Parametr P4 i liczba par magnesów — dlaczego złe ustawienie psuje odczyty

kukirin.info

Administrator
Członek Załogi
W ukrytym menu KuKirin pozycja P4 opisywana jest jako „liczba magnesów" silnika. Źródłem tego opisu nie jest instrukcja producenta, tylko opis parametrów P1–PC krążący w materiałach wideo (TikTok) — pełną tabelę zebraliśmy w wątku Ukryte menu KuKirin — pełna tabela parametrów P1–PC. Tutaj rozbieram jeden parametr: co on znaczy fizycznie, jak sterownik z niego korzysta i dlaczego „poprawianie" go na ślepo kończy się bzdurnymi wskazaniami.

Gdzie w silniku są te magnesy​


Silnik w piaście hulajnogi to trójfazowy silnik BLDC w układzie odwróconym (outrunner). Stojan z uzwojeniem i czujnikami Halla siedzi nieruchomo na osi, a wirnik z magnesami trwałymi to obudowa piasty, która obraca się razem z kołem. Magnesy są ułożone naprzemiennie biegunami N/S.

"Stator Assembly | Silicon steel sheet laminated core, three-phase winding, insulating bobbin, Hall sensor | Fixed on the main shaft; three-phase AC power generates a rotating magnetic field, and the Hall sensor feeds back rotor position"

Tłumaczenie: „Zespół stojana | Pakiet blach ze stali krzemowej, uzwojenie trójfazowe, korpus izolacyjny, czujnik Halla | Zamocowany na osi głównej; trójfazowe zasilanie AC wytwarza wirujące pole magnetyczne, a czujnik Halla przekazuje położenie wirnika." Źródło: master-assembly.com.

Ważne dla dalszej części: to napęd bezpośredni, bez przekładni. Przełożenie jest 1:1 — ile obrotów zrobi wirnik, tyle zrobi koło.

Magnesy a pary biegunów — tu zaczyna się zamieszanie​


Najlepiej pokazać to na realnym silniku. W rozbiórce silnika piastowego z hulajnogi/hoverboardu (natlandsmyr.com, 2021) zmierzono konfigurację 27N30P:

OznaczenieZnaczenieWartość
27Nżłobki stojana27
30Pmagnesy wirnika30
—pary biegunów15

Jeden silnik, dwie różne liczby: 30 magnesów i 15 par biegunów. Menu opisuje P4 jako „liczbę magnesów", a w potocznym języku forów mówi się o „parach magnesów". Jeżeli ktoś wpisze liczbę magnesów tam, gdzie sterownik oczekuje par (albo odwrotnie), pomyli się dokładnie dwukrotnie. Nie mam źródła, które rozstrzyga, którą konwencję stosuje sterownik KuKirin — dlatego nie radzę niczego przeliczać „na logikę" przed zanotowaniem wartości fabrycznej.

Jak sterownik zamienia magnesy na prędkość​


Trzy czujniki Halla (A, B, C) są rozstawione na stojanie co 120° i reagują na przechodzące magnesy:

"A BLDC hub motor has three Hall effect sensors (A, B, C) mounted on the stator, spaced 120° apart. (…) causing the sensor to output a logic high (approximately 5V) when a North pole is present and logic low (0V, or close to it) when a South pole or no magnet is present."

Tłumaczenie: „Silnik hub BLDC ma trzy czujniki Halla (A, B, C) zamontowane na stojanie, rozstawione co 120°. (…) czujnik daje na wyjściu stan wysoki (około 5 V) przy biegunie północnym i stan niski (0 V lub blisko) przy biegunie południowym albo braku magnesu." Źródło: zbotic.in.

Sterownik czyta trzy sygnały naraz — z 8 możliwych kombinacji 6 to prawidłowe położenia wirnika. Problem w tym, że czujniki widzą bieguny, a nie obroty koła. Sterownik wie tylko, ile razy przeszła przed nimi para N/S. Żeby z tego zrobić obroty koła, musi podzielić przez liczbę par biegunów. Tę liczbę dostaje właśnie z konfiguracji — i tu wchodzi P4.

W tym samym teardownie widać to czarno na białym: częstotliwość elektryczna jest 15 razy wyższa od mechanicznej (bo 15 par biegunów). Zmierzono f = 44,4 Hz, co po podzieleniu przez 15 daje 2,96 obr/s, czyli 177,7 obr/min (natlandsmyr.com, 2021).

Co się dzieje przy złej wartości — przeliczenie na tych samych danych​


Weźmy ten sam sygnał 44,4 Hz i podstawmy różne założenia o liczbie par:
  • 15 par (wartość zgodna z silnikiem) — 44,4 / 15 = 2,96 obr/s. Odczyt prawdziwy.
  • 30 (wpisana liczba magnesów zamiast par) — 44,4 / 30 = 1,48 obr/s. Sterownik „myśli", że koło kręci się o połowę wolniej.

Skoro prędkość i przebieg liczone są z obrotów koła, a przełożenie jest 1:1, błąd przenosi się na licznik w tej samej proporcji: prędkościomierz pokaże połowę rzeczywistej prędkości, a ODO naliczy połowę przejechanych kilometrów. Każda inna zła wartość działa tak samo — liczba prawdziwa podzielona przez wpisaną daje mnożnik, o który kłamie licznik. To ten sam mechanizm co przy P3 (rozmiar koła), opisany w wątku Parametr P3 — jak wpływa na wskazania prędkościomierza i przebiegu — tyle że P3 fałszuje obwód, a P4 liczbę obrotów.

Praktyczne skutki:
  1. Fałszywy przebieg — liczy się przy sprzedaży, przy planowaniu przeglądów „co X km" i przy ocenie zasięgu.
  2. Zaniżona prędkość na wyświetlaczu — przy zbyt dużej wartości P4 jedziesz szybciej, niż pokazuje licznik.
  3. Bezsensowne porównania z deklaracjami — np. dla G2 Pro producent podaje 45 km/h, a test etechlab.pl po 800 km zmierzył 42 km/h. Z błędnym P4 takich liczb nie da się już do niczego odnieść.

Jak odróżnić złe P4 od usterki czujników​


Złe P4 daje błąd stały i proporcjonalny — licznik zawyża lub zaniża zawsze o ten sam procent, a silnik pracuje równo. Uszkodzony czujnik Halla wygląda inaczej: szarpanie, problemy z ruszaniem, kody błędów (zestawienie per model: kody błędów KuKirin). Czujniki można sprawdzić multimetrem — procedura wg zbotic.in:
  1. Multimetr na napięcie stałe, zakres 10 V.
  2. Sterownik włączony, silnik nie pracuje; mierzysz każdy przewód sygnałowy Halla względem masy.
  3. Powoli obracasz koło ręką (pełny obrót).
  4. Sprawny czujnik przeskakuje między ok. 0 V a 5 V; stale 0 V albo stale 5 V oznacza uszkodzenie lub przerwę/zwarcie w obwodzie.
To samo źródło ostrzega, że wpięcie złącza Halla odwrotnie może podać 5 V na masę i od razu zniszczyć czujniki — kolory przewodów różnią się między producentami. Więcej o budowie silnika: Silnik HUB w hulajnodze — jak działa.

Zasady na koniec​


  • P4 opisuje fizyczną konstrukcję silnika. Zmiana nie dodaje silnikowi mocy — zmienia to, jak sterownik przelicza obroty na prędkość, a od tej liczby zależą wskazania, licznik przebiegu i działanie ogranicznika.
  • Przed wejściem w menu serwisowe zapisz wartość fabryczną — to jedyna droga powrotu.
  • Po wymianie silnika na inny niż fabryczny liczba par biegunów może być inna niż w oryginale. Jeśli wskazania rozjechały się po wymianie, P4 jest pierwszym podejrzanym.

Czego tu świadomie nie podaję: fabrycznych wartości P4 dla poszczególnych modeli KuKirin. Nie mam na nie sprawdzalnego źródła, a zmyślona liczba w tej pozycji zepsułaby dokładnie to, przed czym ten wpis ostrzega.

I tu prośba do Was: jaką wartość P4 macie w swoim modelu (G2, G2 Pro, G3, M4 Max, T3…) i czy ktoś porównywał wskazania licznika z GPS-em? Jeśli ktoś rozbierał silnik i policzył magnesy — tym bardziej dajcie znać. Z kilku takich zgłoszeń zrobimy tabelę, której nigdzie po polsku nie ma — kto zaczyna?
 

Podobne wątki w dziale „Sterowniki / Wyświetlacze / Konfiguracja MENU”

Baza wiedzy o hulajnogach KuKirin
Katalog 14 modeli z danymi technicznymi Poradniki serwisowe i testy Najczęstsze pytania o hulajnogi Filmy i recenzje modeli
Hosting ze stałą ceną odnowienia — gwarancja w regulaminie. Od 30,69 zł/rok, migracja gratis.
Sprawdź →
Back
Do góry