Experiment met voltage en manipulatie bij resetten TMM sensor

Gebruikersavatar
bertjuh1975
Pro
Pro
Berichten: 32
Lid geworden op: 02 sep 2019, 13:01

Dat laatste deel vind ik een beetje jammer, hier ga je vanuit dat mijn doel was om zwaartepunt van de discussie te verplaatsen met een hele grote portie waarde oordelen daar overheen.
Als jij zegt dat dat niet je motivatie is of was. Dan geloof ik je op je woord.

Maar er zijn genoeg mensen geweest die beweren dat wat ik zeg niet klopt. Waarna ik telkens een hele gedetaileerde uitleg doe waarom het wel klopt.

Om dan even later weer iemand te hebben die beweert dat het niet klopt. Zonder dat onomstotelijk aan te tonen met feiten of met een redenering die overeind kan blijven.

Dan lijkt het alsof de discussie verder drijft op "gevoel"

Ik wil best toegeven als er iets niet klopt van wat ik zeg, maar dan is enkel zeggen "klopt niet", niet genoeg.

Dan moet je zonder gerede twijfel aantonen wat er niet klopt, waarom het niet klopt, en liefst nog hoe het dan wel zit.

Mijn 'waardeoordeel' was dan ook meer algemeen over de richting die de discussie is ingeslagen, niet op jou persoonlijk.

Grt
It is better to correct a wise man than to correct a fool.
For a wise man will thank you, but the fool will despise you.
Gebruikersavatar
bertjuh1975
Pro
Pro
Berichten: 32
Lid geworden op: 02 sep 2019, 13:01

ik kwam deze tegen, een digitaal momentsleutel hulpstuk. Om je gewone ratel als momentsleutel te gebruiken. Deze meet direct en spuwt effectief NM uit op het lcd schermpje.

It is better to correct a wise man than to correct a fool.
For a wise man will thank you, but the fool will despise you.
Gebruikersavatar
bertjuh1975
Pro
Pro
Berichten: 32
Lid geworden op: 02 sep 2019, 13:01

bertjuh1975 schreef: 05 sep 2019, 23:56 Afbeelding

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?


Afbeelding


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:

Afbeelding


Dit maakt het eigenlijk qua werkingsprincipe toch meer een klassieke torque sensor zoals deze:

Afbeelding

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. :oops:
It is better to correct a wise man than to correct a fool.
For a wise man will thank you, but the fool will despise you.
Jins
Veteraan
Veteraan
Belgium
Berichten: 1597
Lid geworden op: 12 mar 2019, 08:22
Merk SP: X-speed
Km-stand: 15000

bertjuh1975 schreef: 05 sep 2019, 23:56
bertjuh1975 schreef: 05 sep 2019, 23:56 Afbeelding

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?


Afbeelding


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:

Afbeelding


Dit maakt het eigenlijk qua werkingsprincipe toch meer een klassieke torque sensor zoals deze:

Afbeelding

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. :oops:
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.
Gebruikersavatar
bertjuh1975
Pro
Pro
Berichten: 32
Lid geworden op: 02 sep 2019, 13:01

Dag Jins,

Ik moet je bijdrage en de berekeningen eerst nog eens goed bestuderen, het is voor mij geen dagelijkse materie.. :oops:
Zelf had ik maar enkele waarden uit mijn mouw geschud om het voorbeeld te kunnen invullen. Ik vind de cijfers niet zo interessant, het werkingsprincipe des te meer.

Een ding valt me wel op:
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.
Hier zie ik het dus anders. De hefboom van F2 blijft volgens mij gelijk(de sensor blijft immers op dezelfde afstand van het center van de as), enkel de kracht veranderd afhankelijk van de gekozen versnelling.

Het eerste deel van mijn bijdrage had ik bedacht zonder de foto van de sensor, in mijn gedachten zat de eigenlijke sensor op gelijke horizontale hoogte met het hart van de as. Het eerste deel van mijn post heb ik zelf verworpen, wegens niet van toepassing.

Want na het bekijken van de foto zag ik dat de sensor wel degelijk een moment-arm vormt loodrecht op de as. Waarbij de as die vastgeschroefd zin in dit plaatje het draaipunt vormt. Wat mijns inziens neerkomt op een moment berekening volgens het boekje.

Ik baseer mij daarvoor op de vorm van het sensorplaatje op de groene lijn. Op die groene lijn gezien is het plaatje massief in de rijrichting (de richting waarin de kettingkracht trekt). Dus hierdoor ontstaat een gefixeerd pivot punt: nl de as.

Het binnenste gedeelte van de sensorplaat is zodanig uitgesneden, links, rechts en boven, dat trekkrachten van de ketting een torsende (=ronddraaiende) beweging van dit binnenste gedeelte teweegbrengen rond de gefixeerde as.(weliswaar slechts max 0.1mm!).

De afstand van het hart van de as loodrecht omhoog tot op de hoogte waar het met F2 kruist vormt dan de arm.


Zo gezien is het een perfect voorbeeld van klassiek Kracht x arm = NM

De band op het wegdek vormt de reactionaire kracht die overwonnen moet worden om de fiets in beweging te zetten. Of de "koppel absorber" zo je wilt. Want zonder reactionaire kracht is er ook geen opbouw van koppel op de sensor.
It is better to correct a wise man than to correct a fool.
For a wise man will thank you, but the fool will despise you.
Gebruikersavatar
bertjuh1975
Pro
Pro
Berichten: 32
Lid geworden op: 02 sep 2019, 13:01

bertjuh1975 schreef: 06 sep 2019, 15:58 Dag Jins,

Ik moet je bijdrage en de berekeningen eerst nog eens goed bestuderen, het is voor mij geen dagelijkse materie.. :oops:
Zelf had ik maar enkele waarden uit mijn mouw geschud om het voorbeeld te kunnen invullen. Ik vind de cijfers niet zo interessant, het werkingsprincipe des te meer.

Een ding valt me wel op:
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.
Hier zie ik het dus anders. De hefboom van F2 blijft volgens mij gelijk(de sensor blijft immers op dezelfde afstand van het center van de as), enkel de kracht veranderd afhankelijk van de gekozen versnelling.

Het eerste deel van mijn bijdrage had ik bedacht zonder de foto van de sensor, in mijn gedachten zat de eigenlijke sensor op gelijke horizontale hoogte met het hart van de as. Het eerste deel van mijn post heb ik zelf verworpen, wegens niet van toepassing.

Want na het bekijken van de foto zag ik dat de sensor wel degelijk een moment-arm vormt loodrecht op de as. Waarbij de as die vastgeschroefd zin in dit plaatje het draaipunt vormt. Wat mijns inziens neerkomt op een moment berekening volgens het boekje.

Ik baseer mij daarvoor op de vorm van het sensorplaatje op de groene lijn. Op die groene lijn gezien is het plaatje massief in de rijrichting (de richting waarin de kettingkracht trekt). Dus hierdoor ontstaat een gefixeerd pivot punt: nl de as.

Het binnenste gedeelte van de sensorplaat is zodanig uitgesneden, links, rechts en boven, dat trekkrachten van de ketting een torsende (=ronddraaiende) beweging van dit binnenste gedeelte teweegbrengen rond de gefixeerde as.(weliswaar slechts max 0.1mm!).

De afstand van het hart van de as loodrecht omhoog tot op de hoogte waar het met F2 kruist vormt dan de arm.


Zo gezien is het een perfect voorbeeld van klassiek Kracht x arm = NM

De band op het wegdek vormt de reactionaire kracht die overwonnen moet worden om de fiets in beweging te zetten. Of de "koppel absorber" zo je wilt. Want zonder reactionaire kracht is er ook geen opbouw van koppel op de sensor.

Er is nog een mogelijkheid, dat mijn beide theorieën tegelijk van toepassing zijn, dat de as samen met het plaatje zowel horizontaal naar voren beweegt en dat het plaatje tegelijkertijd ook een beetje torst. :shock:

Maar gezien het uiteindelijke gaat om een beweging van 0.1mm is dit moeilijk te constateren in de praktijk. Om beter inzicht te krijgen in hoe het plaatje zich kan gedragen, zou ik eigenlijk mijn achterwiel eruit moeten halen zodat ik kan zien hoe het precies in het achterframe zit en waar het steun of juist geen steun heeft.

Of makkelijker, wachten op het schema van IDbike :D
Mss is dat nog helemaal anders :lol:
It is better to correct a wise man than to correct a fool.
For a wise man will thank you, but the fool will despise you.
Georgio
Expert
Expert
Netherlands
Berichten: 115
Lid geworden op: 05 mar 2018, 13:44
Locatie: Zeist

Zie mijn poging in nieuw topic....
Eerst Giant low speed, toen Sparta E-speed MNB, nu St2s...
Gebruikersavatar
Henry
Veteraan
Veteraan
Netherlands
Berichten: 2190
Lid geworden op: 30 jul 2017, 11:22
Locatie: Almere

Nu de candans er (gelukkig) in het verhaal bij is gekomen, een nieuwe vraag van mij.
Wat is gunstiger voor het energieverbruik? Een hoge- of een lage cadans? Ik geen idee heb wat een vermogensmeter op de trapas aan vermogenswaarden had opgeleverd. Omdat we de Stromer-formule niet kennen waarmee de motor wordt aangestuurd, snap ik dat die vraag wellicht lastig te beantwoorden is. Is de ondersteuning rechtevenredig met de geleverde inspanning of niet? Desondanks stel ik de vraag in de hoop dat iemand daar een zinnig antwoord op kan geven.
Witte ST3 van maart 2019
WFVst5
Veteraan
Veteraan
Netherlands
Berichten: 1238
Lid geworden op: 17 jul 2018, 23:57
Locatie: Noord Holland

Henry schreef: 06 sep 2019, 16:47 Nu de candans er (gelukkig) in het verhaal bij is gekomen, een nieuwe vraag van mij.
Wat is gunstiger voor het energieverbruik? Een hoge- of een lage cadans? Ik geen idee heb wat een vermogensmeter op de trapas aan vermogenswaarden had opgeleverd. Omdat we de Stromer-formule niet kennen waarmee de motor wordt aangestuurd, snap ik dat die vraag wellicht lastig te beantwoorden is. Is de ondersteuning rechtevenredig met de geleverde inspanning of niet? Desondanks stel ik de vraag in de hoop dat iemand daar een zinnig antwoord op kan geven.
Pfff net terug van welverdiende vakantie waar ik alleen met Gravelbike (dus met TMM sensor, cadans sensor en snleheidsensor, motor/accu in mijn lijf)een kleine 1000km over rotsige stoffige paden heb gestoeid) dus val er zo even in....de cadans heeft mi. wel iets effect omdat als je met hoog beentempo (52X19) gaat rijden minder koppel getrapt wordt dan met laag beentempo (52X11) bij dezelfde snelheid, helling en windbelasting.
De vervorming van de TMM. sensor is dan anders dus de spanning ook. Ik heb het niet gemeten maar ik denk dat als je soepel draait meer actieradius hebt. Overigens denk ik dat Jins aardig op het goede spoor zit :bp: (heb het even vluchtig doorgenomen en dan bedoel ik niet dat andere suggesties/redenaties "verkeerd" zijn :mrgreen: )
Downwind is allways faster&easyer....but beware of the gybe⛵️💨💨
Gebruikersavatar
FreddyH
Veteraan
Veteraan
Netherlands
Berichten: 9406
Lid geworden op: 24 jan 2018, 17:46
Locatie: regio Eindhoven
Merk SP: Klever X-Speed α

WFVst5 schreef: 12 sep 2019, 10:34 (heb het even vluchtig doorgenomen en dan bedoel ik niet dat andere suggesties/redenaties "verkeerd" zijn :mrgreen: )
Suggestie: kijk ook even naar dit bericht van Georgio. Daarin staat keurig uitgelegd wat in deze discussie allemaal mis gaat en hoe de sensor werkt.
🇺🇦
There was never a good war, or a bad peace :bn:
[Benjamin Franklin]
Plaats reactie