Das vitalparametergesteuerte Elektrorad soll mithilfe des entwickelten Systems die Motorleistung automatisch regeln.
Derby Cycle
Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben die Entwicklung eines vitalparametergesteuerten Elektrofahrrads des Herstellers Derby Cycle wissenschaftlich begleitet. Eine Funktionsstudie belegt laut Aussage der Wissenschaftler die Wirksamkeit des sogenannten Impulse-Ergo-Systems, das die Motorleistung im Hinblick auf einen bestimmten Soll-Puls justiert.
Die ersten Ergebnisse flossen unmittelbar in das System von Derby-Cycle ein. Als erstes pulsgesteuertes Elektrorad mit stufenlosem Automatikgetriebe werde es bei Kalkhoff und Raleigh, beides Marken von Derby Cycle, in die Serienproduktion gehen.
Körpergewicht, Leistungsfähigkeit, Streckenbeschaffenheit und Klima beeinflussen beim Radfahren die Pulsfrequenz des Fahrers. Elektroräder können diese Parameter ausgleichen; der Radfahrer musste allerdings bislang selbst die Elektroleistung zuschalten beziehungsweise optimal regeln.
Automatische Regelung anhand des Soll-Pulses
Das vitalparametergesteuerte Elektrorad soll mithilfe des neu entwickelten Systems die Motorleistung automatisch regeln. Anhand eines vorgegebenen Soll-Pulses wird die Leistung je nach Steigung der Strecke zugeschaltet, sodass der Soll-Puls jederzeit nicht wesentlich unter- oder überschritten wird. Der Radfahrer trägt dafür einen Brustgurt, der die Pulsfrequenz erfasst und weitermeldet. Wählt der Radfahrer seinen Soll-Puls vorab aus, braucht er sich in der Folge auf flachen Strecken oder Strecken mit Steigungen um nichts mehr zu kümmern, erläutern die FAU-Experten.
Die Wissenschaftler am Institut für Sportwissenschaft und Sport der FAU haben eine Funktionsstudie zum System durchgeführt. Die Forscher analysierten Testfahrten mit Probanden, die mit dem Rad und der Zusatzlast zwischen 100 und 117 Kilogramm Gewicht auf die Waage brachten und eine mittlere Tretleistung von 50 bis 70 Watt aufweisen konnten. Der Soll-Puls wurde nach vorheriger Leistungsdiagnostik individuell festgelegt. Getestet wurden verschiedene Komponenten für das System - etwa verschiedene manuelle Schaltungssysteme, aber auch eine Automatik-Schaltung sowie die gesamte Regelsystematik.
Bei den Untersuchungen zeigte sich, dass sich für die Kombination von Automatik-Schaltung mit Pulsfrequenzsteuerung die geringsten Pulsabweichungen auf den unterschiedlichen Streckenabschnitten der Teststrecke ergaben, so dass die Wissenschaftler diese als die wirksamste Variante einstuften.
In einem zweiten Forschungsprojekt sollen die Möglichkeiten dieses Konzepts noch weiter ausgelotet und untersucht werden.