Optimierte Bremskurve in SHU v2.1, SHFW v0.2.6

CaptainJack

Content-Creator
8 August 2022
41
37
E-Scooter
G30D2 STM32
In SHU v2.1 mit SHFW v0.2.6 kann man ja erstmals die Hallsensor-Werte anpassen. Das erschließt uns eine neue Möglichkeit, die Bremskurve zu optimieren.

Ich habe das für den Ninebot MAX G30D2 ausprobiert und gehe davon aus, dass das auch bei anderen (mit SHFW kompatiblen) Scootern mit kombinierter mechanischer (Trommel- oder Scheiben-) und elektrischer Bremse möglich ist.

Das Ergebnis dieser Optimierung ist ein harmonisches Bremsverhalten, mit dem der Scooter bei normaler Fahrt energetisch optimal und verschleißfrei bremst, aber bei Bedarf die volle Bremsleistung unter Zuhilfenahme der Trommelbremse zur Verfügung stellt.

Wie geht denn das?

Dazu teilen wir den Weg des Bremshebels gedanklich in zwei Bereiche ein, siehe Diagramm unten:
  1. Nur elektrische Bremse: Die Bremsenergie wird in den Akku zurückgespeist, es gibt keinen mechanischen Verschleiß in der mechanischen Bremse (im Diagramm links von der gelben Linie)
  2. Elektrische und mechanische Bremse: Die elektrische Bremse wirkt maximal, zusätzlich wirkt die mechanische Bremse abhängig von der Position des Bremshebels (im Diagramm rechts von der gelben Linie)
Optimierte Bremskurve.png

Auf der x-Achse (von links nach rechts) ist die Stellung des Bremshebels aufgetragen, genauer gesagt der Hallsensor Wert. Wie man diesen ermitteln kann, wurde hier von K KaiPlan beschrieben.

Auf der y-Achse (von unten nach oben) ist die Bremswirkung der elektrischen Bremse in blau und der Trommelbremse in orange sowie die Gesamtbremswirkung (Summe beider Bremsen) in grau dargestellt.

Schauen wir uns das Diagramm an, von links nach rechts:

BremshebelWert des Hallgebers (x-Achse)Elektrische Bremse (y-Achse)Trommelbremse (y-Achse)
Nicht betätigt35keine Bremswirkungkeine Bremswirkung
1 cm gezogen (gefühlt "a Muggeseggele")37beginnt zu bremsenkeine Bremswirkung
Trommelbremse beginnt zu schleifen80hohe Bremskraftkeine Bremswirkung
Druckpunkt (ungefähr auf dem halben Bremshebelweg)100maximale Bremskraftbeginnt zu bremsen
Voll gezogen205maximale Bremskraftmaximale Bremskraft


Soviel zur Theorie. Und jetzt kommt die

Einstellanleitung

Zu diesem Beitrag bitte den Haftungsausschluss der Nutzungsbedingungen - Pkt.8 beachten!
  1. Wir stellen zuerst einmal die Trommelbremse so ein, dass sie ungefähr auf halbem Bremshebelweg beginnt zu greifen (Druckpunkt). Dazu müssen wir den Leerweg einstellen, indem wir z.B. nach dieser Anleitung (Abschnitt [5]) vorgehen.
  2. In SHU bei den "Hall Sensor Settings" stellen wir folgendes ein:
    Den "min brake value" wählen wir etwas höher als den kleinsten Wert des Hallgebers, um Toleranzen (Temparatur, Spannung, ...) abzudecken. Somit sollte es bei kleinster Betätigung des Bremshebels (inder Praxis ca. 1 cm) einen kleinen "Totweg" geben, bei dem die Bremse noch nicht reagiert.
    Bei mir ist der kleinste Wert des Hallgebers 35, ich habe den "min brake value" auf 37 gesetzt.
    Den "max brake value" setzen wir in die Gegend des Druckpunkts (sic!) (also NICHT auf den maximalen Wert, den der Hallsensor beim maximalen Durchziehen liefern kann).
    Bei mir ist das der Wert 100.
  3. Die Charakteristik der Bremskurve stellen wir in SHU ein: Sie kann über 4 Werte definiert werden (der erste Wert ist immer 0 und nicht veränderbar). Die eigentliche Bremskurve erstellen wir in allen Profilen identisch (wichtig!), weil min und max brake value global in allen Profilen wirken.
    Die Werte bei mir sind 0 - 25000 - 43000 - 55000 - 65000 mA.
    So sollte die Kurve dann aussehen:
    SHU Bremskurve.png
    Wer der Meinung ist, dass 65A zu viel ist (das wurde an anderer Stelle schon hinlänglich diskutiert), der kann die Werte ja entsprechend nach unten korrigieren, z.B. indem er sie mit 0,75 multipliziert...

    Hinweise zur Wirkungsweise dieser Kurve:
    Der erste Wert (0) wirkt, solange der Hallgeber im Bremsgriff einen Wert liefert, der dem "min brake value" entspricht oder kleiner als dieser ist.
    Der letzte Wert (hier 65000 mA) wirkt, wenn der Hallgeber im Bremsgriff einen Wert liefert, der dem "max brake value" entspricht oder größer als dieser ist.


  4. Nun machen wir eine Testfahrt und probieren das Ganze aus.
    Dabei sind wir äußerst vorsichtig und tasten uns behutsam an die maximale Bremswirkung heran!
    Wenn uns die Griffigkeit der Bremse noch nicht gefällt, dann können wir folgendermaßen korrigieren:
    • Wenn die Bremse zu giftig reagiert, dann erhöhen wir den "max brake value" um 10 (im Diagramm wandert die gelbe Linie nach rechts und die Stromkurve wird "gedehnt")
    • Wenn die Bremse zu mild reagiert, dann reduzieren wir den "max brake value" um 10 (im Diagramm wandert die gelbe Linie nach links und die Stromkurve wird "gestaucht")

      Wiederhole diesen Schritt (GOTO 4)

Kritik am Diagramm (Hinweis für Pfennigfuchser und Korinthenkacker):
Man müsste alle drei Kurven in derselben physikalischen Einheit darstellen, ansonsten darf man sie streng genommen nicht addieren. Die Einheit für die elektrische Bremswirkung ist die Stromstärke in Ampere [A], die eine bestimmte Bremswirkung zur Folge hat, welche man als Drehmoment in Newtonmeter [Nm] oder Bremskraft am Rad in Newton [N] umrechnen kann. Die Wirkung der mechanischen Bremse könnte man ebenfalls in Nm oder N darstellen. Da ich aber weder den Wirkungsgrad der elektrischen Bremse kenne, noch die Bremswirkung experimentell vermessen möchte, habe ich angenommen, dass die mechanische Bremse so stark bremst wie die elektrischen Bremse mit 40A. Der tatsächliche Wert kann höher oder niedriger sein, das ändert aber nicht die grundsätzliche Wirkungsweise. Insofern sei dieses Diagramm nur als Prinzipdarstellung zu lesen.


Ich wünsche viel Spaß beim Ausprobieren und bin auf Eure Rückmeldungen gespannt :)
 
Zuletzt bearbeitet:
31 Oktober 2022
21
1
E-Scooter
Ninebot Max G30D II
Vielen Dank! Das hilft mir, weil ich gerade dabei bin die Bremse richtig einzustellen.

Was ich in dem Zusammenhang allerdings "merkwürdig" finde, ist die Methode die mechanische Bremse einzustellen.

Im verlinkten Video wird eine andere Methode angewendet als wie z.B. hier:

Liegt das nur an der fehlenden dritten Mutter am Scooter aus dem ersten Video?
 
20 April 2022
434
565
Bingen am Rhein
E-Scooter
Kartoffelbrei 1S
In SHU v2.1 mit SHFW v0.2.6 kann man ja erstmals die Hallsensor-Werte anpassen. Das erschließt uns eine neue Möglichkeit, die Bremskurve zu optimieren.

Ich habe das für den für den Ninebot MAX G30D2 ausprobiert, bei dem ja die elektrische und die mechanische Bremse (Trommelbremse) auf demselben Bremshebel liegen. Das Ergebnis dieser Optimierung ist ein harmonisches Bremsverhalten, mit dem der Scooter bei normaler Fahrt energetisch optimal und verschleißfrei bremst, aber bei Bedarf die volle Bremsleistung unter Zuhilfenahme der Trommelbremse zur Verfügung stellt.

Wie geht denn das?

Dazu teilen wir den Weg des Bremshebels gedanklich in zwei Bereiche ein:
1.) Nur elektrische Bremse: Die Bremsenergie wird in den Akku zurückgespeist, es gibt keinen mechanischen Verschleiß in der Trommelbremse (im Diagramm links von der gelben Linie)
2.) Elektrische und mechanische Bremse: Die elektrische Bremse wirkt maximal, zusätzlich wirkt die mechanische Bremse (im Diagramm rechts von der gelben Linie)

Anhang anzeigen 40789
Auf der x-Achse (von links nach rechts) ist die Stellung des Bremshebels aufgetragen, genauer gesagt der Hallsensor Wert. Wie man diesen ermitteln kann, wurde hier von K KaiPlan beschrieben.

Auf der y-Achse (von unten nach oben) ist die Bremswirkung der elektrischen Bremse in blau und der Trommelbremse in orange sowie die Gesamtbremswirkung (Summe beider Bremsen) in grau dargestellt.

Schauen wir uns das Diagramm an, von links nach rechts:

BremsgriffWert des Hallgebers (x-Achse)Elektrische Bremse (y-Achse)Trommelbremse (y-Achse)
Nicht betätigt35keine Bremswirkungkeine Bremswirkung
"1 mm" gezogen (a Muggeseggele)40beginnt zu bremsenkeine Bremswirkung
Trommelbremse beginnt zu schleifen80hohe Bremskraftkeine Bremswirkung
Druckpunkt (etwas auf dem halben Bremshebelweg)100maximale Bremskraftbeginnt zu bremsen
Voll gezogen205maximale Bremskraftmaximale Bremskraft


Soviel zur Theorie. Und jetzt kommt die

Einstellanleitung
  1. Wir stellen erstmal die Trommelbremse so ein, dass sie ungefähr auf halbem Bremshebelweg beginnt zu greifen (Druckpunkt). Dazu müssen wir den Leerweg einstellen, indem wir z.B. nach dieser Anleitung (Abschnitt [5]) vorgehen.
  2. In SHU bei den "Hall Sensor Settings" stellen wir folgendes ein:
    Den "min brake value" wählen wir etwas höher als den kleinsten Wert des Hallgebers, um Toleranzen (Temparatur, Spannung, ...) abzudecken. Somit sollte es bei kleinster Betätigung des Bremshebels ("1 mm") einen kleinen "Totweg" geben, bei dem die Bremse noch nicht reagiert.
    Bei mir ist der kleinste Wert des Hallgebers 35, ich habe den "min brake value" auf 37 gesetzt.
    Den "max brake value" setzen wir in die Gegend des Druckpunkts.
    Bei mir ist das der Wert 100.
  3. Die Charakteristik der Bremskurve stellen wir in SHU ein: Sie kann über 4 Werte definiert werden (der erste Wert ist immer 0 und nicht veränderbar). Die eigentliche Bremskurve erstellen wir in allen Profilen identisch (wichtig!) wie folgt (identisch, weil min und max brake value global in allen Profilen gelten).
    Die Werte sind 0 - 25000 - 43000 - 55000 - 65000 mA.
    So sollte die Kurve dann aussehen:
    Anhang anzeigen 40790
    (Wer der Meinung ist, dass 65A zu viel ist (das wurde an anderer Stelle schon hinlänglich diskutiert), der kann die Werte ja entsprechend nach unten korrigieren, z.B. indem er sie mit 0,8 multipliziert)

    Hinweise zur Wirkungsweise dieser Kurve:
    Der erste Wert (0) wirkt, so lange der Hallgeber im Bremsgriff einen Wert liefert, der dem "min brake value" entspricht oder kleiner als dieser ist.
    Der letzte Wert (hier 65000 mA) wirkt, wenn der der Hallgeber im Bremsgriff einen Wert liefert, der dem "max brake value" entspricht oder größer als dieser ist.


  4. Nun machen wir eine Testfahrt und probieren das Ganze aus. Wenn uns die Griffigkeit der Bremse nicht gefällt, dann können wir folgendermaßen korrigieren:
    a.) Die Bremse reagiert zu giftig: dann erhöhe den "max brake value" um 10 (im Diagramm wandert die gelbe Linie nach rechts und die Stromkurve wird "gedehnt")
    b.) Die Bremse reagiert zu mild: dann reduziere den "max brake value" um 10 (im Diagramm wandert die gelbe Linie nach links und die Stromkurve wird "gestaucht")
    Wenn das Ergebnis noch nicht überzeugt, dann wiederhole diesen Schritt (GOTO 5)

Kritik am Diagramm (Hinweis für Pfennigfuchser und Korinthenkacker):
Streng genommen müsste man die Kurven in derselben physikalischen Einheit darstellen, ansonsten darf man sie nicht addieren. Die Einheit für die elektrische Bremswirkung ist die Stromstärke in Ampere [A], die eine bestimmte Bremswirkung zur Folge hat, welche man als Drehmoment in Newtonmeter [Nm] oder Bremskraft am Rad in Newton [N] umrechnen könnte. Die Wirkung der mechanischen Bremse könnte man ebenfalls in Nm oder N darstellen. Da ich aber weder den Wirkungsgrad der elektrischen Bremse kenne, noch die Bremswirkung experimentell vermessen möchte, habe ich angenommen, dass die mechanische Bremse so stark bremst wie die elektrischen Bremse mit 40A. Der tatsächliche Wert kann höher oder niedriger sein, das ändert aber nicht die grundsätzliche Wirkungsweise. Insofern sei dieses Diagramm nur als Prinzipdarstellung zu lesen.)


Ich wünsche viel Spaß beim Ausprobieren und bin auf Eure Rückmeldungen gespannt :)
Kann mann die Anleitung auch bei den xiaomi scooter anwenden?
Dann wäre es gut einen Hinweis dafür noch hinzu zufügen .
 

CaptainJack

Content-Creator
8 August 2022
41
37
E-Scooter
G30D2 STM32
Kann mann die Anleitung auch bei den xiaomi scooter anwenden?
Dann wäre es gut einen Hinweis dafür noch hinzu zufügen .

Ich gehe davon aus, dass das auch bei anderen (mit SHFW kompatiblen) Scootern mit kombinierter mechanischer (Trommel- oder Scheiben-) und elektrischer Bremse möglich ist.

Leider kann ich den Beitrag nicht mehr bearbeiten, um diesen Hinweis hinzuzufügen... vielleicht kann einer der Admins mir das nochmal aufmachen, dann würde ich gleich auch noch ein paar Fehlerchen korrigieren :)
 

Gerhard

Administrator
26 Mai 2020
2.044
2.944
E-Scooter
..mag ich!
Habe auch dir den Rang "Content-Creator" vergeben. Somit kannst auch du deinen Guide nach belieben auch über längere Zeit bearbeiten.

Einen "Tag" und weitere Einordnung gibts, wenn noch mehr Leute Feedback hier abgeben. :)


Ps. Wer auch Beiträge für die Community schreiben möchte, schaut mal hier rein:
Schreibe den "Guten Guide / Beitrag" einen "RP-Verifizierten Beitrag" für die Community!
 
  • Hilfreich!
Reaktionen: CaptainJack

VooDooShamane

Moderator
Teammitglied
19 August 2021
1.488
3.677
E-Scooter
Xiaomi Pro 2
Hab ja nicht so viel Ahnung von den ganzen SHFW Einstellungen, da ich sie wie gesagt nicht nutze.
Sieht für mich aber sehr gut und übersichtlich gestaltet aus.
Wäre allerdings meiner Meinung nach etwas, das in die SHFW Anleitung integriert werden müsste.
Wir können eben nicht für jedes neue Feature in der SHFW einen neuen stickie Guide erstellen.
Das wäre viel zu unübersichtlich und für den Lesenden auch sehr "zerpflückt".
CaptainJack CaptainJack
Wärst du denn damit einverstanden wenn wir stattdessen einfach deinen Beitrag in der bestehenden SHFW Anleitung mit einem Vermerk verlinken?
Weil wie gesagt ich finde es sehr schön übersichtlich gestaltet.
Vielleicht könnten andere die die SHFW aktiv nutzen, auch noch Verbesserungsvorschläge hier anbringen.
Wäre toll wenn wir da als Community gute Einstellungen zusammentragen könnten.
Da die SHFW ja Plattformübergreifend ist, am besten auch welche die sich nicht nur auf den G30 beziehen.

Danke dir bis hier her schon mal für die offensichtliche Mühe die Anleitung professionell und übersichtlich zu gestalten.:love:
 

CaptainJack

Content-Creator
8 August 2022
41
37
E-Scooter
G30D2 STM32
CaptainJack CaptainJack
Wärst du denn damit einverstanden wenn wir stattdessen einfach deinen Beitrag in der bestehenden SHFW Anleitung mit einem Vermerk verlinken?
Weil wie gesagt ich finde es sehr schön übersichtlich gestaltet.

VooDooShamane VooDooShamane klar bin ich damit einverstanden, Du darfst gerne den Beitrag in der SHFW Anleitung verlinken :)

Danke für die 🌻 und für's Fragen 👍
 

CaptainJack

Content-Creator
8 August 2022
41
37
E-Scooter
G30D2 STM32
CaptainJack CaptainJack

Eine Frage zu deiner Bremskurve. Wurde da beim erstellen "Flat" oder "Quadratic" ausgewählt, oder spielt das keine Rolle wenn man die Werte der einzelnen Punkte manuell eingibt?

Die Automatik kann nur Kurven mit "Bauch nach unten" oder flach erzeugen. Das macht bei der Gaskurve v.a. im DPC Modus auch Sinn, wenn man im unteren Bereich eine feinere Dosierbarkeit erreichen möchte. Zumal die erforderliche Leistung ja quadratisch mit der Geschwindigkeit ansteigt.

Bei der Bremskurve möchte ich die gegenteilige Charakteristik haben, nämlich schon im unteren Bereich einen beherzten Bremseingriff erreichen. Also "Bauch nach oben". Dazu müssen die Werte manuell eingegeben werden.

Dazu den blauen Slider nach rechts auf "ADVANCED" schieben und im Eingabefeld unter der Kurve die einzelnen Werte eingeben.

An die Entwickler der SHU: Perspektivisch könnte man ja bei dem "Quadratic" Slider auch negative Werte zulassen...
 
31 Oktober 2022
21
1
E-Scooter
Ninebot Max G30D II
CaptainJack CaptainJack Danke, zum Diagramm hätte ich noch eine Frage. Du gibst an, das bei "1mm gezogen" du schon auf einen Hallwert von 40 kommst. Habe gestern versucht meine Bremse entsprechend einzustellen. Bei mir zeigt das Display mit Licht an einen Wert von 35, weshalb ich den MIN-Wert auf 37 gesetzt habe. Wenn ich am Bremshebel ziehe, dann dauert es eine ganze Weile (deutlich mehr als dein "Muggaseggele" :D) bis mein Hallwert im Display weiter nach oben geht. Ist dein Bremshebel wirklich so fein justiert dass er beim kleinsten Ziehen schon reagiert? Ich muss da schon einen guten halben cm ziehen bis sich was tut.
 

CaptainJack

Content-Creator
8 August 2022
41
37
E-Scooter
G30D2 STM32
Danke für die Frage M Monechristo. Du hast Recht, der "Leerweg" ist eher 1 cm, wenn ich mir das genau anschaue. "Gefühlt" war es weniger, a Muggaseggele halt 😉

Auch bei mir schwankt die Anzeige im Display zwischen 35 und 36, ich habe also den Min Wert auf 37 gesetzt. Im Text stand es auch schon richtig, in der Tabelle habe ich den Wert korrigiert (war ein Fehler sorry) und das Diagramm auch entsprechend aktualisiert.

Lass' uns doch mal wissen, wie zufrieden Du mit diesen Einstellungen bist :)
 
31 Oktober 2022
21
1
E-Scooter
Ninebot Max G30D II
Also ich bin heute den ersten Tag mit den Einstellungen gefahren und finde das schon sehr gut. Ich habe zusätzlich zur E-Bremse und zur mechanischen Bremse noch Autobrake aktiv. Das ist für mich immer angenehmer, gerade wenn ich nur kurz mal verlangsamen will, z.B. wenn Fußgänger im Weg sind und ich diese umfahren muss. Da lasse ich lieber mal den Gashahn los, anstatt die Bremse zu ziehen. Außerdem nutze ich Autobrake auch wenn ich auf Ampeln zufahre. Manchmal reicht die Bremskraft der Autobrake nicht (gerade wenn es leicht bergab geht) um pünktlich zum stehen zu kommen, deshalb kommt dann die E-Bremse zum Zug. Und da die E-Bremse den Bremsvorgang der Autobrake abbricht (wenn sie noch aktiv ist sobald man den Bremshebel zieht) ist eine gute und "schnelle" Bremskraft für mich wichtig und das scheint mit deinen Einstellungen gut zu klappen. Eventuell muss ich nochmal am Leerweg der mechanischen Bremse etwas optimieren, aber die Bremskraft ist viel besser verteilt als wenn man simple Standard-Settings nutzt.
 
Zuletzt bearbeitet:
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Reaktionen: CaptainJack
18 Juli 2020
7
1
E-Scooter
Xiaomi 1s
Danke für die Anleitung
Trotz der Gefahr eine blöde Frage zu stellen: wo kann ich die Bremskurve finden?
Der Punkt 2 ist klar
Unter throttle and brake habe ich aber nur eine Kurve unter throttle Mode
 
7 September 2022
76
11
Köln
E-Scooter
Mi Pro 2
Danke für die Anleitung
Trotz der Gefahr eine blöde Frage zu stellen: wo kann ich die Bremskurve finden?
Der Punkt 2 ist klar
Unter throttle and brake habe ich aber nur eine Kurve unter throttle Mode
Da wählst du dann Brake aus. Damit wird die bremse eingestellt. Ka nst ja wählen zwischen eco, drive, Sport und Brake... Aber natürlich die bremse in allen Profilen einstellen.
 
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Reaktionen: Rotsch