מנוע לאופניים חשמליות

הלב של האופניים החשמליות הוא כמובן המנוע שהופך אותן למהירות, יעילות וכיפיות במיוחד. מעניין לגלות שבלא מעט מקרים הוא נתפש כמובן מאליו ואין מספיק ידע לגביו ובפרט לא לגבי העובדה שישנם סוגים שונים של מנועים לאופניים חשמליות עם הבדלים בלתי מבוטלים ביניהם.

הסוגים העיקריים של מנועים לאופניים הם מנוע צירי ומנוע מרכזי, וגם אחרי הבחירה ביניהם ישנן בחירות נוספות.

מנוע צירי – Hub Motor

מנוע צירי, שמוכר בעיקר בשם Hub Motor, הוא הסוג הוותיק ביותר של מנוע לאופניים חשמליות –ב-1895 כבר נרשם עליו פטנט, ושנתיים לאחר מכן יוצר זוג אופניים עם מנוע שכזה.

מנוע שכזה ממוקם בתוך אחד הגלגלים ונחשב לאופציה היעילה ביותר, ובפרט במהירויות בינוניות וגבוהות. יתרון נוסף הוא שברוב המקרים מערכות אלה אטומות לאבק ולמים. 

מצד שני, מנוע צירי לאופניים חשמליות יהיה בדרך כלל יקר יחסית, שכן הגלגל הופך כבד למדי לאחר התוספת של המנוע, ונדרש יותר כוח כדי להניע אותו. עוד חיסרון הוא שלעתים השליטה באופניים עם מנוע Hub פחות טובה, ובפרט בכבישים משובשים או בשטח, ועוד כדאי לדעת שבמהירויות איטיות מנוע זה פחות יעיל ואם למשל אתם מתחילים נסיעה בעלייה ייתכן שתרגישו שהאופניים מגמגמות ותידרשו להפעיל כוח בעצמכם כדי לצבור מהירות.

ישנם מנועים ציריים עם גיר וישנם כאלה נטולי גיר, ועוד הבחנות הן בין מנוע Brushed ל-Brushless ובין מיקום מנוע Hub על הגלגל הקדמי לבין התקנתו על הגלגל האחורי.

brushed או brushless?

חלוקה אחת של מנועי Hub היא ל-Brushed ול-Brushless: בימים הראשונים של האופניים החשמליות (תקופה שאולי נראית כמו עבר רחוק מאוד, אבל מדובר על סך הכל לפני כמה שנים…) רוב המנועים הציריים היו מהסוג הראשון, שבו אנרגיית החשמל עוברת לסלילים באמצעות פחמים שמייצרים מגע פיזי עם מגעי המתכת בזמן שהמנוע מסתובב. המגע הפיזי מאפשר שימוש בבקר פשוט וזול אבל גורם לשחיקת הפחמים ובהתאם נדרשת החלפתם לאחר כ-25,000 ק"מ.

כיום רוב המנועים הציריים הם מהסוג השני, Brushless, שבו אין מגע בין חלקי המנוע כך שתוחלת החיים שלו ארוכה יותר משמעותית. הדבר מחייב בקר איכותי יותר עם חיבורים רבים יחסית, ועל כן מנועים אלה יקרים יותר – אם כי בסופו של דבר זוהי גם האופציה המשתלמת יותר.

על הגלגל הקדמי או האחורי?

כאמור ניתן להרכיב מנוע Hub הן על הגלגל הקדמי והן על הגלגל האחורי.

מנוע צירי על הגלגל הקדמי של האופניים החשמליות מספק בדרך כלל שליטה טובה יותר לרוכבים, ובנוסף מייצר איזון טוב יותר שכן הסוללה הכבדה יחסית ממוקמת מאחור ומיקום המנוע מקדימה מחלק את העומס בצורה טובה.

אופציית הגלגל האחורי מתאפיינת אף היא במספר יתרונות משמעותיים: ראשית, אחיזת כביש מיטבית במהלך עליות, שנית, ניתן להתקין מנועים חזקים יותר (כי השלדה בחלק האחורי של מרבית דגמי האופניים החשמליות חזקה יותר), ושלישית, ניתן להוסיף בולם זעזועים לגלגל הקדמי. החיסרון העיקרי הוא שליטה פחות טובה באופניים, שכן אם המנוע מייצר מומנט עוצמתי יתר על המידה, הגלגל האחורי עלול להסתחרר.

עם גיר או בלעדיו?

גיר מספק יכולת מינוף שמאפשרת גם למנוע קטן או קל יחסית לייצר כוח רב. מצד שני הגיר מייצר חיכוך ועל כן בלאי משמעותי יותר ורעש שעלול להיות מציק, אם כי מנועי Hub איכותיים בנויים כך שיחזיקו מעמד שנים רבות. עוד כדאי לדעת שמנוע עם גיר מאפשר גם שיוט ללא התנגדות רבה מדי, וזאת בזכות מנגנון שמשחרר אותו מהציר כך שהצמיג יסתובב עם מינימום חיכוך.

מנוע ללא גיר מתאפיין בביצועים חלקים ושקטים מאוד. בדרך כלל הם גדולים יותר וכבדים יותר, אם כי הטכנולוגיה שלא מפסיקה להשתכלל מצליחה לייצר גם מנועים קטנים וקלים ללא גיר.

מנוע מרכזי – Mid Drive Motor

כאמור החיסרון העיקרי של המנוע הצירי הוא החולשה היחסית במהירויות נמוכות ובתחילת נסיעה, כך שאם למשל אתם צריכים לזנק בעלייה, או באופן כללי לטפס בכביש בעל שיפוע משמעותי, ה-Hub Motor עלול שלא לספק את הסחורה.

מי שכן מתמודד בהצלחה עם מצבים אלה הוא המנוע המרכזי – Mid Drive Motor. מנוע זה, שלעתים נקרא גם Crank Motor בהתאם למיקומו על גבי האופניים החשמליות, מניע את השרשרת ולא את הגלגל.

מאחר שמנוע מרכזי לא ממוקם על אחד הגלגלים, הן הגלגל הקדמי והן הגלגל האחורי קלים יחסית, ובהתאם מובטחת יעילות מקסימלית ואין צורך לבזבז כוח (בגלל משקל עודף של אחד הגלגלים). יתרון זה בא לידי ביטוי בעיקר כשמגיעים לעלייה, אבל לא רק, ובאופן כללי נדרש פחות מאמץ הן מהמנוע והן מהרוכב/ת. עוד יתרון הוא החלוקה המאוזנת של העומס על האופניים החשמליות בזכות מיקומו של המנוע במרכז השלדה, מה גם שהמנוע עצמו בדרך כלל קל משקל.

חיסרון אחד של סוג מנוע זה הוא שהעברת הילוכים עלולה ליצור רעש רב וגם לשחוק את השרשרת, כך שנדרשת מיומנות מסוימת ברכיבה על אופניים חשמליות בעלות מנוע מרכזי. חיסרון אחר הוא שמנועים מרכזיים אינם מוגנים ע"י החישורים והגלגל, ולכן למשל הם עלולים להיות חשופים לפגיעה של אבנים או פריטים אחרים ולנזק כתוצאה מכך (כמובן שמנוע Mid Drive אשר מוגן ע"י מכסה איכותי לא סובל מחיסרון זה).

המלצות כלליות

באופן כללי בחירת מנוע לאופניים חשמליות חייבת לקחת בחשבון את החוק – שמגביל את הספק המנוע ל-250 וואט. בכל מקרה כדאי לבחור מנוע איכותי של יצרן מוכר שיבטיח לכם מקסימום הנאה ונחת מהאופניים לאורך שנים רבות.