Warum fährt die Mehrheit der E-Bike-Fahrer mit einer relativ niedrigen Trittfrequenz?

In der Gegend, in der ich wohne, wird das Elektrofahrrad immer beliebter, und es ist nicht nur von der Körperhaltung (ziemlich steifer Oberkörper, auch auf steilen Hügeln), sondern auch von der Trittfrequenz her leicht zu finden, aus irgendeinem Grund die Mehrheit ( Ich würde schätzen, dass mehr als 90% der Leute, die ich auf einer E-Bike-Fahrt sehe, eine eher niedrige Trittfrequenz haben. Es ist schwer einzuschätzen, wie niedrig es ist, aber ich würde sagen, 30 U / min. auf jeden fall: niedriger als jeder andere radfahrer auf einem normalen fahrrad, egal welcher typ. Also habe ich mich gefragt, warum und ich kann es nicht wirklich herausfinden (noch wenn sie es alle aus demselben Grund tun). Ich habe nicht wirklich den Mut, einfach nebeneinander zu fahren und zu fragen, auch weil ich Angst habe, stirnrunzelnde Gesichter und Antworten wie "keine Ahnung" zu bekommen.

Ich dachte, es ist vielleicht so einfach wie "weil sie können". Vielleicht denken sie alle nur: "Wenn es gut läuft, wenn es langsam läuft, warum dann schneller?" Aber für mich ist das nicht so intuitiv, denn selbst wenn ich nicht viel Leistung abgeben muss, würde ich immer noch eine anständige Trittfrequenz wählen und keine niedrigere, da es einfach besser zu funktionieren scheint und die Wissenschaft mir zuzustimmen scheint. Und auf jeden Fall würde ich nicht so tief gehen wie sie. Also dachte ich mir, vielleicht sollten sie alle im Laden so fahren und / oder es gibt einen technischen Grund, der mit dem gesamten Antriebssystem zusammenhängt? Wie ist es günstiger in Bezug auf den Stromverbrauch oder so? Oder sind die Räder nur mit weniger Gängen gebaut und bevorzugen die höheren Übersetzungen?

Es gibt (mindestens) zwei Gründe. Erstens verwenden die meisten (aber nicht alle) E-Bikes ein Steuersystem, das die Kraft oder das Drehmoment, die Sie in die Pedale oder Kurbeln einbringen, vervielfacht. Da die Kraft das Produkt aus Pedalgeschwindigkeit und Pedalkraft (oder Drehmoment) ist, kann der Fahrer durch Erhöhen des Drehmoments die Pedalgeschwindigkeit, dh die Trittfrequenz, verringern. Elektromotoren können bei jeder Drehzahl das volle Drehmoment erzeugen, daher modulieren diese Steuerungen in der Regel die Drehmomentabgabe und nicht die Drehzahl.

Zweitens, wenn ein Fahrer auf einem E-Bike für seine Geschwindigkeit mit "normaler" Trittfrequenz fährt, ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass Sie den Fahrer bemerken, sodass Ihre Beobachtungsstichprobe für diejenigen mit niedrigerer Trittfrequenz wahrscheinlich schwerer gewichtet ist .

Im Allgemeinen haben Studien gezeigt, dass trainierte Radfahrer Trittfrequenzen von mehr als 90 U / min verwenden, während ungeübte Radfahrer Frequenzen um 60 U / min bevorzugen. Ich vermute, dass die Mehrheit der E-Biker, denen Sie begegnen, keine "trainierten" Radfahrer sind. Das Radfahren verwendet eine Reihe von Wegen, die wir zum Laufen verwenden, sodass Menschen, die nicht trainiert sind, normalerweise so radeln, als würden sie laufen, wobei ein lockeres Tempo zu einer Trittfrequenz von etwa 50-60 U / min führt.

Mechanisch und metabolisch kann eine niedrigere Trittfrequenz für E-Bikes jedoch optimal sein. Die Unterstützung durch den Motor bedeutet, dass Ihre körperliche Anstrengung tendenziell geringer ist. Studien haben gezeigt, dass niedrigere Kadenzen (dh <90 U / min) für geringere Anstrengungen und Aktivitäten von längerer Dauer energetisch optimal sein können . Höhere Kadenzen sind in der Regel mit härteren Anstrengungen verbunden, insbesondere bei trainierten Radfahrern. Darüber hinaus neigen Menschen auch dazu, die energetisch optimalsten Kadenzen selbst auszuwählen, insbesondere für Aktivitäten von längerer Dauer . Für das, was sie tun, kann eine langsamere Trittfrequenz sinnvoll sein.

Persönlich, weil ich mit meinem E-Bike zur Arbeit fahre, Arbeitskleidung trage (die mein Treten einschränkt) und nicht zu verschwitzt werden möchte. Wenn ich nur unterwegs wäre, würde ich schneller radeln.

Als gelegentlicher E-Bike-Fahrer habe ich das Gefühl, dass ich beim Treten mit niedrigerer Trittfrequenz, aber höherer Kraft eine bessere Verbindung zum Fahrrad habe.

Da die elektrische Unterstützung ansonsten die erforderliche Kraft verringert, kann es sich wie eine ewige Abfahrt anfühlen und es wird schwieriger, Ihre Geschwindigkeit zu erfassen. Aber wenn ich in einen höheren Gang schalte, damit ich bei einer bestimmten Ausgangsleistung stärker auf die Pedale treten muss, fühlt es sich eher wie normales Radfahren an. Ich neige dazu, dasselbe zu tun, wenn ich mit einem normalen Fahrrad bergab fahre, obwohl ich genauso leicht überhaupt nicht treten konnte.

Es kann sein, dass sie nur die Pedale drehen - nicht weil sie irgendeine Kraft aufbringen müssen, um das Fahrrad zum Laufen zu bringen, sondern weil der Motor nicht mit einem Dauersignal von einem mit den Pedalen gekoppelten Hall-Effekt-Schalter läuft.

Somit reicht der Motor aus, um den Fahrer alleine zu bewegen, aber wenn der Fahrer nicht auch die Pedale dreht, erkennt ein in einigen Bereichen gesetzlich vorgeschriebener Trittfrequenzsensor als "Sicherheitsmerkmal", dass der Fahrer die Pedale nicht mehr dreht, und schneidet die Pedale ab Motor.

Dies ist kein Drehmomentsensor, ein viel teureres Gerät.

Ich habe heute ebike getestet. Ich bin es gewohnt, ein Vollcarbon-Rennrad zu fahren und täglich zum Pendeln und Hobby zu fahren. Ich bin es gewohnt, mit über 90 U / min zu fahren, und ich bin sehr zufrieden mit dieser Trittfrequenz.

2 E-Bike: Ein urbanes Low-End-E-Bike, ein Mountainbike mit mittlerer und hoher Reichweite.

Ich habe das Urban E-Bike zuerst mit meiner gewohnten Drehzahl getestet. ein paar später nach dem Start war ich bei 30 + km / h (huh?), weit über der 25 km / h-Assistenzgrenze. Ich wollte hauptsächlich aus Gründen der Ausdauer damit spielen, wie es mit geringer Unterstützung umgeht.

Dann habe ich mit dem MTB im "I'm Super Lazy Mode" mit dem lächerlich hohen Drehmoment des bosh Performance CX gespielt.

Es stellte sich heraus, dass meine Drehzahl sofort auf unter 60 sank.

Einfach weil das Treten mit hoher Geschwindigkeit auch bei 0 Widerstand (zB: Freilauf oder Gefälle) funktioniert. 90+ ist eine Arbeit für mäßig ausgebildete Radfahrer und für ungeübte Leute, die den ganzen Tag vor einem Computer sitzen, unmöglich. (Ich weiß, ich konnte es nicht tun, 75 U / min war für einige Zeit mein bestes schmerzhaftes Maximum).

Wir fahren mit 90+, weil es effizienter ist, hohe Drehzahlen bei niedrigem Drehmoment zu erzielen als das Gegenteil. Und wenn Sie Wert auf Aerodynamik legen, ist es noch schwieriger, ein hohes Drehmoment in die Hocke zu bringen.

Bei ebike ist Ihnen das Drehmoment und die Effizienz egal, wenn Sie nur 10 km mit einem Fahrrad mit einer Batterie von über 80 km zurücklegen. Also .. max assist, keine Beinarbeit und keine Sorge in der Welt, deine Batterie mit einer verrückten Geschwindigkeit aufzusaugen.

Deshalb: niedrige Drehzahl = weniger Arbeit (solange Sie sich nicht um das Drehmoment kümmern, wie es bei ebike bei max assist der Fall ist)

offtopic PS: Meine winzige Erfahrung hat gezeigt, dass der niedrigste Unterstützungsmodus auf einem schweren eMTB so ziemlich dasselbe ist, wie auf einem leichten Carbon-Rennrad zu fahren. (Auf einer ebenen Straße hatte ich keinen Hügel in der Nähe genug)

Die Fahrer treten nur in die Pedale, um den Elektromotor einzuschalten, nicht um Beinkraft zu erzeugen. Dafür treten sie so langsam wie möglich in die Pedale.

Der Hauptgrund dafür, dass das Fahrrad auf diese Weise funktioniert, ist gesetzlich vorgeschrieben: Es ist ein "Power Assist" -Rad, kein Roller. Effektiv benutzen die meisten Leute es als Roller, einige installieren sogar einen Gasgriff, um den Tretmechanismus außer Kraft zu setzen.

Die meisten Leute, die ich auf E-Bikes sehe, sind keine 22-jährigen Athleten, die ein gelbes Hemd tragen. Sie sind 45-75 Jahre alt und wollen nur ein bisschen die Beine bewegen (aber nicht zu viel, um ehrlich zu sein) und draußen in der Natur sein.
Oder es handelt sich zufällig um Bankiers in Anzügen , die mit dem Fahrrad nach Bankfurt fahren. Abgesehen von den heftigsten Regenfällen und Hagelstürmen scheint dies in Anbetracht der Verkehrs- und Parksituation weitaus ansprechender zu sein als Autofahren.

Mit einem Not-E-Bike können Sie auch mit niedriger Trittfrequenz fahren (vorausgesetzt, ein Fahrrad mit Gangschaltung ist de facto "normal").
Aber warum machen die Leute das nicht? Nun, wegen des Hebelprinzips und wegen der Kraftformel. Sie können die gleiche Geschwindigkeit erzielen, indem Sie härter, aber langsamer oder schneller und komfortabler treten. Ähnlich wie bei der Leistung können Sie nur Geschwindigkeit und Kraft (in diesem Fall Drehmoment) austauschen. Tritt härter oder schneller, das Gleiche. Absolut kein Unterschied.

Es gibt also keinen wirklichen Grund? Ja, außer ...

Abgesehen davon, dass sich Muskeln nicht um deine hübschen Gesetze der Physik kümmern. Muskeln verlassen ihre Komfortzone nicht gern zu sehr. Sie werden es Ihnen schnell sagen, indem sie Schmerzen anstelle von Strom erzeugen (Schmerzen, die tagelang anhalten, wenn Sie dies zu lange tun), und außerhalb ihrer Komfortzone wird die Leistung insgesamt viel schlimmer ausfallen. Übrigens verhalten sich viele Maschinen (z. B. Verbrennungsmotoren) nicht sehr unterschiedlich. Elektromotoren sind wirklich eine sehr seltene Ausnahme, da sie praktisch bei jeder Drehzahl und mit einem überaus hohen Drehmoment im "egal" -Modus betrieben werden.

Höhere Kadenz Mittel nicht nur besser ( viel besser) Energieeffizienz, aber noch wichtiger ist es weniger Drehmoment (dh weniger Muskelkraft) benötigt, die mehr Komfort, weniger Schmerzen und Schweiß bedeutet, weniger „Meine Güte, ich werde sterben“ , und weniger Unfähigkeit zu gehen in den nächsten zwei Tagen.

Das ist der Grund, warum Sie mit 60-70 U / min (oder über 90 U / min, wenn Sie jung oder sportlich sind) anstatt mit 15-30 U / min mit einem herkömmlichen Fahrrad fahren.

Mit einem E-Bike können Sie auch langsamer treten, was weniger anstrengend ist. Lassen Sie den Elektromotor ein wenig helfen, warum nicht (deshalb haben Sie ihn gekauft). Sie müssen nicht einmal spürbar schneller atmen. Welches ist schön, wenn Sie ein Gespräch mit Ihrem Partner haben möchten.

Ein Aspekt, der noch nicht erwähnt wurde: Bei normalen Motorrädern nimmt die Trittfrequenz mit der Geschwindigkeit zu, um die zur Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit erforderliche Kraft zu begrenzen. Der zu überwindende Windwiderstand wächst schnell mit der Geschwindigkeit, und E-Biker fahren in der Regel mit Geschwindigkeiten, die einen nicht unterstützten Radfahrer dazu zwingen würden, ihre Trittfrequenz zu erhöhen, da die Kraft, die sie aushalten können, eine Obergrenze erreicht hat. (Dies ist der Grund, warum ein Auto im höchsten Gang normalerweise nicht seine maximale Geschwindigkeit erreicht - zu viel Kraft / Drehmoment erforderlich.) Bei einem E-Bike kommt die Kraft vom Motor, sodass eine komfortablere und sparsamere Trittfrequenz erreicht werden kann gepflegt werden. Konventionelles Radfahren mit E-Biking-Geschwindigkeit bei niedriger Trittfrequenz schadet den Muskeln und den Knien.

Hohe Trittfrequenz maximiert die Leistung für trainierte Radfahrer. Warum sollten die mit dem E-Bike fahren?

Eine ähnliche Divergenz ist, dass eine hohe Trittfrequenz, insbesondere in Kombination mit Schweiß, die Hosenbeine belastet, die viel früher wulstig werden (und der Sitzbereich wird auch zusätzlich belastet). Das ist einer der Gründe, warum ausgebildete Radfahrer es vorziehen, Fahrradkleidung zu tragen und die Arbeitskleidung bei der Arbeit oder in Seitentaschen verstauen zu lassen.

Ich bin viel mehr Hosen durchgegangen, als überall in Jeans Radsportanzüge getragen wurden. E-Bike-Nutzer neigen dazu, keine Spezialkleidung zu tragen: Alles ins Schwitzen zu bringen, ist nicht das, wofür das Bike gedacht ist: Sie verwenden es, um ohne nennenswerte Anpassungen in einem ansehnlichen Zustand anzukommen.

Ein grundlegender Punkt bei der Verwendung eines E-Bikes ist, weniger Energie in sich selbst zu stecken, als Sie zum Radfahren benötigen. Theoretisch könnte man damit nur Energie für die schlimmsten Passagen puffern, aber in der Praxis werden sie extern geladen.