Переднее мотор колесо

Как известно, велосипед является наиболее экологичным и экономичным транспортом, что в наше время весьма актуально. Однако постоянно крутить педали довольно утомительно, и даже если на байке установлены супер навороченные колеса Shimano, иногда хочется чтобы они ехали сами. Поэтому колеса для велосипеда снабдили электромотором. И сделал это, кстати, русский ученый.

Родом из России

Мотор-колесо Шкондина

Еще в эпоху перестройки Василий Васильевич Шкондин, знаменитый изобретатель, трудившийся на оборонный комплекс, занимался вопросом электрификации заднего обода велосипеда. Так, в конце 90-х годов байк обрел полноценный мотор, позволяющий велосипедисту развивать скорость до 25 км в час. Естественно, что в своей стране инновация не получила должного внимания из-за тяжелой экономической и политической ситуации. Однако разработки заинтересовали крупных инвесторов из Европы и Америки. Производители посчитали, что колесо-мотор можно поставлять в страны Азии, где двухколесное транспортное средство является основным видом передвижения. Таким образом, в начале 21 века на рынок вышел уникальный товар — байк с электромотором.

Конструкция


На самом деле, электроустройство колеса довольно простое и интуитивно понятное. В набор входит мотор, блок управления и батарея.

Блок управления. Название говорит само за себя. Умная электроника выводит на дисплей все данные о поездке и состоянии заднего обода — скорость, количество оставшегося заряда батареи, количество потраченной энергии мотора и прочее. Чаще всего в качестве блока управления устанавливается жидкокристаллический монитор с защитными от плохих погодных условий свойствами.

Двигатель. Пожалуй, самая важная часть всей системы. Он устанавливается на втулку и заставляет колесо велосипеда вращаться. Именно мотор освобождает человека от чрезмерных нагрузок при педалировании.

Мотор на обод колеса можно установить как на переднюю, так и на заднюю ось. Однако диаметр шины не должен превышать 28 дюймов.

Батарея. От нее зависит, сколько по времени и с какой скоростью будет работать мотор. Сейчас среднее расстояние равняется 60 километрам, а заряд аккумулятор держит порядка 1,5 — 2 часов.

Сделай сам

Заднее мотор-колесо

Собрать задний обод так, чтобы в нем присутствовала система электропривода, достаточно легко. Масса народных умельцев выложила во всемирную сеть пошаговые инструкции по сборке. Однако прежде чем приступить к процессу, лучше усвоить несколько простых, но важных правил:


  • Диаметр колеса не должен быть меньше 16 и больше 28 дюймов. В противном случае, установка будет невозможна;
  • Устанавливать мотор можно как на передний обод, так и на задний. Однако велолюбители предпочитают именно заднюю ось велосипеда. По их словам, КПД при таком расположении значительно увеличивается;
  • Обратите внимание на марку своего велосипеда. Колеса Shimano, например, лучше выдерживают нагрузку. Кстати, у этого производителя есть комплектующие и для установки мотора;
  • Помните, что мотор должен надежно крепиться к втулке. От этого зависит работа обеих деталей;
  • Приступая к работе, вы должны знать элементарные основы электротехники и физики. Если же навыков установки электроприборов нет, целесообразнее обратиться к специалистам.

Такие правила уберегут вас от ошибок при установке и эксплуатации электропривода, а езда доставит несравненное удовольствие.

Установка мотор-колеса

Установить электроколесо можно как на передний, так и на задний обод байка. Чаще всего любители привода предпочитают иметь мотор сзади, и на то есть причины:

  • Мотор-колесо актуально для езды по пересеченной и горной местности. Поэтому наличие заднего привода облегчает передвижение гораздо больше, чем переднего;
  • Управление байком дается значительно легче;
  • Задний обод колеса более вынослив, нежели передняя система, а значит, риск поломки снижается.

Переднее колесо-мотор

И все же передняя установка имеет свои уникальные преимущества. Так, немаловажным является тот факт, что при установке мотора на переднюю ось, вес равномерно распределяется на всю раму. Ведь аккумуляторы все также остаются сзади, на багажнике, а вот та масса, что могла бы приходиться на задний обод, перенесена вперед, что дает некий баланс, уравновешивание сил.

Нельзя не сказать и о самом монтаже. Установить колесо-мотор на переднюю часть велосипеда значительно проще, чем на заднюю. Достаточно просто снять старую покрышку и заменить ее на новое устройство. А вот с монтажом на заднее колесо придется повозиться.

Выбор переднеприводной системы актуален еще и тогда, когда переключение передач происходит за счет заднего колеса. В этом случае мы имеем две полноценные системы приведения велосипеда в движение. Ведь в повседневном темпе ничто не мешает крутить педали с привычной силой, а в случае необходимости, переходить на электромотор без особых потерь. Сплошные плюсы!

Мировые бренды считают сегмент переднеприводных электромоторов наиболее перспективным. Так, колеса Shimano выпускаются в основном именно для установки на передний обод.


yvelo.ru

Переднее мотор-колесо для электровелосипеда

Преимуществами передней установки ступичного электродвигателя являются:

  1. Простота монтажа – колесо спереди снимается, и вместо него устанавливается заспицованный в обод электродвигатель. Регулировщик скоростей и трансмиссия при этом не затрагиваются. Электроколесо крепится шайбами и гайками. Затем фиксируются рычаг газа, тормоза и другие комплектующие, устанавливаются контроллер и АКБ. В завершение, регулируются тормоза, и аккуратно закрепляются проводки.
  2. Универсальность – передние ступичные двигатели подходят к велосипедам всевозможных модификаций.
  3. Получение практически полноприводного средства передвижения – с передним электрическим и задним педальным приводом.
  4. Безупречная балансировка веса – при расположении электромотора впереди и батареи на багажнике. При удачном распределении массы обеспечивается максимальная эффективность торможения. Это особенно ощутимо, когда велосипед с передним мотор-колесом используется для езды по скользкой заснеженной поверхности. Существенный перевес, наоборот, приводит к непредсказуемому поведению транспортного средства.

  5. Достижение увеличенных значений крутящего момента.
  6. Возможность визуального контроля работы мотор-колеса и своевременной остановки при выявлении очевидных отклонений в его работе.

Среди недостатков переднего электропривода можно выделить затрудненный прокат по бездорожью, что особенно ощутимо на малых скоростях. Это связано с тем, что именно на переднее колесо приходится встречный удар при езде по кочкам и другим препятствиям. Также дискомфорт ощущается при разгоне и езде в гору – из-за динамической разгрузки велосипеда. Поэтому отвечая на вопрос «Что лучше, переднее или заднее мотор-колесо?», можно сделать вывод, что для горной или холмистой местности и бездорожья предпочтительна установка мотора сзади, а для передвижения по ровной трассе – спереди.

Переднее мотор-колесо у электровелосипеда

Впереди устанавливаются электромоторы различной мощности – от 250 до 1000 Вт. Но с повышением мощности возрастает нагрузка на раму. Вилки же у многих велосипедов недостаточно прочны для установки мощных двигателей и требуют усиления фиксирующим крепежом. Иначе велик риск деформации и разрушения дропаутов вилки под действием сильного крутящего момента.

Заднее электро-колесо для велосипеда

Преимуществами установки ступичного электромотора сзади выступают:


  1. Максимально надежное крепление – без дополнительных внешних фиксаторов.
  2. Возможность установки мощного двигателя без использования дополнительного фиксирующего крепежа.
  3. Меньшая подверженность электродвигателя воздействию влаги и загрязнений – благодаря частичному прикрытию дисковым тормозом и кассетой звезд.
  4. Прекрасная динамика разгона, комфорт передвижения по холмистой местности, уверенное преодоление подъемов, эффективное сцепление с поверхностью.
  5. Высокая проходимость по снежному покрытию и рыхлому грунту.

Заднее электро-колесо для велосипеда фото

К недостаткам установки электродвигателя на заднюю ступицу относится более сложный монтаж – дополнительно крепятся тормозные диски, кассета или трещотка со звездами и остальные элементы трансмиссии. Еще один недостаток – при заносе на дороге управлять заднеприводным электровелосипедом сложнее, чем переднеприводным. Обычно тяжелое заднее мотор-колесо для электровелосипеда используется в сочетании с аккумулятором, размещенным в велосумке или водонепроницаемом боксе в треугольнике рамного каркаса. Это позволяет равномерно распределить вес и улучшить управляемость.


О том, как переделать велосипед в электровелосипед и сделать поездки более легкими и комфортными, читайте здесь.

 

www.voltbikes.ru

Устройство

Теперь взглянем на моторы изнутри.

Слева самое дешевое мотор-колесо, справа с редуктором. Отличие в том, что редукторный электромотор вращается с большей скоростью (редуктор 5:1), поэтому он более тяговитый и меньше весит. Отличить их просто. Редукторный более толстый, а первый больше. За счет уменьшения длины спиц такое колесо хуже амортизирует. В тоже время зазор между магнитами и катушкой очень маленький. Там, где при сильном ударе на обычном колесе мы могли бы отделаться восьмеркой, здесь магниты могут встретиться с катушкой. Хорошо, допустим мы катаемся исключительно по ровному асфальту. Посмотрим что внутри кареточного мотора на примере моего bafang BBS01 мощностью 250/350 Вт.


Переднее мотор колесо

Сразу отмечаем наличие редуктора с еще большим передаточным числом 1:21.9, т.е. двигатель вращается еще быстрее и по идее должен быть еще эффективнее, меньше и легче (последнее очевидно из фото). Второй момент, бросающийся в глаза — это нормальный неподвижный статор и вращающийся ротор. Вот здесь поподробнее.

Из школьного курса физики мы знаем, что момент инерции зависит от массы вращающегося тела. Разгонять и тормозить мотор-колесо гораздо затратнее, т.к. ротор там большой и совмещен с металлическим корпусом. Вес заднего мотор-колеса в сборе с покрышкой 8-10 кг, что сопоставимо с весом всего моего велосипеда. Более современные редукторные мотор-колеса весят на несколько кг меньше. Но самым главным их преимуществом является наличие в их конструкции обгонной муфты. Дело в том, что в обычном мотор-колесе статор мотора жестко закреплен на валу, а ротор жестко на колесе. Если на вращающийся мотор не подается ток, то он превращается в генератор. Этот убийственный недостаток маркетологи продают нам как благо под названием рекуперация. По факту мотор все время движения накатом вынужден тратить энергию на преодоление тормозящего момента. Время, когда вы тормозите рекуперацией ничтожно мало, а эффективна она лишь на максимальных оборотах. Реальная эффективность рекуперации на равнине отрицательна. А если не дай бог кончилась батарея, то велосипед превращается в мощный фитнес-тренажер. Это исключает возможность пользоваться велосипедом как раньше и вынуждает жестко оценивать расход батареи.

Технические характеристики


Но это еще не все, давайте сравним технические характеристики моторов.

Мотор-колесо

Переднее мотор колесо

Это редукторное мотор-колесо, номинальной механической мощностью 1000 Вт и номинальным крутящим моментом 25 Н·м при максимальной эффективности 80.9%. Сразу отмечу, что ток при отсутствии нагрузки составляет 3 А. Если бы не было обгонной муфты, то ваш мотор потреблял бы максимально  48,6 * 3,146 = 152.9 Вт при движении накатом. Примерно 13 Вт вам придется компенсировать при севшей батарее за счет собственной мускулатуры, и гораздо больше при обычном мотор-колесе. Отметим, что кратковременно мотор способен потреблять до 45 А (2149 Вт) и выдавать максимально 46 Н·м (1644 Вт) и этот момент приложен к оси колеса. Мотор-колесо при мощностях 0 — 360 Вт имеет пропорционально малую эффективность 0 — 70%. Более-менее нормальную эффективность мотор-колесо выдает при мощностях ≥500 Вт. Размеренные прогулки не для него. Если нужно проехать как можно большее расстояние, то нужно разгоняться иначе батарея будет тратиться впустую. Этот мотор для тех, кому нужно добраться из точка А в точку Б за самое короткое время.

Кареточный мотор

Теперь взглянем на характеристики кареточного мотора 250 Вт.


Переднее мотор колесо

Сразу отмечаем большую максимальную эффективность 89,7% при 151 Вт. Эффективность выше 80% при мощности от 50 до почти 400 Вт. А что такое эффективность — это отношение полученной механической мощности Pout к затраченной электрической мощности Pin. Чем она выше, тем более экономно мы тратим батарею. На этом моторе можно ехать медленно или быстро — не важно, батарея будет расходоваться адекватно.

Сравним крутящие моменты. У кареточного мотора он приложен к оси каретки и передается на заднее колесо за счет цепи. Соотношение звезд дает нам передаточное число на которое уменьшается крутящий момент. Так, при номинальном токе 9 А (34 Н·м), передней звездой 44Т и задней кассетой 30/11Т получим крутящий момент на колесе от 8,5 до 23.2 Н·м в зависимости от положения заднего переключателя скоростей. При максимальных 15 А (55 Н·м) и все еще хорошей эффективности от 13,7 до 37,5 Н·м. При максимальном крутящем моменте мотора 100.9 Н·м на заднем колесе на звезде 30Т будет 68.9 Н·м. Это то же самое если взять гаечный ключ длинной 10 см и навалиться на него всем телом массой 70 кг. От момента зависит ускорение велосипеда и предельный угол подъема. На кареточном мы можем гибко распоряжаться им за счет переключения задней передачи. Получается что на кареточном моторе 250 Вт можно заехать на более крутую горку, чем на редукторном мотор-колесе 1000 Вт, т.к. он развивает на 50% больший крутящий момент (69 против 46).

Мощность

Стоит отметить, что мой двигатель 250 и 350 Вт — это абсолютно одинаковые двигатели. У них лишь разные прошивки, которые ограничивают ассистента помощи либо на 250, либо на 350 Вт. Но если нажать газ, то оба выдадут 400 Вт и больше если батарея 48 В.  Из таблицы ниже видно, что более мощные mid drive имеют больший момент и скорость, а вот 250 от 350 ничем не отличается.

Переднее мотор колесоИз графика выше для кареточного мотора видно как ток растет до 15 А и стабилизируется явно программно, потому что резко начинает падать эффективность, обороты и мощность, но продолжает расти крутящий момент. А мощность — это крутящий момент помноженный на обороты.

Справедливости ради скажу, что мощность дешевого мотор-колеса — это как ни крути мощность и 250 всегда будет меньше 1000, а значит будет ехать медленнее или увезет меньше груза при прочих равных. Кареточный двигатель на 750 Вт лишь немного дороже, но выдаст уже 110 Н·м на колесо. Но я специально сравниваю с 250 Вт чтобы показать — мощность далеко не единственный параметр, на который нужно обращать внимание при выборе типа электромотора.

Занимательная математика

И напоследок еще немного математики. Радиус моей передней звезды 44Т = 1/2″ * 44/2π = 89 мм. Длина стандартного шатуна 175 мм. Цепь при максимальном моменте электродвигателя испытывает нагрузку эквивалентную 100.9/9.8/0.089 = 115,7 кг. Вес человека, который создаст такую же нагрузку на цепь если навалится всем телом на одну педаль примерно в 2 раза меньше 89/175*115,7 = 58,8 кг за счет в большей длины шатуна. Мой нормальный вес 64 кг. Это значит, что мотор развивает почти такую же мощность, которую я могу выжать из велика в стоячем положении. Т.е. добавив 6 кг (мотор 250 Вт + батарея 500 Втч) к весу моего велосипеда я добавил 59 кг усилий на педали. Кстати это значит, что когда мы вваливаем вдвоем, все механизмы испытывают двойную нагрузку, что сказывается на износе как будто на велик встал человек массой 120 кг.

Большой крутящий момент mid drive — это и плюс и самый большой минус, т.к. требует разумного подхода к переключению передач. В этом смысле здесь снова работает прямая аналогия с машиной. Разгоняться нужно всегда с первой передачи и первые метры проезжать на педалях. Не стоит давать большие нагрузки при маленьких оборотах. Не стоит ставить мотор мощностью 1000 Вт на ашан-байк. Мощный мотор очень быстро сработает цепь и звезды, поэтому чем выше мощность, тем более качественные компоненты передачи необходимо использовать. Также для мощного мотора акутально иметь gearsensor — датчик переключения передач, чтобы скидывать тягу в момент переключения. У мотор-колеса такой проблемы нет, но и такой тяги тоже.

Выводы

Отвечая на вопрос, поставленный в первом абзаце скажу, что сэкономить можно, если вам не нужна скорость ниже 50% от максимальной и вы совсем не собираетесь крутить педали. Правда в этом случае, это уже электромопед. В любом случае не берите самое дешевое мотор-колесо. Только с планетарным редуктором. Это неплохой бюджетный вариант для городского велосипеда. Если же ваша цель — поездки по бездорожью по пересеченной местности с большими перепадами высот с форсированием препятствий в том числе путем переноса велосипеда на руках; если велосипед для вас в первую очередь тренажер, а не транспорт; если нужен легкий доступ к системе передач, ремонтопригодность и гибкость в модификации; если нужна большая дальность поездок за счет лучшей эффективности использования батареи, и вы готовы за всё это доплатить — ваш выбор кареточный мотор или mid drive.

У мотор-колеса слишком широкий рабочий диапазон скоростей, а электромоторы сложно сделать так, чтобы они одинаково эффективно работали на малых и высоких оборотах. Особенно это заметно на скоростях ниже 30% от максимальных. Вы вроде едете медленнее, энергии вроде тратиться меньше. Вот только на каждый 1 Вт механической мощности вы тратите 2 Вт электрической (если очень грубо).  А на максимальных оборотах малину портит сопротивление воздуха и трение. Кареточный мотор можно легко держать вблизи своего максимума эффективности за счет переключения передач. Максимальная скорость вращения мотор-колеса маловата для эффективной работы электромотора. Для создания достаточного момента при таких скоростях приходится использовать больше магнитов и большую площадь магнитопровода. Поэтому они больше, тяжелее, а значит более прожорливее и еще менее эффективны. Планетарная передача в мотор-колесе призвана решить эту проблему. Но жёсткое сцепление накладывает уже механические ограничения. Если планетарка имеет не одну, а несколько скоростей, то цена такой конструкции приближается к цене кареточного мотора и уже не является преимуществом, хотя недостатки еще остаются. В любом случае прогресс не стоит на месте, а цены падают. Так что рано или поздно и по нашей улице проедет инкасатор.

blog.regimov.net

Электрический набор с мотор-колесом Переднее или заднее колесо?

19.06.

При планировании сборки электрического велосипеда, один из первых вопросов, которые вы должны задать себе — вы хотите передний или задний привод?

Переднее мотор колесо

В этой статье мы выделим плюсы и минусы обоих способов установки.

Если у вас уже есть велосипед, который вы планируете преобразовать, ваша задача проста, нужно просто определить, с каким приводом было бы лучше — с передним или задним (или с двумя вместе?).

Подбор мотора для установки:

Если вы планируете установить двигатель высокой мощности (более 500 Вт) то лучше использовать заднюю ось. Двигатель высокой мощности тяжелый (до 12 кг), поэтому принимая решение о том, хотите вы передний или задний привод, нужно подумать, где вам будет наиболее комфортно расположить весь этот вес.

Используя редукторный мотор можно получить мощный двигатель с гораздо меньшими размерами и весом.

Когда вы покупаете электрический набор с мотор-колесом. не забудьте указать, хотите вы передний или задний привод. Поскольку ширина креплений передней и задней оси отличается, вы не можете использовать один и тот же комплект на обеих осях. При взвешивании всех за и против, большинство людей все же выбирают задний привод, но все зависит от ваших личных предпочтений.

Переднее мотор колесо

Привод на передние колеса.

Привод на все колеса, если вы при езде помогаете педалями! При езде по снегу, грязи и во время дождя это поможет справляться с заносами.

Переделка не затрагивает заднюю ось.

Возможность дополнительно использовать любой двигатель с приводом на заднюю ось (как мотор-колесо. так и подвесной двигатель, установленный на раму).

Велосипед более сбалансирован, если батарея находится на багажнике сзади.

Общий комфорт езды с задним приводом лучше.

Задние крепление оси труднее сломать, чем передние вилки. (Безопаснее!)

Лучше тяга при подъеме вверх и по бездорожью.

Мотор скрыт кассетой передач и задними дисковыми тормозами, выглядит чище и незаметнее.

Никаких проблем при выборе передней вилки и передних дисковых тормозов.

Установка более сложная, чем на передней оси.

Мотор может быть широким, поэтому могут возникнуть проблемы при установке кассет с 8 и 9 скоростями. Потребуется либо понизить количество звезд до 7, или расширить раму для установки большего количества звезд.

Может потребоваться переходник для установки задних дисковых тормозов, или установка в принципе будет невозможна.

Нет возможности установить дополнительно подвесной двигатель, установленный на раму.

Требуется замена задней кассеты.

Велосипед становится несбалансированным, особенно если батарея находится на багажнике сзади.

Даже если вы вращаете педали, полного привода не будет.

Задняя спущенная шина становится огромной головной болью. Рекомендуется также модернизировать заднюю камеру и покрышку.

Переднее мотор колесо

Привод на все колеса.

Для экстремалов, или для тех, кто не любит выбирать между передним и задним приводом, есть возможность установить оба мотор-колеса. При этом вы получаете максимально возможную мощность и тягу. Давайте взвесим плюсы и минусы данного типа установки, начиная с минусов:

Варианты размещения мотор колёс на электровелосипедах

— переднее мотор колесо

— внешний электродвигатель, который подключен к одному из колёс.

Содержание статьи

Заднее мотор колесо

Заднее колесо на велосипеде является базовым для подключения к нему привода, так как задняя вилка намного прочней, чем передняя. Производители электровелосипедов устанавливают на заднее колесо моторы мощностью до 500 Вт. Моторы с большей мощностью ставят уже на электроскутеры. хотя некоторые серийные модели имеют мощность до1200 вт.

Переднее мотор колесо

Чтобы правильно развесовать велосипед после установки сзади мотор колеса, аккумуляторы устанавливают на подседельной трубе.

При самостоятельной переделке велосипеда на электротягу и установке мотор колеса сзади, необходимо учитывать развесовку, чтобы весь вес не приходился на заднее колесо, а переднее висело в воздухе. Заднее колесо дополнительную нагрузку выдерживает нормально, а вот управляемость при этом сильно ухудшается.

Переднее мотор колесо

Производители, как правило на переднее мотор колесо устанавливают безколлекторный двигатель с редуктором мощностью 250 Вт. В различных вариантах мощность может быть увеличена до 350 Вт. Вес у таких двигателей составляет около 2 кг. Литий-ионный аккумулятор на заднем багажнике и мотор колесо не разбалансируют весвелосипед по осям.

Утяжеление по сравнению с обычным велосипедом составляет 7-8 кг. Такие моторы электровелосипеда разгоняют его до 25-30 км/час по ровной дороге и могут преодолевать подъем до 10-12%. Малый вес мотора не ухудшает управляемость.

Переднее мотор колесо

Те, кто сами переоборудуют свои велосипеды на электрические, устанавливаю на переднее колесо моторы большей мощности (до 1 кВт), что увеличивает нагрузку на переднюю вилку и значительно ухудшает управляемость.

Внешний электродвигатель

Кроме мотор колес, есть много моделей наружных электродвигателей, которые располагают в различных местах велосипеда. Чаще всего на внешних электродвигателях используют встроенный редуктор, и встраивают мотор в педальный узел, или устанавливают рядом с ним #8211 впереди или снизу. В таком варианте от двигателя на заднее колесо, или на каретку идёт отдельная цепь.

Переднее мотор колесо

Еще статьи на эту тему:

Факторы, влияющие на пробег электровелосипеда.  Все факторы могут складываться, исключать и влиять на друг друга. Точно вычислить пробег нельзя, но принять некоторые меры для его увеличения можно#8230

Электроскутер или электровелосипед?  Электроскутер по конструкции ходовой части и своим внешним видом ничем не отличаются от обычного скутера с двигателем внутреннего сгорания. Электродвигатель скутера как правило безколлекторный и изготовлен по конструкции мотор – колесо, но имеет намного большую мощность – 600 Вт и более…

Ограничения на электровелосипеды в Японии.  Дело в том, что по Японским законам помощь электромотора велосипедисту ограничена. До 2008 года ограничение определялось соотношением 1. 1. На каждый затраченный велосипедистом ватт мощности электродвигатель может добавлять ещё ватт своей. За этим следит контроллер, который получает сигнал с датчика…

Электровелосипед чоппер Schwinn Electric Stingray.  Schwinn Electric Stingray – не просто велосипед, имеющий электропривод – это чоппер, который имеет эффектную внешность. Все эти качества делают его очень удобным и недорогим городским транспортным средством. С экономической точки зрения, покупка такого велосипеда…

Электровелосипед на солнечных батареях E-V Sunny Bicycle.   С момента появления фотографий и описания этого электровелосипеда прошло шесть лет. Если бы всё так было хорошо, то весь мир уже катался бы на таких велосипедах. Идея хорошая, но скорей всего для её реализации должно пройти ещё несколько лет…

Выбор схемы установки мотора и аккумулятора на электровелосипед

07 июля г.

Разнообразие наборов и компонентов для электровелосипедов предлагает множество вариантов их установки.

Разнообразие наборов для электровелосипедов и вариантов их установки вызывают закономерный вопрос: «Как их установка влияет на устойчивость и управляемость электровелосипеда?», «Установить переднее или заднее мотор-колесо?», «Что лучше: мотор-колесо или подвесной электромотор?», «Купить аккумулятор для установки на багажник велосипеда или встраивать в треугольник рамы?».

Скажем одно: любые навешиваемые на электровелосипед компоненты меняют развесовку, центр тяжести и нагрузку на элементы рамы, а соответственно влияют на комфорт и безопасность велосипедиста.

Рассмотрим варианты установки электрических компонентов на электровелосипед.

Первый. Установим заднее мотор-колесо и аккумулятор на багажник. Основной вес велосипеда теперь сзади. Электровелосипед станет более устойчивым, но им будет труднее управлять. Это наверняка знакомо многим велотуристам. Так же на это повлияет высоко установленный аккумулятор, на высоком электровелосипеде проще сохранять равновесие. Зато при торможении и подъеме картина обратная, тут больше шансов потерять равновесие или опрокинуться назад. В поворотах такой велосипед будет заносить, а при маневрировании будет чувствоваться раскачивающаяся корма. Увеличится нагрузка на задние перья рамы, что негативно может повлиять на её ресурс. При перемещении велосипеда по лестнице с ним будет сложно управиться из-за неподъёмного зада и легкого переда.

Переднее мотор колесо

Второй. Заменим мотор-колесо на переднее. Теперь центр тяжести находится посредине колесной базы и во время поворотов имеем одинаковое сцепление обоих колес с дорогой. Однако, передние аммортизируемые вилки изготавливаются из магниевого сплава, который не рассчитан на надёжную фиксацию оси мотор-колеса. Необходимо усилить дропаут вилки универсальным или специальным усилителем дропаута. Использование переднего мотор-колеса и педалей позволяет получить полноприводный велосипед. Если мотор-колесо мощное, то при старте, особенно на мокром асфальте возможна пробуксовка и небольшая нестабильность велосипеда. Тяжелое мотор-колесо в передней вилке увеличивает инерционность руля, т.е. при маневрировании руль становится немного тяжелее, но это дело привычки.

Переднее мотор колесо

Третий. Вернём мотор-колесо на зад, а аккумулятор закрепим на руле! Центр тяжести так же находится посредине колесной базы и во время поворотов имеем одинаковое сцепление обоих колес с дорогой. Нагрузка на переднюю вилку сохраняется, но уже не на место крепления колеса, а распределяется на неё всю, что лучше. Минусом такого размещения аккумулятора является его чрезвычайно высокое расположение и, как следствие, высокий центр тяжести. Главным минусом можно обозначить ещё большую инерционность на руле, т.к. дополнительный вес теперь не на оси вращения руля, а смещен вперёд. Быстро реагировать на препятствия на дороге и дорожную ситуацию теперь становится очень сложно и привычку можно не успеть выработать.

Переднее мотор колесо

Четвертый. Установим лёгкое заднее редукторное мотор-колесо и аккумулятор в треугольник рамы. Такой способ размещения электрокомпонентов на велосипеде позволяет сохранить центр тяжести и развесовку электровелосипеда по сравнению с обычным велосипедом. Так же данный способ позволяет уменьшить лобовое сопротивление набегающему потоку воздуха.

Переднее мотор колесо

Пятый. Установим переднее мотор-колесо и аккумулятор в треугольник рамы. Для данного способа подходят только мотор-колесо до 350W и лёгкий Li-Ion аккумулятор не более 12AH. Получаем более нагруженный перед велосипеда. Основная нагрузка ложится на переднюю вилку. Подходит только для езды по асфальту. На дропауты передней вилки крайне желательно установить усилители. (фото для примера, т.к. мотор-колесо 750Ватт и аккумулятор LiFePO4 48V 15AH)

Переднее мотор колесо

Шестой. Установим подвесной электромотор для электровелосипеда с креплением к раме и аккумулятор в треугольник рамы. Этот способ размещения электрокомпонентов на велосипеде при размещении на короткой базе горного велосипеда увеличивает маневренность и сцепление с дорогой за счёт сохранения центра тяжести по середине колёсной базы. Низкий центральный центр тяжести лишь чуть ухудшает равновесие системы велосипедист + электровелосипед. Отлично подходит для электрических велосипедов двухподвесов, т.к. не увеличивает неподрессоренной массы, не ослабляет колёс, позволяет использовать трансмиссию велосипеда для подбора оптимального крутящего момента. Немного шумноват за счёт одной или двух дополнительных цепей.

Переднее мотор колесо

Как расположить электрические компоненты на электровелосипеде решать Вам, однако помните, необходимо стремиться к сбалансированной развесовке навесного оборудования, ведь, как Мы выяснили, их расположение влияет на стабильность и безопасность, а она превыше всего.

Переднеприводное или заднеприводное мотор-колесо – на чем остановится?

Опубликовано в Тех. характеристики Просмотров: 5922

Переднее мотор колесоПри планировании покупки велосипедного электронабора в первую очередь нужно определится с наиболее удобной конфигурацией крепления мотор-колеса — переднеприводной или заднеприводной (на переднюю или же на заднюю вилку). У нас нет личных предпочтений в отношении вариантов крепления ступичных электродвигателей, поэтому хотелось бы указать на преимущества и недостатки каждой из версий.

Если Вы уже являетесь обладателем велосипеда, который собираетесь преобразовать в электрический, то решить поставленную задачу будет намного проще, так как нужно лишь установить, какой вариант крепления мотор-колеса наилучше подойдет для вашего типа велосипеда. Правда, если велосипедная рама делает возможной установку мотор-колеса как наперед, так и назад – определятся с местом размещения электродвигателя придется исходя из личных предпочтений и от того, каких возможностей человек хочет добиться от своего электровелосипеда. Стоит обратить внимание на то, что электрический двигатель добавляет дополнительного веса колесу, поэтому принимая решение о том, каким будет будущий электровелосипед – переднеприводным или заднеприводным, необходимо решить для начала, какой вариант комплектации будет для велосипедиста наиболее комфортным, учитывая размеры мотор-колеса и его мощность.

Самыми популярными из продаваемых нами комплектов являются велосипедные электронаборы с переднеприводными электродвигателями. Это связано, возможно, главным образом с большей простотой их установки, нежели заднеприводных: крепление мотор-колеса впереди подразумевает снятие переднего колеса и последующего монтажа заспицованного в обод электромотора.

Переднее мотор колесо

Компоновка электровелосипеда передним приводом предполагает такую комплектация, при которой руководящий сигнал от контроллера о скорости движения и развитии крутящего момента передается на переднее колесо. Переднеприводные мотор-колеса, встраиваемые в центральную часть переднего колеса, подходят практически ко всем типам велосипедов. Установить велосипедный электронабор с переднеприводным мотор-колесом проще простого, главное — не запутаться с направлением его вращения! В считанные минуты без затрагивания трансмиссии и переключателя скоростей закрепляем новое моторизированное колесо вместо старого переднего, фиксируя его при помощи шайб и гаек, прикрепляем ручку газа, тормоза и иные желаемые электрокомлектующие на велосипед, соединяем их к контроллером согласно схемы, подсоединяем аккумуляторные батареи, регулируем тормоза, закрепляем провода — вот и все, что приходится сделать, дабы получить моторизированный велосипед. В случае же установки мотор-колеса на заднюю ось придется дополнительно повозится с креплением кассеты или трещотки со звездами, тормозными дисками и прочими трансмиссионными сложностями.

При установке велосипедного электронабора впереди создается полноприводное электрическое транспортное средство, приводимое в движение, как педалированием (регулировка работы заднего колеса), так и работой электромотора (управление ведущим передним колесом). Преимуществом переднеприводных велосипедних двигателей является развитие на дороге большего крутящего момента. Скорость электрического велосипеда с переднеприводным ведущим колесом будет немножко выше по той причине, что мотор-колесо будет тянуть постоянно вперед.

Схема расположения электродвигателя впереди, а аккумуляторов сзади – в сумке на багажнике, — практически идеальна. Размещением мотор-колесо и аккумуляторных батарей в разных концах велосипеда удается добиться идеальной балансировки веса, так как весь дополнительный груз комплектующих будет равномерно распределятся по электровелосипеду. Удачное распредение массы на электровелосипеде с загрузкой переднего колеса повышает эффективность его торможения. Указанные момент особо важен в ситуации поездки по скользкой заснеженной дороге, ибо, если передняя часть электровелосипеда будет более сильно напружена, транспортное средство может повести себя на дороге очень непредсказуемо. Кроме того, размещение мотор-колеса впереди позволяет велосипедисту непосредственно визуально следить за его работой. В случае наблюдения каких-то изменений в нормальном функционировании переднеприводного мотора велосипедист сможет вовремя среагировать на поломку и прекратить движение.

Переднее мотор колесо

Конечно же, ничто не является совершенным, и передний привод также имеет некоторые недостатки. Дополнительный вес переднего колеса может сделать поездку по бездорожью менее комфортной, особенно на низких скоростях, поскольку переднее колесо принимает на себе встречный удар, наскакивая на кочки. Одним из существенных недостатков переднего привода совершенно справедливо считается динамическая разгрузка электровелосипеда при разгоне и движении в гору. Однако, на ровной трассе дополнительный вес будет совсем неощутим, так как подъемов переднего колеса как таковых не будет предполагаться.

На переднее колесо могут устанавливаться электродвигатели широкого диапазона мощностей: от 250 до 1000 Ватт, однако, как известно, увеличение мощности отображается на росте весовой нагрузки на переднюю часть велосипедной рамы. Ситуация такова, что передние велосипедные вилки большинства обычных велосипедов не рассчитаны на установку мотор-колес больших мощностей, поэтому настоятельно рекомендуется дополнительно усиливать вилку универсальным фиксирующим крепежом с целью предотвращения разрушения или же деформации её дропаутов под воздействием развития электромотором большого крутящего момента. Кроме того, даже в прочной стальной вилке возможен осевой проворот мотор-колеса и, как следствие, его выпадание. Поэтому, в целях повышения безопасности поездки на электровелосипеде с установленным на переднюю ось мотор-колесом желательно укрепить её специальным велокрепежом. Заднеприводное же мотор-колеса более надежно фиксируется, поэтому при его установке не придется использовать никаких дополнительных внешних креплений.

Переднее мотор колесо

Если Вы желаете установить на велосипед мощный электродвигатель (более 500W ), и не хотите обременять себя покупкой усиливающего велосипедного крепежа — лучше остановится на мотор-колесе для задней ступицы. Достоинство размещения электродвигателя сзади кроется и в том, что его частично скрывает кассета звезд и задний дисковый тормоз, благодаря чему мотор-колесо в процессе эксплуатации меньше подвергается воздействию влаги, пыли и грязи, чем переднее.

Заднеприводные мотор-колеса устанавливаются на заднюю вилку. Отличается задний велосипедный электромотор от переднего прежде всего наличием резьбы для установки трещетки из звездочек. В принципе, такие электродвигатели можно ставить и на переднюю вилку при некоторой их предварительной доработке. Заднее ведущее ступичное мотор-колесо – это лучший вариант комплектации электровелосипеда, эксплуатируемого в холмистой местности. Плюс подобной сборки – обеспечение отличного сцепления с дорожным покрытием при подъемах вверх по склонам.

Переднее мотор колесо

Заднеприводные электромоторы своим весом увеличивают нагрузку на заднюю часть велосипеда, в результате чего при разгоне электровелосипед имеет лучшее сцепление с дорожным покрытием и тяга двигателя при разгоне используется эффективнее. Как результат – обеспечивается отличная динамика разгона, способность к легкому преодолению подъемов.

Электровелосипед с заднеприводным мотор-колесом имеет отличную проходимость по рыхлому грунту и снегу, однако в случае заноса на дороге велосипедисту тяжелее обеспечить корректировку скольжения заднего колеса с электромотором, чем если бы мотор-колесо находилось впереди. К недостаткам комплектации электровелосипеда мотор-колесом на заднюю ось можно отнести и более длительное время его установки.

Если в электровелосипеде применяется тяжелое мотор-колесо с креплением на заднюю ось, с целью уменьшения нагрузки на заднюю часть велосипеда и обеспечения максимального распредения веса комплектующих на раме можно попробовать разместить аккумуляторы в треугольнике рамного каркаса, использовав с этой целью специальный бокс или велосумку, или же применить для питания велосипедной электроники наиболее легкие варианты аккумуляторных батарей – литий-полимерные (Li-pol) или же литий-железо-фосфатные (LiFePO4). Хотим отметить, что если для размещения аккумуляторов будет выбрано внутреннее пространство рамы, расположить в нем аккумуляторы SLA AGM емкость более чем в 10 Ah будет проблематично, так как последующее увеличение емкости приведет к существенному увеличению габаритов источником питания.

В случае с небольшим и легким прямоприводным или редукторным двигателем – мотор-колесом вопрос места установки будет стоять не так категорично, так как отягощения конструкции электровелосипеда при подобной комплектации практически не наблюдается.

Хоть место установки мотор-колеса несколько влияет на управляемость электровелосипеда, принципиально подходить к вопросу его подбора тоже не стоит, поскольку современные технологии позволяют практически уравнять передне- и заднеприводные мотор-колеса с точки зрения качества исполнения и безопасности.

Заказывая в интернет-магазине спицованное в обод мотор-колесо, стоит убедится в том, что диаметр колеса, так же как и ширина оси колеса соответствует посадочному месту в планируемом к переоборудованию велосипеду. Понятно, что если велосипед комплектуется 26-дюймовыми колесами, покупать мотор-колесо в ободе размером 24 или 28 дюймов не нужно, а если размеры посадочного места для велосипедного двигателя (ширина вилки) нестандартны — необходимо будет проконсультироваться у специалистов по вопросу, возможна ли установка ступичного электромотора на данный велосипед. Согласно единому международному стандарту посадочная ширина задней вилки велосипедов в месте крепления оси мотор-колеса составляет 145 мм, передней — 100 мм. В случае, если заднеприводное мотор-колесо не будет входить в проем дропаутов задней вилки, можно попробовать заменить кассету со звездами вариантом с меньшим количеством звезд.

Переднее мотор колесо

Источники: http://elline.com.ua/blog/elektricheskij-nabor-s-motor-kolesom-perednee-ili-zadnee-koleso, http://velomasterclass.ru/varianty-razmeshheniya-motor-kolyos-na-elektrovelosipedax/, http://www.voltbikes.ru/blog/electro/shema_ustanovki_motor-kolesa_akkumulyatora/, http://www.electra.com.ua/tekh-kharakteristiki/431-peredneprivodnoe-ili-zadneprivodnoe-motor-koleso-na-chem-ostanovitsya.html

Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

autopaor.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector