Elektrilised pidurid ?

[AndrusKolmas]

Kas keegi oskab soovitada elektrilisi ketaspidureid jalgrattale? Pole oluline juhtmevaba lahendus. Kuid peaks võimaldama enamvähem sujuvat pidurdamist. Aretan siin ühte erilahendust ning praegune õlipiduritel põhinev lahendus sisaldab olulisi puudusi.

[j6ukur]

Mis sa ise arvad, miks selliseid turul pole?

[AndrusKolmas]

Tõenäoliselt pole suuremat nõudlust. Kuid vähemalt paari komplekti järgi on minul küll vajadus olemas. Tõstatasin teema, et ehk on keegi veel midagi taolist otsinud ja teab nõu anda.

[urmo]

Täiselektrilise ajamiga pidurid on minu teada nt. autodel keelatud, st. elektroonikarike ei tohi pidurisüsteemi tööd lõpetada. Võimendi kaob küll ära, aga ka seisva mootoriga pedaali tallates on võimalik hoogu pidurdada. Jalgratastele kodukootud lahendusi on muidugi lihtsam tekitada, aga ehituslikult tundub suht perspektiivitu tegevus, hüdrauliline süsteem on vrdl. elektrilise ajamiga kindlasti mõõtmetelt väiksem, kergem, vähemate liikuvate osadega ja seega ka töökindlam.
Milles "vajadus" seisneb, oleks muidugi huvitav teada - kui ei ulata, siis voolikauid saab ju pea lõpmatuseni pikendada ning kui jõudu on vähe, siis 203 mm rootori ja 4 kolviga enduro/downhilli piduritel peaks jõudu küll ja rohkem jaguma? Neist järgmine samm oleks vast mõni velotakso või raskema liikuri pidur. Kui tingimatata vaja ise juurde ehitada, siis mõtleks autole analoogse pidurivõimu lisamise peale.

[AndrusKolmas]

Mul on vaja leida parem lahendus raskemat sorti haagise pidurdamiseks. Ainult jalgratta piduritele lootma ei saa jääda. Praegune lahendus õlipiduritega, kus haakelati tagasi liikumine kantakse üle õlirõhu suurendamiseks, toimib, kuid see sisaldab kolme olulist puudust. (1) Jõulisel, püsti asendis, väntamisel kipub haagis tänu haakelati mõningasele edasi tagasi liikumisele sõidusuunas õõtsuma. Ühtlasel väntamisel seda probleemi pole. (2) Seisma jäädes kallakul kaldega tagasi haagise pidurid ei rakendu. Kaldega ette seda probleemi pole. Toimis hästi. (3) Tagurdada ei saa. Selleks on küll lahendus haakelatt lihtsa liigutusega fikseerida, kuid ikkagi täiendav ebamugavus.

Kokkuvõttes oleks parem lahendus elektriliselt toimivad pidurid. Sellisel juhul kannaks jalgratta piduritelt tuleva signaali üle haagisele ja saaks kõrvalnähtusteta sujuva ja otseselt tahtele alluva pidurdamise lahenduse.

[MK777]

Juhtmevaba ühenduse puhul sõltuks turvalisus saatjast, saajast ja akust. Kui ühel neist peaks tekkima tõrge...
Kõige lihtsam variant oleks paigaldada mehaanilised pidurid kokku/lahti ühendamise võimalusega. Midagi käsipiduri laadset.

[AndrusKolmas]

Olen mõelnud erinevatele mehaanilistele lahendustele. Parima variandi sellest ka teostasin. Paraku on sellel ülal nimetatud puudused. Juhtmevaba lahendust ei taotlegi. Koos haagise ühendamisega ei ole vaev ka pistik ühendada.

[arnea]

MK777 soovitas mehhaanilisi pidureid, sina kasutad hüdraulilisi. Mehhaaniliste piduritega saaks sa võtta mingi taolise asja:

https://problemsolversbike.com/products ... e_doubler/

Ja tagumise piduri juures trossi kaheks jagada: üks läheb ratta mehhaanilisse tagapidurisse ja teine haagise piduritesse. Trossil on vahel mingi kergelt lahtivõetav ühendus, et saaks haagist tagant ära võtta.

[AndrusKolmas]

Unustasin veel mainida, et haagise jookse peab saama pöördliikumisega keerata haagise all. Trossiga lahenduse korral oleks tegu sõidu asendisse tagasi viimisel õige trossi pinge saavutamisega. Kui tross peaks veel algama jalgratta lenksust, siis probleem süveneb veelgi. Ketaspidur ja tross ei sobi ka hästi kokku. Eks see trossi lahendus oleks ka kuidagi tehtav aga suure tõenäosusega tekiksid peale kordi kasutamist lubamatud lõtkud sisse. Pidurdusjõud kahaneb jne. Õlivoolikud on sellest probleemist vabad. Voolikuid võib väntsutada, mõistlikuse piires muidugi, aga süsteem toimib edasi. Mis haagisega tegu, seda saab vaadata siit: https://matkafoorum.net/viewtopic.php?f ... =50#p30296

Hetkel liigub mõte selles suunas, et panna jalgratta õlivoolikule rõhu andur, soovitavalt digitaalne, juhe vedada sellest haagisese, kus on väike kontroller, mis juhib kahte servot, mis omakorda muudavad õli rõhku haagise pidurite õlivoolikutes.

[AndrusKolmas]

Kas keegi oskab öelda, et millises rõhu vahemikus on õlipidurite õli rõhk? Infot läheb vaja õige anduri valikuks.

[kalari]

Ära pahanda aga vaadates Su projekti, tekib küsimus, et mis Sa seda teed? Matkaauto, kuhu Su projekt ilmselgelt varem või hiljem välja jõuab, on juba ammu leiutatud!

[AarneK]

Ma soovitan andurid, elektri ja elektroonika kõrvale jätta.
Kaalu sellist varianti:
Haagisele paigaldaks komplektse standartse hüdraulilise ketaspidurisüsteemi.
Haagise pidurdussüsteemi master silindri lingi ühendaks jalgratta lenksul oleva pidurilingiga trossi abil.
Haakimiseks tuleb vaid tross (trossid) ühendada.

[j6ukur]

http://www.sandsmachine.com/ac_cable.htm

[AndrusKolmas]

Tänud kaasa mõtlemise ja jagatud lingi eest. Kaalun erinevaid lahenduse variante. Trossiga on ka täitsa hea alternatiiv.

Kommenteerin veel üldisemalt. Autodele on tõesti majakesi leiutatud palju. Sõtub rahakoti suurusest, võib osta ka väga luks variante.

Kuid jalgrattaga veetavaid haagismaju on väga vähe. Minu vajadustega sobivat pole ühtegi.

[AndrusKolmas]

Endiselt otsin vastust küsimusele, kui suur on õli rõhk pidurites?
Uurisin teooriat ja õli rõhu (P) peaks teada saama järgneva valemiga, kui pidurdushoovale rakendatava jõu mõõtmiseks on kasutada rippkaal.

P = (F*9,8*l1/l2)/s, kus F on jõud mõõdetuna kilogrammides, 9,8 on G jõu konstant, l1 on pikkus pidurdushoova kinnituspunkti ja rakendatava jõu punkti vahel, l2 on pikkus pidurdushoova kinnituspunkti ja kolvi varre kinnituspunkti vahel ning s on kolvi pindala.

Oletame, et suudame rakendada sõrmedega jõudu mis on võrdne 10 kg ülal hoidmisega, l1 ja l2 suhe on 5 (st. kangi ülekanne on 5 kordne) ja kolvi pindala on 1 cm2 ehk 0,0001 m2 (see suurus on võetud esialgu laest), siis õli rõhk pidurite voolikus peaks olema P = (10 * 9,8 * 5) / 0,0001 = 4'900'000 paskalit ehk 4,9 baari.

Kas tundub usutav?

[KaupoR]

Kahtlen sügavalt, et mõni (Eesti) rattamehann on ratta õlirõhku mõõtnud. Kui sa internetiavarustest ei leia, siis ära siit looda nii kreisit asja teada saada.

[erikr]

Põmst on nii, et kui haagis suudab pidurdada ratturiga ratast siis on OK.
Kui aga rattur ratta seljas peab tegelema haagise aeglustamise või pidurdamisega siis ootamatus situatsioonis võib lappama minna.

Kes vanemaid aegu mäletab - rattaga külapoodi suhkrukoti järele...Meestekas (Minsk/Ukraina), helesinine või tumeroheline Minski käru, 50 kg suhkrukott ja 50 kg eluskaalu kogu selle koosluse kojusõidutamiseks. Ei pannud kordagi risu. Trippe tuli piisavalt.

[AndrusKolmas]

Tegin pidurite peal nihkmõõdiku ja rippkaaluga mõõtmisi ja sain täpsustavaid andmeid.
l1 ja l2 suhe on pigem 4. Kolvi pindala tundub olema ruutsentimeetrist väiksem. Kolvi läbimõõtu kaudselt mõõtes sain hinnanguliseks läbimõõtuks 10 mm, mis teeb pindalaks 0,0000785 m2. Käega avaldatav surve on pigem 2 või 3 kg. Lisaks tegin eelmises arvutuses baaridesse teisenduse vea. 1 baar = 100'000 paskalit.

Seega õli rõhk P = (3 * 9,8 * 4) / 0,0000785 = ~1'498'089 paskalit ehk ~15 baari. 1 baar on enamvähem võrdne ühe atmosfääriga. Minjah, kas pidurites võib õli rõhk tõusta tõesti 15 kordse atmosfääri rõhuni? Ei tundu esmahinnangul usutav. Uurin veel teemat.

[KaupoR]

A mul on jätkuvalt üks küsimus: miks?

[Mati]

...Minjah, kas pidurites võib õli rõhk tõusta tõesti 15 kordse atmosfääri rõhuni? Ei tundu esmahinnangul usutav. Uurin veel teemat.

Vaata korra piduriklotsi ja -ketta kokkupuute alal pindala ja siis mõtle, et selle abil peab suutma pidurdada nt 90kg liikuva massi 40km/h->0km/h minimaalse ajaga ... power!

[AndrusKolmas]

A mul on jätkuvalt üks küsimus: miks?

Üks asi viib teiseni. Mittetegutsemine ei vii kuhugi. Esmapilgul jabur idee võib viia huvitavate tulemusteni. Elektroonika poolt kontrollitud / abistatud pidurdamine võimaldab luua jalgratta haagisele ABS võimekuse. Või näiteks haagise volitamata liigutamise korral pidurid plokki tõmmata. Haagis saab olema piisavalt raske, et seda naljalt selga ei võta. Lisaks saab haagis olema varustatud akupaki ja päikesepaneelidega. Seega oht elektri lõppemise kohta on väike. Töökindlust aitab tõsta dubleeritud lahenduste kasutamine.

Miks on üldse haagisele pidureid vaja? Kavatsen sellega tulevikus Skandinaavias ringi rännata ja sealsed mägised teed ei jäta ruumi pidurite vabaks kulgemiseks.

[urmo]

Sa pole oma arvutustes juures jõu õlga arvestanud. Näpuga tõmbad küll 2-3kg e. 20-30 njuutonit pidurilingi pikemast otsast, aga see jõud kantakse ümber telje palju lühema kangi otsa kaudu peasilindrile. Kõhutunde järgi arvan, et 15 atm on kaugelt liiga vähe pidurisüsteemi töörõhu jaoks. Kui mõelda mis jõuga klotsid rootorit pigistavad, pakuks kuskil 3-4 korda rohkem, minimaalselt 40 atm vms.

[AndrusKolmas]

Jõu õlga esindab valemis l1 ja l2, kus l1 on lingi pikem ots l2 lühem pool.

Piduri klotsidele avalduva jõu teada saamiseks tuleb rõhk korrutada piduri poolsema kolvi pindalaga. Seega üks klots surub ~1500 njuutonilise jõuga. Tundub väga suur.

[gandalf]

Auto pidurisüsteemis on 1200+ psi s.t. 80+ arm. Ratta pidurisüsteemis ei ole see väga palju väiksem.

[AndrusKolmas]

Auto pidurisüsteemis on 1200+ psi s.t. 80+ arm

Tänud selle info eest. Seega tundub, et minu koostatud kaudne arvutus pole pannud täiesti puusse.

Jalgratturi mass koos jalgrattaga on auto ja temas viibivate isikute massist minimaalselt 10 korda väiksem. Praktikas on vahe enamasti veelgi suurem.

Ma olen pigem imestunud oma arvutuse tulemusena saadud suurtest numbritest. Jalgrattal puudub õli rõhu võimendus. Tekkiv rõhk lähtub kõik randme lihasest tulevast jõust. Kui randme lihasest anda jõudu ~30 njuutonit (vastab enamvähem 3 kg tõstmisele), siis piduri klotsile võimendub see jõud ~1500 nujuutonile. Kas tõesti on tegemist umbes 500 kordse võimendusega? Piduri hoob liigub 2-3 cm. Piduri klots ehk 0,5 mm aga võib-olla ka 1 mm. Vahemaade erinevus maksimaalselt 60-ne kordne. Ikka tundub olema miski suurusjärgi võrra eksimine. Ei taipa ära, et milles on viga? Või viga polegi ja võib edasi minna teadmisega, et jalgratta pidurite süsteemis ei kasva rõhk üle 20-ne baari (vastab suurusjärgus 20 atm-le).

[KaupoR]

Piduri klots ehk 0,5 mm aga võib-olla ka 1 mm.

Piduril on pidurisadulas paarisarv kolbe ja klotse - kummalgi pool piduriketast.

[AndrusKolmas]

Kas tõesti on tegemist umbes 500 kordse võimendusega?

Ise küsin, ise vastan. Mis 500 korda? 30 suhestub 1500-sse 50-ne kordse kaudu. Primitiivne eksimus. Rööprähklemine hajutab tähelepanu. Kirjutasin eelneva kommentaari "igava" nõupidamise ajal.

Seega on kõik õige. Õli rõhu suurusjärk on olemas. Saan asuda valima õige mõõtevahemikuga andureid. Õli rõhu teemat võib siin iseseisvalt edasi arutada. Elektroonika ja tarkvara küsimustega ei hakka siinset jutulõnga koormama. Selleks on omad foorumid. Kui peaksin tulemusteni jõudma, eks postitan siia ka sellekohaseid uudiseid.

[gandalf]

Elektripidurist ei saa kàsi mingit tagasisidet, see ei olegi väike probleem.

[AndrusKolmas]

Elektripidurist ei saa kàsi mingit tagasisidet, see ei olegi väike probleem

See on õige tähelepanek. Esiagu ei ole ambitsioon hakata täiustama jalgratta pidureid. Fookus on haagise pidurdamisel. Kavatsus on asendada jalgratta õlipidurite õhutusaugu polt anduriga, näiteks see: https://www.sensorsone.com/asm-13mm-dia ... quote-form. Anduri näit, mis sellel on pinge vahemikus 0 - 5 V, viia juhtmega Arduino kontrollerisse, mis asub haagisel. Kontrollerisse kirjutada tarkvara, mis selle näidu teisendab servo parajaks liikumiseks, mis omakorda liigutab haagises olevate õlipidurite käsihooba. Eks see ole katsetamise ja timmimise värk saada jalgratta ja haagise pidurid õiges sünkroonsuses tööle. Mõte liigub ka selles suunas, et haagise rataste pöörlemist mõõta Halli anduriga, mis peaks suutma märgata ka väikesi muutusi pöörlemise kiiruses. Seda infot kombineerides jalgratta õli rõhu näiduga pole kaugel ka ABS lahenduse loomine. Ladusa toimise korral peaks haagis pidurdama märkamatu sujuvusega ja ekstreemses oludes ka jalgratta piduritest suurema pidurdusjõuga, st. aitab ka ees liikval jalgrattal kiiremini seisma saada, sest ABS vähendab pidurdusmaad ligi 30%.

Kokkuvõttes. Julgen väita, et on võimalik arendada lahendus, kus pidurdamine haagisega on haagiseta pidurdamisest tõhusam ja käe tunnetus piduri hooval on sama.

[KaupoR]

Ja kui sul satub väike mullike järelkäru pidurisüsteemi ning oleks vaja veidi enam master silindrit liigutada kui seadistamise ajal? Kas see kontroller koos servoga saab aru, et kujuteldava pidurilingi käik on vahepeal muutunud "pehmemaks"?

[AndrusKolmas]

Kas see kontroller koos servoga saab aru, et kujuteldava pidurilingi käik on vahepeal muutunud "pehmemaks"?

Hea tähelepanek. Sellel pole veel jõudnud mõelda. Pehmeks muutumine aja jooksul on paratamatus, sest klotsid ka kuluvad.
Lahendus võiks olla selles, et on vaja mõõta õli rõhku ka haagise pidurites. Seega, kontroller peab suutma hoida jalgratta ja haagise pidurites õli rõhku sünkroonsena. Seega, kahe anduri asemel läheb vaja nelja õli rõhu mõõtmise andurit.

[MK777]

Nägin netis ühte huvitavat lahendust haagisega.
Ühenduskohas oli vedru (jäikus vastavalt haagise massile) ja pidurikolvi lükkamise mehhanism. Pidurdamisel läks vedru kokku, mehhanism tekitas õlis survet ja pidurid hakkasid tööle.
Eks seal peab palju testima ja kombineerima, et kogu selle asja kenasti tööle saada...

[mtm]

Nägin netis ühte huvitavat lahendust haagisega.
Ühenduskohas oli vedru (jäikus vastavalt haagise massile) ja pidurikolvi lükkamise mehhanism. Pidurdamisel läks vedru kokku, mehhanism tekitas õlis survet ja pidurid hakkasid tööle.
Eks seal peab palju testima ja kombineerima, et kogu selle asja kenasti tööle saada...

Nii hüdropiduritega sõidu- ja pakiauto haagise pidurid töötavadki, hüdraulika asemel tihti küll piduri tross.