Antispinn bygge

[arne90]

Jag har nu fått förfrågan att bygga ett antispinn system till en motorcykel.
Eftersom jag tyvärr inte är så haj på hårdvara och komponenter eftersom jag egentligen bara är en programmerare så kommer jag även skriva ner ett par frågor.

Kravet är att:
-Den givetvis ska motverka spinn på bakhjulet.
-Den ska inte strypa motorn om hojen ligger på bakhjulet och framhjulet skulle sakta ner.
-Det ska gå att ha olika storlek på fram och bakhjul. (vilket man själv ställer in och sen komma ihåg det tills nästa gång, samt att en liten 7 segmentsdisplay ska visa inställningen)
-Den ska gå att stänga av manuellt.

Här är det som sitter på hojen redan:
-Pulsgivare som ger 40 pulser per varv både fram och bak (standardstorlek är 17").
-Linjära potentiometrar monterade på baksvingen samt framgaffeln. (ska fixa länk)

Hårdvaru funderingar:
-Vad för mikrokontroller kan rekommenderas att använda? Har själv hittat en som heter Arduino som verkar bra.
-Eftersom det blir galet många pulser i sekunden när hojen kommer upp i hastighet, hur ska man göra för att vara säker på att den inte krånglar vid högre hastighet? Jag själv funderar på om det kan funka med en Analog till Digital konverterare.
-Hur ska man göra för att strypa motorn? Det jag kan komma på är bara att koppla ett relä till pickup kabeln, men tänkte mer om någon hade någon mer sofistikerad idé.

//Arne

[bearing]

Kul idé.

Eftersom att hjulen roterar relativt långsamt kommer pulsfrekvensen inte vara ett problem för en modern liten microcontroller. Även i över 300 km/h blir frekvensen lägre än 2 kHz. Mellan varje puls hinner microcontrollern exekvera i området tusen till tiotusen instruktioner, beroende på klockfrekvens och typ. Jag tror den tiden räcker för att göra en beräkning av åtgärd.

"-Hur ska man göra för att strypa motorn? Det jag kan komma på är bara att koppla ett relä till pickup kabeln, men tänkte mer om någon hade någon mer sofistikerad idé."

Hur många cylindrar har motorn?
Vilken typ av tändsystem har den?
Har motorn bränsleinsprutning eller förgasare?

[arne90]

Kul idé.
Hur många cylindrar har motorn?
Vilken typ av tändsystem har den?
Har motorn bränsleinsprutning eller förgasare?

2 cylindrar.
Cdi.
Insprutning.

[bearing]

Då föreslår jag att antispinnsystemet kopplas mellan bränslespridarna och sladdarna som driver bränslespridarna. Antispinnsystemet behöver då innehålla transistorer som normalt släpper igenom strömmen till spridarna. Vid hjulspinn stängs transistorerna av tills hjulet slutat spinna.

Förmodligen behöver regleringen vara mer sofistikerad än av/på. Kanske kan svagt hjulspinn motverkas med att växelvis döda en cylinder var fjärde varv eller liknande. Om spinnet ändå ökar dödas cylindrarna allt tätare. Kanske behöver systemet fungera som en PD- eller PID-regulator.

[arne90]

Förmodligen behöver regleringen vara mer sofistikerad än av/på. Kanske kan svagt hjulspinn motverkas med att växelvis döda en cylinder var fjärde varv eller liknande. Om spinnet ändå ökar dödas cylindrarna allt tätare. Kanske behöver systemet fungera som en PD- eller PID-regulator.

Vad är en PD/PID-regulator?

[bearing]

PID står för Proportional Integral Derivative. Det är en allmän metod som används för att reglera något (i ditt fall motorns vridmoment) så att något annat (i ditt fall hjulspinnet) förblir på ett önskat värde (kanske 10%, beroende på däcktyp, underlag och förarens smak).

Texter på Wikipedia beskriver PID-regulatorn:
http://sv.wikipedia.org/wiki/PID
http://en.wikipedia.org/wiki/PID_controller

Varken PD- eller PID-regulatorn är optimal för det här, gissar jag. Men någon typ av regulatorprincip behövs, och det är nog bra att försöka förstå hur de vanligaste typerna fungerar.

[hcb]

Med tanke på lastväxlingar m.m. känns det litet sådär att stänga av bränsletillförseln när det spinner, men i praktiken kanske det funkar. Gissningsvis vore det bättre att stänga trotteln, men det förutsätter ju ett drive-by-wire-system ...

[Dennis_F]

Jag skulle nog hellre stänga tändningen än bränslet. Om bränsleblandningen blir för mager spikar ju motorn och det är ju aldrig trevligt.
Bättre då att spotta ut lite oförbrännt bränsle i avgasröret.

[hcb]

Men stänger man av helt går den ju inte alls, medan man med avstängd tändning riskerar ordentliga avgasknallar.

[Glenn]

måste ju bara fråga varför han vill ha antispinn på en MC ? ..min erfarenhet är att problemet om man vill komma iväg snabbt snarare är att hålla framhjulet i marken än att bakhjulet spinner ?

[Noxin]

En väg är kanske lura tändsystemet så att det retarderar tändningen för sänka effekten innan man ger sig på bränsletillförsel eller att bryta tändningen.

[Henry]

Jag har i alla fall inte hört om att något sådant här finns och gissar väl på att det finns en anledning då man nog fått bättre koll med rätt hantering av koppling och gas. Motorn hos i alla fall en större MC är ju så pass stark så att om det är ett halt underlag så hade det mycket väl kunnat räcka med att bara en cylinder tänder lite då och då för att det ändå skall slira men styr man gasen samtidigt så går det nog men då får man väl en väldigt långsam start. Visst det slirar kanske inte på halt underlag men accelerationenn blir kanske under all kritik.

Motorstyrka/vikt hos en MC kan ju vara allt ifrån ok till väldigt bra då det väl för vissa väl tom kan vara nästan lika många hk som kg. Vikten som trycker ner bakhjulet mot marken är sedan förhållandevis liten jämfört med tex en bil vilket gör att det är än lättare att få den att slira vilket man då gör att man måste dra ner på kraften ännu mer.

På asfalt fungerar det nog säkert bättre men om det skall användas till det så är det nog effektivare att använda gasen och kopplingen rätt i stället.

[Larsson90]

Hur fungerar varvstoppet? Borde man inte kunna implementera ditt system på samma sätt fast med varvstoppet ska gripa in på andra varv beroende på hjulens rotationshastighet?

[bearing]

Traction control används inom MotoGP och annan motorcykelracing på hög nivå. En olycksrisk är "highsidern" som orsakas av att bakhjulet tappar fäste under gaspådrag i utgången av en kurva. Bakhjulet sladdar ut. När föraren hunnit reagera återfås fästet med ett ryck. Bakfjädringen trycks ihop och slungar sedan föraren av motorcykeln. Antispinn minskar risken för highsiders eftersom att effekten stryps innan sladden blivit bred.

Traction control börjar nu finnas på de snabbaste gatmotorcyklarna.

[AndreasL]

Med tanke på att du säger att det är linjärpiotar för fjädringen så antar vi att detta är en racemaskin för bana och att det pga lite annan info är en Ducati. Ska man gissa att det handlar om hyffsat hög nivå, kanske tom Viedec?

Nga åsikter.

För att få ett tillräkligt bra system som kan finlira måste du på ngt vis kunna retardera tändningen och detta sker via motorstyrboxen. Om det inte är en öppen box av eftermarknadstyp eller att man har lyckats låsa upp originalet så kan man ha en hel del problem framför sig. Men det går att bygga en egen box att koppla i serie med originalsystemet som fördröjer tändningen lagom mkt.

Med tanke på att vädret kan slå om mitt under race, man inte hittat exakt rätt inställning på träning och/eller att däcken slits vartefter racet går så skulle jag villja se en möjlighet att kunna justera graden antispinn under körning.

Regleringen låter du styras av hur snabbt bakhjulshastigheten/motorvarvet ökar per tidsenhet.
För snabb ökning = spinn = tändsänkning tills varvtalsökningen ligger inom gränsvärdena igen.
Utöver detta kan/bör du nog sätta upp ytterligare börvärden då regleringen ska och inte ska aktiveras.
Matrisen för detta kan nog bli ganska omfattande när man börjar spåna och testat lite.

Kul projekt, inte omöjligt men inte heller trivialt.
Ska du hjälpa din kompis tycker jag att du ska pressa honom på så mkt av hans kunskaper du bara kan och han får intressera sig så mkt så han förstår dina svårigheter med "elbiten", för den kan han säkert inte så bra.

Och nä, racehojar på antispinn låter inte så friskt, men går det fortare så spelar det ingen större roll.