TWIKE Klub

 
 Velomobil-Seminar 1999, Interlaken
 
Velomobil-Seminar
zum Thema "Assisted HPV" (muskelkraftbetriebene Fahrzeuge mit Hilfsantrieb), Interlaken / Schweiz, 18. August 1999
 
 
 
 
TWIKE – mit dem Fahrrad auf die Schnellstrasse

von Ralph Schnyder und Peter Zeller

 

TWIKE in Fahrt  
Zusammenfassung

Das TWIKE ist das weltweit erfolgreichste Fahrzeug einer neuen Kategorie. Rund 400 TWIKE fahren bereits auf den Strassen Europas und eröffnen dem Muskelkraftantrieb neue Anwendungsbereiche. Das Dreirad für zwei Personen wird zusätzlich durch einen leistungsfähigen Elektromotor angetrieben. Damit kann man das Fahrzeug auf Schnellstrassen auch mal auf 85 km/h beschleunigen.

Im Vergleich zum Fahrrad bietet das TWIKE mit Kunststoffkarosserie eine verbesserte Aerodynamik, Wetterschutz, Wintertauglichkeit und Energierückgewinnung beim Bremsen. Das eigenständige Design, die Leichtbauweise und modernste Elektronik machen die Muskelkraft in weiteren Bereichen des Alltagsverkehrs salonfähig. Wieviel die Fahrerin und der Fahrer für ihre Mobilität leisten wollen, entscheiden sie selbst.

Der integrierte Pedalantrieb vermindert den elektrischen Energiebedarf, wärmt die Fahrer im Winter, hält den Blutkreislauf in Schwung und steigert damit die Aufmerksamkeit im Verkehr. Gegenüber dem Fahrrad bietet das TWIKE eine massiv höhere Sicherheit in Grenzbereichen und bei Kollisionen. Dazu tragen mehrere Faktoren bei: Der steife Space Frame aus Aluminium, das 3-Rad-Fahrwerk, der tiefe Schwerpunkt und die Schalensitze.

 

TWIKE von hinten  
Kategorie TWIKE

Das TWIKE definiert eine neue Fahrzeug-Kategorie in der Verkehrslandschaft. Die konsequente Kombination von tiefem Energieverbrauch für einen breiten Einsatzbereich hat zu einem alltagstauglichen Produkt geführt, das weltweit einzigartig ist.

Überall, wo das TWIKE im Verkehr auftaucht, löst es Fragen aus: "Wie kann man damit fahren? Wie wird es angetrieben? Was leistet es?" – Tretpedale, Sitzposition, Form, Joystick und die übrigen Bedienungselemente sind offensichtliche Besonderheiten, die es von anderen Fahrzeugen unterscheiden.

Unsere Erfahrungen mit rund 400 Kundinnen und Kunden haben gezeigt, dass ihre anfänglichen Erwartungen an die Fahrleistungen und den Einsatzbereich erfüllt oder sogar übertroffen werden. Es gibt Fahrer, die über 20'000 Kilometer pro Jahr im TWIKE zurücklegen.

Das TWIKE ist die Entwicklung neugieriger Menschen, die ihre physische Mobilität auf möglichst umweltschonende Weise ausweiten wollten. Es zeigt, wie wir mit der heute einsetzbaren Technik die Ressourcen wirksamer nutzen können.

 

TWIKE im Gespräch  
Optimierung

Die Analyse der Zusammenhänge zwischen gewünschtem Nutzen (Fahrt von A nach B) und tragbarem Aufwand (z.B. 100 Watt Tretleistung) zeigt, dass der Wirkungsgrad in den Bereichen Reibung und Energienutzung verbessert werden kann.

Die Reibung am Fahrzeug minimieren wir durch Schmiermittel, präzise Fertigung, Kugellager, widerstandsarme Reifen, optimale Federung und Dämpfung, kleines Gewicht, starke Werkstoffe, günstige Aerodynamik in Form, Oberfläche und Querschnitt.

Beim TWIKE sind wir von einem Platzbedarf von zwei Personen ausgegangen, die durch die Kraft ihrer Beine einen Beitrag zur Fortbewegung leisten wollen. Das Fahrzeug ist auf diesen Zweck hin konsequent zugeschnitten und mit den notwendigen Komponenten ausgestattet. Eine windschnittige Karosserie über einem steifen Rahmen aus Aluminium schützt zusätzlich bei Kollisionen.

Bei der Energienutzung steht die Antriebstechnik im Mittelpunkt, wie Motorentyp (Muskelkraft, Verbrennungsmotor, Raketendüse, Elektromotor etc.), Energieträger (Nahrung, Benzin, Diesel, Strom etc.) und Energiespeicher (Magen, Flüssigtank, Drucktank, Batterie etc.).

Für uns war klar, dass der Muskelkraftantrieb für ein kleines Fahrzeug naheliegend und sinnvoll ist, denn er steht im Fahrzeug zur Verfügung. Wie er eingesetzt wird, ist dem Fahrer überlassen. Die menschliche Leistung allein reicht aber nicht immer, um sich im Verkehr mit dem TWIKE flüssig zu bewegen.

 

Das Arbeitstier  
Energie-Sklaven

Wenn der Mensch ins Schwitzen kommt, muss Hilfe her. Er stellt moderne "Energie-Sklaven" ein, die für ihn arbeiten.

Für das pedalgetriebene TWIKE wählten wir als Zusatzantrieb ("power assist") einen leistungsfähigen 5 kW-Elektromotor mit Batteriespeicher, was uns für den vorgesehenen Einsatz in urbanem Umfeld am geeignetsten erschien. Zudem hat der elektrische Antrieb ein vielversprechendes Innovationspotential und erlaubt Energierückgewinnung beim Bremsen und bei Talfahrten, was die Effizienz zusätzlich steigert.

Das Resultat ist ein Fahrzeug, das leer rund 250 kg wiegt, aber hundert mal weniger Energie mitnimmt, als ein normales Auto (!). Je nach Ausstattung sind das 2-3 kWh in der Batterie, 3-4 kWh ab Stromnetz, was der thermischen Energie von 0.3 bis 0.4 Litern Benzin entspricht. Mit dieser Energie kommt man 30 bis 90 Kilometer weit, je nach Fahrweise. Das TWIKE fährt damit zehn mal effizienter als ein Auto.

Die Batterie kann innerhalb von 1-2 Stunden vom Stromnetz geladen werden. Der Energiebedarf für 10'000 km pro Jahr ist vergleichbar mit dem, was ein Kühlschrank im Haushalt verbraucht.

 

Fahrzeug im Alltag  
Grenzen sprengen

Wenn alle Menschen herkömmliche Autos fahren wollten, stösst die Versorgung mit Rohstoffen und fossiler Energie an Grenzen. Bis heute hat ein kleiner Teil der Menschheit bereits die Hälfte der weltweiten Erdöl-Vorräte aufgebraucht. Wir müssen also über einen zukunftsfähigen Umgang mit den Ressourcen nachdenken. Eine gerechte Verteilung der fossilen Energie wird es nur geben, wenn die Menschen in den industrialisierten Ländern einen Lebensstil entwickeln, wo sie weniger Energie verbrauchen und regenerative Quellen nutzen.

Das TWIKE ist sparsam und kann Energie von Wasser, Wind und Sonne umsetzen. Es hat deshalb einen prominenten Platz im Umfeld der motorisierten Verkehrsmittel. Die Entscheidungsfreiheit, welches Verkehrsmittel jenseits der eigenen Füsse der Mensch wählt, liegt bei ihm. Mit dem TWIKE werden seine Wahlmöglichkeiten erweitert und damit Grenzen gesprengt. Der ursprüngliche ethische Anspruch an den Menschen, verantwortlich zu handeln, bleibt bestehen. Gehen, wo es geht. Fahrrad fahren, wo es genügt, ein grösseres Verkehrsmittel wählen, wenn ein kleineres nicht mehr ausreicht.

 

Pedalen  
Treten nach Mass

Der mechanische Tretantrieb des TWIKE wirkt auf die Hinterräder und ist für Geschwindigkeiten zwischen 20 und 60 km/h ausgelegt. Beim Anfahren und bei höheren Tempi bis 85 km/h arbeitet der Motor alleine. Ich beschleunige elektrisch und begleite mit den Pedalen die Bewegung des Fahrzeugs. Bei der gewünschten Geschwindigkeit aktiviere ich auf Knopfdruck den Tempomat und kann nach Wunsch mittreten. Will ich schneller fahren, aber nicht schneller treten, so kann ich einen anderen der fünf Gänge der Fahrradnabe wählen.

Die Elektronik regelt so, dass mein Treten den Motor entlastet. D.h. je stärker ich trete, desto weniger arbeitet er. Mein Treten spart Strom aus der Batterie und erhöht die Reichweite. Die Geschwindigkeit bleibt dabei konstant, solange ich mit dem Tempomat fahre. Das ist ungewohnt, denn beim Fahrrad gebe ich die Geschwindigkeit durch meine Leistung vor. Beim TWIKE gebe ich mit dem Motor die Geschwindigkeit vor und passe gleichzeitig meine Tretbewegung dem Fahrzeug an. Während ich 100-200 Watt Dauerleistung bringe, so liefert der Motor 3000-5000 Watt, kurzzeitig auch mehr.

Weil das Fahrzeug mit einem Leergewicht von rund 250 kg nur schwer durch den Tretantrieb bewegt werden kann, so spielt der Motor die Hauptrolle. Der Beitrag des Fahrers geht bis etwa 30%, je nach Eigenleistung und Fahrgeschwindigkeit. Wenn ich langsamer fahre, sinkt der Luftwiderstand, z.B. ist er bei 35 km/h statt 50 km/h nur noch halb so stark, und mein eigener Beitrag zählt mehr. Zudem dauert die Fahrt länger, so dass ich mehr Zeit habe, etwas beizutragen.

Ich habe festgestellt, dass der Tretantrieb zu einer zusätzlichen Einsparung führt, indem meine Fahrgeschwindigkeit im Durchschnitt tiefer liegt, als wenn ich nicht in die Pedale trete. Dies hängt damit zusammen, dass ich während der Fahrt zufriedener bin, solange ich mich körperlich beschäftige. Der Wunsch, die Fahrt beliebig abzukürzen, tritt wegen der eigenen Aktivität in den Hintergrund.

 

Treibstoff  
Gesundheit trainieren

Das TWIKE findet seinen Einsatzbereich dort, wo ich mit dem Fahrrad an Grenzen stosse und die umfassende Transportkapazität des Autos nicht benötige. Zum Beispiel am Abend ins Konzert oder ins Kino, wenn ich mit edlen Kleidern unterwegs bin und nicht verregnet und verschwitzt ankommen will. Oder wenn ich jemanden am Bahnhof abholen muss, der ein paar Gepäckstücke dabei hat. Oder um zwei Kisten voll Mostflaschen nach Hause zu bringen.

Wenn mein Arbeitsweg steile Strecken aufweist, wenn die tägliche Distanz gross ist, wenn Schnee auf der Strasse liegt, dann lasse ich mein Fahrrad lieber zu Hause. Anstelle ein Auto zu nehmen, setze ich mich ins TWIKE und kann trotzdem mein tägliches Fitnesstraining unterwegs absolvieren. Im Sommer öffne ich das Cabrio und lasse mir den Wind und die Vögel um die Ohren pfeifen.

Ob Stadtverkehr oder Schnellstrasse, das TWIKE fährt ebenbürtig mit. Der Antrieb ist so ausgelegt, dass ich mich flink bewegen kann. Die Pedale bilden dabei ein wesentliches Element der Fahrzeugphilosophie, die auf minimalen Energieverbrauch ausgerichtet ist, auch wenn man mit 85 km/h auf der Schnellstrasse unterwegs ist.

Längere Reisen können in einem gemütlichen Rhythmus von Aktivität und Ruhe erlebt werden, indem man regelmässig Pausen einlegt, um die Batterien aufzuladen, sich selbst zu erholen oder sonst einer Tätigkeit nachzugehen.

Im Sommer 1998 fuhren sechs TWIKE von Bern zum Nordkap und zurück, insgesamt über 10'000 Kilometer. Rund zwei Monate dauerte die grosse Reise und erhielt sogar einen Eintrag im Guinness Buch der Rekorde.

 

Auf Reisen  
Revolution der Beine

Mit dem TWIKE haben wir eine Revolution eingeleitet: Es ist das sparsamste serienmässig hergestellte Motorfahrzeug der Welt mit zwei oder mehr Plätzen. Es setzt neue Massstäbe in Ergonomie und Platzbedarf. Es führt die Arbeit der Energiesklaven wieder auf menschliches Mass zurück.

Die Fortschritte in den Bereichen Leichtbau, Batterietechnik und Elektronik in den letzten Jahren machten die Entwicklung des TWIKE möglich. Seine Zukunft orientiert sich am Fahrrad, das ein exzellentes Beispiel für Effizienz darstellt.

Das Echo in der Öffentlichkeit zeigt, dass ein Bedürfnis für ein Fahrzeug wie das TWIKE existiert. Diesen Markt werden wir nach und nach erschliessen und mit dem Muskelkraftantrieb in Bereiche vorstossen, die ihm bisher noch nicht zugänglich waren.

Durch die Kombination von eigener Kraft und Motorantrieb spüren wir, wie kostbar Energie ist. Die Reaktionen unserer Kundinnen und Kunden zeigen, dass sie auch in anderen Bereichen ihres Lebens beginnen, bewusster damit umzugehen.

 

TWIKE Innenleben  
Daten des TWIKE 99
Länge / Breite / Höhe 2650 / 1200 / 1200 mm
Gewicht leer 204 kg, Batterien 60 - 90 kg, max. Gewicht 440 kg
Nutzlast 2 Personen plus Gepäck
Max. Geschwindigkeit 85 km/h
Anfahrsteigfähigkeit 22 %
Energieverbrauch 4 - 8 kWh pro 100 km ab Netz, d.h. 10 mal weniger als ein Kleinwagen
Chassis rostfreier Aluminium-Spaceframe
Karosserie korrosionsfeste Schale aus Thermoplast Luran® S
Antrieb elektrisch 5 kW plus 2 Menschen
Lenkung Joystick
Bremse Bremse auf alle drei Räder
Batterie NiCd, 2 - 3 kWh oder 2.2 - 3.3 kWh
Ladung Schnellladung ca. 1 km/Min.; voll ab 2 Std. an 230 V / 10 A Haushaltsteckdose
Reichweite 40 bis 90 km; Tagesreichweite >250 km
Kategorie Schweiz: Dreirädriges Motorfahrzeug Kat. A2; fahrbar mit PKW oder Motorrad-Ausweis
Kontakt SwissLEM AG, TWIKE Kundendienst, www.swisslem.com

 

Aktualisiert: 22. November 1999

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