Das endlose GSX-R "SRAD" 750 Projekt - Replica mit DBW ?

[IchMagKekse]

Bzgl. Schräglagensensor:
Es gibt seit ein paar Jahren auch von Bosch was, den MMS.
Ist soweit ich weiß u.a. in der S1000RR und der Panigale verbaut.

http://www.fh-zwickau.de/fileadmin/ugro ... Moerbe.pdf
http://www.bosch-presse.de/presseforum/ ... &tk_id=108 Presseblabla
http://www.bosch-engineering.de/media/p ... _final.pdf Datenblatt, kein aktuelleres gefunden

Evtl. ist das für dich interessant, falls du dich mit Can anfreunden kannst.

[scm]

... Denn die andere Sache ist ja auch noch, wie man Schräglage definiert.

Ich weiß nicht ob das für deine Zwecke interessant ist, aber naheliegend
wäre doch die Definition Schräglage = arctan(Querbeschleunigung/1g).
Die Sensoren geben dir zwei orthogonale Komponenten der Gesamtbe-
schleunigung a, zweimal Pythagoras liefert dir die Querbeschleunigung,
und dann kriegst du den Neigungswinkel über die Formel oben.
Das ist dann halt ein Winkel der die Neigung der Straße nicht berücksichtigt
(also bei der "wall of death" 90° liefert), aber mehr ist ja über die beiden
Beschleunigungssensoren allein auch nicht zu holen.

Viele Grüße und viel Erfolg!
Sven

[Chef_Koch]

Bzgl. Schräglagensensor:
Es gibt seit ein paar Jahren auch von Bosch was, den MMS.
Ist soweit ich weiß u.a. in der S1000RR und der Panigale verbaut.

http://www.fh-zwickau.de/fileadmin/ugro ... Moerbe.pdf
http://www.bosch-presse.de/presseforum/ ... &tk_id=108 Presseblabla
http://www.bosch-engineering.de/media/p ... _final.pdf Datenblatt, kein aktuelleres gefunden

Evtl. ist das für dich interessant, falls du dich mit Can anfreunden kannst.

Hi, also erstmal Danke für die Links.

Beim ersten Link sieht man auch gut, was ich auf der letzten Seite angesprochen habe. Eben dass eine TC ohne Schräglagensensor keinen Sinn macht.
Bosch gibt ja in dem einen Beispiel bzw. Schema ab 45° Schräglage schon einen "Schlupf" von 15% an, einfach nur weil die Radumfänge vorne/hinten in Schräglage anders sind.
Eine TC ohne Schräglagenerkennung würde das Motorrad also schon einfach nur aufgrund der Schräglage an sich ausbremsen. Das ganze dann natürlich noch abhängig vom jeweils verwendeten Reifen.

Den MM5.10 gibt es wohl in unterschiedlichen Konfigurationen. Grundlegend besteht das Teil rein von der Sensorik nur aus Gyroskop und Beschleunigungsaufnehmer.
Teilweise wird die eigentliche Schräglage dann intern vom eigentlichen Motorsteuergerät berechnet.
Über CAN werden nur die Werte von Gyro und Accel ausgegeben. Siehe dieses Datenblatt mit Details zur CAN Message:
http://www.bosch-motorsport.de/media/ca ... 275pdf.pdf


Oder bei manchen Anwendung findet die Berechnung schon direkt im MM5.10 statt und die Schräglage wird dann direkt über CAN ausgegeben.
Letzteres z.B. bei der KTM 1190 Adventure.
Den Sensor könnte ich mir also auch einfach über KTM als Ersatzteil für 370€ bestellen.

Das Problem hierbei ist wohl eher, dass der Sensor zur Berechnung noch einige Eingangsgrößen anfordert/benötigt:

Zusätzlich können in einem Microcontroller der Schräglage- und Nickwinkel berechnet werden. Für diese Berechnung werden die Radgeschwindigkeiten sowie weitere motorradspezifische Parameter (Reifengröße, Reifenform und geometrischer Einbauort des Sensors) benötigt.

http://www.bosch-motorcycle.com/de/de/f ... ensor.html

Sieht also eher schlecht aus.

... Denn die andere Sache ist ja auch noch, wie man Schräglage definiert.

Ich weiß nicht ob das für deine Zwecke interessant ist, aber naheliegend
wäre doch die Definition Schräglage = arctan(Querbeschleunigung/1g).
Die Sensoren geben dir zwei orthogonale Komponenten der Gesamtbe-
schleunigung a, zweimal Pythagoras liefert dir die Querbeschleunigung,
und dann kriegst du den Neigungswinkel über die Formel oben.
Das ist dann halt ein Winkel der die Neigung der Straße nicht berücksichtigt
(also bei der "wall of death" 90° liefert), aber mehr ist ja über die beiden
Beschleunigungssensoren allein auch nicht zu holen.

Viele Grüße und viel Erfolg!
Sven

Hi Sven,

aber hier hätte man das Problem, dass es zu einer Querbeschleunigung mehrere reale Schräglagenmöglichkeiten gibt. Weil im Grunde ist die Querbeschleunigung vom Kurvenradius und der Kurvengeschwindigkeit abhängig. Aber durch Hang-Off etc kann man die Kombination Kurvenradius/Geschwindigkeit mit unterschiedlicher Schräglage fahren. Reifenform ... spielt auch noch mit rein.
Schlaglöcher etc verfälschen das Beschleunigungssignal dann noch zusätzlich.

Also ich denke, dass ich das ganze einfach mal mit einem IR-Abstandssensor teste. Die kosten ja fast nichts. Dann einfach mal im Stand "kalibieren". Hierzu könnte man dann auch einfach einen Beschleunigungssensor verwenden. Im Stillstand ist das ja dann kein Problem. Bzw einfach Handy mit Wasserwaagenapp aufs Motorrad legen. Dann hat man zu jedem Winkel (Smartphone) den Abstand -> die Spannung vom IR-Sensor.
Und dann mal schauen wie das IR-Signal unterm Fahren aussieht.

Wie man das ganze dann programmiert ist die andere Sache. Aber ich stelle mir das wesentlich einfacher vor als die Schräglage nachträglich im Steuergerät mittels Beschleunigungswerte und Drehraten über einen Kalman -Filter zu berechnen.

Der andere Vorteil der IR-Sensor, wie schon beschrieben, dass man bei geneigter Fahrbahn bzw. überhöhten Kurven immer noch die tatsächliche Schräglage misst.
Bei der BMW mit der Bosch Sensor hat man ja dann das Problem, dass bei nach innen geneigten Kurven eine zu hohe Schräglage ausgegeben wird. Die Annahme einer zu großen Schräglage führt dann zu einer höheren Schlupftoleranz aufgrund der anderen Radumfänge vorne/hinten. Sprich die BMW greift zu spät ein.
Anders herum, wenn die Kurve innen höher ist als außen, dann würde einen die TC zu früh einbremsen.

Werde mal ein paar Tests machen, wenn ich wieder schrauben kann.
Zuerst will ich dafür noch einen CAN-Bus I/O Extender installieren.
Die gibts in kompakter Größe für relativ wenig Geld. Dann habe ich noch ein paar zusätzliche ADC Eingänge.
Weil an der Megasquirt selbst gehen die mir langsam aus, vor allem wenn jetzt demnächst noch die PWM Regelung der Kraftstoffpumpe rankommt mit Kraftstoff Druck- und Temperatursensor.

[Chef_Koch]

nach Nockenwellen- und Kolbenkunde hier noch ein paar Bilder zur SRAD Kurbelwellensammlung



Auf dem nächsten Bild sieht man oben die originale KW und unten die KIT KW, welche wohl Anfangs auch das Werks-Teil war. Ganz zu Beginn haben die noch nicht so viel Aufwand betrieben. Da wurden auch nur original Zylinderköpfe bearbeitet etc. Gegen Ende der SRAD Ära dann ganz anders.




Hier gibts eher geringere Unterschiede.
Die Form ist im Prinzip die gleiche. Aber es wurde ein anderer Stahl verwendet um die Festigkeit zu erhöhen. Laut Racing Parts Manuel ist die Bezeichnung: SCM435.
Das führt auch dazu, dass die Kit/Werks Kurbelwelle ungefähr 100-200gramm schwerer ist als die originale.
Bei der Kit/Werks Kurbelwellen sieht man auch diese 2 länglichen Nuten auf dem einen Ausgleichsgewicht. Das habe ich bis jetzt auch nur dort gesehen.


Ein weiteres Detail ist noch, dass das primärseitige Ausgleichsgewicht verschweißt wurde:


Auf der original Kurbelwelle ist auf dem Bild auch noch ein Kit-Spacer montiert, für den Fall, dass man ohne Anlasser fährt. Gehalten wir das ganze durch eine Titan-Schraube.

Dann zum Vergleich mit der Werks-Kurbelwelle. Die dürfte von 97 oder 98 sein.

Hier sind die Unterschiede schon auf dem ersten Blick zu sehen.
Die Werks-Kurbelwelle hat eine ganz andere Form! Wahnsinn was die da für einen Aufwand betrieben haben. Ganz andere Kurbelwelle gefertigt für die WSBK.
Die hat dann auch kein geschraubtes primärseitiges Ausgleichsgewicht mehr. Wieder der Vergleich zur originalen Kurbelwelle:






Ebenfalls ein anderer Werkstoff als bei der original Kurbelwelle.
Die hier wiegt circa 300 gramm mehr als die originale Kurbelwelle.

Hier dann noch eine Werks-Kurbelwelle.
Um noch das letzte bisschen rauszuholen, wurde die noch nachträglich hochglanz poliert
(Höhere Oberflächengüte -> geringere Kerbwirkung -> höhere Dauerfestigkeit)




Die Kawa-Werks Kurbelwelle war beispielsweise auch wesentlich schwerer als die originale. Teilweise wurden hier auch noch extra Zusatzgewichte angebracht.
Gleiches gab es auch bei der SRAD. Habe mal ne SRAD gesehen mit einer extra Schwungscheibe, an der Stelle an welcher original der Anlasserfreilauf montiert ist.
Die Werkskurbelwellen gab es auch mit unterschiedlicher Zähneanzahl (Primärübersetzung).

In den Motor den ich diesen Sommer aufbauen werde, kommt auch eine Werks-Kurbelwelle rein. Habe nur gerade kein Bild davon zur Hand. Sieht aber im Prinzip wieder genauso aus wie die letztere, nur (noch) nicht poliert.

Die möchte ich dann aber noch mit dem ISF-Verfahren bearbeiten lassen. (Isentropic Superfinish)
Dabei wird die Oberflächenrauigkeit extrem reduziert. Das führt zu weniger Reibung und Verschleiss. Bei der Kurbelwelle ist das vor allem beim Kaltstart ein großer Vorteil, in Hinblick auf die Lagerschalen.
Die Öltemperatur sollte theoretisch auch etwas sinken.

Das Verfahren hat sich eigentlich schon lange in verschiedenen Rennserien bewährt. (u.a. F1)

Am liebsten würde ich das ganze Getriebe auch mit machen lassen.
Habe auch noch ein nagelneues SRAD 98er Getriebe daheim rumliegen. 0km !
Das wäre dafür perfekt.

Hat zufällig jemand eine Empfehlung für eine Firma zwecks Superfinish hier in Deutschland?

[scm]

... aber hier hätte man das Problem, dass es zu einer Querbeschleunigung mehrere reale Schräglagenmöglichkeiten gibt. Weil im Grunde ist die Querbeschleunigung vom Kurvenradius
und der Kurvengeschwindigkeit abhängig. Aber durch Hang-Off etc kann man die Kombination Kurvenradius/Geschwindigkeit mit unterschiedlicher Schräglage fahren.

Hmmm, ja, ich glaub ich verstehe was du meinst. Maßgeblich für die Haftung ist
natürlich das Verhältnis Normalkraft zu Tangentialkraft an der Straßenoberfläche.
Wenn der Schräglagenwinkel bekannt ist ergeben sich diese Kräfte sozusagen
aus den "Projektionen" der Sensormeßwerte auf die Straße bzw. der Senkrechten
dazu, das rechnet sich ja noch trivialer als mein erster Vorschlag oben.

Also ich denke, dass ich das ganze einfach mal mit einem IR-Abstandssensor teste. Die kosten ja fast nichts. Dann einfach mal im Stand "kalibieren". Hierzu könnte man dann auch einfach einen Beschleunigungssensor verwenden. Im Stillstand ist das ja dann kein Problem. Bzw einfach Handy mit Wasserwaagenapp aufs Motorrad legen. Dann hat man zu jedem Winkel (Smartphone) den Abstand -> die Spannung vom IR-Sensor.

Ja, aber wie simulierst du im Stand das fliehkraftbedingte (sorry!) Einfedern im Fahrbetrieb!?
Ich denke es wäre besser zwei Sensoren in definiertem seitlichen Abstand zu verwenden,
um dann das Delta der beiden Messungen auszuwerten, dann bist du unabhängig von den
Abstandsänderungen durch Federbewegungen...


Viele Grüße und viel Erfolg!
Sven

[Hesi #22]

Ja, aber wie simulierst du im Stand das fliehkraftbedingte (sorry!) Einfedern im Fahrbetrieb!?
Ich denke es wäre besser zwei Sensoren in definiertem seitlichen Abstand zu verwenden,
um dann das Delta der beiden Messungen auszuwerten, dann bist du unabhängig von den
Abstandsänderungen durch Federbewegungen...


Viele Grüße und viel Erfolg!
Sven

Um das zu vermeiden bräuchte er ja die Sensoren nur an ungefederten Teilen zu montieren, oder?
Also z.B. Gabelguß oder Schwinge.

Edit: Schwinge würde wohl durch den Winkel beim einfedern die Werte auch minimal beeinflussen.
Ich denke der Gabelfuß ist die beste Alternative.

[scm]

Stimmt, die Einfederproblematik besteht damit nicht mehr,
aber die Kalibrierung bleibt trotzdem um einiges komplizierter,
die Reifenkontur und -verformung beeinflussen ja ebenfalls den
gemessenen Abstand. Bei einem Sensor muß das mit berücksichtigt
werden, bei zweien subtrahiert sich das alles raus, kann also ignoriert
werden.

Gruß
Sven

[Chef_Koch]

wie im ersten Post auf der Seite geschrieben, wollte ich die dann an der Schwinge in der Nähe der Radachse unterbringen. So hatte ich das auch schon öfter gesehen.

Am Gabelfuß wäre natürlich auch eine Möglichkeit. Auch wenn man da evtl. wieder ne geringe Abweichung z.B. durch den Linkimpuls hat.

Kann ja mal an beiden Positionen einen montieren und dann im Data-Log nachschauen unter welchen Situationen Unterschiede in der errechneten Schräglage auftreten. Dafür kann man ja beispielsweise ohne Bremsen in eine Kurven fahren und dann mit Bremsen etc. Dann kann man daraus evtl noch mehr interpretieren und die bessere Position auswählen. Vermute aber, dass der resultierende Unterschied nicht wirklich gravierend sein wird.


Zur Auswertung der beiden Signal allgemein (also normale Montage links und rechts), wäre auf alle Fälle eine gute Möglichkeit mit der Differenzbildung. Würde das dann auch so umsetzen.
Sonst bräuchte man ja auch zwei Kennfelder fürs TC-Slip-Threshold für links und rechts. Wäre zwar irgendwie eine nette Funktion, aber ich denke das ist nicht nötig und würde die ganze Sache nur verkomplizieren.
Sensorposition müsste hierfür nur so gewählt sein, dass keiner der beiden Sensoren in Schräglage "auf Anschlag" geht.
Also so montieren, dass der Abstand zum Boden immernoch im Messbereich des Sensors liegt.

Eigentlich wollte ich das erst nächstes Jahr umsetzen, aber inzwischen reizt mich das so sehr .. vielleicht nehme ich das schon mal früher in Angriff

[r1-engel]

@Chef_Koch
Super Projekt!
Bin mir nicht sicher, ob ich dein Vorhaben mit den Sensoren an der Schwinge richtig Verstanden habe... Vermute nur mal, dass die Sensoren an der Radachse ca mit 0-20° nach unten angebracht werden oder sehe ich das ganz falsch?
Weil wenn es so angebaut wird, dann würden doch bei allen Unebenheiten falsche Werte ermittelt oder?
Also als Beispiel:
Steilkurve rechts rum, innen Curbs und man fährt im Apex direkt an die Curbs. Dann wäre der Messwert rechts durch die Curbs doch komplett für die Katze und der Wert links durch die Schräge der Strecke ein Verfälschter oder sehe ich das falsch?
Hoffe dass ich nicht gesteinigt und aufgeklärt werde!

[Hesi #22]

Doch du hast Recht! Gerade bei höheren Curbs, z.B. am NBR ganz blöde Geschichte.