TUTTO QUELLO CHE C'E' DA SAPERE
PER SCEGLIERE UNA BICI ELETTRICA DI QUALITA'
Si
ringrazia
CreativeCommons 2.5; Jobike-Forum;
Pixbuster per l'uso di parte dei contenuti in seguito riportati a scopo
informativo e non a fini commerciali. Alcune immagini sono prese in prestito da
tale forum, si trovano su server del suo proprietario. In nessun modo se ne
rivendica la proprietà. L'uso delle immagini sarà cessato su richiesta formale
del proprietario.
E'
difficile reperire informazioni sulle biciclette elettriche e a pedalata
assistita moderne.
I
motori di ricerca (Google, etc.) ed il forum della FIAB (federazione
italiana amici della bicicletta) indirizzano al forum di Jobike.
Alcuni utenti ed alcuni amministratori di questo forum, riportano in modo
tendenzioso opinioni sulla qualità dei prodotti disponibili sul mercato
nazionale ed europeo, fornendo volutamente informazioni fuorvianti,
incomplete o errate. Non sono ancora chiari i motivi di questo
atteggiamento.
Gli
amministratori di Jobike, censurano, cancellano ed estromettono chi desidera
apportare informazioni obiettive , iniziative atte a promuovere la mobilità
o dimostrare la validità di prodotti non ancora conosciuti in Italia. Anche
le manifestazioni e gli eventi per far testare le biciclette al pubblico non
sono ammesse.
Manovrato e gestito a DOC, il forum di Jobike, tende a promuovere bici di
qualità mediocre che sono rivendute in Italia dopo mille passaggi ed a
prezzi sensibilmente più alti rispetto al mercato europeo (ad es. Kalkhoff),
evitando di parlare delle biciclette tecnologicamente avanzate, che adottano
soluzioni funzionali ed innovative come Flyer e Helkama.
Molti iscritti a Jobike hanno solo tempo da perdere, scrivono puramente per
vantarsi,non hanno esperienza, non hanno
mai visto e provato una bici moderna.
Un
esempio di non oggettività del forum lo si ha, già visitando la sezione "Che bici avete? - Votate il sondaggio in
PEDELECafè!".
La
votazione che raggiunge il modello di bici elettrica Frisbee, manifesta un
eccessivo vantaggio rispetto ad altri marchi altrettanto diffusi e del tutto
analoghi a quest'ultima.
Dalle indicazioni del sondaggio, sembra che ci siano in circolazione quasi
tante Flyer quanto le Frisbee.
Flyer, è un prodotto completamente diverso e qualitativamente molto
superiore a Frisbee e non è un prodotto di massa.
Sul
forum si favoriscono utenti che fingendo di offrire pareri disinteressati
consigliano invece meramente a scopo commerciale, marchi mediocri come
KALKHOFF, che vengono esaltati e fatti passare come prodotti eccellenti e in
nessun modo viene consentito di esprimere carenze o punti critici constati
empiricamente su queste biciclette.
Sul
Jobike Forum, le discussioni, riguardano spesso modifiche e variazioni di
poco conto su bici di pessima tecnologia, non più commercializzate sul
mercato europeo.
Molta attenzione è dedicata ai kit per la trasformazione di una bici a
trazione muscolare, da "bici normale" a "bici elettrica".
LA DEFINIZIONE "BICI ELETTRICA" COMUNEMENTE UTILIZZATA PER DISTINGUERE LE BICI A
TRAZIONE MUSCOLARE
DALLE "BICI A PEDALATA ASSISTITA",
E' INESATTA E FUORVIANTE E NON DOVREBBE PIU' ESSERE UTILIZZATA
POICHE' CREA FALSE ASPETTATIVE
CHE INDUCONO A FAR CREDERE CHE LA "BICI ELETTRICA" POSSA PROCEDERE SENZA PEDALARE.
UNA BICI CON QUESTE CARATTERISTICHE PER LEGGE VIENE
CLASSIFICATA COME CICLOMOTORE ELETTRICO E PERTANTO E' SOGGETTA AD OMOLOGAZIONE,
DEVE ESSERE TARGATA, DEVE PAGARE LA TASSA PER LA CIRCOLAZIONE, DEVE ESSERE
ASSICURATA ED IL PROPRIETARIO DEVE ESSERE IN POSSESSO DEL PATENTINO PER LA
CONDUZIONE DI UN CICLOMOTORE ED INDOSSARE IL CASCO.
TUTTE LE CASE COSTRUTTRICI O IMPORTATRICI DI BICI ELETTRICHE CONCEPITE PER
FUNZIONARE DA SOLE,
SI SONO DOVUTE INGEGNARE PER APPORTARE LE MODIFICHE INDISPENSABILI ONDE
POTER CONTINUARE A VENDERLE.
IN ITALIA, QUESTE VECCHIE BICICLETTE SONO STATE ADATTATE E TRASFORMATE MA IL
LORO PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO RIMANE QUELLO DEL MOTORINO ELETTRICO CHE NON
PREVEDE RELAZIONE ALCUNA TRA SFORZO MUSCOLARE FORZA MOTRICE. ESSE
RISULTANO INNATURALI E POCO PIACEVOLI PERCHE', NELL'USO, SI AVVICINANO PIU' AD UN
MOTORINO E NON A UNA BICICLETTA.
Una bicicletta a pedalata assistita è una
bici con un motore che si avvia SOLO quando si pedala e consente di fare meno
fatica di quanta se ne farebbe con una bici "muscolare"..
IL MOTORE
deve disinserirsi progressivamente
quando la bici raggiunge la velocità di 25 km/h.
e la sua presenza è un requisito assolutamente necessario per rendere legale una
bici elettrica..
Il
controllo dello sforzo esercitato sui pedali
Può essere realizzato con varie soluzioni:
Il metodo più semplice per la sua realizzazione è quello della figura seguente
(P.A.S. economico non utilizzato perchè inaffidabile)
FOTO JOBIKE FORUM
Una rotellina viene tenuta premuta contro la catena da una molla.
Quando si esercita lo sforzo sui pedali, la catena si tende e spinge la rotellina
verso l’alto.
A causa dello sporco che si accumula sulla catena questo sistema risulta più
teorico che pratico ed è piuttosto problematico.
UN SISTEMA P.A.S. STORICAMENTE SUCCESSIVO E'MA ANCORA IMPERFETTO
e quello che si può vedere nella figura qui sotto:
FOTO JOBIKE FORUM
La corona esterna non è collegata direttamente ai pedali.
Quando si esercita una spinta sui pedali, la molla si tende.
La ruota esterna (est) viene ad assumere una posizione diversa
rispetto a quella interna (int) a seconda della spinta sui pedali.
Anche questa
soluzione, abbastanza economica, non è esente da difetti ed inconvenienti.
L’accoppiamento pedale-corona tramite molla
genera una certa “spugnosità” nella pedalata:
sembra che i pedali abbiano del gioco.
Il sistema P.A.S. attualmente considerato
d'avanguardia è offerto dalla tecnologia Electric Driving Unit di Panasonic:
Il sistema
Panasonic
è da considerarsi totalmente a norma di legge ed è migliore rispetto ad altri sistemi perchè
più naturale ed affidabile
e pertanto viene utilizzato
dalle migliori
marche di biciclette come Flyer; Helkama; ecc.
In questo sistema, al posto della molla, si usa un asse
deformabile.
Si tratta di una soluzione costosa ma ormai testata e collaudata, e di assoluta
affidabilità. Questo motore è frutto della
ricerca e della collaborazione di Panasonic con realtà quali TOYOTA; Matsushita Electric Works
e Biketec AG.
Ecco il principio del motore con sensore di
sforzo o meglio, sensore di torsione:
FOTO JOBIKE FORUM
Quando spingo sui pedali, l’asse si deforma (si attorciglia un pochino su se
stesso) e fa avviare il motore.
Questo sistema funziona indipendentemente dalla rotazione o meno dei pedali.
Cioè: se sono fermo e spingo sui pedali, il sensore rileva
che sto facendo forza; la stessa cosa avviene se sono in velocità e spingo più o
meno sui pedali.
Questa caratteristica è molto importante per la logica di funzionamento di tutto
il sistema.
Pregi
Poiché il segnale di pressione sui pedali è presente anche se la bici deve
ancora avviarsi, l’assistenza da parte del motore inizia immediatamente, appena
si inizia a premere sui pedali, con conseguente grande
facilità di avviamento anche in salita.
L'assistenza è molto naturale: si avverte come se la
propria forza fosse moltiplicata e la potenza del motore si regola dando maggiore o minore pressione sui pedali
Difetti
il costo del sistema.
La necessità di esercitare sempre uno sforzo sui pedali può essere fastidiosa
quando si è stanchi, ma così se non fosse, non
staremo parlando di una bicicletta ma di un motorino.
Questo sistema quindi, non è
consigliabile a chi volesse un motorino elettrico o, in altre parole, una bici
"illegale".
E' ovvio che nelle soste si deve evitare di fare pressione sui pedali;
è scorretta l'abitudine di tenere una leva dei freni tirata per
evitare la partenza a causa del peso della gamba sul
pedale, questo modo di usare la bici, non rovina il motore che è molto robusto e
ben strutturato, ma spreca carica della batteria e riduce l'autonomia a causa
dello sforzo inutile che si richiede al motore. Sarebbe un po' come andare in
macchina con il freno a mano tirato!
Flyer ed Helkama sono in grado di arrivare ad un rapporto di assistenza 1:1,5,
questa rappresenta la migliore prestazione per una bici regolamentare.
Il motore Panasonic (usato
sulle bici helkama, flyer, ecc.) è posizionato nella "gabbia di
movimento centrale" e può ottimizzare i rapporti del cambio ed è in grado di
superare pendenze superiori al 25%. Le bici tipo Frisbee richiedono molto sforzo
per superare pendenze maggiori al 12%, fa
eccezione il motore adottato da eZee e dalle nuove bici di Green Line Mobility che ha un sistema di riduttori meccanici
che però lo rendono particolarmente rumoroso.
Riepilogando, se il controllo per l'assistenza è utilizzato con motore nella ruota,
esso rende poco ed
è da considerarsi tecnologicamente superato, e poco adatto all'uso in salita.
Se
il controllo di movimento è impiegato con motore nel movimento centrale (dove
sono i pedali) come per Oxygen; Microbike; Schiano; ecc. sfrutta il
cambio ed ottimizza la potenza ma rimane una soluzione economica e non
efficiente nel fornire la prima assistenza, quella più utile ed importante,
nella fase della pedalata che si da per partire.
La
bici più interessante per rapporto qualità prezzo, commercializzata in Italia
e che adotta questo sistema è HELKAMA.
TIPOLOGIA DI P.A.S. ADOTTATE DALLE CASE
PRODUTTRICI:
Controllo della rotazione dei pedali.
E’ sicuramente il sistema più semplice ed il
più economico, ma il meno naturale e piacevole.
Sconsigliabile in
quanto: non vi è nessuna relazione tra lo sforzo esercitato sui pedali e la forza
sviluppata dal motore.
Questo sistema tipico delle bici cinesi di 15 anni fa,
è menzionato solo come informazione riguardante la storia e l'evoluzione della
bici elettrica. Tecnologicamente
superato, soddisfa utenti che non cercano una bicicletta ma
piuttosto un motorino elettrico.
Una bici elettrica può avere una potenza massima di 250
W che non è sufficiente
soprattutto se il peso della bici supera i 30 kg.
Questo rudimentale sistema è costituito da un disco in cui sono alloggiati dei magnetini e da un
sensore che “sente” la variazione di campo magnetico o più precisamente carica
elettrica (corrente) da loro generata.
Il motore, una volta che si è partiti
funziona senza che
si eserciti alcuno sforzo sui pedali che è sufficiente girare a vuoto.
Per tale
ragione anche queste bici non dovrebbero essere considerate a pedalata assistita
ma semplicemente "bici elettriche" prive dei requisiti previsti dalla Direttiva Europea 2002/24/CE del 18 marzo 2002 successivamente adottata con Decreto del Ministero dei Trasporti del 31/01/2003 per le biciclette “a pedalata assistita”
e quindi FUORI LEGGE.
FOTO JOBIKE FORUM
La gestione della centralina normalmente non garantisce un funzionamento
piacevole e naturale della bici ma funge soprattutto da protezione per il motore
per evitare che si bruci. La gestione del motore può essere regolata da una
manetta o acceleratore (potenziometro) che complica inutilmente l'uso della bici
(motorino).
Il gruppo dischetto-sensore può essere alloggiato sull’asse dei pedali, ma anche
sul pacco pignoni, come sulle Frisbee.
Questo sistema non assiste nella fase di
partenza (prima pedalata) della bicicletta, fase dove oltre tutto l'assistenza è
particolarmente importante.
Si aggiunga inoltre che il motore utilizzato in queste bici è collocato
normalmente sulle ruote e quindi non è in grado di sfruttare il cambio e di
ottimizzarne la resa.
Da Giugno 2008 è disponibile in Italia un nuovo
sistema che adotta una tecnologia più raffinata, al posto dei magneti si utilizza un ulteriore disco posizionato dietro
la corona che ha degli incavi. Sulla ruota
fonica al posto dei magnetini vi sono dei fori ed il sensore è molto più preciso
(tipo sistema ABS). Il sensore legge i "fori".
Se il ciclista non muove i pedali il motore non si avvia. Le centraline sono
capaci di far partire il motore in anticipo rispetto al sistema a magneti
ma il tipo di assistenza rimane simile a quella di un motorino elettrico.
La Green Line mobility si occupa di effettuare
dei Test su queste bici che oltre ad aver migliorato il sensore di movimento
utilizzano anche motori con sistema di riduzione epicicloidale che ne migliora
le prestazioni in partenza ed in salita. Anche gli accumulatori non sono più al
piombo ma al NiMH (niche metal idrato) .
Questo tipo di prodotto può rappresentare una
alternativa per chi non desidera investire in una bici di qualità come Helkama
o Flyer e desidera comunque una bici che abbia pesi e prestazioni migliori di
quelle fino ad ora reperibili sul mercato.
Sistema di controllo dello sforzo esercitato sui pedali
Quando il segnale di sforzo esercitato sui pedali arriva alla centralina, essa
manda al motore una quantità di potenza normalmente pari a quella esercitata
con le gambe (si dice “rapporto di assistenza 1:1)
Se si spinge poco, il motore spinge poco; se si spinge tanto il motore ci mette tutta
la forza disponibile.
Questo rapporto 1:1 (o quello impostato dal selettore) è rispettato quando
viaggio intorno alla “velocità di crociera”, in realtà viene controllata la velocità di rotazione del motore e, se la velocità è bassa, la
centralina manda più potenza di quella che esercito sui pedali; questo serve a
poter fare erogare al motore la sua potenza massima sulle salite, senza che il
ciclista debba avere muscoli da professionista (per fare erogare 400W al motore
– valore di punta orientativo dei motori da 250W - bisognerebbe inviarne altri
400 sui pedali e sarebbero tanti)
Il controllo dello sforzo sui pedali ha un’altra peculiarità: è sempre
necessario esercitare uno sforzo sui pedali, anche se modesto
Normalmente è presente un sistema di regolazione
con cui posso aumentare o diminuire il rapporto di assistenza, ottenendo che il
motore ci metta più della forza che esercito sui pedali oppure meno.
Di solito ci sono due o tre livelli disponibili che consentono di alleggerire la
pedalata per stancarsi di meno, consumando più corrente e perciò riducendo
l’autonomia o, viceversa, per ridurre l’assistenza che ci fornisce il motore per
fare più esercizio e per aumentare l’autonomia.
Nelle realizzazioni migliori, è presente anche un controllo della velocità di
rotazione dei pedali (o della velocità della bici) che consente alla centralina
di sospendere l’alimentazione al motore, al raggiungimento della velocità legale
massima. (Flyer Helkama ecc.)
Sistema di controllo della rotazione dei pedali
Quando la centralina sente che sono stati messi in rotazione i pedali, invia
potenza al motore, la quantità di energia inviata può essere la massima, e in questo caso il
controllo della rotazione dei pedali funziona semplicemente come un
interruttore: se giro i pedali alimento il motore, se sto fermo stacco
l’alimentazione.
Questo sistema viene spesso usato nelle bici più economiche che, nate senza il
PAS, vengono adattate al mercato europeo e in questo caso l’erogazione
della potenza è piuttosto brusca, a scapito di una marcia regolare.
Ma si sta diffondendo anche su bici in cui viene privilegiata la semplicità di
funzionamento (nessuna manopola, selettore o funzione da impostare)
Su queste ultime bici - come la Bottecchia BE1, la Atala Eco Life e la Canellini
Flybike - l’erogazione della potenza del motore è molto progressiva, in modo da
poter agevolmente regolare la velocità smettendo al momento opportuno di
pedalare.
Il limite di queste bici è ancora una volta quello di non assistere fin dalla
partenza richiedendo uno sforzo considerevole rispetto alla facilità offerta dal
sistema utilizzato da Helkama grazie al motore Panasonic o alle bici più
economiche con sistema tipo ABS che Green Line Mobility sta testando.
In altri casi la quantità di energia inviata al motore può essere regolata da un
selettore che imposta normalmente due o tre livelli di assistenza (come nel caso
del sensore di sforzo).
Si è tentato di risolvere i limiti di questo sistema utilizzando una manopola, che consente di dosare il
contributo del motore da nullo (si procede solo con la forza esercitata sui
pedali) a totale (si mantengono in rotazione i pedali ma senza esercitare alcuno
sforzo).
Questo ultimo funzionamento che non prevede sforzo applicato da parte dell’elettrociclista,
viene definito in alcuni Forum come “pedalata sostituita” in antitesi con la
“pedalata assistita” che sottintende la presenza di contributo muscolare ed ad
opinione di molti è da sconsigliarsi perchè non da il beneficio dell'attività
fisica tipico dell'uso della bici con sforzo moderato o aerobico ed al limite
della legalità.
Normalmente viene scelto da chi non ama la bici e la usa
forzatamente perchè impossibilitato ad andare in auto o in motorino.
Chi vuole
fare attività fisica può pedalare "sopra" al motore ma realmente non vi è alcuna
relazione fra la forza applicata sui pedali e quella erogata dal motore.
Alcune
bici nord europee, quali Sparta, Hercules, Koga-Miyata, hanno reso più raffinato
questo controllo ma la differenza fra questi prodotti e quelli con tecnologia Panasonic
è evidente.
Esempi di manopola "gas"
FOTO JOBIKE FORUM
Spesso viene sollevato il dubbio sulla legalità di tale manopola.
Pregi
Il sistema è semplice e molto economico.
Difetti
La naturalezza è inferiore a quella del sistema a controllo dello sforzo perché
si deve coordinare l’azione sul regolatore con il proprio contributo muscolare
Un po’ più naturale è il sistema senza regolatori, se realizzato con cura, ma
non arriva mai al livello del sensore di sforzo realizzato da Panasonic.
Il motore si avvia soltanto dopo un
certo angolo di rotazione dei pedali (maggiore o minore a seconda delle bici)
rendendo meno pronte le ripartenze.
Green Line Mobility sta testando biciclette
dove questo difetto è stato quasi completamente azzerato.
Quando si smette di pedalare, il motore stacca bruscamente.
Questo spegnimento avviene con un ritardo sensibile e spesso viene adottata una
ulteriore precauzione che richiede la presenza del sistema di cut-off cioè un
interruttore posizionato nel supporto delle leve dei freni
(come
riportato qui sotto).
Sulle leve dei freni frequentemente sono alloggiati due microinterruttori
(meccanici o magnetici) che sentono quando vengono azionate
FOTO JOBIKE FORUM
La funzione di questi sensori è di staccare l’alimentazione al motore (cut-off)
immediatamente appena si comincia a frenare .
Ovviamente nelle moderne biciclette a pedalata servo-assistita come Flyer, Helkama,
Kalkhoff, ecc. di queste rudimentali soluzioni non vi è traccia e la bici rimane
essenziale proprio come una bici tradizionale.
La presenza orpelli e congegni elettrici è infatti inutile perchè grazie al “sensore di sforzo”
o meglio sensore di torsione, si evita la continuazione involontaria della
corsa, cioè che il motore rimanga in funzione quando invece si desidera
decelerare.
Con le bici moderne (Panasonic), rallentando o fermando la pedalata
si ottiene una risposta naturale da parte del motore, proprio simile a quella di
una normale bicicletta e non servono acceleratori o interruttori ma si fa tutto
con i pedali.
CONCLUDENDO
Quelle che abbiamo descritto sono le più diffuse soluzioni tecniche adottate.
Si consiglia tuttavia di integrare questa lettura con un
una “prova su strada” che può servire più di ogni altra a conoscere ed
apprezzare la varietà e la novità delle prestazioni offerte da questo veramente
innovativo mezzo di trasporto ecologico.
Attualmente la miglior offerta di bici a pedalata assistita è la seguente
società sportiva
