Steuerung Für mein Kettenschweinchen

[Amon33]

Hallo!

Ich brauch mal euren Rat und erstelle Desshalb ein neues Thema!
Es handelt sich um mein Kettenschwein!
21098

Es hat nen 200ccm Benziner 4Takt OHC Motor,
Differential, Kettengetriebe und Scheibenbremsen vom Mountenbike.
Scheibenbremsen sind durch 2 157 Watt E-Motoren ersetzt worde. Scheibenbremsen, schlugen Haken wie ein Karnickel, schlecht dosierbar im Gelände.

Ich möchte die 2 Motoren (einer für links,einer für rechts) über nen Fahrtregler steuern.
Beim geradeaus fahren, werden diese E-Motoren nicht benötigt, da der Vortrieb allein vom Benziner kommt.
Sie werden aber mitgedreht und erzeugen leider Strom, der zurück in den Fahrtregler gespeißt wird.
Was auch mein Problem ist, denn der Regler versorgt auch den Funk mit Strom und beim Ausfall schlägt das Teil mit fast 30 kmh und 130 kg irgendwo ein, sehr gefährlich.
Kann ein Fahrtregler diese Rückspeißung ertragen?
Die E-Motoren sind nur für die Lenkung da.
Bei ner Rechtskurve, dreht der Linke E-Motor vorwärts und der Rechte bremst. Dreht im Stand super, sogar auf der Stelle.
Wer kennt sich aus mit Fahrtreglern?

[Friedleif]

Ich kann Dir zwar nicht weiterhelfen, aber: Geiles Teil!
Kannst Du da bei Gelegenheit noch ein paar Fotos und Infos einstellen, würde mich interessieren. Auch in Bezug auf Bauzeit und Kosten.

Ich hab zwar keine Ahnung vom RC-Modellbau, aber gibt es da nicht Systeme die bei Ausfall des Summensignals definierte Zustände herstellen? 130kg bei 30km/h die unkontrolliert durch die Gegend bolzen klingt leicht wahnsinnig ;-) Wenn da ein Baum im Weg steht ist das Ding doch Schrott. Wenn ein Spaziergänger im Weg steht...

[Amon33]

Nur mal noch schnell ein Nachtrag!
Die 2 E-Motoren für die Lenkung, laufen mit 12V und je 40 A Spitzenstrom (Dauerstrom 2A) und ersetzen die Scheibenbremsen. Die E-M sind am Differential montiert, zusätzlich 1:2,5 untersetzt, nicht dort wo die Scheibenbremsen auf dem alten Bild verbaut sind.
2110021101

[Geistesblitz]

Krasses Schwein!
Allerdings versteh ich die Steuerung noch nicht ganz. Werden jetzt Scheibenbremsen von Stellmotoren betätigt oder stecken die Motoren direkt im Antrieb mit drin und bremsen dann auch direkt? Ich könnte mir vorstellen, dass die Scheibenbremsen bei feinfühliger Betätigung schon die bessere Wahl wären, zumal man dann auch nicht die Probleme mit dem generierten Strom hat. Bräuchte man nur kräftige Servos oder irgendwas anderes, was gut für feine Stellaufgaben geeignet ist, das dann die Scheibenbremsen betätigen kann. Wie erfolgt eigentlich die Steuerung der Motordrehzahl und der Lenkung von Bedienungsseite aus?

edit: da kam ja noch ein Beitrag, während ich schrieb...
Achso, die Bremsscheiben sind noch da, aber die Motorenan den dünnen Ketten übernehmen jetzt die Aufgabe, wenn ich das richtig versteh. Irgendwie erscheint mir das ein wenig ungünstig, da eben dauernd Strom über die Motoren generiert wird, der bei fehlenden Freilaufdioden sogar gefährlich für die Elektronik werden kann. Wieso nicht die Scheibenbremsen verwenden? Wie hattest du die denn erst angesteuert, dass das Gerät so hakelig zu steuern war? Einfach mit Strom an/Strom aus an den Motoren? Ich kann mir vorstellen, dass das mehr Potential hätte, als die jetzige Lösung.

[Amon33]

Es ist ein altes Bild.

Die Rahmenkonstruktion vom Bild fliegt raus, wird alles schön kompackt auf ne dicke Aluplatte verschraubt!
Die Scheibenbremsen werden/wurden von dem querliegenden Gewindeschneckenmotor über Bowdenzüge gezogen. Der Gewindschn. Motor von nem Fahrtregler angesteuert. Die Ketten haben viel Gripp, den hats auf den schlag rum gehauen, je nach Untergrund.
Am Benzinmotor ist ein kleiner Servo montiert, zum Gas geben. Kreuzknüppel, 40 Mherz, 4 Kanal.
Die dünnen Conrad Ketten gibts nicht mehr, Bruchlast nur 300 kg, sind gerissen. Jetzt 3/8 Zoll
Die Dünnen Ketten auf dem Bild kommen direkt vom Differezial!
Wenn Du dir die Scheibenbremsen wegdenkst und in die dünnen Ketten einen bildlichen E-Motor, für jede Seite vorstellst, kommen wir dahin, was ich verändern will.

[avrrobot]

Eine Idee zu deinem Strom am Motor, der kommt. (Ich weiß leider nicht, ob das dann funktioniert, nur ne idee)
Könntest du nicht die Motoren mit Relays elektrisch entkoppeln?

[021aet04]

Das ist ein geiles Teil. Warum willst du nicht E-Motoren für den Antrieb nehmen und den Benzinmotor nur die Erzeugung der elektrischen Energie? Ich finde das das viel effizienter wird als mit einem E-Motor zu bremsen. Einen E-Motor kannst du ganz einfach regeln/steuern. Du kannst auch bestimmte Parameter für die Motoren festlegen (wie z.B. Mindestspannung, Strombegrenzung,...). Du kannst auch Sicherheitskreise einbauen (z.B. Funksignal verlohren=>Motoren bremsen). Wenn du E-Motoren verwendest hast du auch noch den Vorteil das du die Energie beim Bremsen zurückspeisen kannst (z.B. in Akkus laden).

MfG Hannes

[Amon33]

Die ähnliche Idee hatte ich auch schon. Nur dann mußte stehen bleiben, einkoppeln, Richtung Korrigieren, auskoppeln weiter fahrn.
Oder meinst Du ohne Fahrtregler, nur E-Motoren über Relais ein/aus?

[Amon33]

Das ist ein geiles Teil. Warum willst du nicht E-Motoren für den Antrieb nehmen und den Benzinmotor nur die Erzeugung der elektrischen Energie? Ich finde das das viel effizienter wird als mit einem E-Motor zu bremsen. Einen E-Motor kannst du ganz einfach regeln/steuern. Du kannst auch bestimmte Parameter für die Motoren festlegen (wie z.B. Mindestspannung, Strombegrenzung,...). Du kannst auch Sicherheitskreise einbauen (z.B. Funksignal verlohren=>Motoren bremsen). Wenn du E-Motoren verwendest hast du auch noch den Vorteil das du die Energie beim Bremsen zurückspeisen kannst (z.B. in Akkus laden).


MfG Hannes

Die Idee hab ich schon verfolgt, Benziner/Lichtmaschine 50A läd Batterie, E-Motoren + Fahrtregler!
Das Problem dabei ist, die Autobatterie ist überlastet, sie kann nicht gleichzeitig geladen und von den Motoren entladen werden! Es fuhr nur 10 min, dann war die Batt fast geschmolzen!
Die Fahrleistung war nicht so, wie ich es mir vorstelle. Gut zu steuern aber ich konnte nebenher laufen! Zu wenig Power.
21104

[021aet04]

Mit dem Benzinmotor erzeugst du nur die Energie für die Motoren. Die E-Motoren werden dann über eine H-Brücke gesteuert. Dadurch kannst du die Drehzahl regeln (von 0-100% der Geschwindigkeit). Durch die H-Brücke kannst du auch die Drehrichtung ändern. Du kannst also mit einer H-Brücke (mit deren Ansteuerung) von -100% bis +100% regeln. Dadurch kannst du, wenn du die Drehzahl der Motoren misst, eine Drehzahlregelung einbauen. Wenn du dann eine Drehzahl vorgibst wird die Geschwindigkeit konstant gehalten, egal ob du aufwärts, abwärts oder geradeaus fährst (soweit es in den Grenzen liegt). Die Motoren kannst du auch Schützen indem du die Temparatur bzw Strom überwachst.

Ein Fahrtenregler ist eine Verbindung zwischen Signalauswertung (vom Funkempfänger), Ansteuerung/Überwachung, H-Brücke.
Besser wäre natürlich eine eigene Elektronik zu entwerfen. Dadurch kannst du alles was du brauchst (Überwachungen, Ansteuerung, Drehzahlregler,...) einbauen.

PS: Akku laden und entladen funktioniert. Ansonsten würde es auch nicht bei einem KFZ funktioniert. Du hast dort auch eine Ladung (Lichtmaschine) und einen Verbrauch (Radio, Sicherheitstechnik wie Airbag,..., Klimaanlage,....)

MfG Hannes

[Amon33]

Mit dem Benzinmotor erzeugst du nur die Energie für die Motoren. Die E-Motoren werden dann über eine H-Brücke gesteuert. Dadurch kannst du die Drehzahl regeln (von 0-100% der Geschwindigkeit). Durch die H-Brücke kannst du auch die Drehrichtung ändern. Du kannst also mit einer H-Brücke (mit deren Ansteuerung) von -100% bis +100% regeln. Dadurch kannst du, wenn du die Drehzahl der Motoren misst, eine Drehzahlregelung einbauen. Wenn du dann eine Drehzahl vorgibst wird die Geschwindigkeit konstant gehalten, egal ob du aufwärts, abwärts oder geradeaus fährst (soweit es in den Grenzen liegt). Die Motoren kannst du auch Schützen indem du die Temparatur bzw Strom überwachst.

Ein Fahrtenregler ist eine Verbindung zwischen Signalauswertung (vom Funkempfänger), Ansteuerung/Überwachung, H-Brücke.
Besser wäre natürlich eine eigene Elektronik zu entwerfen. Dadurch kannst du alles was du brauchst (Überwachungen, Ansteuerung, Drehzahlregler,...) einbauen.

PS: Akku laden und entladen funktioniert. Ansonsten würde es auch nicht bei einem KFZ funktioniert. Du hast dort auch eine Ladung (Lichtmaschine) und einen Verbrauch (Radio, Sicherheitstechnik wie Airbag,..., Klimaanlage,....)

MfG Hannes

Hey Hannes, jetzt hast Du einen Faktor vergessen!
Dafür bin ich zu doof, es übersteigt meine Kenntnisse um Welten! Elektronik entwerfen, wow wenn Du sowas kannst.
Weiß nicht warum die Autobatt sich verformt hat, bin desshalb zum mechanischen Teil übergegangen.
Beim Auto funktioniert es auch, hast recht, hab vielleicht zuviel Strom gezogen!

[021aet04]

Zu deiner PN:
Das wird sehr schwer gehen. Du brauchst viele Relais da es bei jedem Schaltvorgang funkt (durch Selbstinduktion vom Motor). Außerdem wirst du das nicht so leicht fein regeln können da der Motor nicht oder nur mit 100% dreht. Du wirst eine Regelung brauchen mit der du die Motoren fein regeln kannst. Das ist nur mit einer H-Brücke möglich.
Wenn du so ein Projekt verwirklichen willst musst du dich sehr genau einlesen. Je besser du dich einliest desto weniger musst du im Endeffekt bezahlen. Ich würde die komplette Steuerung elektrisch aufbauen. Den Benzinmotor würde ich nur zum Laden des Akkus verwenden.

Hast du bei der Lichtmaschine einen Regler? Wenn du keinen Regler hast oder dieser defekt ist kann der Akku überladen werden. Wenn der Akku schmilzt liegt normalerweise ein Kurzschluss vor.

MfG Hannes

[Amon33]

Zuerst muß ich mich wirklich mal bei Dir bedanken, dass Du dich mit meinem Problem auseinander setzt, ist nicht selbstverständlich.
Die 12 Volt 50A Lima liegt noch rum und der Laderegler funktioniert, hat brav geladen mit 13,..Volt!
Zwei 12V Fahrtregler 90A Dauerstrom hab ich auch noch! 12V Kfz Relais ohne Ende.

Aber 12 Volt E-Motoren allein sind mit dem Gewicht und den Wiederstand der Ketten total überlastet. Da mußte weit untersetzen und kannst nebenher laufen. Hat mir nicht gefallen.
Bei 24 V müssen 2 Autobattarien rein, ist aber kein Platz mehr. Das Fahrwerk wäre mit den zusätzlichen 30 kg total überlastet, was ich dann auch umbauen müßte. Obs das bringt und Wert ist?
Der Benziner mit dem Differenzial schleppt die jetzigen 130kg einen 45 Grad Berg hoch und auf dem Acker, mit Schlitten,
locker 25 kmh! Mit 12V E-Motor...?

Viequadrantensteller (H-Brücke) hab ich welche bei Conrad gefunden (ab 150 Euro Stk, 12-24 V, 20A wäre auch zu klein), also wie die ungefähr funktionieren, kann ich mir jetzt vorstellen! Ähnlich wie meine 2 elektronischen Fahrtregler, nur das die H-Brücke den Ladestrom in die Batt. rückspeißen kann.

Kann man nicht Zwischen E-Motor und Fahrtregler irgendn nen ...Verbraucher, Wiederstand, Lüfter... einsetzen, der den Ladestrom beim geradeaus fahren, wenn die kleinen E-Motoren nur mitgedreht werden und Strom erzeugen, verballert?

Vielleicht einfach nen Lüfter hinten am E-Motor (+-) mit anschließen! Kühlung brauch ich sowieso viel.
Keine Ahnung...!

Gruß
Amon33

[021aet04]

Wenn du 2 Regler mit 90A Dauer hast dürfte da das Problem mit der verschmorten KFZ Batterie liegen. Dann waren die 2 Motoren unterdimensioniert und haben immer sehr viel Strom gezogen.

Deine Fahrtenregler sind als H Brücke ausgeführt, sonst könnte der Motor nur in eine Richtung drehen (E-Motor). Du kannst aber vor und rückwärts drehen. Dadurch hast du eine H-Brücke.

Ein 4 Quatrantensteller ist die Ansteuerung. Je nachdem wie man die Halbleiter (elektrischen Schalter) ansteuert kann man den Motor aktiv Bremsen, die Energie zurückspeisen oder einfach in Wärme umsetzen. Dadurch entscheidet sich welcher Steller das ist.

Ist es Möglich eine E-Kupplung einzubauen (4 Stk). Ich kenne einen Antrieb der so funktioniert (der ist allerdings nur für eine Richtung). Was ich mir auch noch vorstellen könnte wäre ein Stufenloses Getriebe wie z.B. ein PIV Getriebe => Hier findet man das Prinzip eines PIV Getriebes (du musst runterscrollen) http://www.mhaeberl.de/KAT/311Extruderbauarten.htm
Du brauchst dann nur einen relativ schwachen Motor zum Verstellen. er Nachteil ist das dieses Getriebe (Prinzipbedingt) nur im Lauf verstellt werden kann. Dort wird eine Kette verstellt, wird diese im Stillstand verstellt verkantet die Kette (man würde die Kette zusammenpressen und dadurch steckt dann das Getriebe).

Bilder von einer Kette sieht man hier (http://de.made-in-china.com/co_qjchain/product_group_Chain-Convey-Belt_insyssssss_1.html) unter Nummer 3 (mit Rolle) und 11 (mit dünnen Plättchen die sich seitlich verschieben können).

Da du so ein Getriebe schwer einbauen kannst könntest du dir das Prinzip zunutze machen und statt der Kette einen Keilriemen o.Ä. nehmen. Dadurch kannst du mit einem E-Motor die Drehzahl leicht regeln.

MfG Hannes

[Amon33]

Hallo Hannes!

Könnte man den 12V Fahrtregler (= H-Brücke) so modifizieren, dass er wie ein primitiver Quatrantensteller arbeiten kann.
Damit der Ladestrom verbraucht und nicht zurück in den F-Regler gespeißt wird?
Wiederstand? Nen Verbraucher(z.B Lüfter)
Vielleicht zwischen Fahrtregler und E-Motor, + und - mit nem Lüfter paralel einbauen!

Ansonsten russische Feldforschung! Fahrtregler und beide Lenkungs E-Motoren rein! Aufbocken und Vollgas gerade aus und versuchen zu lenken (Fahrtregler EIN), gucken obs auseinander fliegt!

[021aet04]

Einen fertigen Modellbauregler wird man nicht so leicht umbauen können das dieser die Energie zurückspeisen kann. Soweit ich weiß sind diese Regler ausgelegt das man den Motor bremst indem das die Wicklungen kurzgeschlossen werden (bin mir aber nicht sicher). Damit man die Bremsung fein steuern kann wird ein Fet (Elektronikschalter) immer gepulst. Je mehr der Fet leitet (geschlossen ist) desto mehr wird gebremst (soweit das der Regler verträgt). Einfacher wäre es wenn man entweder eine H-Brücke kauft (relativ teuer) oder den eigenen Wünschen entsprechend selbst baut. Es gibt auch fertige H-Brücken (bzw Halbbrücken) als ICs. Hast du bei www.robotikhardware.de schon geschaut? Die bieten auch H-Brücken an (Modul oder Bausatz)
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/index.php?cPath=65&osCsid=49a6f348b469919629cd13990256b516
Du musst allerdings genau lesen ob diese eine Schutzeinrichtung hat oder nicht (Übertemparatur, Überspannung, Überstrom,...)

Ich würde dir zu einer selbst entworfenen Schaltung mit µC (Mikrocontroller) raten. Das ist leichter als es klingt (meine Meinung). Dadurch bist du viel flexibler.

Eine weitere Möglichkeit wäre (die mir allerdings nicht gefällt da die Komplette Bremsung in Wärme umgesetzt wird) den Motor nur als Bremse zu verwenden. Dann brauchst du keine H-Brücke.
Du brauchst nur einen Brückengleichrichter (damit in beide Richtungen gebremst werden kann), einen Fet und einen Widerstand der stark genug ist (für einen Motor).
Als Schaltung hast du dann nur Motor => Gleichrichter => an + vom Gleichrichter schließt du den Widerstand (mit ausreichender Leistung) => Fet => - vom Gleichrichter

Der Nachteil dieser Schaltung ist das das bei niedrigeren Geschwindigkeiten nicht richtig funktioniert. Der Grund ist der Motor. Je höher die Drehzahl ist desto höher ist die Spannung am Motor desto höher ist der Strom durch die Wicklung. Durch den höheren Strom ist die magnetische Kraft die den Motor bremst höher. Das ist ein Grund warum man bei niedrigen Drehzahlen oft eine aktive Bremsung durchführt. Das ist wenn man eine Spannung anlegt die entgegen der aktuellen Drehrichtung läuft. Das bedeutet wenn der Motor z.B. nach links dreht schließt man eine Spannung an das sich der Motor nach rechts drehen würde. Dadurch wird der Motor schneller gebremst. Das ist aber, wenn man nicht richtig aufpasst, schädlich für den Motor (Wicklung wird zu heiß und brennt durch). Dadurch sollte man es, wenn es unbedingt nötig ist, nur bei niedrigen Drehzahlen nutzen. Ansonsten sollte man es wenn möglich vermeiden. Das gleiche gilt allerdings auch bei Bremsung über einen Widerstand (so wie ich es geschrieben habe. Ich würde die Bremsung mit einem mit einem Widerstand machen so wie ich es geschrieben habe und den Strom, Temparatur überwachen. Du kannst dann mehrere Stufen machen die dann einzeln geschalten werden können. Je höher die Drehzahl ist desto größer muss der Widerstand sein. Wenn der Strom zu niedrig ist kann man einen niedrigeren Widerstand nutzen. Bei ganz niedrigen Drehzahlen kannst du den Motor direkt kurzschließen (beste Bremskraft abgesehen von der aktiven Bremsung). Du kannst dann auch deine Relais (mit passender Schaltung) verwenden.

PS: Hast du schon meine anderen Vorschläge gelesen (Kupplung und PIV Getriebe)?

MfG Hannes

[Gorn]

Hallo,
erst mal ein fettest GEIL für dein Projekt. Macht echt was her.
Da du sagst dass du Rückströme hast. Meine Idee wären ganz einfach Dioden. Und zwar welche die auch richtig viel aushalten. Conrad/Reichelt haben die zuhauf und auch mit entsprechend viel A.
Was mich an deiner Bremse (den EM) nur verstört ist die Tatsache, dass sie die ganze Zeit über Theoretisch bremsen. Nicht sehr effizient. Momentan fällt mir dazu nur ein die EM von der Kette zu entkoppeln, aber frag mich nicht wie.
Jedoch weiß ich nicht ob das was bringt wenn du sagst dass das Teil mit 130 Kilo satte 30 Sachen fährt ;)

MfG Florian

PS: GEILES TEIL, haben will xD

[HannoHupmann]

Na so direkt darf man ja auch keine Batterie an die Motoren anschliessen. Da braucht es einen ordentlichen Zwischenkreis und eine saubere elektronische Verschaltung. Sowas hat heute jedes Elektroauto bzw. bei den Hybridautos sogar genau in der Form wie du das brauchst (nur eben mit einem Motor, statt zwei).
21137

[Amon33]

Ein DICKES Danke an alle die mir hier helfen!
Ihr bringt mich auf Ideen! Ich war doch schon recht eingefahren und jetzt bin ich wieder guter Dinge.
Es kommt wieder Hoffnung auf.

Ihr brachtet mich auf Ideen, die sinnvoll sind. Jetzt muß ich mir nur noch gedanken machen welche es sein wird!
Brauch dafür aber Zeit, einlesen.... probieren...

Eines verspreche ich euch, wenns fertig ist, mach ich ein Video und verlinke es hier. Hab im Februar Zeit zum weiterbaun.
Werde da versuchen mit dem vorhandenem Kram auszukommen.

Hannes, wenn ich mich doch nochmal entschließen sollte, den Antrieb komplett umzubauen, dann auf 24 o. 36 V um den Strom klein zu halten, Benziner Generator! Hab damals leider keine Motorsteuerungen 24/36V finden können.

Gruß
Rico

[021aet04]

Ich würde eher 36-50V oder noch mehr verwenden. So wie es HannoHupmann gezeichnet hat (bzw die Skizze gepostet hat) wir es heute meist verwendet. Wenn man allerdings noch eine alte Lichtmaschine mit Kohlebürsten hat funktioniert das nicht. Man hat dann nur einen DC Kreis und keinen Drehstromkreis. http://steyr-allerlei.at/lima.htm

MfG Hannes