Speed/Geschwindigkeitsreduzierung, gestuft/variabel für Surron Light Bee Vers.: 2024 mit e-Gasgriff

[Mar D. (mar_d372)]

Hallo,
Bin neu hier, aber elektrotechnisch, anlog- und digitaltechnisch 
bewandert, beruflich wie privat (Afu, liced).
Seit Jahren nicht mehr in der Analog und Digitaltechnick, suoverän 
unterwegs.

Folgendes ist Stand.

Eine Surron Light Bee (L1e (X)) Version 2024 hat einen elektronischen 
Gasdrehgriff mit zwei Hallsensoren verbaut.
Das Ausgangssignal wird beim Start und „Sicherheitscheck“ mit min. 0,8 
VDC erwartet.
Die maximale Spannung der Gasgriffstellung ist ca. 3,8 VDC. Alles 
darüber gilt als „Fehler/Fault“.
Es bestehen/liegen 5V DC+ und (Neg.) Masse zu 5V DC+ vor und das 
Gasgriff/Throttel-Ausgangssignal, dieses von 0,8–3,8VDC, in einem 
dreipoligen „dreieckförmigen“ Steckverbinder (Herkunft/Type/Bezeichnung 
für mich noch und bisher unbekannt).
Alles unter 0,8VDC und größer 3,8VDC wird sicherheitstechnisch als 
„Fault/Fehlerfall“ detektiert (ist absolut logisch und nachvollziehbar).
Safty First und Wrong/Fehler abfangend/Antrieb sperrend konzipiert.

Was ich möchte, ist, dass der Gasgriff-Drehbereich komplett erhalten 
bleibt, ABER eine stufige und damit die maximale Geschwindigkeit 
variabel „gedrosselt“ wird.
Also keine Leistungssteigerung, sondern eine Reduzierung der max. 
Geschwindigkeit, und das in verschiedenen 4–7 Stufen.
Warum das? Weil es mitunter Menschen gibt, die sich mit diesem E-Mockick 
auch in S-Pedelec-Gruppen bewegen wollen/möchten oder als E-Rad-Wanderer 
das „Gasannahmeverhalten“ der Originalen 45 km/h Gasgriffannahme auf 
Dauer herrausfordernd für das rechte Handgelenk am Gasgriff empfinden 
werden.
Je einfacher die Umsetzung, umso besser.
Ein Spannungsteiler fällt aus, weil min. 0,8 VDC erwartet werden und 
max. 3,8 VDC (Vollgas).
Habe schon versucht, es mit 3.-6. OPs hinzubekommen, aber ich scheitere 
hinten angekommen, wieder vorne am Eingangssignal unter der 
beibehaltenen Gasgriffstellung.

Ich denke, mittlerweile wäre es in μC/SoC umzusetzen ggf. 
entschieden/besser (habe etwas PIC und etwas mehr 
AVR-Controller-Erfahrung, MSC Basic ist noch vorhanden, aber lange nicht 
genutzt ;-)). Bin halt älter geworden und beruflich/persönlich mit 
meinen 59 J nicht mehr so in diesem Bereich gefordert.
Grundlegend das Gasgriffsignal (0.8V-3,8VDC) in den DAC und min. 
(korrekte 0,8VDC-IN-Signale ergeben auch 0,8VDC-Out-Signal) alles 
weitere dann aritmetisch oder in Tabellen auf den ADC Out bis max. 
3,8VDC ausgeben.

Alles unter 0,8VDC und über 3,8VDC im DAC wären dann als Fehler/Fault 
abzufangen.

Wäre eine rein analoge OP-basierte Möglichkeit und das stufig arbeitend 
überhaupt möglich (1-7 stufig, 10,15,20,25,30,35, max. km/h und 
letztendlich max. legitime 45 km/h) bei der Beibehaltung des gesamten 
Gasgriff-Drehbereiches?

Mit μC etc. sicherlich umsetzbar (bin ich bisher noch nicht angegangen), 
weil analog, OP-basiert, wäre mir I. M. doch/noch lieber. Old-Schooler 
;-)

Mit der Analog-OP-Möglichkeit/Lösung komme ich nicht weiter.
Möchte es auch Steckerkompatibel machen/beibehalten und bin schon auf 
der Suche nach der richtigen Stecker/Buchsen-/Kupplungsbezeichnung der 
verwendeten Steckverbindungen der Surron Light Bee L1e (X) Version 2024.
Letztere Steckerbezeichnung etc. würde mir auch schon weiterhelfen, 
allein anschlusstechnisch, ohne „die Leitungen auftrennen zu müssen“, 
insbesondere im Fehlerfall.

Über jeden INPUT von euch dankend.
Gruß Martin (MarDer aka RamJam )

[H. H. (hhinz)]

Kann es sein, dass ein LM3914 deinProblem löst?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Mar D. schrieb:
> Mit μC etc. sicherlich umsetzbar (bin ich bisher noch nicht angegangen),
> weil analog, OP-basiert, wäre mir I. M. doch/noch lieber. Old-Schooler

Du hast dann entweder einen Wust von Umschaltern oder ein 
wetteranfälliges Regelpoti zusätzlich, um den Drosselfaktor 
einzustellen. Wenn du das hinkriegst, mache es so. Allerdings musst du 
an Seiteneffekte des OPs denken (Phasereversal, saubere Speisung etc.)

Mit einem Controller (und da würde vermutlich ein kleiner 14 Beiner 
reichen), reduziert sich das auf ein Bauteil, zwei Knöpfchen und evtl. 
ein Display (oder LED) zur Zustandsmeldung.
Allerdings ist die Programmierung eine Herausforderung an die 
Sicherheit. Auf keinen Fall darf der DAC hängenbleiben und der 
Controller muss sich ständig auf Plausibilität prüfen.
Generell ist das Rumbasteln immer eine Gratwanderung am Rande der 
Legalität.

H. H. schrieb:
> Kann es sein, dass ein LM3914 deinProblem löst?

:-) +1

[Mar D. (mar_d372)]

Hallo H. H. und Matthias S.,
danke für eure Antworten.

Der Gedanke, wie H. H. es vorgeschlagen hat, mit dem LM3914, ist mir 
bisher nicht gekommen.
Da ich ohne das entsprechende IC LM3914 eindeutig zu kennen ( bekannt 
ja, weil z.B. Bargraphanzeige für Spannungsanzeige/Audio-Out etc. ) und 
nur mal reingeschaut habe, müsste ich die „einzelnen 
LED-Bargraph"-Anzeigenausgänge mit (wahrscheinlich entsprechenden Dioden 
in Flussrichtung und geringer Durchflussspannung) entsprechende 
Anzeigenausgänge, um die anderen LM3914-Ausgänge (nicht von hinten 
zusätzlich zu belasten etc.) und dann mit unterschiedlichen (abgestuften 
Widerständen) gemeinsam zusammenführen, um dann das analoge Signal in 
Abhängigkeit der beiden (und damit variablen abgestuften/variabel als z. 
B. Poti ausgeführt) Eingangswiderstände entsprechend anpassen zu können.
Wie schon gesagt, das LM3914 ist mir nicht so bekannt, ist aber wie o. 
g. eine Möglichkeit, die rein analog betrieben Aussicht verspricht.
Aber einfach, wäre super.

Wie Matthias es schon schrieb: Es ist auch ein großer Sicherheitsaspekt 
dabei, der jetzt erst richtig bei mir zur Geltung kommt, auch durch eure 
beiden Antworten.
Worstcase/Fault Reaction.

Der Motor-Controller bekommt ja nur das Gasgriff-Analogsignal im Bereich 
von 0,8–3,8 V (wie schon beschrieben im Eingangstext).
Von daher wäre es etwas im Rahmen simpler Analogtechnik mit dem LM3914, 
aber wie bekomme ich den Minimum-Offset von 0,8 VDC im 
Analogausgangssignal dann hin?

Das bekomme ich noch nicht so recht in meinen Kopf („tue ich mich noch 
schwer mit dem Kopp“, ist halt Plattdeutsch bedingt eine Redensweise).

Mit einem entsprechenden μC UND ggf. einer eigenständigen und 
„nachgeschalteten Elektronik“ zusätzlichen Cut-off-Elektronik 
sollte/müsste ich es machen?
Gegebenenfalls iwi noch entsprechende „Worst Cases/Faults/Fehler“ 
abfangen?


Eigentlich ist ja schon der Spannungsbereich entsprechend ausgelegt, um 
alles, was sein könnte, entsprechend wie z. B. Kabelbruch und 
Kurzschluss auszuschließen.
Gedanken, Gedanken ..... denk,denk .

Ich denke, dass ich mit einem μC (und ja, weil ich alles ausgraben und 
finden muss (Faulheit?), aber wo noch alles vorhanden ist/sein sollte, 
irgendwo? OMG?!) es mit einem AVR μC angegehen werde.
Es ist doch letztendlich universeller, um es besser und variabler zu 
parametrieren.
Ob nun durch Tabellen/Mapping oder algoritmisch.

Es ist doch die bessere Lösung mit dem μC.
Ohh, hahh, das wird ein immer interessanteres Umsetzungsprojekt, 
Vorliegen/Lösung.


Bin immer noch auf der Suche nach den passenden Stecker/Kupplungen.

Habe diese Verbindung noch nicht freigelegt und lebe von dem, was bisher 
im WWW / IN etc. über ältere Light-Bee-Versionen vor Bj. 2024 
aufzufinden ist.

Ich sollte jetzt eindeutig schlafen gehen.


Euch beiden schon mal herzlichen Dank für euren „Input“.

Gruß Martin

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Mar D. schrieb:
> Bin immer noch auf der Suche nach den passenden Stecker/Kupplungen.

Da musst du halt mal ein Foto posten.

[Nils B. (hbquax)]

"Was ich möchte, ist, dass der Gasgriff-Drehbereich komplett erhalten 
bleibt, ABER eine stufige und damit die maximale Geschwindigkeit 
variabel „gedrosselt“ wird. Also keine Leistungssteigerung, sondern eine 
Reduzierung der max. Geschwindigkeit, und das in verschiedenen 4–7 
Stufen. "

Soviel Text, aber der entscheidende Satz ist für mich unverständlich 
formuliert. Kannst du NUR die Aufgabe (Input vs Outpuu) noch einmal in 
wenigen klaren Worten darstellen?

[Stefan S. (chiefeinherjar)]

Nils B. schrieb:
> Soviel Text, aber der entscheidende Satz ist für mich unverständlich
> formuliert. Kannst du NUR die Aufgabe (Input vs Outpuu) noch einmal in
> wenigen klaren Worten darstellen?

Ich DENKE, er meint, dass der Gasgriff weiter wie gewohnt funktionieren 
soll. Ergo eine (lineare?) Relation zwischen Drehung des Gasgriffs und 
der Geschwindigkeit.
Also 10% Drehung -> 10% v_Max. 20% Drehung -> 20% v_Max.
Er will jetzt v_Max selbst in 4 bis 7 Stufen reduzieren können.

So verstehe ich das zumindest aus diesem riesigen Wust an Text.

[Nils B. (hbquax)]

Wer seine Aufgabe nicht klar formulieren kann, wird immer Probleme mit 
der Lösung haben.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Nils B. schrieb:
> Wer seine Aufgabe nicht klar formulieren kann, wird immer Probleme mit
> der Lösung haben.

Ich hatte mit der Aufgabenstellung aber keinerlei Verständnisprobleme. 
Gasgriff mit einstellbarem oberen Limit.
Und das, ohne die Failsafe Funktion des Controllers auszulösen. Das wars 
schon.

[Udo S. (urschmitt)]

Stefan S. schrieb:
> Also 10% Drehung -> 10% v_Max. 20% Drehung -> 20% v_Max.

Ist das bei den Teilen so?

Ich kenne das von einem Moped eher 10% Dehung 10% Leistung, 20% Drehung 
= 20% Leistung. Mehr oder minder linear.
Das man damit zu einer bestimmten Endgeschwindigkeit kommt, hängt von 
Steigung und Luftwiderstand ab.
Die Regelung von Leistung zu Geschwindigkeit übernimmt der Fahrer, wie 
schon seit 100 Jahren.

Ist das bei dem E-Mokick tatsächlich anders?

[Stefan S. (chiefeinherjar)]

Udo S. schrieb:
> Stefan S. schrieb:
>> Also 10% Drehung -> 10% v_Max. 20% Drehung -> 20% v_Max.
>
> Ist das bei den Teilen so?
>
> Ich kenne das von einem Moped eher 10% Dehung 10% Leistung, 20% Drehung
> = 20% Leistung. Mehr oder minder linear.

Keine Ahnung - ich denke das Prinzip ist das gleiche.

Mar D. schrieb:
> Das Ausgangssignal wird beim Start und „Sicherheitscheck“ mit min. 0,8
> VDC erwartet.
> Die maximale Spannung der Gasgriffstellung ist ca. 3,8 VDC. Alles
> darüber gilt als „Fehler/Fault“.

Der Gasgriff skaliert (linear?!) zwischen 0,8 und 3,8 Volt - also eine 
"Bandbreite" von 3 Volt. Und jetzt will er offensichtlich die 3,8 Volt 
schrittweise skalieren können. Also (beispielsweise) Stufe 1: 0,8V - 
2,8V, Stufe 2: 0,8V - 2,94V, Stufe 3: 0,8V - 3,08V, Stufe 4: 0,8V - 3,23 
... Stufe 7: 0,8V - 3,8V.

DAS ist (aus meiner Sicht) letztlich die eigentliche Aufgabenstellung, 
die er will.

Mar D. schrieb:
> Also keine Leistungssteigerung, sondern eine Reduzierung der max.
> Geschwindigkeit, und das in verschiedenen 4–7 Stufen.

[Nils B. (hbquax)]

Das geht doch leicht mit Opamps.
Erstmal die 0,8V vom Eingangssignal abschneiden mit einem Opamp, dessen 
Referenzeingang auf 0,8 V liegt
Dann eine invertierende Stufe mit einstellbarer Verstärkung durch 
variablen Rückkopplungs-Widerstand.
Schließlich die 0,8 V wieder draufaddieren mit eienm Summierverstärker.

Erste und zweite Stufen kann man evtl auch kombinieren, dann brauchts 
nur noch zwei Stufen, beide invertierend. Oder beide 
nicht-innvertierend, dafür aber noch einen Spannungsteiler nach der 
ersten Stufe, weil nicht-invertierend keine Verstärkung kleiner eins 
kann.

Die Opamps mussen bei 5V laufen und Eingang wie Ausgang Rail2Rail haben.

[Nils B. (hbquax)]

Die OpAmp-Grundschaltungen sind bei Wikipedia gut beschrieben.

[Mar D. (mar_d372)]

Hallo und danke für eure und alle Rückantworten bisher.

@ Matthias S.
Ich habe diesen Stecker in der 2024-Version der Light Bee noch nicht bei 
meinem eKFZ freigelegt, daher noch kein Foto und lebe halt mit den Daten 
der Vorgängerversion.
Sobald verfügbar, werde ich posten.

Wenn die elektronische Umsetzung funzt, wird die Steckerverbindung iwi 
auch gelöst. Diese sieht nach einer IP6X abgedichten Version (Modell 
2023) aus. Also nicht so sehr ein besonderes »Hexenwerk/Sonderbau etc.«.

@Nils B.
Dem einen zu viel, dem anderen zu wenig, das ist halt eine menschliche 
und persönliche Sichtweise.

Mit der du und ich halt leben müssen.

;-)

@UdoS.; Stefan S.; Nils B.
Es handelt sich um ein Drive-by-Wire-System (stellenweise auch als 
Gas-by-Wire bezeichnet), welches auch in der Verbrennertechnik 
eingesetzt wird und nicht nur im E-KFZ-Bereich.
Der Gasgriff ist original ein „Kurzgas- oder Kurzhubgasgriff“, das 
heißt, binnen einer 1/4 Gasgriffdrehung ist die maximale Leistungsabgabe 
(wird gerne im Sport- und Crossbereich eingesetzt) vorhanden.
Ob dieses nun linear verläuft (i. d. R. ja, muss aber nicht) und bei 
diesem elektronischen Gasgriff sind seit 2023 vom Hersteller/OEM zwei 
Hallsensoren verbaut inkl. Elektronik, die in diesem Drehgriffbereich 
(1/4 Umdrehung) ein Analogsignal von 0,8VDC (kein Gas) bis hin zu 3,8VDC 
bei 1/4 Drehung des Gasgriffes => Vollleistung an den Controller 
signalisieren.
Ob ich mich nun im Eco- oder Sportmodus (… bis Boost usw.) befinde, wird 
dieses (ich vermute lineare Signal) entsprechend gewichtet und steuert 
in diesem Fall die Leistungsabgabe des Controllers an den Motor.
Im ECO-Modus verhalten und die max. Ausgangsleistung wird sogar 
reduziert.
Im Sportmodus hat die gleiche Gasgriffstellung/Pedalstellung über 
denselben Weg, bis hin dass die Leistung auf max. Leistung freigegeben 
wird, ein total anderes Fahr- und Beschleunigungsverhalten.
Und Stefan hat es schon gut beschrieben.
Der Bereich von 0,8V–3,8VDC wird in Stufe 1 auf z. B. 90 % reduziert. 
Über den gesamten 1/4-Drehungs-Gasgriffbereich heißt es dann grob, die 
(Differenz (3,8-0,8VDC) × 0,1) ergibt über den gesamten 
1/4-Gasgriffbereich nur noch ein Analogsignal an den Controller von 0,8 
– 1,1VDC usw. usw. (aber bei vollem 1/4-Gasgriff-Radius/Bereich (also 
feinfühliger)
Damit habe ich indirekt auch eine Geschwindigkeitsbegrenzung (weitere 
physikalische Einflüsse greifen, aber dann kann ich eine Stufe höher 
schalten), was dazu führt, dass ich den 1/4 Gasgriffhub trotzdem 
feinfühliger ausnutzen kann.
Im Verbund mit S-Pedelc-Bio-Fahrradfahren macht es das gemeinsame Fahren 
eben einfacher und feinfühliger für mich als eKfz-Nutzer, und selbst 
beim E-Rad-Wandern im Wald/Gelände ist es ein Zugewinn, weil das Ganze 
halt feinfühliger über den Gasgriff handhabbar ist.

@Nils B.
Da du ja ein prägnanter (positiv gemeint, two thumps up) Mensch bist, 
bin ich gerne bereit, es in eine Art WiKi (hier im Forum) oder allgemein 
WiKi (WWW) einzufügen.
Jetzt wäre es sehr, sehr nett, wenn du, wenn du all diese vielen Worte 
meinerseits gelesen hast, es so komprimierst und zusammenfasst, dass es 
viel, viel mehr Menschen in kürzester Zeit begreifen.
Scheinbar fehlt mir da die richtige Prägnanz :(


Und ja, ich habe es mit 2–4 OPs in Analogtechnik angedacht und versucht, 
bin aber, wie ich schon geschrieben habe, nicht mehr so aktiv in diesen 
Bereichen (analog und digital, μC) unterwegs und habe iwi eine Art 
„Kopfblockade“ in puncto Analog und OPs. Das WiKi habe ich auch 
aufgesucht. Habe von Hand gerechnet (nix mit Spice/Workbench etc.) – 
halt Oldschol.


Über den heutigen Tag und mit den gestrigen/heutigen Infos denke ich, es 
wird eine μC-Lösung werden. So sehr mich das einfache analoge 
Umsetzungsdesign mit OPs „antriggert“, wird es doch eine μC-Lösung 
werden.

Weil ich damit ggf. auf entsprechende „Eco/Sport, Boost etc. Modis“ des 
Motor-Controllers besser reagieren und anpassen kann.

Vielen Dank euch allen bisher, die mir bei einem persönlichen Entscheid 
geholfen haben.

Und sorry, wenn ich dem ein oder anderen zu sehr zur Last gefallen bin.

(Schutzschild AUF: Bin schon etwas älter (-))

Gruß Martin

Btw.: @ Nils B., wie schon oben geschrieben: Ich würde mich – vielleicht 
auch andere (?) – über eine prägnante Zusammenfassung von dir, über 
diese nun und doch sehr technische Darstellung mit deiner 
knackig/prägnanten Zusammenfassung sehr, sehr freuen.