza jeśli popatrzymy na ten drugi wykres, który zamieściłeś, czyli zależność maksymalnych mocy uzyskiwanych przez kolarzy (i to wcale nie pierwszych lepszych amatorów, bo większość przekroczenie 1kW nie jest w stanie osiągnąć...) od kadencji. W sprintach moce maksymalne osiągane są przy ok. 120 obr/min, aczkolwiek optymalna kadencja to od ok. 80 do 100 obr/min, powyżej dochodzą ograniczenia biomechaniczne układu mięśniowego (problem z rozkurczem i hamowanie wewnętrzne), a przy podjazdach często ta kadencja jest nawet niższa.
Stąd patrząc na przyjęte przez konstruktorów ograniczenie maksymalnej kadencji do 96 obr/min wydaje się optymalne, zwłaszcza po zastosowaniu w oprogramowaniu OSF możliwości podniesienia jej o 25% choć kosztem zmniejszenia mocy maksymalnej w górnym zakresie obrotów silnika.
Tryb eMTB to proste tablice (241 pól) dodania wartości do odczytanej wartości nacisku. Minusem jest zajmowanie (dość ograniczonej) pamięci przez te tablice, być może łatwiej byłoby obliczać wartość określoną krzywą wielomianową, ale nie wiem, jak procesor kontrolera poradziłby sobie z dodatkowymi obliczeniami wielomianowymi, teraz wystarczy do dodać wartość z tablicy do aktualnego pomiaru nacisku. Czyli delta wynosi np. 50 (wartość aktualna minus wartość po kalibracji) to prąd wspomagania równy jest wartości delta (tu: 50) plus wartość znajdująca się na 50 miejscu tablicy. Oczywiście, jeśli w tym miejscu znajduje się zero, to wspomagania nie będzie, jeśli 240 to będzie maksymalne wspomaganie. adc_pedal_torque nie może być większy niż 500, a kalibracyjny adc_pedal_torque_offset musi mieścić się w zakresie 10..300, stąd po dodaniu do delty pomiaru adc wartości 240 uzyskujemy maksymalną moc wspomagania momentem. I ta wartość jest określona jako adc_battery_current_target czyli żądany prąd, chyba że jest większy niż maksymalny prąd ograniczony w ustawieniach, to wtedy silnik dostanie nie więcej niż ten prąd maksymalny.
Może wygląda na skomplikowane, ale sama realizacja taka nie jest. Pewną niedogodnością jest zgadywanie jak mocnego wspomagania na której tabeli można się spodziewać. Bez zaglądnięcia do kodu źródłowego to jest zgadywanie, ale i po przeglądnięciu tablic też wiele się nie rozjaśnia. Właściwie nie sposób oszacować zużycia energii w tym trybie, podobnie zresztą jak w trybie asysty momentu, bo to właściwie podobny tryb wspomagania (w trybie asysty momentu prąd jest wynikiem iloczynu delta adc przez współczynnik wspomagania dzielonego przez współczynnik zmniejszający
), nie zmienia to jednak faktu, że ten tryb wydaje się najbardziej optymalny, zwłaszcza jeśli ktoś chce wybrać jeden tryb wspomagania i więcej go nie zmieniać. Prąd wspomagania będzie automatycznie zwiększany proporcjonalnie (wykładniczo raczej) do przyłożonego momentu na pedałach. Lekki nacisk wspomaganie i prąd niewielki, maksymalny wysiłek z maksymalnym wspomaganiem, bez konieczności naciskania przełącznika zmiany mocy wspomagania.
Problem tylko w doborze odpowiedniego trybu czułości, czyli wyboru odpowiedniej tablicy pod użytkownika. Oczywiście w fabrycznych wyświetlaczach są 4 tryby (w alternatywnych można względnie swobodnie wybierać w trakcie jazdy), które można modyfikować poprzez wybór kolejnego poziomu czułości. Ewentualnie nawet można dopasować krzywą tabeli pod swoje własne potrzeby wspomagania, co jest relatywnie proste - oczywiście o ile użytkownik wie gdzie ma za dużo, a gdzie za mało wspomagania.
Docelowo można byłoby pokusić się o taką modyfikację (uproszczenie) kodu, że zamiast wszystkich dostępnych trybów byłyby 4 tryby wspomagania np. Eco oparte na mocy/hybrydzie z minimalnym wspomaganiem na długie jazdy lub powrót na oparach, Tour do jazdy szosą, eMTB z optymalną tabelą wspomagania progresywnego, Turbo - maksymalne dostępne moce/moment, używany incydentalnie. Albo ostatni to tryb kadencji (znany użytkownikom PAS) do kręcenia bez męczenia się itd.
Aczkolwiek aktualnie przełączenie pomiędzy trybami wspomagania jest możliwe (w fabrycznych licznikach, alternatywne oczywiście też i to na ogół łatwiej) to trochę mało intuicyjne, ale da się tego nauczyć (albo ściągę zrobić). Bardziej kusi mnie interfejs bezprzewodowy BT/ANT+ i możliwość ustawiania opcji z aplikacji smartfonowej, czy też obsługa z garmina.
we wrześniu miałem rower z wypożyczalni na silniku Yamaha PW-X2 to ciągnął jak dziki. Potem się okazało że PW-X2 - 80Nm ( i może PW-X3) ciągnie aż do 170rm a przy 120rpm ma jeszcze 50+Nm.
Ma ktoś pod ręką rozmiar śrub trzymających pokrywę od strony pokazanej na w/w zdjęciach? Zjechałem główki w swoim i musiałbym zakupić nowe zanim zabiorę się za rozwiercanie 
