Велосипеды с электроприводом

Идея установить электропривод на велосипед напрашивается сама собой. В самом деле, почему двигатель внутреннего сгорания можно (это практикуется уже очень давно), а электрический — нельзя? При современном уровне электроники подобная модернизация велосипеда должна быть даже проще, нежели использование иных движков. Кроме того, это не потребует согласования с регистрационными службами ГИБДД.

Для тех, у кого этот транспорт является основным средством передвижения (например, для ежедневных поездок к месту работы и обратно), электрификация «двухколесного друга» позволит значительно экономить свои силы и нервы. Нет необходимости простаивать в нередких в нынешнее время пробках, скорость у электровелосипеда для городских условий приличная, так что реальное время поездки, нередко, даже сокращается, по сравнению с обычным наземным личным или общественным транспортом.

Трюки на велосипедеНаскучило просто кататься? Освойте трюки на велосипеде! В статье рассказывается как научиться ездить на заднем колесе.

Для желающих освоить скейтбординг наш рассказ о том как выбрать, купить и научиться кататься на скейте.

Постоянно подзаряжая аккумуляторы, дома или в любом доступном месте, можно обладать значительным запасом пробега, и, при правильном расчете маршрута и емкости батарей, всегда быть уверенным в своих возможностях. Да, в конце концов, в случае непредвиденных неприятностей, можно добраться и обычным способом – на педалях.

В настоящее время можно, без особых сложностей, приобрести готовый велосипед с электроприводом, однако стоимость его достаточно высока. А есть ли возможность переоборудовать своего верного «коня» самостоятельно? Оказывается, что это вполне реально, и многие мастера делятся в сети своими секретами.

Некоторые из них проводят глубокий «апгрейд» велосипедов, используя совершенно неожиданные конструкторские задумки, узлы и материалы, зачастую приобретенные на «барахолке» или в автомагазинах. Менее «продвинутые» просто приобретают готовые комплекты для электрификации вело-транспорта – благо, производители предлагают их в достаточно широком ассортименте.

Какие существуют типы передачи вращательного движения от двигателя на ведущее колесо?

Устройство электровелосипеда

В наше время купить велосипед с электрическим приводом уже не проблема. Существует множество вариантов как готовой продукции, так и конструктора в стиле «собери сам». Основные детали, которыми оборудован велосипед с моторчиком, это:

  • в первую очередь сам электродвигатель (обычно его мощность составляет от 150, до 1,5 тысяч Вт);
  • регулятор скорости (о безопасности еще никто не забывал);
  • аккумуляторная батарея (не на бензине же ему работать, или солнечных батареях. При этом стоит учесть, что лучше ставить батарею не более 20 Ач, так как более емкая продукция и весить тоже будет не мало, а значит ее будет не удобно и тяжело возить с собой, ведь она чаще всего крепится на багажнике велосипеда или на раму);
  • контроллер (при этом в качестве материала для корпуса используют алюминий. Выбирается именно он для лучшего охлаждения системы. Это требуется по причине наличия в его устройстве транзисторов);
  • передаточный механизм.

Обычно система контроля включает в себя предохранители, тормоза (рычаг/ручка, отключающий электродвигатель во время торможения), фары, датчики движения (включающие двигатель при начале работы педалей), предупреждающий окружающих сигнал.

Стоит отметить, что контроллер занимает важное место в составе электровелосипеда. Основной задачей в отлаженной работе системы движения, стало, что следует из названия, контролирование работы мотора и батарее, ее запаса, напряжения, идущего по проводам, уровня скорости. Так за границей есть ограничение по скорости на электровелосипедах до 25 км/ч. Выше разогнаться не дает как раз таки контроллер. Это не получится и в том случае, если помогать мотору педалями. Даже если выключить механизм электродвигателя и продолжить движение, ускоряясь только за счет механической силы — все равно будет включаться торможение при достижении скорости отметки в эти самые 25 км/ч. Это немного не привычно для нашего менталитета, поэтому любителям погонять обычно обходят стороной заграничных производителей или пытаются сами кустарным способом отключить это ограничение.

Передаточный механизм: виды и особенности

На данный момент можно выделить несколько видов передаточных механизмов в зависимости от их устройства:

  • ременной
  • цепной (условно можно объединить в одну группу с цепным, но более распространенный как в торговле, по сравнению с «коллегой», так и при создании своими руками. Это обусловлено тем, что на стандартных моделях велосипедов также стоят цепи, а значит ее легко купить и установить, соединив не с педалями, как всегда, а с мотором);
  • фрикционный;
  • так называемый «мотор-колесо».

Важно! В домашних условиях не получится собрать систему «мотор-колесо». Все остальные виды вполне собираются своими руками при наличии определенных знаний.

Теперь несколько слов о каждом из видов механизмов. Самым «косячным» оказалась фрикционная система. Говоря простым языком, в ней движение колеса осуществляется с помощью небольшого ролика. Крутится он за счет моторчика и плотно прижимается непосредственно к покрышке колеса. Главный минус этой конструкции — быстрый выход из строя контактирующих частей. Покрышка и ролик стираются и требуют замены. Также достаточно, чтобы колесо немного спустило воздух и оно начнет «прокручиваться». Противопоставить всему этому можно простоту установки. Многие умельцы собирают сами эту конструкцию, используя моторы стиралок.

Цепные и ременные системы очень похожи на обычные велосипеды по устройству. Их отличие в силе, которая крутит педали. У обычного транспорта человек крутит их, а в электрическом — цепь соединяет мотор и колесо. Эта конструкция тоже имеет свои минусы: одним из основного оказались быстрая изнашиваемость деталей, за счет открытости системы и шум от конструкции. Если ремень еще более или менее тихий, то цепь значительно добавляет децибел к шуму мотора. Зато мотор можно установить почти в любом месте велосипеда за счет регулируемой длинны цепи. К тому же скорость регулируется непосредственно мотором, а значит можно контролировать расход батареи, и аккумулятора хватит на более долгий срок. Самодельные варианты могут развивать намного большую скорость за счет самых разнообразных модификаций, чем их магазинные собратья. При этом цепная система по цене сама дорогая.

Система «мото-колесо» чаще всего представлена в торговле. Это связано с большим количеством плюсов у конструкции. Система устанавливается непосредственно на колесо, особых навыков для этого не требуется. К тому же разрешено эксплуатирование на заднем, на переднем или на двух одновременно колесах. То есть можно собрать полноприводный велосипед. К тому же он намного тише, чем остальные виды крепления. Но у системы «мотор-колесо» есть и свои особенности в эксплуатации:

  • не стоит устанавливать мотор на алюминиевую вилку (приведет к поломке «усиков»);
  • максимальную мощность стоит прикладывать к заднему колесу, а значит сильные моторы устанавливать именно туда;
  • нельзя крутить колесо при включенной системе (даже если сам мотор еще не включали).

Состав набора конструкции «мото-колесо» в магазинах чаще всего включает в себя:

  • уже готовое колесо (обычно мощность мотора составляет от 200 до 1000 Вт);
  • батарея;
  • зарядка;
  • контроллер и комплектующие;
  • система регулирования скорости.

Конечно в зависимости от цены и состав может незначительно меняться. Например, есть упрощенные варианты без аккумулятора, или без колеса (тогда собирать и устанавливать придется покупателю).

И в конце хотелось бы подвести итог: хотя велосипед с электроприводом и имеет много минусов, он все равно удобнее обычного и проще, чем другие виды двух колесного транспорта, оснащенного двигателями. Плюс — не приносит столько вреда экологии, как автомобиль или мотоцикл. Что тоже не мало важно в наше время загазованности, когда мир стоит на грани. Так что, как говорится, пора всем переходить на велосипеды.

Фрикционная передача

Электровелосипед с фрикционной передачейЭта разновидность электропривода, хотя и встречается в продаже, но не пользуется особой популярностью. Принцип ее – немудреный. Двигатель устанавливается прямо у ведущего колеса, передача крутящего момента происходит непосредственно с вала статора на покрышку. Казалось бы – все просто и очевидно. Но то, что, может быть, применимо для детских электрических машинок и велосипедов, малопригодно в реальном использовании транспорта.

Посудите сами:

  • Нет никаких передаточных звеньев, то есть исключается возможность увеличения угловой скорости колеса за счет использования редукторов;
  • Крайне низкий КПД;
  • Даже незначительное падение давления в камере колеса резко уменьшит эффективность такого привода.
  • Постоянное трение между фрикционом двигателя и протектором покрышки резко снижает ее долговечность.
  • В условиях сырой погоды, грязной дороги, мороза коэффициент трения существенно уменьшится, фрикцион будет пробуксовывать, что снизит и без того невысокую энергоотдачу привода.

Единственным плюсом этой системы является простота ее установки, которая не потребует каких-либо глубоких переделок велосипеда.

Нет, если планировать переделку с реальными повышениями эксплуатационных качеств велосипеда, от подобной схемы лучше сразу отказаться.

Фото парашютаЧитайте так же на нашем сайте о парашютном спорте. Фотографии парашютистов, видео и многое другое…

О полетах на вингсьюте можно почитать по этой ссылке.

Автожир — странное название не менее странного летательного аппарата. Знаете о таком? Если нет, читайте по ссылке: pro-extrim.com/vysota/avtozhir/autogyro.html

Классическая цепная или ременная передачи

Этот принцип чаще всего используется мастерами – «самоделкиными», из-за его визуальной «понятности» и широкого выбора необходимых комплектующих от обычных велосипедов. В качестве двигателя нередко используются электромоторы от бытовой техники (например от стиральной машины) или автомобильного электрохозяйства.

Что можно сказать о недостатках подобного привода?

  • Надо сразу отметить, что переделка велосипеда таким способом потребует от владельца достаточно глубоких знаний механики и высоких технологических навыков.
  • Еще одним недостатком является шумность системы с таким видом передачи, но в дорожных условиях это вряд ли кому-то доставит существенные неудобства.
  • Доработка связана с некоторыми изменениями в конструкции рамы, что может снизить ее прочностные характеристики. Во всяком случае, не рекомендуется проводить подобные работы на велосипедах с карбоновыми или алюминиевыми рамами – только на стальных.

Зато недостатки скрашиваются целым рядом преимуществ:

  • Этот тип передачи – самый экономичный и эффективный из всех существующих.
  • Существует возможность использования ступенчатого переключения передач, привычного для большинства велосипедистов. Это позволит в значительной степени увеличить ресурсы аккумуляторов, выбирая оптимальный режим в зависимости от трафика движения или рельефа трассы.
  • складной электровелосипедКак правило, подобный тип передачи позволяет использовать уже установленные на велосипеде узлы, что не приводит к значительному увеличению общего веса. Кроме того, экономичность системы дает возможность применять двигатели и аккумуляторы меньшей массы.
  • Наибольшие скоростные показатели также показывают велосипеды именно с такой передачей.

Понятно, что здесь – широчайшее поле для креативных конструкторских идей. Однако, не забыли про велосипедистов и производители – существуют в продаже готовые комплекты для электровелосипеда. Наибольшей популярностью пользуются наборы тайваньской фирмы «Cyclone».

Выпускаются подобные «конструкторы» в разных исполнениях – с использованием штатной цепи велосипеда, или с передачей усилия через дополнительную цепь с одной или двумя добавочными звездочками.

Системы оснащены электродвигателями мощностью от 360 до 1500 Вт, с напряжением питания 24 или 36 вольт. Для управления работой привода используются электронные контроллеры, причем в двигателях до 500 ватт они, как правило, встроенные. В комплект входят все необходимые крепежные элементы, средства визуального контроля и ручного управления приводом.

Монтаж электропривода будет вполне посильной задачей для любого владельца с «правильно растущими руками».

Общее утяжеление велосипеда вполне приемлемое – 3-4 килограмма, но вот скорости, которые он может развивать – весьма внушительны — 40 и более километров в час.

Список фильмов про паркурДля любителей паркура предлагаем список пяти лучших фильмов о паркуре.

Как правильно одеться сноубордисту перед выходом на трассу? Все об одежде для катания с гор на нашей странице.

Самое простое решение – мотор-колесо

комплект мотор-колесо для велосипедаДля любителей облегченной езды на велосипеде производители предлагают еще один вариант, в котором электродвигатель и колесо конструктивно скомпонованы в один узел, так называемое, мотор-колесо.

Преимущества такой системы очевидны:

  • При установке данного привода велосипед не подвергается каким-либо значимым доработкам, не изменяется значительно и его внешний вид. Единственное – установка органов управления на руле и аккумуляторного отсека – на раме.
  • Установка не требует каких-либо существенных знаний и умений – при правильном подборе колеса-мотора она доступна, наверное, всем.
  • Работа двигателя практически бесшумна.
  • При желании велосипед легко трансформируется обратно в обычный.

Есть, конечно, и ряд недостатков:

  • Колесо с размещенным в ним приводом – достаточно тяжелая конструкция (6 и более килограмм), увеличивающая общую массу транспортного средства. Опытные велосипедисты рекомендуют устанавливать усиленную переднюю вилку.
  • Существуют определенные ограничения по мощности привода.
  • Превышение установленной производителем скорости может дать обратный эффект – двигатель превращается в генератор и самопроизвольно тормозит движение.

Продаваемые комплекты представляют собой собранный в ступице колеса бесколлекторный электродвигатель мощностью от 200 до 1000 Вт.

Как правило, в продажу поступают готовые конструкции – со спицами и колесным ободом, однако для любителей подходить к делу обстоятельно реализуются и просто двигатели. В этом случае выбор и установка необходимых спиц и обода ложится на хозяев транспорта. Так сказать, мотор-колесо своими руками.

В комплект обязательно входит контроллер, обеспечивающий правильную работу привода, механизмы управления, аккумуляторные батареи с блоком подзарядки.

Электровелосипед с мотор-колесомВ зависимости от предпочтений, можно выбрать как переднее, так и заднее ведущее колесо. Некоторые велосипедисты решают задачу «одним махом» — делают свою «машину» полноприводной.

Наиболее популярными среди поклонников электропривода считаются моторы-колеса «Polariss», «Yamasaki», «Electra», «Golden motor». Приобрести их можно как через специализированные магазины, так и заказав через интернет.

Реально оценив свою потребность в электровелосипеде, финансовую состоятельность и техническую подготовленность для выполнения собственноручного монтажа, можно сделать выбор в пользу той или иной модели.