В производстве современных электровелосипедов распространение получили несколько типов двигателей. К ним относятся мотор-колеса (редукторные или прямого привода), которые устанавливают в переднюю либо заднюю втулки велосипедного колеса, а также кареточные электромоторы.
Кареточный мотор (центральный мотор, "подвесной" мотор или Mid Drive) представляет собой редукторный двигатель, совмещенный с кареткой велосипеда. Данную каретку встраивают в раму велосипеда вместо обычной. Трансмиссия при этом остается в традиционном варианте. Электрические велосипеды с кареточным мотором способны выдерживать большие нагрузки и позволяют с комфортом проезжать длинные дистанции и сложные участки местности.
Как работает кареточный ("подвесной") электродвигатель?
Крутящий момент электромотора, приложенный к оси каретки, посредством трансмиссии велосипеда приводит в движение заднее колесо. При производстве кареточного мотора используется синусный контроллер, что обеспечивает двигателю достаточно тихую работу. Однако это является дорогостоящим решением, вследствие чего цена моторов данного типа – высока. Кареточный мотор (как и мотор-колесо) имеет специальное дополнительное оборудование: рукоятки тормоза и ручку газа, дисплей и систему PAS.
Велосипеды с центральным или подвесным электродвигателем ценятся за их отличную маневренность и легкость в управлении в сочетании с мощными ходовыми характеристиками. Многие известные на сегодняшний день зарубежные и отечественные бренды предлагают электровелосипеды данного типа. Даже больше: модельные линейки серьезных производителей редко встретишь велосипеды, оборудованные мотор-колесом. Чаще всего это, как раз, премиальные велогибриды с кареточным мотором, с высоким качеством сборки, надежные и долговечные. Например, такие известные бренды, как Bosch и Yamaha производят двигатели Mid Drive, предназначенные для установки только на конкретно отведенные для них велосипедные рамы. Соответственно, и стоимость таких велосипедов выше, чем у моделей, оснащенных мотор-колесом. Однако ряд определенных достоинств кареточного типа полностью оправдывает его высокую стоимость.
Мощность кареточных двигателей
Как известно, от мощности установленного электромотора зависит максимальная скорость, которую можно развить на электровелосипеде. Условно можно привести следующую классификацию:
- моторы малой мощности (250-350 Вт);
- моторы средней мощности (500-750 Вт);
- мощные моторы (от 1000 Вт).
Более мощные двигатели Mid Drive имеют больший крутящий момент и скорость.
Преимущества кареточных моторов
- Кареточный электродвигатель имеет намного меньший вес, чем мотор-колесо. Это способствует тому, что любой электрический велосипед с кареточным двигателем будет значительно легче по весу (относительно своих технических характеристик) по сравнению с аналогичным, оснащенным мотор-колесом. А ощущения при езде будут сопоставимы с катанием на обычном велосипеде. При этом и крутить педали при разряженном аккумуляторе будет намного легче. Сюда же можно отнести и лучшую маневренность электровелосипеда с кареточным мотором.
- Mid Drive монтируется в каретку, что способствует достижению идеальной развесовки (центр массы транспортного средства не смещается ни вперед, ни назад). Это положительным образом влияет на управляемость велосипедом. Кроме того, снижается нагрузка на обода и спицы, поскольку отсутствует тяжелая "гиря" – мотор-колесо.
- Еще одно очевидное преимущество кареточного двигателя по сравнению с мотор-колесом – накат, сохраняющийся при нажатии и последующем отпускании ручки газа (поскольку мотор-колесо создает сильное сопротивление). Кроме того, нечастое использование ручки газа позволяет экономить заряд батареи и оптимальней его расходовать.
- Простота конструкции и отсутствие необходимости в смене колес или их переспицовке (как в случае с мотор-колесом). Если двигателю потребуется техническое обслуживание, то его достаточно просто открутить и снять. В связи с этим удобна также и необходимая замена камеры на заднем колесе. Помимо прочего, исчезает необходимость в усилении дропаутов велосипеда.
- Байки с Mid Drive-двигателем демонстрируют отличные ходовые возможности. Такие электровелосипеды способны взбираться практически в любые горки даже в пределах 45 градусов и без проблем спускаться с них. Кареточный мотор отлично помогает райдеру при езде и дает возможность развить достаточно серьезную скорость. Например, кареточный электродвигатель марки Bafang мощностью 750 Вт разгоняет электротранспорт до 60 км/ч.
- Большинство кареточных двигателей – очень малошумны. Почему – об этом сказано выше.
- Не нужно думать о том, куда приспособить контроллер: он уже встроен в двигатель Mid Drive.
- При первом взгляде на велосипед с кареточным мотором сложно догадаться, что перед вами – электровелосипед. Такие моторы практически незаметны внешне. И это с каждым годом становится все более актуальным в связи с ужесточающимся законодательством.
- Существенная часть кареточных моторов оборудованы torque sensor (торк-сенсорами или датчиками крутящего момента), что обеспечивает райдеру более реалистичные ощущения в процессе педалирования и позволяет экономить заряд батареи.
Недостатки кареточных моторов
А теперь – о недостатках кареточных двигателей. Их список которых намного меньше, но всё же, они есть:
- В случае Mid Drive износ цепи и зубьев звездочек – выше, чем при использовании мотор-колеса. Однако данный износ сопоставим с обычными велосипедами. Однако, ничего страшного, главное – использовать качественный смазочный материал, и все будет хорошо.
- Кареточный двигатель можно установить только в специально разработанную для его эксплуатации раму.
- Для установки кареточного двигателя требуется специальный инструмент (ключи для работы с кареткой).
- Кареточный двигатель при использовании передней звездочки небольшого диаметра (менее 38) уменьшает клиренс. При использовании 38 и более клиренс ограничен звездочкой.
- Кареточные двигатели – дорогостоящие. Цена электровелосипедов с мотором данного типа существенно выше, чем у оборудованных мотор-колесом.
Выбирая электрический велосипед с мотором, встроенным в каретку, необходимо отталкиваться не только от мощностных характеристик устройства, но и от особенностей предстоящей эксплуатации транспортного средства (частоты и дальности поездок, рельефа местности). Стоит также подбирать велосипед с учетом предполагаемой нагрузки и веса пользователя.