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Pedalkraftmessung am Fahrrad
Gast
#4433167
Hallo, bin am überlegen, ob es eine einfache Möglichkeit gibt, die Pedalkraft am Fahrrad zu messen. Auswertung könnte mittels µC erfolgen. Das Verfahren soll möglichst einfach sein (keine Leisungsmesskurbel) Ich dachte an eine Platte, unter der z.B. ein Drucksensor sitzt. Hat jemand diesbezüglich Erfahrungen bzw. sich damit schonmal beschäftigt ? Möglicherweise erweitern sich die Möglichkeiten, wenn man nicht direkt am Pedal messen will. Theoretisch vorstellbar: Tretlager absägen und mit Kraftsensor dazwischen wieder anschrauben/anschweissen. Oder gar am Rahmen oder an der hinteren Gabel Biegesensoren (Dehnmessstreifen) anbringen. Schließlich gelangen die Pedalkräfte über die Kette auch dorthin ... Dann benötigt man noch etwas intelligente Software, um andere Einflüsse herauszurechnen - aber wozu gibt es Mikrocontroller oder Smartphones?
Gast
#4433188
Hallo Tobias was willst Du messen? Die Kraft alleine nützt wenig, es ist mindestens der Winkel dazu nötig um festzustellen welchen Beitrag die Kraft für die Fortbewegung liefert. Wenn das Pedal am unteren Punkt ist und ich mit maximalem Gewicht drücke bewegt sich das Fahrrad trotzdem keinen Millimeter. Es wird hier kein Drehmoment erzeugt. Nimm eine Messwelle für das Tretlager, die gibt es relativ günstig und du ersparst dir die Probleme der Energieversorgung und Datenübertragung von und zur rotierenden Kurbel. Auswerten musst du das Signal noch selbst, aber da die Messung im Rahmen stattfindet sollte Energieversorgung und Datenverarbeitung nicht allzu schwierig sein. Grüße Manfred Eine Fangfrage ? Dieses Thema ist grad bei den Elektro Fahrraedern interessant, denn die muessen die Pedalkraft verstaerken. Wenn man da mit einem guenstigen Sensor was machen koennte... Kann man natuerlich, ist eine Frage der Stueckzahlen. Man kann - an der Pedale Messen und dann irgendwie auf den Rahmen uebertragen - eher unguenstig, wegen der Uebertragung vom drehenden Teil auf den festen Teil - an der Tretnabe messen. Also an der Tretnabe die Kraft messen. In einer oder zwei Richtungen Drehmoment schrieb: > was willst Du messen? Die Kraft alleine nützt wenig, es ist mindestens > der Winkel dazu nötig um festzustellen welchen Beitrag die Kraft für die > Fortbewegung liefert. Wenn das Pedal am unteren Punkt ist und ich mit > maximalem Gewicht drücke bewegt sich das Fahrrad trotzdem keinen > Millimeter. In dieser Situation wird aber auch kein Biegemoment in Richtung Tretlager über die Kette auf die hintere Gabel erzeugt. "Kein Mensch braucht eine Bohrmaschine. Was ich brauche, ist ein Loch in der Wand". Will sagen, man muss auch mal "Um die Ecke" denken, dann wird Vieles einfacher.
Gast
#4433207
Drehmoment schrieb: > Nimm eine Messwelle für das Tretlager, die gibt es relativ günstig und > du ersparst dir die Probleme der Energieversorgung und Datenübertragung > von und zur rotierenden Kurbel. Die Welle im Tretlager "sieht" nur wenn man auf das linke Pedal tritt. Das rechte Pedal ist neben dem Kettenrad. Und wo man "günstig" Messwellen bekommt solltest du auch preisgeben. Unter einem vierstelligem Bertrag gibt es da kaum was
Gast
#4433215
Du kannst eine DMS Brücke für Biegung an die Pedalstange kleben und auswerten (z.B. mit Semtech SX8723C) Wenn du die einmal kalibrierst (z.b. Gewichte ans Pedal hängen) kannst du gut auf die eingebrachte Kraft schließen. Wenn DMS kleben zu aufwändig ist, gibt es auch Dehnungssensoren (Dehnungsaufnehmer) die du an die Stange Schrauben kannst, teilweise schon mit integrierte Elektronik. Was willst Du den messen? Welche Aussage willst Du treffen? Die Kraft auf die Pedale? Die Momente an den Kurbeln? Oder das Drehmoment am Zahnrad? Oder die Kraft an der Kette/Riemen? ??
Gast
#4433229
Oder D. schrieb: > denn die muessen die Pedalkraft verstaerken. Nein, da wird das Drehmoment verstärkt. Da misst kein Mensch die Pedalkraft, zumal die sich aufteilt in einen Teil der quer und einem der längs zum Pedalarm wirkt. Und der langs zum Pedalarm trägt nichts zum Drehmoment bei. Weiter müsste man dann sogar berücksichtigen ob sich die Kräfte am linkenund rechten Pedal nicht aufheben (Pedalarme horizontal und stehen auf den Pedalen) Pedalkraft messen ist also für ein Pedelec Unfug.
Gast
#4433269
Mal so meine Idee:
Der einfachste Weg wird eine Torsionswelle im Tretlager sein.
Konstruktiv so ausgelegt, dass das Moment einseitig eingeleitet wird und
auf der anderen Seite der Abtrieb (Kettenrad) erfolgt.
Aufgrund der Verdrehung (Torsion) dieser beiden Enden kann das Moment
berechnet werden. (Inkrementalgeber)
Kettenrad
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|-------|
Pedal +##########Pedal
|-------|
^ ^|
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Sensor Sensor
Mirko
würdest Du damit nicht nur den Teil messen, der durch die linke Kurbel zum Moment beigetragen wird? Der Andere schrieb: > da wird das Drehmoment verstärkt Bist du sicher? Ich habe das Pedelec einer Freundin repariert. Da wird nur proportional zur Geschwindigkeit der Motor bestromt. Zur Fortbewegung genügt es, die Pedale zu bewegen, Kraft ist nicht notwendig. ncht, wenn er das Kettenrad auf einer Hohlwelle montiert welche von der Kurbelwelle über die Kraftsensoren angetrieben wird. Ob ein derartiger Aufbau jedoch in ein herkömmliches Tretlagergehäuse passt wage ich einfach mal zu bezweifeln
Gast
#4433284
Ich hab es ein bisschen blöde gemalt...
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# ###########
# # *
#################
# * #
########### #
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das # ist massiv, das * ein Kugellager.
Ich hoffe, dass es jetzt etwas klarer ist.
Das Moment wird auf der linken Seite eingeleitet und auf der rechten
Seite abgeleitet.
Der Mittelteil sollte sehr torsionssteif ausgelegt werden, da er als
Fehler direkt eingeht. (Torsion zwischen Pedal und Einleitunkt links)
Mirko
Gast
#4433286
Christian B. schrieb: > wenn er das Kettenrad auf einer Hohlwelle montiert welche von der > Kurbelwelle über die Kraftsensoren angetrieben wird. Passt nicht zur Anfrage des TOs: Tobias schrieb: > ob es eine einfache Möglichkeit gibt
Gast
#4433293
Karl schrieb: > Und wo man "günstig" > Messwellen bekommt solltest du auch preisgeben. Unter einem > vierstelligem Bertrag gibt es da kaum was Einfach mal nach Thun X-Cell R oder X-Cell RT googeln z.B. hier bekommt man sowas: http://www.fahrrad-krause.de/Innenlager_Thun_X-Cell_R_Einbau_123-128mm_999999-832240.html für kleines Geld (<100€) Damit hat man alles was man braucht, Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit. Für das Geld baust du das nicht selbst. Tobias schrieb: > bin am überlegen, ob es eine einfache Möglichkeit gibt, die Pedalkraft > am Fahrrad zu messen. Auswertung könnte mittels µC erfolgen. So: Beitrag "berührungslos Drehmoment an Tretkurbel messen, US Patent" Als Privatnutzer interessiert dich ein Patent nicht.
Gast
#4433318
Kleiner Fehler: Das X-Cell R ist ohne Drehmoment, nur das X-Cell RT hat die Momentenmessung und kostet etwas mehr, ~170€ was aber immer noch <<vierstellig ist. Die Messung geht übrigens davon aus dass man links und rechts mit gleicher Kraft tritt, man misst also nur das halben Drehmoment. Und bevor wieder jemand reklamiert, ja es funktioniert nicht für einbeinige Fahrradfahrer. KA was Du vorhast. Am einfachsten wäre es die Kettenspannung zu messen. Braucht dann halt a bisserl Kalibrierarbeit :)
Gast
#4433333
Im neuesten 'tour' Magazin (Fachzeitschrift für Rennradfahrer) wurden ein paar kommerzielle System mit unterschiedlichen Techniken vorgestellt. Tobias schrieb: > bin am überlegen, ob es eine einfache Möglichkeit gibt, die Pedalkraft > am Fahrrad zu messen. Auswertung könnte mittels µC erfolgen. > > Das Verfahren soll möglichst einfach sein (keine Leisungsmesskurbel) > Ich dachte an eine Platte, unter der z.B. ein Drucksensor sitzt. Nun, offensichtlich sind pedalbasierte Leistungsmeßgeräte wie Garmin Vector genau so aufgebaut. "Einfach" ist da allerdings gar nichts. Das geht schon damit los, daß man ja keine Kabel legen kann. Man muß also Akkus/Batterien verwenden und die Daten drahtlos übertragen. Wenn man das auch außer Haus verwenden will (und nur da ergibt das IMHO Sinn, indoor kann man die Leistung auch anderweitig messen) dann muß es auch eine gewisse Robustheit mitbringen. Damit fallen Schleifkontakte und ähnliches schon mal raus. Allzu groß und schwer sollte es auch nicht werden. Und Akkulaufzeiten unter 10h sind indiskutabel. Aber schon die Mechanik/Sensorik alleine ist nicht einfach. Aus bio- mechanischen Gründen sollte der Fuß möglichst nahe an der Pedalachse sitzen. Pedale im Profibereich stoßen da in Bereiche unter 10mm vor. Man hat also nicht viel Platz um die Sensorik unterzubringen. Erst recht nicht, wenn man ein fertiges Pedal nehmen muß und den Sensor da drauf baut. Hat schon seinen Grund, warum Garmin und Look spezielle Pedale mit direkt integriertem Sensor bauen.
Gast
#4433341
Drehmoment schrieb: > z.B. hier bekommt man sowas: > http://www.fahrrad-krause.de/Innenlager_Thun_X-Cell_R_Einbau_123-128mm_999999-832240.html > > für kleines Geld (<100€) > > Damit hat man alles was man braucht, Drehmoment und > Winkelgeschwindigkeit. leider nicht. das ist nur die R Ausführung die hat kein Drehmoment. Dafür bräuchte man schon die X-CELL RT und das ist man bei über 200€.
Gast
#4433346
Peter II schrieb: > > Dafür bräuchte man schon die X-CELL RT und das ist man bei über 200€. Ich habe den Fehler schon bemerkt, und hier gibt es das Teil für 170€ http://www.linergy-shop.de/product_info.php?info=p876_thun-x-cell-rt-4-kant-tretlager-136l-136mm-digital.html was auch < 200€ ist
Gast
#4433354
Drehmoment schrieb: >> Dafür bräuchte man schon die X-CELL RT und das ist man bei über 200€. > > Ich habe den Fehler schon bemerkt, und hier gibt es das Teil für 170€ > http://www.linergy-shop.de/product_info.php?info=p876_thun-x-cell-rt-4-kant-tretlager-136l-136mm-digital.html > > was auch < 200€ ist Nur aus Neugier: hast du dafür mal ein PDF gefunden, wo ein paar technische Infos stehen (Genauigkeit, Messbereich usw?) Peter II schrieb: > hast du dafür mal ein PDF gefunden, wo ein paar technische Infos stehen > (Genauigkeit, Messbereich usw?) Google hilft. Meßbereich +/- 200Nm. Genauigkeit wird nicht berauschend sein, ist für die geplante Anwendung (Pedelec) aber sicher ausreichend. Für Leistungsdiagnostik wird es wohl nicht reichen - sonst gäbe es sicher schon längst Anbieter. Im Profibereich kann man damit sehr gut Geld verdienen. Unter €500,- kommt man da kaum weg, ein Tretlager für €200,- wäre also ein Schnäppchen wenn es genau genug messen könnte. Die Meßverfahren für diagnostische Technik basieren im wesentlichen auf einem der folgenden 3 Ansätze: 1. Messung der Kraft auf das Pedal 2. Drehmomentmessung an der Kurbel (zwischen Kurbelstern und Zahnkranz) 3. Biegemomentmessung am Pedalarm von 1. nach 3. werden die Verfahren ungenauer (weniger detaillierte Daten) aber auch preiswerter. 1. und 3. kann man einseitig oder beidseitig machen. Alle 3 Verfahren erfassen zusätzlich noch die Pedalstellung, aber das ist im Vergleich zur Kraft/Momentmessung dann Pillepalle.
Gast
#4433396
Peter II schrieb: > Nur aus Neugier: > > hast du dafür mal ein PDF gefunden, wo ein paar technische Infos stehen > (Genauigkeit, Messbereich usw?) Komischerweise findet man auf der Seite von Thun kein PDF, erst Google bringt es zutage: http://www.thun.de/fileadmin/user_upload/images/product/Velo_Elements_Innenlager.pdf Steht alles drin von Signalspezifikation bis Genauigkeit. Wenn Ihr so weiter macht, kommt Er mit dem Ding noch bis zum Mond :)
Gast
#4433583
Hallo, ohne alles zu lesen, müsse die Kettenspannung auf dem Zugtrum nicht mit dem Drehmoment am Zahnrad in Beziehung stehen? Mit freundlichen grußen ich >So: Beitrag "berührungslos Drehmoment an Tretkurbel messen, US Patent"
Als Privatnutzer interessiert dich ein Patent nicht.
Dieses Patent ist ein Witz. Die verwenden einen Lock-in, ohne auf den
effektiven Sensor einzugehen. Ein sogenanntes Troll Patent. Die nehmen
an, ein Anwender muesse einen Lock-in verwenden und wollen so abgreifen.
Dabei ist das Gewusst-Wie nicht im Lock-in, sondern im Sensor.
Was soll auf der Kurbelwelle gemessen werden? Auf der Seite mit dem Zahnkranz ist doch der Kraftfluss fast direkt aus dem Kurbelarm in das Kettenblatt. Was bekommt die Kurbelwelle davon mit?
Gast
#4434615
"ich" schrieb: > ohne alles zu lesen, Ein gern begangener Fehler. "ich" schrieb: > müsse die Kettenspannung auf dem Zugtrum nicht mit dem Drehmoment am > Zahnrad in Beziehung stehen? Richtig, die Leistung (Drehzahl x Drehmoment) kann am Fahrrad an zwei Stellen* gemessen werden, an der Kurbelwelle oder am Pedalarm (siehe Punkte 1., 2. und 3. von Axel Schwenke) (zwischen Pedalarm und Zahnkranz, Uwe), zur Not halt zweimal, und an der Kette (Zugspanner oder Trumm oder wie das Ding heisst). Letzteres ist am einfachsten. Das war (zu meiner Zeit) eine beliebte Prüfungsfrage am EMK Institut (elektromechanische Konstruktion), zu der Zeit noch TH Darmstadt. *die notwendige Drehzahl messen ist ja easy.
Gast
#5327500
Hat jemand von euch so ein System im Einsatz? Tech N. schrieb: > Hat jemand von euch so ein System im Einsatz? Es wird zwar immer behauptet, es gäbe keine dummen Fragen. Aber deine Frage kann ich auch beim besten Willen nicht anders nennen. Da kommst du nach 2 Jahren in einen Thread, in dem eine Vielzahl von Meßverfahren diskutiert wurden und fragst dann nach Anwendern "des" Verfahrens. Wäre dir ein Zacken aus der Krone gebrochen, wenn du "das" Verfahren wenigstens mal benannt hättest? Vielleicht mit einem Zitat? Leistungsmesskurbeln für Rennräder gibt es einige. Das kaufen sich viele 50+ RTF-Radler und ist Lagerware beim Händler. Guck doch mal wie die anderen das glöst haben, dann machst du dein eigenes Design oder kaufst...
Gast
#5328664
Moin Moin Hat noch keiner Stoppis Projekt gefunden, das er vorletztes Jahr im Mosfetkillerforum präsentiert hat? http://forum.mosfetkiller.de/viewtopic.php?f=6&t=62957&hilit=pedal
Gast
#5328677
Axel S. schrieb: > Da kommst du nach 2 Jahren in einen Thread, in dem eine Vielzahl von > Meßverfahren diskutiert wurden Es ging mir um die Frage, ob jemand das persönlich im Einsatz hat und was dazu sagen kann.
Gast
#5328678
ichbin schrieb: > Moin Moin > > Hat noch keiner Stopps Projekt gefunden, das er vorletztes Jahr im > Mosfetkillerforum präsentiert hat? > http://forum.mosfetkiller.de/viewtopic.php?f=6&t=62957&hilit=pedal Wo ist denn das Projekt? Wo läuft es denn?
Gast
#5328710
Hallo! Ist mein Projekt... Habe es mit dehnungsmessstreifen in einer wheatstone-Brücke umgesetzt. Liefert recht plausible Werte. Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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