Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kupplungsautmoatik


von Mr B. (mrbrown)


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Hallo,

ich bin neu hier im Forum und auch allgemein neu in der 
Microcontroller-Szene und fange gerade an, mir den Umgang mit 
Microcontrollern bei zu bringen.
Dennoch habe ich schon mal eine Frage die sehr wahrscheinlich aber auf 
größeres Wissen abzielt, ich mir aber als Ziel gesetzt habe.
Und zwar entwickeln wir an der Uni ein Fahrzeug welches mit einem 
Motorrad-Motor angetrieben wird. Das Fahrzeug soll mittles eines 
gekauften Schaltautomaten, welcher per Zündungsunterbrechung die Gänge 
beim Hochschalten einlegt, geschaltet werden. Problem hierbei ist, dass 
man für das Runterschalten und das Anfahren eig. eine Kupplung benötigt, 
auf die man aber gerne verzichten möchte.
Nun stelle ich mir die Frage wie man ein System realisieren kann, 
welches über die Schaltwippen über zwei Taster (runter- und 
hochschalten), bei Schaltvörgängen automatisch wenige Milisekunden vor 
dem eig. mechanischen Schalten über einen Servor (oder was geeigneteres) 
den Kupplungsstift hineindrückt und wenige Milisekunden nach dem 
mechanischen Schaltvorgang wieder auslegt. Für das Anfahren sollte ein 
seprater Hebel am Lenkrad seinw über welchen man sachte die kuuplung 
auslegen und dann einlegen kann.

Wie kann solche ein System realisieren und was für Mölgichkeiten habe 
ich um einen solchen Kupplungsstift inenrhalb weniger Milisenkunden 
einzulegen und auszulegen. (Ich weiß vone inem früheren Team, dass 
Servos auf Grund der gegenkraft der Kupplung nicht unbedingt gut 
geeignet sind).


Gruß MrBrown

von Meier2 (Gast)


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> den Kupplungsstift hineindrückt

Elektromagnet?
Welche Kraft ist dazu nötig? Welcher Weg?

mfg
M2

von Stefan M. (Gast)


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Jakob Müller schrieb:
> Das Fahrzeug soll mittles eines
> gekauften Schaltautomaten, welcher per Zündungsunterbrechung die Gänge
> beim Hochschalten einlegt, geschaltet werden. Problem hierbei ist, dass
> man für das Runterschalten und das Anfahren eig. eine Kupplung benötigt,
> auf die man aber gerne verzichten möchte.

Kannst Du mal mitteilen, um welchen Schaltautomaten es sich handelt? 
Normalerweise braucht man auch zum runterschalten keine Kupplung. Der 
Motor muss dafür allerdings so geregelt werden, daß zum Schaltzeitpunkt 
kein Drehmoment im Antriebsstrang vorherscht, d.h. der Schaltautomat muß 
Zwischengas geben können.

Das Ersetzen der Kupplung beim Anfahren stelle ich mir etwas schwieriger 
vor. Eventuell könnt Ihr beim Smart Reverse-Engineering betreiben, die 
haben so ein automatisiertes Getriebe.

Um welches Team der Formula Student handelt es sich? Bist Du zufällig 
aus Hamburg?

mfg, Stefan.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Nachdem ich aus deiner Beschreibung nicht schlau geworden bin, was ein 
Kupplungsstift ist, wo der sitzt, und was der tut, würde ich das 
Problem so angehen:
Ich vermute, du weißt mechanisch genau, dass das funktionieren wird, 
und du brauchst jetzt nur noch eine Steuerung, die dir den zeitlichen 
Ablauf gewährleistet. Das wäre einfach.
ABER: offenbar ist die Mechanik doch nicht soooooo klar, denn offenbar 
haben Tests mit irgendwelchen nicht näher bezeicheneten Servos 
(vermutlich Modellbau) keinen Erfolg gebracht.
Also: Zahlen (Zeiten, Kräfte, Wege), Zeichnungen, Skizzen, Daten, 
Fakten. Sonst gibt das hier eine kleine Ratestunde zusammen...

von Mr B. (mrbrown)


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Hi,
es handelt sich um folgenden Schaltautomaten:
http://www.twinfox.de/html/proshift_universal.html

Mit "Kupplungsstinft" meine ich den Ausrücker, welche meachnisch die 
Kupplung betätigt um sie auszukuppeln. Dieser wird im normalen Motorrad 
mittels eines Seilzugs auf eine Mechanik oder einer Hydraulik mit einem 
Zylinder betätigt. Diser muss wenige Milimeter in die Kupplung hinein 
gedrückt werden um die Kupplung auszukuppeln.
Die Servos von welchen ich rede, haben im vorheringe Fahrzeug die 
Schaltvorgänge gergelt und mittels eines Zahnrades die Drehbewegung vom 
Server auf die Schaltwelle übertragen. Die SChaltkraft ist scheinbar 
recht hoch wesshalb selbst aus Metall gefertigte Servos da gerne kaputt 
gegangen sind.
Bei der Kupplung muss jedoch eine translatorische Bewegung ausgeführt 
werden was mit einem Server der ja nur eine rotatorische Bewegung 
erzeugen kann, schwieirg wird.

Zahlen (Zeiten, Kräfte, Wege) werde ich schnellst möglich noch in 
Erfahrung bringen und dann nochmals hier posten.

Das Ersetzen der Kupplung beim Anfahren stelle ich mir folgendermaßen 
vor.
Über ein Hebel am lenkrad wird der Server (was auch immer) so angesteuer 
dass dieser direkt mit der Hebelbewegung korelliert. D.h. man kann 
mittels des Hebels den Schleifpunkt finden und somit anfahren. Für die 
restlichen Schlatvorgäng ist dies natürlich nicht nötig.
Von anderen Teams habe ich gehört dass es wohl auch möglich ist, den 
Schleifpunkt im Vorhinein zu ermitteln, am Lenkrad einen Konpf 
anzubringen welcher den Server kurz vor den Schleifpunkt fährt und von 
da an langsam einkuppelt.

Gruß

MrBrown

von STK500-Besitzer (Gast)


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Jakob Müller schrieb:
> Die SChaltkraft ist scheinbar
> recht hoch wesshalb selbst aus Metall gefertigte Servos da gerne kaputt
> gegangen sind.

Schon mal gemessen?
Servos gehen auch gerne wegen Vibrationen kaputt.

von Helmut L. (helmi1)


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Oder schmeiss die ganze Mechanik raus und treib mit dem Motor einen 
Generator an. Der erzeugt dann Strom fuer die Antriebsmotoren. So 
brauchst du keine Kupplung , Getriebe etc.

von NichtsNutz (Gast)


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Der Kupplungsaktuator vom Smart besteht aus einem Kreissegment welches 
per Schnecke von einem Gleichstrommotor angetrieben wird.
Positionsbestimmung des Kreissegment per Inkrementalgeber.

Ohne Greifpunktbesimmung wird die Schalterei --ähm-- ein wenig hakelig.

Wenn man direkt auf die Tellerfeder der Kupplungsscheibe drückt kommen 
da schonmal so 100kg zusammen...

Soll es wirklich schnell gehen, wird man um eine Hydraulik inkl. 
Druckspeicher nicht wirklich rumkommen.


Denke es ist Plausibel das ein Zugmagnet ausscheidet ;)

von Mr B. (mrbrown)


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hm
d.h. du meinst dass das smart ding en alternative wäre, dafür dann die 
elektronik entwickeln?

von NichtsNutz (Gast)


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Meinen tue ich garnichts...
Wie gesagt, wenn es schnell sein muss das Hydraulisch.
Für sowas gibt es dann auch tolle Zentralausrücker.

Ob dr SMART Aktuator für Dich geeignet ist weiss ich nicht.
Kenne weder Dein Setup noch die Anforderungen.

Das Ding ist halt derbe untersetzt und braucht ein paar 100ms je nach 
Last.
(An der Winkelgeschwindigkeit kann man den Kupplungspunkt erkennen)

Reichen Kraft, Hub, Geschwindigkeit... ?

Stecker ist ein 6 Pinner:
Motor 1
Motor 2
Ub Inkrmental
Masse Inkremental
Sig1
Sig2

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