Perché la maggior parte delle persone in sella a una bici elettrica ha una cadenza abbastanza bassa?

Intorno al luogo in cui vivo la bicicletta elettrica sta guadagnando popolarità ed è facile scegliere quelli su tale bici da lontano non solo dalla postura (piuttosto parte superiore del corpo rigido anche su ripide colline) ma anche dalla loro cadenza: per qualche motivo la maggioranza ( Stimerei più del 90%) delle persone che vedo su un giro in ebike con una cadenza piuttosto bassa. È difficile stimare quanto in basso, ma direi qualcosa come 30rpm; in ogni caso: inferiore a qualsiasi altro ciclista su una bicicletta normale, indipendentemente dal tipo. Quindi mi chiedevo perché e non riesco davvero a capirlo (né se lo fanno tutti per lo stesso unico motivo). Non ho davvero il coraggio di cavalcare vicino a uno e chiedere, anche perché ho paura di ottenere facce accigliate e risposte come "nessuna idea".

Stavo pensando che forse è semplice come "perché possono". Forse pensano solo "se funziona bene gira lentamente, perché gira più veloce". Ma per me questo è controintuitivo poiché anche quando non dovessi emettere molta potenza, preferirei comunque una cadenza decente piuttosto che una più bassa in quanto sembra funzionare meglio e la scienza sembra essere d'accordo con me. E in ogni caso non andrei più in basso di loro. Quindi stavo pensando che forse a tutti è stato detto di guidare così nel negozio e / o c'è qualche motivo tecnico legato all'intero sistema di guida? Ti piace di più in termini di consumo di energia o giù di lì? Oppure le bici sono costruite con meno marce e favoriscono i rapporti più alti?

Ci sono (almeno) due ragioni. Innanzitutto, la maggior parte (ma non tutte) le e-bike utilizzano un sistema di controllo che moltiplica la quantità di forza o coppia che si inserisce nei pedali o nelle pedivelle. Poiché la potenza è il prodotto della velocità e della forza (o coppia) del pedale, l'aumento della coppia consente al ciclista di ridurre la velocità del pedale, ovvero la cadenza del ciclista. I motori elettrici (possono) produrre la coppia massima a qualsiasi numero di giri, quindi questi controller in genere modulano la coppia erogata anziché i giri / min.

In secondo luogo, se un ciclista su una E-bike stava guidando a cadenza "normale" per la sua velocità, avresti meno probabilità di notare il pilota, quindi è probabile che il tuo campione osservativo sia più pesantemente pesato su quelli con cadenza inferiore alla normale .

In studi generali hanno indicato che i ciclisti allenati usano frequenze di pedalata superiori a 90 giri / min, mentre i ciclisti non allenati preferiscono frequenze intorno a 60 giri / min. Sospetto che la maggior parte degli e-biker che incontri non siano ciclisti "allenati". Il ciclismo coopta una serie di percorsi che usiamo per camminare, quindi le persone che non sono allenate in genere vanno in bicicletta come se camminassero, dove un ritmo casuale si traduce in una cadenza di circa 50-60 giri / min.

Detto questo, meccanicamente e metabolicamente una cadenza inferiore può effettivamente essere ottimale per le e-bike. L'assistenza fornita dal motore significa che lo sforzo fisico tende ad essere inferiore. Gli studi hanno dimostrato che cadenze più basse (cioè <90 RPM) possono essere energeticamente ottimali per sforzi minori e attività di più lunga durata . Cadenze più elevate tendono ad essere associate a sforzi più intensi, specialmente nei ciclisti allenati. Inoltre, le persone hanno anche la tendenza a selezionare autonomamente le cadenze energeticamente ottimali, soprattutto per attività di maggiore durata . Per quello che stanno facendo, una cadenza più lenta può essere sensata.

Personalmente è perché sto usando la mia ebike per andare al lavoro, indossando abiti da lavoro (che limitano la mia pedalata) e non voglio diventare troppo sudato. Se fossi appena uscito a fare un giro pedalerei più velocemente.

Per me, come pilota di ebike occasionale, mi sembra di avere una migliore connessione con la bici quando pedalo a cadenza più bassa, ma con una forza maggiore.

Poiché l'assistenza elettrica riduce altrimenti la forza necessaria, può sembrare un'eterna discesa e diventa più difficile percepire la tua velocità. Ma quando passo a una marcia più alta, quindi ho bisogno di spingere più forte sui pedali per una determinata potenza, mi sembra più una normale bicicletta. Tendo a fare lo stesso anche quando vado in discesa su una bici normale, anche se non potrei pedalare altrettanto facilmente.

Potrebbe essere che tutto ciò che stanno facendo sia ruotare i pedali, non perché debbano immettere alcuna forza per far andare la bici, ma perché il motore non funzionerà con la ricezione di un segnale continuo da un interruttore ad effetto hall accoppiato ai pedali.

Pertanto, il motore è sufficiente per muovere il pilota da solo, ma a meno che il pilota non stia anche ruotando i pedali, un sensore di cadenza come "caratteristica di sicurezza", legiferato in alcune aree, rileverà che il pilota non sta più ruotando i pedali e interromperà il motore.

Questo non è un sensore di coppia, un dispositivo molto più costoso.

Ho provato ebike oggi. Sono abituato alla bici da corsa full carbon e guido ogni giorno per pendolarismo + hobby. sono abituato a guidare a 90+ RPM e sono molto contento di questa cadenza.

2 ebike: un'ebike urbana di fascia bassa, una mountain bike di fascia medio / alta.

Ho provato prima l'eBike urbana al mio solito RPM. poco dopo l'avvio ero a 30 + km / h (eh?), molto al di sopra del limite di assistenza di 25 km / h. per lo più volevo giocare con il modo in cui gestiva l'assistenza bassa, a scopo di resistenza.

Poi ho suonato con l'MTB in "I'm super lazy mode" con la coppia ridicolmente alta della performance bosh CX.

Risulta immediatamente ridotto il mio RPM a meno di 60.

Semplicemente perché pedalare ad alta velocità, anche con resistenza 0 (es. Ruota libera o discesa), funziona. 90+ è un lavoro per ciclisti moderatamente allenati e impossibile per le persone non allenate che siedono davanti al computer tutto il giorno. (So ​​di non poterlo fare, 75rpm è stato il mio massimo doloroso migliore per qualche tempo).

guidiamo a 90+ perché è più efficiente avere una bassa coppia ad alta velocità rispetto al contrario. E se ti preoccupi dell'aerodinamica, è ancora più difficile mettere una coppia elevata in posizione accovacciata.

Ma con ebike, non ti preoccupi della tua coppia muscolare e non ti preoccupi dell'efficienza se ti sposti solo per 10 km su una bici che ha una batteria di 80 + km. Quindi ... max assist, niente lavoro alle gambe, e non una cura al mondo per succhiare la batteria a un ritmo folle.

Pertanto: basso numero di giri = meno lavoro (purché non ti interessi della coppia, come nel caso di ebike al massimo dell'assistenza)

offtopic PS: la mia piccola esperienza ha dimostrato che la modalità di assistenza più bassa su un eMTB pesante è praticamente la stessa cosa di guidare una bici da corsa in carbonio leggera. (su strada pianeggiante, non avevo una collina abbastanza vicina)

I ciclisti pedalano solo perché il motore elettrico si avvii, non per creare potenza alle gambe. Per questo pedalano il più lentamente possibile.

Il motivo principale per cui la bici funziona in questo modo è legislativo: è una bici "power assist" non uno scooter. In effetti la maggior parte dei ppl lo usa come uno scooter, alcuni addirittura installano una maniglia a farfalla per ignorare il meccanismo di pedalata.

La maggior parte delle persone che vedo sulle e-bike non sono atleti di 22 anni che indossano una maglietta gialla. Hanno 45-75 anni e vogliono solo muovere un po 'le gambe (ma non troppo, per essere onesti) ed essere in natura.
Oppure, come accade, sono banchieri in giacca e cravatta che vanno in bicicletta a Bankfurt , che, tranne durante la pioggia più pesante e le grandinate, sembra essere molto più attraente che guidare con un'auto, data la situazione del traffico e dei parcheggi.

Una non-e-bike ti consente di pedalare anche a bassa cadenza (supponendo una bici con cambio, che è di fatto "normale").
Ma perché la gente non lo fa? Bene a causa del principio della leva e della formula della potenza. Puoi ottenere la stessa velocità camminando più forte ma più lentamente o camminando più veloce e più comodamente. Simile per potenza, puoi semplicemente scambiare velocità e forza (coppia in questo caso). Cammina più forte o più veloce, stessa cosa. Assolutamente nessuna differenza.

Quindi non c'è un vero motivo? Sì, tranne ...

Tranne i muscoli non si preoccupano delle tue belle leggi della fisica. Ai muscoli non piace uscire troppo dalla loro zona di comfort. Lo diranno rapidamente generando dolore anziché energia (dolore che persiste per giorni se lo fai troppo a lungo), e al di fuori della loro zona di comfort la potenza sarà complessivamente molto peggio. Per inciso, molte macchine (ad es. Motori a combustione) non si comportano in modo molto diverso. I motori elettrici sono davvero un'eccezione molto rara perché funzionano in modalità "non importa" praticamente a tutte le velocità e con una coppia ridicolmente elevata per tutto.

Una cadenza maggiore significa non solo una migliore ( molto migliore) efficienza energetica, ma soprattutto c'è meno coppia (cioè meno forza muscolare) necessaria, il che significa più comfort, meno dolore e sudore, meno "sheesh, sto per morire" , e meno incapacità di camminare nei prossimi due giorni.

Ecco perché pedali a 60-70 rpm (o 90+ se sei giovane o sportivo) anziché a 15-30 rpm con una bici convenzionale.

Con una e-bike, puoi anche camminare più lentamente, il che è meno impegnativo. Lascia che il motore elettrico aiuti un po ', perché no (ecco perché l'hai comprato). Non hai nemmeno bisogno di respirare notevolmente più velocemente. Il che è bello se ti piace conversare con il tuo partner.

Un aspetto non ancora menzionato: con le biciclette normali la cadenza aumenta con la velocità al fine di limitare la forza necessaria per sostenere la velocità. La resistenza al vento che deve essere superata cresce rapidamente con la velocità e gli e-biker in genere viaggiano a velocità che costringerebbero un ciclista non assistito ad aumentare la cadenza perché la forza che possono sostenere ha colpito un soffitto. (Questo è il motivo per cui un'auto in genere non raggiunge la sua massima velocità con la marcia più alta - troppa forza / coppia necessaria.) Con una e-bike la forza viene dal motore, quindi una cadenza più comoda ed economica può essere mantenuto. La bicicletta convenzionale a velocità di e-bike a bassa cadenza sarebbe difficile per i muscoli e le ginocchia.

L'alta cadenza sta massimizzando la potenza erogata per i ciclisti esperti. Perché quelli dovrebbero guidare una E-bike?

Una divergenza simile è che l'elevata cadenza, in particolare se combinata con il sudore, sollecita le gambe dei pantaloni che si gonfiano molto prima (e anche l'area del sedile subisce ulteriore stress). Questo è uno dei motivi per cui i ciclisti esperti preferiscono indossare abiti da ciclista e avere gli abiti da lavoro riposti al lavoro o in borse laterali.

Ho indossato molti più pantaloni quando ho usato i jeans anziché i vestiti da ciclista ovunque. Gli utenti di e-bike tendono a non indossare abiti speciali: ottenere tutto sudato non è ciò che dovrebbe essere la bici: piuttosto la usi per arrivare in forma presentabile senza modifiche significative.

Un punto fondamentale dell'uso di una E-bike è mettere meno energia in te stesso di quanto sia necessario per andare in bicicletta. Teoricamente, potresti semplicemente usarlo per tamponare l'energia per i passaggi peggiori, ma in pratica vengono caricati esternamente.