Limitazione della velocità e controllo della velocità nel VESC: Max ERPM, profili, cruise control

In VESC, la velocità massima non viene impostata in km/h, ma in giri elettrici al minuto, tramite il parametro Max ERPM. Il regolatore di velocità, invece, è un pulsante opzionale dell'ingresso ADC che mantiene la velocità corrente finché è attivo. Queste due funzioni sono spesso confuse: la prima imposta un limite massimo, la seconda mantiene la velocità. Questa guida spiega entrambe le funzioni, con i nomi esatti utilizzati in VESC Tool e i loro limiti.

Perché ERPM e non km/h?

Il controller conosce solo il suo motore. Misura la velocità di rotazione elettrica, definita ERPM (rotazioni per minuto): è il prodotto della velocità meccanica del motore per il numero di coppie di poli. Un motore con 30 poli (15 coppie) che gira a 1.000 giri al minuto, quindi ha una velocità di 15.000 ERPM.

Per convertire i giri al minuto (ERPM) in velocità del motore, sono necessarie tre informazioni: il numero di poli del motore, il rapporto di riduzione (se presente) e il diametro della ruota. Il software VESC Tool richiede queste informazioni nella sezione Motor Settings, Additional Info, scheda Setup: Motor Poles, Gear Ratio e Wheel Diameter. Su uno scooter con motore integrato nella ruota, il rapporto di riduzione è pari a 1. Con questi valori corretti, l'applicazione mobile può visualizzare e regolare la velocità in km/h.

Il calcolo è semplice: velocità in km/h = ERPM diviso per il numero di poli diviso per il rapporto di trasmissione, moltiplicato per la circonferenza della ruota in metri, e infine diviso per 1.000 e moltiplicato per 60. Misurate il diametro effettivo della ruota gonfiata, non quello indicato sulla gomma: la differenza si rifletterà nella velocità calcolata.

Impostare il limite di velocità

In Motor Settings, nella sezione General, scheda RPM:

• `Max ERPM : la velocità elettrica massima in avanti.`
• `Max ERPM in retromarcia : lo stesso valore, ma in modalità retromarcia (valore negativo).`
• Limite di partenza ERPM : una frazione della limite (tra 0 e 1) a partire dalla quale la corrente inizia a diminuire. Più questa frazione è bassa, più la limitazione si attua gradualmente.

Il firmware pubblico applica il limite nel seguente modo: nella sezione ERPM Limit Start, la corrente massima del motore è disponibile; tra questa sezione e Max ERPM, essa diminuisce gradualmente; a Max ERPM, la corrente di accelerazione scende a zero. Il motore non fornisce più potenza, ma non frena.

Ecco cosa il limite non fa

Poiché il controller interrompe la trazione senza frenare, una discesa è sufficiente per superare la velocità impostata. Il limite impedisce al motore di far accelerare il veicolo oltre il valore stabilito; non lo trattiene. Solo il pilota, utilizzando i freni, controlla la velocità in discesa.

Se la macchina ha due controller, ciascuno ha la propria configurazione motore: il limite deve essere impostato su entrambi. Consultare la nostra guida sul sistema VESC a doppio motore con CAN.

I profili dell'applicazione mobile

VESC Tool su telefono offre una scheda Profiles. Un profilo raggruppa un Speed Limit (in avanti e indietro, visualizzato in km/h a partire dalle informazioni della scheda Setup), una Motor Current Scale in percentuale per l'accelerazione e la frenata, e un limite di potenza opzionale (Enable Power Limit). Il pulsante Read current configuration riprende i valori correnti.

I profili sono utili per passare da una configurazione per strada a una per pista chiusa senza dover modificare tutte le impostazioni. Si basano sugli stessi parametri: Max ERPM, le scale di corrente e il limite di potenza.

Il controllo della velocità di crociera

Il regolatore è un'opzione dell'applicazione ADC, quella che legge l'acceleratore. In Impostazioni App, ADC, scheda Generale, il campo delle "entrate dei pulsanti" (Button Inputs nel firmware 6.0x, rinominato Input Config nelle versioni di sviluppo successive) contiene la casella Abilita Cruise Control, e Inverti pulsante CC per invertire la polarità del pulsante.

Secondo la guida di VESC Tool, il funzionamento è il seguente:

• Il pulsante si collega al pin TX della porta di comunicazione quando è attiva solo l'applicazione ADC (il pin RX è utilizzato per il pulsante di retromarcia);
• Quando sia l'applicazione ADC che l'applicazione UART sono attive contemporaneamente, è l'ingresso servo (PPM) a fungere da pulsante
• il regolatore mantiene la velocità del momento finché il pulsante è attivo, a condizione che l'acceleratore sia rilasciato e che sia utilizzato una modalità di controllo a corrente.

Per mantenere la velocità, il controller passa in modalità di regolazione della velocità utilizzando i parametri di Motor Settings, i PID Controllers (Speed PID Kp, Speed PID Ki, Speed PID Kd). L'opzione Allow Braking di questa pagina permette al regolatore di frenare per mantenere la velocità, ad esempio in discesa. Con parametri mal regolati, la velocità oscilla: è necessario verificare in condizioni di ruota sollevata, e poi su un percorso libero.

Attenzione: il pulsante viene interpretato come uno stato, non come una pressione breve. Un pulsante che rimane attivo per errore, oppure un collegamento errato, può mantenere la velocità. Verificate sempre il comportamento al rilascio prima di utilizzare il veicolo.

E la legge?

Sulla strada pubblica, la velocità massima consentita per uno scooter elettrico (EDPM motorizzato) è di 25 km/h, come ricorda service-public.fr. Un limite impostata nel software VESC Tool può essere modificata da chiunque si connetta al controller: questo non trasforma un veicolo potente in un dispositivo conforme alle normative. Le impostazioni superiori sono riservate a circuiti e terreni privati: consultare la nostra guida su scooter sbloccati, la legge e i circuiti, e la nostra sezione gare E'trott per poter correre velocemente in un ambiente adeguato.