Ipotesi di nuovo tipo di assistenza "risparmiaenergia"

Zappaterra

Ebiker velocibus
17 Settembre 2017
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Camber, Stambek, Haibike fullseven.
se la maggiore spinta compensa la minore non ho risparmio di energia elettrica, forse fisica, se non compensa o consuma di più o assiste meno
A velocità costante un corpo richiede un lavoro minore per andare da un punto all'altro.
Il lavoro è dato da "forza x spostamento".
Dal momento che lo spostamento è il medesimo, risulta che è minore la forza richiesta. Nel nostro caso la forza motrice è divisa fra gambe e motore elettrico.
Se ci vuole una forza complessiva minore e l'assistenza (media) è la stessa, risparmia sia il ciclista che l'elettrico.
 

Zappaterra

Ebiker velocibus
17 Settembre 2017
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Ci riprovo: scusami sai ma il sensore di sforzo funziona che più aumenti la spinta più aumenta l'assistenza, quando spingi meno che cosa dovrebbe fare? :rolleyes:
Lo facciamo funzionare all'inverso? Allora prendiamo un PAS e quando spingi sui pedali diminuisce l'assistenza, così risparmi energia: diventa una muscolare con il motore che ti aiuta solo quando cala la tua spinta. ;)
No, no. Continuerebbe a funzionare nel modo di prima. Prendi per semplicità assistenza 100%.
Se tu inizi a spingere più forte e passi da 100 a 130watt, anche l'elettrico passa da 100 a 130watt.

Intanto che fa le sue letture (parecchie al secondo, a quel che dicono) il sensore di sforzo può analizzare la nostra pedalata. Può sapere:
- quanto pedaliamo rotondo (avremo una potenza minima e una massima durante una rotazione completa. Per dare 100watt può essere che andiamo continuamente da 80 a 120watt. Quindi eroghiamo 80watt continui + 40watt modulati)

- qual è la fase (max con pedale a "ore 3" e a "ore9")

Su questo, il software, costruisce un andamento della potenza fornita dal motore con:
- Potenza minima di 80watt, massima di 120watt (media 100....)
quindi 80 li eroga sempre, a questi aggiungi una quota di 40 modulata "da zero a 40".

- fase, la parte modulata della curva sarà sfasata rispetto le letture del torsimetro. Quindi massimi a ore 12 e ore 6.

Se tu inizi a spingere più forte, il torsimetro lo rileva comunque e il computer deciderà se aumentare la parte fissa, la parte modulata o entrambe. Dipende da quel che legge dopo che hai aumentato la tua forza.
Es. Se dopo l'aumento pedali meno regolare, alzerà la parte modulata.
 

Fulltux

Ebiker grandissimus
15 Settembre 2016
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A velocità costante un corpo richiede un lavoro minore per andare da un punto all'altro.
Il lavoro è dato da "forza x spostamento".
Dal momento che lo spostamento è il medesimo, risulta che è minore la forza richiesta. Nel nostro caso la forza motrice è divisa fra gambe e motore elettrico.
Se ci vuole una forza complessiva minore e l'assistenza (media) è la stessa, risparmia sia il ciclista che l'elettrico.

Secondo mè hai una visione molto limitata del sistema e dei motori elettrici ...........

Fai una verifica di tutta la catena di trasmissione fino al motore tipo : per una pedalata al secondo quanti giri motore corrispondono ?? (il rapporto di riduzione interno) a questo punto le rotazioni del motore per ciclo ti consentono di accellerarlo e rallentarlo per giungere allo scopo ??? ma sopratutto quanto ti costa gestire la massa del volano ???Questo per la parte meccanica.......... trascuro il fatto che un motore elettrico vive di trascinamento tra campo magnetico e rotore, quindi volendo dovresti valutare anche questo aspetto....................... E poi la gestione elettronica..........
 

Zappaterra

Ebiker velocibus
17 Settembre 2017
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Secondo mè hai una visione molto limitata del sistema e dei motori elettrici ...........

Fai una verifica di tutta la catena di trasmissione fino al motore tipo : per una pedalata al secondo quanti giri motore corrispondono ?? (il rapporto di riduzione interno) a questo punto le rotazioni del motore per ciclo ti consentono di accellerarlo e rallentarlo per giungere allo scopo ??? ma sopratutto quanto ti costa gestire la massa del volano ???Questo per la parte meccanica.......... trascuro il fatto che un motore elettrico vive di trascinamento tra campo magnetico e rotore, quindi volendo dovresti valutare anche questo aspetto....................... E poi la gestione elettronica..........
Innanzitutto, grazie per la fiducia.
Ti sfugge il fatto che io non voglio accelerarlo o rallentarlo. Lo voglio far girare il più possibile a velocità di rotazione uniforme.
Essendo collegato rigidamente alla pedaliera (treno di ingranaggi, in genere due riduzioni) se la bici avanza senza accelerare o decelerare, la pedaliera gira a velocità di rotazione costante e altrettanto fa il motore.
Il contrario succede con un sistema ad assistenza costante.

Per quanto riguarda l'ultima parte:
"trascuro il fatto che un motore elettrico vive di trascinamento tra campo magnetico e rotore, quindi volendo dovresti valutare anche questo aspetto....................... E poi la gestione elettronica...."

ti prego, non trascurarla. Al contrario. Dal momento che non ho capito a cosa vuoi arrivare, rendi edotti quelli che, come me, hanno una visione molto limitata dei motori elettrici.
 

Fulltux

Ebiker grandissimus
15 Settembre 2016
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Innanzitutto, grazie per la fiducia.
Ti sfugge il fatto che io non voglio accelerarlo o rallentarlo. Lo voglio far girare il più possibile a velocità di rotazione uniforme. Già lo fà di suo il motore ma tu vuoi che adegui la potenza in modo da sopperire alla spinta impulsiva dell'pedalatore.... come pensi di farlo ??
Essendo collegato rigidamente alla pedaliera (treno di ingranaggi, in genere due riduzioni) se la bici avanza senza accelerare o decelerare, la pedaliera gira a velocità di rotazione costante e altrettanto fa il motore. Chiaro ma visto che la tua strobo dice che non è vero cosa devo pensare ???
Il contrario succede con un sistema ad assistenza costante.

Per quanto riguarda l'ultima parte:
"trascuro il fatto che un motore elettrico vive di trascinamento tra campo magnetico e rotore, quindi volendo dovresti valutare anche questo aspetto....................... E poi la gestione elettronica...."

ti prego, non trascurarla. Al contrario. Dal momento che non ho capito a cosa vuoi arrivare, rendi edotti quelli che, come me, hanno una visione molto limitata dei motori elettrici.

Quindi visto che stai teorizzando qualcosa che ha la stessa valenza (dal punto di vista del rendimento) delle corone ovali, ti prego spiegami tu come dovrebbe essere strutturato il sistema dalle pedivelle al motore e relativi sensori cioè un sistema funzionante chiaramente senza l'uso della corona ovale.............
 

durone

Ebiker normalus
16 Settembre 2016
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Parto dal principio. Il fatto che campo sia non conservativo non dipende dall'andamento pseudo-sinusoidale della trazione, ma da altro.
E' il fattore resistenza che determina la non conservativita' bel nostro campo di lavoro, non la presenza di variazioni di velocita' istananea (accelerazioni/decelerazioni).
Quindi anche ottenendo una velocita' costante non si avrebbe alcun risparmio. Anzi, facendo lavorare il motore elettrico con variazioni di bassa frequenza ed in controfare sulla potenza istantanea, il rendimento globale peggiorerebbe, rispetto ad un ausilio costante del motore.
 

Zappaterra

Ebiker velocibus
17 Settembre 2017
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Parto dal principio. Il fatto che campo sia non conservativo non dipende dall'andamento pseudo-sinusoidale della trazione, ma da altro.
E' il fattore resistenza che determina la non conservativita' bel nostro campo di lavoro, non la presenza di variazioni di velocita' istananea (accelerazioni/decelerazioni).
Quindi anche ottenendo una velocita' costante non si avrebbe alcun risparmio. Anzi, facendo lavorare il motore elettrico con variazioni di bassa frequenza ed in controfare sulla potenza istantanea, il rendimento globale peggiorerebbe, rispetto ad un ausilio costante del motore.
Che ricordassi io, dai miei pochi studi di fisica al liceo, la non conservatività dipende dalla presenza di attriti. Puo' essere? E' questo che indichi fattore resistenza?

Mi pareva di ricordare che, in un campo non conservativo, cambia il lavoro che occorre per andare da A a B nelle due maniere, velocita' costante o, diciamo, "cammellata".
Se questo non è vero, son messo male.
 

Zappaterra

Ebiker velocibus
17 Settembre 2017
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Quindi visto che stai teorizzando qualcosa che ha la stessa valenza (dal punto di vista del rendimento) delle corone ovali, ti prego spiegami tu come dovrebbe essere strutturato il sistema dalle pedivelle al motore e relativi sensori cioè un sistema funzionante chiaramente senza l'uso della corona ovale.............
Ritenevo di averlo scritto sopra, mediante le letture del torsimetro. Sai quanto e quando varia lo sforzo sui pedali.
Se sei a 75 rotazioni al minuto, ritardi di circa 1/3 di secondo il motore.
 

Bengi

Ebiker espertibus
24 Luglio 2017
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Cheyenne
Caro Zappaterra, ripeto, le tue considerazioni sono interessanti e in linea di principio corrette. Pero' qui siamo su un social e quindi non certo nel posto piu' adatto per approfondire certe argomentazioni moooolto tecniche che richiedono competenze mooolto specialistiche. Purtroppo, il risultato e' quello di creare malintesi e generare considerazioni piu "varie" da parte di chiunque con conseguente confusione totale che a volte potrebbe degenerare in situazioni spiacevoli (qualche avvisaglia c'e' gia' stata). Ti dico questo perche' questa cosa l'ho gia' sperimentata personalmente con risultati disastrosi (bannato da un forum). Pertanto il mio spassionato consiglio e': lascia perdere! Se vuoi approfondire la cosa nelle sedi opportune, ti consiglio di scrivere ai vari team di progettazione dei marchi di motori piu' blasonati. Complimenti comunque per questa tua intuizione! Magari un giorno nei depliant di qualche motore innovativo, leggeremo: "sistema di gestione Zappaterra"! :p
 

Zappaterra

Ebiker velocibus
17 Settembre 2017
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Camber, Stambek, Haibike fullseven.
Caro Zappaterra, ripeto, le tue considerazioni sono interessanti e in linea di principio corrette. Pero' qui siamo su un social e quindi non certo nel posto piu' adatto per approfondire certe argomentazioni moooolto tecniche che richiedono competenze mooolto specialistiche. Purtroppo, il risultato e' quello di creare malintesi e generare considerazioni piu "varie" da parte di chiunque con conseguente confusione totale che a volte potrebbe degenerare in situazioni spiacevoli (qualche avvisaglia c'e' gia' stata). Ti dico questo perche' questa cosa l'ho gia' sperimentata personalmente con risultati disastrosi (bannato da un forum). Pertanto il mio spassionato consiglio e': lascia perdere! Se vuoi approfondire la cosa nelle sedi opportune, ti consiglio di scrivere ai vari team di progettazione dei marchi di motori piu' blasonati. Complimenti comunque per questa tua intuizione! Magari un giorno nei depliant di qualche motore innovativo, leggeremo: "sistema di gestione Zappaterra"! :p
Mi sa che hai ragione sul "lascia perdere".
Primo, perché probabilmente la mia ipotesi si basa su un concetto fisico sbagliato.
Secondo, perché così facendo non dai la possibilità ad altri utenti di cadere nella tentazione di essere scortesi.
 

Zappaterra

Ebiker velocibus
17 Settembre 2017
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Il motore impulse aveva (ne parlo al passato perché mi pare scomparso) un sistema per integrare la mancanza di spinta umana nei punti morti

Inviato utilizzando Tapatalk
Vero, motore impulse è ancora presente, ad esempio nelle focus, ma relegato nella fascia trekking.
Per le mtb vere e proprie, anche loro si sono affidati ai "soliti".
 

durone

Ebiker normalus
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Che ricordassi io, dai miei pochi studi di fisica al liceo, la non conservatività dipende dalla presenza di attriti. Puo' essere? E' questo che indichi fattore resistenza?

Mi pareva di ricordare che, in un campo non conservativo, cambia il lavoro che occorre per andare da A a B nelle due maniere, velocita' costante o, diciamo, "cammellata".
Se questo non è vero, son messo male.

Lasciando da parte la definizione fisica che non e' molto intuiitiva, la conservativita' di un campo vettoriale viene valutata in base a differenze di traiettorie, non di velocita'.
Quindi in questo caso stiamo parlando d'altro.

Che un sistema di propulsione consumi meno andando a velocita' costante invece che variabile sarebbe da dimostrare, e comunque dobbiamo fissare qualcosa, che e' il tempo totale impiegato sullo stesso percorso o appunto la velocita' media che ne deriva.
In generale dipende dal tipo di propulsione.
Ti faccio un esempio: esistono gare di risparmio alla guida in cui vince chi effettuta lo stesso percorso entro un tempo minimo col minor consumo.
Si e' notato che per motori a combustione endotermica i migliori risultati si sono avuti con una strategia fatta di vigorose accelerazioni seguiti da tratti in folle a motore spento.
Questo perche' un motore endotermico gia' per il solo stare in moto consuma di suo ed ha suoi attriti interni, quindi facendo cosi' per una parte di tempo venivano eliminati parte degli attriti.
Poi vi e' un regime di funzionamento che e' quello a massima efficienza, ed e' quello appunto da usare per le accelerazioni. Se andiamo invece a velocita' costante sotto a tale regime, lavoriamo sempre in una condizione in cui il motore rende meno.
Con questo volevo dire che:
- non necessariamente andature cammellate sono peggiori in termini di consumo ristetto ad altre a velocita' costante.
- citare un campo non conservativo non e' molto pertinente, in quanto e' riferito a percorsi e non andature.
- occorre analizzare i rendimenti di ogni parte resisteiva, meccanica, elettronica ed elettromeccanica ed usarle per fare l'integrale dell'energia totale consumata per ogni andatura considerata.

Mi viene da pensare che un motore elettrico brushless, per tenere la velocita' costante rispetto alla pedalata, dovrebbe dare forti picchi di potenza in presenza dell'angolo morto dei pedali, e quindi aumenterebbe il lavoro cammellato del motore per avere questa condizione, non in termini di sua velocita' di rotazione, ma di erogazione di potenza. Ed in un sistema composto da motore brushless "tipo bici" e sua elettronica di controllo immagino che questa non sia una condizione ottimale in termini di rendimento, in quanto e' probabilmente piu' quello che si disperde in un picco positivo di quanto si guadagna in un picco negativo, per motivi un po' complessi da spiegare.
Ho piu' esperienza su motori a controllo di posizione e velocita' tipo stepper, in quanto per lavoro scrivo driver e relativo firmware di pilotaggio per questi, ma qualche informazione sui modi di funzionamento di motori brushless multifase la ho comunque, quindi credo che pressapochisticamente le cose stiano cosi'.
 

Zappaterra

Ebiker velocibus
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Camber, Stambek, Haibike fullseven.
Lasciando da parte la definizione fisica che non e' molto intuiitiva, la conservativita' di un campo vettoriale viene valutata in base a differenze di traiettorie, non di velocita'.
Quindi in questo caso stiamo parlando d'altro.

Che un sistema di propulsione consumi meno andando a velocita' costante invece che variabile sarebbe da dimostrare, e comunque dobbiamo fissare qualcosa, che e' il tempo totale impiegato sullo stesso percorso o appunto la velocita' media che ne deriva.
In generale dipende dal tipo di propulsione.
Ti faccio un esempio: esistono gare di risparmio alla guida in cui vince chi effettuta lo stesso percorso entro un tempo minimo col minor consumo.
Si e' notato che per motori a combustione endotermica i migliori risultati si sono avuti con una strategia fatta di vigorose accelerazioni seguiti da tratti in folle a motore spento.
Questo perche' un motore endotermico gia' per il solo stare in moto consuma di suo ed ha suoi attriti interni, quindi facendo cosi' per una parte di tempo venivano eliminati parte degli attriti.
Poi vi e' un regime di funzionamento che e' quello a massima efficienza, ed e' quello appunto da usare per le accelerazioni. Se andiamo invece a velocita' costante sotto a tale regime, lavoriamo sempre in una condizione in cui il motore rende meno.
Con questo volevo dire che:
- non necessariamente andature cammellate sono peggiori in termini di consumo ristetto ad altre a velocita' costante.
- citare un campo non conservativo non e' molto pertinente, in quanto e' riferito a percorsi e non andature.
- occorre analizzare i rendimenti di ogni parte resisteiva, meccanica, elettronica ed elettromeccanica ed usarle per fare l'integrale dell'energia totale consumata per ogni andatura considerata.

Mi viene da pensare che un motore elettrico brushless, per tenere la velocita' costante rispetto alla pedalata, dovrebbe dare forti picchi di potenza in presenza dell'angolo morto dei pedali, e quindi aumenterebbe il lavoro cammellato del motore per avere questa condizione, non in termini di sua velocita' di rotazione, ma di erogazione di potenza. Ed in un sistema composto da motore brushless "tipo bici" e sua elettronica di controllo immagino che questa non sia una condizione ottimale in termini di rendimento, in quanto e' probabilmente piu' quello che si disperde in un picco positivo di quanto si guadagna in un picco negativo, per motivi un po' complessi da spiegare.
Ho piu' esperienza su motori a controllo di posizione e velocita' tipo stepper, in quanto per lavoro scrivo driver e relativo firmware di pilotaggio per questi, ma qualche informazione sui modi di funzionamento di motori brushless multifase la ho comunque, quindi credo che pressapochisticamente le cose stiano cosi'.
Interessante. Anche il sistema di usare un motore endotermico alternativamente a "massimo rendimento" + spento.
 

Gatto02

Ebiker celestialis
15 Settembre 2016
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Riva del Garda
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Haibike Xduro Nduro 8.0 & Haibike Dwnhll 9.0
Basterebbe una goccia di plasma per trasformare il tutto in un motore a inpulso [emoji6]
( scherzo eh, ma seguendo i vostri discorsi mi sono perso e allora ho voluto sdrammatizzare un po’ )