Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

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Blixa7000
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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#16 Beitrag von Blixa7000 » Mi 10. Jul 2024, 08:07

mikesch hat geschrieben:
Mi 10. Jul 2024, 07:43
Randyak, ich möchte wissen wie du das Regelverhalten der Vario berechnen möchtest wenn du den Reibwert des Riemens außer acht läßt.
Ich habe das Beispiel in #8 deshalb gebracht weil der Reibwert direkt in das Regelverhalten eingreift und daher deine Brechnungen verfälscht.
Der Reibwert ist nicht nur von der Länge sondern auch vom Material des Riemes abhängig.
Der Beweis für meine These der unterschiedliche Regelcharakteristik kann durch Fahren mit Riemen unterschiedlicher Hersteller erbracht werden.
Entsprechende Praxistests wurden von mir durchgeführt die aber keinesfalls einen wisenschaftlichen Charakter haben also streng genommen nutzlos sind.
Man sollte deshalb das Pferd nicht von hinten aufziehen, sondern den Reibwert, also genau den von mir erwähnten Leistungsverlust mit einbeziehen.
Leider wird die Berechnung jetzt kompliziert weil nirgens ein Reibwert seitens der Herstellern angegeben wird und auch nicht angegeben werden muß.
Dieser sollte m.E. in einem Versuchsaufbau ermittelt werden bevor es wissenschaftlich weiter gehen soll.
Viel Erfolg und berichte.
Definitiv spielt der Riemen eine große Rolle. Nicht nur der Reibwert, sondern auch die Härte und die Dehnung. Das wird alles in Wärme umgesetzt.

Man kann aber mit Durchschnitts Faktoren arbeiten - das Problem ist halt immer die Datengrundlage.

moby-d
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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#17 Beitrag von moby-d » Mi 10. Jul 2024, 10:13

Randyak hat geschrieben:
Di 9. Jul 2024, 16:57
Ich hab gedanklich ein Problem damit zu verstehen wie die Variomatik es schafft mit annähernd konstanter Drehzahl die Übersetzung zu vergrößern.
Um den Radius der Riemen Laufbahn im vorderen Pully zu vergrößern, braucht es zunehmende Fliehkraft. Die Fliehkraft nimmt mit der Drehzahl zu:
das ist sein gedankliches Problem.

Die äußere Riemenscheibe ist fix und die Vario ist flexibel und je nach Drehzahl / Fliehkraft werden die Rollen nach außen gedrückt und verändern die Übersetzung indem die Scheiben mehr oder weniger aneinander gedrückt werden.

Was daran gedanklich nicht zu verstehen ist ist für mich nicht nachvollziehbar.
Was man daran genau berechnen möchte wenn die reale Auswirkung von recht vielen unterschiedlichen Faktoren abhängig ist, die bekannt sind, genauso wenig.

Blixa7000
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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#18 Beitrag von Blixa7000 » Mi 10. Jul 2024, 13:35

moby-d hat geschrieben:
Mi 10. Jul 2024, 10:13
Was daran gedanklich nicht zu verstehen ist ist für mich nicht nachvollziehbar.
Was man daran genau berechnen möchte wenn die reale Auswirkung von recht vielen unterschiedlichen Faktoren abhängig ist, die bekannt sind, genauso wenig.
Kann schon sein - deshalb wird es dir ja erklärt. Die Geschwindigkeit steigt nicht ausschließlich durch die Drehzahlerhöhung, sondern über die Veränderung der Übersetzung bei nahezu gleich bleibender Drehzahl und damit verbunden nahezu gleicher Rotation, die auf die Rollen wirkt. Er fragt sich somit folgerichtig, woher die Energie kommt, um die Übersetzung zu verändern und den Beschleunigungsvorgang bei nahezu gleicher Drehzahl aufrecht zu erhalten.

Ich hab es erklärt, glaubt er mir noch nicht ganz und will drüber nachdenken - ich hab´s aber schon geprüft, meine Aussage zum Energieüberhang ist richtig.

Und noch mal: Es geht hier nicht um die Praxis. Es tut nicht weh und macht das Gehirn nicht kaputt, wenn man Sachen weiß, die sich nur theoretisch abbilden lassen. Würde man sich nur auf Fragestellungen konzentrieren, die bei Lösung einen unmittelbaren Erfolg zeigen, würden wir noch im Busch leben.

moby-d
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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#19 Beitrag von moby-d » Mi 10. Jul 2024, 14:23

Blixa7000: „ Die Geschwindigkeit steigt nicht ausschließlich durch die Drehzahlerhöhung, sondern über die Veränderung der Übersetzung bei nahezu gleich bleibender Drehzahl und damit verbunden nahezu gleicher Rotation, die auf die Rollen wirkt. Er fragt sich somit folgerichtig, woher die Energie kommt, um die Übersetzung zu verändern und den Beschleunigungsvorgang bei nahezu gleicher Drehzahl aufrecht zu erhalten.“

Die Energie kommt durch die Drehzahl und Fliehkraft. Er kann ja mal die Rollen weglassen oder extrem schwere nutzen oder die Vespa an einer Kette fixieren damit sie sich keinen Meter bewegt und Vollgas geben oder einen 100 kg Sack hinter der Vespa herziehen, dabei schauen ob und wie sich dann die Übersetzung ändert. Dann natürlich berechnen weshalb das so ist.

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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#20 Beitrag von Blixa7000 » Mi 10. Jul 2024, 17:28

moby-d hat geschrieben:
Mi 10. Jul 2024, 14:23

Die Energie kommt durch die Drehzahl und Fliehkraft. Er kann ja mal die Rollen weglassen oder extrem schwere nutzen oder die Vespa an einer Kette fixieren damit sie sich keinen Meter bewegt und Vollgas geben oder einen 100 kg Sack hinter der Vespa herziehen, dabei schauen ob und wie sich dann die Übersetzung ändert. Dann natürlich berechnen weshalb das so ist.
Kann ihm bitte mal einer erklären, um was es hier geht? Das ist ja wie in ner ABM mit dem.

Was soll ich dir denn jetzt wieder das schreiben, was ich dir zuvor geschrieben habe? Lies dir die Frage des TE durch, um zu verstehen, um was es geht. Es geht nicht um das Thema, von dem du hier die ganze Zeit redest. Was du hier schreibst, hat nichts mit der Fragestellung zu tun.

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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#21 Beitrag von moby-d » Mi 10. Jul 2024, 17:45

Ich hatte das Eingangspost bereits anfangs gelesen.
Ich verstehe auch was er nicht versteht, verstehe aber nicht weshalb er es nicht versteht.
Randyak hat geschrieben:
Di 9. Jul 2024, 16:57
Also ohne Drehzahl Erhöhung eigentlich keine Vergrößerung der Übersetzung. ... Steigt die Fliehkraft, steigt zwar auch die Kraft in der Gegendruckfeder (nehme an das die eine lineare Kennlinie hat, also Kraft proportional zum Weg), aber für eine Variomatik Verstellung muss die Fliehkraft größer sein als die GDF Kraft, bis sich Kräftegleichgewicht hergestellt hat. Um die Vario weiter zu verstellen, muss die Drehzahl erneut vergrößert werden, bis die Vario irgendwann am Anschlag der Rollenlaufbahnen ist. Danach erfolgt ein Geschwindigkeitszuwachs über eine Drehzahl Erhöhung.
Ich brüte da schon ne ganze Weile drüber und finde keine physikalische Erklärung dafür.

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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#22 Beitrag von Juxus » Mi 10. Jul 2024, 19:14

Interessante Fragestellung, interessante Diskussion :)

Vielleicht hilft es gedanklich das so anzugehen, das man sich vorstellt der Riemen (oder das Umschlingungsmittel) hat zum Zeitpunkt t1 eine Steighöhe x1 bei einer Drehzahl y1. Die Antriebskraft des Motores ist noch stärker als die Fahrwiderstände. Der Motor würde daher bei momentaner, quasi konstanter Übersetzung (gesehen auf einen Sekundenbruchteil) es schaffen die Drehzahl zu erhöhen und sei es nur um 1 U/min. Das führt zu einer höheren Fliehkraft, die Vario passt die Steighöhe an. Das passiert naturlich rein physikalisch auch bei schon bei 0,0001 zusätzliche U/min. Also würde im perfekten System jede noch so kleine Drehzahlerhöhung sofort eine Steighöhenanpassung bewirken. Die Losbrechkräfte sind natürlich größere, aber rein theoretisch...

Die Verstellung ist m.E.n. in der Praxis nicht linear, die Kurven der Rollenbahnen, die zunehmende Krafteinleitung der GDF, Losbrechkräfte, torque driver etc haben da Einfluss.
Meinung ist nicht Ahnung ;)

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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#23 Beitrag von Randyak » Mi 10. Jul 2024, 19:38

Blixa7000 hat geschrieben:
Mi 10. Jul 2024, 06:55
moby-d hat geschrieben:
Mi 10. Jul 2024, 00:51
ich vermute der TE versteht nicht, dass die Motordrehzahl und Drehzahl der Variomatik und der des Keilriemens und Hinterrades völlig unterschiedlich zu betrachten sind.
Das hat er selbstverständlich verstanden. Du hast nicht verstanden, was er mit seiner Frage zum Ausdruck bringen will.

Er will schlicht wissen, wie es ohne weitere Änderung geometrischer oder energetischer Parameter zu einer Änderung der Übersetzung in einem passiven, nicht aktiv geregelten System kommen kann. Und diese Frage ist durchaus berechtigt und interessant...

Ob und wie die Klärung Sinn in der Praxis macht, ist egal. Danach hat er nicht gefragt.
Genau so siehts aus. Danke
Grüße Andreas

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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#24 Beitrag von Randyak » Mi 10. Jul 2024, 19:59

Blixa7000 hat geschrieben:
Mi 10. Jul 2024, 08:07
mikesch hat geschrieben:
Mi 10. Jul 2024, 07:43
Randyak, ich möchte wissen wie du das Regelverhalten der Vario berechnen möchtest wenn du den Reibwert des Riemens außer acht läßt.
Ich habe das Beispiel in #8 deshalb gebracht weil der Reibwert direkt in das Regelverhalten eingreift und daher deine Brechnungen verfälscht.
Der Reibwert ist nicht nur von der Länge sondern auch vom Material des Riemes abhängig.
Der Beweis für meine These der unterschiedliche Regelcharakteristik kann durch Fahren mit Riemen unterschiedlicher Hersteller erbracht werden.
Entsprechende Praxistests wurden von mir durchgeführt die aber keinesfalls einen wisenschaftlichen Charakter haben also streng genommen nutzlos sind.
Man sollte deshalb das Pferd nicht von hinten aufziehen, sondern den Reibwert, also genau den von mir erwähnten Leistungsverlust mit einbeziehen.
Leider wird die Berechnung jetzt kompliziert weil nirgens ein Reibwert seitens der Herstellern angegeben wird und auch nicht angegeben werden muß.
Dieser sollte m.E. in einem Versuchsaufbau ermittelt werden bevor es wissenschaftlich weiter gehen soll.
Viel Erfolg und berichte.
Definitiv spielt der Riemen eine große Rolle. Nicht nur der Reibwert, sondern auch die Härte und die Dehnung. Das wird alles in Wärme umgesetzt.

Man kann aber mit Durchschnitts Faktoren arbeiten - das Problem ist halt immer die Datengrundlage.
@Mikesch: Von Berechnung hatte ich ja erstmal gar nicht explizit gesprochen. Erst das grundlegende Verständnis, dann kann man sich mit Berechnung beschäftigen.
Der Reibwert des Riemens ist ja nicht nur ein Nebenprodukt, sondern Teil der Variomatik Funktion. Ohne Reibung keine Kraftübertragung. Die Gegendruckfeder definiert dabei den nötigen Anpressdruck im System, damit der Riemen das Antriebsmoment übertragen kann, ohne zu rutschten. Das nennt man dann Makroschlupf. Durch die zunehmende Federkomprimierung bei länger werdender Übersetzung, steigt die Federkraft und damit auch der Anpressdruck des Riemens und trägt damit dem höheren Antriebsmoment Rechnung. Die Kunst ist es den Anpressdruck gerade so hoch zu setzen, dass der Riemen nicht rutscht, dann sind auch die Reibungsverluste optimiert.
Für das grundlegende Verständnis würde ich erstmal von irgendeiner gegebenen Variomatik ausgehen. Wenn man diese dann durchrechnen will, braucht man natürlich auch den Reibwert. Auch die Kontur des Riemens ist relevant, wegen der Kontaktfläche, usw. Für meine initiale Fragestellung aber nicht relevant
Grüße Andreas

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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#25 Beitrag von moby-d » Mi 10. Jul 2024, 20:01

nimm doch einfach einen Edding und schaue bei unterschiedlichen Motordrehzahlen wie hoch der Keilriemen ging bei welcher Geschwindigkeit. Sorry, das ist ja wieder praktisch und nicht theoretisch.

„Er will schlicht wissen, wie es ohne weitere Änderung geometrischer oder energetischer Parameter zu einer Änderung der Übersetzung in einem passiven, nicht aktiv geregelten System kommen kann. Und diese Frage ist durchaus berechtigt und interessant...“

Es gibt Änderungen der Parameter, es gibt kein Perpetuum Mobile Vespa.
Das sollte solch hochbegabten Theoretikern wie euch eigentlich bekannt sein.
Die beste Theorie taugt nichts wenn sie praktisch widerlegbar ist.
Ihr erinnert mich irgendwie an Richard David Precht, viel Gerede ohne nennenswerte Aussage.

Randyak
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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#26 Beitrag von Randyak » Mi 10. Jul 2024, 20:32

Juxus hat geschrieben:
Mi 10. Jul 2024, 19:14
Interessante Fragestellung, interessante Diskussion :)

Vielleicht hilft es gedanklich das so anzugehen, das man sich vorstellt der Riemen (oder das Umschlingungsmittel) hat zum Zeitpunkt t1 eine Steighöhe x1 bei einer Drehzahl y1. Die Antriebskraft des Motores ist noch stärker als die Fahrwiderstände. Der Motor würde daher bei momentaner, quasi konstanter Übersetzung (gesehen auf einen Sekundenbruchteil) es schaffen die Drehzahl zu erhöhen und sei es nur um 1 U/min. Das führt zu einer höheren Fliehkraft, die Vario passt die Steighöhe an. Das passiert naturlich rein physikalisch auch bei schon bei 0,0001 zusätzliche U/min. Also würde im perfekten System jede noch so kleine Drehzahlerhöhung sofort eine Steighöhenanpassung bewirken. Die Losbrechkräfte sind natürlich größere, aber rein theoretisch...

Die Verstellung ist m.E.n. in der Praxis nicht linear, die Kurven der Rollenbahnen, die zunehmende Krafteinleitung der GDF, Losbrechkräfte, torque driver etc haben da Einfluss.
Auch ein interessanter Ansatz.
An ein Thema mit dem Zeitverhalten hatte ich auch schon gedacht, aber noch nicht so richtig zu greifen bekommen.
Und ja, durch die Kurvenbahnen verhält sich die Vario nicht linear. Es werden zum Ende hin größere Kräfte erforderlich und die Änderung des Rotationsradius der Rollen wird mit zunehmendem Abstand von der Achse ja auch immer kleiner.
Grüße Andreas

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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#27 Beitrag von moby-d » Mi 10. Jul 2024, 21:37

Gerade noch eine Runde gefahren.
Ohne Drehzahlmesser schätze ich dass eine GTS 300 ca 800 rpm im Standgas hat und bis ca 6.000/7.000 rpm dreht.

Die Drehzahl kann man anhand des Motorgeräusches grob schätzen.
Minimal Gas mit etwa 1.000 rpm fährt man ca 30 km/h.
Bei jedem minimalen mehr Gas geben erhöht sich die Motordrehzahl minimal und man wird in ca 10 km/ Schritten schneller.
Mit Vollgas dreht sie dann ca 6.000/7.000 rpm bei ca 120 km/h.

Die Variomatik ändert die Übersetzung anhand der Drehzahl und nicht anhand irgendwelcher virtuellen Parametern.

Die Gegendruckfeder gibt es in unterschiedlichen Stärken, je mehr Power desto stärker wird sie benötigt.
Die sehen alle nach Linearfedern aus und nicht progressiv.

Da der Variateur an der Peugeot 103 offen und die Keilriemenscheibe fest ist wird der Variateur je nach Höhe der Geschwindigkeit bei zunehmender Drehzahl immer weiter nach hinten gezogen und der Keilriemen kommt immer weiter nach oben. Auch hier gibt es kein übersinnliches theoretisches Konstrukt.


Hiermit spendiere ich Randyak und Blixa7000 zwei virtuell-theoretische Aluhüte (Wikipedia - Aluhut)
IMG_3609.jpeg
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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#28 Beitrag von Vespanic » Do 11. Jul 2024, 07:31

Vielleicht hilft dir das: der Stellweg (Steigen des Riemens auf der Scheibe) ist in Relation zur Umdrehung der Riemenscheibe zu sehen, also Stellweg pro Umdrehung. Das war jetzt etwas redundant, hat ja Juxus schon geschrieben. Um den Schlupf klein zu halten arbeitet man mit möglichst geringem Stellweg, also sehr viele Umdrehungen für sehr wenig Änderung, schnarch...

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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#29 Beitrag von mikesch » Do 11. Jul 2024, 08:25

Falls jetzt schon feststeht das der Wirkungsgrad der Variomatik nicht verbessert werden kann sehe ich das Forschungsziel dieser Arbeit nicht.
Nur interessenhalber das Rad neu zu erfinden habe ich mir frühzeitig abgewöhnt um mich heute wirklich neuen Dingen wie umweltfreundliche Akkus ohne seltene Erden aber mit hoher Energiedichte zu widmen.
Weiterentwicklung oder investieren von Hirnschmalz in 1 Zylinder 4T Verbrennungsmotoren insbesondere mit der angeflanschten uneffektiven einfachen Variomatik in der jetzigen Zeit ist zu vergleichen mit der damaligen Frage warum man beim ICE keinen Heizer mehr braucht.
Soll heißen: der Mensch will festhalten an der alten Technik weil er sie nutzt, (hoffendlich) versteht und deshalb überschaubar ist.
Neue Technik macht immer Angst und wird deshalb reflexartig abgelehnt. Leider ist dieser Reflex äußerst menschlich und trug warscheinlich in der Steinzeit zum überleben unserer Vorfahren bei.
Ich weiß, Thema verfehlt, aber...

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Re: Die Variomatik - Aufbau/Baugruppen - Funktion - Regelverhalten, etc.

#30 Beitrag von Randyak » Do 11. Jul 2024, 10:55

@Mikesch: Was redest du denn da?!
Ich hab keine Angst vor neuer Technik. Mich interessiert so ziemlich jede Art von Technik/Technologie.
Ich will einfach nur verstehen wie das funktioniert.
Ich hab auch nicht von einer Optimierung gesprochen.
Interpretier doch hier nicht irgendwas rein, was nicht geschrieben steht und nicht gemeint war.
Es zwingt dich keiner dich hier zu beteiligen. Ehrlich gesagt macht es das einfach nur anstrengend.
Warum muß das im Internet immer so ablaufen.
Der moby-d dreht auch völlig frei, argumentiert am Thema vorbei und vergreift sich auch ziemlich im Ton.

Ich hätte durchaus Interesse an einer Elektro Vespa, aber leider ist die Technik noch nicht so weit und deshalb bleibt mir nur ein Einzylinder 4T Verbrennungsmotor mit Variomatik.
Wenn es irgendwann ne Elektro Vespa oder - Roller mit garantierten 160 km Reichweite (Soweit brauch ich zur Arbeit und zurück. Laden kann ich dort nicht), bei hohem Autobahn Anteil und 120 km/h Dauergeschwindigkeit und mit ABS gibt, dann steh ich als erster am Start. Ob und wann die Horwin Zenmenti kommt, werden wir sehen. Noch hat die niemand gefahren. Ich versuche seit Jahren auf nen Elektro Roller umzusteigen, aber wie gesagt, soweit ist die moderne Technik halt noch nicht. Trotzdem beschäftige ich mich gelegentlich mit dieser noch nicht voll alltagstauglichen Technik. Einfach aus Interesse.
Grüße Andreas

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