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基本の仕組み - (2010/07/28 (水) 11:39:30) の編集履歴(バックアップ)
ギア比変更の基本原理
センターモーター構造の場合
- 一般的な電動アシスト自転車の大多数は、モーターが車体中央にある。このモーターが中央に前スプロケ直後にあるアシストギアをモーターで回してチェーンを送りアシストする。
- 「アシストギア(≒モーター)の回転数」と「自転車の総合ギア比」の2つから計算して、「ギア比でこの回転数なら時速20km/hのはず」等と、擬似的に速度を検知している。
- この前後スプロケ&変速機&タイヤ外径等を総合して、その自転車の「総合ギア比」決定される。
- ギア比変更の基本原理→【PDF形式】。
リアスプロケ交換すると?
効果(1)…1回漕いだだけで一杯進む
効果(2)…アシスト上限速度も少し上がる
- もし自転車のギア比を大きく(ペダルが重くなる側に)すると、変更前と同じペダル回転数でも速度は高くなり、ペダルはその分重くなる。
- この場合、ペダル回転数が変わらないとアシストギアの回転数も変わらないので、機械側が実際の速度よりも低いスピードと誤認してしまう。
- その結果、時速24km/hを少し越えてもアシストしてくれる様になる。
アシストギア変更すると?
効果…脚の負担が減り漕ぐのが楽になる
※注意…漕いだ時の進む量は変化しない
- もしモーターに付いているアシストギアの歯数を増やすと、制御装置はアシストギアの回転数で速度を検知してるので、アシストギアの歯数を多くすれば、実際の速度よりも低い速度と誤認する。
- またモーター1回転辺りのチェーンの送り量が増えるので人力の負担率が減る。
- つまり漕ぎ出しの体感トルクは減少する代わりに一旦速度に乗れば軽快に加速し、時速24km/hをかなり越えてもアシストし続ける。但しバッテリー消耗は激増する。
- 例外的に、脚力の物凄くある人だと、人力負担率が減りモーターの負担率を上げるので、モーター負荷が許容量オーバーを起こして最高速度が却って低下する事がある。
よくある勘違い
- 非常に間違われやすいが、「アシストギア変更」や「SPS変更」だけだと、「自転車の総合ギア比」は変更していないので、ペダルを漕ぐ忙しさは、アシストギア変更前と変わらない。
- つまり、アシストギア変更やSPS変更は、リアスプロケ変更(ギア比変更)と併用する事で、初めて真価を発揮する。
- 尚、逆の改良(ギア比を下げる・アシストギア小径化)だと効果も逆になる。最高速度が落ちて低速でのパワーが増すので普段はまず行う事は無いが、登山や急傾斜で利用する場合には有効かも知れない。
前輪モーター構造の場合
改良はほぼ絶望的、諦める
- 前輪車軸のハブ部分に直接モーターがあるタイプはモーター回転数で直接速度を計測している。その為、現時点では弄る余地が殆ど無い。
- 仮に総合ギア比を上げても、まず前輪速度計測なのでアシスト範囲を上げる事ができない。更に前輪モーター構造の特性として、アシスト範囲外でモーターが稼動を止めるとダイナモの様な抵抗が発生する。
- つまり、ギア比を上げても24km/h到達以後は抵抗が邪魔になって速度を上げられないので、ペダルの重さを改善できない。
- 一応、「タイヤを大径化」すれば、理論上はアシスト範囲を広げる事が可能。しかしその為には20インチの車体と26インチの車体を用意して、20インチの駆動ユニットを26インチに移植する必要があり、費用対効果が全く割に合わない物となる。
改良が殆どできない車種
該当する車種を既に購入済みだと手遅れなので購入前に要チェック。
回生充電機能付き
下記の車種は、回生充電機能の構造上、改良できる余地は殆ど無い。
- エネループバイク全車種
- パナ ビビRX-5U(5Ah)、ビビRX-10S(10Ah)
強化ハブ(SG-3R75)搭載
下記の車種は、回生充電機能付きモデルに比べれば可能性はあるが、リアスプロケ変更の余地が殆ど無いので、通常のモデルよりも改良できる余地が少ない。
- パナソニック ビビFX(7Ah)、
- パナソニック ビビFXシティ(7Ah)、
- パナソニック ビビチャイルド(7Ah)、
- パナソニック ビビEX(10Ah)、
- パナソニック ビビタフネス(10Ah)、
- ブリヂストン アシスタリチウムロイヤル(8Ah)、
- ブリヂストン A.C.L.ロイヤル(8Ah)、
- ヤマハ パスリチウムLスーパー(8Ah)、
- ヤマハ パスCity-SリチウムLスーパー(8Ah)、