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Thema: Drehmomentsensor

  1. #1
    Gast

    Drehmomentsensor

    Hallo
    Vielleicht erstmal zum Hintergrund: Ich bin Modellbauer und habe mir in den letzten Jahren ein Auto (M 1:5) gebastelt. Antrieb 20ccm Benzinmotor (Allrad über Kardanwelle). Dafür habe ich mir auch noch ein CVT Getriebe gebaut. Nachdem die Steuerung der Kegel inzwischen einigermassen klappt hat sich bei den ersten Probefahrten herausgestellt, dass sich Gas und Übersetzung nicht so einfach steuern lässt. Auch eine Regelung/Mischung bringt nicht viel.
    So weit ich mich inzwischen in die Thematik eingelesen habe bräuchte ich so etwas wie einen Drehmomentsensor am Abtrieb. Die sind allerdings teuer, groß, schwer, ... Habt ihr evtl eine Idee, wie ich mir so etwas selber bauen könnte?
    Da ich Schlosser bin komme ich seitens der Mechanik klar. Elektronik nun ja.... Mikrokontroller kann ich so halbwegs programmieren. Habe mir mit denen von Atmel ein ABS/ASR und ein Telemetriesystem ins Auto gebaut.

    Danke schonmal
    Thomas

  2. #2
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Hi, bin kein Fachmann: Das ganze Getriebe presst doch mit der gerade aufgewendeten Kraft gegen seine Halterung. Was is, wenn du das mit Piezo- oder anderen Druckmessern mißt ? (Für den Motor gilt natürlich das Gleiche) Wenn der Druck zu groß wird mußt du runterschalten, sonst vice versa . ???
    Gebt's mir nur, ich hab Schläge verdient

  3. #3
    Gast
    Hallo PicNick

    Die Anpresskraft der Kegelscheiben ist kein Problem mehr. Ich messe die Drehzahlen am Ein- und Ausgang und regle die Anpresskraft entsprechend (Motorstrom der Servos).

    Ich habe mich vermutlich etwas unklar ausgedrückt: Ich bräuchte die Drehmomentmessung um den Antriebsmotor (Benzinmotor) im richtigen Drehzahl/momentbereich zu halten (Ich kenne die genaue Motorcharakteristik leider nicht). Das würde ich widerum gern über die passende Untersetzung regeln.
    Natülich gibt es einen Drehzahlbereich, in dem der Motor sein größtes Moment entwickelt. Der ist jedoch nicht immer gleich und hängt stark von anderen Faktoren, wie Aussentemperatur (Temperatur der Ansaugluft), Motortemperatur, Gemischeinstellung, ...
    Daher dachte ich an eine Drehmomentmessung an der Kardanwelle.

    Thomas

  4. #4
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Na ja, ich hab' mir das so gedacht :
    Das mit der Drehzahl ist klar, da gibts Grenzwerte, etc.
    Aber die KRAFT, die wirkt, kannst Du doch durch das Gegendrehmoment messen (nicht ?).
    Als Torsionskraft an der Kardanwelle, da ist es aber abhängig von der Getriebeübers. Oder, da's ja um den Motor geht, am Gegendrehmoment, das dieser erfährt.
    d.h. egal, wie das Getriebe gerade übersetzt, den MOTOR wird's doch dann am stärksten ins sein Lager pressen, wenn er die höchste Leistung abgibt. Ober- und unterhalb seines Maximums wird dieser Druck nachlassen.
    Wie man allerdings diesen Wert letztlich zum Regeln von Drehzahl, Gemisch und sonst was verwendet, darüber schweig' ich stille.
    Konnt' ich Dir nicht nützen, vielleicht hab ich dich wenigstens amüsiert.
    mfg Robert

  5. #5
    Gast
    Hallo Robert
    Kraft auf Motorlager: Das habe ich auch schon einmal angedacht, vor allem als ich von Piezosensoren erfahren habe. Hab es aber dann wieder verworfen weil die Sensoren sehr spröde sein sollen (brechen?) und mir gesagt wurde dass ich bei den Vibrationen ohnehin nichts brauchbares messen kann.
    Hast du vielleicht noch eine Idee auf Lager? evtl. wie ich das Moment auf der Kardanwelle messen kann (weil das will ich ja maximieren damit der kleine vom Fleck kommt)?
    Thomas

  6. #6
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Nun, WENN du die Kardanwelle teilen könntest und mit einer (geeignet starken) Feder verbindest, aber dadurch die Welle leicht verdrehbar machst und hättest auf jedem Teil Sensormarken für Opto-sensoren und nimmst beide auf, haben die zwei dann eine Phasenverschiebung, je nachdem, wieweit die Feder nachgibt (= Drehmoment).
    Da Dir ja die spanhebende Metallverarbeitung vertraut ist, fällt vielleicht auch ein anderer Mechanismus ein, diese Torsion darstellbar zu machen. Durch die Opto Sensoren wär das halt berührungsfrei und könnt auch vibrieren.
    Das Problem ist halt, daß die Welle ja nicht schlagen darf.
    Wenn's recht ist, denk ich noch nach mfg Robert

  7. #7
    Gast
    Schau mal unter http://www.liedtke-antriebstechnik.d...ntmessung.html
    ... aber keine ahnung, was sowas kosten kann/darf, noch wie schwer
    das ist. Ansonsten kommstdu um eine DMS-Brücke mit dem ganzen Schnickschnack wohl nicht drumherum, jedoch wird das dann auch ne menge mehraufwand und eher nicht kleiner (bischen genau solls doch auch sein).


    "Gast 02" (nicht Thomas) Es ist immer schwierig die anonymen Posts richtig zuzuordnen. Manfred

  8. #8
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Ist auch die Frage, geht's um's Bauen oder ums Fahren ? Im letzteren Fall hast du sicher recht, im anderen Fall ist kaufen feig, überhaupt für einen Fachmann wie Dich.
    Immer noch denk' ich, daß die aufgewendete Kraft doch irgendwo anders zu messen sein muß. Blattfedern (wenn vorhanden) bekommen eine S-Schlag, Längslenker werden belastet, das ganze Differential will unter Last eine Nickbewegung machen (wollen), usw.
    Gut, ich muß für's Erste wohl das Feld räumen, Du hast ja wohl schon länger drüber nachgedacht, in der Schnelle kann ich nicht mehr bieten.
    Unabhängig werd' ich aber weiter drüber nachdenken, weil mich sowas ärgert. mfg Robert

  9. #9
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    die aufgewendete Kraft doch irgendwo anders zu messen sein muß
    vor allem als ich von Piezosensoren erfahren habe. Hab es aber dann wieder verworfen weil die Sensoren sehr spröde sein sollen (brechen?)
    Es gibt ja nicht nur Piezosensoren.

    Die DMS Brücke scheint mir an der Aufhängung des Getriebes schon besser angebracht zu sein als auf der Kardanwelle.

    Es wird schon schwierig an der Minaturwelle die DMS anzubringen und dann noch die Daten drahtlos an das Fahrzeug zu übertragen.
    Manfred

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    799
    Hallo
    Piezosensoren sind halt Keramikaehnlich und haben damit etwa deren Eigenschaften.
    Probier doch mal folgendes: leg unter der einen seite der Motorblockaufnahme diese kleine Piezopiepser, diese scheiben mit den zwei Anschluessen, na du weist schon. Die geben bei Druck eine kleine Spannung ab. Natuerlich must du das elektrisch isolieren und mech. aufbereiten.
    Fuer die Vibrationen koennte man vielleicht gute Filter einsetzen.

    MFG

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