DE102022131718A1 - CRANK ARM AND CRANK ARRANGEMENT FOR A MUSCLE POWERED VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Ein Kurbelarm umfasst einen Armkörper und einen Kraftsensor. Der Kraftsensor umfasst einen ersten Dehnungsmessstreifen, einen zweiten Dehnungsmessstreifen, einen dritten Dehnungsmessstreifen und einen vierten Dehnungsmessstreifen. Der erste Dehnungsmessstreifen, der zweite Dehnungsmessstreifen, der dritte Dehnungsmessstreifen und der vierte Dehnungsmessstreifen sind so angeordnet, dass diese eine erste Gleichung (1)θ1−θ2+θ3−θ4=−2(1+v)IpIL2L1θaerfüllen.A crank arm includes an arm body and a force sensor. The force sensor includes a first strain gauge, a second strain gauge, a third strain gauge, and a fourth strain gauge. The first strain gauge, the second strain gauge, the third strain gauge, and the fourth strain gauge are arranged to satisfy a first equation (1)θ1−θ2+θ3−θ4=−2(1+v)IpIL2L1θa.
Description
HINTERGRUNDBACKGROUND
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kurbelarm und eine Kurbelanordnung für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug.The present invention relates to a crank arm and a crank assembly for a human-powered vehicle.
HINTERGRUNDINFORMATIONENBACKGROUND INFORMATION
Ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug schließt eine Kurbelvorrichtung ein, die einen Kurbelarm enthält. Der Kurbelarm enthält einen Sensor, der eingerichtet ist, um eine Kraft zu messen, die während des Pedalierens auf den Kurbelarm ausgeübt wird. Die Position, in der eine Pedalkraft vom Schuh des Benutzers auf ein Pedal ausgeübt wird, kann sich auf die vom Sensor gemessene Kraft auswirken. Es ist wünschenswert, die Messgenauigkeit eines Kraftsensors zu verbessern.A human-powered vehicle includes a crank device that includes a crank arm. The crank arm includes a sensor configured to measure a force applied to the crank arm during pedaling. The position at which a pedal force is applied from the user's shoe to a pedal can affect the force measured by the sensor. It is desirable to improve the measurement accuracy of a force sensor.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kurbelarm für ein muskelkraftbetriebenes Fahrzeug einen Armkörper und einen Kraftsensor. Der Armkörper weist ein Kurbelachsenbefestigungsloch, ein Pedalachsenbefestigungsloch und eine Längsachse auf. Das Kurbelachsenbefestigungsloch weist eine erste Lochmittelachse auf, die eine axiale Richtung definiert. Das Pedalachsenbefestigungsloch weist eine zweite Lochmittelachse auf, die parallel zur ersten Lochmittelachse verläuft. Die Längsachse erstreckt sich so, dass diese durch die erste Lochmittelachse und die zweite Lochmittelachse verläuft. Der Kraftsensor umfasst einen ersten Dehnungsmessstreifen, einen zweiten Dehnungsmessstreifen, einen dritten Dehnungsmessstreifen und einen vierten Dehnungsmessstreifen. Der erste Dehnungsmessstreifen ist an dem Kurbelarm angebracht und weist eine erste Messachse auf. Der erste Dehnungsmessstreifen ist eingerichtet, um eine erste Ausgabe zu erzeugen, die einen ersten Verformungsbetrag anzeigt, der entlang der ersten Messachse auftritt. Der zweite Dehnungsmessstreifen ist an dem Kurbelarm angebracht und weist eine zweite Messachse auf. Der zweite Dehnungsmessstreifen ist eingerichtet, um eine zweite Ausgabe zu erzeugen, die einen zweiten Verformungsbetrag anzeigt, der entlang der zweiten Messachse auftritt. Der dritte Dehnungsmessstreifen ist an dem Kurbelarm angebracht und weist eine dritte Messachse auf. Der dritte Dehnungsmessstreifen ist eingerichtet, um eine dritte Ausgabe zu erzeugen, die einen dritten Verformungsbetrag anzeigt, der entlang der dritten Messachse auftritt. Der vierte Dehnungsmessstreifen ist an dem Kurbelarm angebracht und weist eine vierte Messachse auf. Der vierte Dehnungsmessstreifen ist eingerichtet, um eine vierte Ausgabe zu erzeugen, die einen vierten Verformungsbetrag anzeigt, der entlang der vierten Messachse auftritt. Der erste Dehnungsmessstreifen liegt bei einer Betrachtung entlang der ersten Lochmittelachse näher an der ersten Lochmittelachse als der dritte Dehnungsmessstreifen und der vierte Dehnungsmessstreifen. Der zweite Dehnungsmessstreifen liegt bei einer Betrachtung entlang der ersten Lochmittelachse näher an der ersten Lochmittelachse als der dritte Dehnungsmessstreifen und der vierte Dehnungsmessstreifen. Der erste Dehnungsmessstreifen, der zweite Dehnungsmessstreifen, der dritte Dehnungsmessstreifen und der vierte Dehnungsmessstreifen sind angeordnet, um eine erste Gleichung (1)
Da bei dem Kurbelarm nach dem ersten Aspekt der erste Dehnungsmessstreifen, der zweite Dehnungsmessstreifen, der dritte Dehnungsmessstreifen und der vierte Dehnungsmessstreifen angeordnet sind, um die erste Gleichung (1) erfüllen, ist es möglich, den Einfluss einer Position, in der eine Tretkraft vom Schuh eines Benutzers auf ein Pedal ausgeübt wird, auf einen vom Kraftsensor gemessenen Verformungsbetrag zu verringern. Somit ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors zu verbessern.In the crank arm according to the first aspect, since the first strain gauge, the second strain gauge, the third strain gauge and the fourth strain gauge are arranged to satisfy the first equation (1), it is possible to reduce the influence of a position in which a pedaling force is applied from a user's shoe to a pedal on a deformation amount measured by the force sensor. Thus, it is possible possible to improve the measurement accuracy of the force sensor.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kurbelarm nach dem ersten Aspekt so eingerichtet, dass die Längsachse bei einer Betrachtung in der axialen Richtung einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich definiert, wobei die Längsachse bei einer Betrachtung in der axialen Richtung zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich vorgesehen ist. Der erste Dehnungsmessstreifen und der dritte Dehnungsmessstreifen sind bei einer Betrachtung in der axialen Richtung im ersten Bereich vorgesehen. Der zweite Dehnungsmessstreifen und der vierte Dehnungsmessstreifen sind bei einer Betrachtung in der axialen Richtung im zweiten Bereich vorgesehen.According to a second aspect of the present invention, the crank arm according to the first aspect is configured such that the longitudinal axis defines a first region and a second region when viewed in the axial direction, the longitudinal axis being provided between the first region and the second region when viewed in the axial direction. The first strain gauge and the third strain gauge are provided in the first region when viewed in the axial direction. The second strain gauge and the fourth strain gauge are provided in the second region when viewed in the axial direction.
Mit dem Kurbelarm nach dem zweiten Aspekt ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors zuverlässig zu verbessern.With the crank arm according to the second aspect, it is possible to reliably improve the measurement accuracy of the force sensor.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kurbelarm nach dem ersten oder zweiten Aspekt so eingerichtet, dass bei einer Betrachtung in der axialen Richtung ein erster Längsabstand zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen und der Drehachse in einer ersten Richtung definiert ist. Die erste Richtung ist so definiert, dass diese bei einer Betrachtung in der axialen Richtung parallel zu der Längsachse verläuft. Ein zweiter Längsabstand ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung zwischen dem zweiten Dehnungsmessstreifen und der Drehachse in der ersten Richtung definiert. Der erste Längsabstand ist gleich dem zweiten Längsabstand.According to a third aspect of the present invention, the crank arm according to the first or second aspect is configured such that, when viewed in the axial direction, a first longitudinal distance is defined between the first strain gauge and the axis of rotation in a first direction. The first direction is defined such that, when viewed in the axial direction, it is parallel to the longitudinal axis. A second longitudinal distance is defined between the second strain gauge and the axis of rotation in the first direction when viewed in the axial direction. The first longitudinal distance is equal to the second longitudinal distance.
Mit dem Kurbelarm nach dem dritten Aspekt ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors zuverlässig zu verbessern.With the crank arm according to the third aspect, it is possible to reliably improve the measurement accuracy of the force sensor.
Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kurbelarm nach dem dritten Aspekt so eingerichtet, dass bei einer Betrachtung in der axialen Richtung ein dritter Längsabstand zwischen dem dritten Dehnungsmessstreifen und der ersten Lochmittelachse in der ersten Richtung definiert ist. Ein vierter Längsabstand ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung zwischen dem vierten Dehnungsmessstreifen und der ersten Lochmittelachse in der ersten Richtung definiert. Der dritte Längsabstand ist gleich dem vierten Längsabstand.According to a fourth aspect of the present invention, the crank arm according to the third aspect is configured such that, when viewed in the axial direction, a third longitudinal distance is defined between the third strain gauge and the first hole center axis in the first direction. A fourth longitudinal distance is defined between the fourth strain gauge and the first hole center axis in the first direction when viewed in the axial direction. The third longitudinal distance is equal to the fourth longitudinal distance.
Mit dem Kurbelarm nach dem vierten Aspekt lässt sich die Messgenauigkeit des Kraftsensors noch zuverlässiger verbessern.With the crank arm according to the fourth aspect, the measuring accuracy of the force sensor can be improved even more reliably.
Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kurbelarm nach einem von dem ersten bis vierten Aspekt so eingerichtet, dass bei einer Betrachtung in der axialen Richtung ein erster senkrechter Abstand zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen und der Längsachse in einer zweiten Richtung definiert ist. Die zweite Richtung ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung senkrecht zur Längsachse. Ein zweiter senkrechter Abstand ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung zwischen dem zweiten Dehnungsmessstreifen und der Längsachse in der zweiten Richtung definiert. Der erste senkrechte Abstand ist gleich dem zweiten senkrechten Abstand.According to a fifth aspect of the present invention, the crank arm according to any one of the first to fourth aspects is configured such that a first perpendicular distance is defined between the first strain gauge and the longitudinal axis in a second direction when viewed in the axial direction. The second direction is perpendicular to the longitudinal axis when viewed in the axial direction. A second perpendicular distance is defined between the second strain gauge and the longitudinal axis in the second direction when viewed in the axial direction. The first perpendicular distance is equal to the second perpendicular distance.
Mit dem Kurbelarm nach dem fünften Aspekt ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors zuverlässig zu verbessern.With the crank arm according to the fifth aspect, it is possible to reliably improve the measurement accuracy of the force sensor.
Nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kurbelarm nach dem fünften Aspekt so eingerichtet, dass bei einer Betrachtung in der axialen Richtung ein dritter senkrechter Abstand zwischen dem dritten Dehnungsmessstreifen und der Längsachse in der zweiten Richtung definiert ist. Zwischen dem vierten Dehnungsmessstreifen und der Längsachse ist bei einer Betrachtung entlang der Drehachse ein vierter senkrechter Abstand in der zweiten Richtung definiert. Der dritte senkrechte Abstand ist gleich dem vierten senkrechten Abstand.According to a sixth aspect of the present invention, the crank arm according to the fifth aspect is configured such that a third vertical distance is defined between the third strain gauge and the longitudinal axis in the second direction when viewed in the axial direction. A fourth vertical distance is defined between the fourth strain gauge and the longitudinal axis in the second direction when viewed along the axis of rotation. The third vertical distance is equal to the fourth vertical distance.
Mit dem Kurbelarm nach dem sechsten Aspekt ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors noch zuverlässiger zu verbessern.With the crank arm according to the sixth aspect, it is possible to improve the measurement accuracy of the force sensor even more reliably.
Nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kurbelarm nach einem von dem ersten bis sechsten Aspekt so eingerichtet, dass ein Berechnungsergebnis der ersten Gleichung (1) von 3 Grad bis 5 Grad reicht.According to a seventh aspect of the present invention, the crank arm according to any one of the first to sixth aspects is configured such that a calculation result of the first equation (1) ranges from 3 degrees to 5 degrees.
Mit dem Kurbelarm nach dem siebten Aspekt ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors zuverlässig zu verbessern.With the crank arm according to the seventh aspect, it is possible to reliably improve the measurement accuracy of the force sensor.
Nach einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kurbelarm nach einem von dem ersten bis siebten Aspekt so eingerichtet, dass der Kurbelarm frei von einem anderen Dehnungsmessstreifen als dem ersten Dehnungsmessstreifen, dem zweiten Dehnungsmessstreifen, dem dritten Dehnungsmessstreifen und dem vierten Dehnungsmessstreifen ist.According to an eighth aspect of the present invention, the crank arm according to any one of the first to seventh aspects is configured such that the crank arm is free from a strain gauge other than the first strain gauge, the second strain gauge, the third strain gauge and the fourth strain gauge.
Mit dem Kurbelarm nach dem achten Aspekt ist es möglich, die Struktur des Kraftsensors zu vereinfachen und die Herstellungskosten des Kurbelarms zu senken.With the crank arm according to the eighth aspect, it is possible to simplify the structure of the force sensor and reduce the manufacturing cost of the crank arm.
Nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Kurbelarm nach einem von dem ersten bis achten Aspekt ferner ein erstes Armende und ein zweites Armende. Der Armkörper erstreckt sich zwischen dem ersten Armende und dem zweiten Armende entlang der Längsachse. Das Kurbelachsenbefestigungsloch ist am ersten Armende vorgesehen. Das Pedalachsenbefestigungsloch ist am zweiten Armende vorgesehen. Das erste Armende weist eine erste Dicke auf, die entlang der ersten Lochmittelachse definiert ist und einen ersten axialen Mittelpunkt aufweist. Das zweite Armende weist eine zweite Dicke auf, die entlang der zweiten Lochmittelachse definiert ist und einen zweiten axialen Mittelpunkt aufweist. Die Längsachse ist so definiert, dass diese durch den ersten axialen Mittelpunkt und den zweiten axialen Mittelpunkt verläuft.According to a ninth aspect of the present invention, the crank arm according to any one of the first to eighth aspects further comprises a first Arm end and a second arm end. The arm body extends between the first arm end and the second arm end along the longitudinal axis. The crank axle mounting hole is provided at the first arm end. The pedal axle mounting hole is provided at the second arm end. The first arm end has a first thickness defined along the first hole center axis and having a first axial center. The second arm end has a second thickness defined along the second hole center axis and having a second axial center. The longitudinal axis is defined to pass through the first axial center and the second axial center.
Mit dem Kurbelarm nach dem neunten Aspekt ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors zuverlässig zu verbessern.With the crank arm according to the ninth aspect, it is possible to reliably improve the measurement accuracy of the force sensor.
Nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kurbelarm nach einem von dem ersten bis neunten Aspekt so eingerichtet, dass der Armkörper eine Befestigungsfläche enthält. Der erste Dehnungsmessstreifen, der zweite Dehnungsmessstreifen, der dritte Dehnungsmessstreifen und der vierte Dehnungsmessstreifen sind an der Befestigungsfläche vorgesehen. Die Längsachse erstreckt sich entlang der Befestigungsfläche.According to a tenth aspect of the present invention, the crank arm according to any one of the first to ninth aspects is configured such that the arm body includes a mounting surface. The first strain gauge, the second strain gauge, the third strain gauge, and the fourth strain gauge are provided on the mounting surface. The longitudinal axis extends along the mounting surface.
Mit dem Kurbelarm nach dem zehnten Aspekt ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors zuverlässig zu verbessern.With the crank arm according to the tenth aspect, it is possible to reliably improve the measurement accuracy of the force sensor.
Nach einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Kurbelarm nach einem von dem ersten bis zehnten Aspekt ferner eine elektronische Steuerung, die elektrisch mit dem ersten Dehnungsmessstreifen, dem zweiten Dehnungsmessstreifen, dem dritten Dehnungsmessstreifen und dem vierten Dehnungsmessstreifen verbunden ist. Die elektronische Steuerung ist eingerichtet, um einen Verformungsbetrag des Kurbelarms auf der Grundlage der ersten Ausgabe, der zweiten Ausgabe, der dritten Ausgabe, der vierten Ausgabe und einer zweiten Gleichung (2)
Mit dem Kurbelarm nach dem elften Aspekt ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors zuverlässig zu verbessern.With the crank arm according to the eleventh aspect, it is possible to reliably improve the measurement accuracy of the force sensor.
Nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Kurbelanordnung den Kurbelarm nach einem von dem ersten bis elften Aspekt und eine Kurbelachse.According to a twelfth aspect of the present invention, a crank assembly comprises the crank arm according to any one of the first to eleventh aspects and a crank axle.
Mit der Kurbelanordnung nach dem zwölften Aspekt ist es möglich, den Einfluss der Position, in der die Tretkraft vom Schuh des Benutzers auf das Pedal aufgebracht wird, auf den vom Kraftsensor gemessenen Verformungsbetrag zu verringern. Somit ist es möglich, die Messgenauigkeit des Kraftsensors in der Kurbelanordnung zu verbessern.With the crank assembly according to the twelfth aspect, it is possible to reduce the influence of the position where the pedaling force is applied from the user's shoe to the pedal on the amount of deformation measured by the force sensor. Thus, it is possible to improve the measurement accuracy of the force sensor in the crank assembly.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und vieler damit verbundener Vorteile wird leicht erlangt, wenn diese durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verstanden wird.
-
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Kurbelanordnung eines muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs nach einer ersten Ausführungsform. -
2 ist eine Seitenrissansicht der in1 dargestellten Kurbelanordnung. -
3 ist eine Seitenrissansicht eines Kurbelarms der in1 dargestellten Kurbelanordnung. -
4 ist eine Seitenrissansicht des Kurbelarms der in1 dargestellten Kurbelanordnung. -
5 ist ein schematisches Blockdiagramm der in1 dargestellten Kurbelanordnung. -
6 ist eine Seitenrissansicht des Kurbelarms der in1 dargestellten Kurbelanordnung, wobei ein Gehäuse weggelassen wurde. -
7 ist eine Draufsicht auf einen Kraftsensor des Kurbelarms der in1 dargestellten Kurbelanordnung. -
8 ist eine schematische Querschnittsansicht des Kurbelarms entlang der Linie VIII-VIII von 4 . -
9 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Kurbelanordnung nach einer Modifikation. -
10 ist eine perspektivische Ansicht einer Kurbelanordnung nach einer zweiten Ausführungsform. -
11 ist ein schematisches Blockdiagramm der in10 dargestellten Kurbelanordnung. -
12 ist eine perspektivische Ansicht einer Kurbelanordnung nach einer Modifikation. -
13 ist eine perspektivische Ansicht einer Kurbelanordnung nach einer dritten Ausführungsform. -
14 ist ein schematisches Blockdiagramm der in13 dargestellten Kurbelanordnung. -
15 ist eine weitere perspektivische Ansicht der in13 dargestellten Kurbelanordnung.
-
1 is a perspective view of a crank assembly of a human-powered vehicle according to a first embodiment. -
2 is a side elevation view of the1 crank arrangement shown. -
3 is a side elevation view of a crank arm of the1 crank arrangement shown. -
4 is a side elevation view of the crank arm of the1 crank arrangement shown. -
5 is a schematic block diagram of the1 crank arrangement shown. -
6 is a side elevation view of the crank arm of the1 crank arrangement shown, with one housing omitted. -
7 is a top view of a force sensor of the crank arm of the1 crank arrangement shown. -
8th is a schematic cross-sectional view of the crank arm along the line VIII-VIII of4 . -
9 is a schematic block diagram of a crank assembly after a modification. -
10 is a perspective view of a crank assembly according to a second embodiment. -
11 is a schematic block diagram of the10 crank arrangement shown. -
12 is a perspective view of a crank assembly after a modification. -
13 is a perspective view of a crank assembly according to a third embodiment. -
14 is a schematic block diagram of the13 crank arrangement shown. -
15 is another perspective view of the13 crank arrangement shown.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
Die Ausführungsformen werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugsziffern entsprechende oder identische Elemente in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen.The embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals designate corresponding or identical elements in the various drawings.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Wie in
In der vorliegenden Anmeldung umfasst der Begriff „muskelkraftbetriebenes Fahrzeug“ ein Fahrzeug, das sich mit einer Antriebskraft fortbewegt, die mindestens die menschliche Kraft eines Benutzers umfasst, der das muskelkraftbetriebene Fahrzeug fährt (d. h. der Fahrer). Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug schließt verschiedene Arten von Fahrrädern wie Mountainbikes, Rennräder, Citybikes, Lastenräder, Handbikes und Liegeräder ein. Darüber hinaus umfasst das muskelkraftbetriebene Fahrzeug auch ein Elektrofahrrad (E-Bike). Das Elektrofahrrad ist ein elektrisch unterstütztes Fahrrad, das den Vortrieb eines Fahrzeugs mit einem Elektromotor unterstützt. Die Gesamtzahl der Räder des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs ist jedoch nicht auf zwei beschränkt. Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug kann beispielsweise auch ein Fahrzeug mit einem Rad oder drei oder mehr Rädern sein. Insbesondere umfasst das muskelkraftbetriebene Fahrzeug kein Fahrzeug, das nur einen Verbrennungsmotor als Antriebskraft nutzt. Im Allgemeinen wird ein leichtes Straßenfahrzeug, also ein Fahrzeug, das keinen Führerschein für den öffentlichen Straßenverkehr benötigt, als muskelkraftbetriebenes Fahrzeug betrachtet.In the present application, the term “human-powered vehicle” includes a vehicle that moves with a propulsion force that includes at least the human power of a user who drives the human-powered vehicle (i.e., the driver). The human-powered vehicle includes various types of bicycles such as mountain bikes, racing bikes, city bikes, cargo bikes, hand bikes, and recumbent bicycles. In addition, the human-powered vehicle also includes an electric bicycle (e-bike). The electric bicycle is an electrically assisted bicycle that assists the propulsion of a vehicle with an electric motor. However, the total number of wheels of the human-powered vehicle is not limited to two. The human-powered vehicle can also be a vehicle with one wheel or three or more wheels, for example. In particular, the human-powered vehicle does not include a vehicle that uses only an internal combustion engine as a propulsion force. In general, a light road vehicle, i.e. a vehicle that does not require a driver's license for public road traffic, is considered a human-powered vehicle.
Die Kurbelanordnung 10 umfasst einen Kurbelarm 14 und eine Kurbelachse 16. Die Kurbelanordnung 10 umfasst einen Kurbelarm 18. Der Kurbelarm 14 ist an der Kurbelachse 16 befestigt. Der Kurbelarm 18 ist an der Kurbelachse 16 befestigt. Der Kurbelarm 14, die Kurbelachse 16 und der Kurbelarm 18 sind relativ zum Fahrzeugkörper 2A des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 2 in der Antriebsdrehrichtung D 11 drehbar.The
Die Kurbelanordnung 10 umfasst ferner ein Kettenrad 20. Die Kurbelanordnung 10 umfasst ferner ein Kettenrad 22. Das Kettenrad 20 ist eingerichtet, um mit einer Kette 4 in Eingriff zu kommen. Das Kettenrad 22 ist eingerichtet, um mit der Kette 4 in Eingriff zu kommen. Das Kettenrad 20 oder 22 ist so eingerichtet, um eine Antriebskraft über die Kette 4 auf ein anderes Kettenrad, beispielsweise ein hinteres Kettenrad, zu übertragen. Das Kettenrad 20 ist an einem von der Kurbelachse 16 und dem Kurbelarm 18 befestigt. Das Kettenrad 22 ist an mindestens einem von der Kurbelachse 16, dem Kurbelarm 18 und dem Kettenrad 20 befestigt. Das Kettenrad 22 kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch von der Kurbelanordnung 10 weggelassen werden.The
Wie in
Der Kurbelarm 14 für das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 2 umfasst einen Armkörper 14A. Der Armkörper 14A weist ein Kurbelachsenbefestigungsloch 14B und ein Pedalachsenbefestigungsloch 14C auf. Das Kurbelachsenbefestigungsloch 14B weist eine erste Lochmittelachse CA11 auf. Die erste Lochmittelachse CA11 definiert eine axiale Richtung D2. Das Pedalachsenbefestigungsloch 14C weist eine zweite Lochmittelachse CA12 auf. Die zweite Lochmittelachse CA12 ist parallel zur ersten Lochmittelachse CA11. Die Kurbelachse 16 ist mit dem Kurbelachsenbefestigungsloch 14B verbunden. Die erste Lochmittelachse CA11 fällt mit der Drehachse A1 zusammen.The
Der Kurbelarm 14 umfasst ferner ein erstes Armende 14D und ein zweites Armende 14E. Der Armkörper 14A erstreckt sich zwischen dem ersten Armende 14D und dem zweiten Armende 14E. Das Kurbelachsenbefestigungsloch 14B ist am ersten Armende 14D vorgesehen. Das Pedalachsenbefestigungsloch 14C ist am zweiten Armende 14E vorgesehen.The
Der Kurbelarm 18 für das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 2 umfasst einen Armkörper 18A. Der Armkörper 18A weist ein Kurbelachsenbefestigungsloch 18B und ein Pedalachsenbefestigungsloch 18C auf. Das Kurbelachsenbefestigungsloch 18B weist eine erste Lochmittelachse CA21 auf. Die erste Lochmittelachse CA21 definiert eine axiale Richtung D3. Die Pedalachsenbefestigungsloch 18C weist eine zweite Lochmittelachse CA22 auf. Die zweite Lochmittelachse CA22 ist parallel zur ersten Lochmittelachse CA21. Die Kurbelachse 16 ist mit dem Kurbelachsenbefestigungsloch 18B gekoppelt. Die erste Lochmittelachse CA21 fällt mit der Drehachse A1 und der ersten Lochmittelachse CA11 zusammen.The
Der Kurbelarm 18 umfasst ferner ein erstes Armende 18D und ein zweites Armende 18E. Der Armkörper 18A erstreckt sich zwischen dem ersten Armende 18D und dem zweiten Armende 18E. Das Befestigungsloch 18B für die Kurbelachse ist am ersten Armende 18D vorgesehen. Das Befestigungsloch 18C für die Pedalachse ist am zweiten Armende 18E vorgesehen.The
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Kurbelarm 14 ein linker Kurbelarm, während der Kurbelarm 18 ein rechter Kurbelarm ist. Jedoch kann der Kurbelarm 14 bei Bedarf und/oder auf Wunsch ein rechter Kurbelarm sein. Der Kurbelarm 18 kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch ein linker Kurbelarm sein.In the present embodiment, crank
In der vorliegenden Anmeldung beziehen sich die folgenden Richtungsbegriffe „vorne“, „hinten“, „vorwärts“, „rückwärts“, „links“, „rechts“, „quer“, „aufwärts“ und „abwärts“ sowie alle anderen ähnlichen Richtungsbegriffe auf die Richtungen, die auf der Grundlage eines Benutzers (z. B. eines Fahrers) bestimmt werden, der sich in der Standardposition des Benutzers (z. B. auf einem Sattel oder einem Sitz) in dem muskelkraftbetriebenen Fahrzeug 2 einer Lenkstange oder einer Steuerung zugewandt befindet. Dementsprechend sind diese Begriffe, die zur Beschreibung der Kurbelanordnung 10 oder anderer Komponenten verwendet werden, in Bezug auf das mit der Kurbelanordnung 10 oder anderen Komponenten ausgestattete muskelkraftbetriebene Fahrzeug 2 zu interpretieren, wie es in einer aufrechten Fahrposition auf einer horizontalen Fläche verwendet wird.In the present application, the following directional terms "front", "rear", "forward", "backward", "left", "right", "across", "upward" and "downward" and all other similar directional terms refer to the directions determined based on a user (e.g., a driver) facing a handlebar or controller in the user's standard position (e.g., on a saddle or a seat) in the human-powered
Wie in
Der Pedalkörper 24B ist mit der Pedalachse 24A um eine Drehachse A2 herum drehbar gekoppelt. Die Pedalachse 24A erstreckt sich entlang der Drehachse A2. Der Pedalkörper 24B enthält eine Trittfläche 24C, auf die ein Schuh des Benutzers zu stellen ist. Der Pedalkörper 24B kann eine Bindungsstruktur aufweisen, an die eine Schuhplatte des Schuhs feststehend anzukoppeln ist.The
Das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 2 enthält ein Pedal 26. Das Pedal 26 enthält eine Pedalachse 26A und einen Pedalkörper 26B. Die Kurbelanordnung 10 für das muskelkraftbetriebene Fahrzeug 2 enthält die Pedalachse 26A und den Pedalkörper 26B. Der Pedalkörper 26B ist drehbar mit der Pedalachse 26A gekoppelt. Die Pedalachse 26A ist eingerichtet, um an dem Kurbelarm 18 der Kurbelanordnung 10 befestigt zu werden. Die Pedalachse 26A steht im Gewindeeingriff mit dem Pedalachsenbefestigungsloch 18C des Kurbelarms 18.The human-powered
Der Pedalkörper 26B ist mit der Pedalachse 26A um eine Drehachse A3 drehbar gekoppelt. Die Pedalachse 26A erstreckt sich entlang der Drehachse A3. Der Pedalkörper 26B enthält eine Trittfläche 26C, auf die ein Schuh des Benutzers gestellt werden soll. Der Pedalkörper 26B kann eine Bindungsstruktur enthalten, an die eine Schuhplatte feststehend gekoppelt werden soll.The
Die Kurbelanordnung 10 enthält eine elektrische Vorrichtung 27. Die elektrische Vorrichtung 27 ist zumindest teilweise an mindestens einem von dem Kurbelarm 14, der Kurbelachse 16, dem Kurbelarm 18 und dem Kettenrad 20 und/oder 22 vorgesehen. Die elektrische Vorrichtung 27 ist zumindest teilweise an dem Kurbelarm 14 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die elektrische Vorrichtung 27 vollständig an dem Kurbelarm 14 vorgesehen. Die elektrische Vorrichtung 27 ist zwischen dem ersten Armende 14D und dem zweiten Armende 14E vorgesehen. Die elektrische Vorrichtung 27 ist an einer Außenfläche des Kurbelarms 14 angebracht. Die elektrische Vorrichtung 27 kann jedoch bei Bedarf und/oder auf Wunsch zumindest teilweise im Inneren des Kurbelarms 14 vorgesehen sein. Die elektrische Vorrichtung 27 kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch zumindest teilweise an der Kurbelachse 16, dem Kurbelarm 18 und dem Kettenrad 20 und/oder 22 vorgesehen sein.The
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Der Armkörper 14A enthält eine Befestigungsfläche 14S. Die elektrische Vorrichtung 27 ist an der Befestigungsfläche 14S vorgesehen. Die Befestigungsfläche 14S weist eine flache Form auf. Die Längsachse LA1 erstreckt sich entlang der Befestigungsfläche 14S.The
Das erste Armende 14D weist eine erste Dicke T1 auf, die entlang der ersten Lochmittelachse CA11 definiert ist. Die erste Lochmittelachse CA11 weist einen ersten axialen Mittelpunkt CP1 auf. Das zweite Armende 14E weist eine zweite Dicke T2 auf, die entlang der zweiten Lochmittelachse CA12 definiert ist. Die zweite Lochmittelachse CA12 weist einen zweiten axialen Mittelpunkt CP2 auf. Die Längsachse LA1 ist so definiert, dass diese durch den ersten axialen Mittelpunkt CP1 und den zweiten axialen Mittelpunkt CP2 verläuft.The
Die Längsachse LA1 ist nicht parallel und nicht senkrecht zur ersten Lochmittelachse CA11. Die Längsachse LA1 ist relativ zur ersten Lochmittelachse CA11 geneigt. Die Längsachse LA1 ist nicht parallel und nicht senkrecht zur zweiten Lochmittelachse CA12. Die Längsachse LA1 ist in Bezug auf die zweite Lochmittelachse CA12 geneigt. Die Längsachse LA1 ist nicht parallel und nicht senkrecht zur Befestigungsfläche 14S. Die Längsachse LA1 ist in Bezug auf die Befestigungsfläche 14S geneigt. Die Längsachse LA1 kann jedoch bei Bedarf und/oder auf Wunsch senkrecht zur ersten Lochmittelachse CA11 verlaufen. Die Längsachse LA1 kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch senkrecht zur zweiten Lochmittelachse CA12 verlaufen. Die Längsachse LA1 kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch parallel zur Befestigungsfläche 14S verlaufen.The longitudinal axis LA1 is not parallel and not perpendicular to the first hole center axis CA11. The longitudinal axis LA1 is inclined relative to the first hole center axis CA11. The longitudinal axis LA1 is not parallel and not perpendicular to the second hole center axis CA12. The longitudinal axis LA1 is inclined with respect to the second hole center axis CA12. The longitudinal axis LA1 is not parallel and not perpendicular to the mounting
Wie in
Die elektrische Vorrichtung 27 umfasst ferner einen Funk-Kommunikator WC1. Der Funk-Kommunikator WC1 ist eingerichtet, um drahtlos mit einem zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2 einer zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 zu kommunizieren. Der Funk-Kommunikator WC1 ist eingerichtet, um drahtlos eine Kraft in Bezug auf die Kurbelanordnung 10 zu übertragen. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit dem Funk-Kommunikator WC1 verbunden. Die elektrische Vorrichtung 27 umfasst ein Gehäuse 28. Der Funk-Kommunikator WC1 und die elektronische Steuerung EC1 sind in dem Gehäuse 28 vorgesehen. Wie in
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Der Prozessor 30P enthält beispielsweise mindestens eines von einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einer Mikroverarbeitungseinheit (MPU) und einem Speichercontroller. Der Speicher 30M ist elektrisch mit dem Prozessor 30P verbunden. Der Speicher 30M enthält beispielsweise mindestens eines von einem flüchtigen Speicher und einem nichtflüchtigen Speicher. Beispiele für den flüchtigen Speicher schließen einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) ein. Beispiele für den nichtflüchtigen Speicher umfassen einen Festwertspeicher (ROM), einen elektrisch löschbaren programmierbaren ROM (EEPROM) und ein Festplattenlaufwerk (HDD). Der Speicher 30M umfasst Speicherbereiche mit jeweils einer Adresse. Der Prozessor 30P ist eingerichtet, um den Speicher 30M zu steuern, Daten in den Speicherbereichen des Speichers 30M zu speichern und liest Daten aus den Speicherbereichen des Speichers 30M. Der Prozessor 30P kann auch als Hardware-Prozessor 30P bezeichnet werden. Der Speicher 30M kann auch als Hardwarespeicher 30M bezeichnet werden. Der Speicher 30M kann auch als computerlesbares Speichermedium 30M bezeichnet werden.The
Die elektronische Steuerung EC1 ist programmiert, um mindestens einen Steueralgorithmus der elektrischen Vorrichtung 27 auszuführen. Der Speicher 30M (z. B. das ROM) speichert mindestens ein Programm mit mindestens einem Programmbefehl. Das mindestens eine Programm wird in den Prozessor 30P eingelesen, und dadurch wird der mindestens eine Steueralgorithmus der elektrischen Vorrichtung 27 auf der Grundlage des mindestens einen Programms ausgeführt. Die elektronische Steuerung EC1 kann auch als elektronische Steuerschaltung oder elektronischer Schaltkreis EC1 bezeichnet werden. Die elektronische Steuerung EC1 kann auch als elektronische Hardware-Steuerung EC1 bezeichnet werden.The electronic controller EC1 is programmed to execute at least one control algorithm of the
Die Struktur der elektronischen Steuerung EC1 ist nicht auf die vorstehende Struktur beschränkt. Die Struktur der elektronischen Steuerung EC 1 ist nicht auf den Prozessor 30P, den Speicher 30M und den Bus 30D beschränkt. Die elektronische Steuerung EC1 kann durch reine Hardware oder eine Kombination aus Hardware und Software realisiert werden. Der Prozessor 30P und der Speicher 30M können als ein Chip, wie z.B. einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) oder ein Field Programmable Gate Array (FPGA), integriert werden.The structure of the electronic controller EC1 is not limited to the above structure. The structure of the electronic controller EC1 is not limited to the
Wie in
Der Funk-Kommunikator WC1 ist eingerichtet, um unter Verwendung eines vorbestimmten Funk-Kommunikationsprotokolls digitale Signale auf Trägerwellen zu überlagern, um Signale drahtlos zu übertragen. Beispiele für das vorbestimmte Funk-Kommunikationsprotokoll sind Wi-Fi (eingetragene Marke), Zigbee (eingetragene Marke), Bluetooth (eingetragene Marke), ANT (eingetragene Marke) und andere Funk-Kommunikationsprotokolle. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Funk-Kommunikator WC1 eingerichtet, um Signale unter Verwendung eines kryptografischen Schlüssels zu verschlüsseln, um verschlüsselte Funk-Signale zu erzeugen. Der Funk-Kommunikator WC1 ist eingerichtet, um Funk-Signale über die Antenne zu übertragen. Der Funk-Kommunikator WC1 kann eine Funk-Einweg-Kommunikationsvorrichtung, wie z. B. ein Empfänger, oder eine Funk-Zweiweg-Kommunikationsvorrichtung, wie z. B. ein Sender-Empfänger, sein.The radio communicator WC1 is configured to superimpose digital signals on carrier waves using a predetermined radio communication protocol to transmit signals wirelessly. Examples of the predetermined radio communication protocol are Wi-Fi (registered trademark), Zigbee (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), ANT (registered trademark), and other radio communication protocols. In the present embodiment, the radio communicator WC1 is configured to encrypt signals using a cryptographic key to generate encrypted radio signals. The radio communicator WC1 is configured to transmit radio signals via the antenna. The radio communicator WC1 may be a one-way radio communication device such as a receiver or a two-way radio communication device such as a transceiver.
Der Funk-Kommunikator WC1 ist eingerichtet, um Funk-Signale über die Antenne zu empfangen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Funk-Kommunikator WC1 eingerichtet, um die Funk-Signale zu entschlüsseln, um die von anderen Funk-Kommunikatoren übertragenen Signale zu erkennen. Der Funk-Kommunikator WC1 ist eingerichtet, um die Funk-Signale unter Verwendung des kryptografischen Schlüssels zu entschlüsseln.The radio communicator WC1 is configured to receive radio signals via the antenna. In the present embodiment, the radio communicator WC1 is configured to decrypt the radio signals to recognize the signals transmitted from other radio communicators. The radio communicator WC1 is configured to decrypt the radio signals using the cryptographic key.
Wie in
Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die vom Kraftsensor 32 ermittelte(n) Drehinformation(en) INF1 zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit dem Kraftsensor 32 verbunden. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit dem Kraftsensor 32 verbunden, um die vom Kraftsensor 32 ermittelte(n) Drehinformation(en) INF1 zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die von dem Kraftsensor 32 gemessene Kraft zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit dem Kraftsensor 32 verbunden, um die von dem Kraftsensor 32 gemessene Kraft zu empfangen.The electronic controller EC1 is configured to receive the rotation information(s) INF1 determined by the
Der Kraftsensor 32 enthält zum Beispiel einen Sensorkörper 34 und eine Messschaltung 36. Der Sensorkörper 34 ist an der Kurbelanordnung 13 angebracht. Der Sensorkörper 34 ist an dem Kurbelarm 14 angebracht. Der Sensorkörper 34 ist eingerichtet, um eine Änderung des elektrischen Widerstands in Abhängigkeit vom Verformungsgrad der Kurbelanordnung 10 auszugeben. Der Sensorkörper 34 ist eingerichtet, um die Änderung des elektrischen Widerstands in Abhängigkeit von der Verformung des Kurbelarms 14 auszugeben. Die Messschaltung 36 ist elektrisch mit dem Sensorkörper 34 verbunden, um die Ausgabe des Sensorkörpers 34 in eine Spannung umzuwandeln, die den Verformungsgrad der Kurbelanordnung 10 (z. B. des Kurbelarms 14) angibt. Die Messschaltung 36 bildet zum Beispiel eine Brückenschaltung mit dem Kraftsensor 32.The
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Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die vom Positionsdetektor 38 ermittelte(n) Drehinformation(en) INF1 zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit dem Positionsdetektor 38 verbunden, um die vom Positionsdetektor 38 ermittelte(n) Drehinformation(en) INF1 zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die vom Positionsdetektor 38 erfasste Drehposition zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit dem Positionsdetektor 38 verbunden, um die vom Positionsdetektor 38 erfasste Drehposition zu empfangen.The electronic controller EC1 is configured to receive the rotation information(s) INF1 determined by the
In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Positionsdetektor 38 einen Beschleunigungssensor. Der Beschleunigungssensor ist eingerichtet, um einen Neigungswinkel des Kurbelarms 14 um die Drehachse A1 als die Drehposition der Kurbelanordnung 10 zu erfassen. Der Neigungswinkel des Kurbelarms 14 zeigt die Drehposition der Kurbelanordnung 10 an. Beispiele für den Beschleunigungssensor schließen einen Zwei-Achsen-Beschleunigungssensor ein.In the present embodiment, the
Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit dem Beschleunigungssensor verbunden, um den vom Beschleunigungssensor des Positionsdetektors 38 erfassten Neigungswinkel zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die Drehposition der Kurbelanordnung 10 auf der Grundlage des vom Beschleunigungssensor des Positionsdetektors 38 erfassten Neigungswinkels zu berechnen. Der Positionsdetektor 38 kann bei Bedarf und/oder auf Wunsch andere Sensoren, wie z. B. einen Kreiselmesser oder einen Magnetsensor (z. B. einen Magnetkörper und einen Hall-Sensor), anstelle des Beschleunigungssensors oder zusätzlich zu diesem enthalten.The electronic controller EC1 is electrically connected to the acceleration sensor to receive the inclination angle detected by the acceleration sensor of the
Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die Anzahl der Umdrehungen der Kurbelanordnung 10 pro Zeiteinheit auf der Grundlage der von dem Positionsdetektor 38 erfassten Drehposition zu zählen. Die elektronische Steuerung EC1 ist nämlich eingerichtet, um eine Drehgeschwindigkeit (z. B. eine Kadenz) der Kurbelanordnung 10 auf der Grundlage der vom Positionsdetektor 38 erfassten Drehposition zu ermitteln. Die elektrische Vorrichtung 27 kann jedoch bei Bedarf und/oder auf Wunsch einen Trittfrequenzsensor enthalten, der ein vom Positionsdetektor 38 getrennter Sensor ist. In solchen Ausführungsformen enthält der Trittfrequenzsensor ein Erfassungsobjekt und einen Detektor. Das Erfassungsobjekt ist an einem von dem Fahrzeugkörper 2A (siehe z. B.
Wie in
Die elektrische Vorrichtung 27 enthält einen elektrischen Verbindungsanschluss 45, mit dem ein Kabelverbinder eines elektrischen Kabels abnehmbar verbunden werden kann. Der elektrische Verbindungsanschluss 45 ist elektrisch mit der elektronischen Steuerung EC1 verbunden. In einem Fall, in dem die elektrische Stromquelle 42 eine Sekundärbatterie enthält, kann die elektrische Stromquelle 42 über den elektrischen Verbindungsanschluss 45 aufgeladen werden. In solchen Ausführungsformen enthält die elektrische Vorrichtung 27 einen Spannungscontroller, der eingerichtet ist, um die von einer Stromquelle über den elektrischen Verbindungsanschluss 45 zugeführte Elektrizität zu steuern. Die elektronische Steuerung EC1 kann eingerichtet sein, um über den elektrischen Verbindungsanschluss 45 und ein elektrisches Kabel mit einer anderen elektrischen Vorrichtung 27 zu kommunizieren, um bei Bedarf und/oder auf Wunsch z. B. die Software zu aktualisieren.The
Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die Kraft auf der Grundlage des vom Kraftsensor 32 ermittelten Verformungsbetrags der Kurbelanordnung 10 (z. B. des Kurbelarms 14) zu berechnen. Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die auf die Kurbelanordnung 10 ausgeübte Kraft (z. B. das Drehmoment) auf der Grundlage des vom Kraftsensor 32 ermittelten Verformungsbetrags der Kurbelanordnung 10 (z. B. des Kurbelarms 14) zu berechnen. Die Drehinformation(en) INF1 enthält/enthalten die an die Kurbelanordnung 10 angelegte Leistung INF 11 und eine Drehgeschwindigkeit INF12 der Kurbelanordnung 10. Die elektronische Steuerung EC1 ist beispielsweise eingerichtet, um die auf die Kurbelanordnung 10 ausgeübte Leistung INF 11 auf der Grundlage des auf die Kurbelanordnung 10 (z. B. den Kurbelarm 14) ausgeübten Drehmoments und der Drehgeschwindigkeit INF12 der Kurbelanordnung 10 zu berechnen. Die elektronische Steuerung EC1 kann jedoch bei Bedarf und/oder auf Wunsch eingerichtet sein, um die auf die Kurbelanordnung 10 ausgeübte Leistung INF 11 auf der Grundlage anderer Daten zu berechnen. Zum Beispiel kann die elektronische Steuerung EC1 eingerichtet sein, um einen Durchschnitt der Leistung INF 11 während einer Umdrehung des Kurbelarms 14 zu berechnen. Beispielsweise kann die elektronische Steuerung EC1 eingerichtet sein, um die Gesamtleistung während einer Umdrehung der Kurbelanordnung 13 durch Verdoppelung der Leistung INF11 an dem einzigen Kurbelarm zu berechnen.The electronic controller EC1 is configured to calculate the force based on the deformation amount of the crank assembly 10 (e.g. the crank arm 14) determined by the
Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um den Funk-Kommunikator WC1 zu steuern, die Drehinformation(en) INF1 drahtlos zu übertragen. Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um den Funk-Kommunikator WC1 zu steuern, die Leistung INF1 1 drahtlos zu übertragen, die von der elektronischen Steuerung EC1 auf der Grundlage der von dem Kraftsensor 32 erfassten Kraft berechnet wird. Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um den Funk-Kommunikator WC1 zu steuern, die von der elektronischen Steuerung EC1 berechnete Drehgeschwindigkeit INF12 drahtlos zu übertragen.The electronic controller EC1 is configured to control the radio communicator WC1 to wirelessly transmit the rotation information(s) INF1. The electronic controller EC1 is configured to control the radio communicator WC1 to wirelessly transmit the power INF11 calculated by the electronic controller EC1 based on the force detected by the
Die elektrische Vorrichtung 27 ist eingerichtet, um mit der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 zu kommunizieren. Die zusätzliche elektrische Vorrichtung 6 ist eingerichtet, um die Drehinformation(en) INF1 (z.B. die Leistung INF11, die Drehgeschwindigkeit INF12) drahtlos von der elektrischen Vorrichtung 27 zu empfangen. Die zusätzliche elektrische Vorrichtung 6 ist eingerichtet, um in vorgegebenen Intervallen drahtlos ein Signal SG an die elektrische Vorrichtung 27 zu übertragen. Die elektrische Vorrichtung 27 ist eingerichtet, um anhand des Signals SG zu erkennen, dass die Funk-Kommunikation zwischen der elektrischen Vorrichtung 27 und der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 normal ist. Beispiele für die zusätzliche elektrische Vorrichtung 6 schließen einen Cyclocomputer, ein Smartphone und einen Tablet-Computer ein.The
Die zusätzliche elektrische Vorrichtung 6 enthält den zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2, eine zusätzliche elektronische Steuerung EC2, eine Anzeige 46 und eine Benutzerschnittstelle 48. Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 ist elektrisch mit dem zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2, der Anzeige 46 und der Benutzerschnittstelle 48 verbunden, um den zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2, die Anzeige 46 und die Benutzerschnittstelle 48 zu steuern.The additional
Der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 ist eingerichtet, um die Drehinformation(en) INF1 vom Funk-Kommunikator WC1 drahtlos zu empfangen. Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 ist elektrisch mit dem zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2 verbunden, um die vom zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2 drahtlos empfangene(n) Drehinformation(en) INF1 (z. B. die Leistung INF11, die Drehgeschwindigkeit INF12) zu empfangen.The additional radio communicator WC2 is configured to wirelessly receive the rotation information(s) INF1 from the radio communicator WC1. The additional electronic controller EC2 is electrically connected to the additional radio communicator WC2 to receive the rotation information(s) INF1 (e.g. the power INF11, the rotation speed INF12) wirelessly received from the additional radio communicator WC2.
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Der Prozessor 50P umfasst beispielsweise mindestens eines von einer CPU, einer MPU und einem Speichercontroller. Der Speicher 50M ist elektrisch mit dem Prozessor 50P verbunden. Der Speicher 50M enthält beispielsweise mindestens eines von einem flüchtigen Speicher und einem nichtflüchtigen Speicher. Beispiele für den flüchtigen Speicher schließen ein RAM und ein DRAM ein. Beispiele für den nichtflüchtigen Speicher schließen ein ROM, ein EEPROM und eine HDD ein. Der Speicher 50M enthält Speicherbereiche mit jeweils einer Adresse. Der Prozessor 50P ist eingerichtet, um den Speicher 50M zu steuern, Daten in den Speicherbereichen des Speichers 50M zu speichern und liest Daten aus den Speicherbereichen des Speichers 50M. Der Prozessor 50P kann auch als Hardware-Prozessor 50P bezeichnet werden. Der Speicher 50M kann auch als Hardwarespeicher 50M bezeichnet werden. Der Speicher 50M kann auch als computerlesbares Speichermedium 50M bezeichnet werden.The
Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 ist programmiert, um mindestens einen Steueralgorithmus der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 auszuführen. Der Speicher 50M (z. B. das ROM) speichert mindestens ein Programm mit mindestens einem Programmbefehl. Das mindestens eine Programm wird in den Prozessor 50P eingelesen, und dadurch wird der mindestens eine Steueralgorithmus der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 auf der Grundlage des mindestens einen Programms ausgeführt. Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 kann auch als elektronische Steuerschaltung oder elektronischer Steuerschaltkreis EC2 bezeichnet werden. Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 kann auch als zusätzliche elektronische Hardware-Steuerung EC2 bezeichnet werden.The additional electronic controller EC2 is programmed to execute at least one control algorithm of the additional
Die Struktur der zusätzlichen elektronischen Steuerung EC2 ist nicht auf die vorstehende Struktur beschränkt. Die Struktur der zusätzlichen elektronischen Steuerung EC2 ist nicht auf den Prozessor 50P, den Speicher 50M und den Bus 50D beschränkt. Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 kann durch reine Hardware oder eine Kombination aus Hardware und Software realisiert werden. Der Prozessor 50P und der Speicher 50M können als ein Chip wie ein ASIC oder ein FPGA integriert werden.The structure of the additional electronic controller EC2 is not limited to the above structure. The structure of the additional electronic controller EC2 is not limited to the
Wie in
Der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 ist eingerichtet, um unter Verwendung eines vorbestimmten Funk-Kommunikationsprotokolls digitale Signale auf Trägerwellen zu überlagern, um Signale drahtlos zu übertragen. Beispiele für das vorbestimmte Funk-Kommunikationsprotokoll sind Wi-Fi (eingetragene Marke), Zigbee (eingetragene Marke), Bluetooth (eingetragene Marke), ANT (eingetragene Marke) und andere Funk-Kommunikationsprotokolle. In der vorliegenden Ausführungsform ist der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 eingerichtet, um Signale unter Verwendung eines kryptografischen Schlüssels zu verschlüsseln, um verschlüsselte Funk-Signale zu erzeugen. Der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 ist eingerichtet, um Funk-Signale über die Antenne zu übertragen. Der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 kann eine Funk-Einweg-Kommunikationsvorrichtung, wie z. B. ein Empfänger, oder eine Funk-Zweiweg-Kommunikationsvorrichtung, wie z. B. ein Sender-Empfänger, sein.The additional radio communicator WC2 is configured to superimpose digital signals on carrier waves using a predetermined radio communication protocol to transmit signals wirelessly. Examples of the predetermined radio communication protocol are Wi-Fi (registered trademark), Zigbee (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), ANT (registered trademark), and other radio communication protocols. In the present embodiment, the additional radio communicator WC2 is configured to encrypt signals using a cryptographic key to generate encrypted radio signals. The additional radio communicator WC2 is configured to transmit radio signals via the antenna. The additional radio communicator WC2 may be a one-way radio communication device such as a receiver or a two-way radio communication device such as a transceiver.
Der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 ist eingerichtet, um Funk-Signale über die Antenne zu empfangen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 eingerichtet, um die Funk-Signale zu entschlüsseln, um die von anderen Funk-Kommunikatoren übertragenen Signale zu erkennen. Der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 ist eingerichtet, um die Funk-Signale unter Verwendung des kryptografischen Schlüssels zu entschlüsseln.The additional radio communicator WC2 is configured to receive radio signals via the antenna. In the present embodiment, the additional radio communicator WC2 is configured to decrypt the radio signals to recognize the signals transmitted by other radio communicators. The additional radio communicator WC2 is configured to decrypt the radio signals using the cryptographic key.
Die Anzeige 46 ist eingerichtet, um die vom Funk-Kommunikator WC1 der elektrischen Vorrichtung 27 drahtlos übertragene(n) Drehinformation(en) INF1 (z. B. die Leistung INF11, die Drehgeschwindigkeit INF12) anzuzeigen. Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 ist eingerichtet, um die Anzeige 46 zu steuern, die Drehinformation(en) INF1 (z. B. die Leistung INF11, die Drehzahl INF12) anzuzeigen.The
Die Benutzerschnittstelle 48 ist eingerichtet, um eine Benutzereingabe zu empfangen. Beispiele für die Benutzerschnittstelle 48 enthalten eine Maus, eine Tastatur und ein Touchpanel. Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 ist eingerichtet, um die Benutzereingabe über die Benutzerschnittstelle 48 zu empfangen.The
Die zusätzliche elektrische Vorrichtung 6 enthält eine elektrische Stromquelle 52 und einen Stromquellenhalter 54. Die Stromquelle 52 ist elektrisch mit dem zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2, der zusätzlichen elektronischen Steuerung EC2, der Anzeige 46 und der Benutzerschnittstelle 48 verbunden, um den zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2, die zusätzliche elektronische Steuerung EC2, die Anzeige 46 und die Benutzerschnittstelle 48 mit Elektrizität zu versorgen. Der Stromquellenhalter 54 ist elektrisch mit dem zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2, der zusätzlichen elektronischen Steuerung EC2, der Anzeige 46 und der Benutzerschnittstelle 48 verbunden, um den zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2, die zusätzliche elektronische Steuerung EC2, die Anzeige 46 und die Benutzerschnittstelle 48 mit Elektrizität von der elektrischen Stromquelle 52 zu versorgen. Der Stromquellenhalter 54 ist eingerichtet, um die elektrische Stromquelle 52 abnehmbar zu halten. Beispiele für die elektrische Stromquelle 52 schließen eine Batterie (z. B. eine Primärbatterie, eine Sekundärbatterie) ein. The additional
Wie in
Die externe elektrische Vorrichtung 8 enthält einen externen Funk-Kommunikator WC3, eine externe elektronische Steuerung EC3, eine Anzeige 56 und eine Benutzerschnittstelle 58. Die externe elektronische Steuerung EC3 ist elektrisch mit dem externen Funk-Kommunikator WC3, der Anzeige 56 und der Benutzerschnittstelle 58 verbunden, um den externen Funk-Kommunikator WC3, die Anzeige 56 und die Benutzerschnittstelle 58 zu steuern.The external
Wie in
Der Prozessor 60P enthält beispielsweise mindestens eines von einer CPU, einer MPU und einem Speichercontroller. Der Speicher 60M ist elektrisch mit dem Prozessor 60P verbunden. Der Speicher 60M enthält beispielsweise mindestens eines von einem flüchtigen Speicher und einem nichtflüchtigen Speicher. Beispiele für den flüchtigen Speicher schließen ein RAM und ein DRAM ein. Beispiele für den nichtflüchtigen Speicher schließen ein ROM, ein EEPROM und eine HDD ein. Der Speicher 60M enthält Speicherbereiche mit jeweils einer Adresse. Der Prozessor 60P ist eingerichtet, um den Speicher 60M zu steuern, Daten in den Speicherbereichen des Speichers 60M zu speichern und liest Daten aus den Speicherbereichen des Speichers 60M. Der Prozessor 60P kann auch als Hardware-Prozessor 60P bezeichnet werden. Der Speicher 60M kann auch als Hardwarespeicher 60M bezeichnet werden. Der Speicher 60M kann auch als computerlesbares Speichermedium 60M bezeichnet werden.The
Die externe elektronische Steuerung EC3 ist programmiert, um mindestens einen Steueralgorithmus der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 auszuführen. Der Speicher 60M (z. B. das ROM) speichert mindestens ein Programm mit mindestens einem Programmbefehl. Das mindestens eine Programm wird in den Prozessor 60P eingelesen, und dadurch wird der mindestens eine Steueralgorithmus der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 auf der Grundlage des mindestens einen Programms ausgeführt. Die externe elektronische Steuerung EC3 kann auch als elektronische Steuerschaltung oder elektronischer Steuerschaltkreis EC3 bezeichnet werden. Die externe elektronische Steuerung EC3 kann auch als externe elektronische Hardware-Steuerung EC3 bezeichnet werden.The external electronic controller EC3 is programmed to execute at least one control algorithm of the additional
Die Struktur der externen elektronischen Steuerung EC3 ist nicht auf die vorstehende Struktur beschränkt. Die Struktur der externen elektronischen Steuerung EC3 ist nicht auf den Prozessor 60P, den Speicher 60M und den Bus 60D beschränkt. Die externe elektronische Steuerung EC3 kann durch reine Hardware oder eine Kombination aus Hardware und Software realisiert werden. Der Prozessor 60P und der Speicher 60M können als ein Chip wie ein ASIC oder ein FPGA integriert werden.The structure of the external electronic controller EC3 is not limited to the above structure. The structure of the external electronic controller EC3 is not limited to the
Der externe Funk-Kommunikator WC3 ist eingerichtet, um drahtlos mit einem anderen Funk-Kommunikator wie dem Funk-Kommunikator WC 1 und dem zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2 zu kommunizieren. Die externe elektrische Vorrichtung 8 kann jedoch bei Bedarf und/oder auf Wunsch auch einen externen drahtgebundenen Kommunikator enthalten. Der externe drahtgebundene Kommunikator ist eingerichtet, um mit der elektrischen Vorrichtung 27 über ein elektrisches Kabel unter Verwendung der Powerline-Kommunikationstechnologie (PLC) zu kommunizieren.The external radio communicator WC3 is arranged to communicate wirelessly with another radio communicator such as the radio communicator WC1 and the additional radio communicator WC2. However, the external
Wie in
Der externe Funk-Kommunikator WC3 ist eingerichtet, um digitale Signale auf Trägerwellen unter Verwendung eines vorbestimmten Funk-Kommunikationsprotokolls zu überlagern, um Signale drahtlos zu übertragen. Beispiele für das vorbestimmte Funk-Kommunikationsprotokoll sind Wi-Fi (eingetragene Marke), Zigbee (eingetragene Marke), Bluetooth (eingetragene Marke), ANT (eingetragene Marke) und andere Funk-Kommunikationsprotokolle. In der vorliegenden Ausführungsform ist der externe Funk-Kommunikator WC3 eingerichtet, um Signale unter Verwendung eines kryptografischen Schlüssels zu verschlüsseln, um verschlüsselte Funk-Signale zu erzeugen. Der externe Funk-Kommunikator WC3 ist eingerichtet, um Funk-Signale über die Antenne zu übertragen. Der externe Funk-Kommunikator WC3 kann eine Funk-Einweg-Kommunikationsvorrichtung, wie z. B. ein Empfänger, oder eine Funk-Zweiweg-Kommunikationsvorrichtung, wie z. B. ein Sender-Empfänger, sein.The external radio communicator WC3 is configured to superimpose digital signals on carrier waves using a predetermined radio communication protocol to transmit signals wirelessly. Examples of the predetermined radio communication protocol are Wi-Fi (registered trademark), Zigbee (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), ANT (registered trademark), and other radio communication protocols. In the present embodiment, the external radio communicator WC3 is configured to encrypt signals using a cryptographic key to generate encrypted radio signals. The external radio communicator WC3 is configured to transmit radio signals via the antenna. The external radio communicator WC3 may be a one-way radio communication device such as a receiver or a two-way radio communication device such as a transceiver.
Der externe Funk-Kommunikator WC3 ist eingerichtet, um Funk-Signale über die Antenne zu empfangen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der externe Funk-Kommunikator WC3 eingerichtet, um die Funk-Signale zu entschlüsseln, um die von anderen externen Funk-Kommunikatoren übertragenen Signale zu erkennen. Der externe Funk-Kommunikator WC3 ist eingerichtet, um die Funk-Signale unter Verwendung des kryptografischen Schlüssels zu entschlüsseln.The external radio communicator WC3 is configured to receive radio signals via the antenna. In the present embodiment, the external radio communicator WC3 is configured to decrypt the radio signals to recognize the signals transmitted from other external radio communicators. The external radio communicator WC3 is configured to decrypt the radio signals using the cryptographic key.
Die Anzeige 56 ist eingerichtet, um (eine) Information(en) bezüglich des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 2 anzuzeigen. Die externe elektronische Steuerung EC3 ist eingerichtet, um die Anzeige 56 zu steuern, die Information(en) bezüglich des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 2 anzuzeigen. Die Information(en) bezüglich des muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs 2 schließen zum Beispiel die Drehinformation(en) INF1 und die Einstellungen der Kurbelanordnung 10 ein.The
Die Benutzerschnittstelle 58 ist eingerichtet, um die Benutzereingabe INF2 zu empfangen. Beispiele für die Benutzerschnittstelle 58 enthalten eine Maus, eine Tastatur und ein Touchpanel. Die externe elektronische Steuerung EC3 ist eingerichtet, um die Benutzereingabe über die Benutzerschnittstelle 58 zu empfangen. Die externe elektronische Steuerung EC3 ist eingerichtet, um die Benutzereingabe INF2 über die Benutzerschnittstelle 58 zu empfangen.The
Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die Benutzereingabe INF2 von der externen elektrischen Vorrichtung 8 zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die Benutzereingabe INF2 über den Funk-Kommunikator WC1 und den externen Funk-Kommunikator WC3 zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist beispielsweise eingerichtet, um die Einstellungen auf der Grundlage der Benutzereingabe INF2 zu ändern.The electronic controller EC1 is configured to receive the user input INF2 from the external
Die externe elektrische Vorrichtung 8 enthält eine elektrische Stromquelle 62 und einen Stromquellenhalter 64. Die elektrische Stromquelle 62 ist elektrisch mit dem externen Funk-Kommunikator WC3, der externen elektronischen Steuerung EC3, der Anzeige 56 und der Benutzerschnittstelle 58 verbunden, um den externen Funk-Kommunikator WC3, die externe elektronische Steuerung EC3, die Anzeige 56 und die Benutzerschnittstelle 58 mit Elektrizität zu versorgen. Der Stromquellenhalter 64 ist elektrisch mit dem externen Funk-Kommunikator WC3, der externen elektronischen Steuerung EC3, der Anzeige 56 und der Benutzerschnittstelle 58 verbunden, um den externen Funk-Kommunikator WC3, die externe elektronische Steuerung EC3, die Anzeige 56 und die Benutzerschnittstelle 58 mit Elektrizität von der elektrischen Stromquelle 62 zu versorgen. Der Stromquellenhalter 64 ist eingerichtet, um die elektrische Stromquelle 62 abnehmbar zu halten. Beispiele für die elektrische Stromquelle 62 schließen eine Batterie (z. B. eine Primärbatterie, eine Sekundärbatterie) ein.The external
Wie in
Der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 ist eingerichtet, um drahtlos die vom Funk-Kommunikator WC1 der elektrischen Vorrichtung 27 in den vorbestimmten Intervallen übertragene(n) Drehinformation(en) INF1 zu empfangen. Der zusätzliche Funk-Kommunikator WC2 der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 ist eingerichtet, um drahtlos die Leistung INF 11 und die Drehgeschwindigkeit INF12 zu empfangen, die vom Funk-Kommunikator WC1 der elektrischen Vorrichtung 27 in den vorbestimmten Intervallen übertragen werden.The additional radio communicator WC2 of the additional
Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 ist eingerichtet, um die Anzeige 46 zu steuern, die vom zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2 drahtlos empfangene(n) Drehinformation(en) INF1 in den vorgegebenen Intervallen anzuzeigen. Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 ist eingerichtet, um die Anzeige 46 zu steuern, die Leistung INF11 und die Drehgeschwindigkeit INF12 anzuzeigen, die von dem zusätzlichen Funk-Kommunikator WC2 in den vorbestimmten Intervallen drahtlos empfangen werden. Die zusätzliche elektronische Steuerung EC2 ist eingerichtet, um die Anzeige 46 zu steuern, um die neuesten Werte der Leistung INF11 und der Drehzahl INF12 anzuzeigen. So kann der Benutzer während des Tretens die Leistung INF11 und die Drehzahl INF12 der Kurbelanordnung 10 über die Anzeige 46 der zusätzlichen elektrischen Vorrichtung 6 erkennen.The additional electronic controller EC2 of the additional
Wie in
Der Sensorkörper 34 ist an der Befestigungsfläche 14S vorgesehen. Der erste Dehnungsmessstreifen G1, der zweite Dehnungsmessstreifen G2, der dritte Dehnungsmessstreifen G3 und der vierte Dehnungsmessstreifen G4 sind an der Befestigungsfläche 14S vorgesehen. Der erste Dehnungsmessstreifen G1 ist an dem Kurbelarm 14 angebracht. Der zweite Dehnungsmessstreifen G2 ist an dem Kurbelarm 14 angebracht. Der dritte Dehnungsmessstreifen G3 ist an dem Kurbelarm 14 angebracht. Der vierte Dehnungsmessstreifen G4 ist am Kurbelarm 14 angebracht. Der Sensorkörper 34 wird beispielsweise mit einem Klebstoff an der Befestigungsfläche 14S angebracht.The
Der erste Dehnungsmessstreifen G1 liegt bei einer Betrachtung entlang der ersten Lochmittelachse CA11 näher an der ersten Lochmittelachse CA11 als der dritte Dehnungsmessstreifen G3 und der vierte Dehnungsmessstreifen G4. Der zweite Dehnungsmessstreifen G2 liegt bei einer Betrachtung entlang der ersten Lochmittelachse CA11 näher an der ersten Lochmittelachse CA11 als der dritte Dehnungsmessstreifen G3 und der vierte Dehnungsmessstreifen G4.When viewed along the first hole center axis CA11, the first strain gauge G1 is closer to the first hole center axis CA11 than the third strain gauge G3 and the fourth strain gauge G4. When viewed along the first hole center axis CA11, the second strain gauge G2 is closer to the first hole center axis CA11 than the third strain gauge G3 and the fourth strain gauge G4.
Die Längsachse LA1 definiert bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 einen ersten Bereich R1 und einen zweiten Bereich R2. Die Längsachse LA1 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem ersten Bereich R1 und dem zweiten Bereich R2 angeordnet. Der erste Dehnungsmessstreifen G1 und der dritte Dehnungsmessstreifen G3 sind bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 im ersten Bereich R1 vorgesehen. Der zweite Dehnungsmessstreifen G2 und der vierte Dehnungsmessstreifen G4 sind bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 im zweiten Bereich R2 vorgesehen.The longitudinal axis LA1 defines a first region R1 and a second region R2 when viewed in the axial direction D2. The longitudinal axis LA1 is arranged between the first region R1 and the second region R2 when viewed in the axial direction D2. The first strain gauge G1 and the third strain gauge G3 are provided in the first region R1 when viewed in the axial direction D2. The second strain gauge G2 and the fourth strain gauge G4 are provided in the second region R2 when viewed in the axial direction D2.
Der erste Dehnungsmessstreifen G1 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 in Bezug auf die Längsachse LA1 symmetrisch zum zweiten Dehnungsmessstreifen G2. Der dritte Dehnungsmessstreifen G3 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 in Bezug auf die Längsachse LA1 symmetrisch zum vierten Dehnungsmessstreifen G4.The first strain gauge G1 is symmetrical to the second strain gauge G2 when viewed in the axial direction D2 with respect to the longitudinal axis LA1. The third strain gauge G3 is symmetrical to the fourth strain gauge G4 when viewed in the axial direction D2 with respect to the longitudinal axis LA1.
Wie in
Zum Beispiel ist der erste Längsabstand LD1 bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem ersten Messmittelpunkt GC1 des ersten Dehnungsmessstreifens G1 und der Drehachse A1 in der ersten Richtung D41 definiert. Der zweite Längsabstand LD2 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem zweiten Messmittelpunkt GC2 des zweiten Dehnungsmessstreifens G2 und der Drehachse A1 in der ersten Richtung D41 definiert.For example, the first longitudinal distance LD1 when viewed in the axial direction D2 is between between the first measuring center GC1 of the first strain gauge G1 and the axis of rotation A1 in the first direction D41. The second longitudinal distance LD2 is defined when viewed in the axial direction D2 between the second measuring center GC2 of the second strain gauge G2 and the axis of rotation A1 in the first direction D41.
Ein dritter Längsabstand LD3 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem dritten Dehnungsmessstreifen G3 und der ersten Lochmittelachse CA11 in der ersten Richtung D41 definiert. Ein vierter Längsabstand LD4 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem vierten Dehnungsmessstreifen G4 und der ersten Lochmittelachse CA11 in der ersten Richtung D41 definiert.A third longitudinal distance LD3 is defined when viewed in the axial direction D2 between the third strain gauge G3 and the first hole center axis CA11 in the first direction D41. A fourth longitudinal distance LD4 is defined when viewed in the axial direction D2 between the fourth strain gauge G4 and the first hole center axis CA11 in the first direction D41.
Zum Beispiel ist der dritte Längsabstand LD3 bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem dritten Messmittelpunkt GC3 des dritten Dehnungsmessstreifens G3 und der Drehachse A1 in der ersten Richtung D41 definiert. Der vierte Längsabstand LD4 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem vierten Messmittelpunkt GC4 des vierten Dehnungsmessstreifens G4 und der Drehachse A1 in der ersten Richtung D41 definiert.For example, the third longitudinal distance LD3 is defined when viewed in the axial direction D2 between the third measuring center GC3 of the third strain gauge G3 and the rotation axis A1 in the first direction D41. The fourth longitudinal distance LD4 is defined when viewed in the axial direction D2 between the fourth measuring center GC4 of the fourth strain gauge G4 and the rotation axis A1 in the first direction D41.
Der erste Längsabstand LD1 ist gleich dem zweiten Längsabstand LD2. Der dritte Längsabstand LD3 ist gleich dem vierten Längsabstand LD4. Der erste Längsabstand LD1 ist jeweils kürzer als der dritte Längsabstand LD3 und der vierte Längsabstand LD4. Der zweite Längsabstand LD2 ist jeweils kürzer als der dritte Längsabstand LD3 und der vierte Längsabstand LD4.The first longitudinal distance LD1 is equal to the second longitudinal distance LD2. The third longitudinal distance LD3 is equal to the fourth longitudinal distance LD4. The first longitudinal distance LD1 is shorter than the third longitudinal distance LD3 and the fourth longitudinal distance LD4. The second longitudinal distance LD2 is shorter than the third longitudinal distance LD3 and the fourth longitudinal distance LD4.
Ein erster senkrechter Abstand PD1 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem ersten Dehnungsmessstreifen G1 und der Längsachse LA1 in einer zweiten Richtung D42 definiert. Die zweite Richtung D42 bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 verläuft senkrecht zur Längsachse LA1. Ein zweiter senkrechter Abstand PD2 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem zweiten Dehnungsmessstreifen G2 und der Längsachse LA1 in der zweiten Richtung D42 definiert.A first vertical distance PD1 is defined in a second direction D42 when viewed in the axial direction D2 between the first strain gauge G1 and the longitudinal axis LA1. The second direction D42 when viewed in the axial direction D2 runs perpendicular to the longitudinal axis LA1. A second vertical distance PD2 is defined in the second direction D42 when viewed in the axial direction D2 between the second strain gauge G2 and the longitudinal axis LA1.
Beispielsweise ist der erste senkrechte Abstand PD1 bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem ersten Messmittelpunkt GC1 des ersten Dehnungsmessstreifens G1 und der Längsachse LA1 in der zweiten Richtung D42 definiert. Der zweite senkrechte Abstand PD2 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem zweiten Messmittelpunkt GC2 des zweiten Dehnungsmessstreifens G2 und der Längsachse LA1 in der zweiten Richtung D42 definiert.For example, the first vertical distance PD1 is defined in the second direction D42 between the first measuring center GC1 of the first strain gauge G1 and the longitudinal axis LA1 when viewed in the axial direction D2. The second vertical distance PD2 is defined in the second direction D42 between the second measuring center GC2 of the second strain gauge G2 and the longitudinal axis LA1 when viewed in the axial direction D2.
Ein dritter senkrechter Abstand PD3 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem dritten Dehnungsmessstreifen G3 und der Längsachse LA1 in der zweiten Richtung D42 definiert. Ein vierter senkrechter Abstand PD4 ist bei einer Betrachtung entlang der Drehachse A1 zwischen dem vierten Dehnungsmessstreifen G4 und der Längsachse LA1 in der zweiten Richtung D42 definiert.A third vertical distance PD3 is defined when viewed in the axial direction D2 between the third strain gauge G3 and the longitudinal axis LA1 in the second direction D42. A fourth vertical distance PD4 is defined when viewed along the rotation axis A1 between the fourth strain gauge G4 and the longitudinal axis LA1 in the second direction D42.
Zum Beispiel ist der dritte senkrechte Abstand PD3 bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem dritten Messmittelpunkt GC3 des dritten Dehnungsmessstreifens G3 und der Längsachse LA1 in der zweiten Richtung D42 definiert. Der vierte senkrechte Abstand PD4 ist bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen dem vierten Messmittelpunkt GC4 des vierten Dehnungsmessstreifens G4 und der Längsachse LA1 in der zweiten Richtung D42 definiert.For example, the third vertical distance PD3 is defined in the second direction D42 between the third measuring center GC3 of the third strain gauge G3 and the longitudinal axis LA1 when viewed in the axial direction D2. The fourth vertical distance PD4 is defined in the second direction D42 between the fourth measuring center GC4 of the fourth strain gauge G4 and the longitudinal axis LA1 when viewed in the axial direction D2.
Der erste senkrechte Abstand PD1 ist gleich dem zweiten senkrechten Abstand PD2. Der dritte senkrechte Abstand PD3 ist gleich dem vierten senkrechten Abstand PD4. Der erste senkrechte Abstand PD1 ist gleich dem dritten senkrechten Abstand PD3 und dem vierten senkrechten Abstand PD4. Der zweite senkrechte Abstand PD2 ist gleich dem dritten senkrechten Abstand PD3 und dem vierten senkrechten Abstand PD4.The first vertical distance PD1 is equal to the second vertical distance PD2. The third vertical distance PD3 is equal to the fourth vertical distance PD4. The first vertical distance PD1 is equal to the third vertical distance PD3 and the fourth vertical distance PD4. The second vertical distance PD2 is equal to the third vertical distance PD3 and the fourth vertical distance PD4.
Wie in
Der erste Dehnungsmessstreifen G1 weist eine erste Messachse GA1 auf. Der erste Dehnungsmessstreifen G1 ist eingerichtet, um eine erste Ausgabe zu erzeugen, die einen ersten Verformungsbetrag anzeigt, der entlang der ersten Messachse GA1 auftritt. Beispielsweise ist die Messschaltung 36 elektrisch mit dem ersten Dehnungsmessstreifen G1 verbunden, um die Ausgabe des ersten Dehnungsmessstreifens G1 in eine Spannung umzuwandeln, die die erste Ausgabe angibt.The first strain gauge G1 has a first measurement axis GA1. The first strain gauge G1 is configured to produce a first output indicative of a first amount of deformation occurring along the first measurement axis GA1. For example, the
Der zweite Dehnungsmessstreifen G2 weist eine zweite Messachse GA2 auf. Der zweite Dehnungsmessstreifen G2 ist eingerichtet, um eine zweite Ausgabe zu erzeugen, die einen zweiten Verformungsbetrag anzeigt, der entlang der zweiten Messachse GA2 auftritt. Beispielsweise ist die Messschaltung 36 elektrisch mit dem zweiten Dehnungsmessstreifen G2 verbunden, um die Ausgabe des zweiten Dehnungsmessstreifens G2 in eine Spannung umzuwandeln, die die zweite Ausgabe angibt.The second strain gauge G2 has a second measuring axis GA2. The second strain The second strain gauge G2 is configured to produce a second output indicative of a second amount of strain occurring along the second measurement axis GA2. For example, the
Der dritte Dehnungsmessstreifen G3 weist eine dritte Messachse GA3 auf. Der dritte Dehnungsmessstreifen G3 ist eingerichtet, um eine dritte Ausgabe zu erzeugen, die einen dritten Verformungsbetrag anzeigt, der entlang der dritten Messachse GA3 auftritt. Beispielsweise ist die Messschaltung 36 elektrisch mit dem dritten Dehnungsmessstreifen G3 verbunden, um die Ausgabe des dritten Dehnungsmessstreifens G3 in eine Spannung umzuwandeln, die die dritte Ausgabe angibt.The third strain gauge G3 has a third measurement axis GA3. The third strain gauge G3 is configured to produce a third output indicative of a third amount of deformation occurring along the third measurement axis GA3. For example, the
Der vierte Dehnungsmessstreifen G4 weist eine vierte Messachse GA4 auf. Der vierte Dehnungsmessstreifen G4 ist eingerichtet, um eine vierte Ausgabe zu erzeugen, die einen vierten Verformungsbetrag anzeigt, der entlang der vierten Messachse GA4 auftritt. Beispielsweise ist die Messschaltung 36 elektrisch mit dem vierten Dehnungsmessstreifen G4 verbunden, um die Ausgabe des vierten Dehnungsmessstreifens G4 in eine Spannung umzuwandeln, die die vierte Ausgabe angibt.The fourth strain gauge G4 has a fourth measurement axis GA4. The fourth strain gauge G4 is configured to produce a fourth output indicative of a fourth amount of deformation occurring along the fourth measurement axis GA4. For example, the
Wie in
Der erste Dehnungsmessstreifen G1 weist eine erste Breite W1 auf. Die erste Breite W1 ist in einer ersten Breitenrichtung WD1 definiert, die bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 senkrecht zur ersten Messachse GA1 verläuft. Die erste Messachse GA1 ist so definiert, dass diese bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 die erste Breite W1 halbiert. Der erste Dehnungsmessstreifen G1 weist einen ersten Messmittelpunkt GC1 auf. Der erste Messmittelpunkt GC1 ist auf der ersten Messachse GA1 definiert.The first strain gauge G1 has a first width W1. The first width W1 is defined in a first width direction WD1, which runs perpendicular to the first measuring axis GA1 when viewed in the axial direction D2. The first measuring axis GA1 is defined such that it halves the first width W1 when viewed in the axial direction D2. The first strain gauge G1 has a first measuring center GC1. The first measuring center GC1 is defined on the first measuring axis GA1.
Der zweite Dehnungsmessstreifen G2 enthält mindestens zwei zweite Längsdrähte G21 und mindestens einen zweiten Zwischendraht G22. Die mindestens zwei zweiten Längsdrähte G21 und der mindestens eine zweite Zwischendraht G22 sind auf dem Harzfilm 34A vorgesehen. Die mindestens zwei zweiten Längsdrähte G21 erstrecken sich entlang der zweiten Messachse GA2. Der mindestens eine zweite Zwischendraht G22 verbindet zwei benachbarte Längsdrähte der mindestens zwei zweiten Längsdrähte G21. Die mindestens zwei zweiten Längsdrähte G21 weisen eine gerade Form auf, die sich entlang der zweiten Messachse GA2 erstreckt. Der mindestens eine zweite Zwischendraht G22 weist eine gebogene Form auf. Die Form des zweiten Dehnungsmessstreifens G2 ist jedoch nicht auf die dargestellte Form beschränkt.The second strain gauge G2 includes at least two second longitudinal wires G21 and at least one second intermediate wire G22. The at least two second longitudinal wires G21 and the at least one second intermediate wire G22 are provided on the
Der zweite Dehnungsmessstreifen G2 weist eine zweite Breite W2 auf. Die zweite Breite W2 ist in einer zweiten Breitenrichtung WD2 definiert, die bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 senkrecht zur zweiten Messachse GA2 verläuft. Die zweite Messachse GA2 ist so definiert, dass diese bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 die zweite Breite W2 halbiert. Der zweite Dehnungsmessstreifen G2 weist einen zweiten Messmittelpunkt GC2 auf. Der zweite Messmittelpunkt GC2 ist auf der zweiten Messachse GA2 definiert.The second strain gauge G2 has a second width W2. The second width W2 is defined in a second width direction WD2, which runs perpendicular to the second measuring axis GA2 when viewed in the axial direction D2. The second measuring axis GA2 is defined such that it halves the second width W2 when viewed in the axial direction D2. The second strain gauge G2 has a second measuring center GC2. The second measuring center GC2 is defined on the second measuring axis GA2.
Der dritte Dehnungsmessstreifen G3 enthält mindestens zwei dritte Längsdrähte G31 und mindestens einen dritten Zwischendraht G32. Die mindestens zwei dritten Längsdrähte G31 und der mindestens eine dritte Zwischendraht G32 sind auf dem Harzfilm 34A vorgesehen. Die mindestens zwei dritten Längsdrähte G31 erstrecken sich entlang der dritten Messachse GA3. Der mindestens eine dritte Zwischendraht G32 verbindet zwei benachbarte Längsdrähte der mindestens zwei dritten Längsdrähte G31. Die mindestens zwei dritten Längsdrähte G31 weisen eine gerade Form auf, die sich entlang der dritten Messachse GA3 erstreckt. Der mindestens eine dritte Zwischendraht G32 weist eine gebogene Form auf. Die Form des dritten Dehnungsmessstreifens G3 ist jedoch nicht auf die dargestellte Form beschränkt.The third strain gauge G3 includes at least two third longitudinal wires G31 and at least one third intermediate wire G32. The at least two third longitudinal wires G31 and the at least one third intermediate wire G32 are provided on the
Der dritte Dehnungsmessstreifen G3 weist eine dritte Breite W3 auf. Die dritte Breite W3 ist in einer dritten Breitenrichtung WD3 definiert, die bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 senkrecht zur dritten Messachse GA3 verläuft. Die dritte Messachse GA3 ist so definiert, dass diese bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 die dritte Breite W3 halbiert. Der dritte Dehnungsmessstreifen G3 weist einen dritten Messmittelpunkt GC3 auf. Der dritte Messmittelpunkt GC3 ist auf der dritten Messachse GA3 definiert.The third strain gauge G3 has a third width W3. The third width W3 is defined in a third width direction WD3, which runs perpendicular to the third measuring axis GA3 when viewed in the axial direction D2. The third measuring axis GA3 is defined such that it halves the third width W3 when viewed in the axial direction D2. The third strain gauge G3 has a third measuring center GC3. The third measuring center GC3 is defined on the third measuring axis GA3.
Der vierte Dehnungsmessstreifen G4 enthält mindestens zwei vierte Längsdrähte G41 und mindestens einen vierten Zwischendraht G42. Die mindestens zwei vierten Längsdrähte G41 und mindestens ein vierter Zwischendraht G42 sind auf dem Harzfilm 34A vorgesehen. Die mindestens zwei vierten Längsdrähte G41 erstrecken sich entlang der vierten Messachse GA4. Der mindestens eine vierte Zwischendraht G42 verbindet zwei benachbarte Längsdrähte der mindestens zwei vierten Längsdrähte G41. Die mindestens zwei vierten Längsdrähte G41 weisen eine gerade Form auf, die sich entlang der vierten Messachse GA4 erstreckt. Der mindestens eine vierte Zwischendraht G42 weist eine gebogene Form auf. Die Form des vierten Dehnungsmessstreifens G4 ist jedoch nicht auf die dargestellte Form beschränkt.The fourth strain gauge G4 includes at least two fourth longitudinal wires G41 and at least one fourth intermediate wire G42. The at least two fourth longitudinal wires G41 and at least one fourth intermediate wire G42 are provided on the
Der vierte Dehnungsmessstreifen G4 weist eine vierte Breite W4 auf. Die vierte Breite W4 ist in einer vierten Breitenrichtung WD4 definiert, die bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 senkrecht zur vierten Messachse GA4 verläuft. Die vierte Messachse GA4 ist so definiert, dass diese bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 die vierte Breite W4 halbiert. Der vierte Dehnungsmessstreifen G4 weist einen vierten Messmittelpunkt GC4 auf. Der vierte Messmittelpunkt GC4 ist auf der vierten Messachse GA4 definiert.The fourth strain gauge G4 has a fourth width W4. The fourth width W4 is defined in a fourth width direction WD4, which runs perpendicular to the fourth measuring axis GA4 when viewed in the axial direction D2. The fourth measuring axis GA4 is defined such that it halves the fourth width W4 when viewed in the axial direction D2. The fourth strain gauge G4 has a fourth measuring center GC4. The fourth measuring center GC4 is defined on the fourth measuring axis GA4.
Der Kraftsensor 32 enthält erste elektrische Anschlüsse GT11 und GT12, zweite elektrische Anschlüsse GT21 und GT22, dritte elektrische Anschlüsse GT31 und GT32 und vierte elektrische Anschlüsse GT41 und GT42. Der Kraftsensor 32 enthält erste Verdrahtungen GW11 und GW12, zweite Verdrahtungen GW21 und GW22, dritte Verdrahtungen GW31 und GW32 sowie vierte Verdrahtungen GW41 und GW42. Die ersten elektrischen Anschlüsse GT11 und GT12, die zweiten elektrischen Anschlüsse GT21 und GT22, die dritten elektrischen Anschlüsse GT31 und GT32 und die vierten elektrischen Anschlüsse GT41 und GT42 sind auf dem Harzfilm 34A vorgesehen. Die ersten Verdrahtungen GW11 und GW12, die zweiten Verdrahtungen GW21 und GW22, die dritten Verdrahtungen GW31 und GW32 und die vierten Verdrahtungen GW41 und GW42 sind auf dem Harzfilm 34A vorgesehen.The
Die ersten elektrischen Anschlüsse GT11 und GT12 sind über die ersten Verdrahtungen GW11 und GW12 mit dem ersten Dehnungsmessstreifen G1 verbunden. Die zweiten elektrischen Anschlüsse GT21 und GT22 sind über die zweiten Verdrahtungen GW21 und GW22 mit dem zweiten Dehnungsmessstreifen G2 verbunden. Die dritten elektrischen Anschlüsse GT31 und GT32 sind über die dritten Verdrahtungen GW31 und GW32 mit dem dritten Dehnungsmessstreifen G3 verbunden. Die vierten elektrischen Anschlüsse GT41 und GT42 sind über die vierten Verdrahtungen GW41 und GW42 mit dem vierten Dehnungsmessstreifen G4 verbunden. Die ersten elektrischen Anschlüsse GT11 und GT12, die zweiten elektrischen Anschlüsse GT21 und GT22, die dritten elektrischen Anschlüsse GT31 und GT32 und die vierten elektrischen Anschlüsse GT41 und GT42 sind elektrisch mit der Messschaltung 36 verbunden.The first electrical terminals GT11 and GT12 are connected to the first strain gauge G1 via the first wirings GW11 and GW12. The second electrical terminals GT21 and GT22 are connected to the second strain gauge G2 via the second wirings GW21 and GW22. The third electrical terminals GT31 and GT32 are connected to the third strain gauge G3 via the third wirings GW31 and GW32. The fourth electrical terminals GT41 and GT42 are connected to the fourth strain gauge G4 via the fourth wirings GW41 and GW42. The first electrical terminals GT11 and GT12, the second electrical terminals GT21 and GT22, the third electrical terminals GT31 and GT32, and the fourth electrical terminals GT41 and GT42 are electrically connected to the measuring
Wie in
θ1 stellt einen ersten Winkel dar, der bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen der Längsachse LA1 und der ersten Messachse GA1 definiert ist. θ2 stellt einen zweiten Winkel dar, der bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen der Längsachse LA1 und der zweiten Messachse GA2 definiert ist. θ3 stellt einen dritten Winkel dar, der bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen der Längsachse LA1 und der dritten Messachse GA3 definiert ist. θ4 stellt einen vierten Winkel dar, der bei einer Betrachtung in der axialen Richtung D2 zwischen der Längsachse LA1 und der vierten Messachse GA4 definiert ist.θ1 represents a first angle defined between the longitudinal axis LA1 and the first measuring axis GA1 when viewed in the axial direction D2. θ2 represents a second angle defined between the longitudinal axis LA1 and the second measuring axis GA2 when viewed in the axial direction D2. θ3 represents a third angle defined between the longitudinal axis LA1 and the third measuring axis GA3 when viewed in the axial direction D2. θ4 represents a fourth angle defined between the longitudinal axis LA1 and the fourth measuring axis GA4 when viewed in the axial direction D2.
Wie in
Ip stellt ein zweites polares Flächenmoment des Kurbelarms 14 dar. I stellt ein zweites Flächenmoment des Kurbelarms 14 dar. Der Kurbelarm 14 weist einen Referenzquerschnitt RC auf, der in
L1 stellt einen ersten Abstand dar, der von einem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum ersten Dehnungsmessstreifen G1 im Referenzquerschnitt RC definiert ist. L2 stellt einen zweiten Abstand dar, der von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum ersten Dehnungsmessstreifen G1 in einer Richtung D5 senkrecht zur erste Lochmittelachse CA11 und der Längsachse LA1 definiert ist. Der erste Abstand L1 ist beispielsweise von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum ersten Messmittelpunkt GC1 des ersten Dehnungsmessstreifens G1 im Referenzquerschnitt RC definiert. Der zweite Abstand L2 ist von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum ersten Messmittelpunkt GC1 des ersten Dehnungsmessstreifens G1 in Richtung D5 definiert.L1 represents a first distance defined from a center point C of the reference cross-section RC to the first strain gauge G1 in the reference cross-section RC. L2 represents a second distance defined from the center point C of the reference cross-section RC to the first strain gauge G1 in a direction D5 perpendicular to the first hole center axis CA11 and the longitudinal axis LA1. The first distance L1 is defined, for example, from the center point C of the reference cross-section RC to the first measuring center point GC1 of the first strain gauge G1 in the reference cross-section RC. The second distance L2 is defined from the center point C of the reference cross-section RC to the first measuring center point GC1 of the first strain gauge G1 in the direction D5.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Abstand L1 gleich einem Abstand L12, der von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum zweiten Dehnungsmessstreifen G2 im Referenzquerschnitt RC definiert ist. Der erste Abstand L1 ist gleich einem Abstand L13, der von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum dritten Dehnungsmessstreifen G3 im Referenzquerschnitt RC definiert ist. Der erste Abstand L1 ist gleich dem Abstand L14, der von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum vierten Dehnungsmessstreifen G4 im Referenzquerschnitt RC definiert ist. Der Abstand L12 ist beispielsweise von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum zweiten Messmittelpunkt GC2 des zweiten Dehnungsmessstreifen G2 im Referenzquerschnitt RC definiert. Der Abstand L13 ist von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum dritten Messmittelpunkt GC3 des dritten Dehnungsmessstreifen G3 im Referenzquerschnitt RC definiert. Der Abstand L14 ist von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum vierten Messmittelpunkt GC4 des vierten Dehnungsmessstreifen G4 im Referenzquerschnitt RC definiert.In the present embodiment, the first distance L1 is equal to a distance L12 defined from the center C of the reference cross section RC to the second strain gauge G2 in the reference cross section RC. The first distance L1 is equal to a distance L13 defined from the center C of the reference cross section RC to the third strain gauge G3 in the reference cross section RC. The first distance L1 is equal to the distance L14 defined from the center C of the reference cross section RC to the fourth strain gauge G4 in the reference cross section RC. The distance L12 is defined, for example, from the center C of the reference cross section RC to the second measurement center GC2 of the second strain gauge G2 in the reference cross section RC. The distance L13 is defined from the center C of the reference cross section RC to the third measurement center GC3 of the third strain gauge G3 in the reference cross section RC. The distance L14 is defined from the center C of the reference cross-section RC to the fourth measuring center GC4 of the fourth strain gauge G4 in the reference cross-section RC.
Der zweite Abstand L2 ist gleich einem Abstand L22, der von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum zweiten Dehnungsmessstreifen G2 in Richtung D5 definiert ist. Der zweite Abstand L2 ist gleich einem Abstand L23, der von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum dritten Dehnungsmessstreifen G3 in Richtung D5 definiert ist. Der zweite Abstand L2 ist gleich einem Abstand L24, der von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum vierten Dehnungsmessstreifen G4 in Richtung D5 definiert ist. Der Abstand L22 ist beispielsweise von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum zweiten Messmittelpunkt GC2 des zweiten Dehnungsmessstreifens G2 in Richtung D5 definiert. Der Abstand L23 ist von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum dritten Messmittelpunkt GC3 des dritten Dehnungsmessstreifens G3 in Richtung D5 definiert. Der Abstand L24 ist von dem Mittelpunkt C des Referenzquerschnitts RC bis zum vierten Messmittelpunkt GC4 des vierten Dehnungsmessstreifens G4 in der Richtung D5 definiert.The second distance L2 is equal to a distance L22 defined from the center C of the reference cross-section RC to the second strain gauge G2 in the direction D5. The second distance L2 is equal to a distance L23 defined from the center C of the reference cross-section RC to the third strain gauge G3 in the direction D5. The second distance L2 is equal to a distance L24 defined from the center C of the reference cross-section RC to the fourth strain gauge G4 in the direction D5. The distance L22 is defined, for example, from the center C of the reference cross-section RC to the second measuring center GC2 of the second strain gauge G2 in the direction D5. The distance L23 is defined from the center C of the reference cross-section RC to the third measuring center GC3 of the third strain gauge G3 in the direction D5. The distance L24 is defined from the center C of the reference cross-section RC to the fourth measuring center GC4 of the fourth strain gauge G4 in the direction D5.
Wie in
Wie in
E stellt den Verformungsbetrag des Kurbelarms 14 dar. E1 stellt die erste Ausgabe dar. E2 stellt die zweite Ausgabe dar. E3 stellt die dritte Ausgabe dar. E4 stellt die vierte Ausgabe dar. Die Messschaltung 36 ist beispielsweise eingerichtet, um die Ausgabe des ersten Dehnungsmessstreifens G1 in eine Spannung umzuwandeln, die die erste Ausgabe E1 angibt. Die Messschaltung 36 ist eingerichtet, um die Ausgabe des zweiten Dehnungsmessstreifens G2 in eine Spannung umzuwandeln, die die zweite Ausgabe E2 angibt. Die Messschaltung 36 ist eingerichtet, um die Ausgabe des dritten Dehnungsmessstreifens G3 in eine Spannung umzuwandeln, die die dritte Ausgabe E3 angibt. Die Messschaltung 36 ist eingerichtet, um die Ausgabe des vierten Dehnungsmessstreifens G4 in eine Spannung umzuwandeln, die die vierte Ausgabe E4 angibt. Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um den Verformungsbetrag E des Kurbelarms 14 auf der Grundlage der ersten Ausgabe E1, der zweiten Ausgabe E2, der dritten Ausgabe E3 und der vierten Ausgabe E4 sowie der zweiten Gleichung (2) zu berechnen.E represents the deformation amount of the
Wie in
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Eine Kurbelanordnung 210 nach einer zweiten Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die
Wie in den
Wie in
Wie in
Wie in der in
Dritte AusführungsformThird embodiment
Eine Kurbelanordnung 310 nach einer dritten Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die
Wie in den
Wie in
Der Funk-Kommunikator WC1 ist eingerichtet, um die Drehinformation(en) INF1 in Bezug auf die Kurbelanordnung 310 drahtlos zu übertragen. Die Drehinformation(en) INF1 enthält/enthalten die Leistung INF11 und die Drehgeschwindigkeit INF12 der Kurbelanordnung 310 (z. B. des Kurbelarms 14). Darüber hinaus ist der Funk-Kommunikator WC1 eingerichtet, um drahtlos Drehinformation(en) INF3 in Bezug auf die Kurbelanordnung 310 (z. B. den Kurbelarm 18) zu übertragen.The radio communicator WC1 is configured to wirelessly transmit the rotation information(s) INF1 relating to the crank
Die elektrische Vorrichtung 327 für die Kurbelanordnung 310 des muskelkraftbetrieben Fahrzeugs 2 umfasst einen Kraftsensor 332. Der Kraftsensor 332 ist eingerichtet, um die Drehinformation(en) INF3 zu ermitteln. Die Drehinformation(en) INF3 enthält eine Kraft, die auf die Kurbelanordnung 310 (z. B. den Kurbelarm 18) in der Drehrichtung D1 ausgeübt wird (siehe z. B.
Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die vom Kraftsensor 332 ermittelte(n) Drehinformation(en) INF3 zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit dem Kraftsensor 332 verbunden, um die vom Kraftsensor 332 ermittelte(n) Drehinformation(en) INF3 zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist eingerichtet, um die von dem Kraftsensor 332 gemessene Kraft zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit dem Kraftsensor 332 verbunden, um die von dem Kraftsensor 332 gemessene Kraft zu empfangen.The electronic controller EC1 is configured to receive the rotation information INF3 determined by the
Der Kraftsensor 332 schließt zum Beispiel einen Sensorkörper 334 und eine Messschaltung 336 ein. Der Sensorkörper 334 ist an dem Kurbelarm 18 angebracht. Der Sensorkörper 334 ist eingerichtet, um eine Änderung des elektrischen Widerstands in Abhängigkeit vom Verformungsgrad der Kurbelanordnung 310 auszugeben. Der Sensorkörper 334 ist eingerichtet, um die Änderung des elektrischen Widerstands in Abhängigkeit von dem Verformungsbetrag des Kurbelarms 18 auszugeben. Die Messschaltung 336 ist elektrisch mit dem Sensorkörper 334 verbunden, um die Ausgabe des Sensorkörpers 334 in eine Spannung umzuwandeln, die den Verformungsbetrag der Kurbelanordnung 310 (z. B. des Kurbelarms 18) angibt. Die Messschaltung 336 bildet zum Beispiel eine Brückenschaltung mit dem Kraftsensor 332.The
Die Messschaltung 336 ist elektrisch mit der elektronischen Steuerung EC1 verbunden. Die Messschaltung 336 ist elektrisch auf der Leiterplatte 30C der elektronischen Steuerung EC1 montiert. Die Messschaltung 336 ist beispielsweise über die Leiterplatte 30C und eine zusätzliche Leiterplatte wie eine flexible gedruckte Schaltung elektrisch mit dem Sensorkörper 334 verbunden. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit der Messschaltung 336 verbunden, um die Drehinformation(en) INF1 zu empfangen. Die elektronische Steuerung EC1 ist elektrisch mit der Messschaltung 336 verbunden, um den Verformungsbetrag der Kurbelanordnung 310 (z. B. des Kurbelarms 18) zu empfangen.The measuring
Wie in den
Der Kraftsensor 332 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur wie Struktur des Kraftsensors 32 auf, der in der ersten Ausführungsform beschrieben und dargestellt ist. Daher kann die Beschreibung des Kraftsensors 32 auch als Beschreibung des Kraftsensors 332 verwendet werden. Der Kürze halber wird er daher hier nicht im Detail beschrieben.The
In der vorliegenden Anmeldung sind der Begriff „umfassend“ und seine Abkömmlinge, wie hier verwendet, als offene Begriffe vorgesehen, welche das Vorliegen der genannten Merkmale, Elemente, Komponenten, Gruppen, ganzer Zahlen und/oder Schritten spezifizieren, aber nicht das Vorliegen von anderen ungenannten Merkmalen, Elementen, Komponenten, Gruppen, ganzer Zahlen und/oder Schritten ausschließen. Diese Konzept gilt auch für solche Worte, welche eine ähnliche Bedeutung haben, wie z. B. die Begriffe „einschließen“, „aufweisen“ und ihre Abkömmlinge.In the present application, the term “comprising” and its derivatives, as used herein, are intended to be open-ended terms, which which specify the presence of the named features, elements, components, groups, integers and/or steps, but do not exclude the presence of other unstated features, elements, components, groups, integers and/or steps. This concept also applies to words which have a similar meaning, such as the terms "including", "having" and their derivatives.
Auch können die Die Begriffe „Glied“, „Abschnitt“, „Teil“, „Part,“ „Element,“ „Körper,“ und „Struktur“ bei einer Verwendung im Singular die doppelte Bedeutung eines einzelnen Teils oder einer Vielzahl von Teilen aufweisen.Also, the terms “limb,” “section,” “part,” “part,” “element,” “body,” and “structure,” when used in the singular, can have the dual meaning of a single part or a plurality of parts.
Die Ordnungszahlen wie „erster“ und „zweiter“, wie diese in der vorliegenden Anmeldung Erwähnung finden, sind lediglich Identifikatoren, haben jedoch keine darüber hinaus gehende Bedeutung wie zum Beispiel eine bestimmte Ordnung oder ähnliches. Obendrein impliziert zum Beispiel der Begriff „erstes Element“ an sich nicht ein Vorliegen eines „zweiten Elements“, und impliziert der Begriff „zweites Element“ an sich nicht ein Vorliegen eines „ersten Elements“.The ordinal numbers such as "first" and "second" as mentioned in the present application are merely identifiers, but have no further meaning such as a particular order or the like. In addition, for example, the term "first element" does not in itself imply the presence of a "second element", and the term "second element" does not in itself imply the presence of a "first element".
Der Begriff „Paar von“, wie er hier verwendet wird, kann die Konfiguration umfassen, in der das Paar von Elementen voneinander unterschiedliche Formen oder Strukturen aufweist, zusätzlich zu der Konfiguration, in der das Paar von Elementen einander gleichende Formen oder Strukturen aufweist.The term “pair of” as used herein may include the configuration in which the pair of elements have different shapes or structures from each other, in addition to the configuration in which the pair of elements have similar shapes or structures to each other.
Die Begriffe „ein“ (oder „eine“), „ein oder mehrere“ und „mindestens ein“ können hier austauschbar verwendet werden.The terms “a” (or “an”), “one or more” and “at least one” may be used interchangeably herein.
Der Ausdruck „mindestens ein von“, wie er in dieser Offenlegung verwendet wird, bedeutet „ein oder mehrere“ einer gewünschten Auswahl. Zum Beispiel bedeutet die Formulierung „mindestens ein“, wie diese in dieser Offenlegung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „beide von zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten zwei beträgt. Zum Beispiel bedeutet der Ausdruck „mindestens ein“, wie er in dieser Offenlegung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „jede Kombination von gleich oder mehr als zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl der Auswahlmöglichkeiten gleich oder mehr als drei ist. Zum Beispiel umfasst der Ausdruck „mindestens eines von A und B“ (1) A allein, (2) B allein und (3) sowohl A als auch B. Der Ausdruck „mindestens eines von A, B und C“ umfasst (1) A allein, (2) B allein, (3) C allein, (4) sowohl A als auch B, (5) sowohl B als auch C, (6) sowohl A als auch C und (7) alle A, B und C. Mit anderen Worten, die Formulierung „mindestens eines von A und B“ bedeutet in dieser Offenlegung nicht „mindestens eines von A und mindestens eines von B“.The phrase "at least one of," as used in this disclosure, means "one or more" of a desired selection. For example, the phrase "at least one," as used in this disclosure, means "only a single selection" or "both of two selections" when the number of selections is two. For example, the phrase "at least one," as used in this disclosure, means "only a single selection" or "any combination of equal to or more than two selections" when the number of selections is equal to or more than three. For example, the phrase “at least one of A and B” includes (1) A alone, (2) B alone, and (3) both A and B. The phrase “at least one of A, B, and C” includes (1) A alone, (2) B alone, (3) C alone, (4) both A and B, (5) both B and C, (6) both A and C, and (7) all of A, B, and C. In other words, the phrase “at least one of A and B” in this disclosure does not mean “at least one of A and at least one of B.”
Schließlich bedeuten Begriffe wie „wesentlich“, „in etwa“ und „ungefähr“, wie diese hier verwendet werden, ein vernünftiges Maß an Abweichung des modifizierten Begriffs, so dass das Endergebnis nicht wesentlich verändert wird. Alle in dieser Anmeldung beschriebenen Zahlenwerte können so ausgelegt werden, dass diese die Begriffe „wesentlich“, „in etwa“ und „ungefähr“ einschließen.Finally, as used herein, terms such as "substantial," "about," and "approximately" mean a reasonable amount of deviation from the modified term so that the end result is not materially changed. All numerical values described in this application can be construed to include the terms "substantial," "about," and "approximately."
Natürlich sind im Lichte der oben genannten Lehren zahlreiche Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung möglich. Es ist daher zu verstehen, dass die Erfindung im Rahmen der beiliegenden Ansprüche anders als hierin spezifisch beschrieben ausgeübt werden kann.Of course, numerous modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. It is therefore to be understood that within the scope of the appended claims, the invention may be practiced otherwise than as specifically described herein.
BEZUGSZEICHENREFERENCE SIGNS
- 1818
- KurbelarmCrank arm
- 14A14A
- ArmkörperArm body
- 18B18B
- KurbelachsenbefestigungslochCrank axle mounting hole
- CA11CA11
- erste Lochmittelachsefirst hole center axis
- 18C18C
- PedalachsenbefestigungslochPedal axle mounting hole
- CA12CA12
- zweite Lochmittelachsesecond hole center axis
- LA1LA1
- LängsachseLongitudinal axis
- 32; 32332; 323
- KraftsensorForce sensor
- G1G1
- erster Dehnungsmessstreifenfirst strain gauge
- GA1GA1
- erste Messachsefirst measuring axis
- G2G2
- zweiter Dehnungsmessstreifensecond strain gauge
- GA2GA2
- zweite Messachsesecond measuring axis
- G3G3
- dritter Dehnungsmessstreifenthird strain gauge
- GA3GA3
- dritte Messachsethird measuring axis
- G4G4
- vierter Dehnungsmessstreifenfourth strain gauge
- GA4GA4
- vierte Messachsefourth measuring axis
- 14D14D
- erstes Armendefirst end of the arm
- 14E14E
- zweites Armendesecond arm end
- 14S14S
- BefestigungsflächeMounting surface
- EC1EC1
- elektronische Steuerungelectronic control
- 1616
- KurbelachseCrank axle
Claims (12)
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2023
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DE102020214512A1 (en) | 2019-12-27 | 2021-07-01 | Shimano Inc. | ELECTRONIC DEVICE, CRANK ASSEMBLY WITH ELECTRONIC DEVICE, AND DRIVE TRAIN WITH CRANK ASSEMBLY WITH ELECTRONIC DEVICE |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R163 | Identified publications notified |