Alles moet (kapot) draaien

Door Infant op zondag 21 september 2014 15:20 - Reacties (22)
Categorieën: Gepruts, Sparta: Fiets verbouwen tot het stuk gaat., Views: 16.112

Dit is een vervolg op Alles moet draaien. Het vervolg staat hier: Alles moet rond draaien.

Ik had net een stukje hardware in elkaar gefrommeld, en het jeukte enorm om het op mijn fiets te monteren.

Voordat ik dat ga doen, wou ik eigenlijk wel graag weten hoe hard ik fiets. Want... SPEED IS KEY!
Op het moment is alle orginele Batavus rommel er uit gehaald, en ligt nog ergens in een doos niks te doen.

De accu die er oorspronkelijk in zat is helemaal uit elkaar, gezien ik daar geen teken van leven meer uit kreeg. En de elektronica daarvan is tot op het bot kaal geplukt. Het leek me niet zo'n geweldig idee om die weer terug in elkaar te zetten.

Gelukkig heb ik nog een werkende banaan,uit de debug-sessie een aantal posts terug. Als ik die kan laten werken met de orginele motor controller, kan die op zijn minst als kilometer teller ingezet worden... tenminste, dat is het plan.

Tijd om de motor controller die ik uit mijn motor gesloopt heb op te graven, en op mijn kuuroord te leggen. (Mijn bureau is verheven tot kuuroord, waar defecte elektronica tot leven gemasseerd word.)
Stap 1: Kuuroord
Ik ben er 99% zeker van dat de kilometer teller de hall sensoren gebruikt om vast te stellen hoe hard het wiel rond draait. Alles op dom geluk in elkaar zetten werkt bij mij nooit, dus ik pak dit stap voor stap aan.

Als je dit plaatje van de vorige keer er bij pakt...
Hall... o.

... zie je dat de hall sensoren een vrij gemakkelijk signaal produceren, makkelijk om na te doen. Dus ik dacht, als ik die gewoon zelf fabriek, en op de hall sensor ingang aansluit.... wellicht denkt hij dan dat er iets van rotatie plaats vind?

De plek waar de hall-sensoren aansloten zaten, zijn netjes gelabeld, dus daar friemelen we een stekker aan:

Zo. Een stekkert.

Vervolgens heb ik dit (de motor controller), banaan-accu en display allemaal aan elkaar gehangen. Het Olimex bordje geeft nu continue een signaal uit zoals uit het plaatje hierboven, en luistert tussendoor al het dataverkeer af en duwt die door naar de de PC.

Met een berg draadjes zit alles aan elkaar gefriemeld, en ziet het kuuroord er ongeveer zo uit:

Klein hè? Klik dan!
Wat zie je allemaal? Links een programmer, het olimex bord (wat langzaam een puinhoop begint te worden) dient hier als data-snuiver. Een ourwoud van krokodillen klemmen, die de voeding en data van de accu aftappen, de twee ronde PCBtjes die de zwaartekracht trotseren, een bosje van 5 draadjes die van het olimex bord naar het ronde PCB gaan. (En een firewire kabel die ook mee wil doen.)


En eigenlijk al direct na het aansluiten, kijk... onderin op het display... Kijk wat hij zegt: We gaan 16.1 km/h! Op een bureau! We hebben zelfs al 1km afgelegd! Hoe is het mogelijk?

Het kan deze motor/display combinatie kennelijk geen enkele moer uitmaken dat ik er een jaar later een andere accu op aan heb gesloten. Sterker nog: Ik heb nog nooit zo weinig foutmeldingen gezien op dit display.

Als bijkomstigheid is het leuk om naar het dataverkeer te kijken: De accu vraagt aan het display om zijn serie nummer tegen de motor te vertellen. Kennelijk moet de motor dat dan goed vinden, en vervolgens geeft hij de snelheid en afgelegde afstand en nog wat rommel door.

De accu ziet deze data voorbij komen, en zet dit eens in de zoveel tijd op het display. Ik heb hier uiteraard een tooltlje voor geschreven, want ik werd helemaal gestoord van Termite output heen en weer copy/pasten:

Die kleurtjes ben ik het langst mee bezig geweest.
Al mijn tootljes doen meestal één ding, en over drie maanden weet ik niet meer wat dat was. Het lijkt erop dat de accu met nog een aantal dingen probeert te babbelen, die er niet zijn.

Dat is allemaal heel leuk en enig, maar nu eerst: Inbouwen die handel. Wie weet, doet hij het straks gewoon weer?

Als ik mijn fiets nou in elkaar kon solderen...

Op het tweede plaatje vraag je je af: Zit die dropveter niet wat karig? Nee, want er moet ook nog een isolatie flapje tussen. En dat werkt niet als je het draadje er netjes doorheen doet.

Nu begin ik een beetje te begrijpen waarom deze dingen zo duur zijn. De fiets zelf zit het hem niet in: Dit type motor is zo'n beetje het goedkoopste wat je kunt maken. Het heeft verder geen versnellingen, en de verlichting is een standaard 6V gloei lampje.De spatborden laten los, en het plastic om de kettingkast ratelt als een zak grind in een wasdroger. Zo'n beetje elke schroefje en boutje heeft een andere maat, en ze zijn allemaal verroest.

Op zich is het verder een prima ding, ik rijd er graag mee trappetjes op en af, en hij doet het nog steeds.

Maar... het gros van de kosten zal wel zitten in het in elkaar zetten van dit ding. Wat een pokke werk. Alles past precies net niet, en moet meet een zekere hoeveelheid geduld terug in elkaar gedwongen worden.

Nu is het printje terug gesoldeerd, de motor weer dicht en achterin de fiets. De "nieuwe" accu zit terug in het frame, en het display zit weer op zijn plek. Eens kijken wat hij doet....

Ik rijd naar buiten, zet de ondersteuning op standje 3, (klik hoor je dan) en begin te trappen. Meteen geeft hij keurig de snelheid aan. Maar ondersteunen doet hij nog niet echt.

Maar...

Ik zal wel iets verkeerd om aangesloten hebben, want op het moment dat ik op houd met trappen gaat hij er uit zichzelf vandoor, en het moment dat ik weer trap stopt hij met mee helpen. 8)7

...

Dat is vrij irritant als je een helling op fietst. Het moment dat je ene voet kracht zet, stop hij, dan heb je even zo'n punt dat beide voeten niks doen, waarin hij eventjes mee helpt, en dan bij de volgende voet doet hij weer niks.

Nou heb ik ook op een berg werkende exemplaren van deze fiets gereden, en ik vind trap ondersteuning sowieso irritant: Het moment dat je ophoud met trappen gaat hij nog even eigenwijs één seconde door, en als je weg rijd moet je lekker even wachten.

Maar dit boeit me allemaal niet. Zonder trapondersteuning doet de snelheid en afstandsmeter het ook, en dat was het doel. Next!
Stap 2: Meer mechanisch geneuzel.
Stap twee is de MUT (Motor Under Test) aansluiten. Waar gaat die? Juist, in het voorwiel. Waar anders?

Meteen loop ik weer tegen een probleem op: de as diameter achter is anders dan voor. Achter is 12mm, en het voorwiel is 10mm. (Waarom kan dat niet hetzelfde zijn? Nu heb ik twee types moertjes en sleutels nodig.)

Gelukkig is het frame en de voorvork van aluminium gemaakt, en dan ook nog aluminium van het type zacht als boter. (Ik weet niet welk DIN nummertje dat is...) En is echt twee seconden werk voor de banaan-powered-power-tool (BPPT). (Door een boor van 14.4V op 24V te draaien gaat alles sowieso veel sneller, en houd hij je hand ook lekker warm.)

Probleem twee is dat wiel wat ik voorin wil hebben, gewoon echt veel te vadsig is en er niet tussen past. Het voornaamste wat er dan in de weg zit is het tandwiel, en een stuk aluminium aan de andere kant... waar allerlei accessoires zoals remtrommels op geschroefd kunnen worden.

Ik heb niet zoveel tools. Een veil, een metaal zaag een berg schroevendraaiers en ongeveer 10 boren zonder accu... en een bezem. Die gaan dit allemaal niet zo makkelijk kunnen doen.

Maar deze fiets heeft een ongekend vermogen om zichzelf op eigen kracht kapot te maken: Door de motor terug in de opstelling te plaatsen, en de zelfbouw-controller te vertellen dat ik continue een even grote hoeveelheid stroom de motor in geperst wil hebben, krijg je een constant koppel. En dat werkt ideaal als draaibank. Zo hoef ik de metaal zaag er alleen maar op te houden, en dan vreet het overtollige aluminium zichzelf langzaam op:

Doei tandwiel!. Te koop: Motor, als nieuw.

Na een minuutje of 10 waren beide stukjes aluminium er af, en met een overmatige hoeveelheid spacers pastte het eindelijk in de voorvork.

Volgende probleem: Ik was iets te enthousiast met aandraaien, en nu sprong het ding wat de motor op zijn plek moet houden (een torque washer... is in het nederlands?) van ellende uit elkaar.

Pfff. Ik wil gewoon testen. Goed vast draaien, en hopen dat het blijft zitten.

Laatste stap: Deze motor + controller moet natuurlijk ook prik hebben, en het zou zonde zijn om de gloednieuwe banaan in het frame open te maken. (Ze zouden eigenlijk van kleur moeten veranderen, groen - geel - bruin naarmate je ze leeg trekt.)

Nou heb ik nog een ongebruikte 24V NiCd accu uit een boor in de kast liggen, die verder nergens op past. Die kan opzich wel dienst doen. Dit leverde na niet al te lange tijd de volgende contraptie op:

Dit kan zo kickstarter op.

Dat blauwe spul is een silicone matje wat extreem precies op maat geknipt is (Not). Links zit een zekering zodat ik 's nachts ietsje beter slaap, en verder heeft het alle standaard items die je moet willen hebben: duc(k)(t)tape en tie-wraps voor gegarandeerd mechanisch succes.

Dit dient vervolgens met dezelfde hoogwaardige mechanische tools tegen het frame gemonteerd te worden, met als eind resultaat:

Ik werd een beetje raar aangekeken in de lift...
Werkelijk prachtig. What could possibly go wrong?

Het controller printje was voorzien van de meest basis functionaliteit: het gas hendeltje uitlezen. (Thumb throttle van een chinees op eBay, mag je lekker 5 weken op wachten.) Vervolgens werd dit vertaald naar een combinatie van snelheid en stroom: 50% hendel betekend 50% van de maximale stroom en 50% van de snelheid. (Ongeveer...)

Dit ging best wel aardig.. je voelde dat je vooruit getrokken werd. Maar de 5 Ampère waar de stroom limiet op ingesteld stond leek op de test opstelling gigantisch veel, (het heeft al vrij veel aluminium krom gebogen) maar als je er vervolgens met je kont bovenop gaat zitten stelt het niet zo veel meer voor.

Dus dat was na 2 minuten rondjes rijden al niet interessant meer, dus dan maar eventjes om programmeren en gewoon de stroom limiet op veel: 20 Ampère.

Nou is 24V en 20 Ampère op zich niet zo veel, maar in stilstand vertaald dit zich naar een veelvoud daarvan aan stroom richting de motor...en dat moet allemaal door die arme draadjes van 1.5mm2 heen. En die worden daar een beetje warm van.

Het reed wel een stuk beter, uit zich zelf haalt hij zo ongeveer 25 km/h. Het duurt even voordat je daar bent, en bij elke vorm van wind of helling zakt het in naar 20 km/h.

Als ik dan ook de achter motor aan zet, gaat het opeens als een raket, en haal je tegen de 30 km/h. De motor achter ondersteunt tot 27 km/h, en houd dan op, de voor motor kan er dan nog net 3 km/h bij krijgen.

Toen dacht ik, kom... laat ik ook eens mee trappen. Dit heeft bij 30km/h geen zin op dit ding, want je benen moeten dan modus roadrunner mee draaien.

Zo heb ik 15 km gefietst, als ik het display mag geloven, en toen viel het me op dat de draadjes naar de motor toe steeds korter werden. Vrij snel daarop volgend werd de rit iets minder comfortabel:

Hij is een beetje opgewonden...

Alle draden uit de motor waren kapot, en de uiteindjes zaten tegen elkaar aan kortsluiting te maken. (Vandaar het schokkerige gevoel.)

De draadjes uit de controller zaten ook tegen elkaar, en de hall sensor draadjes waren ook niet echt jofel meer.

Ik vond dat hij het nog lang uit heeft gehouden. Het goede nieuws is dat de controller deze kleine mechanische tegenslag heeft overleeft.

Zodra hij geen hall sensoren meer ziet (Omdat bijv. iemand de draadjes om een as gewikkeld heeft.), stopt hij met stroom de motor in te sturen. En al waren de hall-draadjes nog heel, dan zou hij rustig de draden naar de motor op gewarmd hebben omdat er bij kortsluiting veel te veel stroom zou gaan lopen.
Conclusie/bevindingen
- Je moet alles vast willen maken. Een torque arm of torque washer is een must, deze motoren vreten aluminium als ontbijt.
- De motor krijgt het vrij warm als je er 500 Watt in duwt.
- Een motor in het voorwiel rijd voor geen ene meter. Want ook als ik hem als normale fiets gebruik, gaat dit ding helemaal zijn eigen leven leiden als ik het stuur los laat. Elke bocht voelt het alsof hij recht door wilt.
- Twee motoren gaan harder dan 1 motor. (Duh.)
- Gashendels zijn awesome, maar ik zet hem eigenlijk de hele tijd op 100%. Dus het had net zo goed een knopje kunnen zijn.
- Trapondersteuning is suf.
- Je moet twee remmen willen hebben. (De voor-rem zit niet vast, gezien dat een trommel rem is.)
- Trommel remmen zijn poep.
- Deze methode van testen is sub-optimaal en kost veel te veel tijd. De rij/pruts verhouding is niet goed. (4 uur prutsen, 20 minuten rijden).
- Ik moet meer tie-wraps kopen.

Op naar het volgende deel.

Volgende: Alles moet rond draaien. 03-'15 Alles moet rond draaien.
Volgende: Alles moet draaien 09-'14 Alles moet draaien

Reacties


Door Tweakers user Kaalus, zondag 21 september 2014 16:25

Geweldig weer, vooral je bevindingen en je mechanische oplossingen! :)
Kunnen we straks ook een fiets bij je laten modden (wel met achterwiel aandrijving)? Ik zie wel wat in een elektro fiets met "trapondersteuning" (moet wel legaal blijven natuurlijk) die rustig met 30km/h zichzelf vooruit blijft duwen :P

Door Tweakers user BenPi, zondag 21 september 2014 16:41

Hij is weer geweldig. :)

Door Tweakers user auto660, zondag 21 september 2014 17:18

Herkenbaar, ik heb mijn sachs elo city (zo'n hele oude met motor in het achterwiel) ook omgebouwd naar gashendel. Omdat de motor ook zo oud is (waarschijnlijk zo rond de 20 jaar oud) zit er nog helemaal geen ingewikkeld circuit in en had hij alleen maar een plus en een min: veel makkelijker.

Hier heb ik de controller met gashendel en accu's van mijn e-step overgezet naar mijn fiets (en netjes weggewerkt, waterdicht en al) en nu heb ik dus een fiets met gashendel :p

Door Tweakers user TommieW, zondag 21 september 2014 18:47

Prachtig geschreven! Ik kijk weer uit naar het volgende deel! :D

Door Tweakers user prein2, zondag 21 september 2014 19:17

Ik ben heel benieuwd naar je zelfbouw motorcontroller, zeker omdat ie 20 A kan leveren..

Door Tweakers user wheez50, zondag 21 september 2014 19:38

Heerlijk geschreven. Vooral:"Ik zal wel iets verkeerd om aangesloten hebben, want op het moment dat ik op houd met trappen gaat hij er uit zichzelf vandoor, en het moment dat ik weer trap stopt hij met mee helpen" - ik lag dubbel.

Deed me denken aan de keer dat ik centrale deurvergrendeling in mijn auto had aangesloten op de ramen. Deed je de deur op slot, gingen de ramen open... Ook iets omgedraaid...

Door Tweakers user Kaalus, zondag 21 september 2014 20:22

@ Prein:

Die 20A komt uit de accu en omdat te reguleren is op zich niet heel erg veel nodig. Dat red je wel met een paar FET's, die kunnen makkelijk een ampere of 60 aan ;)

Door Tweakers user ImaPseudonym, zondag 21 september 2014 20:26

Erg vermakelijk :) Ben benieuwd naar het volgende deel!

Door Tweakers user Infant, zondag 21 september 2014 21:03

AktiveHate schreef op zondag 21 september 2014 @ 16:25:
Geweldig weer, vooral je bevindingen en je mechanische oplossingen! :)
Kunnen we straks ook een fiets bij je laten modden (wel met achterwiel aandrijving)? Ik zie wel wat in een elektro fiets met "trapondersteuning" (moet wel legaal blijven natuurlijk) die rustig met 30km/h zichzelf vooruit blijft duwen :P
Als je het verder zelf in elkaar zet, en thuis doet wil ik wel wat elektronica aanleveren... :)
auto660 schreef op zondag 21 september 2014 @ 17:18:
Herkenbaar, ik heb mijn sachs elo city (zo'n hele oude met motor in het achterwiel) ook omgebouwd naar gashendel. Omdat de motor ook zo oud is (waarschijnlijk zo rond de 20 jaar oud) zit er nog helemaal geen ingewikkeld circuit in en had hij alleen maar een plus en een min: veel makkelijker.
Dat moet een DC motortje zijn, net als in mijn accu boor, die zijn inderdaad geweldig eenvoudig.
AktiveHate schreef op zondag 21 september 2014 @ 20:22:
@ Prein:
Die 20A komt uit de accu en omdat te reguleren is op zich niet heel erg veel nodig. Dat red je wel met een paar FET's, die kunnen makkelijk een ampere of 60 aan ;)
Ze kunnen veel aan inderdaad. Bij 20A in stilstand worden ze wel rap warm op deze manier. Het zijn gelijkwaardige mosfets als degene op de PCB in de motor, dus een beetje koeling hebben ze wel nodig als je die 20A de hele dag door zou willen doen.

Door Tweakers user Dennis.deVries, zondag 21 september 2014 21:37

Lijkt wel alsof je een bom op je fiets hebt. Verder netjes :9

Door Tweakers user JessyvB, maandag 22 september 2014 08:51

Dennis.deVries schreef op zondag 21 september 2014 @ 21:37:
Lijkt wel alsof je een bom op je fiets hebt. Verder netjes :9
Haha, daar dacht ik ook meteen aan!

Door Tweakers user hackerhater, maandag 22 september 2014 13:28

Dit is geen fiets meer met trapondersteuning, maar een electrische fiets :)
Heel netjes :)

Door Tweakers user Coffeemonster, dinsdag 23 september 2014 10:53

Voor mij als elektrofröbelleek goed te volgen en erg vermakelijk. Vooral het omgekeerde resultaat van de trapondersteuning en de zichzelf slopende fiets deden me lachen.
Maar... het gros van de kosten zal wel zitten in het in elkaar zetten van dit ding. Wat een pokke werk. Alles past precies net niet, en moet meet een zekere hoeveelheid geduld terug in elkaar gedwongen worden.
Ik denk dat je daarnaast nu kan concluderen dat een flink deel van de kosten ook zijn gaan zitten in het robuust maken van het aandrijfsysteem, zodat er bijvoorbeeld geen draadjes om de as gaan zitten.

Door Tweakers user BenPi, zaterdag 27 september 2014 08:46

Toch ook maar eens de draden op de hobbybank in elkaar gedraaid, en ja hoor met jou handleiding heb ik ook het display aan het werk. Leuk.
Heb jij dat tooltje om de data te volgen , ook ergens beschikbaar ?


Door Tweakers user Infant, zaterdag 27 september 2014 12:16

BenPi schreef op zaterdag 27 september 2014 @ 08:46:
Toch ook maar eens de draden op de hobbybank in elkaar gedraaid, en ja hoor met jou handleiding heb ik ook het display aan het werk. Leuk.
Heb jij dat tooltje om de data te volgen , ook ergens beschikbaar ?
Ben ik toch wel benieuwd wat je precies gedaan hebt. Stuur even een mailtje (staat in mijn profiel), dan stuur ik het op.

Door Tweakers user nvana_30, dinsdag 14 oktober 2014 13:18

Geniaal ! Het lachen kan niet uitblijven bij het lezen van dit verslag _/-\o_

Blij te lezen dat er meer Tweakers zijn die met de gedachte spelen om een electrische fiets op te voeren, hihi net als vroegah in de Zundapp tijden zeg maar.

Ik dacht meer aan een lading LiPo batterijen voor de maximale power (en de plof als er een goede kortsluiting ontstaat O-)) en op naar de 50 a 60 kmh. Ahum en een helm uiteraard.

Staat je oma raar te kijken als je op je fiets stapt en een helm opzet; 'Waar is die helm voor nodig kleinzoon ?' vraagt ze je, maar als je met piepende banden wegrijdt weet ze waar dat voor is _/-\o_

Door Tweakers user Timewa, dinsdag 14 oktober 2014 23:53

Dit is een briljant vermakelijk artikel, dank Infant! Heb er erg om gelachen.

Volgend experiment lijkt me om de twee motoren van een Tesla 85SD in een fiets te verwerken. Ik denk dat je met een 700pk fiets alles nog wat sneller kunt laten (kapot) draaien.

Ga zo door!

Door Tweakers user S0epkip, dinsdag 16 december 2014 17:05

Wij willen een update!


Door Tweakers user Infant, dinsdag 16 december 2014 21:05

Ik ook! Duurt lang!

Door Tweakers user thedon46, donderdag 26 februari 2015 16:26

Update! Update! Update! :9~

Reageren is niet meer mogelijk