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mmm

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1

Sonntag, 18. Mai 2008, 19:10

Erste Bilder vom Motorprüfstand

Aufgrund der regen Nachfrage habe ich den Motorprüfstand etwas vorgezogen. Der erste Prototyp des Motorprüfstandes läuft - sieht noch aus wie Sauhaufen mit Carbon (eh kloa), funktioniert aber schon ganz gut. Software wurde begonnen (mal recht pfuschmäßig heute schnell runterprogrammiert...).

Im Screenshot sieht man einen Drehzahlmesser, die Anzeigen für Drehmoment und Leistung folgen. Bin mal glücklich, dass die Daten in den PC reinzubekommen sind.

Am Prüfstand hier ein Scaleauto SC07, ziemlich genau 35.000 U/min (wobei später natürlich eher Drehmoment und Leistung bzw. die Kurven interessant sind)

Bisher interessant, dass bei einigen Testläufen der Motor beim Laufenlassen in geringem Maße die Drehzahl verändert (mal bissi rauf, mal runter, dann wieder rauf,...) - vielleicht liegts aber auch am Netzteil - werden wir schon sehen...

Hier mal ein flotter Screenshot aus dem Programm, more to come!

Bis dann - =)

Michael
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »mmm« (18. Mai 2008, 19:16)


mmm

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2

Sonntag, 18. Mai 2008, 19:16

Hier noch ein Bild von der Hardware...
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mmm

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3

Sonntag, 18. Mai 2008, 23:47

So, Software weiterentwickelt, jetzt aber in die Heia... =)
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Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »mmm« (18. Mai 2008, 23:53)


4

Montag, 19. Mai 2008, 06:58

Hey, das sieht ja schon sehr gut aus.
Wirst du den auch für andere Leute anbieten oder nur selbst benutzen?

LG
Hollywood
Not fast - but furious!!

mmm

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5

Montag, 19. Mai 2008, 08:02

@ Hollywood: Etwas für mich zu bauen ist zwar recht lustig, aber wenn auch andere daran Freude haben, macht es für mich mehr Sinn. Ich weiss eh - ich muss bei den ganzen Dingen aus dem Prototyp-Stadium raus...

Noch was: Das Ding geht nicht nur auf meine Kappe, die Elektronik macht mein Bruder Andi (leider kein Slotter)!

Bis dann! =)

Michael

6

Montag, 19. Mai 2008, 08:44

Michael,

Wie hältst Du die Reibungskräfte des Getriebes gering bzw. konstant?

lg.

Josef

mmm

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7

Montag, 19. Mai 2008, 09:09

@ Joe: Gering - so wie ihr alle, ordentlich einstellen... besser wäre natürlich auch ein größeres Zahnrad als das hier abgebildete, um die Reibung nochmals zu verringern.
Konstant: Der Winkel, mit dem der Motor angeschraubt ist, bleibt an der fixen Position (vorne und hinten - da ist auch noch einer versteckt...), sofern nun der Motor durch einen anderen (mit demselben Ritzel) ersetzt wird, sollte alles passen.
Aber genau werden wir es erst wissen, wenns genug Dyno-Runs gegeben hat.

Aber auch das Einstellen bzw. die Reibungskräfte interessieren mich mörderisch - wie stelle ich nun das Spiel perfekt ein? wo gibts geringste Reibung? Ich werde es dann am PC sehen...

Kurz zur Funktion: Motor treibt genau gleich wie im Auto eine Art Hinterachse an, die Last ist eine rotierende Masse, die ein ca. 200 Gramm schweres Auto simuliert. Dadurch ergeben sich einige doch bedeutende Vorteile: Die Motorwelle wird in dieselbe Richtung gedrückt, wie dann auch im Auto - Experimente beim Motorbauen haben nämlich geizeigt, was da los ist - heftig. Nicht zu unterschätzen! Ultimative Performance alleine durch Einsatz von Kugellagern im Motor...

8

Montag, 19. Mai 2008, 09:58

Um die reinen Motordaten zu erhalten muss die Last aber ohne Getriebe angetrieben werden.

> Aber auch das Einstellen bzw. die Reibungskräfte interessieren mich mörderisch - wie stelle ich nun das Spiel perfekt ein? wo gibts geringste Reibung?

Das ist wohl zu theoretisch. Getriebe verhält sich im fahrenden Fahrzeug sicher anders als am Prüfstand.

> Die Motorwelle wird in dieselbe Richtung gedrückt, wie dann auch im Auto -

Das verstehe ich nicht. Die radiale Position hängt von Drehrichtung und Lastwechsel ab und die axiale von Motoreinbau (Side/Anglewinder) bzw. Rotationskräfte des Autos.

Übrigends finde ich die Lösung mit der rotierenden Masse genial. Vielleicht solltest Du den Antrieb nochmal überdenken. Z.B. flexible Welle zwischen Motorachse und Lastachse.

lg.

Josef

mmm

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9

Montag, 19. Mai 2008, 10:17

Es war meine ursprüngliche Überlegung, den Motor direkt zu messen. Vielleicht später mal - viel Modifikation wärs nämlich nicht...

Bei meinen Eigenbau Motoren bin ich draufgekommen, dass ein nicht unerheblicher Kraftverlust im Lager stattfindet, aber nur dann, wenn das Ritzel "gas gibt". Auf gut Deutsch will die Motorwelle vom Zahnrad weg, wird gegen das Motorlager gedrückt, mehr Reibung,...

Kannst testen. Dann Kugellager rein - aaaahhhhh.. was für ein Unterschied. Selbe Leerlaufdrehzahl, aber weniger Leistungsverlust beim Beschleunigen.

Experiment: Leg zwei Zahnräder auf den Tisch (verzahnt), dann drehe eines. Das andere bewegt sich dann weg. Das meine ich...

Viele der Dinge, die ich versuche zu erklären, hören sich vielleicht unglaubwürdig, verrückt oder seltsam an - lassen wir die Daten sprechen. Deshalb hab ich den Prüfstand gebaut.

Das mit der rotierenden Masse ist aber nicht auf meinem Mist gewachsen, das ist eine Möglichkeit, wie Prüfstände funktionieren - von einem Hersteller von Prüfständen hab ich das...

Slotax

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10

Montag, 19. Mai 2008, 16:37

Hi Michael
toll gefält mir sehr gut und will so ein ding haben
LG Alex

11

Montag, 19. Mai 2008, 19:42

Hi mmm,
die Elektronik sieht sehr überschaubar aus. Was verwendest Du da ?
Auf den Fotos konnte ich nicht erkennen, ob Du die spannungs am Motor auch vom Rechner aus steuern kannst?
Viele grüße,
Robert

mmm

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12

Montag, 19. Mai 2008, 20:17

@ Slotax: Freut mich, ich geb Gas!

@ Robert
Hier sieht man die Elektronik nur von unten. Herzstück ist ein Prozessor mit 20 MHz, der für die High Speed Drehzahlmessung verantwortlich ist und die Werte realtime zum Computer schickt. Derzeit ca. 300 Drehzahlmessungen pro Sekunde. Weiters 2 Relais, die (ebenfalls vom Prozessor gesteuert) Vollgas, Bremsen oder Leerlauf steuern - Stromquelle ist was auch immer man wünscht - in meinem Fall ein Labornetzteil.

Die Spannung von der Elektronik steuern zu lassen hab ich mir zwar mal überlegt, ist aber aus heutiger Sicht nicht notwendig, da es sich um einen Motorprüfstand handelt, der Leistung und Drehmoment misst - bei Vollgas (hat nichts mit einem herkömmlichen Motortester zu tun). Wie bei den 1:1 Prüfständen, immer Vollgas - sonst kann man die Kurven nicht ermitteln. Natürlich könnte man Dyno-Runs mit geringerer Spannung machen (am Netzteil runterregeln), wenn man will.

Was allerdings höchst interessand ist für Carrera: Es werden vermutlich nicht viele von Euch kennen, aber redet mal mit Erich Koger von rennbahncenter.at:
Schlechte Stromeinspeisung: Motor X geht super, Motor Y schlecht.
Gute Einspeisung: Motor Y ist auf einmal viel besser als MotorX.
Grund: Das ohmsche Gesetz bzw. Spannungsteilung (Widerstand der Bahn / Widerstand des Motors).

Nun der Clou: Will ich wissen, wie der Motor sich im Vergleich zu einem anderen Motor auf Carrera verhält, einfach einen Widerstand (den Widerstand, den die Bahn vom Regler zum Auto hat - bei Carrera einiges) dazwischenhängen - fertig.

Beispielsweise Erichs Erkenntnisse: Fox 1 geht auf Carrera extrem schlecht, wenn man schlechte Einspeisung hat (früher bei Erich). Bei super Einspeisung (wie es bei Erich nun der Fall ist), geht der Fox auf einmal saugeil (im Vergleich zu Ninco usw.).

Kurz erklärt was beim Dyno Run eigentlich passiert:
Hier mal eines der vielen Videos auf YouTube:
http://youtube.com/watch?v=mDg5NyQdILk
1. gemütlich in den letzten Gang hochbeschleunigen (maximaler Wirkungsgrad des Getriebes bzw. um Getriebe und Dyno nicht zu überlasten).
2. Vollgas von ca. 1/3 Drehzahl bis Maximaldrehzahl.
3. Wieder runter vom Gas.

Damit kann der Computer herausrechnen, wie es mit Drehmoment und Leistung aussieht.

Und genau das mache ich...

Da der 20 MHz Prozessor noch Leistung übrig hat, möchte ich in Zukunft auch noch Motortemperatur, Spannung(sabfall) und Strom messen, aber das ist eigentlich nicht nötig - außer eventuell die Temp.

Grund: Beim 1:1 Dyno brauchst auch nicht messen, vieviel Sprit durchgeht - einfach voll drauf, was die sau hergibt...

Sascha

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13

Montag, 19. Mai 2008, 20:34

Hallo Michael!

Bin begeistert von deinen Projekten 8o , habe allerdings eine Frage bezüglich Motorkühlung.

Dyno Runs sollen in der Regel recht Motorschädigend sein, mehr Umdrehungen -> mehr Hitze, keine Kühlung des Aggregates durch den Fahrtwind.

Wie verhält sich das bei den Slotcar-Motoren? Ist ein Dyno Run im Maßstab 1:24 auch eine starke Belastungsprobe? In der Regel laufen die Motoren doch nur auf der Strecke, dort wird doch auch mit dem Fahrtwind gekühlt, oder ist das eher unproblematisch anzusehen??

LG Sascha =)
350g CO2/km - damit der nächste Sommer auch schön warm wird

mmm

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14

Montag, 19. Mai 2008, 21:49

@ Sascha:
Ja, bei 1:1 Motoren gibts Probleme - viele siehst mit großen Ventilatoren beim Dyno-Run, dennoch zerreisst da und dort mal eine Maschine - da kannst Dich auf YouTube ergötzen... http://youtube.com/results?search_query=…up&search_type=

Bei den bisherigen Dyno-Runs mit dem Slotcar Motor ist dieser nicht heiß geworden, nichtmal bei mehreren Runs hintereinander. Nur wenn ich das 12 Volt Ding mit 20 bis knapp 30 Volt betreibe (da werden einige die Hände überm Kopf zusammenschlagen...), wird das Ding wärmer bzw. nach mehreren Runs hintereinander natürlich heiss.

Ich würde deshalb sagen, dass es unproblematisch sein sollte, da man ja im Slotcar auch keine besondere Fahrtwindkühlung hat und der Dyno Run recht kurz ist (ca. 10 Sekunden). Aber sicher wissen wirs erst, wenns genug Erfahrung gibt...

Bis dann!

Michael =)

mmm

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15

Samstag, 7. Juni 2008, 18:44

An die Interessierten:

Ein paar Fortschritte kann ich melden, zumal mein Bruder, der die Elektronik macht (endlich) wieder mal Zeit hatte...

Die Software zeigt nun visuell mehr an, nur die Genauigkeit muss noch besser werden. Störungen des (nicht entstörten) Motors machen uns derzeit etwas zu schaffen, das wird der Task für die nächste Zeit. Deshalb wurde der gezeigte Motor nur mit 7 Volt befeuert, um dessen "Abgase" in Grenzen zu halten.

Der untere Graph:
Zeigt den zeitlichen Drehzahlverlauf (rote Kurve), sowie das Drehmoment zu dem Zeitpunkt (grüne Kurve).

Der obere Graph:
Da wirds dann schon interessanter - umgerechnet auf die Drehzahl:
Rot: Drehmoment bei bestimmter Drehzahl
Grün: Leistung bei bestimmter Drehzahl

Fragt mich bitte nicht, wieviel kW oder Nm das genau sind - keine Ahnung... Ist zum Vergleichen auch egal...

An dem Beispiel könnte man auslesen, dass das Drehmoment von ganz unten etwas mager ist, aber ab ca. 2000 rpm gehts schon ordentlich zur Sache. Die hier angezeigte Maximaldrehzahl von 20500 ist zwar recht nett, bringt aber gar nix. Denn wie aus dem obigen Graphen abzulesen ist, wirds ab 15.000 rpm mühsam, der Bereich ab 18.000 rpm bringt nur mehr geringste Beschleunigung. Erinnert an die Schulzeit - Kurvendiskussion...
Hat auch recht viel damit zu tun, denn hier musste ich Integral- und Differentialrechnungen anwenden - wie hab ich das damals gehasst...

Bis dann!

Michael
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16

Sonntag, 8. Juni 2008, 02:38

ui da freu ich mich schon auf das teil...

lecka...

:D

Die Frage ist, ob man ein Teil des Problemes sein will oder der Lösung....

17

Sonntag, 8. Juni 2008, 09:32

Ja sieht schon sehr gut aus :pos:

lg
Andi

18

Sonntag, 8. Juni 2008, 14:01

Auf die fertige Version bin ich ja mal gespannt und natürlich auch auf den Preis für Endverbraucher ;)

llg
Scaleball
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"... nach vorne stuermt,
wo engel furchtsam weichen ..."

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Der Klügere gibt nach - eine traurige Wahrheit: Sie begründet die Welt-Herrschaft der Dummen

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19

Sonntag, 8. Juni 2008, 17:33

:gt:
hallöchen !

Echt ne tolle Sache machst Du da.
Bin auch sehr Interressiert an so einem Prüfstand.
Hab auch schon viel nachgedacht wie ich meine Motoren vergleichen
kann. Bin aber nicht so einfallsreich wie du.
Mach weiter so !
mfg.: Hannes
SLP - Vorarlberger Landesmeister 2008-2009

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20

Montag, 9. Juni 2008, 12:18

Wenn der Preis nicht astronomisch hoch ist gebe ich hiermit eine Bestellung auf.
Grüsse Andi Tögel Slotengineer