[ bWheel U8 ] zmiana sterownika - operacja udana ;)

2022 - Niestety Orange wyłączył hosting pt. neostrada.pl i nie ma zdjęć, które znajdowały się właśnie na nim. Muszę przenieść się na coś sensownego lub wstawić zdjęcia na serwer ecojazda.pl czego nie chcę robić ze względu na zajmowane przez nie miejsce. Lepiej zostawić je dla Was drodzy użytkownicy
22.12.2016r

Jest to eksperyment (i zarazem najpoważniejsza modyfikacja kółka) więc cała operacja można powiedzieć, że nie jest zakończona więc jeśli coś się zmieni zostanie dodane do poniższego opisu

Postanowiłem tytułem eksperymentu zamówić ze sklepu chińskiej firmy Microworks sterownik do monocykli o symbolu 30B4. Firma produkuje kilka ich rodzajów, prawdopodobnie jest również producentem sterowników dla firmy GotWay. Sterownik jest dedykowany do silnika 500W high-speed SZWG60V (M500) również produkowanego przez tą firmę. Monocykle Geek Wheel GK14 Muscle które firma produkuje dla fanów kółek są składane przy wykorzystaniu właśnie tych komponentów.

Dlaczego akurat taki sterownik?

Dlatego, że był najnowszym sterownikiem z poprawionym oprogramowaniem w stosunku do wcześniejszych modeli. Według przedstawicieli firmy potrafi on sterować nie tylko silnikami Microworks (MW) ale także silnikami innych producentów.
Dlatego, że kilka osób jest zaangażowanych w tworzenie otwartego oprogramowania dla tego sterownika i kiedyś być może będzie możliwość dokładnego dopasowania sterownika do naszego kółka i uruchomienia funkcji znanych z kółek innych producentów (regulacja pochylenia pedałów, inne ostrzeżenia o parametrach granicznych, zwiększenie bezpieczeństwa użytkownika przez zwalnianie obrotów koła zamiast wyłączenia zasilania silnika itp)
I również dlatego, że właśnie w tym sterowniku nie występuje cofanie pedałów.
Sterownik ma dołączony moduł bluetooth, który umożliwia komunikację przez aplikacje Gotway (niektórymi, głównie starszymi wersjami np. 3.4.51), EGG Electric Unicycle, PinWheel T1 oraz Wheelemetrics


Jaki jest zakres zmian, które trzeba wykonać w U8 aby zainstalować wewnątrz obudowy ten sterownik?

Nie aż tak duży jakby się mogło wydawać.
Konieczne jest przedłużenie lub wymiana niektórych przewodów ze względu na inne położenie gniazd na płytce nowego sterownika.
Otwory do mocowania płytki pasowały prawie idealnie (niewielkie różnice można uznać za mieszczące się w tolerancji warsztatowej), obudowa zamyka się i nie zahacza o radiator.

Konieczne jest wycięcie jednego wystającego plastikowego wspornika,


Co jeszcze jest potrzebne?
-przełożenie buzzera na radiator - są już przygotowane gwintowane otwory,

-wymiana przewodów i wtyczki włącznika zasilania - oryginalny przewód jest zbyt krótki a nowa wtyczka jest mniejsza (złącze typu hg/wg 02 albo po japońsku czyli wg JST wtyk XHP-2 i piny BXH-001T-P0.6)

-przedłużenie lub wymiana przewodów od wskaźnika naładowania akumulatora.


Przewody można przedłużać ale uznałem, że lepiej będzie wymienić całą wiązkę od razu przy płytce wskaźnika. Będzie wtedy okazja trochę je uporządkować, włożyć w osłonkę itp. Aby to zrobić trzeba dysponować dość precyzyjną zaciskarką do małych konektorów JST lub D-sub (coś a'la HT213 a najlepiej HobbyKing JST-SH Connector Crimping Tool - rewelacyjnie zaciska, właśnie taką posiadam) żeby zacisk dobrze trzymał i estetycznie wyglądał.


Będą potrzebne:
taśma 7 przewodów, AWG 24 do 28 (najlepiej 24 lub 26 czyli troszkę grubsze niż 28), długość 60-65cm (zależy którędy poprowadzimy przewód)

wtyczki od strony płytki sterownika:
1x XH 2,5mm 2-pin (JST XHP-2)
1x XH 2,5mm 5-pin (JST XHP-5)
piny do nich - BXH-001T-P0.6 (JST)

wtyczki od strony małej płytki wskaźnika
1x PH 2,0mm 2-pin (JST PHR-2)
1x PH 2,0mm 5-pin (JST PHR-5)
piny: SPH-002T-P0.5S lub SPH-002T-P0.5L (JST)

Informacja o stanie akumulatora wyświetlana jest również w aplikacji więc ewentualny brak wskaźnika aż tak bardzo nie przeszkadza.
Zostaje jeszcze do rozwiązania kwestia czerwonej diody we wskaźniku, która sygnalizuje włączone zasilanie. Odpowiednika złącza z oryginalnej płytki sterownika bWheel'a nie ma. Jest prawdopodobnie możliwość podłączenia wtyczki tej diody do złącza J7 lub J10 na płytce sterownika - potrzebne będzie wlutowanie gniazda. To muszę jeszcze sprawdzić. Potrzebne jest do tego napięcie +3,3V które pewnie znajdziemy w wielu miejscach na płycie sterownika 30B4.


Podłączenie przewodów od zasilania silnika - konektory zgodnie z kolorami: żółty, niebieski, zielony nic nie trzeba zmieniać

Połączenia na końcu trzeba zabezpieczyć taśmą izolacyjną tak żeby po wpływem wstrząsów nie rozłączyły się.


Zmienić trzeba kolejność przewodów od czujników Halla:
Tylko jedna kombinacja jest prawidłowa.
Przy innej kolejności przewodów po włączeniu silnikiem szarpie tak mocno w jedną i drugą stronę, że czasami może nam wyrwać kółko z rąk dlatego wskazane jest zachowanie szczególnej ostrożności przy pierwszym uruchomieniu.

bWheel U8	Microworks 30B4
czerwony +	czerwony +
zielony	zielony
żółty	niebieski
niebieski	żółty
czarny -	czarny -

Z powyższej tabelki wynika, że zamieniamy przewód żółty z niebieskim (widać niedokręcony wkręt od mocowania płyty, otwory są fazowane i wkręt wchodzi nieco głębiej, trzeba pamiętać o dokręcaniu lub zastosować krósze)

Należy również przelutować do nowego sterownika zasilanie oryginalnego modułu świateł i bluetooth (przetwornicy 60V/5V)


Na końcu pozostaje kalibracja czujników położenia. Robi się to przy pomocy aplikacji "EGG Electric Unicycle app".
Istnieje również aplikacja przesyłana na życzenie od producenta sterownika ale jest ona w języku chińskim więc używanie jej nie ma sensu jeśli dostępną mamy aplikację anglojęzyczną napisaną przez użytkownika forum.electricunicycle.org o pseudonimie electric_vehicle_lover.
Najlepiej wykonać kalibrację na ustawieniu SOFT gdzie sterowanie jest bardziej "rozciągnięte" - jest różnica jeśli zrobimy to na ustawieniu "MADDEN".

Wystarczy nacisnąć w aplikacji przycisk "CALIBRATION" (Menu->Settings)
-usłyszymy rytmiczne pikanie w monocyklu-to wejście w tryb kalibracji,
-wyłączamy kółko, ustawiamy go dokładnie w pionie posiłkując się poziomicą i ścianą lub stojakiem,
-po włączeniu monocykla również usłyszymy sygnał, tym razem są to 2 piknięcia i 3-ci ciągły sygnał oznaczający zakończenie procesu kalibracji,
-wyłączamy monocykl i po ponownym włączeniu jest on gotowy do jazdy.

U8 po wymianie sterownika:

Jak reaguje monocykl po wymianie sterownika?
Jest przede wszystkim bardziej miękki, w aplikacji mamy 3 ustawienia SOFT / miękki, COMFORT/ komfortowy, MADDEN / twardy
Na ustawieniu SOFT da się jechać ale nie jest to wcale przyjemne, monocykl jest niesamowicie miękki, przyspiesza się z trudem bo bezwładność kółka jest zbyt duża i o upadek nie trudno. Ustawiłem tryb MADDEN czyli najtwardszy jaki można ustawić i zaskoczenie: nie jest źle.
Da się wygodnie jeździć. Przyspieszenie jest takie samo jak wcześniej, znika natomiast tilt-back z czego ja jestem zadowolony. Prędkość jaką uzyskałem podczas przejazdu to ok 17km/h. Przy 17,1 km/h załącza się pierwsze ostrzeżenie o osiągnięciu prędkości 23 km/h. To oczywiście nie jest prawda, taką prędkość widzi sterownik. Tu właśnie dają o sobie znać różnice w zachowaniu silnika przy sterowaniu oryginalnym sterownikiem a sterownikiem Microworks.
Cechą charakterystyczną po wymianie są również słyszalne wysokie częstotliwości zasilania silnika ale dokładnie tak samo piszczą silniki SZWG60V i silniki np. monocykli Gotway (niektóre ciszej, niektóre tak samo)
Niestety jak napisałem w temacie testowym U8, prędkość pokazywana w aplikacji jest przekłamywana jak można przypuszczać ze względu na dopasowanie oprogramowania do 14" (tutaj jest niezgodność z opisami sterownika 30B4 na chińskich stronach ponieważ opisuje się go raz jako 14/16" a innym razem jako 14"), ale...
Jest z tym zjawiskiem związana ciekawostka, otóż użytkownicy fabrycznych monocykli również piszą, że prędkość w aplikacji nie zgadza się z prędkością wg GPS. Aplikacja zawsze zawyża.
Błąd w prędkości to ok. 1,20-1,30.
Różnica w średnicy koła między 14 a 16 cali to 1,1428.
U mnie błąd jest trochę większy bo ok. 1,34 (23km/h w aplikacji a 17,1km/h GPS). Błąd w pokazywanej przez aplikację odległości wydaje się być mniejszy - jakieś 1,12-1,13. Wymaga to dokładniejszych pomiarów a najlepiej równoczesnego zarejestrowania w czasie rzeczywistym wskazań aplikacji kółka i aplikacji GPS.

Zobaczymy w lecie jak to jest z prędkościami maksymalnymi, ponieważ teraz nie ma już dobrych warunków do testowania kółka na zewnątrz.


Linki:
Alibaba.com - Microworks 30B4 + bluetooth
EGG electric unicycle - Github, dokumentacja
forum.electricunicycle.org - EGG Electric Unicycle: DIY and OpenSource design that is easy to customize for your specific needs
Firmware - electric_vehicle_lover
Controller replacement 30km/h

05.06.2017
Udało mi się zajrzeć do silnika HangHong zastosowanego w U8 i jeśli dobrze policzyłem to magnesów jest 57 a cewek 63 (21 na każde 120 stopni)
Niestety nie mogłem zdjąć całkowicie pokrywy ze względu na mocno wciśnięte łożysko.

Ja z niej jestem zadowolony ale jak pisałem wyżej jest kilka problemów czy może raczej rozbieżności związanych z różnicą między silnikiem dla którego ten sterownik jest przeznaczony a silnikiem bWheel'a.

Monocykl jest bardziej miękki niż oryginalny bWheel na tym najtwardszym ustawieniu i to najtwardsze jest tak naprawdę jedynym na którym da się sensownie jeździć.
Wogóle powinienem tutaj nawiązać do firmy GotWay jeśli chodzi o ten sterownik ponieważ ma on więcej wspólnego właśnie z tą firmą niż by się wydawało. A filozofia firmy GotWay zakłada, że takie miękkie sterowanie powoduje mniej problemów jeśli chodzi o jazdę po nierównościach i utrudnia wywracanie się. Ci, którzy jeżdżą na GotWay'ach mówią, że są one bardziej miękkie niż inne marki.

Dlatego wstawiam filmy z oryginalnym dźwiękiem żeby inni mogli sami ocenić jak to naprawdę wygląda i jaki dźwięk wydaje silnik. Jest to niestety słyszalne choć na żywo może nie jest aż tak głośne.

Rozumiem, że nie ma też możliwości samodzielnego ustawienia Tiltback?

To jest właśnie to co firma robi dla GotWay'a i dlatego nie chce tego zaprogramować w tym sterowniku, być może ma taką umowę, że nie wszystko jest dostępne dla grupy produktów DIY.

Jeżeli soft jest pisany przez społeczność, to pewnie, kiedyś może soft dorobi się jeszcze bardziej twardych trybów i możliwości ustawienia tiltback.

Oryginalny soft to twór MicroWorks a próby zmiany softu podjęło kilka osób. Jest szansa na jego dopracowanie chociaż jest trudno.
Na razie elctric_vehicle_lover robi przerwę w pisaniu ponieważ przede wszystkim musi zadbać, jak napisał, o obniżenie wagi i zdrowie. Obiecał powrót do pisania softu na wiosnę.

Miękkość bWheel'a to konsekwencja większej liczby magnesów i cewek niż w silnikach high speed. Chociaż są różne silniki i na niektórych nie da się jeździć to HangHong w bWheelu jeszcze nie jest taki zły. Liczyłem się z niedopasowaniem i wiedziałem, że ten akurat sterownik napewno nie ma tiltback'u dlatego zdecydowałem się na zakup. Potem okazało się, że jest całkiem nieźle.
Może niedługo się spotkamy to się przejedziesz i zobaczysz jak to działa.

Tu jest jeden z tematów poruszających ten problem. Wielkiego wyboru sterowników nie ma, szczególnie takich bez podnoszenia pedałów.
which controller for generic euc without pedal tilt and speed limit

Wiele osób pisze, że ten kontroler jest tylko do silnika MicroWorks ale LzLee mówi, że nie. Jest trochę informacji o tym, że potrafi sterować wieloma silnikami, nie wszystkimi ale niektórymi napewno bez większych problemów. Jeszcze lepiej by było jakby MicroWorks pomyślał nad większą uniwersalnością tego sterownika i zrobił algorytm, który tak jak kiedyś było w niektórych sterownikach, przy kalibracji obracał kołem w jedną i w drugą stronę zczytując impulsy z czujników i ustawiając się tak jak ma być.
Też ten temat został kiedyś poruszony na forum zagranicznym. Brakuje takich sterowników a MicroWorks mógłby nie tyle zarobić, a zostać naprawdę dobrą firmą, która zmieniła świat monocykli elektrycznych udostępniając amatorom narzędzie do budowy własnego idealnego kółka.

Wiesz emenems co jest najgorsze? Mieszkać w zachodniopomorskim

Nie mam z czym porównać mojego zmodyfikowanego U8 bo nikt w okolicy nie ma EUC, same deski
Opóźnienie reakcji przy takim sterowaniu ma zaletę taką, że koło się zachwieje ale nie przewróci. Miałem już sporo sytuacji w których na oryginalnym bWheel'u na 200% miałbym zaliczoną glebę. Na drugim forum jest temat porównujący KS16 i bWheel U8. Moim zdaniem takie porównanie nie ma sensu bo to całkiem inne kółka ale jest tam sporo zdań krytycznych wobec U8 i jest w tym dużo racji. Mój egzemplarz właściwie już nie ma wad oryginału, zupełnie inaczej się nim jeździ i właściwie dopiero on nadaje się do porównania z KS16 (jeśli chodzi o komfort jazdy a nie prędkość rzecz jasna).