Ebike als Trainingstool

[493]

Wieso muss man dazu die Motorleistung regulieren können? Wie gesagt, häufig habe ich es nicht gemacht, weil ich keines besitze (ist das Bike meiner Frau), aber konstante Wattleistung geht im Eco, Tour und Turbomodus, wenn das Bike die anzeigt. Ist ja dann das gleiche wie mit Powermeter fahren: Wenn du X Watt treten willst, must du entsprechend treten und schalten und auf dem Display siehst du dann ob es X Watt sind oder ob du zuwenig oder zuviel Leistung trittst

Wir geben unsere Leistung beim treten nicht kontinuierlich wie ein Motor ab. Wir erzeugen nach dem Überwinden des oberen Totpunkts ein Leistungsmaximum gefolgt von einer Phase mit abnehmender Leistung. Bei hohen Trittfrequenzen kontrahieren unsere Muskeln nur kurzzeitig um die Leistung zu erzeugen, je niedriger die Trittfrequenz desto länger ist die Kontraktionsphase.

Meine Annahme: Ich möchte z.B mit maxmial 200 Watt Eigenleistung mit dem Ebike trainieren. Fahre ich mit dem Ebike bergauf erzeuge ich beim Treten ein Leistungsmaximum von 210 Watt. Die Sensorik registriert eine Differenz von 10 Watt und schaltet den Motor zu. Nachdem meine eigene Leistung schon nach dem ersten viertel der Tretbewegung wieder nachlässt müsste der Motor seine Leistung entsprechend synchron reduzieren um eine vergleichbare Muskelaktivität wie beim normalen Bike zu erlauben.

Die Ebikes die ich bis jetzt gefahren habe machen das nicht. Der Motor unterstützt linear. Im ersten Viertel der Pedalumdrehung leistet meine Muskulatur vergleichbare Arbeit zum normalen Bike. In den folgenden 3/4 der Pedalumdrehung übernimmt der Motor und meine Muskulatur muss deutlich weniger leisten wie beim normalen Bike.

Verhält sich die Motorsteuerung so wie ich das hier vermute, kann man ein Ebike in dieser Hinsicht nicht als Trainingsmittel nutzen. Auch wenn die Wattwerte im Display die gleichen sind wie am normalen Bike.

 

[Orby]

Mach doch einfach den Motor aus und guck nach, was das Display zeigt... Wenn es Negativwerte sind, fährst du bergab

Du hattest noch nie eine Wattmessung.

Meine Annahme: Ich möchte z.B mit maxmial 200 Watt Eigenleistung mit dem Ebike trainieren. Fahre ich mit dem Ebike bergauf erzeuge ich beim Treten ein Leistungsmaximum von 210 Watt. Die Sensorik registriert eine Differenz von 10 Watt und schaltet den Motor zu. Nachdem meine eigene Leistung schon nach dem ersten viertel der Tretbewegung wieder nachlässt müsste der Motor seine Leistung entsprechend synchron reduzieren um eine vergleichbare Muskelaktivität wie beim normalen Bike zu erlauben.

Wie soll Messung stattfinden, 1s, 3s, 5s oder 10s?

Im Sekundentakt wirst du da der Motor nur am Regeln wäre, theoretisch ist die Zeit zu kurz um überhaupt regeln zu können. 3s wird immer noch schwierig, fast unmöglich.
Wir reden von einem MTB, was auf wechselnden Untergründen mit wechselhaftem Grip bewegt wird.

Du brauchst grundsätzlich einen Weg etc wo die Energie gemessen wird.

Die Ebikes die ich bis jetzt gefahren habe machen das nicht. Der Motor unterstützt linear.

Nein ein Motor läuft an, seine Unterstützung ist von vielen Parametern abhängig und nicht konstant.

Verhält sich die Motorsteuerung so wie ich das hier vermute, kann man ein Ebike in dieser Hinsicht nicht als Trainingsmittel nutzen. Auch wenn die Wattwerte im Display die gleichen sind wie am normalen Bike.

Um das zu realisieren, müsste der Motor direkt und sofort innerhalb von 0,0000x Sekunden reagieren. Das kann er nicht.
Sorry ich bin direkt, du gehst sehr ins Detail, versuchst das unmöglich und es macht keinen Sinn. Wir reden hier von einem Niveau, was weit, sehr weit über Hobbysport liegt.
Bist du Mediziner?

 

[kajofrito]

@Orby hat recht. Die Motorsteuerung kann, das was du willst, so nicht leisten. Ich frage mich auch wozu du das brauchst. Wenn du konstant 200 Watt trittst, wird dein Puls auch langsam in die Höhe gehen. Deswegen sehe ich eine Motorsteuerung mittels Pulsmessung und Konstanthaltung der Pulsfrequenz wohl zielführender. Und die Wattwerte im Display eines e-Bikes betrachte ich auch nur als eine Zahl im Nirvana vieler Unbekannten.

 

[Orby]

@Orby hat recht. Die Motorsteuerung kann, das was du willst, so nicht leisten. Ich frage mich auch wozu du das brauchst. Wenn du konstant 200 Watt trittst, wird dein Puls auch langsam in die Höhe gehen. Deswegen sehe ich eine Motorsteuerung mittels Pulsmessung und Konstanthaltung der Pulsfrequenz wohl zielführender. Und die Wattwerte im Display eines e-Bikes betrachte ich auch nur als eine Zahl im Nirvana vieler Unbekannten.

Schwieriges und kompliziertes Thema. HF alleine ist oft nicht aussagekräftig genug, dafür hast zu viele Schwankungen. Watt sind besser, aber dafür muss ich wissen, wieviel Watt ich wie lange treten kann und in welchen Bereichen ich mich befinde, wie ich regeneriere, FTP etc.

Ich kann im fitten Zustand 200 Watt länger gehen mit 10-20 Herzschläge unter meiner Laktatschwelle. Oft auch 220-230 Watt mit der HF. Aktuell bekomme ich Antibiotika und Cortison, von den Zahlen kann ich mich mindestens 4 Wochen verabschieden. Ich hab aber grundsätzlich niedrigen Puls, Alter + 5-6 wöchentlich Sport + Raucher, Ruhe-HF 50 in den letzten 4 Wochen. Auch beim Sport bin ich oft 20-30 Herzschläge unter anderen.
Das ganze ist alles ein Zusammenspiel von diversen Faktoren. Es dauert bis man die Zahlen zuordnen kann, die HF selbst reagiert oft zeitverzögert, hängt vom Schlaf/Stress etc ab. Watt sind somit besser geeignet. Aber es macht keinen Sinn, nach Watt zu trainieren, wenn meine HF dabei bei 80-90% der max HF jodel. Außer ich will max Power trainieren.

Hier komme Bewegungsabläufe ins Spiel, wo die letzten % geholte werden, aber subjektiv lese ich nichts heraus, das mir ein Verständnis für die 80% davor vermittelt.

 

[Bomberone]

E-Bikes haben durchaus ihre Berechtigung als Fortbewegungsmittel für den Alltag und gemütliche Touren. Es ist schön wie viele Leute dadurch Radfahren, die es sonst nicht täten.

Ein ambitioniertes Training mit Trainingsplänen, Wattwerten und Trainingszonen, wie im Eingangspost beschrieben, passt mit einem E-Bike aber konzeptuell nicht zusammen. Wer so ambitioniert trainieren will, sollte ausreichend fit sein, dass auch ohne E-Bike tun zu können.

das sehe ich völlig anders:
komme grad von einer Kreuzband OP und nutze mein ebike als Trainingsgerät, indem ich den Trainingswiderstand (natürlich recht läppisch) über die Einstellwerte der Unterstützung steuere.
Das funktioniert exzellent und ich erreiche eine wesentlich höhere Belastungsdauer. ich kann den Ansatz von 493 voll verstehen, auch kann man im Winter, was ich seit Jahren ergänzend mache, bei schlimmer Nässe/Matsch/Schnee trotzdem fahren (was wesentlich spaßiger wie mit dem Biobike ist...), da wäre es sicherhilfreich, geeignete Schnittstellen zu nutzen. Sollte eigentlch kein Problem beim Stand der Technik sein.
Vielleicht wüde es nicht schaden, wenn der ein oder andere Forist seine ideologischen Beiträge überdenkt, um etwas mehr von den Möglichkeiten zu erfassen...
Einige Athleten nutzen das ebike auch gezielt im Trainingsalltag, z.B. Norton oder Hartenstern und denen wollte ich jetzt nicht Unfitness unterstellen... 2020 ist lang vorbei, Pixelfuchs.

 

[DJTornado]

Du hattest noch nie eine Wattmessung.

Ähm, was auch immer du damit zum Ausdruck bringen willst.... und sicherlich macht niemand eine sinnvolle Wattmessung mit dem Motor eines eBikes

 

[Orby]

Ähm, was auch immer du damit zum Ausdruck bringen willst.... und sicherlich macht niemand eine sinnvolle Wattmessung mit dem Motor eines eBikes

Wenn es Negativwerte sind, fährst du bergab

Es gibt keine negativen Wattwerte, dann würdest du Energie rückgewinnen. Es gibt 0 und mehr nicht. Deswegen gibt es NP (normalized Power) Watt die bergab nicht berücksichtigen, da Durchnittswatt bergab auf dem Trail 0 Watt rechnen und den Schnitt drastisch nach unten ziehen.

Wieso soll man keine Wattmessung mit dem eBike machen? Da dieses auf mich persönlich abgestimmt ist, also Cockpit, Sattel etc, ist die Wahrscheinlichkeit höher, besser passende Werte, als auf einem Spinning oder Fitnessrad zu erreichen, was eher einem RR ähnelt. Ich fahre kein RR.

Wenn du Flatpedale fährst, kannst an der Trans für 300€ eine Wattmessung nachrüsten, alle anderen Varianten kannst 600-900€ rechnen als Flatpedalfahrer.
Wenn ein eBike hast mit Wattmessung, ist es die einfachste Lösung dort Watt zu messen. Einen Fazu kannst auch entspannt ohne Motorunterstützung treten.

Edit: Stellt man kurzfristig bei Strava vom eBike auf Bio, bekommt man auch die Werte präsentiert wenn z.B. 20min, oder andere Zeit einen persönlichen Top 3 Wert bei den Wattwerten erreicht hast. Ist gerade bei längeren Steigungen interessant.
Ich stelle aber sofort wieder zurück, mag die Fake Ergebnisse bei Strava nicht.

 

[F-B-W]

Meine Annahme: Ich möchte z.B mit maxmial 200 Watt Eigenleistung mit dem Ebike trainieren. Fahre ich mit dem Ebike bergauf erzeuge ich beim Treten ein Leistungsmaximum von 210 Watt. Die Sensorik registriert eine Differenz von 10 Watt und schaltet den Motor zu. Nachdem meine eigene Leistung schon nach dem ersten viertel der Tretbewegung wieder nachlässt müsste der Motor seine Leistung entsprechend synchron reduzieren um eine vergleichbare Muskelaktivität wie beim normalen Bike zu erlauben.

Die Ebikes die ich bis jetzt gefahren habe machen das nicht. Der Motor unterstützt linear. Im ersten Viertel der Pedalumdrehung leistet meine Muskulatur vergleichbare Arbeit zum normalen Bike. In den folgenden 3/4 der Pedalumdrehung übernimmt der Motor und meine Muskulatur muss deutlich weniger leisten wie beim normalen Bike.

Verhält sich die Motorsteuerung so wie ich das hier vermute, kann man ein Ebike in dieser Hinsicht nicht als Trainingsmittel nutzen. Auch wenn die Wattwerte im Display die gleichen sind wie am normalen Bike.

Wenn du im ersten Viertel beim normalen und beim E-Bike 210 W trittst, musst du im zweiten Viertel bei beiden Bikes genauso stark treten, um im Mittel 200 W zu erreichen. Sonst sind es keine 200 W.

 

[TrailProf]

Stimmt mit Rekuperation wärs perfekt. Quasi ein "Outdoorrollentrainer". Da kann man auf der Radtour mit Omi oder dem Nachwuchs in Schrittgeschwindigkeit seine Intervalle fahren

Du kannst die Omi oder den Nachwuchs aber einfach auch auf ein e-Bike setzen dann siehst du von denen trotz Intervallen nur die Rückseite .

 

[Mario8]

Tlw. sind Antworten dazu schon in verschiedenen Posts. Mal zusammenfassend und rein aus antriebstechnischer Sicht ist mMn die Kernfrage:
a) Soll innerhalb einer Kurbelumdrehung irgendwas gemessen und auch gesteuert werden?
oder
b) Wird das Gewünschte auch erreicht mit nur Betrachtung der Mittelwerte über eine oder sogar mehrere Kurbelumdrehungen?

MWn kann keine E-Bike-Elektronik etwas zu a) liefern. Eine full-blown-feldorientierte Regelung (Vectorregelung) könnte es sicher, aber die ist mWn nie in E-Bikes verbaut.
Die Momentanleistung an der Tretachse ist p(t) = 2 x pi x m(t) x n(t) und schwankt extrem über eine Kurbelumdrehung genauso wie m(t) (siehe oben das Muskelbild). MMn sind alle Leistungswerte immer nur Mittelwerte über Kurbelumdrehungen (Powermeter, Trainingssoftware, Rollentrainer, .......).
Noch dazu: Je feiner und genauer man misst/rechnet, desto mehr machen sich "Schmutzeffekte" bemerkbar. Z.B. die trägen Massen der Beine und der Mechanik. Werden diese beschleunigt, steckt man Leistung/Energie in diese rein bzw. beim verzögern wird sie frei. Je nach dem wo ein Sensor sitzt, bekommt der das gar nicht mit. Die Trittfrequenzgrenze beim Mensch ist u.a. auch durch die Massenträgheit der Beine begrenzt.

 

[493]

Wenn du im ersten Viertel beim normalen und beim E-Bike 210 W trittst, musst du im zweiten Viertel bei beiden Bikes genauso stark treten, um im Mittel 200 W zu erreichen. Sonst sind es keine 200 W.

Du hast recht das 200Watt 200 Watt sind. Es macht aber u.A. Trainingstechnisch einen Unterschied ob man mit niedriger Trittfrequenz und hohen Drehmoment oder hoher TF und niedrigen Drehmoment die 200 Watt erzeugt.

Dankenswerterweise bin ich auf deinen Einwand hin auf folgendes PDF gestoßen

https://sems.ch/fileadmin/user_upload/Zeitschrift/56-2008-2/Rad_Spomed_2_2008_Emanuele.pdf


«Die» optimale Trittfrequenz gibt es nicht. Unterschiede in der Konstitution der Radfahrer (Anatomie, Physiologie) haben unterschiedliche optimale Trittfrequenzen zur Folge. Je nach Bedingung (Widerstandskraft bzw. Trägheitsmoment) ist ein anderes Bewegungsmuster und damit auch eine andere Trittfrequenz optimal. Aufgrund der aufgeführten (und evtl. weiteren) relevanten lokalen und «globalen» Faktoren und deren Zusammenhänge scheint es unabdingbar zu sein, ein ganzheitliches mechano-physiologisches Modell zu betrachten, um die Leistung maximieren zu können. Theoretisch wie experimentell sind drei Punkte wesentlich, die es in weiteren Untersuchungen zu diesem Thema zu berücksichtigen gilt: (1) Einfluss der Oberkörperposition bzw. -bewegung auf die Leistungsfähigkeit und auf die optimale Trittfrequenz; (2) Einfluss der Begrenzung der Sauerstoffaufnahme auf die optimale Trittfrequenz; (3) Einfluss der Trägheit auf die Tritttechnik und auf die optimale Trittfrequenz (Versuchsanordnung auf einem Laufband oder im Freien, um die richtige Trägheit zu simulieren). Damit sollte es möglich sein, mit einem ganzheitlichen mechano-physiologischen Modell die Variationen der optimalen Trittfrequenz zu verstehen und praktische Empfehlungen für die Maximierung der Leistung abzugeben


Die Einflüsse aus Punkt 1-3 wirken sich nach meiner Beobachtung am Ebike deutlich anders aus wie an meinem konventionellen Bike. Gerade die "Trägheit" eliminiert das Ebike (nach meiner Interpretation) vollständig.

Ich gehe daher davon aus das zusätzliches Ausdauertraining (bei meinem eingeschränkten Zeitrahmen) auf einem Ebike nur eine geringe Leistungssteigerung erzeugen würde.

Von daher ist das Thema Ebike als "Ausdauer" Trainingstool für mich beendet. Vielen Dank für euren Input und eure Beiträge.

 

[Mario8]

Zur Kurve: Die Fläche unter der Kurve ist die Energie, nicht die Leistung. Aber diese Energie geteilt durch die Zeit, die benötigt wird, um 360° zu durchlaufen, ist die mittlere Leistung. D.h. bei hoher Trittfrequenz ist die Zeit klein und damit die mittlere Leistung hoch. Bei niedriger Trittfrequenz umgekehrt.
Nachgestellt: Berg in einem festen Gang hochfahren (langsam genug, d.h. , Luftwiderstand spielt keine Rolle). Mal mit 30 treten und mal mit 60. Das benötigte Drehmoment ist gleich, die Energie pro Kurbelumdrehung auch, aber die rein zu steckende Leistung verdoppelt sich von 30 auf 60.