Drehmoment - Sensor

[Schwipp]

Hat schon mal jemand über ein Konzept zu einem externen Drehmoment - Sensor nachgedacht?
Ich denke, dass die Kette von oben wenige mm mit einer Rolle heruntergedrückt werden könnte. Die Rolle müsste an einem Hebel mit einer Feder auf die Kette gedrückt werden oder nur an einem fast starren Hebelarm befindlich sein - jedenfalls bei Nabenschaltungen könnte das funktionieren (bei elektronischer Signal-Glättung). Bei Kettenschaltungen würde dann im kleineren Gang auf mehr Leistung geschaltet werden, wenn die Rolle von oben drückt.

Der Druck der Kette auf die Rolle muss dann bestimmt werden. Die Verdrehung des Hebels bzw. die Durchbiegung eines starren Hebels wäre dann ein (unlineares) Maß für das Drehmoment. Wenn die Rolle ein Zahnrad mit wenigen Zähnen wäre, das die Kette merklich herunterdrückt, so wäre die Durchbiegung der Zahnrad-Halteachse ein mehr oder weniger lineares Maß des Drehmomentes.
Als Messsignalgeber kommen in Frage: Poti bzw. Dehnungsmessstreifen (das Prinzip aus dem Bionx?)

Kommentare?

Gruß Schwipp

[didi28]

Wenn Du eine Drehmomentsteuerung haben willst, dann wende Dich vertrauensvoll an www.das-elektrorad.de (http://www.das-elektrorad.de). Ich weiß zufällig, dass Frank so was besorgen kann. Ich habe zwischenztlich so den Eindruck, dass er eigentlich fast alles besorgen kann, was es in China so interessantes für uns gibt ...

Den Tongxin-Motor (auch Protanium oder Nano genannt) hat er in Kürze auch in seinem Programm. Bilder des geöffneten Motors sind jedenfalls schon auf seinen Seiten zu finden.

[Schwipp]

Danke didi28
... wie funktionieren denn die, wie oder wo nehmen die ihr Messsignal ab?

Gruß Schwipp

[Alv]

Hat schon mal jemand über ein Konzept zu einem externen Drehmoment - Sensor nachgedacht?
Ich denke, dass die Kette von oben wenige mm mit einer Rolle heruntergedrückt werden könnte. Die Rolle müsste an einem Hebel mit einer Feder auf die Kette gedrückt werden oder nur an einem fast starren Hebelarm befindlich sein - jedenfalls bei Nabenschaltungen könnte das funktionieren (bei elektronischer Signal-Glättung). Bei Kettenschaltungen würde dann im kleineren Gang auf mehr Leistung geschaltet werden, wenn die Rolle von oben drückt.


Diese Methode habe ich auch schon versucht.
Leider mußte ich dabei feststellen, daß die Einheit Hinterrad/Nabenschaltung über den Radumfang ein ungleichmäßiges "Schleppmoment" hat.



Als Messsignalgeber kommen in Frage: Poti bzw. Dehnungsmessstreifen


Analoge Hallsensoren und Magnete (Prinzip der Gasgriffe). Druckstreifen (Widerstandsstreifen, die auf Druck ihren Wert ändern)...

bd. Alv

[Christian]

Hat schon mal jemand über ein Konzept zu einem externen Drehmoment - Sensor nachgedacht?

Ja, beispielsweise hier (http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=3986&postcount=11) und hier (http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=5739&postcount=12).

Gruß,

Christian

[Schwipp]

Diese Methode habe ich auch schon versucht.
Leider mußte ich dabei feststellen, daß die Einheit
Hinterrad/Nabenschaltung über den Radumfang ein ungleichmäßiges "Schleppmoment" hat.
bd. Alv

was heisst dass? Bitte e t w a s genauer. Danke.

Gruß Schwipp

[Alv]

was heisst dass? Bitte e t w a s genauer. Danke.


Folgende Konstruktion:
Ein kleines Zahnrad (aus einem Kettenschaltungs-Schaltwerk) drückt mit Federkraft von oben auf die Kette. Bei straffer Kette (= hohen Drehmoment) wird das Zahnrad nach oben gedrückt.
Die max. Auslenkung des Zahnrads betrug ca. 4cm.

Leider mußte ich dann feststellen daß unbelastet (Fahrrad in Rückenlage, 1. Gang) beim langsamen Kurbeln der Pedale mit der Hand die Auslenkung des Zahnrads bis zu 3cm pulsierte.

Also ungleichmäßige Schwergängigkeit des Hinterrades. Das scheint aber eine normale Eigenschaft meiner Schaltnabe zu sein.

Jedenfalls weiß ich nicht, wie ich diese starken Schwankungen kompensieren soll, um daraus ein Signal zum Steuern des Kontrollers zu machen.

bd. Alv

[Christian]

Jedenfalls weiß ich nicht, wie ich diese starken Schwankungen kompensieren soll, um daraus ein Signal zum Steuern des Kontrollers zu machen.

Bilde im Controller den gleitenden Mittelwert bzw. setze einen einfachen digitalen Filter ein.

Oder verwende eine der Konstruktionen, die ich weiter oben verlinkt habe.

Gruß,

Christian

[Schwipp]

hallo Alv,



Leider mußte ich dann feststellen daß unbelastet (Fahrrad in Rückenlage, 1. Gang) beim langsamen Kurbeln der Pedale mit der Hand die Auslenkung des Zahnrads bis zu 3cm pulsierte.
bd. Alv

Der Motor war im Hinterrad, nehme ich mal an.
Sowas nennt man Regelschwingung.
Der Motor wird angesteuert und zieht an -> die Kette lockert sich etwas
-> der Motor regelt runter -> Kette wird wieder strammer -> der Sensor gibt wieder Gas.

Christians Tipp sollte helfen. Aber:
Wie funktioniert das denn IN DER PRAXIS beim Fahren? Auch so?
Oder noch gar nicht probiert?

Ggf ist Dein Sensor viel zu empfindlich eingestellt gewesen.
denn bei Drehen der Kurbel par Hand entwickelst Du doch nur Mini-Drehmomente.

vielen Dank für weitere Kommentare.

Gruß Schwipp

[Alv]

hallo Alv, Der Motor war im Hinterrad, nehme ich mal an.

Nein, im Hinterrad befindet sich die Nabenschaltung.



Wie funktioniert das denn IN DER PRAXIS beim Fahren? Auch so?
Oder noch gar nicht probiert?


Ich habe diese Methode erstmal auf Eis gelegt. Auch durch stärkeren Andruck des Zahnrads auf die Kette wurde die Auslenkung nicht geringer, dafür fing das Zahnrad an, auf der Kette zu rattern.

Ein witziger Effekt dieses Andruckrades war ein beschwingtes Fahren, ähnlich dem Wiegetritt.



Ggf ist Dein Sensor viel zu empfindlich eingestellt gewesen.
denn bei Drehen der Kurbel par Hand entwickelst Du doch nur Mini-Drehmomente.


Eben. Aber bei der Konstuktion kann man außer dem Federandruck nichts verändern. Ob weitere (Umlenk-)Zahnräder eine Veränderung bewirken würden, konnte mir bislang niemand sagen.

bd Alv