BIKE SMART, NOT HARD :-)

Das E-MTB neu definiert? FLYON mit TQ-Motor

Drehmoment bis an die Grenze des Sinnvollen im neuen Haibike-Flaggschiff? 

Das auf der Eurobike 2018 präsentierte Haibike Flyon ist das erste E-MTB des Schweinfurter Herstellers, das nicht von einem Bosch- oder Yamaha-Motor angetrieben wird. Haibike setzt beim Konzept für das neue E-Bike-Flaggschiff auf einen Motor der Motorenschmiede TQ Systems aus Seefeld zwischen Ammersee und Starnberger See.

Update 2.10.18: Haibike stellt seit heute das FLYON auf seiner Website auch offiziell vor. Neben dem Motor ist beim FLYON charakteristisch, dass alle Modelle mit einem „Haibike Carbon“-Rahmen kommen.

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Der TQ E-Bike-Motor
Der TQ E-Bike-Motor mit charakteristischem Speichen-Design

Bild: Haibike

TQ Motoren sind bislang in der E-Bike-Szene noch wenig bekannt – eingesetzt werden sie etwa im Modell M1 Spitzing, einem High-End-Carbon-E-Bike der Firma M1 – Sporttechnik GmbH & Co. KG in Weyarn, Oberbayern. Andere Motoren, Steuerungen und Lösungen entwickelt TQ für Automobile, Flugzeuge, Medizintechnik und Roboter.

TQ schreibt auf seiner Website, „TQ bringt gleich durch vier Faktoren Schwung in den E-Bike-Antrieb: ein extrastarkes Getriebe, ein hohes Drehmoment, ultrakompaktes Design und maximale Effizienz„.

Haibike bringt nun diesen Motor – bzw. seine aktuelle Version HPR 120S – mit dem FLYON ab März 2019 auf den breiteren Pedelec-Markt. Aber macht ein Motor mit diesem Drehmoment an einem auf 25km/h begrenzten Elektro-Mountainbike überhaupt Sinn?

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E-Bike Haibike FLYON NDURO 10.0

Bild: Haibike

Das FLYON NDURO 10.0 mit TQ-Motor

Überflieger- und Trend-Motor oder nur teures Spielzeug?

Das auffällig hohe Drehmoment von 120 Nm, so Toni Rossberger, Motormitentwickler bei TQ Systems, sei noch gar nicht die Grenze des Machbaren im E-Bike-Antrieb, allerdings die „Grenze des momentan Nötigen“. Er könne dem Motor noch mehr Power vermitteln, wenn er wolle, aber mehr sei aktuell „nicht nötig“.

In dem Artikel über das Drehmoment beim E-Bike-Motor zitierte ich die Tabellen von Dieter Drewanz, der die Drehmimente mit der Steigfähigkeit der E-Bikes zusammen brachte. Darin heißt es bzw. geht hervor:

  • „Bei 12% Steigung wäre das notwendige Drehmoment 40 Nm…“
  • „60 Nm ermöglichen bei einem Rad mit 26″-Felgen (Radius inkl. Reifen 32,5cm) eine Steigung von 23,3%“
  • „Ein Mittelmotor mit 83 Nm schafft steile Anstiege mit rund 25% Steigung“

Bislang waren 80 bis 90 Nm das Maß aller Dinge beim Pedelec- bzw. E-Bike-Mittelmotor. Bis 120 Nm hat Dieter Drewanz 2015 noch nicht gedacht. Welche Steigung wird nun mit Haibike-Flyon-EMTBs mit dem 120 Nm-Motor möglich? Welche Tretunterstützung, welche Dauerleistung?

Und wofür sind 120 Nm eine aktuell sinnvolle Grenze?

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Haibike Flyon AllMtn 8.0
Haibike Flyon AllMtn 8.0

Bild: Haibike


Wesentliche Teile des Motors wurden bei TQ Systems von Toni Rossberger entwickelt. Selbst Motocross-Stuntman und im Motocross unterwegs seit seinem vierten Lebensjahr, sieht er in den E-Bikes „aktuell die spannendsten, leisesten und umweltschonendsten Fortbewegungsmittel „.

Erste Herausforderung: das Getriebe;
Mensch und Motorkraft zusammenbringen

Das allerwichtigste bei der Entwicklung des TQ HPR 120S sei das Getriebe zwischen dem Motor und den Pedalen gewesen, so Toni Rossberger im Video-Interview mit der englischen Website EMTB Forums. Da Elektromotor und Mensch sehr unterschiedliche Geschwindigkeiten liefern bzw. benötigen (Motordrehung, Kurbeldrehung), wird ein sehr breit abgestuftes Getriebe nötig. Toni Rossberger hat für den TQ-Motor das patentierte Pin Ring-Getriebe erfunden, bei dem ein Übersetzungsverhältnis von 1:37 in einem Schritt möglich wird. Dieses Getriebe, so Rossberger, war der erste Schritt, um das Ziel zu erreichen, den 120 NM-Motor im E-Bike einzusetzen zu können.

Die zweite Herausforderung: Die Steuerung
Die Kraft sicher auf die Straße bringen

Rossberger veranschaulicht das mit einem 500-PS-Sportwagen: Vor 30 Jahren habe man einen Rennfahrer gebraucht, um das Fahrzeug zu beherrschen, heute ist es dank Elektronik möglich, dass jeder ein solches Auto sicher bewegen kann.

Die Kombination aus der Drehmoment-Kraft, dem Getriebe und der Steuerung resultiert im Ergebnis in einer leichten Fahrbarkeit: Die Kraft steht zur Verfügung, und der Einsatz erfolgt intuitiv und fast natürlich. Selbst bei der maximalen Unterstützung – bei Fahrmodus 5 sind das 500% – gibt es keine Probleme mit der Beherrschbarkeit, etwa bei wenig Grip, losem Untergund usw.

Es gibt in der Steuerung nicht nur Sensoren für die Geschwindigkeit, sondern auch getrennte Sensoren für das rechte und linke Bein, so Rossberger. Die Sensordaten werden von einem selbstentwickelten Algorithmus verarbeitet. Insgesamt mache der Antrieb das Fahren sowohl für Einsteiger wie auch für Sport-E-MTBler leicht beherrschbar und verschiebe die Grenzen für beide nach vorn.

Zur Sensortechnik ist zusätzlich in der Haibike-Pressemappe zu lesen:

Eine neu entwickelte Speed Sensor Disc schickt 18 Signale pro Radumdrehung an das System und misst 18-mal genauer als alle anderen Systeme am Markt die aktuelle Geschwindigkeit. Auf diese Weise kann das System deutlich schneller und dynamischer auf wechselnde Anforderungen reagieren und erkennt Beschleunigungen bereits bei geringsten Radbewegungen beispielsweise bei Anfahrten am Berg. Der Sensor selbst sitzt an geschützter Position und ausfallsicher integriert im linken Rahmen-Ausfallende.

120 Nm Dauerleistung – Fact oder Marketing?

Ein wesentlicher Punkt auch die Effizienz der Motorleistung: Hohe Wärmeverluste werden durch Steuerung und Getriebe sowie durch die Motorbauweise vermieden. Auch deshalb, weil der Antrieb selbst in steilerem Gelände eine recht hohe Trittfrequenz ermöglicht, bei der die Motoren effizient arbeiten. Zwischen 50 U/min und 75 U/min liegen etwa 30% Unterschied in der Wirksamkeit – das hat ein Entwicklungsingenieur als Kommentar zur Facebook-Diskussion beigetragen, die sich auf den Artikel zum Drehmoment des E-Bike-Motors entwickelt hatte.

Somit bleibt es für mich glaubhaft und kein Marketing-Gag, dass die 120Nm Drehmoment nicht nur als kurzzeitig erreichbarer Spitzenwert, sondern als Dauerleistung zur Verfügung stehen.

Am Beispiel eines FLYON mit Kinderanhänger im Schlepp demonstriert TQ den Nutzen des Motors auch im Alltag: 52kg Zuladung mehr kann mit dem TQ-Motor gezogen werden – soweit verstehe ich die Aussage (im weiter unten eingebetteten Video von TQ).

Ein weiteres wichtiges Feature: Beim Entkoppeln über 25km/h wird kein Widerstand von Motor und Getriebe spürbar.

Drei Videos zum FLYON

Das hier eingebettete englische Interview von EMTB Forums mit Toni Rossberger (ab 4:50) bietet auch einen kurzen Fahrtest des Haibike FLYON auf der Eurobike-2018-Teststrecke (ab 10:45):

FLYON Vorstellung auf der Eurobike 2018, Interview mit Toni Rossberger und Fahrtest
Video-Interview mit Toni Rossberger und Fahrtest des Haibike Flyon

Die Kerneigenschaften des TQ-Antriebs inklusive der extremen Kletterfähigkeit stellt das knappe Werbe-Video von TQ vor:
(Achtung: Schwindelfreiheit gegen Ende erforderlich!):

TQ Motor Kurzportrait - Video von TQ-Systems
TQ Kurzportrait - Video von TQ-Systems

Und hier der TQ-Motor im Detail , als 3D-Animation  und Explosionszeichnung / -animation stellt den Motor im Detail dar, inklusive des patentierten Pin-Rig-Getriebes:

Quelle: TQ Systems
Video: TQ-Drives: HPR120S - Fly Uphill!

Die Haibike FLYON-Modelle kommen im Frühjahr 2019 auf den Markt. Es wird die Reihen NDURO, ALLMTN (jeweils Modelle 5.0, 8.0 und 10.0) geben, ALLTRAIL– und ADVENTR (Trekking-Variante) jeweils als 5.0 und 6.0 Modelle. Alle haben ein besonders lichtstarkes Vorderlicht, den „Skybeamer 5000“ mit 5000 Lumen, und integrierte Rückleuchten.

Update 2.10.18: Die FLYON-Modelle werden ab jetzt auf der Haibike-Modellseite vorgestellt.

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FLYON Modelle

Bild: Haibike

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FLYON Modelle

Bild: Haibike

Wofür sind die 120 Nm am E-Bike eine Grenze?

In dem im obigen Artikel auszugsweise wiedergegeben Interview sagt Toni Rossberger, mehr als 120 Nm seien aktuell nicht nötig. Vielleicht kann man das so verstehen:

  • bei der Steigfähigkeit ist eine Grenze erreicht, die mit aktuellen Rahmenkonzepten schon physikalisch nicht zu überwinden ist (ein E-Bike samt Fahrer kann auch mal nach hinten kippen…)
  • bei der 25 km/h-Begrenzung stellt der Antrieb auch bei den längsten in der E-MTB-Welt fahrbaren Steigungen ausreichend Dauerleistung zur Verfügung

oder auch:

Bis die Konkurrenz nachzieht, dann sehen wir weiter … Werden die 120 Nm-Motoren in naher Zukunft in den E-MTB-Mainstream Ausstattungen verbaut, dann muss der Radius des per E-Bike Erfahrbaren von Pionieren wie heute TQ und Haibike wieder um ein Stück erweitert werden.

Ob die 120 Nm-Klasse in den Bergen ihr Revier finden wird, im Alltag bei Lasten- und Familienbikes, oder doch mehr auf ausgewiesenen Trails, Events und im Extrembereich? Ich denke, die geniale Steuerung des Motors und die breite Einsatzfähigkeit lassen einen Markt erwarten, der wesentlich breiter und größer sein wird als der von 500-PS-Boliden.

Author: ebikespass

E-Bikes verbinden für mich ideal Frischluft, Bewegung, Fitness und eine ordentliche Entdeckungsreichweite ... Ich habe früher Motorradfahren genossen - E-Bikes bieten noch mehr Spass - und sind dabei gut für die Umwelt, den Körper und die Seele! Was brachte Euch zum E-Biken? Was macht am meisten Spass, was ärgert Euch? Stellt Ihr Euch noch Fragen vor dem Kauf? Gerne in den Kommentaren Fragen stellen oder Eure Anregungen und Kritik - wir antworten!

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