Bewegungsgleichungen eines Fahrrades

S

Stefan

Hi Leute,
als Nachtrag zur Lenkgeometriedebatte ist mir gerade noch folgenden Seite wieder in die Hände gefallen:
<a href="http://www.bsn.de/cycling/">http://www.bsn.de/cycling/</a>
Dort findet sich ein Artikel mit dem Titel: <a href="http://www.bsn.de/cycling/articles/dynamics.doc">"An experimental investigation of bicycle dynamics"</a> (Leider nur als geziptes Postscript oder *.doc)

Hier ein kurzes Zitat aus der Schlussfolgerung:
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In conclusion, we have experimentally measured the dynamics of a bicycle under no-hands riding conditions and found reasonable agreement with a simplified set of equations of motion. The magnitude of the individual torques that cause the front wheel to turn in response to the frame leaning have been calculated. At higher riding speeds, the gyroscopic torque dominates over the torque caused by the rider's weight. Although the gyroscopic torque strongly affects bicycle dynamics above about 10 m.p.h., we cannot say to what extent it actually helps balance the bike.

Several questions remain for further study. We have observed only no-hands riding to simplify the analysis of the motion, but the additional torque applied to the handlebars by the rider may be an important factor in the bicycle's motion. In principal, the externally applied torque could be extracted from the observed turning of the handlebars since the internal torques can be calculated. A torque sensor on the handlebars could also be used to directly measure the rider applied steering torques.
</i>

Auf der Seite finden sich noch sehr viel mehr interessante Sachen.
Gruss Stefan
 
Bewegungsgleichungen eines Fahrrades Übersetzung... hier richtig!

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>In conclusion, we have experimentally measured the dynamics of a bicycle under no-hands riding conditions and found reasonable agreement with a simplified set of equations of motion. The magnitude of the individual torques that cause the front wheel to turn in response to the frame leaning have been calculated. At higher riding speeds, the gyroscopic torque dominates over the torque caused by the rider's weight. Although the gyroscopic torque strongly affects bicycle dynamics above about 10 m.p.h., we cannot say to what extent it actually helps balance the bike.
>Several questions remain for further study. We have observed only no-hands riding to simplify the analysis of the motion, but the additional torque applied to the handlebars by the rider may be an important factor in the bicycle's motion. In principal, the externally applied torque could be extracted from the observed turning of the handlebars since the internal torques can be calculated. A torque sensor on the handlebars could also be used to directly measure the rider applied steering torques.
></i>

Hierzu auch gleich die Online-Übersetzung mit Babelfish
<a href="http://babelfish.altavista.com/translate.dyn"> Babelfish>/a>:

Als schlußfolgerung haben wir experimentell die Dynamik eines Fahrrades unter den Keinhänden gemessen, die Bedingungen reiten und angemessene Vereinbarung mit
einem vereinfachten Set Gleichungen der Bewegung fanden. Die Größe der
Einzelperson Drehkräfte, die das vordere Rad zur Umdrehung in Erwiderung auf das
Feldlehnen verursachen, sind errechnet worden. Mit höheren dinggeschwindigkeiten
herrscht die gyroskopische Drehkraft über der Drehkraft vor, die durch das Gewicht des Mitfahrers verursacht wird. Obgleich die gyroskopische Drehkraft stark Fahrraddynamik über ungefähr 10 MPH beeinflußt, können wir nicht sagen, in welchem Ausmass sie wirklich Abgleichung das Fahrrad hilft. Einige Fragen bleiben für weitere Studie. Wir haben nur Keinhände beobachtet zu reiten, um die Analyse der Bewegung zu vereinfachen, aber die zusätzliche Drehkraft, die an den Lenkstangen vom Mitfahrer angewendet wird, kann ein wichtiger Faktor in der Bewegung des Fahrrades sein. In der Direktion könnte die außen angewandte Drehkraft vom beobachteten Drehen der Lenkstangen extrahiert werden, da die internen Drehkräfte errechnet werden können. Ein Drehkraft-Sensor auf den Lenkstangen konnte auch benutzt werden, um die Mitfahrer angewendeten steuerndrehkräfte direkt zu messen.

Alles klar? :)
j.

PS: Pardon, habe vorhin die Anführungsstriche im http-Link vergessen


Babelfish>/a>:Als schlußfolgerung haben wir experimentell die Dynamik eines Fahrrades unter den Keinhänden gemessen, die Bedingungen reiten und angemessene Vereinbarung miteinem vereinfachten Set Gleichungen der Bewegung fanden. Die Größe derEinzelperson Drehkräfte, die das vordere Rad zur Umdrehung in Erwiderung auf dasFeldlehnen verursachen, sind errechnet worden. Mit höheren dinggeschwindigkeitenherrscht die gyroskopische Drehkraft über der Drehkraft vor, die durch das Gewicht des Mitfahrers verursacht wird. Obgleich die gyroskopische Drehkraft stark Fahrraddynamik über ungefähr 10 MPH beeinflußt, können wir nicht sagen, in welchem Ausmass sie wirklich Abgleichung das Fahrrad hilft. Einige Fragen bleiben für weitere Studie. Wir haben nur Keinhände beobachtet zu reiten, um die Analyse der Bewegung zu vereinfachen, aber die zusätzliche Drehkraft, die an den Lenkstangen vom Mitfahrer angewendet wird, kann ein wichtiger Faktor in der Bewegung des Fahrrades sein. In der Direktion könnte die außen angewandte Drehkraft vom beobachteten Drehen der Lenkstangen extrahiert werden, da die internen Drehkräfte errechnet werden können. Ein Drehkraft-Sensor auf den Lenkstangen konnte auch benutzt werden, um die Mitfahrer angewendeten steuerndrehkräfte direkt zu messen. Alles klar? :)j.PS: Pardon, habe vorhin die Anführungsstriche im http-Link vergessen
 
HTML...puh...

Ach, mensch... HTML ist gar nicht so einfach &-)... wieder ein Zeichen vergessen, ein "<".
j.
 
Re: HTML...puh...

Hi Jenne,
>Ach, mensch... HTML ist gar nicht so einfach &-)... wieder ein Zeichen vergessen, ein "<".

Nee, falschrum geschrieben. ">" statt "<". Deshalb ist der ganze Rest des Textes als Link formatiert.
Dafür weiss ich jetzt dank Dir wie man "<" und ">" hier darstellt :)
Gruss Stefan
P.S. Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen ;-)
 
Re: Bewegungsgleichungen eines Fahrrades Übersetzung... hier richtig!

<i>Hierzu auch gleich die Online-Übersetzung mit Babelfish
Babelfish:
[...]
</i>

Ist doch ganz einfach:
"Schlussfolgerung:
Wir haben die Bewgung eines freihändig gefahrenen Fahrrades experimentell untersucht und haben eine angemessene Übereinstimmung mit einem vereinfachten Satz von Bewegungsgleichungen gefunden. Die Grösse der einzelnen Drehmomente, die das Vorderrad drehen, wenn der Rahmen zur Seite genigt wird, wurde berechnet. Bei höheren Geschwindigkeiten übersteigt das Massenträgheitsmoment das Moment, das durch das gewicht des Fahrers hervorgerufen wird. <b>Obwohl das Massenträgheitsmoment (des Vorderrades) die Dynamik des Fahrrades über 10 mph stark beeinflusst, können wir nicht sagen, inwieweit es tatsächlich hilft auf dem Fahrrad zu fahren (balancieren).</b>
Einige Fragen müssen noch wieter untersucht werden. Wir haben nur den Fall des freihändigfahrens untersucht um die Analyse der Bewegung zu vereinfachen, jedoch kann das Moment, das durch den Fahrer über den Lenker in das System eingeracht wird, einwichtiger Faktor sein. Prinzipiell könnte dieses von aussen eingebrachte Moment aus der beobachteten Bewegung des Lenkers bestimmt werden, da die inneren Momente berechnet werden können. Ein Drehmomentsensor könnte ebenso zur direkten Messung der, durch den Fahrer eingebrachen Lenk-Momente genutzt werden"

Da war die Babelfish Übersetzung gar nicht mal so schlecht. Wenn man mal von den Fachtermini absieht...

Das ganze Dokument ist bei weitem umfangreicher als diese Schlussfolgerung. Für den Ing. sicher interessant.

Gruss Stefan.
 
Re: HTML...puh...

<center><big><big><big><big><big>:)
</big></big></big></big></big></center>
 
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