Suche Ideen zum Bau einer Vorrichtung zur Trennung Luft- und Rollwiderstand

War das nicht die Modellierung, wo dem Elastomer Gummi die Eigenschaft abgesprochen wurde, elastisch zu sein?

Das wesentliche und die haupstsächliche Rechenarbeit an seinem Modell war, das er bewiesen hat, das sich der Reifen im Reifenlatsch stauchen muss. Und er kann alles genau berücksichtigen Reifendurchmesser, Reifenbreite, Reifenluftdruck und kommt auf genaue Abmessungen vom Reifenlatsch und Form. Er kann auch genau auf 1/10000 mm sagen wie weit sich der Reifenlatsch stauchen muss.
Erst der letzte kleine Schritt, da hat er nur Oberflächenreibung angenommen. Wenn er aber wollte könnte er statt dessen auch leicht elastische Gummidehnung mit Hysterese einrechnen, wenn man ihm diese Werte gibt. Also Kraft-Weg Diagramm, das ist ja auch Geschwindigkeitsabhängig und auf jeden Fall Materialabhängig. Also wie beim Zerreißversuch, nur mit Gummi und bei der jeweiligen (zerreiß-) Geschwindigkeit die Kraft-Weg Kurve ermitteln, aber nicht zerreißen.

Vereinfacht gesagt, ob nun Verlußte durch Gummihysterese, also Kraft*Weg oder Verlußte durch Oberflächenreibung= Kraft* Weg das ist vom Rechnen her das gleiche.

Gruß Leonardi
 
Hallo,

der rechnerische Ansatz zur Reifenverformung von MP ist auch m.E. gut und könnte dazu dienen, Maßzahlen für das Ausmaß der Deformation im Reifenmaterial abzuleiten und so verschieden dicke Reifen zu vergleichen.

MP geht aber von einem überwiegend oder ausschließlich reibungsbasierten Rollwiderstand aus. M.E. ist das eine falsche Annahme und der Rollwiderstand kommt überwigend von Hystereseverlusten beim Verformen des Reifens.

Seine Annahme zum Einfluß des Schlauchmaterials auf den Rollwiderstand halte ich durch Erfahrungen in meinem unmittelbaren Umfeld und durch den simplen aber eindeutigen Trommellauftest auf http://www.bicyclerollingresistance.com/specials/schwalbe-one-tubeless-clincher für widerlegt.

Die von Dir oben zitierte Abfolge stammt von mir, daher habe ich mich angesprochen gefühlt. Auf der Mopedseite geht es überwiegend um Reifenhaftung, Kammschen Kreis, etc. Die Zitierte Quelle für die Gummiverformung in Kontaktbereich halte ich aber für nützlich.

Grüße,
Patrick
 
Das wesentliche und die haupstsächliche Rechenarbeit an seinem Modell war, das er bewiesen hat, das sich der Reifen im Reifenlatsch stauchen muss.
Nochmal reingeschaut wegen RL-Nachfrage:
Wir reden schon von diesem Artikel?
Mit der zweiten Annahme:
Die Reifenwand ist [] nicht stauch- oder streckbar.
und der aus den falschen Annahmen folgenden verqueren Darstellung einer theoretischen Reifenaufstandsfläche mit Knicken an Anfang und Ende und einer falschen Einschnürung der Aufstandsfläche kurz vor Durchschlag, siehe 3.6?
Den Denkfehlern wie dem, daß der Reifen sofort rutscht, sobald eine kompressible Kraft auf ihn wirkt, statt daß die Haftreibung ihn staucht und sich der Gummi halt verformt? Spätestens da hätte er seine Annahmen anpassen müssen oder den Fehler betrachten, den er dabei macht.

Gruß,

Tim
 
Wir reden schon von diesem Artikel?
Ja

Mit der zweiten Annahme: ... "die Reifenwand [] ist nicht stauch oder streckbar" ...
Das hat er in erster Linie angenommen, um der Tatsache genüge zu tun, das der Reifen im Querschnitt gesehen vom Umgang her bzw. von der Gesamtlänge y+l konstant bleibt, egal ob eingedellt oder nicht. (3.1)
Für mich ist das einleuchtend. Wenn ich den Reifen belaste so geht er an der Aufstandsfläche etwas in die Breite. Der Umfang beim Querschnitt des Reifens bleibt gleich.

Ein vereinfachtes Modell ist notwendig um noch rechnen zu können. Es ist gut wenn es für den Bereicht der Anwendung taugt. In Grenzbereichen geht es natürlich nicht, stimmt nicht mehr mit der Wirklichkeit überein, weil es eben eine Vereinfachung ist.

Aber das Modell taugt in den Bereich bis 5mm Einfederung, was unserer gängigen Anwendung entspricht (3.6.)

39826_Reifenquerschnitt_animiert.gif

Wie würde sonst ein Reifenlatsch aussehen, wenn man seinen mal für gängige 5mm Einfederung zeichnet (er hat nur 1/4 dargestellt) und dem welcher Real wäre ? Kannst Du eine Skizze machen ? Wäre wohl besser in dem dortigen Thread. Da hatten wir doch auch versucht mit Wasser und Papier Original Abdrücke zu machen. Da könnte man am Besten sehen, wieviel sich sein Modell von der Wirklichkeit entfernt. Es lagen ja auch noch andere mathem. Modelle in dem Thread vor.

Den Denkfehlern wie dem, dass der Reifen sofort rutscht, sobald eine kompressible Kraft auf ihn wirkt, statt dass die Haftreibung ihn staucht und sich der Gummi halt verformt?

Er hat genau geschrieben, bei (1.2), "Da die Länge der Strecke CD nicht gleich der Länge des Bogens AB ist, muss der Reifen an diesem Punkt die Differenz der beiden Längen rutschen, was zu einer Reibungsverlustleistung führt. Die zu rutschende Strecke ist dann: ..."

Aber das ist meiner Ansicht nach die einzige falsche Annahme, was man aber verbessern kann.

Gruß Leonardi
 
Zuletzt bearbeitet:
das der Reifen im Querschnitt gesehen vom Umgang her bzw. von der Gesamtlänge y+l konstant bleibt,
Das ist halt nicht korrekt für die Berührfläche.
Kannst Du eine Skizze machen[]?
Für welchen Fahrzustand und welchen Reifen?
Die Spitzen vorn und hinten sind physikalisch unmöglich, da dort ein Punkt zwei getrennte Kräfte in zwei Richtungen verspüren würde. Die addieren sich und die Berührfläche wird verringert, bis die Berührlinie überall senkrecht zur Kraft auf sie steht. Das ergibt eine Spannung und damit Verformung des Reifens vor und nach der Berührfläche, die die Berührlinie an den Spannungsspitzen zurückschiebt. Daraus entsteht der Wulst, den @Patrick erwähnt und erhöht die lokale Flächenpressung.
Das ergibt einen Reifenflatsch mit stetiger Krümmungsänderung, optisch ähnlich einer Ellipse.
Hier ein extremes Bild des Wulstes :)
zPujFNY.jpg


:confused: Verstehe das nicht.
Er nimmt zuerst an, daß der Reifen sich nicht verformt. Er postuliert, daß die Radialschnitte immer in einer Ebene bleiben. Dann berechnet er, daß beides nicht stimmt und er sich doch verformen müsste und die Radialschnitte beim Rollen nicht in einer Ebene liegen können und schließt daraus, daß die gesamte Aufstandsfläche mit Ausnahme der Linie unter der Achse zu jedem Rollzeitpunkt auf dem Untergrund rutscht.
Ist doch ganz einfach! o_O

Gruß,

Tim
 
Das ist halt nicht korrekt für die Berührfläche.

Du meinst, weil er nicht einbezogen hat, das sich die Berührungsfläche minimal dehnt und deshalb minimal zB. breiter ist.
Ich halte dagegen: Selbst wenn sein Reifenlatsch 5 % von der Länge und Breite abweichen würde, so ist das doch genau genug um die Abhängigkeiten von Reifenluftdruck, Reifendurchmesser, Reifenbreite und Auflast auf ungefähr "5%" genau zu berechnen.

Für welchen Fahrzustand und welchen Reifen?
Irgendein gängiger dünner Rennreifen ohne Profil,
1.Den Reifenlatsch-Abdruck wie er ihn berechnet hat
2.Den Reifenlatsch-Abdruck wie Du Dir gedanklich richtig vorstellst.

Ich möchte nur verstehen, wo Du genau bei Ihm die Fehler siehst.
Aber Du beschreibst es ja schon. Du siehst die Spitze beim Reifenlatsch vorn und hinten als unmöglich so spitz an.
Ich halte dagegen: Der Reifen ist im Querschnitt rund und nicht so breit wie ein Autoreifen, gibt also vorn beim Reifenlatsch insbesondere durch die runde Querschnittsform schon was ziemlich schmales. Aber auch wenn das in Wirklichkeit nicht so Spitz ist, sondern sagen die Spitze einen Radius von 3 mm hat, so ändert sich nichts an den Grundlegenden Abhängigkeiten vom Rollwiderstand durch Reifenluftdruck, Reifendurchmesser, Reifenbreite und Auflast, vielleicht kommt es zu einem zusätzlichen Fehler von 3 %.

Den Wulst, welchen Patrick erwähnt, das ist der Wulst von welchen in manchen Abhandlungen geschrieben wird, den ich aber optisch nicht sehen kann, er lässt sich auch nicht so mathematisch anschaulich beweisen wie die Verkürzung beim Reifenlatsch. Diese Abhandlungen sind aber alle nicht darauf gekommen das sich der Reifen insgesamt unter dem Reifenlatsch verkürzen muss. Das dort eine Verkürzung stattfinden muss, sieht man mathematisch leicht, ist für mich viel einleuchtender als ein "Wulst" von vielleicht 0,1 mm Höhe über welchen man angeblich ständig bergauf fahren muss.

Die Wulst soll sich ja auch erst während des Ausübens von Kraft in Fahrtrichtung ausbilden, müsste man demnach auch von unten durch eine Glasplatte sehen können, wo der Reifen drauf gedrückt wird. Da müsste sich bei Ausübung von Kraft in Fahrtrichtung der Reifenlatsch vorn sichtbar verändern, das er dort größer, breiter oder runder wird. Die "Wulst"-Theorie hat bisher keine Darstellenden oder mathematischen Beweise gebracht, sonder das der Rollwiderstand allein dadurch zustande kommt, beruht einer reinen Vorstellung die für mich genau gut oder schlecht nachvollziehbar ist, wie die Vorstellung das es Gott gibt.

Dann berechnet er, daß beides nicht stimmt und er sich doch verformen müsste und die Radialschnitte beim Rollen nicht in einer Ebene liegen können und schließt daraus,
Nein, Du so einfach macht man das nicht, alles als völlig falsch und daneben ab zu tun. Du musst schon immer im Einzelnen beschreiben, an welcher genauen Stelle seine Annahmen zu einem nicht vertretbaren Fehler in seiner Berechnung führen. Warum die Abweichung zu groß wäre, muss man anhand von konkreten Abschätzungen/ Rechnungen mit Praxisdaten zeigen. Andernfalls kann es dazu führen nicht mehr Ernst genommen zu werden.

Gruß Leonardi
 
Hier ein extremes Bild des Wulstes :)
zPujFNY.jpg

Genau! Und darüber fährt man nicht bergauf, das habe ich nirgends behauptet. Solche Dinge sieht man (anders als Gott) in der Natur, aber nicht in einem vereinfachten mathematischen Modell, das eben solche komplexen Umstände ausblenden _soll_.

Gruß,
Patrick
 
Nein, Du so einfach macht man das nicht, alles als völlig falsch und daneben ab zu tun.
Ich habe Heinrich prägnant die wichtigsten Stellen genannt, wo mp auf seine Vereinfachungen hätte eingehen müssen. Im Endergebnis kriegt er ja die richtige Dimension raus, hat aber keine Ahnung, in welche Richtung er falsch ist.

Diese Abhandlungen sind aber alle nicht darauf gekommen das sich der Reifen insgesamt unter dem Reifenlatsch verkürzen muss.
Das ist eine Weisheit, die jedem, der sich mit Reifen beschäftigt, klar sein muss. Seit fast 20 Jahren messe ich meinen Reifenumfang belastet für den Tacho, weil die Messung sonst zu stark abweicht.
Wie der Reifen reagiert, siehst Du im Extrembeispiel: Die Querschnitte weichen nach vorn aus und der Wulst bildet sich. Deswegen ist die Reifenflanke auch so wichtig für einen leichtlaufenden Reifen.

2.Den Reifenlatsch-Abdruck wie Du Dir gedanklich richtig vorstellst.
Da bräuchten wir einfach das passende Messequipment wie hier in Wikipedia dargestellt:
508px-Tirefootprint.jpg


Dann könnte auch gleich die Druckverteilung über den Reifenlatsch mal gemessen werden.

Gruß,

Tim
 
Ich sehe direkt nur vor dem Reifenlatsch keinen Wulst, wie er in manchen Abhandlungen direkt davor eingezeichnet ist. Ich sehe nur das sich der gesamte Reifen durch Kräfte verzerrt und verdreht.

Und darüber fährt man nicht bergauf, das habe ich nirgends behauptet.
Ich habe nicht geschrieben, das Du es behauptet hast mit dem bergauf fahren. Das haben andere, welche den Rollwiderstand im Zusammenhang mit dem Wulst erklärten, habe ich schon oft gelesen, nur ein Beipiel:
http://www.inkontinenz-selbsthilfe.com/forum/11-behinderung/8159-vollgummi-reifen-am-rollstuhl.html
"Wenn der Reifen / das Rad jetzt zu drehen anfängt, muss bei der Vorwärtsbewegung diese “flache” Stelle überwunden werden.
Bedingt durch die Elastizität des Reifen/Radmateriales bildet sich vor dieser Fläche eine Wulst.
Je elastischer ein Material ist, desto größer ist diese zu überwindende Wulst.
Grob gesagt fährt der Reifen/das Rad immer “bergauf”, da sich diese Wulst permanent bildet, ähnlich wie die Wasserwulst vor einem Autoreifen bei Regen.
Dies nennt man den Rollwiderstand oder auch die Rollreibung"


Ich sehe den Wulst nicht und ich habe mir schon oft belastete, langsam drehende Reifen von allen Seiten angeschaut. Der Wulst muss ja nur in unmittelbarer Umgebung vor dem Reifenlatsch auftreten und nicht gleichmäßig auf dem gesamten Umfang wie auf obigen Foto zu sehen sein.
In Wiki wird der Rollwiderstand so wie auf dem Foto beschrieben, mit einer Horizontalen Verschiebung =d (Mitte Reifenlatsch gegenüber der Rotationsachse Rad mit Radius R). https://de.wikipedia.org/wiki/Rollwiderstand
Aber auch hier nichts von einer Verkürzung des Reifenlatsches zu lesen.

Gruß Leonardi
[DOUBLEPOST=1467964087][/DOUBLEPOST]
Da bräuchten wir einfach das passende Messequipment wie hier in Wikipedia dargestellt:
Ja das wäre schön. Oder noch besser, man muss sich mal Gedanken machen ob man mit einem überdimensionalen Reifen den man sich selbst baut mit aufgebrachten Punktraster und auf gehärtete Glasscheibe mit Rasterfolie, ob man da Verzerrungen optisch sehen kann. Und dann kann man auch den überdimensionalen Reifen auf ein Metallgitter mit 1mm Gitterabstand drücken und von unten mit Federwaage durch drücken messen, wie die Druckverteilung ist.
Selbst nähen geht einfach:
https://www.velomobilforum.de/forum...leichter-ryde-felge.43181/page-20#post-743438

Man müsste MontyPhytagoras noch mal fragen, das er Abmessungen prüfen soll, wo man das besonders deutlich sieht und wie groß die Längenverkürzungen wären, dann weiß man was man benötigt um die sichtbar zu machen.

Hier war der eigentliche Thread:
https://www.velomobilforum.de/forum...atsch-rein-theoretisch-genau-berechnen.42777/

****
Es könnte ja auch sein, das alle 3 Rollwiderstandserklärungen mehr oder weniger zutreffen:
1.Wulst 0,1 mm
2.Verschiebung d < 1mm
3.Verkürzung, Stauchung Reifenlatsch (Gleitreibung und Materialstauchung) Größenordnung wie er gerechnet hat.

Gruß Leonardi
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich habe extra das extremste Beispiel gebracht, das ich finden konnte. Im Normalfall ist der Wulst nicht mit dem Auge sichtbar.

Ich sehe dort nur die Erklärung des Rollwiderstandes wie es in https://de.wikipedia.org/wiki/Rollwiderstand#Grundlagen ohne den Begriff "Wulst" zu verwenden erklärt wird:

Reifen Extrem Wiki.jpg Wiki 220px-Roulement3.jpg

Du zitierst eine Inkontinenzselbsthilfegruppe, wenn es um Rollwiderstand geht, ernsthaft?

Ich bin raus, das ist mir zu blöd.

Nun vielleicht glaubst Du ja http://www.fahrradmonteur.de/Reifenbreite_und_Rollwiderstand
"Abrollwiderstand
Auch vor dem Reifen bildet sich ein Wulst [...], der den Aufstandspunkt des Reifens leicht nach vorne verlagert. Das Rad muß also ständig über seinen Wulst abrollen, der eine kleine Kippkante darstellt..."


Wulst: Verdickung, Buckel ... http://4.bp.blogspot.com/-DFBca1ZO2i4/UZzNjHeGp0I/AAAAAAAAAGc/AypL7_DcTbg/s1600/Schlupfbewegung.jpg

Diesen Buckel sehe ich in Deinem Extrembeispiel eben nicht, sondern nur die Wiki Erklärung.

Ist irgend etwas falsch an meiner Annahme, das es bis jetzt 3 verschiedene Erklärungen gibt ?
Es könnte ja auch sein, das alle 3 Rollwiderstandserklärungen mehr oder weniger zutreffen:
1.Wulst 0,1 mm
2.Verschiebung d < 1mm
3.Verkürzung, Stauchung Reifenlatsch (Gleitreibung und Materialstauchung) Größenordnung wie er gerechnet hat.

Gruß Leonardi
 
Ich lese gerade das Wim Schermer die Ursachen für die nicht zufrieden stellende Effizienz beim Velo Tilt sucht. Ich hatte ihm vor etwa einem Jahr mal angeboten, bei ihm eine Strecke höhen zu vermessen. Auch wenn ich das mit dem ziehen am Seil mit einem Auto nicht für machbar halte, weil es sich aufschwingt, eine Höhenmessung wäre in jedem Fall angesagt, auch mit zB. SRM Leistungsmessung:

http://wimschermer.blogspot.de/2016/08/velotilt-hoe-staan-we-ervoor.html :

"Die Entwicklung des Velo Tilt ist das letzte Jahr kommen auf Sparflamme zu sein. Was ist die Ursache? Leider mehrere Gründe, ich werde es Revue passieren lassen.

Nach dem ersten ernsthaften Test auf der RDW Spur 2015 im Juni gefunden, die den hohen Erwartungen der Velo Tilt nicht erfüllten. Mehr Leistung benötigt wurde als bestimmte Geschwindigkeiten erreichen zu erwarten. Keine Sorge, wir sind nicht in Eile, und wir gehen Schritt für Schritt, um herauszufinden, wo es ist.
Nach dem Test David Wielemaker gibt, dass die Designer des Velo Tilt er das Team verlässt, hat er genug Vertrauen, dass dieses Team eine erfolgreiche kommerzielle Version zu entwickeln. Schade, denn das ganze Team hat eine Menge guter Arbeit wurde getan zu bekommen, wo wir jetzt sind.Offensichtlich war es sehr ärgerlich, vor allem für David, der auf einem Gehirntumor bei der Entwicklung des Velo Tilt betrieben wird und David Long hat keinen Beitrag zur Entwicklung des Motorrades zu machen.

Wir gehen weiter, ohne David und einen Plan entwickeln, um die Ursache für die enttäuschende Leistung des Wassers zu erhalten. Es gibt drei Hauptgründe:
- Zu hoher Rollwiderstand
- Probleme mit dem Antrieb
- Aerodynamische Probleme.

Lassen Sie uns zunächst Rollwiderstand. Wir verwenden eine große Anfangs pro Radlager mit einer doppelten Reihe von Kugeln in einem Winkel. Obwohl die Räder schlecht unter Last kann möglich wäre, Ausdrehen laufen. Bram Smit und Piet Kunis machen eine durchgehende Achse mit zwei Rädern Quest zugleich. Der Rollwiderstand verringert viel und ist nur etwa 10% höher als die - leichter -Quest. Die Velo Tilt-Hubs in Flevobike Räder sind auch von einem System mit zwei Lagern versehen. Der Rollwiderstand läuft nun noch einmal auf. Wir sehen, dass die Räder Licht schwingt, eine Folge der Befestigung des Rades mit einem Bolzen und verschuiningen, um das Rad auf solide zu ziehen. Die Scheibe erscheint sehr leicht ausgeführt werden.

Bram ersinnt eine Lösung in Form von neuen 5-Fuß-Hubs, Bild oben zu sehen. Eine schnelle Radwechsel ist nicht jetzt, sondern schwingt sich die Räder nicht mehr. Jetzt warten wir auf einem windstillen Tag wieder ausrollen.

Wenn Rollwiderstand in Ordnung gehen wir Velo Tilt und Quest-schleppen hinter einem Auto, während die Freigabe und zum Stillstand zu verbreiten. Dann können wir den Luftwiderstand zu berechnen.

Schließlich wird der Stellantrieb. Piet und Bram haben eine schöne Kettenschaltkassette mit extrem niedrigem Widerstand ausgelegt. Zur Zeit haben wir auf Piet arbeiten, um dieses System zu optimieren."

@DanielDüsentrieb hast Du das VeloTilt schon mal aus der Nähe gesehen. Was denkst Du wo die Ursachen für die "schlechte" Effizienz liegen ?

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1.) Mit kompletter Haube über VM ausrollen und ohne ist sehr aufwendig, desweiter sind die Bodeneffekte auch mit Haube über VM sicher nicht zu vernachlässigen. Es wird sicher etwas gebremst, wenn der ca. 1 qm VM Unterboden und die Straße im Abstand von 20 cm bei 60 km/h aneinander vorbeibewegt werden. Kennt da jemand eine aerodyn. Beispielrechnung zum Abschätzen der Kräfte ? Oder mal aus dem PKW eine 1qm Platte am Seil über die Straße hängen, eine zweite Platte darüber damit oberhalb der ersten Platte keine Kräfte angreifen können und dann aus der Schräge des Seils, bzw. Winkel die Kraft auf die erste Platte ermitteln ?

2.) eine Möglichkeit zur Trennung wäre noch, das man 3 fertige Wägezellen so ins VM baut, das damit nur die aerodyn. Kräfte der Hülle in Fahrtrichtung gemessen werden können. Ich hatte schon mal zwei solche Wägezellen von HBM PW10A vor 20 Jahren wo eingebaut, die Belastung durch die Auflast auf die Wägezellen würde nicht stören. So was: https://www.hbm.com/de/0013/waegezellen/ Die können auch gut beraten: https://www.hbm.com/de/0010/support/
Es müßte sich beim VM alles auf 3 Stellen reduzieren lassen, wo man zB. Dehnungsmesstreifen zum Messen der Kräfte auf die VM Hülle anbringen kann ?


3.) Vielleicht am Einfachsten wäre es eine Person mit max. 60 kg+30VM =90 Kg und dann jemand schweren mit ges. 165 Kg ausrollen zu lassen, so wie Daniel es gesagt hat. Damit die Höhe über den Boden gleich bleibt, müsste ich Feststeller, Klemmer an den Federbeinen befestigen, bei glatter Straße geht das wohl. Man könnte auch eine Fernbedienung an den Lenker mit starken Servo ranmachen so das es im ersteren Fall ges. 30 kg sind, aber da ist der Cr Wert schon etwas abweichend . Also mit der Methode:
https://www.velomobilforum.de/forum...t-und-rollwiderstand.39472/page-5#post-741264
Ich müsste auch mal den One messen ob der Cr für niedrige und höhere Gewichte konstanter als der Durano ist: https://www.velomobilforum.de/forum/index.php?attachments/004-crr_v-verschiedene-auflast-jpg.104885/
Oder auch mit 3 oder 4 verschieden Systemgewichten mehrmals ausrollen.


Also 3.) verbessern und dann Wim anbieten ? Andererseits kann ja Wim einen Quest und das VeloTilt auf genau gleiches Gewicht bringen, gleiche Laufräder und Reifen ran und irgend wo auf glatter Straße ausrollen. Dann sieht er auch die aerodynamischen Unterschiede, auch wenn er sie zahlenmäßig nicht genau beschreiben kann.

Gruß Leonardi
 
Zuletzt bearbeitet:
Auch ich suche (seit mehrere Jahre) ein Messverfahren womit man der Antriebsverlust, der Rollwiderstand und der Luftwiderstand zuverlässig trennen kann. Herbst 2015 bin ich dann endlich zufrieden mit die Zwischenergebnisse. Damit ist das hin und her überlegen, basteln und rechnen vorläufig zu ende. Mit ein „großes“ Experiment habe ich, während 2016, das Messverfahren überprüft und die Datenanalyse verbessert.

Weil die Geschwindigkeit im Experiment nur in einem kleinen bereich variiert (zwischen 30 und 50 km/h) genügt ein relativ einfaches Modell zur Analyse. Einen geschwindigkeitsabhängigen Roll- und Luftwiderstand und ein Leistungsabhängigen Antriebsverlust sind in diesem kleinen bereich vorerst modellmäßig nicht notwendig. Das heißt aber nicht dass im großen bereich diese Parameter nicht doch Geschwindigkeits- oder Leistungsabhängig sein können.

Das Messverfahren, die Datenanalyse und das Ergebnis, sind im beigefügtes Artikel beschrieben (siehe PDF-Anhang, in Englisch).

@Leonardi, @labella-baron und andere Sachverständigen:
Ist dieses Messverfahren vielleicht ein Antwort auf die Frage zur Trennung Roll- und Luftwiderstand?



Bemerkung zu Ausrolltests.
Eine gute (Ground-) Geschwindigkeitsmessung ist sehr wichtig, weil damit auch die Verzögerung berechnet wird. Messen mit das Audio-Signal kann eine gute Verbesserung sein.
In Ausrolltests ist die Airspeed aber gleich wichtig. Die Aerodynamik meinem unverkleideter Trike habe ich (bevor die QuestXS Messungen) optimalisiert mittels Ausrolltests und ein gebastelten Messgerät: Ein Pitotrohr, Drucksensor, einfache Zwischenelektronik, Unilog2- und GPS-logger.

IMG_5567_k.JPG

IMG_5568_k.JPG

Die Zwischenelektronik und die Geschwindigkeitsmessung wahr leider nicht ausreichend zuverlässig (Kabelbruchen, 6 Radmagneten = 5 extra Fehlerstellen, und so weiter). Deshalb bin ich auf der iBike Newton umgeschaltet. Das neuere PowerPod ist vielleicht praktischer weil es die Messdaten auch zum Garmin Radcomputer senden kann mittels ANT+ (Ich hab kein PowerPod, deshalb bin ich mich darüber nicht sicher).
Synchronisieren der Messdaten ist ein Drittes wichtiges punkt der Analyse.

Gruß,
Siem
 

Anhänge

  • bike_efficiency_method_part1_def_sdr.pdf
    1,3 MB · Aufrufe: 125
  • bike_efficiency_results_part2_def_sdr.pdf
    414,6 KB · Aufrufe: 104
@Leonardi, @labella-baron und andere Sachverständigen:
Ist dieses Messverfahren vielleicht ein Antwort auf die Frage zur Trennung Roll- und Luftwiderstand?
Es bietet die Grundlage für weitere Erkenntnisse.
Es trägt zur Erkenntnis bei, dass offenbar weder die Rollwiderstands- noch Luftwiderstands-Kennzahl genau angebbar ist, sondern dass diese lediglich näherungsweise für Autos gelten und nicht genau genug für Velomobile.
 
Ist dieses Messverfahren vielleicht ein Antwort auf die Frage zur Trennung Roll- und Luftwiderstand?
Danke, ich habe Deine pdf gelesen, Du hast Dir viel Arbeit gemacht. Es gibt aber ein Problem, so haben wir früher auch gedacht:

"Die folgenden Annahmen: der Rollwiderstand und der Luftwiderstand sind Geschwindigkeit unabhängig, die rotierenden Teile keine Trägheit haben, ist die Masse der Gesamtsystemmasse auf die Waage und der Antriebsstrang-Faktor ist unabhängig von der abgegebenen Leistung.
In diesem relativ einfachen Leistungsmodell, 4 Fahrrad bezogenen Parameter beschreiben nur die Gesamt Fahrrad Effizienz: Der Antriebsstrang Faktor Cm [-], System Masse m [kg], Rollwiderstand Crr [-]: und Luftwiderstand CWA [m2] ".

Tatsächlich ist auch zwischen 30 - 50 km/h der Rollwiderstand und der Luftwiderstand zu stark geschwindigkeitsabhängig, als das man dies vernachässigen könnte, Links dazu:

Rollwiderstand Geschwindigkeitsabhängig hier gegen Rolle. Gegen flache Straße und bei guten Reifen weniger, aber keineswegs zu vernachlässigen :
http://www.velomobil.ch/ch/sites/default/files/images/pages/reifenpruefstand/diagramm_cr_v.jpg
http://www.velomobil.ch/ch/de/rollenpruefstand
http://www.velomobil.ch/ch/sites/de...ges/reifenpruefstand/diagramm_cr_v_150309.jpg
http://www.velomobil.ch/ch/de/cr_dicke_reifen

Luftwiderstand Geschwindigkeitsabhängig:
für ein 20 Zoll Speichenlaufrad exakt gemessen:
https://www.velomobilforum.de/forum/index.php?threads/aerodynamik-rolltest.32880/page-51#post-791197
https://www.velomobilforum.de/forum.../2017_01_11-cwa_v-speichenlaufrad-jpg.116456/
ganzes Velomobil:
https://www.velomobilforum.de/forum/index.php?threads/aerodynamik-rolltest.32880/page-51#post-794897

Die rotierenden Teile, die Trägheitsmomente kann man leicht in Ersatzmasse umrechnen und zur Gesamtmasse addieren.

Vielleicht könnte man aber zukünftig durch Zusammenarbeit profitieren, bleibe bitte in Kontakt.

Gruß Leonardi
 
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