E-bike, een fout ontwerp.

Waarom er zo makkelijk ongelukken zijn met de E-bike met voorwielaandrijving.

De kern

Een E-bike wordt gekocht als ondersteuning bij het fietsen. Maar sommige E-bikes geven helemaal geen ondersteuning. Je mag een beetje mee “luchtfietsen”. Ofwel, als je de pedalen maar beweegt, dan zorgt de fiets voor de snelheid.

Waarom?

De E-bike is ingesteld op snelheid en niet op vermogen. Onderstaande tabel is een illustratie van een fictief voorbeeld.

Ondersteuning

snelheid

km/uur

Bij benadering, vermogen nodig om te fietsen  zonder wind, en zonder helling

vermogen van motor op wielen, bijvoorbeeld

1

12

40 watt

50 watt

2

15

65 watt

80 watt

3

18

100 watt

120 watt

4

22

160 watt

200 watt

5

25

220 watt

250 watt

Als de fiets eenmaal op snelheid is, dan valt het vermogen weg en komt pas terug als de fiets onder de ingestelde snelheid komt.. Voorbeeld:

Wanneer ik 20 km/u wil fietsen en ik kies ondersteuning 3, dan kom ik op 18 km/u. Maar ik wil toch wat harder, dan stopt(!) de ondersteuning en moet ik zelf naar de 20 km/u trappen. Ik doe al het werk uiteindelijk zelf!

Kies ik ondersteuning 4, dan kom ik vanzelf op 22 km/u. Omdat dit te hard is MOET ik stoppen met trappen. Kom ik eenmaal onder de 20 km/u dan moet ik af en toe de pedalen laten draaien, zodat de motor me weer vooruit trekt.

Resultaat:

Het komt overeen met een “cruise-control” van een auto, met dat verschil dat de auto tot op de “precieze” snelheid kan worden ingesteld. Met een fiets gaat dat niet lukken. Dit noem ik “BLOK-ondersteuning. En helaas rijden alle fietsen op straat niet de exacte snelheid die de fabrikant heeft ingesteld.

Oplossing:

De mate van ondersteuning is een afgeleide van snelheid en weerstand.

Daarnaast heeft de ondersteuningsfunctie een extra mogelijkheid om tegenwind en hellingen te kunnen weerstaan. Dit heet: VARIABELE ondersteuning.Grafisch ziet dit er ongeveer uit als:

De groene lijn geeft ondersteuning bij windstilte. Bij tegenwind zal een zwaardere ondersteuning gevraagd moeten worden. Bij wind mee mag een lichtere ondersteuning.

Blok-ondersteuning

De huidige voorwielmotoren kennen wat ik noem “blok-ondersteuning”. Dat betekent dat de motor (maximaal) vermogen geeft tot een bepaalde snelheid en dan stopt met ondersteunen. Je wordt dan “getrokken” naar een snelheid en daarna stopt de motor met ondersteunen. De motor met een vast koppel (50 Nm) geeft meer vermogen naar gelang de snelheid toeneemt. Dit ziet er uit als volgt:

We zien dat na het bereiken van de snelheid de motor geen vermogen meer afgeeft.

Waarom is dit zo gevaarlijk?

Door het draaien van de pedalen is totaal geen macht over de snelheid te krijgen. Dit kan alleen maar door de ondersteuning lager te zetten. Als de ondersteuning hoog staat bij het starten, dan trekt de fiets met maximale kracht op en kun je met gemak je voorganger “in de wielen rijden”.

Waarom is dit niet fijn?

Wanneer je toch wil meetrappen, dan kom je voortdurend in het gebied dat geen ondersteuning meer krijgt. Je ondersteuning valt helemaal weg en je moet meteen alle kracht zetten om op snelheid te blijven. Resultaat is dat je toch iets terugvalt in je snelheid.

Daarnaast zal de fiets voortdurend “corrigeren” met als resultaat dat je steeds accelereert en meteen daarna afremt. Je wordt voortdurend naar achteren en naar voren “geduwd”.

Maar ook als je met z’n tweeën rijdt, dan kan het makkelijk zo zijn dat de ene fiets net iets sneller gaat dan de andere. Je bent dan voortdurend aan het corrigeren.

Oplossing 2

Ook hier is wel een oplossing voor te bedenken. In plaats van abrupt stoppen met ondersteunen kan ook de ondersteuning worden afgebouwd. De toenemende snelheid zal tot een toenemende weerstand leiden. De afnemende ondersteuning zal er toe leiden dat men meer en meer zelf moet trappen, tot er een evenwicht is bereikt. We komen dan tot het volgende plaatje: