Digital Drive – Το υβριδικό ποδήλατο

Ποδήλατο με πετάλια αλλά χωρίς αλυσίδα; Είναι δυνατόν; Πριν μερικά χρόνια, οι επαγγελματίες φωτογράφοι ήταν βέβαιοι ότι δεν θα άφηναν ποτέ τις αναλογικές φωτογραφικές μηχανές τους. Σήμερα, οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές αποτελούν πλέον την βασική (αν όχι την μόνη) επιλογή των φωτογράφων σε όλο τον κόσμο. Με την ίδια λογική σε μερικά χρόνια μπορεί να μην βλέπουμε τις «αγαπημένες» αλυσίδες στα ποδήλατα μας… Είναι όμως έτσι;

Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. Η ιδέα ενός ψηφιακού συστήματος μετάδοσης κίνησης (digital drive bike) είναι απλή.  Υπάρχει μια γεννήτρια ρεύματος στο στροφαλοφόρο η οποία μετατρέπει την ισχύ την πεταλιών σε ηλεκτρική ενέργεια. Δύο καλώδια μεταδίδουν την ισχύ κατευθείαν στον ηλεκτρικό κινητήρα που υπάρχει στον κινητήριο τροχό. Αυτή η ιδέα μάλιστα δεν είναι καθόλου νέα. Το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ένα ψηφιακό ποδήλατο εκδόθηκε ήδη από το 1975 και το πρώτο πλήρως λειτουργικό ψηφιακό σύστημα μετάδοσης κίνησης παρουσιάστηκε το 1995. Το πρώτο ποδήλατο παραγωγής με ψηφιακό δίσκο κυκλοφόρησε το 2012 (Mando Footloose) και επί του παρόντος, βλέπουμε μερικές εταιρείες να εργάζονται στα δικά τους συστήματα ψηφιακής κίνησης (Schaeffler, Pendix, Podbike, Bike2 και άλλα).

Μπορούν όμως πράγματι να αντικαταστήσουν τα συμβατικά ποδήλατα; Αφού είναι τόσο απλό γιατί δεν εφαρμόστηκε τόσα χρόνια; Ας δούμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους.

Πλεονεκτήματα των Digital drive

• Δεν έχεις αλυσίδα, αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει φθορά στο σύστημα μετάδοσης κίνησης, λερωμένα δάχτυλα, χαμηλότερο κόστος λειτουργίας και λιγότερη συντήρηση του ποδηλάτου. Ένα ποδήλατο με ψηφιακή κίνηση ουσιαστικά θα χρειαζόταν απλώς αντικατάσταση των φρένων και των ελαστικών του. Αυτό θα ήταν ιδανικό για όσους χρησιμοποιούν ποδήλατο καθημειρνά και σε όλες τις καιρικές συνθήκες και ιδανικό για στόλους και για ενοικίαση ποδηλάτων.
• Έχεις ένα πλήρως αυτόματο ποδήλατο με άπειρο εύρος ταχυτήτων. Αυτό είναι ιδιαίτερα επωφελές για άπειρους ποδηλάτες, καθώς η ψηφιακή μονάδα θα σας είχε πάντα στην τέλεια ταχύτητα (εννοείται βέβαια πως είναι δυνατή και η χειροκίνητη επιλογή από τον αναβάτη).
• Μπορεί πολύ εύκολα να συνδυαστεί με μία μπαταρία και να γίνει ebike και κατά την επιβράδυνση να συλλέγει ενέργεια (ανάκτηση).
• Ο κινητήρας θα μπορούσε να ενσωματώσει ένα ηλεκτρικό σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης και όταν είναι σταθμευμένο να κλειδώνει μηχανικά.

Μειονεκτήματα του Digital Drive

• Το μεγαλύτερο και πιο σημαντικό πρόβλημα είναι οι απώλειες στη μετάδοση. Σε ένα συμβατικό ποδήλατο με αλυσίδα, το ποσοστό της ενέργειας που μεταφέρεται από το πετάλι στον τροχό, φτάνει το 95%. Σε ένα ψηφιακό σύστημα μετάδοσης κίνησης με δυσκολία φτάνει το 60%. Για να το δούμε και με αριθμούς, ένα ποδήλατο με αλυσίδα και με ισχύ στο πετάλι 150 watt φτάνει την ταχύτητα των 27 χλμ/ώρα (για αναβάτη περίπου 80kg). Αντίστοιχα, σε ένα ποδήλατο με ψηφιακό σύστημα μετάδοσης με δυσκολία θα φτάσει τα 22 χλμ/ώρα. Σε ανηφορικό δρόμο γίνεται ακόμα χειρότερο, γιατί εκεί οι απώλειες γίνονται ακόμα μεγαλύτερες.
• Το βάρος του ίδιου του ποδηλάτου. Ο κινητήρας της πίσω πλήμνης είναι τουλάχιστον 1 kg βαρύτερος από μια κανονική πλήμνη και απαιτούνται άλλα 1,5 – 2 kg για την μπροστινή γεννήτρια και την καλωδίωση. Μιλάμε δηλαδή για μία αύξηση βάρους της τάξης του 15 – 20% από ένα συμβατικό ποδήλατο.

Με τα δεδομένα αυτά εύκολα βγάζει κανείς το συμπέρασμα πως τα μειονεκτήματα είναι αρκετά και σημαντικά και πως η εφαρμογή αυτού του τρόπου μετάδοσης δεν έχει πολλές ελπίδες. Με μια πρώτη ματιά ισχύει, αλλάζουν όμως πολύ τα δεδομένα όταν συζητήσουμε για την εφαρμογή του σε ένα ηλεκτρικό ποδήλατο (θα τα συναντήσετε ως υβριδικά/Series Hybrid Pedelec). Αυτό συμβαίνει γιατί τα ποδήλατα με ψηφιακή μετάδοση διαθέτουν ήδη όλα τα εξαρτήματα ενός eBike και το μόνο που τους λείπει είναι μία μπαταρία. Η επιβάρυνση λοιπόν σε βάρος είναι μόνο από εκεί και το κέρδος σε ισχύ αντισταθμίζει εύκολα τις απώλειες της μετάδοσης. Εδώ λοιπόν φαίνεται να υπάρχει πεδίο δόξας λαμπρό, γιατί στα digital drive ποδήλατα υπάρχει και η δυνατότητα ανάκτησης ενέργειας, άρα μιλάμε για ακόμα καλύτερη απόδοση, μεγαλύτερη αυτονομία κλπ. από τα ebikes με την κλασική αλυσίδα.

Digital Drive – Το υβριδικό ποδήλατο

Ποδήλατο με πετάλια αλλά χωρίς αλυσίδα; Είναι δυνατόν; Πριν μερικά χρόνια, οι επαγγελματίες φωτογράφοι ήταν βέβαιοι ότι δεν θα άφηναν ποτέ τις αναλογικές φωτογραφικές μηχανές τους. Σήμερα, οι ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές αποτελούν πλέον την βασική (αν όχι την μόνη) επιλογή των φωτογράφων σε όλο τον κόσμο. Με την ίδια λογική σε μερικά χρόνια μπορεί να μην βλέπουμε τις «αγαπημένες» αλυσίδες στα ποδήλατα μας… Είναι όμως έτσι;

Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. Η ιδέα ενός ψηφιακού συστήματος μετάδοσης κίνησης (digital drive bike) είναι απλή.  Υπάρχει μια γεννήτρια ρεύματος στο στροφαλοφόρο η οποία μετατρέπει την ισχύ την πεταλιών σε ηλεκτρική ενέργεια. Δύο καλώδια μεταδίδουν την ισχύ κατευθείαν στον ηλεκτρικό κινητήρα που υπάρχει στον κινητήριο τροχό. Αυτή η ιδέα μάλιστα δεν είναι καθόλου νέα. Το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ένα ψηφιακό ποδήλατο εκδόθηκε ήδη από το 1975 και το πρώτο πλήρως λειτουργικό ψηφιακό σύστημα μετάδοσης κίνησης παρουσιάστηκε το 1995. Το πρώτο ποδήλατο παραγωγής με ψηφιακό δίσκο κυκλοφόρησε το 2012 (Mando Footloose) και επί του παρόντος, βλέπουμε μερικές εταιρείες να εργάζονται στα δικά τους συστήματα ψηφιακής κίνησης (Schaeffler, Pendix, Podbike, Bike2 και άλλα).

Μπορούν όμως πράγματι να αντικαταστήσουν τα συμβατικά ποδήλατα; Αφού είναι τόσο απλό γιατί δεν εφαρμόστηκε τόσα χρόνια; Ας δούμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τους.

Πλεονεκτήματα των Digital drive

• Δεν έχεις αλυσίδα, αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει φθορά στο σύστημα μετάδοσης κίνησης, λερωμένα δάχτυλα, χαμηλότερο κόστος λειτουργίας και λιγότερη συντήρηση του ποδηλάτου. Ένα ποδήλατο με ψηφιακή κίνηση ουσιαστικά θα χρειαζόταν απλώς αντικατάσταση των φρένων και των ελαστικών του. Αυτό θα ήταν ιδανικό για όσους χρησιμοποιούν ποδήλατο καθημειρνά και σε όλες τις καιρικές συνθήκες και ιδανικό για στόλους και για ενοικίαση ποδηλάτων.
• Έχεις ένα πλήρως αυτόματο ποδήλατο με άπειρο εύρος ταχυτήτων. Αυτό είναι ιδιαίτερα επωφελές για άπειρους ποδηλάτες, καθώς η ψηφιακή μονάδα θα σας είχε πάντα στην τέλεια ταχύτητα (εννοείται βέβαια πως είναι δυνατή και η χειροκίνητη επιλογή από τον αναβάτη).
• Μπορεί πολύ εύκολα να συνδυαστεί με μία μπαταρία και να γίνει ebike και κατά την επιβράδυνση να συλλέγει ενέργεια (ανάκτηση).
• Ο κινητήρας θα μπορούσε να ενσωματώσει ένα ηλεκτρικό σύστημα αντιμπλοκαρίσματος πέδησης και όταν είναι σταθμευμένο να κλειδώνει μηχανικά.

Μειονεκτήματα του Digital Drive

• Το μεγαλύτερο και πιο σημαντικό πρόβλημα είναι οι απώλειες στη μετάδοση. Σε ένα συμβατικό ποδήλατο με αλυσίδα, το ποσοστό της ενέργειας που μεταφέρεται από το πετάλι στον τροχό, φτάνει το 95%. Σε ένα ψηφιακό σύστημα μετάδοσης κίνησης με δυσκολία φτάνει το 60%. Για να το δούμε και με αριθμούς, ένα ποδήλατο με αλυσίδα και με ισχύ στο πετάλι 150 watt φτάνει την ταχύτητα των 27 χλμ/ώρα (για αναβάτη περίπου 80kg). Αντίστοιχα, σε ένα ποδήλατο με ψηφιακό σύστημα μετάδοσης με δυσκολία θα φτάσει τα 22 χλμ/ώρα. Σε ανηφορικό δρόμο γίνεται ακόμα χειρότερο, γιατί εκεί οι απώλειες γίνονται ακόμα μεγαλύτερες.
• Το βάρος του ίδιου του ποδηλάτου. Ο κινητήρας της πίσω πλήμνης είναι τουλάχιστον 1 kg βαρύτερος από μια κανονική πλήμνη και απαιτούνται άλλα 1,5 – 2 kg για την μπροστινή γεννήτρια και την καλωδίωση. Μιλάμε δηλαδή για μία αύξηση βάρους της τάξης του 15 – 20% από ένα συμβατικό ποδήλατο.

Με τα δεδομένα αυτά εύκολα βγάζει κανείς το συμπέρασμα πως τα μειονεκτήματα είναι αρκετά και σημαντικά και πως η εφαρμογή αυτού του τρόπου μετάδοσης δεν έχει πολλές ελπίδες. Με μια πρώτη ματιά ισχύει, αλλάζουν όμως πολύ τα δεδομένα όταν συζητήσουμε για την εφαρμογή του σε ένα ηλεκτρικό ποδήλατο (θα τα συναντήσετε ως υβριδικά/Series Hybrid Pedelec). Αυτό συμβαίνει γιατί τα ποδήλατα με ψηφιακή μετάδοση διαθέτουν ήδη όλα τα εξαρτήματα ενός eBike και το μόνο που τους λείπει είναι μία μπαταρία. Η επιβάρυνση λοιπόν σε βάρος είναι μόνο από εκεί και το κέρδος σε ισχύ αντισταθμίζει εύκολα τις απώλειες της μετάδοσης.

Εδώ λοιπόν φαίνεται να υπάρχει πεδίο δόξας λαμπρό, γιατί στα digital drive ποδήλατα υπάρχει και η δυνατότητα ανάκτησης ενέργειας, άρα μιλάμε για ακόμα καλύτερη απόδοση, μεγαλύτερη αυτονομία κλπ. από τα ebikes με την κλασική αλυσίδα. Ήδη πολλές εταιρίες δουλεύουν με τέτοια projects (canyon, mando, speedbike κλπ) και είναι βέβαιο πως στο άμεσο μέλλον θα δούμε πολλές και διαφορετικές εφαρμογές.

 Ήδη πολλές εταιρίες δουλεύουν με τέτοια projects (canyon, mando, speedbike κλπ) και είναι βέβαιο πως στο άμεσο μέλλον θα δούμε πολλές και διαφορετικές εφαρμογές. Λέτε τελικά να έρθει η στιγμή που θα θυμόμαστε τις αλυσίδες και τα γρανάζια στα ποδήλατα, όπως θυμόμαστε τώρα τις φωτογραφικές μηχανές με φιλμ;