Verschil in NM tussen Bosch en Neodrive

[janster]

In mijn zoek tocht naar een nieuwe fiets zit ik ook te denken aan en e-bike. Ben ook niet meer de jongste. Nu weet ik dat Bosch de meest populaire motor heeft maar ook de Neodrive lijkt me een interessant optie. Grote vraag voor mij is het verschil in NM tussen de Bosch en de Neodrive. Een Neodrive heeft een kracht van 40nm en een bosch motor zit al op 85 en de nieuwe generatie zelfs 100nm. Nu is de Neodrive een achterwiel motor, maar het verschil is wel erg groot. Betekent dit dat de Bosch motor meer dan twee keer zo sterk is als de Neodrive, en dus ook veel meer ondersteuning geeft? Of geldt er bij een achterwiel motor andere krachten mee waardoor de 40nm toch genoeg kracht kan leveren tegenover de 85nm van de Bosch motor?

[Alfred]

De Nm’s van Bosch leggen hun weg af via de nodige inwendige tandwielen, riem of ketting naar het achterwiel waardoor er krachtverlies optreed. De Nm’s van een NeoDrives worden direct vrijgegeven op het achterwiel.
In mijn eigen ervaring heb ik aan een zeer beperkt percentage van de Nm’s van de NeoDrives genoeg om voldoende ondersteuning te krijgen.

[math]

De Nm’s van Bosch leggen hun weg af via de nodige inwendige tandwielen, riem of ketting naar het achterwiel waardoor er krachtverlies optreed. ....

Ik vind de term krachtverlies hier heel ongelukkig, eigenlijk slecht. Iedereen behoort te weten dat een kettingaandrijving, en ook een riemaandrijving, heel efficient is. Er is bijna geen verlies ! Waar het om draait is dat er een krachtomzetting is, die bepaald wordt door de verhouding van de tanden vóór ten opzichte van de tanden achter.

In het onderstaande neem ik voor het gemak aan dat er inderdaad geen verlies is in de overbrenging. Om een middenmotor te vergelijken met een achterwielmotor kun je het beste de vermogens vergelijken die ze kunnen toevoegen aan wat de fietser zelf trapt.

In een ander topic heb ik een formule afgeleid voor de vermogen dat een middenmotor toevoegt.
Vermogen [W] = 0,105 x M x Cadans . Hierin is M (in Nm) het krachtmoment (ook koppel genoemd) van de middenmotor. De Cadans is in trapomwentelingen per minuut.
Een soortgelijke formule kun je afleiden voor het vermogen dat een achterwielmotor toevoegt.
Vermogen [W] = 0,105 x (tanden vóór)/(tanden achter) x Ma x Cadans. Hierin is Ma (in Nm) het krachtmoment van de achterwielmotor.

Vergelijk je de twee motoren bij dezelfde cadans, dan gaat het dus om de verhouding tussen het aantal tanden op het voorste kettingblad ten opzichte van de tanden op het kransje achter. Laten we eens een niet ongebruikelijke verhouding nemen : vóór 48 tanden ; achter 18 tanden. Dan vermenigvuldig je het koppel van de achtermotor met 8/3. Een achtermotor van 40 Nm kan dan net zoveel toegevoegd vermogen leveren als een middenmotor van 100 Nm.

Waarom is het woord krachtomzetting veel beter dan het woord krachtverlies? Het krachtmoment van een motor wordt uitgedrukt in Nm. Dat is de vermenigvuldiging van een kracht [in Newton, afgekort N ; hoofdletter!] en een arm [in meter, afgekort m]. Archimedes heeft al uitgevonden dat bij een hefboom kracht x arm constant is. Een beroemd citaat van hem is geef me een plaats om op te staan en ik breng de aarde in beweging . Met een heel lange hefboom (arm) kun je met een relatief kleine kracht een heel zwaar voorwerp optillen als de arm aan de andere kant van het afzetpunt heel kort is.

250px-Archimedes_lever_(Small).jpg (23.04 KiB) 120 keer bekeken

Wat voor een hefboom geldt, geldt ook voor een kettingoverbrenging : de kracht die aan de pedaalkant wordt uitgeoefend, wordt via de verhouding van het aantal tanden vóór/achter overgebracht naar het achterwiel.