Кому не нравится ощущение легкого «перемещения» ? Сегодня на рынке появляется все больше и больше новых электронных велосипедов. Они сильно различаются по функциональному назначению, характеристикам и цене. Одним из очевидных различий являются двигатели, расположенные посередине, и ступичные двигатели. Сегодня мы встретились с экспертами по двигателям, чтобы обсудить различия между этими двумя типами двигателей.
От высокопроизводительных электронных горных велосипедов до «мелкобуржуазных» городских велосипедов; от обычных дорожных велосипедов до гравийных дорожных велосипедов, электрические вспомогательные системы адаптированы ко многим моделям. В настоящее время на рынке существует два способа вождения: двигатели, расположенные посередине, и ступичные двигатели. Два двигателя не только установлены в разных местах, но и имеют разные эффекты.
Особенно двигатель со ступицей колеса, многие люди этого не понимают, а его исследования и разработки также отстают. Его часто называют «младшим братом» двигателя, установленного посередине, хотя он также имеет хорошие преимущества и производительность.
На этот раз зарубежные СМИ пригласили экспертов по моторам из немецкой компании Mahle, чтобы вместе обсудить, как сломать стереотипы людей об этих двух моторных системах. Mahle считается «технологическим экспертом» в автомобильной промышленности, но они также уже много лет работают на рынке электрических велосипедов. Их продукция включает в себя двигатели с центральным расположением и ступичные двигатели, и они сотрудничают со многими ведущими брендами в области велосипедов. промышленность.
Например, Mahle разработал среднерасположенный двигатель SL 1.1 с Specialized, помогая S-Works Turbo Creo SL выиграть обзор шоссейных велосипедов с электроусилителем в 2019 году.
Что касается колесных двигателей, компания Mahle также находится в авангарде отрасли. В настоящее время она поставляет компактные системы моторного привода X20 для таких крупных брендов, как SCOTT, Mondraker и BMC.
Многие люди считают, что сравнение двигателей, расположенных посередине, со ступичными двигателями равносильно попытке сравнить яблоки с апельсинами, делая выбор на основе бюджета или предпочтений. Но гонщикам, желающим купить велосипед с электроприводом, конечно, лучше знать больше профессиональных знаний. Ответы экспертов сделают вас просвещенными.
Не все ступичные моторы одинаковы
Мало того, что моторы-концентраторы и двигатели, установленные посередине, трудно сравнивать, между разными мотор-концентраторами также существуют различия, и даже один и тот же мотор-концентратор будет разделен на разные подкатегории. Точно так же, как двигатель, расположенный посередине, имеет силовые агрегаты с легким и полным усилителем, двигатель в колесе также имеет разные способы вождения, и его концепция конструкции еще больше отличается от двигателя, расположенного посередине.
Помимо очевидных различий между передними и задними мотор-редукторами, основное различие заключается в мотор-редукторе и мотор-редукторе с прямым приводом.
Разница между мотор-редукторами и мотор-редукторами с прямым приводом
Вообще говоря, ступичные моторы с прямым приводом больше и тяжелее. Они приводятся в движение не через внутренний редуктор или маховик, а непосредственно передают передаваемую силу на колеса. Этот тип мотор-редуктора в основном используется в нишевых моделях грузовых электрических велосипедов, поэтому в этой статье он не будет обсуждаться слишком подробно, а будет посвящен мотор-редуктору.
Редукторные мотор-редукторы на самом деле являются стандартным решением для легких шоссейных, гравийных и городских велосипедов. Редукторные мотор-редукторы обычно меньше и легче и имеют внутренний редуктор.
Когда двигатель вращает центральную шестерню на высокой скорости, ее можно преобразовать в более медленную скорость вращения с помощью планетарных шестерен, чтобы соответствовать разумной скорости вращения заднего колеса. Этот метод помогает двигателю работать более эффективно и быстрее. Теоретически мотор-колеса имеют конструктивные преимущества, но когда дело доходит до реальной езды, бесчисленные внешние факторы влияют на режим работы и эффективность работы мотор-колес, а также порождают множество недоразумений и «слухов» о мотор-колесах. . Мы нападем на них одного за другим.
Заблуждение 1: Ступичные моторы технически уступают моторам, расположенным посередине.
В некоторых «стереотипах» двигатели, расположенные посередине, всегда были синонимом высоких технологий. Давным-давно, когда вы зашли в магазин велосипедов, первое, что вы увидели, были недорогие велосипеды с электроприводом, оснащенные дешевыми мотор-колесами. В этих велосипедах с электроприводом не было многих «высококлассных» новых технологий.
Но с точки зрения технологий современные новые мотор-колеса не обязательно хуже, чем моторы, расположенные посередине. В сочетании с высокотехнологичными системами и вспомогательным оборудованием, часто встречающимся в среднемоторных системах, ступичные моторы также могут обеспечить идеальные впечатления от езды.
Поскольку технология двигателей со ступицами колес продолжает развиваться, многие продукты уже имеют датчики, аналогичные датчикам двигателей, установленных посередине, например, датчики крутящего момента и частоты вращения педалей, датчики скорости и ускорения, датчики наклона и т. д., которые могут записывать данные и загружать их в программное обеспечение и подробные данные такие же, как и для двигателей, установленных посередине. Установите двигатель на сопоставимый уровень.
Кроме того, даже самые передовые технологии, такие как индивидуально регулируемые характеристики двигателя и функции подключения, модульная конструкция аккумулятора и т. д., также можно найти на современных велосипедах с электроприводом, оснащенных мотор-концентраторами.
Можно с уверенностью сказать, что существовавший ранее огромный разрыв между двигателями, расположенными посередине, и двигателями со ступицами сокращается. Это конец эпохи. Пришло время выбросить из головы заблуждение о том, что ступичные двигатели технически уступают двигателям, установленным посередине.
Миф 2: Ступичные моторы подходят для недорогих велосипедов с электроприводом
Эта точка зрения слишком односторонняя. Будь то ступичный двигатель или двигатель среднего расположения, существуют продукты, соответствующие рынкам низкого, среднего и высокого класса. Но в настоящее время распространено мнение, что ступичные двигатели обычно используются в дешевых велосипедах с электроприводом, а во всех велосипедах с электроприводом высокого класса без исключения будут использоваться двигатели, расположенные посередине.
Текущие рыночные тенденции меняются, и рынок велосипедов с электроприводом представляет собой совершенно иную картину, чем раньше. В настоящее время цена на велосипеды с электроприводом все еще очень высока. При таких высоких ценах производители имеют достаточно средств, чтобы приобрести любую моторную систему и установить ее на свои велосипеды.
Это правда, что рынок велосипедов с электроприводом наводнен большим количеством недорогих мотор-редукторов, что снизило барьер для покупки велосипедов с электроприводом. Но для производителей элитного сегмента рынка влияние цены моторной системы на продажную цену автомобиля не столь решающее, как можно подумать.
Производители выбирают ступичные двигатели для велосипедов с электроприводом высокого класса, потому что они ценят высокоинтегрированные преимущества ступичных двигателей, а также могут обеспечить отличную производительность, а не только для экономии некоторых затрат.
Недоразумение 3. Распределение веса велосипедов с электроприводом, использующих ступичные моторы, неравномерно.
Нет сомнений в том, что ступичные и среднерасположенные двигатели имеют разное распределение веса. В случае с электровелосипедами часто бывает полезен эффект двигателя, расположенного посередине между колесами, и низкого центра тяжести. При установке ступичного мотора большая часть веса переместится обратно на заднее колесо. Конечно, разницу заметят лишь некоторые гонщики, очень чувствительные к распределению веса.
Двигатель MAHLE X20 — один из самых легких ступичных двигателей на рынке, его вес составляет всего 1,4 кг. В наших тестах мы обнаружили немного большее сопротивление задних колес на склонах. Например, на гравийном шоссейном велосипеде Mondraker Dusty XR с электронным усилителем дополнительный вес, добавленный к задней части автомобиля, может привести к тому, что задние колеса станут неровными при спуске по крутым спускам.
Однако, если вы не любитель скоростного спуска и вам не нужен сверхшустрый велосипед, хороший шоссейный велосипед с электронной системой помощи и ступичным двигателем доставит вам массу удовольствия.
В целом, особое распределение веса мотор-ступицы колеса оказывает лишь незначительное влияние на ощущения от езды в целом. Важно отметить, что развесовка должна гармонично взаимодействовать с геометрией рамы, что больше всего проверяет производителей.
В настоящее время производители электронных велосипедов, использующих системы ступичных двигателей, имеют высокую степень свободы проектирования с точки зрения конструкции рамы, геометрии и общего веса. В реальных тестах езды нам потребовалось совсем немного времени, чтобы адаптироваться к распределению веса системы ступичного двигателя.
Несмотря на это, ступичные моторы не дают единого ощущения от езды, и это в основном зависит от определения продукта производителем электронного велосипеда. От динамичных и оживленных до неторопливых и медленных велосипеды с электроприводом, оснащенные различными мотор-колесами, также будут вызывать разные ощущения от езды. Будут даже велосипеды с электроприводом «два в одном», такие как FMoser Road Force.
Этот универсальный шоссейный велосипед с электроусилителем оснащен двумя задними колесами: одним со ступичным двигателем и одним без ступичного двигателя. FMoser даже получил премию Design Innovation Award за этот концептуальный дизайн, задающий тенденции.
Миф 4: Мотор-ступица слабее? Является ли двигатель, установленный посередине, более мощным?
Из-за разницы в весе и форме двигатели со ступицами колес часто считаются «слабыми» по мощности, тогда как толстые двигатели, расположенные посередине, являются синонимом высокой мощности. В настоящее время интуитивные данные о крутящем моменте и весе стали ключевыми моментами рекламы многих производителей двигателей, но сами по себе они не имеют решающего значения для производительности системы двигателя.
Поскольку мотор-колесо непосредственно оказывает усилие на колеса, минуя потери, вызванные системой трансмиссии, даже если данные на бумаге плохие, это не означает, что фактическая мощность мотор-колеса «слабая». . Эксперты MAHLE считают, что отличная система двигателя требует не только анализа данных на бумаге, но и необходимости регулировки соответствующего диапазона крутящего момента в зависимости от реальных условий езды, а не слепого стремления к максимальной выходной мощности.
Вам необходимо выбрать моторную систему в зависимости от цели вашей езды.
Это правда, что вы можете пойти простым путем и выбрать электронный велосипед по таким критериям, как вес, крутящий момент и цена, но это не значит, что он действительно практичен. Гораздо важнее четко понимать свои потребности в езде.
MAHLE уже поставляет мотор-редукторы многочисленным производителям электро-дорожных, гравийных и городских велосипедов. Эта комбинация очень подходит, поскольку мотор-редуктор подходит для условий езды на средних и высоких скоростях, а также очень близок к внешнему виду и ощущениям от езды на обычном велосипеде, но не подходит для езды на низкой скорости. В чем причина и как определить эти различия?
ритм езды
Независимо от того, как меняется ваш ритм езды, мотор-ступица передает мощность непосредственно на заднее колесо. Поэтому производители сосредоточатся на корректировке своего высокоэффективного рабочего диапазона и кривой выходной мощности, чтобы адаптироваться к скорости гонщика.
В этом случае вы можете использовать большое колесо для подъема в гору или легко крутить педали, чтобы медленно преодолевать крутые подъемы. Система двигателя в любой момент обнаружит изменение скорости и отрегулирует диапазон крутящего момента в соответствии с ним.
Обычно ступичные моторы имеют самую высокую эффективность езды на средних и высоких скоростях. Однако при езде на низких скоростях он кажется менее мощным. Фактически, многие гонщики обнаружат, что это делает вращение педалей более естественным. Большинство гонщиков считают, что разгон с 0 до 15 км/ч сложнее, чем с 15 до 30 км/ч.
При езде на электронном велосипеде с ступичным двигателем вы можете ездить в более естественном темпе, как на обычном велосипеде.
Напротив, двигатель, установленный посередине, может лишь косвенно регулировать кривую крутящего момента в соответствии с условиями езды, поскольку мощность должна пройти через систему трансмиссии, прежде чем передаваться на задние колеса. Напротив, производительность двигателя, установленного посередине, весьма ограничена во время езды в высоком темпе, и его скорость обычно поддерживается в пределах 70-90 об/мин.
Это означает, что водителю необходимо тщательно поддерживать ритм в пределах эффективного диапазона оборотов. И даже на очень низких скоростях двигатель, расположенный посередине, может выдавать мощную мощность, что обычно доставляет дискомфорт некоторым новичкам. Bosch специально выводит на дисплей предложения по переключению передач, чтобы помочь новичкам адаптироваться. В настоящее время разработаны полномощные двигатели средней мощности, которые имеют очень высокий пиковый крутящий момент, поэтому их производительность очень высока даже за пределами диапазона эффективных условий эксплуатации.
Внешний вид и ощущения от езды
В первые годы из-за уродливого внешнего вида велосипедов с электроприводом многие красивые люди не могли их принять. Однако с развитием миниатюризации и интеграции моторных систем велосипедные минималисты и эстеты также начали постепенно принимать электровелосипеды. вспомогательные велосипеды.
Расположенные посередине двигатели, такие как TQ HPR 50 или двигатель Specialized SL 1.1, разработанные Mahle, позволяют моторной системе «гармонически сосуществовать» со всем автомобилем, а также имеют очень естественные и гармоничные двигательные характеристики. Мотор-концентратор, хитроумно спрятанный в маховике и диске, позволяет лучше использовать скрытые преимущества двигателя.
Велосипеды с электроприводом, оснащенные ступичными моторами, обычно не требуют «радикальных» изменений геометрической конструкции, не нуждаются в установке дополнительных усиленных кронштейнов двигателя на центральной оси и не требуют более широкой добротности. Но из-за разницы в распределении веса он управляется иначе, чем обычный велосипед.
Поскольку двигатель, расположенный посередине, занимает большую часть места в каретке рамы, его аккумулятор можно вставить только в узкую нижнюю трубу, из-за чего нижняя труба некоторых моделей становится очень крутой.
Для сравнения, ступичные моторы обычно питаются от особенно тонкой батареи, установленной на нижней трубе рамы к каретке. При использовании ступичного двигателя на площадь нижней трубы не влияет конструкция резервного аккумулятора, и общая форма автомобиля становится более красивой.
С развитием современных технологий велосипеды с электроприводом, оснащенные ступичными двигателями, также могут быть оснащены датчиками крутящего момента и некоторым оборудованием для мониторинга данных на центральной оси рамы, чтобы улучшить впечатления от езды.
Кроме того, сопротивление педалированию и шум также являются недостатками велосипедов с электроприводом. В настоящее время производители двигателей пытаются найти способы снизить сопротивление педалированию. Но, несмотря на это, некоторые гонщики, которые очень чувствительны к эффективности педалирования, все равно могут ощущать потерю мощности при вращении педалей на велосипеде с электроприводом.
Получение ощущения полного «нулевого сопротивления» педалированию зависит от опыта настройки и контроля качества производителя двигателя, даже для ступичных двигателей, которые имеют преимущества в этом отношении.
Говорят, что двигатель ступицы колеса работает тише, отчасти потому, что он установлен на заднем колесе, поэтому звук не так заметен, когда работает двигатель, установленный посередине, он не только ближе к водителю, но и в полости; рамы также улучшает проводимость шума. Но ни один из вышеперечисленных факторов не является решающим фактором. Решающим фактором также является уровень исследований и разработок производителя двигателя.
Техническое обслуживание и износ
Существуют также различия между ступичными двигателями и двигателями, установленными посередине, с точки зрения технического обслуживания и износа.
Хотя как мотор-редукторы с ступицей, так и двигатели среднего расположения имеют внутренние редукторы, склонные к износу, конструкторы обязательно примут это во внимание, поэтому расчетный срок службы этих внутренних редукторов очень велик, поэтому нет необходимости беспокоиться о частом обслуживании. .
Но по сравнению с обычными велосипедами, если у вас нет знаний в области электротехники, вы не сможете обслуживать велосипед с электроприводом самостоятельно. Многие компоненты велосипедов с электроприводом тесно связаны с двигателем и аккумуляторной системой, что увеличивает техническое содержание обычного обслуживания, не говоря уже о углубленном обслуживании.
Для двигателей, установленных посередине, добавление моторного привода приведет к преждевременному износу таких компонентов, как цепи, передние звезды и маховики, в то время как ступичные двигатели также требуют мощных колесных пар и усилений на задней вилке для поддержки работы двигателя. Кроме того, дополнительная проводка, необходимая для мотор-ступицы, очень затрудняет снятие заднего колеса, и вы заметите это только в том случае, если заднее колесо взорвется и станет «электриком» на месте.
Однако компания Mahle разработала «умные» решения, такие как система ACM (автоматическое подключение двигателя) на двигателе X20, которая позволяет водителю снимать и устанавливать заднее колесо, как в обычном автомобиле.
Многие автолюбители не любят ремонтировать и обслуживать свои автомобили, они просто хотят кататься на них и получать удовольствие. Однако во время езды вы неизбежно столкнетесь с такими проблемами, как спущенные шины и сломанные цепи. Некоторые хорошие конструкции для технического обслуживания могут помочь вам значительно снизить рабочую нагрузку.
Короче говоря, отличные мотор-ступицы и моторы, установленные посередине, очень долговечны и сильны и не требуют особого обслуживания, если только они не сталкиваются с некоторыми распространенными проблемами, которые также возникают на обычных велосипедах.
Будущее развитие колесных двигателей
Благодаря уникальному методу работы мотор-колес эта технология особенно гибка в определенных областях, таких как достижение «двойного привода» для передних и задних колес, рулевое управление задними колесами и улучшение сцепления гравийных дорожных транспортных средств с песчаными дорогами. . Двухколесный городской велосипед VanMoof V с электрическим приводом находится в стадии разработки, но еще неизвестно, как он будет принят после запуска. Напротив, когда двигатель, установленный посередине, сталкивается с техническим узким местом, он становится более сложным.
Не существует лучшего двигателя, есть только наиболее подходящее применение.
Сегодня системы велосипедных двигателей с электроприводом, представленные на рынке, являются относительно зрелыми и обладают «потрясающим набором» технологий, датчиков и функций. Но все же следует отметить, что удобство езды на велосипеде с электроприводом зависит не только от двигательной системы.
Не существует лучшего моторного продукта или лучшей моторной системы. Моторная система является лучшим двигателем, когда она установлена на электронном велосипеде, который использует ее в полной мере.
В отличие от многих «слухов» в велосипедном мире, не существует конкретной категории велосипедов для моторов, установленных посередине, и моторов-ступиц, и нет различия между тем, какой из них лучше. Из-за различий в конструкции моделей автомобилей, режимах работы и привычках использования водителей даже одна и та же система двигателя не может быть «равной». Однако, если моторная система имеет высокий уровень исследований, разработок и производственного опыта производителя и сочетается с подходящим велосипедом, она оправдает ваши ожидания.