Žiūrite į du elektrinius dviračius. Abu reklamuoja „750W variklį“. Abu turi panašias baterijų specifikacijas. Abu kainuoja maždaug tiek pat. Tačiau bandymo metu vienas lengvai įveikia vietinį kalną, o kitas kovoja, verčia jus minti stipriau ir lėčiau.

Kas vyksta? Kaip du dviračiai su tokia pačia galia gali taip skirtingai elgtis kopiant į kalną?

Atsakymas slypi koncepcijoje, kurios daugelis važiuotojų nepastebi: sukimo momentas, variklio vieta ir jėgos fizika. Paaiškinkime, kodėl kai kurie elektriniai dviračiai puikiai kopia į kalnus, o kiti geriau jaučiasi lygumose.

Klaidinantis „vatų“ pobūdis

Pirmiausia išsklaidykime dažną painiavą.

Vatai matuoja galią – energijos perdavimo greitį. Tačiau vien galia neatskleidžia, kaip ta energija perduodama žemei.

Pagalvokite taip:

* Sunkumų kilnojimo sportininkas ir maratono bėgikas abu gali trumpam generuoti panašią didžiausią galią.

* Bet sunkumų kilnojimo sportininkas gali pakelti štangą, kuri sutraiškytų bėgiką.

Kodėl? Sukimo momentas.

Veiksnys 1: Sukimo momentas yra tai, kas iš tikrųjų stumia jus į kalną

Sukimo momentas yra sukimo jėga – rotacinė jėga, kurią variklis perduoda ratui. Matuojamas Niutonmetrų (Nm), sukimo momentas lemia, kaip stipriai jūsų dviratis traukia iš vietos ir kaip gerai jis išlaiko tą trauką prieš gravitaciją.

Štai paprastas ryšys:

* Didesnis sukimo momentas = geresnis įkalnių įveikimas

* Didesnė galia (W) = didesnis maksimalus greitis

Du 750 W varikliai gali turėti labai skirtingą sukimo momentą priklausomai nuo konstrukcijos. Variklis su 80 Nm sukimo momentu įveiks stačią įkalnę daug geriau nei 750 W variklis su tik 40 Nm – nors abu yra „750 W“.

Žiūrėkite į sukimo momento specifikacijas, ne tik į vatų skaičių.

Veiksnys 2: Variklio vieta keičia viską

Tai didžiausias skirtumas įkalnių įveikimo našume.

Ratų varikliai (pavarų vs. tiesioginio pavaros)

Dauguma prieinamų elektrinių dviračių naudoja ratų variklius, integruotus į ratą.

* Pavarų ratų varikliai turi vidines planetines pavaras, kurios padaugina sukimo momentą. Jie gana gerai įveikia įkalnes ir dažni miesto dviračiuose.

* Tiesioginio pavaros ratų varikliai neturi pavarų. Jie paprasti ir patvarūs, bet mažiau sukimo momento sukuria mažais greičiais – todėl sunkiai įveikia stačius startus.

Ratų variklio apribojimas: variklio greitis tiesiogiai priklauso nuo rato greičio. Stačiame įkalnėje, kai ratas sukasi lėtai, variklis taip pat sukasi lėtai – būtent ten, kur jis sukuria mažiausiai sukimo momento.

Vidurio varikliai

Vidurio varikliai (montuojami prie dviračio apatinio laikiklio) veikia kitaip – ir protingiau.

* Jie suka grandinę, išnaudodami jūsų dviračio esamas pavaras

* Įkalnėje perjungiama į žemą pavarą, variklis sukasi greičiau, o ratas sukasi lėtai

* Šis pavarų efektas padaugina sukimo momentą būtent tada, kai jo labiausiai reikia

Rezultatas: 500 W vidurio variklis gali įveikti 750 W ratų variklį, nes naudoja pavaras, kad didelį variklio greitį paverstų dideliu rato sukimo momentu.

Veiksnys 3: Bendras sistemos svoris

Gravitacija nesidomi jūsų variklio specifikacijomis – jai rūpi masė.

Lengvesnis elektrinis dviratis su vidutiniu varikliu kartais gali geriau įveikti įkalnę nei sunkesnis dviratis su galingu varikliu, nes tiesiog reikia kilnoti mažesnį svorį į viršų.

Apsvarstykite:

* Elektrinis dviratis A: 55 svarai su 65 Nm sukimo momentu

* Elektrinis dviratis B: 75 svarai su 80 Nm sukimo momentu

Įstrižoje įkalnėje lengvesnis dviratis gali atrodyti jautresnis, nes galios ir svorio santykis yra artimesnis nei rodo sukimo momento skaičiai.

4 faktorius: Vairuotojo svoris ir pozicija

Jūs taip pat esate sistemos dalis.

* Svorio paskirstymas: Įstrižoje įkalnėje, laikant svorį centre (ar šiek tiek į priekį), išlaikomas priekinių ratų sukibimas.

* Pedalavimo įtaka: Vidurinio variklio sistema reaguoja į jūsų pedalavimą; jei stipriai spaudžiate, ji suteikia daugiau galios. Stebulės varikliai sukasi nustatytu greičiu nepriklausomai nuo jūsų pastangų.

5 faktorius: Padangų pasirinkimas ir slėgis

Storos, gumbuotomis padangos sukuria riedėjimo pasipriešinimą ir sveria daugiau. Įkalnėje tas papildomas trintis ir masė veikia prieš jus.

* Siauresnės padangos su mažesniu riedėjimo pasipriešinimu efektyviau įveikia įkalnes ant asfalto

* Mažesnis padangų slėgis didina sukibimą, bet taip pat didina pasipriešinimą – kompromisas važiuojant purvinais įkalniais

6 faktorius: baterijos įtampa ir tiekimas

Ne visos „48V“ sistemos yra vienodos.

* Aukštesnė įtampa sistemos gali tiekti daugiau galios nesušildydamos

* Baterijos iškrovimo greitis (C-reitingas) turi įtakos, ar variklis iš tikrųjų gauna jam priskirtą galią

* Baterija, kuri nusileidžia esant apkrovai, atims įkalnės našumą net ir geram varikliui

Realių sąlygų palyginimas: PVY modeliai

Pažiūrėkime, kaip tai veikia su tikrais dviračiais.

PVY Z20 PLUS

* Variklis: 1000 W pikinė galia

* Sukimo momentas: 100 Nm

* Padangos: 20×4.0" storos padangos

* Geriausia: Purus reljefas, smėlis, sniegas – kur trauka svarbi tiek pat, kiek galia

PVY LS20

* Variklis: 250W nominali galia (atrakinamas iki 1000W)

* Sukimo momentas: 100 Nm

* Dizainas: Pavarų hubas su dideliu sukimo momentu

* Geriausia: Miesto kalvos ir greiti startai

PVY Z20 MAX / PRO EVO

* Abiejuose yra sukimo momento jutikliai, kurie matuoja, kaip stipriai minate, ir suteikia proporcingą pagalbą. Tai leidžia kopti į kalną natūraliai – dviratis iš karto reaguoja į jūsų pastangas.

Sukimo momento jutiklio pranašumas

Kalbant apie sukimo momento jutiklius: jie nusipelno ypatingo paminėjimo kalnams.

Dviratis su sukimo momento jutikliu (kaip Z20 MAX ir Z20 PRO EVO) skaito jūsų pedalų spaudimą ir proporcingai suteikia variklio pagalbą. Įkalnėje, kai spaudžiate stipriau, dviratis atsako stipriau. Rezultatas – sklandus, galingas pojūtis, imituojantis stipresnes kojas.

Žingsnio dažnio jutikliai (dažni biudžetiniuose dviračiuose) tiesiog įjungia variklį, kai minate pedalus. Jiems trūksta intuityvios, kopimui palankios reakcijos.

Santrauka: Ko ieškoti kalnų įveikėjui

Jei svarbiausia yra kopti į kalnus, žiūrėkite ne tik į vatų lipduką:

1. Patikrinkite sukimo momento specifikacijas – didesnis Nm = geresnis įkalnės įveikėjas

2. Apsvarstykite vidurinį variklį dėl padidinto sukimo momento per pavaras

3. Išbandykite važiavimą su sukimo momento jutikliu – svarbi reakcijos greitis

4. Apsvarstykite bendrą svorį – lengvesnis dviratis lengviau įveikia kalną

5. Parinkite padangas pagal reljefą – nevilkite knobby padangų ant asfalto

Pagrindinė mintis

Du elektriniai dviračiai su ta pačia galia kalne gali jaustis visiškai skirtingai dėl sukimo momento, variklio tipo, pavarų, svorio ir jutiklių technologijos.

Kitą kartą, kai išbandysite dviratį, neklauskite tik „Kiek vatų?“ Paimkite jį į statžiausią kalną, kokį tik rasite. Ten slypi tiesa.