电动自行车的第三个类别便是电动自行车 (E-Bike) 车型,E-Bike是ElectricL Bike的简写,它和助力自行车最大的区别在于,即便没有踩踏踏板,车辆也会受到电机驱动,某些通过油门手柄或按钮起动的电动自行车 (E-Bike) 最高可达到 45 km/h 的时速,所以在欧洲,电动自行车 (E-Bike) 属于轻型摩托的类别,需要购买保险以及上牌。
说到这里有的车友可能会问,E-Bike怎么成电驴了?事实上,在日常语用环境中"E-Bike"也可泛指Pedelec和S-Pedelec车型,这种用法在运动自行车领域尤为常见,很少有品牌商会将产品细分到Pedelec和S-Pedelec,大家都约定俗成地用E-Bike代指自家的电助力自行车产品。久而久之,ElectricL Bike的原始属性慢慢淡去,并逐渐行成了我们现在所说的“E-Bike”即“电助力自行车”。
电助力系统的工作原理
无论是何种品牌的电助力系统,其本质都是将电能转换成动能,并施加在单车的传动系统中,让骑行变得更轻松省力。而我们常说的电助力系统,实质上是包含传感器、控制器、电机三部分。
电助力系统工作时,传感器将侦测到的速度、踏频、力矩等数据传递给控制器,控制器通过计算发出指令控来制电机运转。值得一提的是,绝大多数电机并不是直接作用于传动系统,电机以高转速低扭矩输出动力,需要通过减速系统,将扭矩放大,同时让输出转速接近人腿的踏频(中置电机)或者轮组的转速(轮毂电机)。
同轴电机,平行轴电机
上文提到,电机将电能转换为动能后并不是直接施加在传动系统上,而是要通过一系列降速装置,将扭矩放大、转速降低。因此,对于中置电助力自行车来说,电机动力输出轴和自行车的牙盘轴在结构上是两根轴,中间由降速机构链接。而我们根据这两根轴相对位置的差异,可以将中置电机分为同轴电机(也叫做同心轴电机)和平行轴电机。
图为Shimano中置电机的传动结构,右侧的白色小齿轮连接的就是电机的动力输出轴,而最左侧连接的是牙盘轴,两轴一左一右处于平行位置,中间由一系列传动齿轮接连,因此这种结构的电机被称为平行轴电机。
图为BOSCH(博世)电机的内部结构,电机输出轴在后部,牙盘轴在前部,同样为平行轴结构。