Velociraptor - Electric Bike Blog

Stroje jsou, snad až na účinnost a tvořivost, ve všech ohledech lepší než člověk. Člověk prostě není schopný za sekundu provést milióny početních operací, šlapat na kole trvalým výkonem 600W, běžet přes 100 km/h. Stroj nad člověkem vyhrává svojí hrubou silou, kterou může dodávat stále, dokud má zdroj energie a nebo se nerozbije. Ano výkon ničím nenahradíš a to ani v cyklistice. Navíc strojům nevadí pracovat o víkendech a o svátcích a navíc nechtějí mzdu, takže nás velice brzo nahradí i v zaměstnání. Je však zásadní otázkou, jak se kapitalismus vypořádá s nastávající "technologickou nezaměstnaností," když už nebude mít na mzdě závislé zaměstnance, kteří by si za vydělané peníze mohli opět nakupovat produkty, kteří si sami pro sebe vyrábí v továrnách a tím udržují tento nesmyslný a Zemi drancující systém nadále v běhu. Zřejmě se toto zřízení pomalu a jistě přetvoří v nějaký kybernetický totalitní otrokářský režim, který nás bude držet v naprosté poslušnosti a nevědomosti (v iluze, že jsme svobodní). V tomto směru by mu mohla napomoci virtuální realita, takže svým způsobem se možná dostaneme k podobné vizi, jako je ta z filmu Matrix...

To že se vrhnu do stavby středového pohonu, bylo jasné od samého začátku. Jedna věc je jezdit do práce na "silničním" elektrokolovém speciálu jako je Velociraptor Mk. II, který dokáže po rovině se šlapáním letět až 50 km/h, ale řádit v terénu je věc naprosto jiná. Je to odvaz! A pro takový styl jízdy, v kopcovitém terénu, v blátě, ve sněhu, v technicky náročných výjezdech, není jiné zbytí než použít středový pohon, kde vám motor otáčí převodníkem a vy můžete díky tomu používat řazení a tím měnit převodový poměr mezi motorem a zadním kolem a tím udržovat stále motor v optimálních otáčkách, tj. ve vysokých otáčkách. Protože jak je známo, elektromotor má rád vysoké otáčky a zde má nejlepší účinnost, nejnižší spotřebu proudu a hlavně nehřeje se.

Pro přestavbu jsem zvolil nádherný kousek, mé celo odpružené horské kolo od dnes již neexistující firmy Gary Fisher, které mi v roce 2003 koupila moje žena v Anglii. Kolo je to nádherné, lehounké, no posuďte sami...

Terénní Velociraptor Mk. III

Terénní Velociraptor Mk. III - pohled na pohon střed. složení

Na přestavbě jsme pracovali s Kosťou intenzivně celou zimu a díky jeho technickým schopnostem nakonec vzniknul opravdu krásný elektro-stroj.

Námi zvolená koncepce středového pohonu je velice blízká pohonu zvaného jako Vivax Assist (dříve Gruber Assist), což je známý pohon, který se používá i jako zakázaný elektrický doping v cyklistických závodech. Kromě toho, že pohon Velociraptoru Mk. III není skrytý jako u Vivaxu, funguje naprosto stejně. Pokud člověk pohon nepoužívá, jízdní kolo se při šlapání chová jako normální kolo. Volnoběžka na levé klice již odpojuje hnané 70ti zubové řetězové kolo sekundárního převodu od pastorku motoru na středovou osu a to znamená, že při "lidském" šlapání bez motoru se netočí ani řetěz k motoru a elektrický pohon tak neklade šlapání vůbec žádný odpor. V momentě, kdy se palcem na levé ruce opřu do otočné "plynové" páčky a zapnu motor, pohon je de facto "furtšlap" (stejně jako u Vivax Assist), který mi na tvrdo točí s klikami a pomáhá mi šlapat. To je velký rozdíl oproti středovému pohonu od Cyclone nebo Bafangu, kde jsou vždy 2 volnoběžky (1 odpojuje motor, aby nebrzdil při šlapání a druhá odpojuje kliky od středu, abych se dal používat motor i bez šlapání) a tím je u těchto typů středových pohonů možné používat motor aniž by člověk musel šlapat (u Bafangu je ovšem nutné obejít pedelec systém a přinutit pohon k tomu, aby se dal ovládat pouze ručním plynem a ne jen přes senzor šlapání). Naopak naše koncepce je velmi pro-aktivní, tj. vhodná spíše pro aktivní cyklisty (a ne pro lidi, kteří si z kola chtějí udělat lehčí elektromotorku), neboť člověk musí i se zapnutou přípomocí neustále šlapat a svým způsobem se tato koncepce přibližuje známým středovým pedelec systémům, jako je Bosch, Yamaha, Brose a Shimano, s tím rozdílem, že můj pohon se ovládá ručním plynem, protože pedelec (s čidlem kadence) zde není z principu možný, protože jakmile by se pedelec aktivoval šlapáním, už by v podstatě nešel nijak vypnout... (U Vivaxu se systém zapíná a vypíná pouhým vypínačem. Navíc má tento pohon zřejmě nějaké torzní čidlo, které systém vypne pokud vyvineme nohama dostatečný protitah proti chodu klik = motoru.)

Další rozdíl je samozřejmě ve výkonu, protože Vivax Asist dokáže z miniaturního motorku dostat asi 200 W výkonu a náš systém je schopen dát i 600 -700 W výkonu.

"Furtšlapový" a skrytý pohon Vivax Assist

Pro pohon jsme zvolil opět náš známý převodový uhlíkový motor MY1018, který se na první pohled může zdát archaický a přežitý, ale na druhou stranu má určité vlastnosti, kterou dosud nejsou překonané a to nejnižší váhu (2,2 kg a to i s jeho primární redukcí 1:7,18) mezi běžnými "velkými" ("spolehlivými") motory, co se dají vhodně použít pro stavbu pohonů jízdních kol (motor MY1018 je lehčí než motor Cyclone-mini), je také ze všech těchto motorů nejužší, takže se snadno vejde mezi kliky i u běžných šířek středových složení (U Cyclone se musí používat širší 153 mm středová osa). Samozřejmě lehčí jsou různé čínské modelářské RC outrunnery, ale ty právě nepočítám mezi "velké a spolehlivé" motory vhodné pro elektrokolové aplikace (čímž prostě míním robustní motory disponující dostatečnou hmotou pro odvod ztrátového tepla), ale mezi "malé," lehké a "nespolehlivé" motůrky (třebaže velice výkonné), které mají mnoho problémů, jako, že jejich ložiska (stavěné pro rovnoměrné zatížení od vrtulí v modelářských leteckých aplikacích) kolabují, díky přílišnému tepelnému namáhání se demagnetují na teplo náchylné neodymové magnety, které navíc díky velkému teplu odpadávají ze statoru (teplem se uvolní lepidlo), pálí se vinutí a občas jim shoří regulátor (v ceně cca samotného motoru)....

Jinak pro tuto aplikaci jsem zvolil 36V verzi motoru MY1018 (nikoliv 24V jako v případě Velociraptoru Mk. II), která má méně otáček na Volt a díky tomu bude motor točit méně otáček při použití 12S (44,4 V nominálně) baterky, bude méně namáhán a bude se méně hřát. A samozřejmě bude také jednodušší redukce otáček. Příjemná je také menší spotřeba proudu protože oproti 24V verzi bere motor místo 24A pouze 16A a to je samozřejmě hodně znát. Je jasné, že tím snížím "převoltování" a max. výkon, který budu moci brát z tohoto motoru, ale 600-700W maximálního výkonu pro středový pohon naprosto stačí. Stejně jak popíšu později, aktuální proudová spotřeba u středového pohonu se stejně zejména odvíjí o zařazeného převodového stupně, tedy od zrovna zvoleného převodového poměru mezi motorem a zadním kolem (Čím těžší převod, tím více zatěžuji motor a nutím ho do výkonu a tím více ampér si bere...)

Držák motoru je proveden z hliníkového plechu a jsou opět využity závity pro držák na lahev (kolo má připravené závity jen na jen jeden držák a to na spodní rámové trubce, nikde jinde již totiž pro ně není místo). Na druhé straně je držák motoru (v místě těsně nad objímkou přesmykače) přichycený objímkou k sedlové rámové trubce.V tomto držáku je čtyřmi šrouby (opět přes zalisované ocelové závitové pouzdra) fixován hliníkový subdržák motoru, který drží vlastní motor (za jeho převodovku - 4 šrouby) a který umožňuje motor axiálně posunout a přesně seřídit, aby byl pastorek motoru naprosto přesně v jedné rovině se 70ti zubovou řetězkou umístěné na levé klice. To znamená že v hlavním držáku jsou čtyři drážky, který umožňují posouvání subdržáku motoro oproti hlavnímu držáku. To se ale bohužel neukázalo jako technicky šťastné řešení, protože převodový motor MY1018 má na pastorku takovou sílu, že se prostě po řetězu "přitáhné" k řetězovému kolu a posune se (naklopí) v držáku jak chce on a nic mu v tom nezabrání (síla svěrného spojení čtyř 5mm imbusových šroubů mezi držákem a subdržákem nato prostě nestačí) a tím se samozřejmě uvolní řetěz mezi pastorkem a řetězkou. Nakonec jsem celou věc musel vyřešit tak, že jsem prostě dvěmi dalšími šrouby natvrdo prošrouboval subdržák motoru a vlastní držák a tím jsem motor zcela zafixoval.

Největší oříšek byl s rozetou namontované na volnoběžce, která je našroubovaná na levé klice. Na levé klice bylo nutno udělat závit na našroubování volnoběžky. Protože však na klice nebylo dost materiálu (dostatečný průměr) pro vytvoření závitu pro volnoběžku ACS Crossfire, bylo nutno udělat ještě hliníkovou redukci (mezikus), který se našrouboval na kliku a na tento mezikus se našroubovala volnoběžka. Na volnoběžce je pěti šroubama nasazena 70ti zubová řetězka. Původně jsme jí nechali udělat z hliníku, ale protože opotřebování hliníkové řetězky bylo velice rychle (zdálo se, že řetězka přímo mizí před očima), nakonec jsme řetězku nechali vypálit z 3 mm ocelového plechu.

Pohled na kliku s volnoběžkou a 70ti zubovou rozetou

Na motoru je nasazen 11ti zubový pastorek a vše je propojeno řetězem typu 219 mm od ČZ Chains Strakonice, což je velice kvalitní řetěz používaný pro motokáry s roztečí pouze 7,774 mm a o vnitřní šířce 4,6 mm. Jeho udávaná střední statická pevnost je 9500 N. Hlavní jeho výhodou je malá rozteč článků, takže umožňuje dosáhnout při stejných rozměrech řetězových kol podstatně lepších redukčních poměrů než u běžného cyklo řetězu (rozteč 12,7 mm).

Rozeta je s motorem propojená řetězem 219, na tomto fotu ještě s napínákem řetězu

Řetěz 219 (od ČZ Chains Strakonice)

Rovněž mě potrápil spodní levý čep zadní kyvné vidlice umístěný poblíž středového složení, který překážel levé řetězce a kvůli kterému jsem musel z Eclipsebike z Anglie objednat 153 mm středové složení, které se jinak používá pro motor Cyclone. Nebýt tohoto čepu, vystačil bych si s nějakou se standardních šířek středového složení a tím dosáhl lepší Q-faktor. Bohužel však, jinak než použít širší středové složení prostě nešlo.

153 mm středové složení (čtyřhran)

Použití nestandardní 153 mm středové osy ovšem přineslo další problém. Nejenom tedy, že jsem se středem "vyjel ven" na levé straně, jak jsem potřeboval (abych se s řetězovým kolem pro řetěz 219 dostal ven mimo čep zadní kyvné vidlice), tak široký 153 mm střed vyjel více "ven" i vpravo a tím jsem si totálně "pokurvil" řetězovou linku. To znamená, že s trojpřevodníkem jsem vyjel moc ven vpravo a řetěz se v kombinaci se zadní kazetou náramně křížil, což byl docela paradox, protože původně jsem designoval systém s hrancí řetězkou převodu (od motoru) vlevo na středu právě proto, abych mohl zachovat běžný trojpřevodník a tím v podstatě vůbec neovlivnil vlastnosti kola, pokud ho budu používat bez motoru (většina středových systému jako Bosch, Bafang má vpředu jen 1 převodník, což omezuje rozsah převodů, to sice tolik nevadí při jízdě s motorem, ale bez motoru to může být už určitý problém). Jak je ale vidět, skutečnost se nakonec vyvinula úplně jinak a to vše kvůli jednomu blbýmu čepu zadního odpružení. Na druhou stranu jsem po sérii testovacích vyjížděk s elektropohonem dospěl k závěru, že u horského elektrokola se středovým pohonem je opravdu trojpřevodník zbytečný, protože jsem veškerý terén "vyrval" s převodem 32 vepředu ("prostřední převodník) a 32 vzadu (největší kolečko na kazetě) a 22 zubový malý převodník jsem používal jen v extrémně technickém terénu a to ne kvůli síle, ale jen kvůli rychlosti, abych prostě mohl jet co nejpomaleji. Naopak při převodu 32: 11 (11 zubů je nejmenší kolečko na běžné kazetě) jsem při kadenci šlapání 90 otáček za minutu byl schopný jet rychlostí 35 km/h, což je pro mě na horském kole naprosto dostatečné...

Tím jsem zjistil, že systém 1 x 9 je pro elektrokolo naprosto dostatečný a dnes si i říkám, kéž bych takový systém používal i v mládí, když jsem byl ve vrcholný formě a každý kopec i v terénu jsem vydřel na prostřední převodník. Mohl jsem výrazně odlehčit kolo. Když se mi pak při jedné z testovacích jízd podařilo urvat půlku přesmykače (protože vaše nohy poznají, že se vám nějak blbě vzpříčil řetěz na převodníku a přestanou automaticky šlapat, tak naopak motor vůbec nic nepozná a jeho síla přesmykač s klidem "schroupá") bylo definitivně rozhodnuto pro systém s jedním převodníkem. Nechal jsem si vyrobit ocelový adaptér, který jsem přišrouboval na trojpřevodník na místo malého převodník a tento adaptér jsem našrouboval prostřední převodník a tím jsem v podstatě prostřední 32 zubový převodník přesunul na místo malého 22ti zubového převodníku a tím jsem napravil řetězovou linku. Protože je však řetěz pro 7 a 8 převodů na kazetě výrazně širší než pro systém s 9ti převody, jak je vidět z následující tabulky:

Rozhodl jsem se kolo ještě předělat na opravdu minimilastický, ale robustní systém 1 x 8. Přehazovačka samozřejmě zůstala, ale musel jsem vyměnit řadící 9ti rychlostní páčky Shimano LX za staré 8mi rychlostní řazení Shimano STX RC, co mi daroval Kosťa. Dále jsem koupil novou 8mi rychlostní kazetu Shimano CSHG 41 o rozsahu 11 až 34 zubů a nový 8mi rychlostní řetěz KMC 8.93, který má velkou odolnost v tahu. Je zajímavé, že po výměně řadících páček za rychlostní, stačilo jen dopnout nové lanko a systém řadí úplně bezvadně bez jakéhokoliv dalšího seřízení.

8mi rychlostní kazeta Shimano CSHG 41

Řetěz KMX X8.93

Jak je vidět v následující tabulce (z "bicycyle gear size and cadence/speed calculator") dosahuji při mých daných převodech a kadencích těchto rychlostí:

Screenshot z kalkulátoru "převodů, kadence a rychlosti"

Jak je patrné, co se týká nejtěžšího převodu 32:11, je tento převod pro horské kolo provozované zejména v terénu naprosto dostatečný. Co se týká nejlehčího převodu 32:34, tak s pomocí elektromotoru není problém vyjet cokoliv. Problém může nastat jen pokud chceme prostě jet pomaleji z důvodu nějakého super technického terénu a nebo bez motoru. Bohuže v 8mi rychlostní verzi kazety se standardně nedělá kazeta s největším kolečkem 36 zubů, která se vyskytuje u 9ti rychlostní kazety. Musel by si člověk nějak ručně kazetu přestavět (roznýtovat ji a přeskládat, roznýtování ale není vhodné, o tom se zmíním později) a nebo je řešení obětovat maximální rychlost a použít 30ti nebo 28mi zubový převodník (například od firmy Gebhart, který by se přímo namotoval na šrouby pro malý převodník, takže by se člověk mohl zbavit adaptéru). Např s převodem 28:34 by na tom člověk byl jako u převodu 22:28, což byl dříve u sportovních horských kol naprosto běžný nejlehčí převod a mohl by tak kolo i bez motoru používat bez omezení (co se týká stoupání). Na druhou stranu je však škoda přijít o maximální rychlost kola a hlavně ocelový standardní 32 zubový převodník se dá sehnat za 100 Kč, což je trošku v protikladu proti "na míru" vyráběnému menšímu převodníku. Navíc, když už člověk na kole tu váhu motoru a baterky tahá, je prostě škoda motoru minimálně ve stoupáních nevyužít, už i vzhledem k tomu, že jak jsem zjistil, při relativně malé spotřebě mého pohonu a mé obrovské téměř 800 Wh baterce, nemusím mít vůbec strach, že bych na běžných vyjížďkách (pokud nepůjde o nějaké dálkové přejezdy, ale tam by stejně člověk bral s sebou nabíječku) zůstal někdy bez šťávy. Takže určitě zůstanu u 32 zubového standardního převodníku.

Nyní bych měl snad jen zodpovědět otázku, která Vás určitě napadla, proč jsem vlastně kolo degradoval z 9ti rychlostního systému na pouhý 8mi rychlostní. Odpovědí je právě středový pohon kola, který je v podstatě nejvhodnější ze všech pohonů, pro pohon horského kola v terénu (zejména pro jízdy pomalou rychlostí), protože umožňuje motoru využít převodů kola a jak už jsem řekl, měnit tím převodový poměr mezi zadním kolem a motorem a tím neustále udržovat elektromotor v optimálních, tj. vysokých otáčkách, kdy má nejvyšší účinnost = málo žere a málo se hřeje. Toho samého efektu by se dosáhlo, kdyby se horské kolo pohánělo elektrickým motorem s paralelním přenosem točivého momentu na zadní kolo (například řetězem na levé straně, jako mám u Velociraptoru Mk.II), ale přes nějakou vloženou převodovku (třeba nábojovou Shimano Nexus apod.), která by též měnila převodový poměr mezi motorem a hnaným zadním kolem. To by byl teoreticky nejlepší systém a to i co se týká účinnosti (protože bychom zbytečně neredukovali otáčky motoru na kadenci lidského šlapání a pak je zase zpětně nezvyšovali pro jízdu pro vyšší rychlosti), ale přidával by váhu navíc a dále si nedovedu představit, že řadím "své" převody na přehazovačce, pak převody pro motor a ještě třeba ovládám plyn. Samozřejmě, že motor by nemusel mít tolik převodů jako používá člověk a pokud by se obětovala část výkonu motoru v některých rychlostech, stačily by například jen tři převody a to by možná technicky vyřešit i šlo (i co se týká) ovládání. V každým případě u středového pohonu, což je ve své koncepci sériový hybridní pohon (elektromotor + člověk) se člověk s motorem dělí (a nebo spíš "přetahuje") o převody kola. Nebo lépe řečeno, motor využívá převodů kola, které jsou koncipovány pro pohon člověkem (šlapáním). A v tomto jsou zaklety veškeré nevýhody a neduhy středového pohonu, neboť převody kola jsou stavěny pro zatížení vyvíjené člověkem, které už samo o sobě není pro převody zrovna optimální. Člověk totiž vyvíjí relativně velkou sílu (ve špičkách srovnatelnou s točivým motorem slabého automobilového motoru) při velice nízkých otáčkách, což je přesně to, co převodovky obecně nesnášejí. V motocyklových převodovkách apod. se naopak pracuje s co nejvyššími otáčkami a s co nejmenším možným točivým momentem a teprve v posledním převodu tj. na rozetě zadního kola se generuje nejsilnější točivý moment, což pomáhá co nejvíce zmenšit a zhlečit převodovku. U převodů kola je tomu ve většině režimu přesně naopak a k nějakým 250 W trvalého výkonu člověka si teď přičtěte například 250 W legálního pedelecu (např. Bosche, který však ve špičce dává dvojnásobný i trojnásobný výkon) a proto není divu, že i u "slabého" Bosch středového pohonu vydrží řetězy jen 500 - 1000 km. Dnešní 10 ti a 11ti rychlostní systémy (na kazetě) mají řetěz ještě tenčí než je už i tak "tenký" řetěz pro 9ti rychlostní systém a tak není divu, že se tyto řetězy v kombinaci se středovým pohonem extrémně rychle opotřebovávají. Naopak řetěz pro 8 - 6ti rychlostní řetěz je podstatně širší než i 9ti rychlostní a proto slibuje delší životnost. Navíc 8mi rychlostní řetězy a kazety jsou ty z těch nejlevnějších a člověk musí počítat, že u středového pohonu bude tyto komponenty měnit velice často. Jak se již objevilo i na jiných blocích (např Electric Bike Blog), pro středové pohony jsou naopak vhodné levné snýtované kazety, které rozkládají moment na celou délku cvrčku kazety (u rozebíracích kazet se pak jednotlivé pastorky mohou "zakusovat" do ozubených hliníkových drážek na cvrčku náboje a tím úplně zničit drahý náboj). A teď si představte, že u výkonných středových motorů jako je Bafang HD nebo Cyclone "rve" středový pohon do řetězu 1000 až 1500 W výkonu, u některých 72 V Cyclone motorů to bývá i 5000 W! V tomto případě cyklo převody už naprosto selhávají. Pro takovéto výkony (kdy převody stejně už nejsou moc třeba) se např. zmenšuje počet převodu na pouhé tři a nebo se nepoužívá přehazovačky a používá se některých nábojových převodovek jako Rohloff, Shimano Nexus, Sram apod. (u nejsilnějších systémů se opět používají jen třírychlostní systémy, protože nábojová převodovka se dá také zničit, hlavně řazením při plném záběru). Pro ještě větší výkon není již středový systém pohonu kola vhodný vůbec a lepe je pohánět zadní kolo nějakým separátním řetězem na levé straně a to v podstatě "motorkovým" způsobem, tj. s rozetou natvrdo přidělanou k náboji zadního kola (jak u motorky, bez volnoběžky, protože ta ohromný točivý moment generovaný na rozetě prostě nevydrží) a volnoběžka je naopak umístěna na pastorku, který pohání řetěz vedoucí k rozetě (tam bývá samozřejmě menší moment, ale je jasné, že řetěz vedoucí od této volnoběžky k rozetě zadního kola, což bývá většinou sekundární řetězový převod, se točí neustále). V tomto případě je též výhodné použít nějaký již "motorkový" řetěz, který je širší a a má vyšší pevnost v tahu jako je typ 415, 420 nebo 428 (všechny s roztečí 12,7 mm) a nebo motokárový typ 219 (rozteč 7,774 mm).

Opotřebované drážky volnoběžky od ozubených kol dělené kazety

Z velkého Cyclone motoru není problém při 72V ždímat i 5000 W výkonu

elektrický pohon kola řetězem vpravo, rozeta na kole je "natvrdo" (bez volnoběžky)

K motoru je třeba ještě řídící jednotka (controller), který jsem nejdříve umístil pod spodní rámovou trubku (držák motoru s jejím umístěním tak počítal), ale protože tam byla jednotka moc na ráně (před bahnem, vodou, kamínky) a nevypadala tam také moc pěkně, tak jsem se nakonec rozhodl ji ukrýt do brašničky pod sedlem kola. Kabeláž jsem provedl pomocí silikonových kabelů, s tím, že vedu smyčku k modelářskému wattmetru (koupeného samozřejmě z Číny, což je mnohem levnější než u českých překupníků) umístěného na řídítkách. Páčkový otočný plyn je umístěn na levé straně místo páček od přesmykače. Pedelec z principu věci v mém případě nejde použít.

Palcový plyn

Moje DIY 12S li-ion baterka

Baterku jsem zatím nijak neumisťoval do rámu kola (musel bych pro ni vyrobit speciální kastlík, držák a nebylo by to vůbec jednoduché), ale umisťuji ji do batohu, což napomáhá vytvořit dojem, že kolo je velice lehké (a bez baterky taky opravdu je), zato váha baterky se spíše pojí s váhou mého těla. Toto řešení není nijak neobvyklé a často se používá u sportovních ultralehkých elektrokolových středových systémů. Je pravda, že má téměř 800 Wh a je tedy zbytečně těžká a má zbytečně velký dojezd a pro potřeby normálních vyjížděk by stačila baterka poloviční a lehčí (možná na takovou někdy dojde). Připojovat se kabelem ke kolu navozuje zvláštní, opravdu scifi pocit. Jinak, jak jsem zjistil, propojovací konektor XT90 mezi batohem a kolem plní i bezpečnostní funkci, protože kdykoliv se něco stane (spadnu z kola, vystoupím a zapomenu, že jsem připojen apod. - již vyzkoušeno), konektor se jednoduše rozpojí...

Konektor XT90

Tolik popis, nyní by chtělo vysvětlit, jak se tento systém vlastně chová ve skutečném světě bahnitých cest plánického hřebene?

Musím říct báječně! Předně, používám pohon zatím bez napínací kladky řetězu 219. Řetěz zatím není vytahaný, takže není problém s přeskakovaním řetězu a řetěz není nutné nějak dodatečně napínat, ale samozřejmě to se může časem měnit, takže napínák budu muset doladit. Zatím je napínák řešen osoustruženou kladkou přehazovačky (kladka bez zubů), která je umístěna na malém kyvném ramínku, které na jedné straně (nahoře) se může otáčet okolo 1 šroubu, co drží motor za převodovku a naopak druhý šroub fixuje ramínko napínáku v dané poloze (dole má ramínko drážku). Jenže kladka na řetězu docela hučí, navíc má snahu se různě ohýbat a vyhýbat od řetězu, takže nakonec jsem napínák sundal a provozuji pohon bez napínáku řetězu. Možná by bylo lepší posouvat celý motor a tím dopínat řetěz, ale jak to provést, když převodový motor má takovou sílu, že kdyby se měl nějak posouvat, žádné svěrné spojení ho prostě neudrží ve své stanovené pozici. Ale to vše je věcí dalšího vývoje...

Středový pohon se chová naprosto odlišně od pohonu s jedním stálým převodem jako je u mého "silničního"Velociraptoru Mk. II. Tam, když zaberu za plyn, tak kolo prostě plynule zrychluje a čím rychleji jedu, tak tím také více kvílí převodové soukolí s přímými zuby, které je v motoru. U horského Velociraptoru Mk. III, pokud mám například nejlehčí převod a jedu po rovině (nemám žádné výrazné trakční odpory) a přidám plyn, vlastně se neděje vůbec nic. Pokud totiž šlapu dostatečně rychle, s vysokou kadencí, motor mojí kadenci "ani nedohoní" a neslyšně se protáčí. Teprve pokud pojedu do kopce, či v měkkém terénu, prostě se nějak zvýší moje trakční odpory, je cítit, jak motor začne pomáhat, pomáhá točit za kliky a v zátěži se samozřejmě počne ozývat kvílivý zvuk převodovky, ale i tak, v takovém režimu, pokud budu stále s ním šlapat svojí silou, pojede tak jen na 50 - 100 W výkonu (vidím na Wattmetru), pokud bude kopec větší tak třeba na 200 - 250 W výkonu a teprve pokud budu vyjíždět něco jako sjezdovku (prostě nějaký kopec, který by člověk v životě bez motoru nikdy nevyjel) tak pojede na 300 - 400W. Z toho plyne následující, pokud budu motor používat spíše jen jako výpomoc do kopců a to na nejlehčí převod, pojede motor na malý výkon při spotřebě cca 4A. Proto jsem také při mých posledních třech vyjížďkách najel 80 km na 1 nabití baterky a pořád jsem ji ještě nevyjel! Řečeno jinak, při lehkém převodu a malých trakčních odporech i když dáte plný plyn, tak se vlastně skoro nic neděje, protože výkon motoru nelze využít. Je to jako by jste s autem jezdili po rovině na jedničku. U systému s jedním převodem (kdy je zvolený fixní převod mezi motorem a zadním kolem samozřejmě z principů věci pro motor docela "těžký") zaberete za plyn a "přidušený" motor okamžitě začne nasávat veškerý dostupný proud (dokud ho regulátor "nepřiškrtí") a jde do plného výkonu, Středový motor naopak začnete do plného výkonu nutit tak, že mu začnete sázet těžší a těžší převody. V tomto ohledu taková jízda spíš připomíná jízdu na motorce. Na rovině na asfaltu je to docela zábava, člověk má na kole nejlehčí převod, pak dá plný plyn a pod zatížením postupně odřazuje těžší a těžší převody a tím vlastně zvyšuje rychlost. Po každém přeřazení na těžší převod je cítit, jak se motor na chvíli "zadusí" než se dostane zpátky do svých vysokých otáček (přitom si nasaje víc "ampérů") a tak to jde pořád dál až člověk jede 32 km/h po rovině (vyšší rychlost moje převody motoru nedovolí, ačkoliv má určitě výkon na to, dosáhnout 40 km/h) a nasává z motoru tak 500W. Pokud přijde kopec, motor donutím až k 700 W výkonu a jak cítím, že se dusí, podřadím stejně jako v autě či na motorce a tím ulehčím motoru, ale samozřejmě snížím rychlost. To je podstatný rozdíl oproti Velociraptoru Mk. II, či jakémukoliv jinému elektrokolu s nábojovým motorem, kde když slyšíte, že se motor dusí, nezbývá nic jiného než přidat ve šlapání a pomáhat tak motoru udržovat jeho otáčky a tím ochránit motor, aby se "neupekl". Při jízdě do dlouhého strmého kopce má pak tudíž systém s jedním převodem ohromnou spotřebu proudu, protože tím jak motoru klesají otáčky, nasává více a více proudu (až na hranici co mu dá regulátor), ale vy motoru nemůžete odlehčit podřazením a tak Vám nezbývá nic jiného než pořádně šlapat (vysloveně dřít), aby jste pomáhali motoru a v extrémních případech nakonec ještě musíte ubírat plyn (výkon) motoru (aby jste motor nepřehřáli) a vyjet v závěru kopec spíše vlastní silou. To vše jsem si osobně vyzkoušel již dávno s mojí elektrickou tlačnou kárkou (zejména v provedení s olověnýma baterkama).

Následujíc 2 fotografie dokomentují souboj těchto dvou koncepcí:

Velociraptor Mk. II - fixní převod mezi motorem a zadním kolem

Velociraptor Mk. III - středový pohon a tudíž můžeme měnit převod mezi motorem a zadním kolem

Na druhou stranu, starý dobrý silniční Velociraptor na silnici horského Velociraptora předčí, Jeho 24V motor je při použití se stejnou baterkou více převoltován a tak má vyšší výkon, navíc GT Karakoram obutý na tenkých pláštích má a i díky sportovnějšímu posezu mnohem nižší odpory (valivé a aerodynamické) než celoodpružený Gary Fisher a hlavně celkový převod je dostatečně do rychla, takže jsem schopen využít velký výkon motoru i na rovině. Rovněž při jízdě ustálenou rychlostí po rovině (či mírného kopce) budou celkové ztráty pohonu dle mého mnohem menší než u komplikovaného středového systému. To vše je jednoduchá fyzika, takže na pravidelné dojíždění do práce po silnici (kde člověku nestojí v cestě nějaké extrémní kopce) nemá Velociraptor Mk. II žádnou konkurenci.

Avšak v terénu se situace logicky zcela obrátí. Ano, i s horským GT předělaným na silnici jsem schopný projíždět lehký terén, ač díky tenkým a nahuštěným gumám se z toho kola stal v terénu jakýsi kostitřas, který vás navíc v žádným pořádným bahně prostě neudrží. Jeho elektrický pohon v terénu sice také funguje a lze si s ním pomoci i v náročném výjezdu, ale člověk musí s plynem zacházet jako s peříčkem, sledovat wattmetr a teplotu motoru a hlavně sám usilovně šlapat. Naopak Gary Fisher se terénem prodírá jako tank, kterého nemůže nic zastavit. Díky "furtšlapovýmu" systému si člověk připadá jako superman, který má neskutečnou sílu v pedálech, ale na druhou stranu, protože vám motor pořád točí s nohama, tak vás zároveň tak nějak stále pohání a nutí makat, takže se nakonec jen tak nevezete a docela se i potíte... Tenhle "furtšlapový" systém se prostě nedá používat jako "motorka" a z toho pramení některé jeho omezení, že není vhodný do technicky nejnáročnějšího terénu, kde prostě někdy člověk musí i přestat šlapat a věnovat se spíše rovnováze, hledání vhodné stopy apod. a kolo dál jen hnát motorem. Tak to jde u systému s dvěma volnoběžkami v pohonu jako u Cyclone i Bafangu. Například pokud jsem někdy musel zastavit v prudkém výjezdu (většinou proto, že se mi rozkývalo přední kolo, který jsem už prostě neudržel pořádně na zemi), tak bylo občas pro mě nemožné se rozjet, což by bylo stejně nemožné s normálním kolem bez motoru nebo s jakýmkoliv pedelec středovým systémem (Bosch apod.). Naopak u Cyclone bych mohl nechat nohy na Zemi, pomoci si s rovnováhou a díky volnoběžce na středovém složení se rozjet s kolem stejně jako na motorce...

Cyclone motor - systém s dvěma volnoběžkami

Na druhou stranu, kolo jsem začal testovat už na konci února a na začátku března, kdy bylo všude ještě spoustu sněhu a kde nebyl sníh, tak bylo mokro a bláto a po zimě by člověk v tak náročném terénu vysloveně trpěl. Nyní jsem jezdil jako král! Rval to podmáčenými loukami a vyjížděl na nich "sjezdovkové" svahy, prostě věci, co by člověk normálně vůbec neušlápl, protože nemá dostatečnou fyzičku a výkon, aby vyjížděl podmáčenou a příkrou louku, kde se sčítá ohromný valivý odpor s odporem stoupání. Když jsem z Číhaně vyjížděl lesní cestou na Nový Dvůr, bylo v lese na cestě ještě tolik rozbředlé sněhové "sračky," že jízda bez elektrické přípomoci by byla zaručeně nemožná. Ale protože mi elektrický motor stále neúnavně a brutálně točil klikami, byl jsem schopný se prohrabávat kupředu. Někdy jsem se občas téměř zastavil na místě a zadní kolo se protáčelo, pak se zase chytlo a vykoplo mě dopředu a tak se to několikrát opakovalo. Bez motoru bych se prostě tou kaší neprohrabal, protože člověk prostě v takovém terénu nedokáže vlastní silou udržet dostatečnou frekvenci šlapání nutnou pro jízdu vpřed. Byl to krásný "elektrický" zážitek...

Jedinou nevýhodou tohoto pohonu je snad kvílivý zvuk přímých ozubených kol motoru MY1018, který mi v něčem připomíná zvuk spalovací turbíny. Já tenhle hard-core technokratický zvuk docela miluji, avšak někomu může vadit. Samozřejmě by mi nevadilo, tuto zvukovou kulisu poněkud utlumit, abych se nemusel cítit tak trapně před snobama jezdící na superdrahých elektrokolech s vymazleným Boschem. Toho by šlo dosáhnout například s motorem XYD16, což je verze mého motoru MY1018, ale s převodovými koly s šikmým ozubením, takže je mnohem tišší. Ovšem není lehké tento motor vůbec sehnat, pokud zrovna člověk nechce objednat kontejner těchto motorů rovnou z Číny. Navíc díky axiální síle vznikající v této převodovce lze tento motor používat pouze pravotočivě, takže by nešel použít v mojí koncepci s pohonem středu na levé straně. Musel bych pohon přepracovat na klasický středový s pohonem motor-převodník na pravé straně s dvěma volnoběžkami (na středu a na pastorku motoru) alá Cyclone...