Onderwerp: Keuze Autopilot, hoe sterk moet ie zijn?

Beste allen,

Mijn huidige autopiloot, een st4000+, is te licht en niet echt betrouwbaar, en omdat mijn motor en tank momenteel uit de boot zijn, heb ik de ruimte en mogelijkheid een fundering te lamineren om daarop een sterkere drive te monteren, die vervolgens weer op de roerkoning aangrijpt.
Ik wil natuurlijk een systeem waar ik blindelings op kan vertrouwen, maar alles kan stuk, en gaat dat ook, en het komt nooit op een goed moment. Maar ik zal toch een keuze moeten maken. Enerzijds wil ik me tegen alle onheil indekken, anderzijds is financieel gezien de sky nót de limit. Ook de factor energie telt mee natuurlijk,ook mijn stroomvoorraad is eindig.
Maar goed, mijn vraag is, hoe sterk moet de drive eigenlijk zijn, en vooral, onder welke omstandigheden? Een gebalanceerd roer vergt veel minder kracht, dan mijn eigen ongebalanceerde roer. Ik heb een pdf bijgevoegd met wat gangbare formules die ik heb gebruikt om eens uit rekenen waar ik eigenlijk mee te maken heb, of beter gezegd, kán hebben.
Ik zeil meestal 5-6-7 kn, met een beetje gunstige omstandigheden tik ik de 8 kn ook wel eens aan. Daarnaast is mijn record 10,3 kn. Kortom, het varieert nogal, en de krachten op mijn roer al helemaal! Maar ja, wat is nou een goed gemiddelde waarbij waarbij enerzijds alles heel blijft, en ik anderzijds niet iets monteer dat ik 'nooit' nodig zal hebben, anders dan in de meest extreme omstandigheden?
Ik kom er zelf niet helemaal uit, vandaar dat ik het eens in de groep gooi. Inzichten van harte welkom!

Met mijn leken verstand zou ik zeggen dat het roer wel meespeelt, maar dat vooral het gewicht (in beladen en onbeladen toestand) de leidende factor is.
Volgens mij is de vuistregel je waterverplaatsing + 20% en daar je autopilot bijzoeken.

Disclaimer: ik heb hier verder ook geen kaas van gegeten, dit is zoals ik zeg met leken verstand.

Ik dacht in eerste instantie hetzelfde, maar toen ik aan het rekenen sloeg bleek dat maar ten dele waar te zijn. Niet voor niets staat er dan bij een bepaalde drive vermeld 'voor boten van 30 tot 40 voet' bijvoorbeeld. Nou is mijn boot 38 voet,en zou ik dus denken dat ik goed zit met deze drive, maar blijkt dus te licht te zijn.

op mijn Baltic 37 voet, 9 ton en zeker nog een ton gedoe had ik de Liniear 2 van Raymarine. nooit klachten tijdens de 12000 zeemijlen waar de AP 98% de roerganger was.

Dat is vergelijkbaar met mijn boot, en ik kom qua som daar inderdaad ook ongeveer op uit. Ook geen gebalanceerd roer, toch?

Was dat een type short- of een long? Wat voor controlhoofd had je daarbij?

short, wat bedoel je met controlhoofd?
kon 35 graden max, moet je met manoeuvreren beetje rekening mee houden.

Het zal ook nog wel meespelen hoe groot je roer is, en hoe groot je nat oppervlak. Een scheermes met diepe vinkiel draait tenslotte veel makkelijker dan een zware langkieler.

Jefa drive pakken, of zo'n lineair van Raymarine zoals je zelf al aangeeft. Jefa is een mooier apparaat, maar wel iets duurder.
Hydrualische drive kan ook, maar ben daar zelf geen liefhebber van want ook als de automaat uitstaat heb je dan altijd weerstand.

Torque is maar de helft van het verhaal. De tweede helft is de snelheid waarmee je van vol roer BB naar vol roer SB wil. Als je die tijd weet in seconden, dan kan je het benodigd vermogen uitrekenen dat de AP-motor moet kunnen leveren. De standaard ap's zijn daar zuinig mee.
Gewicht van de boot speelt geen rol. Het roer kent dat gewicht niet. Dat gaat alleen heen en weer.

@ helmsman. Ik bedoelde daarmee welke stuurcomputer je daarbij had.

@ Ronalldl, dat is inderdaad zo. Alleen dat varieert nogal naar gelang de torque toeneemt. Maw, stiliggend in de haven, of broachend de golf af, daar zit heel wat tussen. Bijv Jefa's zijn vrij snel, maar onder volle belasting schiet de curve omhoog, van 10 sec naar boven de 30. Ik dacht dat dit ook in uitdrukking kwam in de formules, maar misschien weet jij meer?

ik had de 5000 destijds. klokjes zijn veranderd drives minder volgens mij.

Is idd dezelfde drive. Sinds de autohelm tijd is er eigenlijk niets veranderd aan die lineaire drive. Software wordt wel steeds vernieuwd. Na de SPX serie met giro ondersteuning (met nog wel het bekende fluxgate kompasje) is er nu de evolution serie met een ander type heading sensor.
Heb net een SPX 10 ingebouwd in m'n Sunfast 37. Werkt zonder problemen. Drive type 1 blijkt sterk genoeg. Heb de drive rechtstreeks op de roeras laten aangrijpen middels een jefa tillerarm. Gefixeerd met een spi. Simpel en oersterk. Boot weegt ruim 6,5 ton en is een redelijk logge waterverplaatser.

H

666 schreef :
De formules in jouw link zeggen alleen wat over de Torque. Niets over de snelheid van roer-heen-en-weer-bewegen. en dus niks over het vermogen van de AP-motor.

Nu is het de vraag waarvoor je vind dat de AP geschikt moet zijn. Gebruik je hem alleen in beschut water om solo-zeilend even het zeil te kunnen hijsen. Dan is het vast zetten van het roer met een touwtje misschien een goedkoper alternatief. Maar als je wilt dat je met B6 de oversteek van UK naar NL kan afmaken als je zelf doodmoe en misschien misselijk op de bodem van de kuip ligt te overleven? Dan moet de AP onder zware omstandigheden gewoon zijn werk kunnen doen.

Nu zijn er moderne AP's met patroonherkenning en zo die je verleiden om te bezuinigen op het vermogen. Zo van: voor de golf eraan komt heegt de AP zijn werk al gedaan. Helaas heeft dit zijn beperking. De natuur heeft namelijk besloten dat zeegolven niet lineair zijn maar alineair. Dat betekent dat zo nu en dan een golf voorbijkomt die niet in dat patroon past. Tenzij je het op de koop toeneemt dat dan je boot niet goed gestuurd wordt door de AP, dan komt het toch gewoon op brute kracht en snelheid aan.

En dan kom je in de discussie wat is snel of wat is snel genoeg. Ik heb als leidraad genomen een hard SB naar hard BB tijd van 6 tot 10 sec onder vollast. Ik dacht nog aan mijn tijd dat ik in het Waarschip 1/4 ton voer, met helmstok, en in mijn herinnering kon ik me niet voorstellen dat ik een halve minuut zat te wachten voordat ik een zwiep aan het helmstok gegeven had. Als je van die golf afsurft of juist een bepaalde hoek wil maken met een aanstormende golf, dan lag de reactiesnelheid eerder in een paar seconden.

In andere draadjes is gemeld dat 30 sec. wel genoeg zou zijn, maar dat ging dan wel over beroepsvaart-schepen denk ik.

De standaard AP fabrikanten willen natuurlijk de koper willen overtuigen van hun goede kwaliteit om lekker lage amperages in de spec op te nemen: kijk eens hoe zuinig onze AP! Maar als ze dat bereiken door slechts een klein vermogen motor in te bouwen, dan kijk ik nog even een straatje verder.

Het is in het dagelijkse verbruik niet merkbaar dat je een zwaardere motor hebt, omdat het verbruik namelijk afhankelijk is van het gevraagde actuele vermogen, niet van het maximaal aanwezige vermogen (als je de goede AP hebt).

Tot slot: patroonherkenning betekent in mijn ogen niet dat je het maximum vermogen moet verminderen, maar geeft ongetwijfeld een lager doorsnee energieverbruik. En dat is mooi meegenomen natuurlijk.

En wat zou het opleveren als je niet AP zou vervangen, maar je roer?

Daar is op dit forum heel wat expertise over, en zelfs heel goed zelf te maken. Daar heb je ook zonder de AP nog wat aan ook.

Bedankt voor jullie antwoord. Mijn roer hangt aan een scheg, dus daar is niet veel aan te veranderen, behalve kleiner maken.
Ik vaar veel alleen, dus ook als ik ziek zwak en misselijk ben moet hij zijn werk doen. Ik ben er bij het berekenen van de max torque ervan uitgegaan dat indien de ap op dat moment dezelfde tegenkracht levert, er balans is, en dat op dat moment de hardover tijd minimaal zou moeten zijn. Toch geven wat grafieken van bijv Jefa aan dat onder vollast de hardover tijd zeker wel toeneemt. Ik zou helaas even niet weten hoe ik het echt zou kunnen uitrekenen.
Hiernaast, en daar komt ook een deel van mijn vraag vandaan, moet de drive ook heel blijven als er bijv een flinke golf van achteren inkomt en ik word opzij geworpen.
De meeste AP's zijn inderdaad een beetje zelflerend, en reactief van aard. Er zijn ook pro actieve, die anticiperen en op de zaken vooruit lopen, maar dat is mij echt te duur.
Ik heb al een Zeus2 aan boord, dus mijn eerste interrese gaat uit naar een Triton pilot, omdat deze goed integreert met de mfd. Als drive kom ik uit op een Jefa DD1, die uitkomt tussen bijv een Raymarine type2 short en long. Vraag daarbij is dan weer, de low current(zelfde als Simrad ac12), of de high current(zelfde als simrad ac42). Jefa zelf geeft aan dat een lowcurrent qua piekvermogen goed zou passen bij de door mij berekende max torque, maar niet gedurende lange tijd achter elkaar. Dus zou een highcurrent weer veiliger zijn.
Daar hangt ook weer een prijskaart aan uiteraard.

Ronaldl schreef :
Maar misschien heeft de ontwerper voor het specifieke gewicht van de boot het roer ontworpen , en daar mee ook het oppervalk van het roer, wat weer gelijk staat aan de kracht die de AP moet kunnen leveren.

Of roep ik nu iets heel dom's

Jeroen-pion schreef :
Uiteraard heb je gelijk. Maar dat helpt niet. Ten eerste is het niet zo dat alle boten van hetzelfde gewicht dezelfde torque op de roerkoning hebben, en ten tweede is het zo dat we niet weten of de ontwerper zijn werk goed heeft gedaan en ten derde weten we niet wat de ontwerper allemaal gedacht heeft. Wat we wel weten is:
a. afmetingen roerblad
b. verwachtte snelheid door het water
c. afmetingen roerkoning
Met a en b kan je de torque uitrekenen.
Met c kan je dan controleren of de roerkoning die torque wel aan kan. Het heeft immers niet zo veel nut om een hoge torque uit te rekenen en daar je kwadrant op uit te zetten, om vervolgens er achter te komen dat de roerkoning tordeert of buigt.

Maar het is net zover je zelf wilt gaan. Vertrouw je op de ontwerper en ga je rustig slapen of wil je jezelf ervan overtuigen dat het goed zit voordat je rustig gaat slapen. Helaas (voor mezelf) ben ik van de laatste soort.

666 schreef :
Je hebt gelijk dat er balans is, in die zin dat de AP in staat is om als hij die torque kan leveren het roerblad gaat bewegen. Wat niet zo is, is dat dat iets zegt over de snelheid waarmee het roer draait. Zie het als een schootblok-vertraging. een 1:4 gaat 2x zo snel als een 1:8 als je met dezelfde kracht trekt.
P=T.w
waarin
P is vermogen in Watt
T is koppel (torque) in Nm
w is hoeksnelheid in rad/sec
Stel koppel roerblad is 210 kgm = 2058 Nm
Stel 2x30°=60° roeruitslag in 12 sec.
Dan is w = 60 / ( 12 * (180/pi))=0,087 rad/s
Dan is P = 2058 * 0,087 = 179 W
Wil je echter het roer in 6 seconden hard over hebben van SB naar BB dan is P het dubbele namelijk 360W
Dit voorbeeld is van mijn eigen Horizon. Mijn AP heeft een 0,5pk e-motor (= 373W)
Ten gevolge van verliezen haal ik de 6 seconden niet.

Als we de performance grafiek van Jefa (bv Jefa 150 kgm) dan zien we dat er in 1 grafiek lijnen bij elkaar gezet worden die niks met elkaar te maken hebben.
De rode lijn geeft een max torque van 80 kgm bij een Amp van 13, terwijl de blauwe resp 150 en 13 aangeeft. Met andere woorden, bij hetzelfde beschikbare vermogen van 13x12=156 W worden 2 verschillende torques geleverd. Dat kan alleen maar betekenen dat voor de rode lijn een andere hoeksnelheid geldt dan voor de blauwe lijn. En daar zeggen ze niks over. De groene lijn zegt iets over een HOH tijd, maar dat lijkt te gaan over een constante torque voor het hele traject van full naar mid naar full. En we hadden net gezien dat bij mid en full verschillende torques gegeven waren. Helaas kan je zo niet rekenen.
Het enige dat nu vastgesteld kan worden is dat het een ong. 150W motor is gezien de opgegeven max. amp van 13 bij 12V. En daar moet het dan maar mee doen.
Overigens staat er nog een zinnetje die meer vragen oproept: De opgegeven HOH tijden zijn geldend "for speed control set at maximum speed". Dat kan dus alleen maar betekenen "bij laagste torque". Vragen te over dus.
Verders geldt nog dat een electrisch gevraagd vermogen van 150 W niet wil zeggen dat er mechanisch aan het kwadrant ook 150W aanwezig zal zijn. Ik lees ergens een eff. van 72%, dus van die 150W blijft over 108W. Dan nog wat weerstanden in de scharnieren en zo. Ik schat 80 W maximaal. Bij een torque van 80 kgm (rode lijn) blijft dan een hoeksnelheid bij midscheeps over van 80/800=0,1 rad/s en dat is ongeveer 5,7 graden per seconde. HOH tijd over 72 graden is dan 12 seconden. Ga in gedachten achter de helmstok en probeer al tellend uit of je die 12 seconden goed genoeg vindt.

Hierbij nog een slotopmerking: we hebben met de Horizon van Sicilie naar Corfu 300 mijl aan de wind gevaren zonder AP en zonder te sturen. Kwesie van trimmen. Vermogen van 0.

Beste Ronaldl,

Dank voor je uitgebreide bijdrage, ik sla nogmaals aan het rekenen, en ga ervan uit dat dat wel weer méér vragen zal oproepen!

Ja, die rode lijn in de grafiek, die begrijp ik niet. Ik heb er naar gevraagd bij Jefa, maar geen duidelijk antwoord gekregen. heb het dus nogmaals gedaan. Wat ik wel steeds tegenkom in de literatuur, is de torque amidships. Het lijkt een soort rekeneenheid/grootheid, maar mij is vooralsnog duister hoe men eraan komt. Misschien een kracht recht van achteren op het roer?
Wat betreft de HOH tijd zou het vreemd zijn als er gerekend wordt met een constante kracht. Ik las dat, bij grote zeeschepen, de regel is dat de maximale kracht slechts een paar seconden nodig is, zodra het roer in beweging komt neemt de benodigde kracht af, en neemt weer toe voorbij midships.
Dat zinnetje "speed control...." betekent in mijn optiek dat je AP op de snelste response ingesteld staat.
Nou heb ik een stuurwiel, hetgeen al trager is dan een helmstok denk ik, en als ik me bij HOH even voorstel om bij bijv 7bft eerst overstag te gaan naar stuurboord( volle uitslag SB), en dan in 12 seconden weer overstag naar BB ( volle uitslag BB), dan zou ik blij zijn met 12 seconden HOH denk ik.
Bij mijn boot lukt het ook bij tijd en wijle om haar zó te trimmen dat ik verder niets hoef te doen, maar dat lukt alleen aan de, constante, wind. 300 mijl is mij nog nooit gelukt!

Aernoudt schreef :
Wat weet jij wat ik niet weet? Raymarine type 2 is €2250 (inc), JEFA €1600,-(ex) ...

Ik heb inmiddels nog contact gehad met Jefa, en kreeg oa een link die ea iets duidelijk maakt mbt de 80kgm midship lijn in de grafiek. Het komt er in het kort op neer dat de DD1 met 80kgm, een korte arm een lange aandrijft, hetgeen uiteindelijk resulteert in 150kgm bij volle uitslag.

Zie Wide Angle Geometry: op deze pagina:
www.jefa.com/steering/products/transmission/about.htm

Ok, dat is dus in lijn met mijn eerdere betoog, behalve dan de laatste berekening van de HOH tijd. Die 12 seconden klopt niet.
Bij midscheeps heb je 80 kgm bij een hoeksnelheid van 0,1 rad/sec, maar verder naar buiten neemt de torque williswaar toe, maar de hoeksnelheid af. Bij uiterst BB bijvoorbeeld nog maar 0,05 rad/sec. Dan ligt het eerder in de buurt van 16 - 20 seconden. Maar dat kan Jefa je dan ook wel verduidelijken.
Bedenk je dus dat het eigenlijk geen 150 kgm maar een 80 kgm systeem is. Want dat heb je beschikbaar midscheeps. Zo heb elk voordeel zn nadeel.

Ik kan mijzelf ook afvragen hoe vaak ik echt een uitslag van 70graden zal gebruiken. Het zou mij niet verbazen in de praktijk gemiddeld hooguit rond de 20-30 uit te komen. Het zijn vooral de ruimwindse koersen met veel wind en golven, die op mijn boot 'een interressante uitdaging' zijn, en waar de hardovertijd zeker van belang is. Echter zou ik de roeruitslag in de AP zelf wat kunnen beperken, om toch een goede balans tussen snelheid en uitslag te bewerkstelligen.
Het enigszins verwarrende bij de DD1 is dat de rad/s op de ene arm een stuk groter is dan de andere. Dat maakt wel dat hoe kleiner de uitslag, des te sneller hij is.
Ik was ook even beteuterd dat het inderdaad een 80kgm systeem is, maar met die extra vertraging klopt het weer wel, en gebruikt weinig stroom denk ik.