bertjuh1975 schreef: ↑05 sep 2019, 23:56
bertjuh1975 schreef: ↑05 sep 2019, 23:56
Ik vermoed dat het zo ongeveer ineen steekt. Ik heb het niet laten checken door een ingenieur, dus voor hetzelfde geld maak ik me onsterfelijk belachelijk.
Ik ga er van uit dat je de werking van de TMM en de krachten die tot vervorming en dus spanningsverschil leiden, moet berekenen met als draaipunt het punt waar de band grondcontact maakt. Dit omdat de TMM niet direct torque meet zoals bvb. het digitale momentsleutel hulpstuk wel doet.
De straal voor de Torque berekening is dan de afstand gemeten vanaf de grond tot aan de bovenkant van het tandwiel dat in gebruik is. De straal voor berekening van de kracht die op het sensorplaatje wordt uitgeoefend(F2) is dan vanaf de grond tot center van de achteras. De kracht is parallel met de ketting, die om het simpel te houden mooi horizontaal ligt.
Als dit schema steek houdt, wil dat zeggen dat er wel torque afgeleid kan worden via de TMM sensor, maar dat er afhankelijk van het gebruikte tandwiel tot ruwweg 10% afwijking op kan zitten (als ze het gemiddelde aantal tanden van de cassette als referentie hebben gebruikt bij het algoritme).
Tenzij er op een of andere manier berekend kan worden in welke versnelling we rijden. Daarvoor moeten we snelheid weten (weten we), maar ook rpm van de trapas (wordt niet gemeten zover ik weet). Of zou de software ruwweg schatten welke versnelling het meest plausibel is aan de hand van de gereden snelheid? (ervan uitgaand dat je geen 47km/h gaat rijden in de laagste gearing of 10km/h in de hoogste). Om zo de kans op de mogelijke afwijking van 10% te reduceren?
De reactionaire kracht F2 neemt exponentieel toe bij toenemende snelheid (dus bij groter verzet). Is dit mss ook een factor in het toegepaste algoritme?
Houdt dit enigszins steek of moet ik me gaan schamen in een hoekje?
Bovenstaande gaat enkel op indien F2 gemeten wordt horizontaal in lijn met het center van de achteras.
Na het bekijken van de foto van het sensorplaatje, en de positie van de eigenlijke sensor hier op, blijkt dit niet het geval.
De plaats waar de sensor de inwerking van de krachten registreert, geeft aan dat er wel degelijk sprake is van een moment-arm, waarvan het draaipunt zich bevindt in het center van de as:
Dit maakt het eigenlijk qua werkingsprincipe toch meer een klassieke torque sensor zoals deze:
Bij de berekening van het koppel, moet dan ook de as als draaipunt genomen worden, en niet het wegcontact zoals ik eerst veronderstelde. Omdat ik uitging van een meting horizontaal in lijn met het center van de as ipv. de klassieke momentarm. Die het, na herbekijken van de afbeelding van de sensorplaat en de manier waarop dit vervormd in een circelvormige beweging (van max 0.1mm), toch blijkt te zijn.
1) plaatje wiel en afstanden : De krachte F (rode pijlen klopt).
Voor het koppel op de cassette/achterwiel zou ik de straal van de gekozen krans nemen. Het verschil in diameter met het wiel is opnieuw een overbrenging waardoor de kracht op je achterband daalt. Jou voorbeeld met 1000N op de ketting = 600N op de trapper bij een crank van 175mm en een voorste blad met diameter 210mm.
Als je het vermogen berekend (P=Txnx2π/60) volgens jou model kom je op het volgende :
Op jou trapas komt volgend koppel : 600N x 0.175 = 105Nm. Bij een cadans van 80tr/min zou dat 880W zijn.
Bij T=440 en n=99 (verhouding krans D=170mm en voorste blad D=210mm) is dat 4.4kW in de laagste versnelling.
Bij T=380 en n=336 (verhouding krans D=50mm en voorste blad D=210mm) is dat ruim 13kW.
Nu zijn de draaimomenten en de krachten uiteraard niet gelijk maar het vermogen wel, maar niet in jou voorbeeld.
Beter dan de de diameter voor de verhouding is het aantal tanden maar die heb je niet vermeld. Maar het dient ook maar als voorbeeld.
Mijn aanname bij cadans 80tr/min :
Iemand die 600N op zijn trapper zet levert op 360° ongeveer de helft van de kracht. Je drukt geen 360° op de trapper + de hefboom veranderd met de hoek van de crank, gemakkelijk genomen de helft of 300N op de trappers en 500N op de ketting. Is niet 100% correct maar als voorbeeld wel ok.
300 x 0.175 = 52.5Nm op de trapas. Vermogen op de trapas = 440W.
Draaimoment op de cassette in de kleinste versnelling 500 x 0.085 = 42.5Nm.
Bij T=42.5 en n=99 is P=440W.
Draaimoment op de cassette in de grootste versnelling 500 x 0.025 = 12.5Nm.
Bij T=12.5 en n=336 is P=440W.
2) plaatje sensor :
F2 komt ter hoogte van de krans achter, de hefboom is hiervan dus de helft van de diameter van de krans en dus afh van de versnelling, zie hier boven in de berekening. Er is geen draaimoment op de achteras of op het sensorplaatje wegens de lagers, de achteras/sensorplaatje is dus niet direct verbonden met de hefboom. Lagers hebben als doel zo weinig mogelijk tegen te werken, dus een zo laag mogelijk draaimoment of het draaimoment dat ze lageren (hier de cassette/wiel) zo min mogelijk te beïnvloeden. F2 is dus de rechtlijnige kracht van de ketting met als hefboom de straal van de gekozen versnelling en creëert geen draaimoment (buiten de wrijving van de lagers) op de achteras/sensorplaatje.
Als ik er naast zit hoor ik het graag, dan heb ik weer wat geleerd.