「電動輔助自行車」究竟是什麼?

「電動輔助自行車」究竟是什麼?
Photo Credit: Shutterstock / 達志影像
我們想讓你知道的是

經過本專欄日前關於「電動自行車」與「電動輔助自行車」的解析,相信大家對電動輔助自行車已經有大概了解。但電動輔助自行車到底是如何運作的呢?本文將詳細介紹。

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經過前一篇關於電動自行車與電動輔助自行車的解析,相信大家對電動輔助自行車已經有大概了解,但電動輔助自行車到底是如何運作的呢?我們來研究一下吧。

目前常見的電動輔助自行車可分為三種驅動形式,第一種,馬達裝在前輪的花鼓位置;第二種,馬達裝在後輪的花鼓位置;第三種,馬達裝在大盤的位置,取代原本的五通軸心。

這三種不同的驅動方式,主要都是透過感測器測量騎乘者踩踏時的用力程度,來決定給予多少輔助,一般來說,跟踩踏力量成正比,踩得越大力,輔助便越多。依照目前的法規,時速超過每小時25公里,馬達就會停止供應助力,因此並不是馬達的助力越高就能騎得更快。以日常通勤情況來說,每小時20~25公里的時速已足夠,在這個速度區間維持一定頻率踩踏,是效率最好也最輕鬆的。

下面針對三種驅動方式的介紹,將簡單地讓大家了解其中的差異。

器研所_電動輔助自行車
Photo Credit: 器研所

第一種,前輪裝置馬達,是目前最易組裝的一種型態,價格也相對便宜。測量踩踏力道的感應器位於後方鍊條的位置,藉由測量鍊條張力來判斷給予助力的大小。騎乘者會感受到馬達的助力有0.5到一秒的延遲,如果起步時很用力踩,很容易發生前輪打滑現象,且騎乘時前後輪都會有動力,因此在騎乘上需要一段時間去習慣,才能穩定地駕駛。

器研所_電動輔助自行車
Photo Credit: 器研所

第二種,馬達位於後輪花鼓位置,是目前路上最常見的一種型態。動力位於後輪,讓騎乘的感覺較接近原始的自行車,一樣藉由測量鍊條張力來判斷給予助力的大小,因此一樣會感受到馬達助力的延遲。也因為馬達在後方,會跟變速、飛輪互相牽扯,組裝上較麻煩。

器研所_電動輔助自行車
Photo Credit: 器研所

第三種,助力系統裝置在五通軸心的位置。原本騎乘一般自行車的動力輸出就是雙腳,此系統是目前三種模式中騎乘起來最自然的,且力矩感測器直接裝置在五通位置,突然加速時較前述兩種不會有助力的延遲感,效率也較好。但由於驅動核心的技術門檻較高,市售價格也跟著較高。

多數的電動輔助自行車,都會有一個控制器來決定馬達輸出的扭力大小,以及顯示目前自行車的狀態,如電力、行駛距離、行車速度等。現在也有越來越多電動輔助自行車可以透過App與手機連結,產生更多應用,像是紀錄每日的卡路里消耗,或是行車路線等。

器研所_電動輔助自行車
Photo Credit: 器研所
器研所_電動輔助自行車
Photo Credit: 器研所

在歐洲許多國家,如丹麥、荷蘭,自行車或是電動輔助自行車已是他們生活中不可或缺的交通工具之一,荷蘭的電動輔助自行車甚至在今年4月創下了歷史銷售新高。他們和台灣一樣,是個人口密集的國家,在市區中騎乘時,常會遇到需要上坡、或是頻繁遇到停紅燈後需重新起步的情況。爬坡或重新起步是最耗費力氣的,這時,電動助力系統就能大大減輕騎乘者的負擔,因為負擔減輕了,相對也能有效提升騎自行車可以到達的範圍,或是增加載物的重量。

器研所_電動輔助自行車
Photo Credit: Richard Masoner / Cyclelicious CC BY-SA 2.0

目前,大部分電動輔助自行車充飽一次電所能行駛的最遠距離,大約在40~80公里左右,當然也有部分系統可撐到100公里以上,不過這和騎乘者的習慣、使用環境有著很大的關係。根據調查,大部分歐洲人的單次騎乘,從郊區到市區的距離約在10~20公里之間,台灣人單次騎乘距離約四公里以下,有著相當大的差距。因此,在台灣生活的我們,其實並不需要很大容量的電池。

現在常見的電動輔助車電池,都是屬於外掛式的,可能在下管或在後貨架上。多數的外掛式電池也都可以拆卸,充電時不需要裝在車架上進行,可以移動到任何地方插電;部分的車種也會在滑行時對電池充電,以延長行駛距離。

器研所_電動輔助自行車
Picture Credit: 器研所合成Pixabay、www.bikenest.de(CC BY-SA 3.0)影像
器研所_電動輔助自行車
Photo Credit: 器研所

或許在不久的將來,便會看到如Gogoro般的電動輔助自行車專用電池交換站,到時就不用再擔心騎到一半沒電的問題。車子沒電時,踏板踩起來的阻力可是會讓人想哭啊!

在台灣,我們還是很少看見大家用電動輔助自行車作為日常交通工具,原因其實很多面。其中之一是台灣長久以來都習慣以速克達為代步工具,因此,在購買電動輔助自行車時,由於價格差不多,常會拿來跟速克達比較。多數人最後都會選擇速克達,或是選擇不須踩踏的電動自行車。

另一個原因是,我們的都市規劃一開始並未把自行車納入日常交通之一,造成現在單車道互相不連貫,許多捷運站沒有自行車停車格,很多站也都禁止自行車出入,這些都是造成自行車一直無法在台灣變成主流交通工具的原因之一。但目前我們也能看到,政府開始有將自行車納入長期交通規畫的一部分,這是我們相當期待的一件事。藉由完善的都市規劃,可以減少台灣都市中汽、機車的數量,增加自行車的使用量。汽、機車減量不但可舒緩時常塞車的路況,還能使都市的空氣更加乾淨;更重要的一點是,電動輔助自行車還能保有騎乘的感覺,這可是速克達比不上的啊!

希望未來我們可以擁有一個更完善的自行車網路,更自由地享受騎乘的樂趣。

本文獲器研所授權刊登,原文發表於此

責任編輯:闕士淵
核稿編輯:楊之瑜