Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Diskutiere Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1 im Controller/Regler, Fahrerinformation, Elektronik Forum im Bereich Diskussionen; AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1 Hallo Schwipp, gemessen wird die Biegung der Achse, entstehend durch den Kettenzug. Die Achse habe ich...
Hochsitzcola

Hochsitzcola

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Was misst Du vornehmlich, die Verbiegung der Achse oder deren Torsion?
Warum kann man die DMS nicht direckt auf die runde Achse kleben? Der aktive vom DMS erfasste Bereich ist nur ein kleiner Teil des Umfangs. Oder wolltest Du die Biegung der Achse durch Schwächung erhöhen?
Gruß Schwipp
Hallo Schwipp,
gemessen wird die Biegung der Achse, entstehend durch den Kettenzug.
Die Achse habe ich zum einen zur Schwächung des Querschnitts, zum anderen aber auch aus Platzgründen angeschliffen. Die Lötpunkte zum elektrischen Kontaktieren der DMS würden zu hoch aufbauen, um noch in die Nabe zu passen.

@Christian: Danke für die Blumen:rolleyes:!

Gruß
Martin
 
Hochsitzcola

Hochsitzcola

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Warum so sarkastisch (>> :rolleyes:) ... war durchaus ernst gemeint!

Ich spekuliere übrigens auf einen saftigen Wiki-Beitrag. ;)

Gruß,

Christian
Hallo Christian,
der Smily sollte verlegene Freude ausdrücken, kein genervtes Augenrollen....
Was meinst du mit dem Wiki-Beitrag?

Gruß
Martin
 
C

Christian

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Was meinst du mit dem Wiki-Beitrag?
Ich bin recht überzeugt, dass eine Drehmomentsteuerung unter Einbeziehung der Trittfrequenz perfekt zur Leistungssteuerung beim Pedelec geeignet ist. Leider scheinen die kommerziell verfügbaren Lösungen mit Drehmomentsteuerung nicht optimal, da sie den Fahrer zu niedriger Trittfrequenz "ermutigen".

Wenn man in der Lage wäre, eine DIY-Drehmomenterfassung auf die Beine zu stellen (und dabei vielleicht sogar noch die Trittfrequenz aus dem Signal herausmessen könnte), dann wäre das der erste und wichtigste Schritt auf dem Weg zu einer "natürlichen" Pedelec-Steuerung.

Es würde mich sehr freuen, wenn Du zu irgendeinem Zeitpunkt einen Beitrag für's Wiki verfasst, in dem Du die wesentlichen Grundlagen zum Umgang mit DMS zur Drehmomenterfassung am Pedelec zusammenfasst.

Gruß,

Christian
 
Hochsitzcola

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Hallo Zusammen,

ich habe noch mal Messungen gemacht, die ich euch nicht vorenthalten möchte. Ich habe bisher nie erwähnt, daß ich das Meßverstärker-Ausgangssignal über eine Diode und einen gegen Masse geschalteten Kondensator (47µF) auf den Gasgriffeingang vom Controller lege. Die Diode um den Controller-Eingang vor Verpolung zu schützen, den Kondensator um das Signal zu glätten. Das Ergebnis im Anhang!

Gruß
Martin
 

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labella-baron

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Sehr schön!
Was war in den letzten 2 Sekunden los?
 
Hochsitzcola

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Sehr schön!
Was war in den letzten 2 Sekunden los?
Los bezüglich was? Ich muß vielleicht dazu sagen, daß die rote und die blaue Kurve zwei verschiedene Messungen der gleichen Stecke sind. Die sind also ähnlich, aber nicht gleich. Mein Logger kann bei 10Hz Aufzeichnungsrate nur einen Kanal mitschreiben, daher kann ich nicht beide Spannungssignale gleichzeitig messen. Man sieht, daß beim Bremsen das ungefilterte Signal unter das Niveau bei im unbelasteten Zustand fällt. Ist aber klar, da dann ja die Kraft beim Bremsen in der anderen Richtung auf die Achse wirkt. Stört auch nicht, da die Diode die Ausgangsseite entkoppelt:).

Ich hoffe das Erklärt deine Frage!

Gruß
Martin
 
L

labella-baron

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Ich muß vielleicht dazu sagen, daß die rote und die blaue Kurve zwei verschiedene Messungen der gleichen Stecke sind. Die sind also ähnlich, aber nicht gleich. Mein Logger kann bei 10Hz Aufzeichnungsrate nur einen Kanal mitschreiben, daher kann ich nicht beide Spannungssignale gleichzeitig messen.(...)
Ich hoffe das Erklärt deine Frage!
Ja. Dann ist alles klar - dass die letzten beiden Sekunden nicht korreliert sind.
 
Schwipp

Schwipp

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

ja, und die Peaks müssten ja auch an denselben Stellen sein....
 
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turbo911

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Hallo Martin,

kannst du uns mal sagen wie sich die unterschiedliche Gangwahl auf dein Sensorsignal auswirkt ?
Eigentlich dürfte sich das Moment in Fahrtrichtung ja nicht großartig ändern wenn du hinten versch. Übersetzungen fährst oder hab ich da nen Denkfehler. Vorn ist klar dann hast ja einen ganz anderen Hebel je nach Kettenblatt.


Gruß

turbo911
 
Schwipp

Schwipp

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Hallo Martin, kannst du uns mal sagen wie sich die unterschiedliche Gangwahl auf dein Sensorsignal auswirkt ? Eigentlich dürfte sich das Moment in Fahrtrichtung ja nicht großartig ändern wenn du hinten versch. Übersetzungen fährst ...
Ich bin zwar nicht gefragt, aber die Erfahrung mit meinen Mercedes-Benz Rad mit Drehmomentsensor war ff.: wenn man im 1. Gang fuhr, hatte man vielleicht 10% weniger Reichweite als im 2. Gang, also nur minimal mehr Motorunterstützung. Im 3. Gang war es genau umgedreht.

Mal hören was Martin dazu sagt.
Viele Grüße Schwipp
 
Hochsitzcola

Hochsitzcola

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kannst du uns mal sagen wie sich die unterschiedliche Gangwahl auf dein Sensorsignal auswirkt ?
Eigentlich dürfte sich das Moment in Fahrtrichtung ja nicht großartig ändern wenn du hinten versch. Übersetzungen fährst oder hab ich da nen Denkfehler. Vorn ist klar dann hast ja einen ganz anderen Hebel je nach Kettenblatt.
Hallo Turbo911,

du hast mit deinen Vermutungen recht. Am Hinterrad kommt immer gleiche Zugkraft an, egal auf welchem Ritzel vom Zahnkranz die Kette läuft. Beim Zahnkranz vorn ist das natürlich anders, dort steigt der Kettenzug bei gleicher Pedallast über die geänderten Hebelverhältnisse mit kleinerem Kettenblatt. Das ganze hat nichts mit dem Moment am Hinterrad zu tun, sondern nur mit der Zugkraft in der Kette, die die Hinterradachse verbiegt. Momente kommen an der Achse nicht an, da die ja über die Radlager momentenfrei entkoppelt ist.
Einen Einfluß der Gangwahl auf die Reichweite hab ich noch nicht festgestellt, dazu bin ich in der neuen Konstellation noch zu wenig gefahren...

Gruß
Martin
 
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Christian

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Am Hinterrad kommt immer gleiche Zugkraft an, egal auf welchem Ritzel vom Zahnkranz die Kette läuft.
ACK. Aber das gemessene Signal (Biegekraft) muss doch davon abhängen, wo die Kraft in axialer Richtung gesehen angreift, also auf welchem Ritzel sich die Kette befindet? Oder übersehe ich da etwas?

Gruß,

Christian
 
Hochsitzcola

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Aber das gemessene Signal (Biegekraft) muss doch davon abhängen, wo die Kraft in axialer Richtung gesehen angreift, also auf welchem Ritzel sich die Kette befindet? Oder übersehe ich da etwas?
Hallo Christian,
wenn du es ganz genau nimmst, hast du recht. Je nach dem auf welchem Ritzel die Kette läuft, verteilt sich die Kettenkraft FK unterschiedlich auf das rechte (FR) und das linke Lager (FL), damit ergibt sich eine andere Biegelinie. Siehe Skizze. Um das genauer zu berechnen müßte ich den Dubbel rausholen. (Beidseitig fest eingespannter Balken mit 2 angreifenden Kräften, wenn man den Rahmen als ideal steif annimmt...). Ich denke aber nicht, daß sich das Signifikant auf das gemessene Spannungssignal auswirkt. Wenn jemand die Muße hat kann er das gern mal nachrechnen!:D

Gruß
Martin
 

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Christian

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Wenn jemand die Muße hat kann er das gern mal nachrechnen!:D
Aufschlussreicher wäre doch vermutlich eine Messung: Pedale in waagerechte Position und mit definiertem Gewicht belastet. Kette einmal auf dem äußersten Ritzel, einmal auf dem innersten ... ?

Gruß,

Christian
 
Hochsitzcola

Hochsitzcola

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Aufschlussreicher wäre doch vermutlich eine Messung: Pedale in waagerechte Position und mit definiertem Gewicht belastet. Kette einmal auf dem äußersten Ritzel, einmal auf dem innersten ... ?
Hallo Christian,

ich habe deinen Vorschlag aufgenommen:
Bei meiner jetzigen Konstellation bewirken 3kg Gewicht auf der horizontal ausgerichteten Pedale beim kleinsten Ritzel 0,36V Signalveränderung, auf dem größten Ritzel 0,31V, d.h. in einem kleineren Gang wird die Unterstützung ein ganz klein bisschen geringer.
Das PoPo-Meter merkt das glaub ich nicht...
Ich gebe dir nach den ersten 50km in dieser Konstellation allerdings recht, daß eine Kombination von Trittfrequenz und Trittmoment die idealere Art wäre, den Controller anzusteuern.
Beim Anfahren tritt man ja etwas kräftiger in die Pedale um in Schwung zu kommen. Das bedeutet bei mir jetzt, das ich mit Vollgas anfahre, wenn ich nicht bewußt zärtlich in die Pedale trete. Wenn ich aber nur leicht trete beschleunige ich so gut wie nur mit Motorkraft, beides geht bei häufigem Anfahren in der Stadt sicherlich auf die Reichweite.
Ich bin letztens bei einem Händler ein Bionx probegefahren, da hat mich das Regelverhalten echt begeistert, aber da stecken ja auch schon Jahrzehnte Entwicklung dahinter...
Für den Eigenbau wär ein kleiner Microcontroller sicherlich die Lösung, aber sowas hab ich noch nie programmiert:(. Es gibt jetzt einen Atmel-Controller mit analogem Ausgang, der Chip selbst ist nicht teuer, aber der Programmer dazu.. Vielleicht gibt es hier im Forum ja einen Freak, der mich da unterstützen kann...

Gruß
Martin
 
C

Christian

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AW: Drehmoment Sensor, Fragen Teil 1

Hallo Martin,

Bei meiner jetzigen Konstellation bewirken 3kg Gewicht auf der horizontal ausgerichteten Pedale beim kleinsten Ritzel 0,36V Signalveränderung, auf dem größten Ritzel 0,31V, d.h. in einem kleineren Gang wird die Unterstützung ein ganz klein bisschen geringer.
Das PoPo-Meter merkt das glaub ich nicht...
Danke für die Messung. Ich denke auch, dass dieser Unterschied in der Praxis vernachlässigbar ist. Solltest Du irgendwann mal Trittfrequenz und Geschwindigkeit erfassen, könntest Du Dir ja den Spaß machen, den gewählten Gang auszurechnen und die Abweichung zu kompensieren.

Für den Eigenbau wär ein kleiner Microcontroller sicherlich die Lösung, aber sowas hab ich noch nie programmiert:(. Es gibt jetzt einen Atmel-Controller mit analogem Ausgang, der Chip selbst ist nicht teuer, aber der Programmer dazu.. Vielleicht gibt es hier im Forum ja einen Freak, der mich da unterstützen kann...
Da hätte ich eine Empfehlung für Dich:



Das ist ein Crumb168-USB von www.chip45.com mit 20-MHz-Atmel Controller und USB-Schnittstelle (gut für Kommunikation, Programmierung, Spannungsversorgung). Es lässt sich mit BASCOM (Basic) einfach programmieren, eine größenbeschränkte Version gibt's gratis beim Kauf dazu.

Für Dich dürften insbesondere die acht Analogkanäle und die sechs PWM-Kanäle von Bedeutung sein.

Der Preis liegt bei 20,- Euro.

Falls das Teil für Dich interessant ist, helfe ich Dir gerne bei der Inbetriebnahme und den ersten Schritten.

Gruß,

Christian
 
Hochsitzcola

Hochsitzcola

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NC FH154 mit EB306 und EB-Precontroller
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Das ist ein Crumb168-USB von www.chip45.com mit 20-MHz-Atmel Controller und USB-Schnittstelle (gut für Kommunikation, Programmierung, Spannungsversorgung). Es lässt sich mit BASCOM (Basic) einfach programmieren, eine größenbeschränkte Version gibt's gratis beim Kauf dazu.

Für Dich dürften insbesondere die acht Analogkanäle und die sechs PWM-Kanäle von Bedeutung sein.

Der Preis liegt bei 20,- Euro.

Falls das Teil für Dich interessant ist, helfe ich Dir gerne bei der Inbetriebnahme und den ersten Schritten.
Hallo Christian,

ja das scheint ja echt ein Schnäppchen zu sein...
Ich weiß nur nicht so exakt, wie ich aus dem PWM ein Analog-Signal mache, reicht da ein Kondensator?

Gruß
Martin
 
C

Christian

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[...] eine größenbeschränkte Version gibt's gratis beim Kauf dazu.
Ich muss mich korrigieren, das galt für ein anderes Modul. Du bekommst aber die erwähnte größenbeschränkte Version (4 kB Code) per kostenlosem Download direkt vom Hersteller: http://www.mcselec.com

Gruß,

Christian
 
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