Resistenza al rotolamento

Resistenza al rotolamento


In questo test abbiamo deciso di mettere alla prova le caratteristiche meccaniche della nostra e-Bike Infinity e contemporaneamente abbiamo testato anche il comportamento della modalità TOUR su un percorso collinare di circa 2 Km.

Di seguito riportiamo i parametri utilizzati per eseguire il test:


Fondo stradale: asfalto (percorso extra-urbano collinare)

Vento: debole

Temperatura: 21 C

Distanza: 2,07 Km

Pendenza: 4% (min. 2% – max 8%)

Frequenza cardiaca media: 153 bpm

Dislivello: 101 mt

Ciclista: 37 anni – Uomo


mapsI dati di questi test sono stati registrati tramite Polar RC3GPS e fascia cardiaca Polar H3.

Nella prima parte di questo test abbiamo voluto mettere alla prova la “resistenza al rotolamento” del motore da 250 Watt posizionato al mozzo posteriore della Infinity. In realtà la resistenza al rotolamento corrisponde all’energia che si perde nel rotolamento dello pneumatico, in questo caso abbiamo voluto valutare la resistenza del sistema di ingranaggi con riduzione planetaria contenuti all’interno del motore.

altimetria


Abbiamo scelto di effettuare il test in salita per il semplice motivo che percorrendo in linea retta e alla velocità di 20 km/h su un terreno piano, la resistenza aerodinamica diventa la resistenza principale da vincere per mantenere costante la velocità, e quindi conterebbe relativamente poco la resistenza al rotolamento. D’altro canto quando si va in salita, la principale forza di resistenza da superare è quella della pendenza (resistenza gravitazionale), e pertanto per mantenere costante la velocità è necessaria una continua energia di accelerazione. In questo caso il peso delle ruote e la qualità costruttiva delle parti meccaniche hanno un ruolo dominante perché si tratta di una massa che deve essere messa in rotazione.

In questo test abbiamo rimosso dalla nostra bicicletta elettrica la batteria e sostituito la ruota posteriore, dotata di motore al mozzo, con una ruota comune con conseguente alleggerimento della bicicletta di circa 3 Kg, e di conseguenza abbiamo utilizzato una ruota posteriore con un mozzo classico e quindi resistenza gravitazionale paragonabile ad una normale bicicletta.

L’unico parametro che possiamo mantenere costante per dare validità a questo Test è la frequenza cardiaca, dal momento che su una salita con variazioni di pendenza è quasi impossibile mantenere costante la velocità media ed avere la percezione di mantenerla. E’ possibile invece gestire lo sforzo e la frequenza cardiaca, tenuta sotto controllo con il cardio-frequenzimetro, agendo sui rapporti e/o riducendo conseguentemente la velocità media.


TEST e-Bike Infinity Vs Normal bike


Il risultato del primo test che ha messo a confronto la e-Bike Infinity con se stessa ma privata di motore e batteria ha mostrato che per percorrere la medesima distanza di 2,07 km, lo stesso ciclista ha impiegato 10 minuti utilizzando la Infinity spogliata di motore e batteria e 10 minuti e 33 secondi utilizzando la Infinity equipaggiata di motore e batteria ma completamente senza ausilio del motore.

Come si vede dalle tabelle qui sotto la frequenza cardiaca media è stata di 153 bpm e la velocità media del test compiuto con la bicicletta a cui è stata sostituita la ruota posteriore con una ruota normale è risultata superiore di meno di 1 km/h. 

test_no_motorRuota posteriore normale e batteria non installata.

test_motore-Bike INFINITY senza l’utilizzo di assistenza del motore


TEST e-Bike Infinity senza assistenza Vs  e-Bike Infinity Tour mode (80 Watt)


Anche per questo test abbiamo cercato di mantenere la frequenza cardiaca costante a circa 153 bpm in modo da osservare il comportamento della modalità TOUR che permette, grazie al Power Sensor, di mantenere costante la potenza propulsiva del motore adattandosi continuamente alla cadenza di pedalata ed alla velocità istantanea.

Oltre alla predicibile riduzione del tempo impiegato per compiere lo stesso percorso con conseguente aumento della velocità media, abbiamo osservato che il grafico della frequenza cardiaca, utilizzando la modalità Tour, ha mostrato una maggiore linearità ed assenza di picchi improvvisi del battito cardiaco.

2km_no_motorLa frequenza cardiaca (linea rossa) mostra particolari irregolarità corrispondenti a riduzione della velocità (linea blu) a causa dell’aumento della pendenza di alcuni tratti del percorso. (test effettuato senza assistenza del motore)

 

2km_80Watt

Notare l’andamento più morbido e lineare della frequenza cardiaca (linea rossa) e mantenimento più costante della velocità (linea blu).

(test effettuato in modalità Tour)

 

La tabella riassuntiva a destra del grafico mostra le zone cardiache registrate durante il test del nostro ciclista di 37 anni. Anche se la frequenza cardiaca media di entrambi i test sia quasi la stessa (153 bpm senza ausilio del motore e 151 bpm in modalità TOUR), osserviamo che il ciclista ha percorso in Zona cardiaca 4 (75-85% della FC Max) ben 2 minuti e mezzo in meno utilizzando la modalità TOUR con conseguente riduzione dello stress a carico del cuore.


Conclusioni:


Il Test di confronto della Infinity e-Bike rispetto ad una bicicletta normale ha mostrato un grado di pedalabilità sovrapponibile a quella di una normale bicicletta con ruote da 29 pollici, e praticamente assente la resistenza dovuta all’attrito del motore elettrico.

Utilizzando la modalità TOUR per il secondo test (che permette un autonomia di circa 3 ore), abbiamo evidenziato che il Power Control System della INFINITY adatta l’erogazione della propulsione con regolarità e prontezza tali da consentire una migliore gestione dello sforzo complessivo.