eMax 3.x Software und Shimano STEPS E8000 Infos

Max. Geschwindigkeit bei STEPS E8000 MTBs mit eMax: 

Beim Shimano STEPS E8000 handelt es sich um einen sog. Brushless DC Motor und dieser stellt fast über den gesamten Drehzahlbereich ein maximales Drehmoment von max. 70Nm zur Verfügung. Die Leistungsabgabe beträgt max. 250W. Je nach Übersetzungsverhältnis von Kettenblatt zu Ritzel ist also auch noch bei bspw. 50km/h eine kräftige Motorunterstützung spürbar, allerdings nehmen der Luftwiderstand und die Reibungsfaktoren überproportional mit der Geschwindigkeit zu.

Die maximale Dauergeschwindigkeit hängt natürlich in hohem Maß von der körperlichen Verfassung des Fahrers und der Art des Fahrrads (speziell der Reifen) ab, ein gut trainierter Radfahrer sollte jedoch keine Probleme haben bei maximaler Motorunterstützung dauerhaft über einen Zeitraum von mehr als 30 Minuten ein Tempo von 45km/h in der Ebene zu halten.

Mehr Infos zu anderen Ritzelgrößen, Verschleiß, Akkulaufzeiten und Sonstiges:
Zum 9er Ritzel:

Mit den Informationen „Vorderes Kettenblatt“ und „Kleinstes hinteres Ritzel“ in der eMax Software wird der Shimano Software das größtmögliche Übersetzungsverhältnis zwischen Kurbel und Hinterrad mitgeteilt.

Über dieses Verhältnis hat die Shimano Software prinzipiell die Möglichkeit den kompletten Abtriebsstrang vom Motor (über Kurbelgeschwindigkeits- und Drehmomentsensor) bis zum Hinterrad (Geschwindigkeitssensor) zu überwachen und Manipulationen oder Anomalien daran zu detektieren. Diese Funktion ist jedoch in der aktuellen Shimano Software deaktiviert.

Zudem besteht über diese Information auch die Möglichkeit für zukünftige Shimano Versionen eine Schaltungsautomatik (automatischer Gangwechsel) einzubauen – wie dies bereits in der STEPS E6000 Serie ermöglicht wurde.

Auch diese Möglichkeit wird jedoch aktuell bei STEPS E8000 (noch) nicht genutzt.

Eine weitere Möglichkeit für die Verwendung dieser Daten bietet sich Shimano, falls in Zukunft auch bei E-MTB´s vorne mehrere Kettenblätter montiert werden sollten und dadurch „SynchroShift“ ermöglicht werden sollte (also manueller Gangwechsel mit nur einem Lenker-Shifter und gleichzeitigem automatischen Schalten des vorderen Umwerfers und hinteren Schaltwerks).

All diese bisher genannten Möglichkeiten werden jedoch derzeit nicht genutzt. Es sind lediglich die entsprechenden Schnittstellen für die Parameterübergabe in der Software vorbereitet.

Die einzige Funktion bei der diese beiden Übersetzungsparameter derzeit genutzt werden ist die „WalkAssist“ (Schiebehilfe) Funktion, bei der das maximale Übersetzungsverhältnis tatsächlich verwendet wird und damit vermieden wird dass die maximal erlaubte Geschwindigkeit bei der Schiebehilfe überschritten wird.

Dies sind jedoch alles Informationen welche sich die eMax Entwickler nach Analyse und „Reverse Engineering“ der kompletten STEPS E8000 Antriebseinheit selbst erforscht haben – konkrete Informationen waren bisher hierzu von Seiten Shimano im Netz nicht zu finden. Somit erhalten diese Infos keinen Anspruch auf 100% Vollständigkeit und Korrektheit.

Prinzipiell sollten also diese Angaben „Vorderes Kettenblatt“ und „Kleinstes hinteres Ritzel“ wenn möglich korrekt angegeben werden und den vorgegebenen Konfigurationsmöglichkeiten (10-11-12 / 34-38-44), welche eMax aus der Shimano – Analyse übernommen hat, entsprechen.

Auf der anderen Seite sollte es derzeit nur minimale Auswirkungen auf die Schiebehilfe haben falls diese angegebenen Übersetzungsparameter nicht der Realität am Rad entsprechen.

Falls also ein 9er Ritzel montiert werden sollte, so ist softwaretechnisch derzeit mit keinen Problemen zu rechnen, jedoch sollte in der eMax Software die nächstgelegene Kombination gewählt werden – hier also das 10er Ritzel.

Es ist jedoch vielmehr herauszufinden ob bspw. ein elektronisches Di2 Schaltwerk ohne weiteres mit diesen mechanischen Gegebenheiten der hohen Deltas von einem Ritzel zum nächsten klarkommt und beim 9er Ritzel noch zuverlässig zu den nächsten Ritzeln schaltet.

Bedenken bzgl. höherem Verschleiß von STEPS E8000 mit eMax:

Das eMax Team hat extrem aufwändige Analysen des STEPS E8000 Motor durchgeführt welche ergeben haben dass Shimano seine konstruktiven Hausaufgaben äußerst gut erledigt hat und einen erstklassigen Motor entwickelte, welcher von der Konzeption und dem Aufbau (elektronisch wie mechanisch) unserer Meinung nach allen Marktbegleitern derzeit überlegen ist. Dies ist auch der Grund warum das eMax Team sich ausschließlich mit diesem Motor beschäftigt und von der Zukunft dieses Motorkonzepts überzeugt ist. Die Robustheit und thermische Stabilität unterscheidet sich nach Komplettzerlegung des STEPS Motors deutlich zum Positiven von anderen derzeit eingesetzten E-MTB Motoren.

Bzgl. eMax Tuning ist zu sagen dass ein für diesen Einsatzfall konzipierter E – MTB – Motor deutlich weniger Verschleißbelastungen ausgesetzt wird wenn er mit erhöhter Geschwindigkeit in der Ebene betrieben wird als dies der Fall ist wenn dieser bei niedrigeren Geschwindigkeiten bei einem andauernden harten Trail mit häufigen und hohen Lastwechseln eingesetzt wird. Somit muss solch ein Motor seine Bewährungsprobe also immer in hartem Gelände unter hoher Dauerlast absolvieren.

Speziell die thermische Belastung ist im harten Trail (ohne Gegenwind) für Batterie und Motor deutlich höher als bei durch Gegenwind gut gekühlter Fahrt mit höherer Geschwindigkeit.

Der STEPS E 8000 Motor wurde nach Ansicht vom eMax Team von Shimano hervorragend auf härteste Belastung durch Trails ausgelegt und somit sollte ein Normalbetrieb mit höherer Geschwindigkeit keine gesonderte Belastung darstellen.

Zudem ist der STEPS E8000 Motor erst vor wenigen Wochen in exakt identischer Konzeption auf dem amerikanischen Markt vorgestellt worden – einem Land in dem die gesetzlich erlaubte Maximalgeschwindigkeit bei 32km/h (2o mp/h) liegt.

Zur STEPS E 8000 Überzeugung vom eMax Team trägt auch das Gesamtkonzept von STEPS (Shimano Total Electric Power System) bei, welches es erlaubt eben auch ein Di2 Schaltwerk oder einen elektronisch verstellbaren Hinterraddämpfer in das elektronische System nahtlos einzubinden was mit anderen konkurrierenden Motorsystemen in dieser Art nicht möglich ist. Bisherige Dauertests mit eMax modifizieren STEPS E8000 Bikes haben auch nach teilweise über 8000km Laufleistung keinerlei ungewöhnliche Verschleißerscheinungen aufgewiesen. Lediglich Kette und Kassette wurden getauscht, was aber eher dem elektrischen Konzept mit hohem Drehmoment als den erhöhten Geschwindigkeiten zuzurechnen ist.

Akkulaufzeit:

Da in anderen Threads bereits mehrfach die Frage nach der Akkulaufzeit gestellt wurde, auch hierzu noch eine kurze Stellungnahme: Als Daumenregel welche sowohl theoretisch als auch praktisch brauchbare Gültigkeit hat, kann man von einer invers quadratischen Funktion zwischen Geschwindigkeit und Akkulaufzeit ausgehen, d.h. wenn bei 20km/h Dauergeschwindigkeit die Akkuladung 4 Stunden hält, so beträgt bei doppelter Durchschnittsgeschwindigkeit, also 40km/h die Akkulaufzeit ca. ¼, also noch ca. 1 Stunde.

Bei einer sinnvollen Kombination der einzelnen 3 Modi Eco, Trail & Boost mit entsprechend zugehörigen Maximalgeschwindigkeitswerten (bspw. 25km/h, 35km/h, 60km/h) ist es jedoch auch wunderbar möglich wie gewohnt lange Akkulaufzeiten zu erreichen. Ein mit eMax modifiziertes Rad braucht bei identischer Fahrweise und sinnvoller Einstellung zu einem nicht modifizierten STEPS E 8000 Rad definitiv nicht mehr Akkuleistung!

Dem eMax Team stehen mehrere STEPS E8000 MTBs als Testfahrräder zur Verfügung. Besonders ein FOCUS JAM² mit seinem schön integrierten (aber etwas kleineren 386Wh) Akku wird täglich mehrfach gefahren. Es ist durchaus möglich diesen Akku in weniger als 1 Stunde im Dauer – Boostbetrieb komplett zu entladen, allerdings sind dann auch in dieser Zeit knapp 40km an Strecke (natürlich nur auf abgesperrtem Privatgelände) zurückgelegt! Kleine Zusatzinfo: Der Fahrer wiegt 80kg und auch unter dieser Dauerlast werden der Motor und Akku thermisch deutlich weniger beansprucht als bei einem harten Bergtrail mit identischer Zeitdauer.

Sonstiges:

– Das eMax Entwicklerteam arbeitet kontinuierlich an Verbesserungen der Software und nimmt Wünsche und Anregungen gerne entgegen.

– Die aktuellste Programmversion sowie die zugehörige Dokumentation sind grundsätzlich auf den Seiten vom EBikeTuningShop oder EBikeTuning zu finden.

– Die bereits angedeutete Drosselungsfunktion auf weniger als 25km/h ist derzeit und auf nicht absehbare Zeit aufgrund von technischen Schwierigkeiten nicht sinnvoll realisierbar.

– Die Deaktivierung der eMax Tuningfunktion via Lenkershifter oder Displayeinstellungen direkt am Fahrrad ohne erneute Programmierung mit der eMax Software und PCE1 Interface stellt eine extrem große Herausforderung dar, aber das eMax Team wird versuchen diese Funktion evtl. für die neue Saison 2018 zu realisieren.

– Eine englische Dokumentation ist in Arbeit und wird in den kommenden Wochen veröffentlicht.

– Shimano Firmwareupdates: Bitte wie in der eMax Dokumentation angegeben bei einem neuen Update von Shimano (DUE8000 Einheit) mit der Aktualisierung des Fahrrads immer erst ein paar Tage warten bis dieses Update vom eMax Team auf Kompatibilität getestet wurde. Sobald dies geschehen ist wird sofort die zugehörige eMax Dokumentation aktualisiert und daraus ist ersichtlich ob das Update mit eMax harmoniert. Erst dann sollte ein Firmwareupdate durchgeführt werden.