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Außer für Leistungsmesser, die aus den winzigen Verformungen Kräfte oder Drehmomente berechnen können. |
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Bei der Leistungsmessung werden ja glaube ich gerade von besonders teuren und auch genauen Leistungsmessern Dehnungsmessstreifen zur Messung der wirkenden Kräfte verwendet, die über die Verformung sehr genau auf die wirkende Kraft schließen. |
Zu dem Thema wäre eine ausführlichere Abhandlung interessant. Denn die Dehnmessstreifen messen ja kleinste Verformungen. Was ist aber, wenn ich reintrete, aber im Extremfall so eine weiche Kurbel hab, dass sie sich früher verformt als das Pedal? Watt = 0
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Nur dann gibt es nämlich einen proportionalen Zusammenhang zwischen wirkender Kräft und Dehnung bzw. Verformung. Die Verformung der Kurbel spielt insofern für die Leistungsmessnung keine Rolle, dass man eben davon ausgeht, dass sie elastisch ist, also wird die Verformungsenergie wieder frei, wenn die Verformung sich zurückbildet und das geschieht immer wieder. D.h. letztlich kann so die gesamte Energie, die vom Fahrer aufgebracht wird für den Vortrieb des Rades genutzt werden (wenn man von Energieverlusten an anderer Stelle absieht). Im elastischen Bereich gibt es einen proportionalen Zusammenhnag zwischen Dehnung (Längenänderung) eines DMS und der mechanischen Spannung. Aus der mechanische Spannung wiederum lässt sich bei gegebenem Querschnitt des Messstreifen leicht die wirkende Kraft bestimmen (Spannung = Kraft / Querschnittsfläche). Also kann man aus der Längenänderung des Messtreifens auf die Kraft rechnerisch rückschließen. Bei DMS wird da aber noch ein weiterer Schritt zwischengeschaltet. Der elektrische Widerstand des Messstreifens verändert sich nämlich auch. In Verbindung mit einer Brückenschaltung (zwei parallele Spannungsteiler, ein Widerstand davon ist der Messstreifen) kann so aus der Änderung einer Spannung auf die Kraft geschlossen werden. Messtechnik kann ganz schön schwierig sein. Dazu kommen bei der Anwendung bei der Leistungsmessung am Rad noch andere Schwierigkeiten. Die wirkenden Kräfte sind ja alles andere als konstant, sondern ändern sich dauernd. Also muss man aus möglichst vielen Messwerten auf die mittlere Tretleistung geschlossen werden. Hier was zum Lesen (ab Seite 9 werden DMS erklärt): https://www.uni-koblenz.de/~physik/i...oren/kraft.pdf https://de.wikipedia.org/wiki/Wheats...essbr%C3%BCcke |
Danke für die Ausführungen.
Könnte man das vereinfachen? Fragestellung: Um den proportionalen Zusammenhang zwischen Dehnung und Kraft aufzugreifen, nehmen wir mal an, pro 1mm Dehnung des DMS = 100W DMS im Pedal: 1mm = 100W 2mm = 200W Jetzt haben wir zwei Räder, eine Kurbel weich, andere hart. Wir treten 200W. Die weiche gibt nach, sodass der DMS nur 1mm gedehnt wird, der restliche 1mm wird durch die weiche Kurbel absorbiert. Die bocksteife gibt 0 nach, dh. DMS dehnt sich 2mm. Warum sollten bei beiden 200W raus kommen? |
Ah mann. Habe gerade langen Text verfasst, alles weg! TS Verbindung seit gestern sau instabil. Habt ihr das gerade auch?
PS: Doch da, trotz WWW Fehler. |
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Das ist ja glaube ich bei vielen Systemen der Fall. Dann werden ja die Messstreifen und die Kurbeln gleich gedehnt. Insofern sind es dann immer die gleichen Längenänderungen. Wirklich gemessen wird also bei Leistungsmessern mit Dehnungsmessstreifen die Dehnung der Streifen bzw. der Kurbeln. Selbst das stimmt streng genommen auch nicht, weil letztlich aus einer Spannungsänderung oder so aufgrund einer Widerstandsänderung als Folge der Verformung eines oder mehrer Messstreifen auf die das alles letztlich verursachende Kraft rechnerisch geschlossen wird (Kraft -> Dehnung -> elektr. Widerstandänderung -> Spannungsänderung in einer Brückenschaltung -> Berechnung der entsprechenden Tretleistung). Aus dem zeitlichen Verlauf der Änderung der Kraft wird rechnerisch auf die mittlere Tretleistung geschlossen (über die Winkelgschwindigkeit oder über die Drehzahl und den Radius des Kreises). Man sagt das Ding wäre ein Leistungsmesser, aber streng genommen wird die nicht gemessen, sondern indirekt über elekrische Spannugsänderungen o.ä. auf die wirkende Kraft geschlossen und alles andere berechnet. |
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Ich nehme an auf der Pedalachse befinden sich DMS. Also werden die Messstreifen sehr ähnlich verformt wie die Achse. Die Achse ist mit der Kurbel verbunden und überträgt so die Kraft, die auf das Pedal aufgebracht wird, ich nehme mal stark an nahezu ohne Zeitverzug und kaum verlustbehaftet, auf die Kurbel. Insofern ist das ein relativ ähnliches Prinzip: Statt aus der elastischen Verformung der Kurbel wird aus der elastischen Verformung der Kurbelachse auf die wirkende Kraft rechnerisch geschlossen. Sowohl die Verformungen der Kurbel als auch der Pedalachse ist elastisch. D.h. sobald eine Entlastungsphase kommt, geben diese Bauteile so ähnlich wie eine Feder ihre gespeicherte Verformungsenergie wieder ab, so dass es letztlich keine Rolle spielt wie stark die Verformung im elastischen Bereich ist. |
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Bergauf hat man einfach mehr Druck am Pedal bzw. keine (wenn auch noch so kurzen) "Leerlauf"momente während des Tretzyklus, welche man ja im Flachen immer wieder dabei hat... Und aufrecht bringt man auch mehr Druck aufs Pedal als in Aeroposition, ganz klar. Würde den FTP Unterschied RR zu TT mit mindestens 20 W ansetzen ohne es getestet zu haben. Wiegetritt krieg ich übrigens überhaupt am meisten Watt raus :)) |
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Ich hoffe ja fest, dass ich wieder mehr Zeit finde im besten Forum der Welt zu stöbern :) |
magisches Denken: die lustige "klassische" Signatur ist mir am Samstag beim Fahren nochmal eingefallen, und ich dachte mir: "Wo ist eigentlich ..." :)
m. |
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Hier wird es ein wenig beschrieben: http://www.rennrad-news.de/news/2013...m-pedalsystem/. Einen Roman will ich jetzt mal lieber nicht dazu schreiben ;-). https://de.wikipedia.org/wiki/Piezoelement |
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Was macht denn unser Threadersteller? Referenzstrecke schon mal mit beidem gefahren? |
S.g. Captain Hook, könntest du eventuell mal deinen Pm Speicher leeren:Lachen2:
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Heute ausprobiert... Unterschied zwischen RR und TT Bike bei mir (obwohl ich nicht mehr viel TT Bike fahre in letzter Zeit) genau 0W. War auch nie anders für mich.
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Ich vermute auch, dass der geringe (oder nicht vorhandene) Unterschied des Captains an der Position liegt, mit der er auf dem Rennrad den Test fährt: Unterlenkerposition, waagrechter Rücken; halt in etwa die Haltung, die man einnimmt, wenn man einen längeren Ausreißversuch als Radsportler fährt. Unsereins (Triathlet auf 'nem Rennrad) fährt da eher in Oberlenker- bzw. Bremsgriffhaltung Rennrad, wenn es um maximalen Power-Output (und nicht maximale Geschwindigkeit) geht. Gerade bei Programmen indoor (die ich eigentlich nicht mag) kann man den Unterschied am eigenen Leib gut testen, weil man indoor für aerodynamisch günstigere Haltung (im Ggs. zu Tests draußen) nicht mit höherer Geschwindigkeit belohnt wird. |
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vielleicht hab ich mal die Muse a) überhaupt mein ZFR zu benutzen und b) die Pedale umzumontieren, dann werde ich berichten :)
Sicher hast du damit recht Captain, dass Übung eine große Rolle spielt, aber letztlich glaub ich wird aufgrund der anatomischen Verhältnisse wie von Hafu gut erklärt, bergauf Oberlenker statistisch immer mehr Watt liefern... |
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Oder ich und Hafu haben eine zu große Wampe und bringen deshalb in ZFP nix aufs Pedal :Cheese: |
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