Vai elektriskajiem skrejriteņiem ir pārnesumi? Pilnīgs ceļvedis

Lielākā daļa elektrisko skrejriteņu ir bezzobratu, un tajos tiek izmantots tiešās piedziņas rumbas motors un elektronisks kontrolieris. Neliels skaits izmanto pārnesumkārbu, tostarp ievērojama divu ātrumu skrejriteņa transmisija, kas identificēta 2004, taču sistēmas ar pārnesumiem joprojām ir specializētas, nevis plaši izplatītas.

Tātad, vai elektriskajiem skrejriteņiem ir pārnesumi? Parasti nē — vismaz ne velosipēda izpratnē, kur ir ķēde, zobrati, pārslēdzējs un braucēja izvēlētas attiecības. Noderīgāks jautājums ir, vai konkrētais skrejritenis izmanto bezzobratu rumbas motoru, motoru ar pārnesumkārbu un fiksētu redukciju vai neparastu vairāku ātrumu piedziņu.

Šī atšķirība ietekmē to, kā skrejritenis uzsāk braukšanu, pārvar kāpumus, bremzē, skan un kāda apkope tam nepieciešama. Tā ir vēl svarīgāka Apvienotajā Karalistē un ES, kur braucēji pirms piedziņas terminoloģijas izvērtē nobraucamo attālumu, spēju pārvarēt nogāzes, pārnēsājamību un iespēju transportlīdzekli likumīgi izmantot. Austrālijas un ASV pircējiem ir jārēķinās ar citām noteikumu atšķirībām, tāpēc mehāniski jaudīgam skrejritenim joprojām jābūt legālam tur, kur ar to brauc.

Īsā atbilde un kāpēc šis jautājums ir svarīgs

Lielākajai daļai elektrisko skrejriteņu nav mehānisko pārnesumu ierastajā velosipēda vai motocikla izpratnē. To motors parasti atrodas riteņa rumbā un griež riteni tieši. Kontrolieris maina elektrisko jaudu, tāpēc braucējs ātrumu regulē ar akseleratora sviru, nevis izvēlas pirmo, otro vai trešo pārnesumu.

Griestu ventilators ir noderīgs salīdzinājums. Tā ātrumu maina, mainot elektrisko vadības signālu, nevis pārslēdzot transmisiju. Velosipēds darbojas citādi, jo kājas nodrošina lietderīgu piepūli ierobežotā kadences diapazonā, tāpēc ķēde un zobrati maina ātrumu pret griezes momentu.

Kāpēc šī atšķirība ietekmē jūsu pirkumu

Bezzobratu motors savieno elektrisko jaudu ar riteņa griešanos, izmantojot ļoti maz mehānisku komponentu. Tādēļ piedziņa ir klusa un vienkārša, turklāt tā var nodrošināt rekuperatīvo bremzēšanu, ja to pieļauj kontrolieris un akumulatora sistēma. Kompromiss ir tāds, ka motoram lietderīgs griezes moments mazā ātrumā jānodrošina ar magnētisko konstrukciju un kontroliera pievadīto strāvu.

Motors ar pārnesumiem izmanto reduktorus, lai motors varētu griezties ātrāk, kamēr ritenis griežas lēnāk. Šī mehāniskā priekšrocība var palīdzēt braukšanā augšup nelielā ātrumā un paātrinājumā, taču tā pievieno rotējošas detaļas, berzi, karstumu, troksni un iespējamu nodilumu. Noderīgs pārskats par izplatītākajiem skrejriteņu piedziņas izkārtojumiem atrodams šajā ceļvedī par to, vai elektriskajiem skrejriteņiem ir pārnesumi.

Praktisks noteikums: Neuzskatiet “ar pārnesumiem” par sinonīmu vārdam “labāks”. Tas raksturo iestatījumu izvēli, nevis kvalitātes līmeni.

Atbilde var ietekmēt arī likumību. Apvienotajā Karalistē privātie elektriskie skrejriteņi nav atļauti uz koplietošanas ceļiem, veloceliņiem vai ietvēm, savukārt atļautos nomas skrejriteņus var izmantot tikai noteiktās izmēģinājuma zonās saskaņā ar attiecīgo regulējumu, kā paskaidrots šajā Apvienotās Karalistes un Eiropas elektrisko skrejriteņu tiesību aktu salīdzinājumā. Vienmēr nošķiriet tehniskās iespējas no atļaujas braukt.

Kā īsti darbojas bezpārnesumu elektriskais skrejritenis

Bezbezpārnesumu skrejritenis parasti izmanto bezsuku pastāvīgo magnētu motoru, kas iebūvēts ritenī. Nekustīgā daļa, ko sauc par statoru, satur tinumus. Rotējošā daļa, ko sauc par rotoru, satur magnētus un griežas kopā ar riteni. Starp šo rotoru un ceļu nav pārnesumkārbas.

Kontrolleris caur motora fāzēm nosūta laikā sinhronizētus elektriskos impulsus. Šie impulsi rada rotējošu magnētisko lauku, kas pievelk rotoru. Hola sensori var informēt kontrolleri par rotora stāvokli, savukārt bezsensoru sistēmas tā atrašanās vietu nosaka pēc elektriskās darbības. Jebkurā gadījumā kontrolleris nosaka, kad un cik lielu strāvu pievadīt.

Strāva rada grūdienu

Kad skrejritenim nepieciešams lielāks sākuma spēks, kontrolleris pievada lielāku strāvu un pielāgo magnētisko laika iestatījumu. Tāpēc lielākas strāvas kontrolleris var padarīt skrejriteni jaudīgāku, nepievienojot mehānisku pārnesumu. Drosele pieprasa no kontrollera noteiktu reakciju, nevis liek transmisijai izvēlēties citu pārnesuma attiecību.

Pie lielāka ātruma svarīgāki kļūst spriegums, motora konstrukcija, akumulatora stāvoklis un kontrollera ierobežojumi. Tiešais savienojums bieži ir kluss un izturīgs, jo ir mazāk transmisijas detaļu, kas savstarpēji jāiesaista, jāieeļļo vai jānomaina. Tas var nodrošināt arī rekuperatīvo bremzēšanu, kad palēninājuma laikā motors darbojas kā ģenerators.

Bezzobratu rumbas motors būtībā ir 1:1 mehānisks savienojums starp motora rotāciju un riteņa rotāciju. Savukārt inženiertehniskā atsauce par skrejriteņu pārnesumiem apraksta, ka dažos elektrisko skrejriteņu lietojumos tipisks viena zobratu pāra mērķis ir redukcijas attiecība aptuveni 4 līdz 7, kā apspriests šajā pētījumā par reduktoru darbības principiem. Pēc tam motors griežas ātrāk nekā ritenis, savukārt zobrati palielina griezes momentu uz ass.

Šāds risinājums var padarīt mazāku, ātrāk griezošos motoru noderīgu braukšanai kalnā. Cena par to ir mehāniskie zudumi, palielināta masa un zobratu mehānisms, kam jāiztur atkārtotas trieciena slodzes, ko rada uzsākšana, izciļņi un nelīdzens segums. Lai padziļināti iepazītos ar elektronisko daļu, noder šis elektriskā skrejriteņa kontroliera skaidrojums, jo kontrolieris bieži vien ietekmē braukšanas sajūtu vairāk, nekā jaunie braucēji sagaida.

Trīs galvenie transmisijas veidi salīdzinājumā

Skrejriteņu piedziņas iedalās trīs plašās grupās. Pirmais ir tiešās piedziņas rumbas motors, kurā motora rotējošā daļa griež riteni bez iekšējas redukcijas pakāpes. Šis risinājums ir izplatīts, jo tas ir kluss, mehāniski vienkāršs un, ja to atbalsta sistēma, saderīgs ar reģeneratīvo bremzēšanu.

Otrais ir planetārais reduktora rumbas motors. Neliels saules zobrats, to aptverošie satelītzobrati un ārējais gredzenzobrats samazina motora ātrumu, pirms jauda nonāk līdz ritenim. Fiksētā pārnesuma attiecība sniedz motoram mehānisku priekšrocību, tāpēc ražotāji var izveidot kompaktu motoru ar lielāku jaudu pie maza ātruma.

Trešais ir daudzpakāpju transmisija. Tajā var izmantot pārslēdzamu iekšējo zobratu komplektu, ķēdes piedziņu, siksnas piedziņu vai citu mehānismu, kas maina pārnesuma attiecību. Šādas sistēmas patēriņa skrejriteņos ir neparastas, jo papildu detaļas palielina svaru un izmaksas, rada blīvējuma problēmas un prasa apkopi.

Svarīgākais ir tas, ka rumbas motors ar reduktoru braucējam joprojām parasti šķiet vienātruma motors. Tā iekšējais pārnesumskaitlis paliek nemainīgs, tāpēc nav ne sajūga, ne pārnesumu sviras. Īsts vairāku ātrumu skrejritenis ir pavisam cita veida transportlīdzeklis.

Motorizēto skrejriteņu vēstures pārskatā Evo Powerboards 2x minēts kā pirmais skrejritenis ar divpakāpju transmisiju — 2004. gada sasniegums, kas fiksēts šajā motorizēto skrejriteņu vēstures aprakstā. Šis piemērs parāda, ka zobratu izmantošana ir tehniski iespējama, nevis to, ka tā ir parasts risinājums.

Kā reduktors maina skrejriteņa sajūtu

Atšķirību vislabāk jūt ar rokām un kājām, nevis pamana produkta aprakstā. Rumbas motors ar reduktoru var pastiprināt motora griezes momentu, pirms tas sasniedz riteni. Tiešās piedziņas rumbas motors motora griezes momentu nodod bez šāda mehāniska posma un pēc tam paļaujas uz strāvu, magnētisko konstrukciju un riteņa izmēru.

Iedomājieties kustības sākšanu pie luksofora. Rumbas motors ar reduktoru bieži šķiet atsaucīgs iešanas ātrumā, jo reduktora pakāpe nodrošina motoram mehānisku priekšrocību. Tiešās piedziņas skrejritenis pirmajā mirklī var šķist vienmērīgāks un mazāk straujš, īpaši, ja kontrolieris akumulatora aizsardzības vai maigas paātrināšanās nolūkā ierobežo strāvu.

Uz 15 % slīpuma rezultātu nosaka visa sistēma, nevis tikai zobrati. Jaudīgs bezreduktora skrejritenis var efektīvi uzbraukt kalnā, savukārt mazs skrejritenis ar reduktoru joprojām var netikt galā, ja akumulators, kontrolieris vai motors nespēj ilgstoši nodrošināt nepieciešamo jaudu. Pārnesumskaitlis palīdz motoram darboties izdevīgākā ātruma diapazonā, taču nenovērš slodzi, ko rada braucēja masa, nogāze, riepu spiediens un gravitācija.

Pie 25 km/h uz līdzena veloceliņa tiešās piedziņas motors var šķist mierīgs un kluss, jo nav reduktora pakāpes radītā zobratu trokšņa. Rumbas motors ar reduktoru var izmantot mazāku motora bloku un joprojām nodrošināt lietderīgu jaudu, taču zobrati rada vēl vienu berzes un trokšņa avotu.

Brauciens lejup pa garu nogāzi ar ieslēgtu reģeneratīvo bremzēšanu rada vēl vienu atšķirību. Tiešās piedziņas motori parasti ir piemēroti reģeneratīvajai bremzēšanai, jo motors joprojām ir mehāniski savienots ar riteni. Rumbas motoram ar reduktoru var būt vienvirziena sajūgs vai cits mehānisms, kas ierobežo riteņa spēju piedzīt motoru, tāpēc reģenerācija lielā mērā ir atkarīga no konkrētās konstrukcijas.

Tātad pārnesumi nav īsākais ceļš uz lielāku nobraukumu vai ātrumu. Tie ir veids, kā veidot motora darbības raksturu. Tiešā piedziņa nodrošina vienkāršību un klusu darbību. Fiksēta redukcija nodrošina kompaktu griezes momentu. Vairāku ātrumu konstrukcijas nodrošina plašāku darbības diapazonu, taču par to jāmaksā ar papildu aparatūru.

Kāpēc Eco, Normal un Sport režīmi nav pārnesumi

Skrejriteņa displeja poga “gear” rada lielu daļu pārpratumu. Eco, Normal un Sport režīmi var mainīt skrejriteņa reakciju, taču tie nepārvieto fiziskus zobratus motora iekšpusē.

Iedomājieties reostatu, nevis velosipēda pārslēdzēju. Reostats maina, cik daudz elektroenerģijas nonāk līdz lampai. Tas nemaina lampas iekšējo pārnesumu sistēmu. Skrejriteņa režīmi darbojas līdzīgi, mainot programmatūras ierobežojumus un kontrollera darbību.

Ko kontrolleris var mainīt

• Strāvas ierobežojumi: Eco režīms var pieprasīt mazāku akumulatora un motora strāvu, savukārt Sport režīms var nodrošināt jaudīgāku uzrāvienu.
• Akseleratora vadība: Vienāds īkšķa kustības apjoms var radīt maigāku vai asāku reakciju.
• Ātruma ierobežojumi: Aparātprogrammatūra var ierobežot pieprasīto maksimālo ātrumu.
• Rekuperatīvā bremzēšana: Dažas sistēmas ļauj braucējam vai lietotnei regulēt, cik stipri skrejritenis palēninās, atlaižot akseleratoru.
• Motora aktivizēšana: Divu motoru modelī Sport režīms var aktivizēt otru rumbas motoru. Tas palielina piedziņas jaudu, taču joprojām nerada mehāniskus pārnesumus.

Braukšana var radīt pārnesuma pārslēgšanas iespaidu. Eco režīms var šķist kā zemāks iestatījums, jo paātrinājums ir ierobežots, savukārt Sport režīms var šķist kā augstāks iestatījums, jo skrejritenis reaģē nekavējoties. Tomēr iekšēji kontrolleris maina strāvu un vadības komandas, nevis izvēlas redukcijas pārnesuma attiecību.

Šī atšķirība ir svarīga braukšanai pa nogāzēm. Agresīvāks režīms var nodrošināt motoram lielāku strāvu, taču tas nespēj glābt motoru, kas ir pārāk mazs konkrētajam slīpumam, vai akumulatoru, kura spriegums slodzē krītas. Tas var arī palielināt siltumu un enerģijas patēriņu. Izvēlieties režīmus atbilstoši kontrolei un apstākļiem, nevis kā pierādījumu tam, ka skrejritenim ir transmisija.

Īsti skrejriteņi ar reduktoru un to inženiertehniskais pamatojums

Skrejriteņi ar reduktoru pastāv, taču tie ir inženiertehniski izņēmumi. Evo Powerboards 2x ir ievērojams vēsturisks piemērs, jo kāds skrejriteņu vēstures avots to identificē kā pirmo skrejriteni ar divu ātrumu transmisiju 2004. Šis sasniegums ir nozīmīgs, jo pierāda, ka ražotāji ir eksperimentējuši ar mehānisku pārslēgšanu, lai gan plaša patēriņa tirgus izvēlējās vienkāršākus vienātruma risinājumus.

Divu ātrumu sistēma motoram var nodrošināt divas darbības iespējas. Viens pārnesums var būt paredzēts vilkšanai mazā ātrumā, savukārt otrs ļauj motoram un ritenim efektīvāk darboties ātrākas pārvietošanās laikā. Vadītājs iegūst plašāku izmantojamo diapazonu, taču sistēmai ir nepieciešams mehānisms pārslēgšanai, griezes momenta kontrolei pārslēgšanas laikā un transmisijas aizsardzībai pret pēkšņām slodzēm.

Kāpēc planetārais pārnesums ir pievilcīgs

Planetārais mehānisms centrā novieto saules zobratu, ap to — vairākus planetāros zobratus, bet ārpusē — vainaga zobratu. Šāds izkārtojums ietilpst kompaktā korpusā un samazina motora apgriezienus, pirms jauda sasniedz riteni. Tas var palielināt ass griezes momentu, neprasot fiziski milzīgu motoru.

Trūkumi ir tikpat praktiski. Zobratu zobi slodzē savstarpēji saķeras, radot berzi un siltumu. Smērvielai jāpaliek tai paredzētajā vietā, blīvēm jāpasargā mehānisms no netīrumu iekļūšanas, bet atkārtoti triecieni var pārnest slodzi caur zobratu komplektu. Troksnis un nodilums arī kļūst par lietošanas sastāvdaļu.

Video var palīdzēt vieglāk izprast iekšējo uzbūvi, tāpēc šo piedziņas demonstrējumu vislabāk skatīties kopā ar rakstisku elektriskā velosipēda ar vidus piedziņu ceļvedi, kurā izmantots atšķirīgs komponenšu izvietojums, taču izcelta tā pati pamatideja — mehāniskā izdevīguma nodrošināšana starp motora un riteņa ātrumu.

Lielākajai daļai skrejriteņu izstrādātāju tiešā piedziņa vai fiksēts reduktora ritenis nodrošina pietiekamu veiktspēju bez sarežģījumiem, ko radītu vadītāja pārslēdzama transmisija. Specializētais tirgus, visticamāk, turpinās eksperimentēt, īpaši gadījumos, kad kravas pārvadāšana, stāvs reljefs vai kompakti, jaudīgi motori attaisno papildu detaļas.

Piemērotākās piedziņas izvēle jūsu braukšanas stilam

Sāciet ar maršrutu, nevis piedziņas apzīmējumu. Līdzens brauciens uz darbu parasti ir piemērots tiešās piedziņas rumbai, jo tā nodrošina klusu un vienkāršu lietošanu. Ir mazāk transmisijas detaļu, ko pārbaudīt, un atkarībā no skrejriteņa elektronikas var būt pieejama reģeneratīvā bremzēšana.

Pielāgojiet motoru slodzei

Kopējā slodze ietver jūs, apģērbu, bagāžu un visu, kas piestiprināts pie skrejriteņa. Braucējam, kurš ved 20 kg smagu kravu 12% slīpumā, ir nepieciešama cita sistēma nekā 70 kg smagam braucējam uz līdzena veloceliņa, kā ilustrēts šajā tehniskajā diskusijā par skrejriteņu pārnesumiem. Šie skaitļi nav universāli testa ierobežojumi, taču tie parāda, kāpēc kataloga apzīmējums nevar aizstāt maršruta plānošanu.

Pirms izvēles pārbaudiet tālāk norādīto:

• Maršruta slīpums: Skatieties tālāk par reklamēto maksimālo jaudu un ņemiet vērā ilgstošu braukšanu kāpumā.
• Riteņu un riepu konfigurācija: Saķere un spiediens ietekmē to, cik liels izmantojamais griezes moments nonāk līdz zemei.
• Kontrollera darbība: Strāvas ierobežojumi ietekmē sākuma vilkmi un reakciju kāpumos.
• Akumulatora ietilpība un stāvoklis: Pat jaudīgam motoram ir nepieciešama stabila elektroapgāde.
• Bremzēšana un apkopes iespējas: Lielāka piedziņas jauda ir bezjēdzīga, ja bremzes, riepas vai rezerves daļas ir nekvalitatīvas.

Skrejritenis ar pārnesumiem ir piemērots, ja zema ātruma griezes moments, kompakts izkārtojums vai sarežģīts reljefs ir svarīgāks par maksimālu vienkāršību. Pārbaudiet pārnesumkārbas korpusu, eļļošanas risinājumu, garantijas nosacījumus un rezerves daļu pieejamību. Modelis ar vairākiem pārnesumiem ir piemērots braucējam, kurš regulāri pārvietojas gan pa stāviem kāpumiem, gan ātriem atklātiem ceļa posmiem, taču papildu mehānismam nepieciešama rūpīgāka apkope.

Vietējiem tiesību aktiem ir jābūt daļai no tā paša lēmuma. Jaundienvidvelsā policijas informatīvajā materiālā norādīts, ka elektriskie skrejriteņi un līdzīgas motorizētas ierīces ar riteņiem ir nelikumīgas, savukārt citviet Austrālijā noteikumi atšķiras atkarībā no štata vai teritorijas. Citās Austrālijas jurisdikcijās publiskajā telpā parasti tiek piemērots ātruma ierobežojums ap 15 km/h, Kvīnslendā atļauts braukt ar ātrumu līdz 25 km/h, un ķiveres parasti ir obligātas, kā norādīts šajā Austrālijas un Eiropas elektrisko skrejriteņu tiesību aktu pārskatā. Arī ES dalībvalstis un ASV štati skrejriteņu klases regulē atšķirīgi, tāpēc pirms iegādes pārbaudiet vietējos noteikumus.

Lietojot privātīpašumā Apvienotajā Karalistē, atcerieties, ka jaudīgs skrejritenis automātiski nenozīmē, ka ar to drīkst braukt pa ceļiem. Tiešās piedziņas modelim ar mēreniem tehniskajiem parametriem joprojām var būt aizliegts pārvietoties publiskajā telpā, savukārt atļauta nomas shēma darbojas saskaņā ar atsevišķu regulējumu.

Īsas atbildes uz biežākajiem jautājumiem par piedziņu

Vai lielākajai daļai elektrisko skrejriteņu ir pārnesumi?

Parasti nē. Tiešās piedziņas rumba savieno motoru ar riteni, izmantojot fiksētu 1:1 attiecību, savukārt kontrolieris elektroniski regulē strāvu, ātrumu un griezes momentu. Dažos skrejriteņos tiek izmantoti fiksēti iekšējie reduktori, taču arī tas nav tas pats, kas braucēja izvēlēta pārnesumu pārslēgšana.

Vai bezreduktora skrejritenis var braukt augšup pa kalniem?

Jā, ja motora, kontroliera, akumulatora, riepu un kopējās slodzes parametri ir piemēroti. Stāvs kāpums palēnina skrejriteni un palielina elektroenerģijas patēriņu, tāpēc ilgstoša veiktspēja ir svarīgāka par reklāmās minēto maksimālās jaudas rādītāju.

Vai skrejriteņi ar vienu pārnesumu ir labāki?

“Viens pārnesums” var nozīmēt fiksētu mehānisko attiecību, tostarp bezreduktora tiešo piedziņu, vai skrejriteni ar vienu iekšējās redukcijas pakāpi. Daudziem braucējiem, kas dodas uz darbu, mazāks mehānisko detaļu skaits atvieglo lietošanu, taču labākā izvēle ir atkarīga no reljefa un slodzes.

Vai skrejriteņiem ar reduktoru ir nepieciešama pārnesumu pārslēgšana?

Nē. Planetārā reduktora rumbas motors parasti darbojas automātiski. Īsts daudzpakāpju skrejritenis atkarībā no konstrukcijas var pārslēgt pārnesumus elektroniski vai mehāniski.

Vai lielāka attiecība vienmēr nozīmē lielāku griezes momentu?

Nē. Redukcija var palielināt riteņa griezes momentu, taču tā rada arī mehāniskus zudumus un siltumu. Rezultātu ietekmē motora raksturlielumi, kontroliera jauda, akumulatora spriegums, riteņa izmērs un kopējā masa.

Vai braukšanas režīmi ir pārnesumi?

Nē. Eco, Normal un Sport režīmi parasti maina strāvas ierobežojumus, akseleratora darbības līknes, rekuperatīvo bremzēšanu vai maksimālo ātrumu. Tie maina skrejriteņa darbību, izmantojot kontrolieri, nevis mehānisko transmisiju.

Kāds ir elektrisko skrejriteņu tiesiskais statuss Apvienotajā Karalistē, ES, ASV un Austrālijā?

Noteikumi atšķiras atkarībā no valsts, ES dalībvalsts, ASV štata un Austrālijas štata vai teritorijas. Apvienotajā Karalistē privātīpašumā esoši elektriskie skrejriteņi nav legāli lietojami uz koplietošanas ceļiem, velojoslām vai ietvēm, savukārt atļautie nomas skrejriteņi darbojas noteiktu izmēģinājuma projektu ietvaros. Jaundienvidvelsā elektriskie skrejriteņi ir aizliegti saskaņā ar minētajām policijas vadlīnijām. Pirms braukšanas pārbaudiet pašreizējos vietējos noteikumus.

Ja salīdzināt bezreduktora rumbas motorus, reduktoru motorus vai elektriskos velosipēdus braukšanai uz darbu un lietošanai ārpus telpām, apmeklējiet Punk Ride LLC, lai apskatītu rūpīgi atlasītu elektrisko braucamrīku klāstu no atzītiem zīmoliem. Pirms izvēlaties nākamo braucamrīku, izmantojiet iepriekš minētos piedziņas principus, lai salīdzinātu prasības braukšanai kalnā, bremzēšanu, akumulatora ietilpību, riepu saķeri, apkopes iespējas un vietējo likumību.