【パワーメーター2019】赤FELT号の全ゲージ貼り位置確認<測定パラメータ表作成>

6月後半ですので、月末までに、SeatTube型の実験結果の初回をだして7月以降の方針をきめないといけません。
過去3年間五月雨的にトライしてきて、詰めたらずに終わってきてます。昨年10月のWPサーバーハッキングで
パワーメーターの記録ページの80%が失われてしまいました。DBはあるのですが、画像と文章の関係が断ち切られてしまっているので、記事を再現する手間が膨大になるので、再現作業を中断したままです。
記事のリストはここに飾ってあるので、http://shinshu-makers.net/PostsLists.html
見ながら再開に必要な記事は再現します。

●現在の状態
パワーメーター開発用赤FELT号は、冬季間のローラ台トレーニング専用車となってます。
ゲージはあちこちにはってあります。調べてみたら、
赤FELT号フレーム関係で28枚貼ってありました。
左クランクが20枚右クランクが4枚と3年にわたってあちこち五月雨的に貼って測定して遊んでます。

ゲージ貼り部位 測定分力 状態
シートチューブ 左右曲げモーメント
DUALゲージを対向
1ブリッジ4枚

3年前に貼ったきりのSeatTube型パワーメーターです。
課題1:ペダリング波形がトルク波形よりいびつ
課題2:左右で波形が違う
課題3:実走行で重心移動の変化をくらう
=>思ったほど影響がなかったのは、人間が倒れないように重心をセンターに制御しているからだと推測してます。しかし、コーナリングなど遠心力がかると大きく影響をうけるので、IMUで検知してパワーメーターの計算から除外しないといけません。

チェーンス

テイ左右

左右曲げモーメント

DUALゲージ対向
2ブリッジ8枚

この結果が消失してしまったので再現します。
記憶では、左右踏みでも、変形はほぼ同じで
チェーンテンションに対して、曲げが一定にかかるということでしたが、実走行では、重心移動でかかる荷重のモーメントほうが大きいので、実走行しないとチェーンステイの役割が見えないと思います。

 

 

ダウンチューブ ねじりトルク
45度対向1ブリッジ4枚

ゲインがほとんどでなかったがAD7193で再度測定したほうがいい

シートピラー 前後左右曲げモーメント
2ブリッジ8枚
サドル 左右モーメントバランス

1ブリッジ4枚

 

左クランク トルク:1ブリッジ4枚
ねじり:1ブリッジ4枚
左右曲げ:2ブリッジ8枚
軸力:1ブリッジ4枚
右クランク トルク:1ブリッジ4枚

 

●測定パラメータ表を作ってみた
パワーメーターとしてメインはクランクの回転トルクですが、人間の発生する力をすべて測定して回転トルクとの関係を見える化していけばいいのですが、膨大なゲージ枚数が必要になります。そこで、回転トルクとSeatTube型パワーメーターに関連度が大きい分力を決めて
その分力を測定できる位置にゲージを貼る方向で検討します。
分力の基本は、入力としての分力、出力としての分力です。

出力 運動名 入力名称 内容 入力検出分力とCH数
SeatTube左右曲げ
モーメント
(STM)
STM1
ペダリング
ペダリング曲げ
モーメント
ペダリング時にBB軸受けベアリングにかかるシートチューブ軸方向のベクトル クランクの踏力ベクトル
測定
クランク全分力
(5CH)
STM2
シッティング
サドル左右曲げモーメント サドルから入力される重心移動の左右モーメント サドル左右モーメント
(2CH)
STM3
走行中慣性力
慣性力左右曲げ
モーメント
サドルとクランクから入力されるが、多くはペダリングが止まっている場合と想定 IMUで加速度とジャイロ測定
STM4
走行中重心移動
重力ベクトルでの曲げモーメント発生 傾き、スタンディングでの重心移動にともなうシートチューブ曲げモーメント IMUで加速度とジャイロ測定
SeatTubeねじり
モーメント
(STT)
STT1
ペダリング
左右踏み
チェーンテンションによるねじりモーメント トルクと比例したテンションから発生
STT2
ペダリング
ベクトル踏み
前押し、後ろ引き足によるねじりモーメント 踏み方でねじりモーメントへ影響大
STT3
シッティング
サドル左右にねじるモーメント 一定値で影響
STT4
走行中慣性力
慣性力左右曲げ
モーメント
ねじりモーメントに影響は少ないと推定
STT5
走行中重心移動
重力ベクトルでの曲げモーメント発生 ねじりモーメントに影響は少ないと推定

 

●以後
SeatTube型も現在の曲げモーメントばかりでなく、ねじりモーメントも有力な候補で
あるので、ねじりブリッジを作成します。IMUで慣性を測定しないといけないのですが
IMUは、ノイズと信号の区別がつきにくい経験がありますので、組み合わせて測定しないと
いけないかもしれないので、実走行試験までに、IMUの基礎準備しておくことが必要なことが分かりました。 

 

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