cwA Wert der LEIBA x-stream?

[didi28]

Bei Ebike Solutions haben wir derzeit ein Projekt am Start, das mittels Cycle Analyst V3, Cycle Analogger (zeichnete alle Leistungsdaten und GPS auf) und Thun-Tretlager (Drehmoment- und Kadenzmessung) alle relevanten Fahrdaten von Mensch und Maschine in einer zum Pedelec aufgerüsteten Leiba x-stream getrennt voneinander synchron aufzeichnet. Die Auswertung erfolgt dann mittels einer zusätzlichen Software am PC. Der Pedelec-Aspekt soll hier nicht Thema sein, das Gesamtprojekt werde ich zu gegebener Zeit im Pedelecforum vorstellen.

Zwecks genauerer Analyse wäre es klasse, wenn wir wenigstens näherungsweise den cwA Wert der LEIBA mit geschlossener Kopfhaube herausfinden könnten, ohne einen professionellen Windkanal anmieten zu müssen. Der cwA Wert ähnlicher Velomobile wäre auch schon eine große Hilfe.

 

[Marc]

Quest, Mango, Alleweder (A2?), Orca und Leitra stehen zur Auswahl:
http://www.hembrow.eu/personal/kreuzotter/espeed.htm

 

[dendrocopos]

Und beim Milan (Mk2):
Cw-Wert: 0.08
Cwa-Wert: 0.0368

http://www.milan-velomobil.de/techdat.htm

 

[tkosi]

Quest, Mango, Alleweder (A2?), Orca und Leitra stehen zur Auswahl:
http://www.hembrow.eu/personal/kreuzotter/espeed.htm

Die Alleweder-Berechnungen können nicht stimmen. Dann wäre mein Bastel-VM schon deutlich besser als ein Alleweder...das glaube ich nicht.

 

[cifro]

Hi didi28,

den cwA Wert kannst Du nur im Windkanal ermitteln. Ich glaube nicht dass das jemand bisher mit einer LeibaXS bisher gemacht hat. Aber als Anhaltswert wuerde ich mal die Querschnittsflaeche in qm ermitteln und mit 0,1 multiplizieren. Dann bist Du schon ziemlich nah dran.

Gruss,
Christian

 

[dendrocopos]

Im Prinzip sollten Rollwiderstandsmessungen einen CwA-Wert ausspucken (z.B. hier). Wie sehr man dem vertraut, kann vielleicht diskutiert werden, ist aber auf jeden Fall einfacher als Windkanalmessungen.

 

[Patrick]

Windkanal bringt nur den Windkanal-CwA

 

[labella-baron]

Quest, Mango, Alleweder (A2?), Orca und Leitra stehen zur Auswahl:
http://www.hembrow.eu/personal/kreuzotter/espeed.htm

Achtung: Der dortige Code geht auf eine alte (von mir bereits vor vier Jahren bemerkte) Kreuzotter-Version zurück.
Die damalige Version (28.6.2005) ging noch nicht von einer geschwindigkeitsabhängigen Rollwiderstandskraft aus. Deshalb wird der Cr-Wert sehr hoch und gleichzeitig zum Ausgleich der CwA-Wert sehr niedrig angesetzt. In der letzten aktuellen und offiziellen Kreuzotter-Version von Walter Zorn wird nur der Cr-Wert bei niedrigen Geschwindigkeiten angegeben und der CwA-Wert des Quest ist sehr viel höher (0,0908) !

Die oftmals genannten niedrigen CwA-Werte von manchem VM sind vermutlich ohne Berücksichtigung dieser Geschwindigkeitsabhängigkeit entstanden. Diese sind im offiziellen Kreuzotter-Rechner auch nur pauschal und nicht reifenabhängig berücksichtigt.

 

[didi28]

Im Prinzip sollten Rollwiderstandsmessungen einen CwA-Wert ausspucken (z.B. hier). Wie sehr man dem vertraut, kann vielleicht diskutiert werden, ist aber auf jeden Fall einfacher als Windkanalmessungen.

Ja, nur diese Rollwiderstandsmessungen sind wohl vermutlich auch nicht genauer als unsere Messungen der Kadenz und des menschlichem Drehmoments (u.a.) mittels dem verbauten Thun X-Cell RT Tretlager, woraus der Cycle Analyst V3 die menschliche Antriebsleistung an der Tretkurbel errechnet und anzeigt. Mitgeloggt wird das Ganze mit dem Cycle Analogger mit integriertem GPS und die Auswertung aller Daten erfolgt mittels PC-Software. Es ist allerdings unklar, welcher Prozentsatz der menschlichen Antriebsleistung an der Tretkurbel durch die Kette und die Rollreibung "verbraucht" wird und wie viel wirklich dem Luftwiderstand geschuldet ist.

 

[cifro]

Der Verlust im Antriebsstrang kann doch leicht gemessen werden, indem Du das Velo hinten auf eine Rolle stellt (diese sollte ein moeglichst konstantes bekanntes Drehmoment aufnehmen). Nun misst du bei konstanter Geschwindigkeiten das am Kettenblatt eingebrachte Drehmoment und ziehst von Deinem Messwert das aequivalente Drehmoment ab. Das ganze machst Du dann fuer verschieden Geschwindigkeiten und erstelllst Dir daraus ein Korrekturprofil (z.B. fuer verschiedene Gaenge). Die Rollwiderstand Deiner Reifen kannst Du getrennt in einem aehnlichen Messaufbau ermitteln.

Der Rest ist dann in etwa Luftwiderstand (wie genau willst Du diesen ueberhaupt messen? Fuer Toleranzbereich 10% waeren schon auf 1% genaue Messmittel noetig). Ausserdem alle Ergebnisse immer auf auf Plausibilitaet prufen. Denn wer misst misst Mist...

 

[didi28]

Natürlich versuchen wir so genau wie möglich ranzukommen, ungenau wird es dann immer noch von alleine. Wir haben derzeit keinen Drehmoment-Messstand. Zwischenzeitlich ist alles in die LEIBA eingebaut und ich sammle bei meinen alltaglichen Fahrten fleißig Rohdaten.

Es werden mit dem Cycle Analogger alle Fahr- und Leistungsdaten von Mensch und Maschine aufgezeichnet, nur barometrisch messen können Cycle Analyst oder Cycle Analogger leider nicht (nur GPS) und den einen analogen Eingang am Cycle Analyst benutzen wir für die Auswertung des Thermistorsignals im Nabenmotor und nicht für die Erfassung der Umgebungstemperatur.

Die Software für die Auswertung der Rohdaten wird bei uns im Hause geschrieben. Irgendwelche Wünsche für das Lastenheft? Eine Idee ist z.B. aus den Fahrdaten den Wegezustand abzuleiten, also ob man da einen eher niedrigen oder hohen Rollwiderstand hat.

 

[dendrocopos]

Ja, nur diese Rollwiderstandsmessungen sind wohl vermutlich auch nicht genauer als unsere Messungen der Kadenz und des menschlichem Drehmoments (u.a.) mittels dem verbauten Thun X-Cell RT Tretlager, woraus der Cycle Analyst V3 die menschliche Antriebsleistung an der Tretkurbel errechnet und anzeigt.

Die Messung basiert auf Ausrollmessungen bergab, wo das Streckenprofil vorher vermessen wird und daher die zugeführte Energie (über die Masse) bekannt ist. Es wird also dabei nicht getreten. Dann hat man nur Luft- und Rollwiderstand, Antriebsverluste spielen keine Rolle.

 

[labella-baron]

Die Software für die Auswertung der Rohdaten wird bei uns im Hause geschrieben. Irgendwelche Wünsche für das Lastenheft?

Noch fällt mit hierzu kaum etwas ein. Auf jeden Fall erhält man so die beste Datenlage, welche es bisher für ein bestimmtes VM gegeben hat.
Bezüglich des Rollwiderstands möchte ich noch auf die Möglichkeit hinweisen solche Messungen mit dem CA zu machen.
Wenn oftmals die selbe Strecke gefahren wird, könnte eine automatische Gruppenbildung dieser Strecken mittels Software hilfreich sein.

 

[dudeldi]

nur barometrisch messen können Cycle Analyst oder Cycle Analogger leider nicht (nur GPS) und den

Ohne genaue Höhendaten sind alle anderen Fahrwiderstands-Einflussgrößen völlig vernachlässigbar.

Etwas besser als eure GPS-Daten sind die Laser-Höhenmessungsdaten, die bspw. von Apps wie Maps3d verwendet werden.
Brücken und andere sehr schmale Geländestrukturen werden davon jedoch "verschluckt".
Die barometrische Höhenmessung ist auch nicht so ganz ohne; sinnvoll und bezahlbar ist eine Auflösung von 0,1mbar (ca. 80 cm). Zwar kann man mit sehr guten Drucksensoren durchaus im Dezimeter- und sogar Zentimeter-Bereich auflösen, muss sich dann aber Gedanken über eventuelle Anströmeffekte des Sensors machen. Vibrationsempfindlichkeit ist dann ebenfalls ein Thema, und genaugenommen auch die örtlichen Abweichungen der Gravitationskonstante sowie Infraschall bzw. temporäre örtliche Verdichtungen. Die Kalibration wird dann ebenfalls zur Wissenschaft.

 

[didi28]

Es werden die Höhendaten der NASA von der Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) verwendet:

http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/

 

[dudeldi]

Dann wollen wir mal hoffen, dass in ein paar Jahren die Geländemodell-Daten der Tandem-Radarsatelliten vom DLR dafür verwendet werden, die sind nochmals deutlich besser: Feldgröße 12x12m, Höhengenauigkeit (absolut!) 2m, leider keine Aussagen zur Höhenauflösung.