Begrenzung der Geschwindigkeit und Geschwindigkeitsregelung im VESC: Max ERPM, Profile, Tempomat
In VESC wird die maximale Geschwindigkeit nicht in km/h, sondern in elektrische Umdrehungen pro Minute (RPM) mit dem Parameter Max ERPM eingestellt. Der Geschwindigkeitsregler ist ein optionaler Knopf am ADC-Eingang, der die Geschwindigkeit konstant hält, solange er aktiviert ist. Diese beiden Funktionen werden oft verwechselt: die erste begrenzt die Geschwindigkeit, die zweite hält sie. Dieser Leitfaden erklärt beide Funktionen, zusammen mit den genauen Bezeichnungen in VESC Tool und ihren jeweiligen Grenzen.
Das Wichtigste
- Die Geschwindigkeitsbegrenzung wird in den Motor Einstellungen, im Bereich Allgemein, im Reiter RPM eingestellt: Max. ERPM und Max. ERPM Rückwärts.
- `ERPM Limit Start` sorgt dafür, dass die Geschwindigkeitsbegrenzung sanfter erfolgt, anstatt abrupt.
- Über die eingestellte Grenze hinaus reduziert der Controller die Stromzufuhr zum Motor – er bremst nicht. Beim Bergabfahren kann das Fahrzeug eine höhere Geschwindigkeit als die eingestellte erreichen.
- Der Tempomat benötigt einen angeschlossenen Knopf am Controller und funktioniert nur im normalen Modus.
- Auf öffentlichen Straßen ist die Höchstgeschwindigkeit für E-Scooter auf 25 km/h begrenzt.
Warum ERPM und nicht km/h?
Der Controller kennt nur seinen eigenen Motor. Er misst die elektrische Drehzahl, die als ERPM (Electric Revolutions Per Minute) bezeichnet wird: die mechanische Drehzahl des Motors multipliziert mit der Anzahl seiner Polpaare. Ein Motor mit 30 Polen (15 Paare), der mit 1.000 Umdrehungen pro Minute läuft, hat also eine ERPM von 15.000.
Um von ERPM zu einer Maschinen-Drehzahl zu gelangen, benötigt man drei Informationen: die Anzahl der Pole des Motors, das eventuelle Untersetzungsverhältnis und den Durchmesser des Rades. Das VESC Tool fragt diese Werte im Bereich Motor Settings, Additional Info, im Reiter Setup ab: Motor Poles, Gear Ratio und Wheel Diameter. Bei einem Roller mit Direktantrieb (Motor im Rad) beträgt das Untersetzungsverhältnis 1. Mit diesen korrekten Werten kann die mobile App die Geschwindigkeit in km/h anzeigen und einstellen.
Die Berechnung ist einfach: Geschwindigkeit in km/h = ERPM ÷ Anzahl der Polpaare ÷ Übersetzung × Umfang des Rades in Metern × 60 ÷ 1.000. Messen Sie den tatsächlichen Durchmesser des aufgepumpten Rades, nicht den auf dem Reifen angegebenen Wert: Der Unterschied zeigt sich in der berechneten Geschwindigkeit.
Die Geschwindigkeitsbegrenzung einstellen
In den Motor Einstellungen, im Bereich Allgemein, im Reiter RPM:
- `Max. ERPM : Die maximale elektrische Drehzahl im Vorwärtsgang.`
- `Max ERPM Rückwärts : Das Gleiche bei Rückwärtsbewegung (negativer Wert).`
- ERPM-Limit-Start: Ein Bruchteil des Limits (zwischen 0 und 1), ab dem der Strom zu sinken beginnt. Je kleiner dieser Bruchteil ist, desto sanfter verläuft die Begrenzung.
Die öffentliche Firmware setzt die Begrenzung wie folgt um: Unterhalb des Bereichs "ERPM Limit Start" steht der maximale Motorstrom zur Verfügung; zwischen diesem Bereich und "Max ERPM" nimmt er allmählich ab; bei "Max ERPM" fällt der Beschleunigungsstrom auf Null. Der Motor liefert dann keine Kraft mehr, bremst aber auch nicht.
Was die Beschränkung nicht bewirkt
Da der Controller die Traktion unterbricht, ohne zu bremsen, reicht eine Abfahrt aus, um die eingestellte Geschwindigkeit zu überschreiten. Die Geschwindigkeitsbegrenzung verhindert, dass der Motor das Fahrzeug schneller beschleunigt; sie hält es jedoch nicht zurück. Nur der Fahrer, mit den Bremsen, kontrolliert die Geschwindigkeit beim Bergabfahren.
Wenn das Gerät zwei Controller hat, hat jeder Controller seine eigene Motor-Konfiguration: Der Limit-Wert muss auf beiden eingestellt werden. Sehen Sie sich unseren Leitfaden zum VESC mit zwei Motoren über CAN an.
Die Profile in der mobilen App
Die VESC Tool-App für Smartphones bietet einen Reiter namens Profiles. Ein Profil beinhaltet eine Speed Limit (für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt, angezeigt in km/h basierend auf den Informationen im Setup-Reiter), eine Motor Current Scale in Prozent für Beschleunigung und Bremsen sowie eine optionale Leistungsbegrenzung (Enable Power Limit). Der Button Read current configuration liest die aktuellen Werte aus.
Die Profile sind praktisch, um von einer Einstellung für den Straßenverkehr zu einer Einstellung für eine abgesperrte Strecke zu wechseln, ohne die gesamte Konfiguration neu einstellen zu müssen. Sie basieren auf den gleichen Parametern: Max ERPM, den Stromskalen und der Leistungsgrenze.
Der Tempomat
Der Regler ist eine Option in der ADC-App, die einen Gashebel oder einen Handgriff ausliest. In den App-Einstellungen, ADC, im Reiter Allgemein, enthält das Feld für die Eingänge (Button Inputs in Firmware 6.0x, in späteren Entwicklungsversionen in Input Config umbenannt) das Kontrollkästchen Cruise Control aktivieren und CC-Button invertieren zum Invertieren der Polarität des Buttons.
Laut der Hilfefunktion von VESC Tool funktioniert es wie folgt:
- Der Knopf wird an den TX-Pin des Kommunikationsports angeschlossen, wenn nur die ADC-Anwendung aktiv ist (der RX-Pin wird für den Rückwärtsgang-Knopf verwendet)
- Wenn sowohl die ADC-Anwendung als auch die UART-Anwendung aktiv sind, fungiert der Servoeingang (PPM) als Taster
- Der Regler hält die Drehzahl konstant solange der Knopf aktiviert ist, während der Gashebel losgelassen ist und ein Stromregelungsmodus verwendet wird.
Um die Geschwindigkeit zu halten, wechselt der Controller in den Geschwindigkeitsregelungmodus mit den Einstellungen unter Motor Settings, PID Controllers (Speed PID Kp, Speed PID Ki, Speed PID Kd). Die Option Allow Braking auf dieser Seite erlaubt dem Regler, zu bremsen, um die Geschwindigkeit zu halten, beispielsweise beim Bergabfahren. Bei schlecht eingestellten Werten schwankt die Geschwindigkeit: dies sollte zunächst im Leerlauf und dann auf einer ebenen Strecke überprüft werden.
Achtung: Der Knopf wird als ein Zustand interpretiert, nicht als ein kurzer Druck. Ein Knopf, der versehentlich aktiviert bleibt, oder eine falsch verkabelte Eingabe, hält die Geschwindigkeit aufrecht. Testen Sie immer das Verhalten beim Loslassen, bevor Sie fahren.
| Benötigt | VESC Tool-Einstellungen | Wo? |
|---|---|---|
| Geschwindigkeit begrenzen | Maximaler ERPM-Wert, ERPM-Limit für den Anfahrvorgang | Motoreinstellungen, Allgemein, Drehzahl (RPM) |
| Anzeigen in km/h | Anzahl der Motorpole, Übersetzung, Reifendurchmesser | Motoreinstellungen, Zusätzliche Informationen, Einrichtung |
| Schnelle Einstellungsumschaltung | Geschwindigkeitsbegrenzung, Motorstrom-Skala | Mobile Applikation, Profile |
| Eine konstante Geschwindigkeit halten | Aktivieren Sie die Geschwindigkeitsregelung | App-Einstellungen, ADC, Allgemein |
| Die Geschwindigkeitsstabilität einstellen | Geschwindigkeits-PID-Regelung: Kp, Ki, Kd, Bremsen zulassen | Motoreinstellungen, PID-Regler |
Und was ist mit dem Gesetz?
Auf öffentlichen Straßen beträgt die maximale zulässige Geschwindigkeit für ein Elektro-Scooter (motorisierter Elektro-Roller) 25 km/h, wie service-public.fr erinnert. Eine in der VESC Tool festgelegte Geschwindigkeitsbegrenzung kann von jedem geändert werden, der sich mit dem Controller verbindet: sie macht ein leistungsstarkes Gerät nicht automatisch zu einem konformen Fahrzeug. Einstellungen, die diese Begrenzung überschreiten, sind nur für Privatgelände und Rennstrecken bestimmt: sehen Sie unseren Leitfaden zum Entriegeln von E-Scootern, dem Gesetz und der Rennstrecke und unseren Bereich E-Scooter-Rennen, um schnell in einem geeigneten Rahmen fahren zu können.
Werkstatt-Tipp.
Überprüfen Sie die tatsächliche Geschwindigkeit mit einem GPS, bevor Sie dem berechneten Wert vertrauen: Ein ungenauer Raddurchmesser oder eine falsche Anzahl von Polzahlen können zu Abweichungen führen. Stellen Sie außerdem die Geschwindigkeitsbegrenzung auf jedem Controller eines Zweimotor-Geräts ein. Wenn Sie möchten, dass wir dies für Sie erledigen, bieten wir dies in unserer Werkstatt stundenweise an (https://rage-mechanics.com/de/unsere-produkte/1529-arbeitszeit-30-minuten.html).
Häufig gestellte Fragen
Warum überschreitet mein Elektroroller die eingestellte Geschwindigkeit beim Bergabfahren?
Da Max ERPM den Strom beim Beschleunigen reduziert, aber nicht beim Bremsen. Die Steigung übernimmt den Rest. Dies ist das normale Verhalten der Firmware.
Wie konvertiert man km/h in ERPM?
Teilen Sie die Geschwindigkeit in Metern pro Minute durch den Umfang des Rades, um die Umdrehungen pro Minute zu erhalten. Multiplizieren Sie das Ergebnis dann mit dem Untersetzungsverhältnis und mit der Anzahl der Polpaare des Motors. Die mobile App erledigt dies für Sie, vorausgesetzt, dass der Setup-Bereich vollständig ausgefüllt ist.
Funktioniert der Geschwindigkeitsregler ohne Taster?
Nein, die ADC-App aktiviert diese Funktion über einen Tastereingang. Ohne angeschlossenen Taster bleibt sie inaktiv, selbst wenn das Kontrollkästchen "Cruise Control aktivieren" aktiviert ist.
Bleibt der Tempomat aktiv, wenn ich bremse?
Das System wird nur aktiviert, wenn der Gashebel losgelassen und der Knopf gedrückt ist. Überprüfen Sie an Ihrem Gerät, idealerweise mit angehobenem Hinterrad, ob die Bremse ordnungsgemäß funktioniert und ob das Loslassen des Knopfs die Regelung unterbricht.
Eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 25 km/h in der VESC Tool-Software: Macht das meinen Elektroroller legal?
Nicht unbedingt. Die Geschwindigkeitsbegrenzung ist nur eine der Regeln, die für Elektrokleinstfahrzeuge (EDPM) gelten, und eine softwareseitige, veränderbare Einstellung ist keine Zulassung. Informieren Sie sich auf service-public.fr.