Tuning-Leitfaden

Spirit Tuning-Leitfaden

Dieser Leitfaden soll Ihnen bei der Abstimmung Ihres Hubschraubers helfen, um eine optimale Flugeigenschaft zu erreichen. Die Tuning-Anleitung setzt voraus, dass die Advanced-Parameter auf Standard gesetzt sind.

Zuerst sollten Sie eine Standardeinstellung ausprobieren, die empfohlen wird. Es gibt grundlegende Parameter, die Sie am Anfang einstellen müssen (z.B. im Setup-Assistenten), aber andere sind nützlich, um das Gefühl und die Flugeigenschaften anzupassen. Grundsätzlich können Sie das Verhalten so einstellen, dass es jedem bekannten Flybarless oder Flybared-System sehr ähnlich ist.

Wenn der Helicopter fliegt, Sie aber einige Korrekturen vornehmen müssen, sollten Sie zuerst mit den Rudereinstellungen beginnen.

1 RUDER TUNING

Vorraussetzung hierfür ist - Sie können sicherstellen, dass die Ruderservo-Limits nicht zu niedrig oder nicht zu hoch sind.

If the values for Rudder End-Points in the Limits Tab are less than 70, then it is too low. That mean that servo precision vs mechanical gain is not optimal. You can fix the issue by putting ball link closer to the center at the rudder servo arm so that limit can become higher. In case the value is more than 170 there is mostly too high servo precision vs mechanical gain. You should put longer servo arm, so the ball linkage can be further away from the center. Make sure you have configured limits so that tail slider is moving from end to end, but without any mechanical binding (servo buzzing). In case your tail mechanics allows a pitch higher than 45°, do not set limits that high. It is not required that limits for both sides are equal.

1.1 Tuning-Verfahren:

1. Stellen Sie Sensor/Rotation Rate für das Seitenruder ein - dieser Parameter bestimmt, wie schnell sich das Seitenruder um seine Achse dreht. Werte zwischen 8-11 werden von fast allen Piloten verwendet. Der Standardwert von 8 ist für Anfänger geeignet. Der Wert von 11 ist gut für 3D-Manöver, bei denen schnellere Pirouetten benötigt werden.

'2. Stellen Sie Advanced/Rudder Delay entsprechend für Ihren Servo-Typ ein - siehe Servoliste, wo Sie den optimalen Bereich finden. Für Futaba BLS Servos und ultraschnelle Servos ist es in Ordnung, 0 einzustellen. Je langsamer das Servo ist, desto höher sollte der Wert eingestellt werden. Wenn Sie sich nicht sicher sind, lassen Sie diesen Parameter (der Wert von 5 sollte für durchschnittliche Digitalservos passen).

3. Stellen Sie Gyro Gain (normalerweise in Ihrem Sender) auf den Wert, bei dem das Heck gut hält, aber bei keinem Manöver (z.B. Pitch Pumping) oszilliert. Dieser Wert sollte immer so hoch wie möglich sein. Wenn Sie Heckschwingungen beobachten, sollten Sie den Gain verringern, um ihn zu eliminieren. Achten Sie darauf, dass Sie nur in diesem Schritt die Gain-Einstellung verändern. Falls Sie 100% Gyro Gain ohne Oszillation erreichen, erhöhen Sie bitte Sensor/Rudder Common Gain, was den Gyro Gain multipliziert.

4. Wenn Gyro Gain konfiguriert ist, aber das Heck die Position immer noch nicht genau halten kann, liegt das daran, dass Ihre mechanische Leistung nicht so hoch ist wie nötig. Sie können dies beheben, indem Sie den Wert Advanced/Piro Consistency erhöhen. Erhöhen Sie es schrittweise um 5, bis das Heck hält. Der Wert sollte fast immer zwischen 155 - 190 liegen. Bei höheren Werten dreht sich das Ruder gleichmäßiger und kann dadurch noch schärfer werden. Bei größeren Hubschraubern ist der Wert oft höher. Es hängt vor allem von der Hubschrauberkonstruktion (Hersteller), dem Servoarm und dem Servo-Typ ab. Für Futaba BLS Servos o.ä. ist es notwendig, den Wert noch weiter zu erhöhen (in seltenen Fällen auf 200). Man sollte den Parameter nicht zu hoch einstellen, wenn es nicht nötig ist (immer nur so hoch wie wirklich nötig), sonst kann es zu Heckschwingungen in hohem Maße kommen. Sie können in einem schnellen Vorwärtsflug oder mit Pitchpumps überprüfen, ob der Wert zu hoch ist und Sie können eventuelle Schwingungen sehen.

5. Wenn das Heck immer noch nicht gut hält, kann das Problem auch sein:

• Die Kopfdrehzahl hält bei Belastung schlecht oder zu aggressiv. (kann durch Governor-Einstellungen oder Veränderung der Gaskurve verbessert werden).
• Es gibt ein mechanisches Problem. Prüfen Sie dies, indem Sie den Motor ohne Rotorblätter hochdrehen lassen und dann vorsichtig das Heckanlenkgestänge per Hand von Anschlag zu Anschlag bewegen (Gestänge vom Servo getrennt).
• Heckservo ist zu langsam (0.07s/60° oder höher) - erhöhen Sie den Advanced/Rudder Revomix auf den Wert 1-4. Höhere Werte werden nicht empfohlen.

6. Wenn die obigen Schritte abgeschlossen sind, können Sie das Stoppverhalten einstellen. Verwenden Sie dazu den Parameter Advanced/Rudder Dynamic. Dieser Wert bestimmt, wie aggressiv das Seitenruder stoppt und die Steuerung ist. Wenn Sie scharfe Stopps mögen, sollten Sie einen Wert zwischen 6 und 8 einstellen. Wenn Sie extra scharfes Verhalten mögen, dann sind Werte über 10 gut für Sie. Hohe Werte sind jedoch sehr anspruchsvoll für Servos und Mechanik, daher sollte man vorsichtig sein. Wenn Sie ein sanftes Stoppverhalten bevorzugen, so daß auch die Lenkung sehr sanft ist, sollten Sie Werte zwischen 5-7 einstellen. Ist der Wert zu niedrig, kann die Ruderreaktion sogar verzögert werden. Falls der Ruderstopp nicht gleich ist oder zu einer Seite überschießt, kann der Ruderendpunkt für diese Seite (meist näher an den Heckblättern) um 0,5-1mm verringert werden.

7. (OPTIONAL) Once you are satisfied with Tail performance and steering, the last step is to tune Stopping behavior. Use parameters located at the Advanced/Expert/Rudder/Stop Gain. There you can tune Stop Gain for Clock Wise (CW) and Counter Clock Wise (CCW) direction. Increase the value if you need more agressive stopping. Decrease if you want smoother stopping. If you want agressive stopping but there is a bounce back visible, you can reduce it by increasing Rudder - Stop Smoothing value. In that way you can reach the best performance without a compromise.

2 CYCLIC TUNING

Stellen Sie sicher, dass der Bereich Cyclic Ring - Aileron/Elevator so hoch wie möglich ist, ohne zu binden, auch bei min/max kollektiven Pitch. Im Idealfall sollte der Winkel gleich dem maximalen kollektiven Pitch sein. Es ist jedoch äußerst wichtig, die vom Modell-Hersteller erlaubten Winkel nicht zu überschreiten. Bei Modellen der Größe 600 und größer ist die Gefahr eines Boomstrikes bei niedrigen Drehzahlen sehr hoch.

2.1 Tuning-Vorgang:

1. Erhöhen Sie Sensor/Cyclic Gain, wenn Sie beobachten können, dass Cyclic während Pitch-Pumps nicht eben oder der Flug ungenau ist. Meist sind Werte um 60% für alle Modelle optimal. Sie sollten den Gain nicht immer so hoch wie möglich einstellen. Ist er zu hoch, kann die Steuerung sogar etwas verzögert und nicht so komfortabel sein. Meist sind Werte über 80% unerwünscht. Wenn der Gain zu hoch ist, kann man Querruderschwingungen sehen, besonders beim langsamen Sinken oder beim Tic-Toc-Manöver. Manchmal wird es auch durch eine zu weiche Kopfdämpfung verursacht oder auch durch Blätter, die nicht für Flybarless-Helikopter geeignet sind. Wenn man aber Werte von mehr als 50% erreichen kann, dann ist es optimal. In manchen Fällen, wenn Sie ein sehr natürliches Gefühl wünschen, können Sie den Cyclic Gain auf z.B. 40% einstellen, aber Sie werden etwas an Präzision verlieren. Die Stabilität bleibt weiterhin gut.

2. Stellen Sie den Parameter "Sensor/Rotationsrate" so ein, dass Flips und Rollen schnell genug sind. Seien Sie vorsichtig, dass Sie es nicht höher einstellen, als die Mechanik es verkraften kann. Der höchste Wert für die meisten Modelle liegt zwischen 11 - 13. Wenn der Wert zu hoch ist, ist die Lenkung nicht präzise und manchmal kann man beobachten, dass die Rate nicht konstant ist (sobald man die zyklische Eingabe beendet hat, wird sie für einen Bruchteil einer Sekunde fortgesetzt).

3. Wenn die Eingabereaktionen verzögert sind, sollten Sie den Advanced/Cyclic Feed Forward erhöhen, der eine sehr wichtige Rolle im Gesamtverhalten spielt. Wenn Sie z.B. von Microbeast wechseln, werden Sie mit Werten zwischen 4 - 6 zufrieden sein. Wenn Sie von V-Bar wechseln, werden Ihnen 6 - 8 gefallen. Wenn Sie von Bavarian Demon wechseln, werden Sie Werte von 8 - 10 lieben. Höhere Werte stellen höhere Anforderungen an die Servos. In größeren Helikoptern kann man auch einen Boomstrike mit zu hohen Werten riskieren. Ein zu hoher Wert führt zu sehr starken Bewegungen und auch zum zurückspringen des Höhenruders. Ein zu niedriger Wert führt zu einer sehr verzögerten (sanften) Steuerung.

4. Now it is time to set the General/Flight Style. This is the last parameter that determines flight characteristics. If you like very linear movements from the stick center to full stick deflection then you will like low values. If you like flybar behavior, so that feeling around center is smooth but with faster input you will get a sharp response, then you want to set high value. With various combinations of Flight Style and Cyclic Feed Forward you can change Cyclic feeling noticeable. If you are switching from e.g. Microbeast, you will be comfortable with values between 4 - 6. If you are switching from V-Bar you will like 6 - 8. Difference between settings can be seen especially in a pirouette maneuvers and also Tic-Tocs. If value is too high, then blade' efficiency can decrease and motor can be overloaded. With higher value a sharp movements are transferred faster to the servos. Also if you are doing aggressive maneuvers, it will stop faster when stick is returned to the center. If the value is too low, then a Tic-Tocs can't be done fast enough, Piroflips can't be done precisely, etc. For beginners we recommend to leave default value. This parameter is only about your preference and both low and high value has its positive and negative side. For example, if you want smooth feeling around center with natural characteristics, you can set value of 8 for the Flight Style and Cyclic Feed Forward to 6 - 10.

5. Zu guter Letzt wollen Sie den möglichen Elevator Bounce-Back-Effekt eliminieren. Dies kann bei hohem Cyclic Feed Forward auftreten, kann aber durch Erhöhung des Parameters Advanced/Elevator Filter reduziert werden. Ein Wert zwischen 2-3 sollte für fast alle Helikopter in Ordnung sein. Bei Verwendung von aggressiven Blättern wird ein Wert von 4 benötigt. Besonders bei größeren Hubschraubern kann der Wert höher sein. Bei zu hohem Wert kann die Höhenruderbewegung zu sanft sein und in manchen Fällen kann das Höhenruder beim Schweben mit niedriger Drehzahl oszillieren. Stellen Sie es nur so hoch ein, wie es wirklich nötig ist.

6. If you reached the point when increasing Elevator Filter is not possible, use parameter Swashplate - Stop Smoothing. Stop Smoothing benefit is visible even in situation when Elevator Filter is low. At the same time you can also use Swashplate I-relax that is available in the 3DMaster mode. This is helpful for extremely hard 3D flying, but for normal pilots it is not recommended or needed.

3 Unable to Tune perfectly

In some cases even after proceeding according this Tuning Guide you can be unable to make the model to fly well. The most issues are result of poor rudder performance. This can then transfer to Cyclic whenever tail will kick to a side on its own.

3.1 Tail mechanics check

In order to not waste time with tuning procedure it is recommended after each build or rebuild to remove Tail servo arm from the tail servo. Then check the following steps.

1. Move with tail push rod in full extent and make sure the mechanics is butter smooth.
2. There must be basically zero friction. Any friction you feel has direct impact at the tail performance.
3. The easiest way to make sure it is really smooth is to tilt model - the tail slider should move on its own back and forth.
4. If you remove all rotor blades and spoolup up the motor you should see only moderate increase of required force to move with the tail push rod. Imagine the servo must overcome the force all the time - if you feel it is already too much there is high chance something is wrong with axial bearings in the tail rotor hub or something does not fit at a correct place. Even a single missing washer can cause very big difference.
5. With some models it is absolutely necessary to use a Ball reamer. Without this tool push rods might never move smoothly even after 1000 flights.

3.2 Tail hunting

Tail hunting is the first, but the most common sign there is something wrong with the tail. It is enough to hover the model when there is no wind. Tail should be rock solid without any movement. If there is a movement during hovering then continue reading.

• In almost all cases it results from mechanics not moving smoothly.
• Basically any parameter of the FBL unit will not improve this issue whatever you will do.
• If your servo frequency was configured to the higest possible your tail mechanics is either still not smooth or servo is not up to the task.
• Faster servo will always improve Tail performance and could reduce the issue even if mechanics is not butter smooth.
• In less common cases the hunting comes from very high Governor P gain (ESC governor) or very high Governor Response (Spirit Governor).
• Make sure you used Spirit double sided tape.

3.3 Tail kick

Tail kick could be result of more problems at the same time. If you checked tail mechanics the biggest improvement will come after a proper setting of the Pirouette Consistency parameter and Gyro Gain.

• Make sure that Head Speed is holding correctly. If using Governor make sure the Governor Gains are not too high but not too low. Both cases will result in tail kick. Too high Governor gain can be distinguished by audiable noise coming from the motor. Your motor might be reaching higher RPM than required in that case.
• If using only Throttle Curves without a Governor it is necessary to set a proper V-shape curve. Too high or too small difference between center throttle percentage will cause tail kick too.
• If servo is too slow and there is nothing else you can do with the mechanics the only real improvement can come by using Revomix parameter. In the most cases it should be not higher than value of 4. Revomix value should be configured to be only that high as really needed. Too high value will introduce tail wag problem and other imprecision.
• You can improve the performance by adjusting mechanical tail center position by adjusting push rod length. When tail servo arm is at the center then there should be 3-4° angle between tail blades. Tail slider should be closer to the tail boom.

3.4 Tail stopping is unequal

To get the best stopping behavior it is recommended to set Rudder Servo centering position in the following way:

1. Enable Subtrim (Tuning)
2. Verify that Rudder Servo Arm is exactly at the middle position.
3. If it is'nt at the center, use Subtrim at the Spirit Settings software to center it (Servos tab).

Once Neutral position was set, use Stop Gain CW and Stop Gain CCW parameters (Expert/Rudder tab) to fine tune stopping for each side separately.

3.5 Main rotor check

If you can observe that the model is pitching up when moving collective pitch or there is excess elevator bounce back do the following check:

1. Enable Servo/Subtrim (tuning) menu. All servo arms MUST be at the center position. If not, use Subtrims in the software to fix this.
2. After adjusting subtrims and servo arms are at the center, make sure the swashplate is perfectly level by using Cyclic Leveler tool. Using eye only will not reach to desired point.
3. Make sure that axial bearings in the main rotor hub are properly oriented. The most models require correct I/O direction. Note that even after 30 flights the axial bearings could be damaged completely. Rotor grips must move with no steps. If there are steps they must be replaced for new.
4. Make sure that a Ball reamer was used to all push rods. When you disconnect servo arms from the servos, the swashplate must move on its own depending on how you tilt the model. If swashplate will remain at the same position this will result in decreased cyclic performance. Strong and fast cyclic servos can overcome this issue in the most cases but it is always better to build the model properly.
5. Make sure you used Spirit double sided tape. Otherwise a strange bobbing or oscillations could occur - especially when using a soft tapes.