Ali imajo električni skiroji prestave? Celoten vodnik

Večina električnih skirojev nima zobnikov ter uporablja pesto z motorjem z neposrednim pogonom in elektronski krmilnik. Majhno število jih uporablja menjalnik, vključno z omembe vrednim dvostopenjskim menjalnikom za skiroje, opisanim v 2004, vendar sistemi z zobniki ostajajo specializirani in ne prevladujejo.

Torej, ali imajo električni skiroji prestave? Običajno ne, vsaj ne v kolesarskem smislu verige, zobnikov, menjalnika in razmerij, ki jih izbere voznik. Bolj uporabno vprašanje je, ali določen skiro uporablja motor v pestu brez zobnikov, motor z zobniki s fiksnim reduktorjem ali nenavaden večstopenjski pogonski sklop.

Ta razlika vpliva na speljevanje, vzpenjanje, zaviranje, zvok in potrebe po servisiranju skiroja. Pomembnejša je tudi v Združenem kraljestvu in EU, kjer vozniki na poti v službo pogosto primerjajo doseg, zmogljivost pri vzponih, prenosljivost in zakonito uporabo, preden jih začne zanimati terminologija pogonskega sklopa. Kupci v Avstraliji in ZDA se srečujejo z lastnimi razlikami v predpisih, zato mora biti mehansko zmogljiv skiro še vedno zakonit tam, kjer se uporablja.

Kratek odgovor in zakaj je vprašanje pomembno

Večina električnih skirojev nima mehanskih prestav v znanem kolesarskem ali motociklističnem smislu. Njihov motor je običajno nameščen v pestu kolesa in kolo vrti neposredno. Krmilnik uravnava električno moč, zato voznik hitrost nadzoruje s plinom, namesto da bi izbiral prvo, drugo ali tretjo prestavo.

Stropni ventilator je uporabna primerjava. Njegovo hitrost spreminjate s spreminjanjem električnega ukaza, ne s prestavljanjem v menjalniku. Kolo deluje drugače, ker vaše noge ustvarjajo uporaben napor v omejenem območju kadence, zato veriga in zobniki izmenjujeta hitrost za navor.

Zakaj ta razlika vpliva na vaš nakup

Motor brez zobnikov povezuje električno energijo z vrtenjem kolesa z zelo malo mehanskimi deli. Zaradi tega je pogonski sklop tih in preprost, podpira pa lahko tudi regenerativno zaviranje, kjer to omogočata krmilnik in baterijski sistem. Slabost je, da mora motor ustvariti uporaben navor pri nizkih hitrostih s svojo magnetno zasnovo in tokom, ki ga dovaja krmilnik.

Motor z menjalnikom uporablja redukcijske zobnike, da se lahko motor vrti hitreje, medtem ko se kolo vrti počasneje. Ta mehanska prednost lahko pomaga pri vzpenjanju pri nizki hitrosti in pospeševanju, vendar doda vrteče se dele, trenje, toploto, hrup in možno obrabo. Koristen pregled običajnih zasnov pogona skirojev je v tem vodniku o tem, ali imajo električni skiroji menjalnik.

Praktično pravilo: Besede »z menjalnikom« ne jemljite kot sopomenke za »boljše«. Opisuje izbiro nastavitev, ne ocene kakovosti.

Odgovor lahko vpliva tudi na zakonitost. Zasebni e-skiroji v Združenem kraljestvu niso dovoljeni na javnih cestah, kolesarskih stezah ali pločnikih, medtem ko se lahko odobreni najemniški skiroji uporabljajo le na določenih območjih preizkušanja v okviru veljavne ureditve, kot je pojasnjeno v tej primerjavi zakonodaje o e-skirojih v Združenem kraljestvu in Evropi. Vedno ločite tehnične zmogljivosti od dovoljenja za vožnjo.

Kako v resnici deluje električni skiro brez menjalnika

Brezstopenjski skiro običajno uporablja brezkrtačni motor s trajnimi magneti, vgrajen v kolo. Nepremični del, imenovan stator, vsebuje tuljave. Vrteči se del, imenovan rotor, vsebuje magnete in se vrti skupaj s kolesom. Med rotorjem in cesto ni menjalnika.

Krmilnik pošilja časovno usklajene električne impulze skozi faze motorja. Ti impulzi ustvarijo vrteče se magnetno polje, ki povleče rotor okoli. Hallovi senzorji lahko krmilniku sporočijo, kje je rotor, medtem ko sistemi brez senzorjev njegov položaj ocenijo na podlagi električnega vedenja. V vsakem primeru krmilnik odloča, kdaj in koliko toka dovajati.

Tok ustvarja potisk

Ko skiro potrebuje več zagonske sile, krmilnik dovoli večji tok in prilagodi magnetno krmiljenje. Zato lahko krmilnik z večjo jakostjo toka poskrbi, da je skiro močnejši, ne da bi mu dodali mehanski zobnik. Ročica plina od krmilnika zahteva določen odziv, ne pa, da menjalnik izbere drugo prestavno razmerje.

Pri višji hitrosti postanejo pomembnejši napetost, zasnova motorja, stanje baterije in omejitve krmilnika. Neposredni prenos je pogosto tih in vzdržljiv, saj je manj delov prenosa, ki bi se morali ujemati, mazati ali zamenjati. Omogoča lahko tudi regenerativno zaviranje, pri katerem motor med upočasnjevanjem deluje kot generator.

Pesto brez zobnikov je v bistvu mehanska povezava 1 : 1 med vrtenjem motorja in vrtenjem kolesa. Nasprotno pa tehnični vir o prestavljanju pri skuterjih opisuje, da je pri nekaterih uporabah električnih skuterjev običajno prestavno razmerje enega para zobnikov približno od 4 do 7, kot je obravnavano v tej raziskavi o delovanju zobniških motorjev. Motor se nato vrti hitreje kot kolo, zobniki pa povečajo navor na osi.

Takšna razporeditev lahko omogoči uporabo manjšega in hitrejšega motorja na klancu. Cena za to so mehanske izgube, dodatna masa in zobniški mehanizem, ki mora prenašati ponavljajoče se udarne obremenitve pri speljevanju, čez grbine in po neravnih tleh. Za podrobnejši pogled na elektronski vidik je uporabna ta razlaga krmilnika električnega skuterja, saj krmilnik pogosto bolj vpliva na občutek pri vožnji, kot pričakujejo novi vozniki.

Primerjava treh glavnih vrst menjalnikov

Pogonski sklopi skuterjev spadajo v tri širše družine. Prva je pesto z motorjem z neposrednim pogonom, pri katerem vrteča se struktura motorja vrti kolo brez notranje redukcijske stopnje. Ta zasnova je pogosta, ker je tiha, mehansko preprosta in združljiva z regenerativnim zaviranjem, kjer je to podprto.

Drugi je planetno gnano pesto z motorjem. Majhen sončni zobnik, okoliški planetni zobniki in zunanji venčni zobnik zmanjšajo hitrost motorja, preden moč doseže kolo. Fiksno razmerje motorju zagotavlja mehansko prednost, zato lahko proizvajalci vgradijo kompakten motor z močnejšim izhodom pri nizkih hitrostih.

Tretji je večstopenjski menjalnik. Uporablja lahko izbirni notranji sklop zobnikov, verižni pogon, jermenski pogon ali drug mehanizem, ki spreminja prestavno razmerje. Takšni sistemi so pri potrošniških skuterjih neobičajni, saj dodatni deli prinašajo večjo težo in stroške, težave s tesnjenjem ter večje zahteve glede servisiranja.

Pomembno je, da se motor v pestu z menjalnikom vozniku običajno še vedno zdi enostopenjski. Njegovo notranje prestavno razmerje ostane nespremenjeno, zato ni sklopke ali prestavne ročice. Pravi večstopenjski skiro je povsem drugačen stroj.

Pregledna zgodovina motoriziranih skirojev navaja Evo Powerboards' 2x kot prvi skiro z dvostopenjskim menjalnikom, kar je bil mejnik leta 2004, zabeležen v tej zgodovini motoriziranih skirojev. Ta primer kaže, da so zobniki tehnično izvedljivi, ne pa, da so običajna rešitev.

Kako prenos vpliva na občutek pri vožnji s skirojem

Razlika se najjasneje pokaže v vaših rokah in stopalih, ne v opisu izdelka. Pesto z menjalnikom lahko pomnoži navor motorja, preden ta doseže kolo. Pesto z neposrednim pogonom prenaša navor motorja brez tega mehanskega koraka, nato pa se zanaša na tok, magnetno zasnovo in velikost kolesa.

Predstavljajte si speljevanje pri semaforju. Pesto z menjalnikom je pri hitrosti hoje pogosto odzivno, ker redukcijska stopnja motorju zagotavlja mehansko prednost. Skiro z neposrednim pogonom je lahko v prvem trenutku bolj gladek in manj sunkovit, zlasti če krmilnik omejuje tok zaradi zaščite baterije ali nežnega pospeševanja.

Na 15-odstotnem naklonu je rezultat odvisen od celotnega sistema, ne le od zobnikov. Zmogljiv skiro brez menjalnika se lahko učinkovito vzpenja, medtem ko ima lahko manjši skiro z menjalnikom še vedno težave, če baterija, krmilnik ali motor ne zagotavlja trajne moči. Prenos pomaga motorju delovati v ugodnejšem območju hitrosti, vendar ne odpravi obremenitve, ki jo povzročajo masa voznika, naklon, tlak v pnevmatikah in težnost.

Pri 25 km/h na ravni kolesarski stezi je lahko motor z neposrednim pogonom miren in tih, ker ni redukcijske stopnje, ki bi povzročala hrup zobnikov. Pesto z menjalnikom lahko uporablja manjši motorni sklop in še vedno zagotavlja uporabno moč, vendar zobniki dodajo še en vir trenja in zvoka.

Spuščanje po dolgem klancu z vklopljenim regenerativnim zaviranjem ustvari še eno razliko. Motorji z neposrednim pogonom so običajno primerni za regenerativno zaviranje, ker motor ostane mehansko povezan s kolesom. Pesto z menjalnikom ima lahko enosmerno sklopko ali drugo zasnovo, ki omejuje poganjanje motorja prek kolesa, zato je regeneracija močno odvisna od konkretne zasnove.

Prestavljanje torej ni bližnjica do večjega dosega ali hitrosti. Gre za način oblikovanja delovanja motorja. Neposredni pogon daje prednost preprostosti in tihemu delovanju. Fiksni reduktor omogoča kompakten navor. Večstopenjske zasnove si prizadevajo za širše območje delovanja, vendar zahtevajo dodatno strojno opremo.

Zakaj načini Eco, Normal in Sport niso prestave

Gumb za »prestavo« na zaslonu skiroja povzroča veliko zmede. Načini Eco, Normal in Sport lahko spremenijo odziv skiroja, vendar v motorju ne premikajo fizičnih zobnikov.

Pomislite na zatemnilno stikalo in ne na prestavno ročico kolesa. Zatemnilno stikalo spreminja količino električne energije, ki doseže svetilko. Ne spreminja notranjega prestavnega razmerja svetilke. Načini skiroja delujejo podobno, saj spreminjajo programske omejitve in delovanje krmilnika.

Kaj lahko spremeni krmilnik

• Omejitve toka: Način Eco lahko zahteva manjši tok baterije in motorja, medtem ko način Sport lahko omogoči močnejši zagon.
• Preslikava plina: Enak premik palca lahko povzroči mehkejši ali ostrejši odziv.
• Omejitve hitrosti: Vdelana programska oprema lahko omeji zahtevano največjo hitrost.
• Regenerativno zaviranje: Nekateri sistemi vozniku ali aplikaciji omogočajo nastavitev, kako močno se skiro upočasni, ko spustite plin.
• Aktiviranje motorja: Pri modelu z dvema motorjema lahko način Sport vključi še drugo pesto. To poveča pogonsko moč, vendar še vedno ne ustvari mehanskih prestav.

Vožnja lahko posnema menjavo prestave. Način Eco se lahko zdi kot nižja nastavitev, ker je pospeševanje zadržano, medtem ko se način Sport lahko zdi kot višja nastavitev, ker se skiro odzove takoj. Vendar krmilnik v ozadju spreminja tok in ukaze, ne pa izbirnega razmerja reduktorja.

Ta razlika je pomembna na klancih. Agresivnejši način lahko motorju dovede več toka, vendar ne more rešiti motorja, ki je za naklon premajhen, ali akumulatorja, ki pod obremenitvijo izgublja napetost. Prav tako lahko poveča segrevanje in porabo energije. Načine izbirajte glede na nadzor in razmere, ne kot dokaz, da ima skiro menjalnik.

Pravi skiroji s prestavami in inženirstvo za njimi

Skiroji s prestavami obstajajo, vendar so inženirske izjeme. Evo Powerboards 2x je pomemben zgodovinski primer, saj ga vir o zgodovini skirojev navaja kot prvi skiro z dvostopenjskim menjalnikom leta 2004. Ta mejnik je pomemben, ker dokazuje, da so proizvajalci preizkušali mehansko prestavljanje, čeprav se je množični trg ustalil pri preprostejših enostopenjskih zasnovah.

Dvostopenjska zasnova lahko motorju ponudi dve možnosti delovanja. Eno prestavno razmerje lahko daje prednost vleki pri nizki hitrosti, drugo pa omogoči učinkovitejše delovanje motorja in kolesa pri hitrejši vožnji. Voznik dobi širši uporabni razpon, vendar sistem potrebuje način za prestavljanje, nadzor navora med prestavljanjem in zaščito menjalnika pred nenadnimi obremenitvami.

Zakaj je planetno prestavljanje privlačno

Planetni sklop ima v sredini sončni zobnik, okoli njega več planetnih zobnikov, na zunanji strani pa obročni zobnik. Takšna razporeditev se prilega v kompaktno ohišje in zmanjša hitrost motorja, preden jo prejme kolo. To lahko poveča navor na osi, ne da bi bil potreben fizično ogromen motor.

Slabosti so prav tako praktične. Zobje zobnikov se pod obremenitvijo ujemajo, pri čemer nastajata trenje in toplota. Mazivo mora ostati tam, kamor spada, tesnila morajo preprečevati vdor nečistoč, ponavljajoči se udarci pa lahko prenašajo sunke skozi sklop zobnikov. Hrup in obraba prav tako postaneta del uporabe.

Videoposnetek lahko olajša razumevanje notranje razporeditve, zato si je to predstavitev pogonskega sklopa najbolje ogledati skupaj s pisnim vodnikom po električnih kolesih s sredinskim pogonom, ki uporablja drugačen način vgradnje, vendar poudarja isto osnovno zamisel o namestitvi mehanske prednosti med hitrost motorja in hitrost kolesa.

Za večino izdelovalcev skirojev neposredni pogon ali pesto z nespremenljivim prestavnim razmerjem zagotavlja dovolj zmogljivosti brez zapletov menjalnika, ki ga prestavlja voznik. Specializirani trg bo morda še naprej eksperimentiral, zlasti tam, kjer dodatne komponente upravičujejo tovor, strm teren ali kompaktni motorji z veliko izhodno močjo.

Izbira pravega pogonskega sklopa glede na vaš način vožnje

Začnite pri poti, ne pri oznaki pogonskega sklopa. Ravna vožnja na delo običajno bolje ustreza pestnemu motorju z neposrednim pogonom, saj zagotavlja tišjo in preprostejšo uporabniško izkušnjo. Pregledati je treba manj delov prenosa, glede na elektroniko skiroja pa je lahko na voljo tudi regenerativno zaviranje.

Prilagodite motor obremenitvi

Vaša skupna obremenitev vključuje vas, oblačila, prtljago in vse, kar je nameščeno na skiroju. Voznik, ki prevaža 20 kg tovora po 12-odstotnem klancu, potrebuje drugačen sistem kot 70-kilogramski voznik na ravni kolesarski poti, kot ponazarjajo smernice za pogonski sklop v tej tehnični razpravi o prestavah skiroja. Ti številki nista univerzalni preskusni omejitvi, vendar kažeta, zakaj oznaka v katalogu ne more nadomestiti načrtovanja poti.

Pred izbiro preverite naslednje:

• Naklon poti: Ne osredotočajte se le na oglaševano največjo moč, temveč upoštevajte tudi vztrajno vzpenjanje.
• Postavitev koles in pnevmatik: Oprijem in tlak vplivata na to, koliko uporabnega navora doseže tla.
• Delovanje krmilnika: Omejitve toka določajo moč speljevanja in odziv pri vožnji v klanec.
• Kapaciteta in stanje baterije: Zmogljiv motor še vedno potrebuje stabilno električno napajanje.
• Zaviranje in možnost servisiranja: Večja pogonska moč je nesmiselna, če so zavore, pnevmatike ali nadomestni deli slabi.

Skiro z menjalnikom je smiseln, kadar so pomembnejši navor pri nizkih hitrostih, kompaktna zasnova ali zahteven teren kot popolna preprostost. Preglejte ohišje menjalnika, zasnovo mazanja, garancijske pogoje in razpoložljivost nadomestnih delov. Večstopenjski model je primeren za voznika, ki se redno premika med strmimi vzponi in hitrimi odprtimi odseki, vendar dodatni mehanizem zahteva skrbnejše servisiranje.

Lokalna zakonodaja je del iste odločitve. V Novem Južnem Walesu policijski informativni list navaja, da so električni skiroji in podobne motorizirane naprave s kolesi nezakonite, medtem ko se pravila drugod po Avstraliji razlikujejo glede na zvezno državo in teritorij. Druge avstralske jurisdikcije običajno določajo omejitev javne uporabe približno 15 km/h, Queensland dovoljuje do 25 km/h, čelade pa so na splošno obvezne, kot navaja ta referenca o avstralski in evropski zakonodaji glede električnih skirojev. Tudi države članice EU in zvezne države ZDA različno urejajo razrede skirojev, zato pred nakupom preverite lokalna pravila.

Pri zasebni uporabi v Združenem kraljestvu ne pozabite, da zmogljiv skiro ni samodejno primeren za vožnjo po cesti. Model z neposrednim pogonom in skromnejšimi specifikacijami je lahko še vedno omejen pri javni uporabi, medtem ko za dovoljeni sistem izposoje velja ločen pravni okvir.

Kratki odgovori na pogosta vprašanja o pogonskih sklopih

Ali ima večina električnih skirojev prestave?

Običajno ne. Pesto z neposrednim pogonom povezuje motor s kolesom prek fiksnega razmerja 1 : 1, krmilnik pa elektronsko uravnava tok, hitrost in navor. Nekateri skiroji uporabljajo fiksne notranje reduktorje, vendar to še vedno ni enako prestavljanju, ki ga izbere voznik.

Ali lahko skiro brez prestav vozi v klanec?

Da, če so motor, krmilnik, baterija, pnevmatike in skupna obremenitev ustrezni. Strm klanec upočasni skiro in poveča električne potrebe, zato je pomembnejša trajna zmogljivost kot oglaševana največja moč.

Ali so skiroji z eno prestavo boljši?

»Ena prestava« lahko pomeni fiksno mehansko razmerje, vključno z neposrednim pogonom brez prestav, ali skiro z eno notranjo redukcijsko stopnjo. Za mnoge uporabnike, ki se vozijo na delo, manj mehanskih delov pomeni preprostejše vzdrževanje, vendar je najboljša izbira odvisna od terena in obremenitve.

Ali je pri skirojih z reduktorjem treba prestavljati?

Ne. Planetarno pesto z reduktorjem običajno deluje samodejno. Pravi večstopenjski skiro lahko prestavlja elektronsko ali mehansko, odvisno od svoje zasnove.

Ali višje prestavno razmerje vedno pomeni več navora?

Ne. Redukcija lahko poveča navor na kolesu, vendar povzroča tudi mehanske izgube in segrevanje. Značilnosti motorja, izhodna moč krmilnika, napetost baterije, velikost koles in skupna masa skupaj določajo rezultat.

Ali so načini vožnje prestave?

Ne. Načini Eco, Normal in Sport običajno spreminjajo omejitve toka, odzivnost plina, regenerativno zaviranje ali največjo hitrost. Vedenje skiroja spreminjajo prek krmilnika, ne prek mehanskega menjalnika.

Kaj pa zakonitost v Združenem kraljestvu, EU, ZDA in Avstraliji?

Pravila se razlikujejo glede na državo, državo članico EU, zvezno državo ZDA ter avstralsko zvezno državo ali teritorij. V Združenem kraljestvu električni skiroji v zasebni lasti niso dovoljeni na javnih cestah, kolesarskih stezah ali pločnikih, medtem ko dovoljeni najemi potekajo v okviru določenih poskusnih programov. V Novem Južnem Walesu so električni skiroji v skladu z navedenimi policijskimi smernicami nezakoniti. Pred vožnjo preverite trenutno lokalno ureditev.

Če primerjate pesta brez prestav, motorje z reduktorjem ali električna kolesa za vožnjo na delo in uporabo na prostem, obiščite Punk Ride LLC ter si oglejte skrbno izbrano ponudbo električnih vozil uveljavljenih blagovnih znamk. Z zgornjimi načeli pogonskega sklopa primerjajte potrebe pri vožnji v klanec, zaviranje, zmogljivost baterije, oprijem pnevmatik, možnost servisiranja in lokalno zakonitost, preden izberete svoje naslednje vozilo.