Pendelamplituden

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Hallo
Im Rahmen eines kleinen Forschungsprojekts haben wir die Kurven berechnet , die ein Hinterrad durchläuft, wenn die Fahrkurve des gelenkten Vorderrads vorgegeben ist. (Und umgekehrt, ist einfacher). Was nocht fehlt sind reale Parameter: 'Wedel'amplitude des gelenkten Rads und Periodenlänge. Die genaue Kurvenform ist zumindest für die Berechnung der Weglänge(nunterschiede) nicht wichtig, aber der Radstand. Die eigenen Messungen laufen jetzt an, aber ein ordentliches Projekt braucht ein Kapitel 'Vergleich mit anderen Arbeiten'. Wer weiß von oder hat relevante/n Daten? Bitte keine Vorschläge zur Messung, das ist unter Kontrolle; und bitte keine nur 'anekdotische Evidenz'.
Danke!
 
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Schlangenlinien, die man mit einem Einspurer fährt, um geradeaus zu fahren?
Genau, Amplituden (seitlich) und Periode (längs). Reale Werte zum Kalibrieren der Modellrechnungen.
[Meinetwegen auch berechnete Werte aus dynamischen Modellen; würde mich aber überraschen , wenn es die für Liegeräder gibt]
Die Amplituden werden bei normaler Fahrt einige cm, die Perioden einige m betragen (grob aus Wasserspuren geschätzt). Geschwindigkeitsabhängigkeit wäre nützlicher Luxus.
Es geht dabei zunächst nicht um die Fahrdynamik, sondern um die Genauigkeit von Entfernungsmessungen.
 
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Sehr spannend, mit dem Knicklenker sind nach zielgerichtetem Geradeausfahrtraining die Entfernungen tatsächlich kürzer geworden, vll 1%.
Ist viel, oder?
Gruß Krischan
 
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Die Werte dürften abhängig sein von Radstand, Radradius, Nachlauf und Lenkkopfwinkel.
Diese Werte sind bei Liegerädern deutlich variabler als bei Aufrechten:
Mein Toxy CL hat 20er Reifen und einen Radstand von 90 cm,
ein Traix Phantom 26er Reifen und einen Radstand von 126 cm,
bei Rädern mit Hinterraddämpfung läßt sich der Lenkkopfwinkel häufig über einen gewissen Bereich einstellen,
viele Hersteller nehmen aber einen ähnlichen Winkel wie die Uprights, weil sie deren Gabeln verwenden.
Birk Comet: nahezu senkrechte Gabel
Amerikanische Langlieger, Chopper, Radnabel ATL: flacher Lenkkopfwinkel
 
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Hi ottaxel,

leider kenne ich keine derartige Studie, kann also die Frage Deines Eingangsposts nicht beantworten.

Aus Deinen Angaben erkenne ich nicht, ob dies auf Liegeräder oder allgemeine Fahrräder oder irgend etwas anderes. Da wär's gut, wenn Du genauer sagst, was Du suchst. Und wenn Du nichts findest, weist Du dann halt nach, wie/wo Du gesucht hast....

Grundsätzlich ist die Längenmessung ja recht gut zu kalibrieren, wenn Du eine Normlänge von z.B. einem km abfährst und zu Deinem gerechneten bzw. gemessenen Wert vergleichst.
Man könnte den Probanden auf dieser Meßstrecke auch einen Kreidestrich als "Anhaltslinie" vorgeben.

Was hier im Forum wahrscheinlich gut klappt, ist eine Liste zu beachtender Punkte für Eure Messungen:
Da würde ich erwarten, dass hier viele Leute gut mitdenken und etwas beitragen können.
Ich fange mal zu sammeln an:
  • Geübter Fahrer, ca. 1% Abweichung (bei @Krischan )
  • Ist der Fahrer auf das aktuelle getestete Rad bereits "eingefahren"?
    Die ersten km sind nach langer Abstinenz deutlich wackeliger, wenn man das Fahrzeug wechselt.
    (Bei mir: Solo UP, Tandem, Einrad, Tieflieger, Knicklenker, etc...)
  • Wenn Ihr die Messungen über die Radumdrehungen macht:
    - Reifendruck und Achslast am Rad bei verschiedenen Fahrern beachten.
    - ggf. mehr als 1 Signal pro Radumdrehung, nicht wie beim Billigtacho?
  • Der Antriebseinfluss bei Steigungen muss in die Betrachtung eingehen.
    Rauf wird's mehr wackeln, als runter.
  • Geschwindigkeitseinfluß hast Du selbst schon genannt
  • Radstand hast Du selbst schon genannt
  • Höhe des Schwerpunkts ist sicher ebenfalls sehr relevant.
    Beim hohem Schwerpunkt müsste die Periodenlänge deutlich zunehmen, weil das hohe Rad langsamer kippt, als das niedrige Rad.
    (Balancier auf der Hand mal einen Besenstiel und probier das selbe dann mit einem Löffel...)
  • Gepäck?
  • (Eigenfrequenz des Rahmens beim Hochgeschwindigkeitsflattern)
  • ...
  • ...
  • ...
Und Vorsicht mit zu vielen Kriterien. Wenn Du alle Konstallationen testen willst, wirst Du in 100 Jahren nicht fertig werden.
Es wird manchmal ganz gern übersehen, dass die Anzahl der Kriterien die Zahl der Versuche potenziert. Und irgendwas ^8 oder ^10 kann schon recht viel werden...

Gruß, Harald

PS, nicht zuletzt:
Meine Freizeit-Strecken sind mit dem Liegerad deutlich länger als mit dem Up.
Dies liegt aber nicht daran, dass ich mit dem Liegerad mehr rumwackel... :)
 
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mit dem Knicklenker sind nach zielgerichtetem Geradeausfahrtraining die Entfernungen tatsächlich kürzer geworden, vll 1%.
Ist viel, oder?
1% entspricht z.B. der Überlänge einer Sinuskurve relativ zur Geraden, wenn Amplitude und Periode ca. 15 cm bzw. 4.5 m betragen.
Kann ich mir bei einem Flevoracer o.ä. anfangs gut vorstellen. Unsere Rennradler wären dagegen entsetzt.
 
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aus der Pfalz ;-)
Eigenfrequenz des Rahmens beim Hochgeschwindigkeitsflattern
Alles bzgl. dieser Eigenfrequenz wäre auch v.a. im Kontext von Rear Wheel Steering sehr hilfreich. Dieses Flattern entwickelt bei bestimmten Geschwindigkeiten, ich vermute wg. Resonanz, enorme Kräfte und ist -- zumindest mir, vorläufig noch ... -- nicht wirklich, d.h. rechnerisch nachprüfbar, erklärlich.
 
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Alles bzgl. dieser Eigenfrequenz
Das sind sicher mehrere, verschiedene Eigenfrequenzen.
Für die aktuelle Arbeit ist das Hochgeschwindigkeitsflattern vermutlich belanglos.
Den Zustand wird's kaum geben, wenn man einfach die Weglänge betrachten will.

Da @ottaxel aber auf diese Punktesammlung nicht reagiert hat, interessiert's ihn mglw. nicht.
So lange da von ihm kein Feedback kommt, sehe ich nicht, wie man sinnvoll weiter unterstützen könnte.
(Abgesehen von der Ausgangsfrage ob man fremde Arbeiten zu seinem Thema kennt.)
 
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Hallo
Vielen Dank für die Ratschläge. Die Studenten freuen sich immer über Antworten auf Fragen, die nicht gestellt wurden. (Das dürfen sie selbst nämlich nicht mehr).
@einrad: das sind eher Zutaten für ein dynamisches Modell. Vereinfachte Bewegungsgleichungen könnte man - zumindest für ein Zweirad- aufstellen, aber jegliche Lösung derselben wäre klar außer Reichweite. U.a. deswegen die Beschränkung auf 'Gewinnung und analytisches Modellieren von Meßdaten....'. Aber wenn später jemand helfen will, gerne....
Zwischenstand:
Wir (d.h. situationsbedingt immer nur einer) bauen die Tachometer und einige Winkel u.a. sensoren an die Testräder (1 mit Vorderradantrieb, 1 hinten) und üben damit das Fahren auf der Rolle. Ein Prof leiht uns sogar ein Quad mit: 1 Hinterrad angetrieben, die anderen laufen als Meßräder mit.
Die komplette Studie kann natürlich erst nach Einreichen und Benotung von den Autoren publik gemacht werden.
 
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Nochmal zurück auf los:
Wer weiß von oder hat relevante/n Daten? Bitte keine Vorschläge zur Messung, das ist unter Kontrolle; und bitte keine nur 'anekdotische Evidenz'.
Das ist schon ein etwas exotisches Thema, deshalb würde ich mich wahrscheinlich daran erinnern, wenn das in den letzten acht Jahren schonmal hier diskutiert wurde (außer im Velomobil-Unterforum). Evtl. wissen @Leonardi oder @dudeldi, wer sowas wissen könnte.

Ein Prof leiht uns sogar ein Quad mit: 1 Hinterrad angetrieben, die anderen laufen als Meßräder mit.
Wozu ist das denn in der Messreihe drin, als "Nulllinie"? Balancieren muss das ja nicht.
Völlig gerade fahren übrigens Trikes und Velomobile auch nicht, aber die Schlangenlinien kommen da nicht vom Balancieren, sondern daher, dass beim Zweibeinantrieb der Massenausgleich fehlt oder der Oberkörper etwas mitgeht.
 
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Wozu ist das [Quad] denn in der Messreihe drin,... ?
Hinterräder: - > Einfluß v. Schlupf auf den wirksamen Raddurchmesser, vermutlich als Funktion von Geschwindigkeit, Reifendruck etc. nötig.
Ist lt. Fachliteratur bei Rennrädern erheblich. Die erste langsame Test'fahrt' mit einem ZOX auf dem Rollentrainer zeigt vorn grob 3% mehr 'Weg' an als hinten, also wesentlich mehr als vom 'Wedeln' auf der Strasse erwartet. Wäre bei einem Knicklenker interessant. Hamma aber net, kemma a net, scho gar net auf da Rolln.
Vorderräder: -> Einfluß v. Reifendruck, evtl. Radlast auf eff. Radius.
 
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Die erste langsame Test'fahrt' mit einem ZOX auf dem Rollentrainer zeigt vorn grob 3% mehr 'Weg' an als hinten, also wesentlich mehr als vom 'Wedeln' auf der Strasse erwartet.
Ich bin selber noch nie freie Rolle gefahren, kann man die probehalber mal umdrehen? Normalerweise sind ja am Hinterrad zwei Rollen und am Vorderrad ist eine, das wirkt sich auf die Verformung der Reifen aus.
 
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...probehalber mal umdrehen?
Das Hinterrad ist (ganz leicht) eingeklemmt, das Vorderrad steht im optimalen Fall frei am oberen Scheitel einer Rolle.
Wenn Du nun in der eingeklemmten Version lenken musst, werden die Kräfte schon noch i.O sein, aber es wird sich wahrscheinlich sehr komisch anfühlen, vor allem bei stärkeren Lenkbewegungen.

Dass die 3% tlw. auch auf diesen Effekt zurückzuführen sind, könnte ich mir durchaus vorstellen.
Sie sind wahrscheinlich auch schwer auf die Straße übertragbar, weil der Schlupf auf dem Rollenpärchen sich vom Schlupf auf der Straße vermutlich unterscheidet. (µ?, Geometrie?)
 
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Braucht man einfach Odometer für jedes Rad und kann live testen?
Gruß Krischan, der sich nach dem erhofften Erkenntnisgewinn fragt
 
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"Probehalber mal umdrehen:"
'Schlupf' ist bei angetriebenen Rädern dominant, schon ohne die kleinen Details. Kräfte und Wirkung (horizontale Verformung) verteilen sich auf die beteiligten Rollen; 1 oder 2: der Unterschied ist sicher klein im Vergleich zum Effekt. Bedeutsam messen kann man es eh' nicht: unser ZOX ist mit dem gelenkten Rad hinten (= auf den 2 Rollen) nicht fahrbar.....
 
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... hängt auch vom Fahrer ab. :)
Es gibt viele, die auch Knicklenker (oder Einräder) in die Kategorie "nicht fahrbar" einordnen würden...

Aber wie vorher: Das würde wohl den Aufwand Eurer Arbeit sprengen und diese Arbeit nicht verbessern.

PS:
Wie man den Unterschied im Schlupf zwischen den beiden Rollen messen könnte wüsste ich auch nicht.
Abschätzen kann man den Unterschied wahrscheinlich recht gut mit einer Messung des übertragenen Drehmoments.
Wenn dieses nicht gleich sein sollte, würde sich der Schlupf entsprechend anpassen.
 
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