Traduzione GSF Dynosoftware

[Largo...Ciospe!]

Non è il mio campo preferito l'elaborazione, nonostante il Pinasco 225, ma leggendo di questo software tedesco freeware ne sono rimasto impressionato per quello che riesce a fare. Comprendendo che l'inglese (per non parlare del tedesco) non è sicuramente alla portata di tutti, ne ho fatto una traduzione, riportando tutte le foto. Buona lettura.

GSF Dyno ÔÇô Il Software Dinamometrico per il Tuning perfetto

Il software GSF Dyno in combinazione con un registratore commerciale permette il tracciamento della curva di potenza/coppia di un motociclo (o di un' auto). I dati per l'elaborazione nel software GSF Dyno vengono raccolti direttamente su strada (registrati) e analizzati sul PC, comodamente a casa. Potrete così settare al meglio il vostro tuning e la carburazione. GSF Dyno è il banco dinamometrico col costo minore possibile. Tutto quello che vi serve è scaricarvi il software GSF Dyno, un registratore analogico o digitale di suoni e come suggerito più sotto, di autocostruirvi un divisore di voltaggio come interfaccia tra il registratore e il motore da analizzare.

Scaricate il TTT Bundle

Ultima Versione: V0.1.18 del 06.10.2006

Introduzione

L'idea alla base del software GSF Dyno era quella di misurare la curva di potenza di una motocicletta semplicemente registrando il suono del motore con un comune registratore commerciale, tipo il Mini-Disc o un registratore MP3. La rotazione del motore e il suo derivato temporale (accellerazione) poteva essere calcolata partendo dal suono registrato. Conoscendo anche la massa totale (veicolo + guidatore + carico benzina), il Cx (Coefficiente di resistenza aerodinamica) e i rapporti del cambio, questi dati sarebbero stati sufficenti per calcolare la potenza del motore rispetto ai giri sviluppati.

Comunque, registrare il rumore (o il suono) di un motore non è molto semplice. Normalmente, un sacco di altri rumori vengono registrati rendendo difficile l'analisi. Inoltre, normalmente i microfoni commerciali sono inadatti a registrare frequenze inferiori a 50 Hz (3000 Giri/minuto in un motore 2T monocilindrico) e in più, spesso tendono a sovraccaricare il segnale in entrata e il risultato spesso è un suono distorto.

Il software GSF Dyno può trattare le registrazioni fatte con il microfono, comunque il buon risultato non è assicurato. Un tool di cancellazione disturbi è implementato per permettere all'utilizzatore di eliminare il rumore dalle registrazioni. Risultati molto migliori possono essere ottenuti utilizzando un divisore di voltaggio. Utlizzando l'alternatore (e la sua frequenza variabile) si può registrare e così rimpiazzare il segnale audio. Il voltaggio CA prodotto sulle moto è direttamente proporzionale al numero di giri del motore.

Questo software funziona altrettanto bene anche su Vespe e Lambrette e di sicuro anche su tanti altri tipi di veicoli. Recentemente ho provato il sistema al posto del passeggero di un'auto e ha funzionato.

Ecco per esempio l'output di una sessione di test di carburazione del mio Pinasco 177 elaborato:

Nel software dinamometrico è stato inclusa l'abilità di utilizzare anche l'uscita di segnale di un contachilometri digitale del tipo ciclocomputer. Sono possibili anche combinazioni di entrambi i metodi (p.es. Sul canale di sinistra il segnale del ciclocomputer e sul destro quello dell'alternatore). Questo permette di registrare i dati con rapporti variabili, per esempio durante una gara con uno scooter dotato di variatore automatico. Inoltre il software accetta segnali provenienti dal rullo di un banco dinamometrico classico. E'usato su almeno tre tipi di banchi dinamometrici commerciali eccone uno:

Il software permette di usare differenti tipi di segnale ma per ognuno di questi avete bisogno di un dispositivo di registrazione ( Mini-Disc, MP3 recorder, DAT, PC ecc.). Il software accetta solo files WAV non compressi (PCM WAV), così se il tuo dispositivo non tratta questo tipo di files, dovrete convertirlo tramite un programma sul vostro PC prima di introdurlo nel software dinamometrico. Un buon programma di manipolazione audio è Audacity.

Come collegare il registratore

Misure fatte col microfono.

Le misure prese con un microfono non sono accurate come quelle prese attraverso un divisore di voltaggio direttamente su dinamo/alternatore. Comunque, chi ci si vuole provare, dovrà considerare le note seguenti: Operare se possibile in un luogo silenzioso, per esempio all'interno dell'auto.

Chiudete i finestrini e spegnete la radio. E se possibile non parlate ;-). Su una moto le cose diventano più difficili ÔÇô piazzate il microfono in un panno morbido e in un punto protetto dal vento (potrebbe andare bene anche nel filtro dell'aria. Leggete le sezioni La finestra 'Edit WAV File by Hand' e Esempi: Registrazioni col microfono per imparare il processo di registrazione.

Registrare il Segnale della Dinamo/Alternatore.

Consideriamo che vorreste usare questo software nella sua versione ÔÇ£stradaleÔÇØ. In questo modo otterrete i migliori risultati se collegherete il registratore al generatore elettrico. Per questo avrete bisogno del divisore di voltaggio che trasporti i nominali 12V di uscita agli 0,5 necessari per l'ingresso LINE-IN del vostro registratore. Se il vostro dispositivo di registrazione ha solo un ingresso del tipo MIC-IN, dovrete cambiare anche le specifiche del vostro divisore di voltaggio, un esempio lo trovate nel secondo esempio di circuito:

Collegate la massa sul telaio del mezzo e il polo positivo ad un qualsiasi utilizzatore ( p.es. una lampadina) acceso.

Registrare il Segnale del Contakm Digitale.

Generalmente il segnale proveniente dal contakm digitale non è accurato come il segnale dell'alternatore. Questo è causato dal singolo magnete montato sulla ruota e che produce appunto un singolo segnale per giro. Aumentando il numero di magneti sul cerchio, aumenterà di conseguenza la precisione. Nel mio caso collegare il contakm è stato molto semplice. Ho diviso il cavo proveniente dal sensore e ho risaldato i fili in parallelo per il jack del LINE-IN del registratore.

Registrare il Segnale della Dinamo/Alternatore e del Contakm digitale assieme.

Altrettanto facilmente si possono combinare i due metodi. P.es. tenendo l'alternatore sul canale sinistro e il contakm digitale sul destro. Se il tuo contakm digitale ha la sua pila di alimentazione, il collegamento di terra non sarà quello corretto, ma ci sono buone chances che il funzionamento sia assicurato comunque.

Misurare la vostra Curva di Potenza

Adesso che potete gestire un segnale di registrazione, potete partire a fare le vostre corse-test. Ciò di cui avete bisogno sono 100 metri di strada piana dove nessuno possa disturbarvi o vi metta in pericolo con la sua presenza mentre andrete avanti e indietro parecchie volte a tutta manetta. Io per esempio utilizzo sempre lo stesso posto e provo con condizioni di vento sempre simili. Scaldate il motore (molto importante). Collegate il vostro registratore al veicolo e partite. Stando in 4a con la mia Vespa, cambio in 3a mentre guido a bassa velocità e a pochi giri/minuto. Quindi spalanco improvvisamente il gas fino a raggiungere i massimi giri. Altri preferiscono aprire il gas lentamente e gradualmente per controllare il setting della carburazione su tutto l'arco della rotazione della manopola. Come preferite... Dopo aver raggiunto il massimo dei giri potete fermare la registrazione e spostarvi sul vostro PC per analizzare i risultati.

Il software GSF Dyno

Installazione

Scaricate il TTT Bundle e eseguite il file di setup. Seguite le istruzioni a video. Il file di setup è stato generato con MSImaker, grazie! ;-)

La Finestra Principale

La finestra principale è composta di parecchi pulsanti che permettono all'utilizzatore di settare tutti i parametri richiesti dal programma per calcolare la curva corretta.

Descriviamo i pulsanti, ognuno numerato nella figura qui sopra.

1. Campo per digitare il nome del file .WAV registrato durante le prove su strada o 2. Naviga nelle directory per trovare il file .WAV richiesto per l'analisi.

3. Se questo checkbox è attivato allora sarà mostrato un'altra finestra pop-up durante i calcoli dove tu potrai selezionare il campo del file che dovrà essere usato per le analisi (leggi la prossima sezione).

4. Attivate questo pulsante per aggiungere il nome del file .WAV al commento.

5. Selezionate il tipo di segnale per il canale sinistro (Dynamo / Wheel Sensors / Inertia Drum / Ignition / Off).

6. Lo stesso per il canale destro (Dynamo / Wheel Sensors / Inertia Drum / Ignition / Off).

7. Qui trovate tutti i parametri fisici necessari per il calcolo richiesto:

• Total Weight [kg]: Questo è il peso del veicolo più qualsiasi cosa sia stata caricata su (guidatore, benzina, ecc.ecc.)
  

• Cd Value: Il fattore di penetrazione o Cx del vostro veicolo. Molti di voi dovrebbero conoscerlo, un valore compreso tra 0.3 e 1.
  

• Frontal Area: Il valore di Area Frontale è richiesto assieme alla ÔÇ£Cd ValueÔÇØ per calcolare il fattore di penetrazione.
  

• Gear ratio: La proporzione del rapporto tra la ruota e il motore. Se il motore compie 6 giri, mentre la ruota fa 1 solo giro, allora il valore di proporzione è 6. Premendo questo pulsante saranno mostrati parecchie combinazioni di cambi Vespa.
  

Un click del mouse su un elemento della lista attiverà quella combinazione di rapporti e sarà quindi trasferita alla finestra principale del programma. Usate il pulsante "Remove" per eliminare un elemento dalla lista e quello "Add to list" per aggiungere un nuovo tipo di rapporto, digitato nei campi testo alla sinistra del pulsante "Add to list".

• Wheel Circumference: La circonferenza della ruota. Premendo questo pulsante avrete a disposizione un Calcolatore di Circonferenza di Ruota.
  

Digitate la specifica della vostra gomma per calcolarne la circonferenza. Premendo il pulsante 'Calculate' verrà calcolata la circonferenza e il valore sarà trasferito nel campo del pannello principale. Comunque le gomme spesso si differenziano dal valore di circonferenza teorica, peraltro avete a disposizione una lista di pneumatici commerciali con circonferenza certa premendo il pulsante "Tyre List". Questa lista è simile a quella dei rapporti del cambio 'Gearing Ratio List'.

• Filter length : Arrotonda la curva di uscita. Valori più alti rendono curve più arrotondate. L'arrotondamento è necessario a causa della risoluzione (grossolana) del calcolo numerico prodotto dal software. Scegliete un valore che produca una curva similare a quella prodotta da un dinamometro commerciale.
  

• Dynamo/Mic Signals per Rotation: Se avete registrato il segnale della dinamo/alternatore, digitate il valore di segnali prodotti per rotazione del motore. Se non conoscete questo dato, provate diversi numeri fino a che troverete il giusto range di giri al minuto. Per le registrazioni microfoniche: 2Stroke 1Cylinder: 1, 2Stroke 4Cylinder: 4, 4Stroke 4Cylinders: 2.
  

• Drum Sensors / Wheel Sensors: Questo pulsante introduce il valore di sensori collegati al tamburo di un dinamometro o di un contakm digitale. Se usate il segnale di un contakm digitale, questo varrà 1 per via della presenza del singolo magnete sulla ruota ÔÇô incrementare questo valore (ovvero montare più magneti sulla ruota) darà più accurati risultati.
  

• Air Temperature: Piccole variazioni di potenza possono occorrere a seconda della temperatura dell'aria esterna. Per tenere conto di questo, digitate la temperatura rilevata durante il test di registrazione. [DIN 70020]
  

• Air Pressure: Stesse caratteristiche come sopra.
  

• Momentum of Inertia: Utilizzato per i rulli dinamometrici..
  

• Drum Circumference: Come sopra.
  

• Minimum RPM: Minimo numero di giri da usare nei calcoli.
  

• Maximum RPM: Massimo numero di giri da usare nei calcoli.
  

8. Premete qui quando ogni parametro è settato bene per calcolare la curva di potenza.

9. Premete questo pulsante per cambiare il colore della curva di potenza che deve essere tracciata a schermo. Comunque questi colori possono essere cambiati anche dopo la produzione del grafico.

10. Se questo checkbox è spuntato, la curva sarà tagliata dopo il raggiungimento della massima velocità.

11. Premendo questo pulsante si cancella la memoria interna del software.

12. Scrivete un commento per la curva prodotta qui.

13. Il titolo del grafico di uscita.

14. Scegli quello che il software deve mostrare sull'asse X.

15. Scegli quello che il software dovrà mostrare sull'asse Y. Notare che il programma esprime la potenza in Kw o in Cavalli Vapore continentali (PS,CV non HP).

16. Attivate questo comando per aggiungere i parametri fisici ai commenti.

17. Carica i parametri da un file.

18. Salva i parametri su un file. Se li salvate con nome gsf_dyno_start.cfg essi saranno caricati automaticamente all'apertura del programma.

La finestra ÔÇ£Edit WAV File by HandÔÇØ

Se il checkbox 3 era attivato quando avete premuto il pulsante Calculate, allora un pop-up addizionale nominato Edit WAV File by Hand sarà mostrato dopo qualche secondo di tempo di calcolo.

Quello che vedete è uno spettrogramma. Sull'asse X è indicato il tempo trascorso mentre sull'asse Y viene indicata la frequenza (qui in RPM). Il segnale è rappresentato da colori caldi (rosso e giallo) mentre i colori freddi significano nessun segnale. La linea nera che attraversa la curva colorata dovrebbe andare di pari passo con la curva stessa senza troppi sbalzi causati dal cambio di marcia. La frequenza (RPM) è proporzionale alla velocità del veicolo: Alte frequenze significano alte velocità. Lo spettrogramma è altresì un ottimo indicatore della qualità della registrazione. Se non vedete una linea continua in rosso o giallo sullo sfondo blu, significa che il rapporto segnale/rumore della vostra registrazione è troppo piccolo. Se la linea nera che li attraversa salta tra due linee gialle allora molto probabilmente l'amplificazione del segnale registrato era eccessiva. In questo caso potete provare a stringere il range di giri al minuto (RPM) tra il minimo e il massimo e/o utilizzare la funzione di cancellazione disturbi per eliminare le linee gialle troppo disturbate e non corrette.

La figura sopra mostra un tipico motore registrato in strada: All'inizio il motore è in folle (approssimativamente 2000 RPM; 0-7 secondi), quindi viene intrapresa una guida a bassa velocità sino alla seconda marcia (7-11 secondi). Quindi l'accelleratore è stato tenuto aperto sino al raggiungimento del massimo numero di giri (qui approssimativamente 10000 RPM; 7-19 secondi). Dopo di che la terza marcia è stata usata per rallentare il motore (20-26 secondi).

Noi siamo interessati solo alla parte in cui lavorava la seconda marcia, così clicchiamo e riquadriamo una sezione rettangolare attorno alla regione di nostro interesse (12-21 secondi).

Questo zoomerà la zona che ci servirà. Per ridurre lo zoom, cliccate il tasto destro del mouse.

Salvate il file o scegliete un nome differente e salvatelo. Andate avanti premendo il pulsante ÔÇ£DoneÔÇØ. Il calcolo sarà finalizzato e potrete ottenere il grafico di uscita.

Esempio: Registrare con il microfono:

Ecco un esempio di registrazione microfonica. Come precedentemente menzionato, la qualità della registrazione può essere meglio vista sulla base dello spettrogramma.

Simpatico vedere come la linea nera salta tra le linee gialle/rosse, il quale vuol dire non avere un corretto risultato. Ma qui abbiamo fortuna, settando il parametro ÔÇ£Maximal RPMÔÇØa 8500RPM, noi così possiamo escludere i segnali presi sopra questo limite dal calcolo finale:

Adesso cambiamo dalla funzione ÔÇ£zoomÔÇØ a quella ÔÇ£eraserÔÇØ, premendo il pulsante ÔÇ£eraserÔÇØ. Cancellate le zone dove la linea nera non segue le linee rosse/gialle. La linea nera sarà ridisegnata. Cancellate sinchè non avrete la riga nera perfettamente a seguire le linee colorate. Se dovete restringere ancora la finestra ÔÇ£time windowÔÇØ, voi potete cambiare la funzione ÔÇ£zoomÔÇØ premendo sul pulsante ÔÇ£magnifierÔÇØ.

Adesso noi abbiamo finalmente selezionato il range utile. Ciò nonostante: così facendo la linea nera mostra qualcosa che assomiglia ad una curva di potenza, la quale di sicuro non contribuisce all'accuratezza della misurazione. Le registrazioni della dinamo/alternatore sono usualmente migliori e chiare.

Ecco qui un altro esempio. Registrazione microfonica di un'auto:

Parte sinistra prima della cancellazione, parte destra dopo la cancellazione.

Il Grafico dei Risultati

Nella finestra di output, sono tracciati i risultati della analisi. Le curve dello stesso tipo (p.es. la stessa quantità sull'asse XY) saranno tracciate nella stessa finestra. Ogni curva avrà una sua descrizione nella parte sinistra del grafico. Esse mostreranno i valori massimi, il fattore di correzione climatica e il commento. Il commento è editabile e anche i colori sono intercambiabili cliccando sul pulsante colorato a fianco: La visibilità di una curva particolare può essere alterata usando i checkbox. La funzione ÔÇ£ZoomÔÇØ è altresì funzionante lungo gli assi del grafico. Cliccate e tracciate un box di zoom per allargare una parte definita del grafico e cliccate con il tasto destro del mouse per tornare alla visualizzazione normale di nuovo.

Premete il pulsante 'Screenshot' per salvare il grafico in un file immagine. I formati supportati sono png, bmp e jpg. Se vorrete salvare i dati mostrati nel grafico, premete il pulsante 'Export to ASCII'. Questo file può allora essere usato con altri programmi.

A volte è consigliabile fare almeno due misurazioni distinte. P.es. se la strada utilizzata non fosse stata perfettamente piana ma leggermente in salita. Premendo il pulsante ÔÇ£MeanÔÇØ, sarà calcolata una media su tutte le linee visibili sui grafici. Comunque, è già stato detto, che grosse discrepanze tra le misurazioni sono principalmente causate da un trascurato preriscaldamento del motore.

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L'articolo originale lo trovate a questo indirizzo:

GSF_Dyno - Street Dynamometer Software

Ciao FC

Modificato 30 Luglio 2009 da kl01

[gio.max]

Fantastico... ecco un nuovo trip mentale da mettere in pratica...

Un applauso!

[geoturbo]

Graandee

Quanto fa di GSFDyno il tuo Pinascone, Largo?

[Largo...Ciospe!]

Non ho ancora testato niente di questo originale software, ho da finire una vecchietta grigia metallizzata ;-) _smile_Ma lo farò senz'altro prima o poi...

Ciao FC

[gio.max]

Propongo di mettere il post come fisso in alto, e da aggiornare un po come si fa con il post del delayer per le small.

Purtroppo noto che ultimamente, con il bel tempo e il periodo di vacanze + esami, ci sono più persone a spasso in vespa che a postare i propri lavori sui motori/carrozzeria...

[waltors]

gran bella storia Largo, sta traduzione è una manna dal cielo...

io mi sono già cimentato nella misurazione..

cmq.. raga ma io ricordo che tempo fà, c'era un post mi pare che dicesse bene i vari valori tipo Cx della vespa, con tanto di foto e misure e calcoli. Io è un pomeriggio buono che lo cerco ma nulla.. Qualcuno mi potrebbe aiutare, sarebbe una cosa buona anche per tutti coloro che non sanno effettivamente che misure mettere...

quanto pesa una Vespa.. anzi, un Px?!?!?

[dunca]

up

[Andreapx200e]

Domanda: che cos'è "n4001"???

[Andreapx200e]

Costruito, montato, provato. E' una bomba.

[Largo...Ciospe!]

Domanda: che cos'è "n4001"???

1N4001. Sono dei diodi al silicio di commutazione, semiconduttori molto comuni che si trovano in tutti i rivenditori di materiale elettronico e anche su Ebay...costeranno 20-30 centesimi l'uno.

Ciao FC

[Largo...Ciospe!]

Costruito, montato, provato. E' una bomba.

Cosa hai usato come registratore dell'output del volano?

Ciao FC

[Andreapx200e]

Yep! esattamente! unico problema che è sorto è che non ho un registratore vocale, quindi la prova è stata fatta con il pc legato allo sportellino del portaoggetti! provato a motore caldo mi sono fatto un duecento metri tirando le marce, più che soddisfacente!! Non ho ancora capito a che diamine serva l'applicazione "Head design" però per il resto è veramente una bomba il programma! se tu mi sai illuminare sull'applicazione in oggetto te ne ringrazio moltissimo!! A presto!