Pédaler Sans Effort: Un Guide Complet De L’électrique Moteurs De Vélo
Le moteur est l’un des composants les plus essentiels du vélo, il convertit l’énergie électrique en énergie mécanique pour propulser la roue.
Sa qualité et son type affectent considérablement les performances globales du vélo. Avoir une bonne connaissance de celui-ci vous aide donc à acheter le vélo électrique le mieux adapté à vos besoins.
En VAE, deux types de système de propulsion sont utilisés : le mid-drive et le hub drive et tous deux présentent des avantages et des inconvénients. Dans cet article, nous aborderons tous les aspects de la machine ainsi que son mécanisme de fonctionnement.
Comment fonctionne le moteur d’un vélo électrique ?
L’hélice fonctionne sur le principe de base de l’électromagnétisme. Et les composants impliqués dans la libération de l’énergie incluent la batterie et le contrôleur.
Lorsque vous activez le mode d’assistance au pédalage et commencez à pédaler, les capteurs détectent le mouvement et en informent le contrôleur. Il signale ensuite à l’hélice de puiser l’énergie électrique stockée dans la batterie via un système de câblage.
Le courant alimente la bobine, créant un champ électromagnétique. Ce champ électromagnétique interagit alors avec le champ magnétique préexistant, formant un champ magnétique tournant. Ce champ magnétique rotatif génère à son tour un couple ou une force de rotation.
Cette force est transférée à la transmission du vélo via le plateau. Par conséquent, cela propulse finalement les roues vers l’avant.
Types de moteurs VAE
Bien qu’ils aient la même technologie de base, ils sont classés en deux variantes de base.
- Hélice à entraînement central
- Hélice d’entraînement de moyeu
Les entraînements de moyeu sont en outre classés en deux catégories
- Entraînement direct par moyeu:
- Entraînement par moyeu à engrenages
Hélice d’entraînement de moyeu
Ceux-ci sont compacts et situés sur le moyeu de la roue avant ou arrière. et fonctionnent indépendamment de la transmission du vélo.
Entraînement direct par moyeu:
Dans une hélice à entraînement direct, la charge est directement reliée à son essieu sans aucun composant de transmission (chaîne, poulie et engrenages). Par conséquent, elles comportent très peu de pièces mobiles et peuvent tourner dans les deux sens avec la même efficacité.
En raison du nombre réduit de pièces mobiles, il a une efficacité plus élevée, une durée de vie plus longue et fait moins de bruit. et adapté aux applications à grande vitesse et accélération rapide avec démarrage et arrêt rapides.
En outre, il a un diamètre plus grand que celui du moyeu à engrenages pour un couple de sortie plus élevé. Le vélo équipé d’un entraînement direct peut générer de l’énergie électrique pendant le freinage. Ce processus est appelé freinage par récupération.
Avantages:
- Il nécessite peu d’entretien
- Moins bruyant
- Vitesse plus élevée
- Facile à installer (c’est-à-dire qu’aucune compétence particulière n’est requise pour l’installation)
Inconvénients:
- Grand et lourd
- Faible efficacité
- Vidangez la batterie plus rapidement
- Plus cher qu’un moyeu à engrenages
Entraînement par moyeu à engrenages:
Il s’agit d’une hélice électrique avec une série d’engrenages planétaires à l’intérieur du moyeu, et son arbre est relié à ces engrenages, qui limitent la vitesse et augmentent son couple.
Les hélices à engrenages sont les moins courantes sur les vélos assistés. Cependant, ce sont les plus puissants et généralement montés sur la roue arrière du vélo.
Le vélo équipé d’un entraînement par moyeu à transmission est plus puissant car il crée plus de couple qu’un entraînement par moyeu direct, ce qui le rend adapté aux montées ou par mauvais temps. Il n’a aucun potentiel de freinage par récupération car il comprend une roue libre.
Avantages:
- Idéal pour les applications à faible vitesse et à couple élevé
- il est petit et léger
- Plus efficace que l’entraînement direct par moyeu
- Il est livré avec une roue libre, ils sont donc faciles à colporter lorsqu’il n’y a pas d’assistance électrique.
Inconvénients:
- Bruyant
- Nécessitait plus d’entretien
- Moins de vitesse
Différence entre le moyeu direct et l’hélice à moyeu à engrenages
| Entraînement direct par moyeu: | Entraînement par moyeu à engrenages: |
| Il a une vitesse élevée et plus de puissance. | Il produit plus de couple, donc idéal pour gravir des collines et accélérer le vélo depuis la position d’arrêt. |
| Plus gros et plus lourd qu’un entraînement à engrenages (généralement 4 à 9 kg). | Léger, généralement entre 2 et 4 kg. |
| Moins bruyant. | Produire plus de bruit. |
| Idéal pour les utilisateurs à grande vitesse. | Plus adapté aux montées raides. |
| il consomme plus de batterie, donc moins d’autonomie. | Un poids réduit et un couple accru rendent l’entraînement du moyeu à engrenages plus efficace ; par conséquent, ils ont plus de portée. |
| Moins de pièces mobiles ; par conséquent, il nécessite peu d’entretien. | Il nécessite plus d’entretien en raison de la présence d’engrenages. |
| La possibilité de freinage régénératif peut être une fonctionnalité intéressante lors de très longues descentes. | Le freinage par récupération n’est pas possible. |
| Manque de roue libre, donc plus difficile à colporter lorsqu’il n’y a pas d’assistance électrique. | La plupart de ces entraînements sont équipés d’une roue libre, ce qui les rend faciles à utiliser lorsqu’il n’y a pas d’assistance électrique. |
Hélice à entraînement central
Il s’installe entre les pédales, c’est à dire à proximité des boîtiers de pédalier ou des pédaliers.
Grâce à cette installation, il offre un couple et une puissance optimaux en tirant parti du système d’engrenage du vélo. Il est donc idéal pour l’escalade, le VTT et les sentiers libres.
Il est plus puissant qu’un entraînement par moyeu et génère plus de couple, mais il est difficile à installer.
Ces machines sont moins affectées par le vent et conviennent mieux aux cyclistes qui souhaitent une sensation de conduite plus naturelle et un contrôle sur leur cyclisme.
De plus, placer le lecteur près des supports inférieurs abaisse le centre de gravité, ce qui signifie une répartition équilibrée du poids. Ainsi, il améliore la maniabilité et la stabilité du vélo sur les chemins techniques.
De plus, la technologie intégrée de détection de pédale détecte votre force de pédalage et ajuste sa puissance en conséquence. Par conséquent, vous ressentez une assistance « naturelle » plutôt que de vous sentir « poussé » ou « propulsé ».
Avantage:
- Il gravit les collines plus efficacement que la transmission par moyeu car ils utilisent le système d’engrenage existant du vélo.
- Le moteur est positionné au centre du cycle, produisant ainsi une conduite plus équilibrée.
- Le changement de pneus et l’entretien des roues sont faciles car il n’y a pas de câblage entre le cadre et le moyeu.
- Ces types d’entraînement d’hélice sont souvent équipés de capteurs de couple, donnant ainsi une sensation de pédale plus naturelle.
- Changement de tubes facile et réparation à plat.
Inconvénients:
- Le système d’entraînement central utilise une transmission de vélo, ce qui augmente l’usure de la chaîne.
- C’est plus complexe et nécessite plus d’entretien.
- Les machines à entraînement central n’autorisent qu’un seul plateau de chaîne.
- Cela peut détruire le train de vitesses si vous changez de vitesse sous tension.
Hélice d’entraînement Mid Drive VS Hub
| Hélice à entraînement central | Hélice d’entraînement de moyeu |
| Fonctionne mieux sur les pentes raides > 15 % d’inclinaison | Fonctionne bien sur les routes pavées. |
| Il a plus de couple et moins de vitesse. | Il a moins de couple et plus de vitesse. |
| Il dispose souvent d’un capteur de couple et offre une sensation de pédale plus naturelle. | 95 % du temps, il dispose d’un capteur de cadence. |
| Le système est plus complexe et difficile à installer | Plus simple et facile à installer. |
| Il utilise la transmission ; il présente donc l’avantage d’un engrenage de vélo. système, mais cela augmente l’usure de la chaîne et de la cassette. | Les moteurs ne passent pas par le Drivetrain. |
| Sa tige est directement reliée au bras de pédale, donnant une sensation de pédale plus naturelle. | Il entraîne directement la roue arrière, ce qui donne une sensation de pédale moins naturelle. |
| Pas de freinage régénératif. | Il présente l’avantage du freinage régénératif. |
| Il est placé au milieu du vélo, offrant ainsi une conduite plus équilibrée. | Le convertisseur est placé au niveau du moyeu avant ou arrière, ce qui rend le vélo instable. |
| Facile à réparer le pneu crevé. | La réparation d’une crevaison est difficile. |
| Idéal pour le VTT et le trail. | Idéal pour les déplacements urbains. |
Entraînement par friction:
Ces convertisseurs fonctionnent en provoquant une friction entre le rouleau et le pneu arrière. Cela entraîne des pertes d’énergie, rendant les conflits inefficaces.
Cependant, la conception la moins coûteuse donne au cycliste l’avantage de convertir un vélo standard en vélo électrique avec un minimum d’effort.
Ils sont plus faciles à installer et à entretenir mais ont un couple limité, ce qui les rend impropres à une utilisation hors route.
Kits de vélo électrique DIY
Si vous êtes techniquement enclin et aimez expérimenter différentes choses. Dans ce cas, vous pouvez transformer votre vélo standard en VAE à l’aide d’un kit.
Il existe différents kits de rechange disponibles sur le marché ; choisissez le moteur, la taille de la batterie et la méthode d’assistance au pédalage en fonction de vos besoins.
Le coût des kits DIY varie de 150 € à 1000 euros. Certains des kits les plus populaires le sont.
Moyeu à engrenages VS Hub direct: quel est le meilleur ?
Si vous recherchez un vélo léger, doté d’une longue autonomie et également adapté aux montées de côtes, alors un vélo à moyeu à vitesses est la meilleure option pour vous.
Cependant, si la vitesse, la durabilité, moins de bruit et un faible entretien sont vos priorités, alors l’entraînement direct par moyeu serait la meilleure option pour vous.
Lequel est meilleur: de moyeu avant ou le moteur de moyeu arrière ?
Les entraînements sur moyeu avant facilitent l’installation, réduisent les crevaisons et répartissent efficacement le poids.
En revanche, le moyeu arrière offre une meilleure traction, une accélération plus douce et une apparence plus furtive. Le choix entre eux dépend souvent de sa taille, de sa puissance et des préférences individuelles.
Lequel est meilleur, de moyeu ou le moteur central ?
Si le budget, le terrain plat et la vitesse sont vos principaux facteurs, alors un entraînement par moyeu est la meilleure option. Mais si vous préférez la performance, la stabilité, la puissance et l’escalade des collines, alors une hélice à entraînement central est parfaite pour vous.
Comment choisir le moteur de votre vélo électrique ?
Le choix de l’hélice du VAE dépend des besoins et des préférences du pilote, mais voici quelques éléments à prendre en compte avant de l’acheter.
Vérifiez le couple de sortie:
Le couple est la mesure de la force de rotation que le système de propulsion peut développer et il est exprimé en Nm. Le couple de sortie plus important du variateur signifie qu’il ajoutera plus de puissance lors du démarrage à partir de zéro et de la montée des collines.
Vous trouverez un appareil avec un couple élevé dans un vélo de montagne où une faible cadence et un couple élevé sont nécessaires pour faire avancer le vélo.
Si vous faites du vélo sur des sentiers ou si vous vivez dans une région vallonnée, une hélice avec un couple élevé est requise ; dans ce cas, un entraînement central ou un entraînement par moyeu à engrenages est la meilleure option pour vous.
Vérifiez l’emplacement de l’hélice:
L’entraînement par moyeu peut être placé au niveau du moyeu avant ou du moyeu arrière de la roue, et les deux ont leurs avantages et leurs inconvénients.
Le moyeu avant offre plus de stabilité et est facile à installer, mais il rend la direction plus difficile. La traction arrière offre plus de traction et est facile à diriger, mais elle rend le vélo moins stable.
Ainsi, l’hélice de la roue avant est la meilleure pour le cycliste qui recherche une conduite stable et confortable, tandis que la traction arrière est la meilleure pour les cyclistes qui souhaitent plus de contrôle sur leur vélo. Pour le cycliste qui veut les deux, le mid drive est la meilleure option.
Maintenance:
Les entraînements de moyeu et les entraînements intermédiaires ont leurs avantages et leurs inconvénients lorsque l’on parle de maintenance et de commodité.
Les disques Mid Drive sont plus chers que les disques Hub. mais ils sont faciles à entretenir, à retirer ou à remplacer car ils sont situés sur le support inférieur du cadre, ce qui les rend faciles d’accès.
Mais si vous recherchez un vélo électrique facile à entretenir, l’entraînement par moyeu est le meilleur.
Pouvoir:
Tenez compte de la puissance, qui dépend de vos besoins de conduite. Par exemple, une machine moins puissante, comme 250 W, suffirait pour les déplacements quotidiens.
Cependant, si votre objectif principal est d’explorer des terrains hors route ou des collines escarpées, un modèle de 500 watts fonctionnera mieux.
Marque majeure de variateurs VAE sur le marché
Diverses marques sur le marché proposent un moteur de vélo électrique assisté. Certaines des marques populaires sont mentionnées ci-dessous.
- Bosch
- Yamaha
- Shimano
Bosch:
Bosch, entreprise manufacturière allemande, est leader de l’hélice VAE et propose une large gamme d’assistance au pédalage dans la discipline cycliste.
Certains des lecteurs les plus célèbres sont mentionnés ci-dessous
- Bosch Active Line, Active Line Plus
- Bosch Performance Line, Line CX, Line Speed
- Bosch Cargo Line pour vélos cargo électriques
Yamaha:
Cette entreprise japonaise a été la première entreprise à produire des vélos à assistance électrique et est présente sur le marché électrique depuis 1993. Les entreprises de vélos électriques les plus courantes qui utilisent Yamaha sont Giant, Lapierre, Gitane, Ghost, etc.
Shimano:
Cet équipementier historique propose plusieurs pédaliers VAE et VTT et possède son propre système de motorisation appelé système Shimano.
D’autres Marque:
Il existe d’autres marques comme Panasonic, Bafang et Brose qui proposent également leur motorisation pour vélo assisté.
FAQ
La majorité des VAE disposent de variateurs DC brushless. Ils sont efficaces et simples, fournissent une puissance de sortie douce et améliorent l’expérience de conduite. Ceux-ci sont fiables et offrent des avantages durables.
Le coût varie d’une marque à l’autre. Des entreprises haut de gamme comme BOSCH, Shimano, Bafang, etc. proposent des modèles chers. De même, les machines sans balais à entraînement central sont plus chères que les entraînements à moyeu en raison de pièces et de technologies spécialisées.
Le rôle d’une hélice VAE est d’assister le pilote et il n’y a donc aucune charge directe sur elle. Ainsi, avec des soins et un entretien appropriés, il peut durer jusqu’à 3 à 10 ans ou 10 000 milles.
Le système de propulsion VAE le plus efficace est l’entraînement central. car il utilise la transmission du vélo pour multiplier sa puissance. Ceux-ci sont légers mais plus chers.
Pour une conduite confortable, l’entraînement central serait le meilleur car il donne une sensation de pédale naturelle comme celle d’un vélo standard.
Ces entraînements sont placés au niveau du boîtier de pédalier du cadre, ce qui abaisse le centre de gravité, et le poids est réparti uniformément entre les roues avant et arrière, offrant ainsi plus de stabilité.
Il est équipé d’un capteur de couple qui détecte la pression exercée par le cycliste sur les pédales et fournit un retour au contrôleur, qui détermine ensuite la quantité appropriée de couple de sortie.
Par conséquent, pour aller plus vite, il faut pédaler plus fort. Cela donne une expérience similaire à celle d’un vélo traditionnel.
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