Onderwerp: Stuurautomaat: Waarom verschil in massa boot ?

Ik zit wat te kijken naar de autohelm 2000+, Symrad TP22 en Symrad TP32.
Mijn boot stuurt behoorlijk zwaar (aan de wind zeilend), dus de kracht en snelheid van de automaat is van belang.
De specs van de 2000+, TP22 en TP32 zitten dicht bij elkaar:
Specs:

automaat	max kracht	van sb naar bb	max bootgewicht
2000+	77 kg	4,5 sec	4500kg
TP22	70 kg	10 sec	5000kg
TP32	85 kg	7 sec	6300kg

Ik zou denken dat snelheid en kracht de belangrijkste specs zijn om met een maximaal bootgewicht te kunnen werken, maar gezien dit overzicht is dat blijkbaar niet zo. De ST20000+ is veel sneller en levert een behoorlijke kracht. Toch is het maximum bootgewicht het laagst van deze 3. Waar zit hem dat in?

Bouwkwaliteit van het product? 77kg verplaatsen in 4,5 seconden is 1 ding. Als je dit 1000 keer of nog veel vaker wil doen zal je product toch behoorlijk degelijk gebouwd moeten zijn.

Je moet ook niet vergeten dat de maximaal gespecificeerde kracht niet is bij de maximale snelheid maar juist bij een geringe snelheid.
De maximale kracht geldt in feite alleen als de automaat nauwelijks het roer in beweging kan krijgen .De maximale snelheid daarentegen als er nauwelijks kracht nodig is.
In ieder geval werkte mijn TP10 op mijn vorige boot van ca. 2,5 ton inclusief bemanning en uitrusting e.d. in het algemeen uitstekend ook bij meer wind en flinke golven .
V.w.b. de vraag , dat komt dus omdat die kracht van de langszaamste geaard zal gaan met een vrij trage besturing . Een snelelre automaat zal dus dezelfde kracht kunnen leveren bij een hgere snelheid wat dus betekent dat hij beter geschikt is voo een grotere boot.

je zou van het vermogen ( en dat is immers waaar het om gaat) een curve kunnen maken . Het vermogen is gelijk aan snelheid in meters/sec maal kracht in kg .Een KW bijv. staat immers gelijk aan 10,97 M*Kg/sec . Als je die maakt kun je daaruit zien hoe de kracht verloopt bij verschillende snelheden en dan wordt het vergelijken van de automaten waarschijnlijk een stuk duidelijker .
Zal dat eens maken maar niet nu , duurt even.

Ad
Ps.
Ik heb alles maar doorgestreept want na wat rekenen bljkt dat ik het letterlijk bij het verkeerde eind had . Het kan namelijk niet juist zijn wat ik scheef en zal in de praktijk waarschijnlijk eerder andersom zijn
Hoe en waarom het dan wel zit volgt in een nieuwe post , warschijnlijk morgen.

Omdat de opgegeven specificaties aan geen enkele norm hoeven te voldoen.
Vervolgens zegt de snelheid en kracht van de drive natuurlijk niets over het stuurgedrag.
Hoe dommer de autopilot hoe meer kracht hij nodig heeft.
Ze geven een eigen geïnterpreteerde indicatie, nu heb ik de indruk dat Raymarine graag wat meer overdrijft.
En de Raymarine versie staat nu niet bekend om zijn degelijkheid.
Die snelheid van 4,5 seconden haalt de ST2000 alleen onbelast en dan ziet het er al anders uit, bij 0kg TP22 6,9sec en TP32 4sec.
Raymarine geeft dus geen snelheid op i.c.m. een belasting die is natuurlijk het meest belangrijk en het benodigde vermogen daarbij ook.

Dat klinkt logisch, weer wat wijzer. Dank voor de antwoorden!

Zo , ik ben eens aan het denken en rekenen gegaan want e.e.a. intrigeerde me nogal
Gelukkig staan er in de Simrad manual wat aardige gegevens van het verband kracht en vermogen , zie eerste plaatje . Met die gegevens kun je ook de vermogens berekenen waarmee gestuurd wordt bij de verschillende snelheden . Dat vermogen in Watt is namelijk per definitie gelijk aan kracht * snelheid * G .
Dat betekent bijv. ( zie plaatje) dat het geleverde vermogen ( het opgenomen vermogen is uiteraard beduidend meer door wrijving en efficientie van het motortje) bij de TP32 en 40kg kracht bij 6 sec hart op hart ( 50 cm) gelijk is aan 40*0,5/6*9,8=32,67 Watt .
Nu heb ik van het met die gegevens berekende vermogens een grafiek gemaakt van het verband tussen kracht en snelheid in cm/sec van de TP32 en de TP22 en door de punten een trendlijn laten berekenen.
Wat je nu kunt zien is dat de gespecificeerde kracht dus bij slechts een snelheid van ca. 3 cm/sec wordt geleverd en dat is wel erg langzaam als je beseft dat de totale uitslag naar een zijden 25cm is ( in totaal hart op hart 50cm) .
Eenzelfde plaatje heb ik ook voor de TP22 gemaakt .

Heelaas geeft Raymarine niet die gedetailleerde info over krachten en snelheden maar als je bijv. de maximale kracht van de ST2000 van 77kg zou combineen met de 4,5 seconden snelheid krijg je daar maar liefst een vermogen van 83,4 Watt uit en dat kan , vooral als je daar de evrliezen bij optelt eigenlijk niet kloppen met de vermogens die ze noemen en de amperages die er gemeld worrden door de gebruikers . Logisch ook want dat zou tevens betekenen dat de raymarine bij minder kracht nog veel snelter zou worden en dat is dus niet zo.
Het lijkt er meer op dat de lijn van de Raymarine ST2000 vrijwel gelijk zal lopen met die van de Simrad en er dus weinig verschil tussen die twee is wat ook eigenlijk niet zo raa si als je beseft dat de amperes van die twee merken elkaar ook niet veel ontlopen.
Doe ik hetzelfde bij het vergelijken van de TP22 en de ST1000 dan blijkt hetzelfde .

Samengevat , beide lijken elkaar niet zoveel qua performance te ontlopen .Het schijnt wel dat de TP32 een wat betere efficientie heeft door een ande soort aandrijving wat het benodigde amperage wat lager kan maken of wat misschien wel de reden is van de 85 kg max i.p.v. de 77 kg

Ik zal ook nog even twee plaatjes maken voro de wattages vab beide Simrads.
Ad

Hallo YB, dank voor de beschouwing.
Paar opmerkingen: Ik ken die TP32 niet van nabij. Je geeft aan dat de uitslag naar beide zijden 250 mm is. Maar volgens de manual is de afstand tussen helmstok en achterzijde bij middenstand van de helmstok 610 mm. Dat zou dan betekenen dat het apparaat met de stand in de kleinste stang minder dan (610-250) = 360 mm zou zijn. Klopt dat dan wel?
De ST2000 is ca 470, dus heeft een uitslag van maximaal (589-470) = 119 mm
Het lijkt me dan logischer dat de TP een uitslag naar beide zijden heeft van 125 mm.
Dan geeft jouw rekensom: 40*0,25/6*9,8 = 16,3 Watt. Lijkt me ook weer niet logisch tov jouw inschatting mbt de st2000.

De TP32 heeft overigens ook een andere aandrijving (inplaats van een spindel heeft het een recirculerende kogelomloopspindel (wat dat is heb ik geen idee van)

Ik bedoel met "uitslag" de lengte waarnee de stang in en uit schuift naar beide kanten. Staat ook in de handleiding bij de specificaties( zie bijlage) . Daarbij is de operating stroke de slaglengte t.o.v. de middenstand , totale slag is dan dus de 500mm . Dat moet ook wel want het hele appraat is maar 610mm lang met de stuurstang in de middenstand . Het zou wel kunnen dat mijn interpretatie van "hardover" niet juist is en de hele slag maar slechts die naar een kant is en dan wordt de zaak inderdaad anders en de vermogens de helft ( minder lengte maal dezelfde tijd) en ook de snelheid in cm/sec wordt de helft . Vooral dat laatste lijkt me eigenlijk niet waarschijnlijk als ik mijn voegere Simrad herinner. Ik zal eens kijken of dat het geval zou kunnen zijn. Mogelijk is de uiterste stand ook nog wat meer , dat zou je op moeten meten maar dit is de lengte waartussen hij dus werkt ( operate ) op de automaat .
Beneden zie je de Wattafes die er dan uit komen.
Ad

Nee de totale slag is maar 250mm, naar beide zeiden maar 125mm
Helaas zijn de conclusies zo ook niet 1 op 1 te trekken, ik weet niet of er verschil zit in de motortjes (ik verwacht het wel) maar je ziet bijvoorbeeld dat onze veel grotere motor een veel beter rendement heeft bij gemiddeld gebruik dan bijvoorbeeld de Q047 van Raymarine, dat terwijl de kracht en snelheid zo goed als gelijk zijn. Onbelast heeft de Q047 een beter rendement maar ja daar heb je niets aan.

Zeilprutser schreef :
Oei , ik vrees dt je gelijk hebt als ik naar een video kijk van een Simrad in werking.
Dan wordt het dus alweer anders . Zie de nieuwe grafieken voor een totale slag van 250mm .
Niet zo erg hoor , is snel aangepast in Excel.
Ad

Als je snelheid uitdrukt in hard-over-time (90 gr totaal) en de kracht als een moment, kun je per drive de prestaties vergelijken en boud je je aan de gangbare manier van specificeren. Jefa, Octopus en andere drives doen dat ook zo.

Overigens vereist een goed gebalanceerd roer weinig kracht te bewegen. Wel zal in het algemeen het roer van een zwaardere boot meer energie vergen in dynamische situaties waar het roer afgeremd dan weer versneld moet worden dan een licht roer onder een lichte boot.

Een slim algorithme is denk ik net zo belangrijk als een sterke én snelle drive...

Omdat veruit de meeste zeilers geen idee hebben van de benodigde kracht die een stuurautomaat voor hun specifieke boot moet leveren (ik ook niet) moet er voor de kopers een andere eenheid gekozen worden die wel helpt om een keuze te maken. Omdat grotere zeilboten doorgaans ook krachtigere stuurautomaten vragen is de keuze uit de lengte of het gewicht van de boot, want dat weten de meesten wel. Blijkbaar vinden de AP fabrikanten het bootgewicht net wat representatiever dan de lengte. Maar het blijft, hoewel misschien wel verklaarbaar, toch een slechte maat voor je AP keuze. Wat voor AP je nodig hebt hangt natuurlijk van veel meer factoren af. De bouw van de boot (langkieler?), welke wateren bevaar je (oceaan?), in welke omstandigheden moet de AP nog betrouwbaar werken (storm?), hoe lang achter elkaar moet de AP blijven werken (paar uurtjes?), de trim van je zeilen (balans?), de manier waarop je zeilt (solo?), de zeilen die je gebruikt (spi?) enzovoorts. Verstandige kopers kijken naar dit soort zaken en niet naar het opgegeven bootgewicht.

@timo: je beschrijft veel zaken die te maken hebben met hoe de boot reageert op het roer. Een boot met een te klein roer is slecht te besturen, daar verandert de AP niks aan.
Het roer is een flap in het water, meer niet.
Door profiel, oppervlak en bootsnelheid ontstaat door waterdruk een moment op de roer koning. Veel ingewikkelder dan dat is het niet. En de snelheid staat er kwadratisch in, de rest lineair (even uit het hoofd). Op de site van Vetus stond ooit een benaderingsformule. Gaf volgens mij een aardig beeld van het moment. Een andere berekeningswijze is die van ABS. Elke jachtontwerper kan dat moment met de afmetingen van je roerblad simpel uirekenen, kwartiertje werk.
De snelheid van de AP, ofwel de hard-over-time, beoaal je zelf: ga in de voor jouw moeilijkste omstandigheden maar eens flink sturen. Bijvoorbeeld wind en golven schuin van achteren. En kijk naar hoe je zelf je helmstok of stuurwiel beweegt.
Mijn conclusie: 30°SB naar 30°BB in 6 seconden onder full load.
Dan weet je het vermogen van de aandrijfunit.
Daarna de hocus pocus: hoe weet de AP uit de data van de sensoren de juiste stuuractie te berekenen. Dat staat in geen enkele brochure of specificatie zodanig beschreven dat je daar als klant op kan selrcteren. Dat is gewoon gokken. Zelfs vergelijkingstesten geven een beeld van hoe het was, maar niet van hoe het wordt. Maar die zijn er helemaal niet....

Helemaal eens!

Wat ook een grote rol speelt en hier nergens genoemd wordt is de overbrenging van motor naar arm: bij de goedkopere/kleinere drives is dit een bronzen moer om een stalen spindle, en bij de grotere (in ieder geval de RM lineaire drives) een kogelkringloop.
Hier zit een enorm rendementsverschil tussen: een schroef/moerconstructie zit rond de 50%, een kogelkringloop boven de 90%.
Een kogelkringloop kan dus bij hetzelfde motorvermogen bijna dubbele prestaties leveren.

ilCigno schreef :
Als er nou iets is wat makkelijk zelf te bepalen is , dan wel de benodigde roerkracht van jezelf of een stuuruautomaat .
Koop gewoon een unster en maak diie vast op dezelfde plek als een stuurautomaat en trek er aan , net als met een helmstokverlenger/joystick. Dan weet je precies de benodigde kracht . Kun je ook af en toe doen bij verschillende omstandigheden.
Unsters zijn er in alle soorten en maten , ouderwets en electronisch . Ik gebruik zelf onderweg regelmatig zo'n ding om te meten hoe vol mijn gastank nog zit .
www.google.com/search?q=unster...366&bih=624&dpr=1.41
Ad

Aad77 schreef :
De Simrad TP32 heeft i.t.t de TP10 en de TP22 ook een kogelkringloop aandrijving ( reciproking ball) .Staat in de brochure en de handleiding.
Bij deST1000+ en ST2000+ van Raymarine zie ik dat niet in de specificaties staan.
Ad

Dan kun je de helmstok slechts naar je toe trekken. Meten tijdens “normaal sturen” kan niet op deze manier. Mss een contra-elastiek die de helmstok naar lei trekt en deze kracht er vanaf trekken? Dan heb je echter geen normaal roergevoel en zul je niet dezelfde stuurgrwegingen maken als normaal.

Hallo Ad, je grafiekjes kloppen niet.

Begin eerst eens met een standaard weergave van snelheid in mm per seconde.
Bijvoorbeeld de tp22 heeft dan een snelheid van 250mm/6,9sec= 36,23mm per seconde bij 0 kg.
Geen idee hoe jij bij jouw waarde komt, 1.8/1.9 Meter? per seconde? daaronder staat er cm per seconde komt meer in de buurt maar nog steeds niet correct.

Dan de kg ze hebben het bij Jefa over output torque per meter ik vindt dat wel een plausibele omschrijving, ik gok dat ze het vermogen van de motor nemen die omrekenen met de overbrenging en dan kom je op dit soort mooie getallen, echter dat is eigenlijk input torque van de drive er wordt geen rekening gehouden met het verlies. Raymarine heeft het over een zogenaamde roerdruk hoe ze daar bij komen geen idee, de kg's die ze opgeven worden in ieder geval nooit gehaald. Als ik dat vergelijk met Simrad dan komen die waardes toch aardig overeen, en dan vermoed ik dat we ook die waardes toch met een flinke korrel zout moeten nemen. Ik heb namelijk wel getest met de EV100 icm de Q047 en als de waardes van de TP32 dan zouden kloppen dan zou de TP32 zelfs beter moeten zijn?????
Dat zou dan wel erg interessant zijn in dit draadje!

Dan het wattage, geen idee hoe je daar bij komt, een motor die met 4 of 8watt 40kg kracht levert in jouw tabel zou ik erg graag willen hebben, ook als je amperes zou bedoelen komt alleen de 8A bij 40kg als plausibel over.

“Vermogen” is onzinnig: natuurlijk levert een sterkere of snelle drive meer vermogen. Daar kies je (al of niet) voor. Wat wel wat zegt is het rendement.

Zeilprutser schreef :
Wordt het tijd om ook een topic voor eenhedenpuristen af te splitsen?

Nachtvlinder schreef :
Ehh , als je helmstok naar lij trekt, bijv. door de loefgeierigheid meet je dat toch juitst , net zo als wanneer je hem zelf naar loef trekt ? Je meet in beide gevallen de kracht waarmee d ehelmstok , dus je roer aan je arm trekt waar je die unster mee vasthoud.
Ad

Zeilprutser schreef :
In de grafieken staat toch echt heel duidelijk de snelheid in centimeter (cm) per seconde.
In de berekeningen moet je meters/sec gebruiken omdat dat nu eenmaal in de vermogensformule zit . Dat is zo omdat imemrs de meter net als de Newton de SI eenheden zijn en die hoor je in een formule te gebruiken. Vandaar dat er naast de kG ook de G (9,8 m/sec2 ) van de zwaartekracht in zit .
Watt oftewel Joules/sec is nu eenmaal gelijk aan kg*m/sec*G oftewel kg*m^2/sec^3^. Vandaar die meter i.p.v. cm of mm. En mm/sec is echt geen standaard eenheid.Natuurlijk kun je die formule ook wel omzetten in een met mm/sec maar waarom zou je dat doen? Bevendien ben je dan verre van wetenschappelijk bezig omdat je geen officiele SI eenheden gebruikt .

Overigens , waar en in welke post lees je eigenlijk die 1,8/1,9 meter per seconde? Kun je die misschien aangeven op een sceenprintje? Kan best en typefout zijn hoor .
Ad

Knoet schreef :
Mag je best doen hoor , alleen denk ik niet dat ik daa aan mee ga doen , ik heb niet voor niets een van de leden van de Nederlandse SI commissie als collega gehad en van hem heel wat geleerd over de fouten die je kunt maken als je niet consequent de juiste eenheden gebruikt.
Het is gewoon heel simpel , over het al dan niet juist zijn van een eenheid valt gewoon niet te discussieren , eenheden liggen allemaal gewoon vast.
Begin anders maar eens dit allemaal door te lezen : nl.wikipedia.org/wiki/SI-stelsel .
Ad