Automatik Schaltung für Fahrrad

Hi leute,

ich wollte mit einem arduino, einem redkontakt für die umdrehungserkennung des Rades und einem Servo der die schaltung betätigt eine Automatikschaltung bauen...

Die Hardware ist eigentlich recht simpel, allerdings weiss ich nicht wie ich es programmieren soll :/

Gibt es einen befehl für rpm messung ?

und das müsste ich dann auch noch auf die servobewegung übertragen... und ich muss die drehzahlen auf die gänge anpassen... und ich bin nicht wirklich gut im programieren :S

könnte mir da jemand helfen, einen tipp geben, ein beispielprogramm, oder sonst iwie helfen? :)

Später wollt ich noch mit sensoren in den pedalen ein "Kick-down" einprogramieren und evtl ein Gyro, fals man bergab fährt oder sowas...

Tolles Projekt! Was mir so auf anhieb einfällt: Ich glaube nicht das dein Servo die Schaltung bewegt bekommt. Das läßt sich ja doch recht schwer bewegen. Eventuell einen Linearantrib nehmen?

Hmm, das könnte wirklich ein problem darstellen, aber kann man einen linear antrieb genauso präzise steuern ? und es braucht glaub ich viel platz, wenn man einen runden schaltgriff mit nem linearantrieb drehen möchte? :/

Der Drehgriff würde bei meiner Überlegung arbeitslos werden. Ich würde den Seilzug von alten Griff ab machen und direkt mit dem antrieb verbinden. Natürlich so das man es rückgängig machen kann. Dann zwei taster und einen schalter am Lenker anbringen. Zum hoch bzw runter schalten die Taster und der Schalter schaltet Zwischen automatik und manuell um.

Mehr als die Drehzahl des Rades ist die Drehzahl der Pedale wichtig. Du mußt beide messen. Es gibt einen bestimmten Bereich der für den Radfahrer am wenigsten kräftezehrend ist (nicht zuviel Kraft aufzuwenden fürs Treten und nicht zu schnell treten zu müssen).

Das Problem bei der Programmierung ist es den richtigen Gang zu berechen. Die Gangschaltung darf nicht zu schnell reagiert nur weil Du mal kurz nicht tretest oder Du im Freilauf bist, weil Du ausrollen läßt oder es kurz abwärts geht, aber auch schnell genug um bei Steigungen zügig zurückzuschalten. Eine Neigungsmessung ist sicher hilfreich und zur sicheren Messung bei einem gefederten Rad brauchst Du auch die Eintauchtiefe der Federn.

Bei einer Kettenschaltung darf die Gangschaltung nur betätigt werden wenn Du nicht mit Kraft trittst (die Kette im Kraftübertragung ist) und sollte darum auch nur auf Vorwarnung geschehen, da in diesem Moment, bei zu großer Kraft, die Kette springen kann und Du dann auf der Nase liegst.

Soviel ich weiß kann eine Nabenschaltung auch unter Kraftfluß schalten.

Die praktische Umsetzung der Gangwahl ist das kleinere Problem.

Ich würde Dir raten zuerst mal die Sensoren aufs Rad zu bauen, den richtigen Alogaritmus (Formel) für di Gangwahl zu entwickeln und den Arduino zu programmieren. Die errechneten Gänge solltest Du für den Anfang nur anzeigen. so kannst Du erkennen ob die Berechnung mit Deiner Gangwahl übereinstimmt oder ob sie total falsch ist.

Funktioniert mal alles gut dann kannst Du den Schalthebel durch einen Motor ersetzen.

Eines kann die automatische Gangschaltung nicht: vorausschauend schalten. Du könntest aber auch in automatik eine Gangwahl vorsehen (zb 2 Taster für rauf oder runterschalten) damit die Automatik das kann.

Viele grüße Uwe

Hallo, 1. So ein Servo wird das schaffen: http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__12450__Turnigy_MG958_Composite_Digital_Metal_Gear_Servo_15kg_65g_0_2sec.html 2. Ich würde vorschlagen einen Sensor auf die Kette einzubauen und einen auf den Pedalrad, so wie auf dem Bild, der sollte messen wie tief oder hoch Kette ist. Wenn die Kette zu hoch ist wird die automatik Gang runter schalten, wenn wird die Kette zu tief sein, Gang hoch schalten. Und wenn die Kette in "normal" bereich sein wird - nicht schalten. Es sollte funktionieren.. Der code wird relativ einfach sein, und tunen kann man am ort mit Sprungfeder die den Sensor Straff Halt. Die automatik wird nur dann arbeiten, wenn du den Pedalrad drehst. Hoffe hast du mein Deutsch verstanden..:)

Mastino das ist eine schöne Idee, hat aber einen Haken: Bei einer Kettenschaltung wird die Kette seitlich verschoben. Am hintern Zahnrad un ca 3-5 cm beim vorderen un ca 2cm. Dadurch ist es unmöglich das zusätzliche Zahnrad zum Messen der Spannung der Kette an einer fixen Position zu montieren. Wegen der notwendigen Federkraft weiß ich auch nicht wie es seitlich beweglich montiert werden kann.

Viele Grüße Uwe

Vorderen Zahnrad nicht schalten:). Normalerweise man fährt immer auf Stufe drei beim vorderen Zahnrad. Und hinten eine neu Nabenschaltung einbauen. So eine Schaltung ist auch ideal fur servo, weil es lässt sich besser schalten. Und so wird die Kette seitlich nicht verschoben.

Warum willst du überhaupt eine Automatik-Schaltung fürs Fahrrad? Von Shimano gibt es für Rennrad eine elektrische Schaltung (DI 2), die hat sehr viel Lob bekommen - aber auch die hat erst mal keine Automatik. Ich denke, dass da der Radfahrer die Kontrolle drüber behalten sollte.

Wenn du zum Anfang “nur” eine elektrische Schaltung realisierst, dann hast du schon mal sehr viel geschafft - dann kannst du immer noch überlegen, ob du noch den weiteren Schritt zur Automatik weiter gehen willst. Und bei der elektrischen Schaltung kanst du ja auch nur zwei Buttons anbieten (z. B. leichter/schwerer oder langsamer/schneller) und dann jeweils in die richtige Richtung schalten. So ist es auch für den ungeübten Radfahrer einfach zu bedienen.

Rudi

Mastino: Vorderen Zahnrad nicht schalten:). Normalerweise man fährt immer auf Stufe drei beim vorderen Zahnrad. Und hinten eine neu Nabenschaltung einbauen. So eine Schaltung ist auch ideal fur servo, weil es lässt sich besser schalten. Und so wird die Kette seitlich nicht verschoben.

Ich sprach von diesen Problemen im Zusammenhang mit einer Kettenschaltung. Für Nabenschaltung gilt das natürlich nicht. Grüße Uwe

Genau das meine Ich... Kettenschaltung tauschen auf Nabenschaltung.

Mastino: Genau das meine Ich... Kettenschaltung tauschen auf Nabenschaltung.

Ich glaube das ist eine etwas sehr schwer rechtfertigbare Investition. ;) ;) ;) Grüße Uwe

Richtig coole Idee, ein Fahrrad mit Automatik.

Zur Bestimmung der Formel würde ich die Drehzahlen von Kette und Hinterrad in einer Messreihe aufnehmen, bei unterschiedlichen Situationen, wie bergauf bergab usw. Daraus dann Versuchen Muster zu erkennen und diese dann in einen Algorithmus packen.

Das wird sicher lustig. Viel Glück damit.

uwefed: Ich glaube das ist eine etwas sehr schwer rechtfertigbare Investition. ;) ;) ;) Grüße Uwe

Na ein paar hundert euro für so ein Projekt ist nicht viel.. insbesondere für die reichen Deutschen :)

Da kaufst du besser gleich ein neues Fahrrad - bei Fahrräder sind die Komponenten ungefähr genauso kompatibel wie bei Computern.

Rudi

Mastino: ... Na ein paar hundert euro für so ein Projekt ist nicht viel.. insbesondere für die reichen Deutschen :)

Das sind Vorurteile und die will ich als Moderator nicht dulden. Es ist sicher so, daß ein Normal-Deutscher mehr finanzielle Mittel hat, als ein Normal-Litaue. Das gibt Dir nicht das Recht so zu denken, Dich so zu äußern oder eventuell bestimmte Dinge so zu rechtfertigen.

In diesem Forum soll jeder gleichberchtigt sein, unabhängig von der Herkunft oder seiner finanzielle Mittel.

Viele Grüße Uwe Federer Moderator

Ps: ich bin kein Bundesdeutscher

Das war ein kompliment..;)