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【E-BIKE 電輔車】入門的電機系統與高級的電機系統有什麼不同?

By Bunny2021/11/17
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如果問筆者,先進的電動輔助自行車、與傳統電動輔助自行車有什麼差別呢?

筆者認為,以「輔助」來說,不管是花鼓式還是中置型的電機,馬達的出力其實都有相當的水準。目前主流、中高階款式的電動輔助自行車大多採用中置型電機,這其實不表示花鼓式的電機就比較差。

新型的中置電機,與已經存在市場多年、早期的電輔車,最大的差別在馬達輸出動力的邏輯不同。

聰明的判斷系統

傳統的電動輔助自行車輸出動力的邏輯很單純,只要感應到使用者對踏板施加踩踏力道、就由馬達給予一個固定力量的助推能力。

新款的電機系統,則可以搭配控制模組、或是手機APP,讓我們不只可以切換輔助推力的強弱,也可以針對特定的條件去調配電機的動力,比方說,「偵測到坡度變陡的時候自動提高助推動力」也是可能做到的。

我們以SHIMANO目前最先進的電機系統EP800舉例,「感應使用者的踩踏行為」僅僅只是觸發 EP800 輸出動力的其中一個條件,馬達的動力輸出也會把騎士的迴轉速、所處的坡度、以及當時行車的速度納入考量,這些一層又一層的判斷邏輯,可以讓動力輸出的表現更加「滑順」。

聰明的電動機可以不斷偵測你的騎乘狀態,適當的給你助推的動力,可以消弭使用者在騎乘的過程中感受到「異常的介入感」,在給予助推動力的同時又不會破壞騎乘的體驗,滑順的動力輸出,甚至會讓你在騎乘中忘記助推動力的存在,可以讓你專注、並且沉浸在騎乘自行車移動的這件事情上。

適當的介入、但助推的力道又不會不斷的讓人感到不適,這也是新款電動機的有趣之處。

*自動變速機能

SHIMANO STEPS 的新型電機,最有趣的莫過於「自動變速」的機能,這個功能就是根據騎乘者的迴轉速、以及當下移動的車速作為判斷,在這個自動變速的模式下,我們不用考慮變速的問題,SHIMANO STEPS 可以讓你在維持固定迴轉速的情況下,自動調配內變速花鼓的齒比、以及電動機輸出的動力,讓你在加速的過程中保持穩定的踩踏感。

起始模式

此外,用於從紅燈靜止狀態加速的「起始模式」(其實筆者覺得這應該被稱為起步模式,不過官方文件就是這樣翻譯的啦?),也是SHIMANO STEPS電機的特殊之處。簡單來說當它感應到你需要從速度為「零」的情況下開始加速,電動機會自動提升助推的力道,即便你在紅燈靜止之前忘記切換成較輕的齒比,聰明的電動機也能幫你自動改變內變花鼓的齒比。

▲自動變速與起始模式的展示動畫。

註*以上兩種針對變速的自動控制,都需要搭配 Di2 內變速花鼓才能啟動。

變化多端的動力輸出設定

優秀的電動機系統,不但要有聰明的頭腦自行判斷當下的狀況輸出動力,同時也會把一部分的控制權交給騎乘者自行決定。

SHIMANO EP800的電動機在出廠預設的模式下具備BOOST、TRAIL、ECO三種電動機的助力輔助選擇。可以把它簡單理解成高、中、低三種不同的助推動力。

不過他的動力輸出並不是這麼死板,透過連接Windows、手機APP,我們可以透過藍芽功能自行設定、修改輔助動力的輸出內容。

舉例來說,我們可以透過SHIMANO STEPS設定助推能力的上限。

這裡我們可能要用踩踏的「瓦數」來解釋,假設我們腳踩輸出了100瓦的力量施加在踏板上,我們可以自己設定馬達在感應到這個瓦數之後要把這個力量放大「多少倍」,假設我們設定1.5倍,那馬達就會給予150瓦的助推能力,把你個人踩踏的100瓦、加上馬達的150瓦,最後輸出到後輪的動力就會是250瓦(先不考慮動能傳遞的消耗),另外,你也能設定這個動力輸出的上限,比方說限制馬達輸出的動力不要超過100瓦,藉此降低電力的消耗保證E-Bike的續航力。

在這裡舉的只是其中一個小例子,SHIMANO STEPS開放給使用者設定的內容不僅止於此。這套判斷動力輸出的「邏輯」和「結果」都可以透過APP去做修改。

聽起來很複雜嗎?但筆者認為這些可以讓使用者自行編輯動力輸出的內容,也是目前時下新型電動輔助自行車的魅力所在,就像我們剛拿到智慧型手機、既陌生又新鮮的感覺,的確是要花一點時間熟悉、弄懂這些調整的內容。

當然,即便你不想刻意理解這些,出場預設的三種模式也足夠把玩好一陣子了。

▲透過手機安裝的E-TUBE PROJECT,我們可以即時改變馬達的出力模式、以及動力輸出的細節。

出色的外觀

▲不仔細觀察、單以外觀來看其實很難看得出這是一台搭載著 SHIMANO EP8 的 E-MTB。(圖片由三司達自行車提供)

「外觀」也是新型輔助電機的特點。

輕量、小型化的輔助電機和電池組,已經開始融入車架的造型設計中,很多中高階款式的電動輔助自行車,尤其是原本外觀就相當粗曠的登山車,在外觀幾乎與沒有電機系統的自行車沒有明顯的區別。

當然,新型電機的優點還不只上述這些,整個電機系統對電池的健康管理,以及售後保固,其實都還有很多可以著墨的部分。有機會再跟各位聊吧?

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