Rower elektryczny z paskiem zębatym – jak działa i czy warto?

Reklama

Czym jest rower elektryczny z paskiem zębatym?

W klasycznym rowerze obrót korby jest przekazywany na tylne koło za pomocą metalowego łańcucha. W napędzie paskowym jego miejsce zajmuje zamknięty pasek z zębami współpracującymi z odpowiednio ukształtowanymi kołami zębatymi z przodu i z tyłu.

Jednym z najbardziej rozpowszechnionych systemów napędu paskowego w rowerach jest Gates Carbon Drive. W zależności od serii konstrukcja paska różni się szczegółami, ale charakterystycznym elementem są wytrzymałe cięgna z włókna węglowego umieszczone w elastycznym korpusie. Nie jest to więc zwykły gumowy pasek podobny do prostych napędów spotykanych w urządzeniach domowych.

Pasek nie jest częścią elektrycznego sterowania wspomaganiem. Należy do mechanicznego napędu roweru, a jego dokładna rola zależy od położenia silnika.

Jeżeli chcesz najpierw poznać działanie części elektrycznej, szerzej opisujemy wspomaganie w rowerze elektrycznym.

Jak działa napęd paskowy w rowerze elektrycznym?

Podczas pedałowania obrót korby porusza przednie koło zębate, a zazębiony z nim pasek napędza tylne koło zębate. Pasek nie przenosi siły dzięki tarciu, jak klasyczny pasek cierny, lecz przez zazębienie – jego zęby współpracują z odpowiednio ukształtowanymi kołami zębatymi.

Istotną różnicą względem łańcucha jest to, że typowy pasek Gates tworzy zamkniętą pętlę i nie rozłącza się go podczas montażu. Rama musi być więc od początku zaprojektowana tak, aby można było przeprowadzić pasek do tylnego koła. W typowych konstrukcjach stosuje się w tym celu rozłączenie w tylnym trójkącie ramy, choć istnieją również ramy o geometrii pozwalającej poprowadzić pasek bez takiego rozwiązania.

Rama musi również pozwalać na prawidłowe ustawienie linii paska i jego napięcia. Dlatego przerobienie zwykłego roweru łańcuchowego na napęd paskowy zazwyczaj nie sprowadza się do wymiany kilku części.

Silnik centralny i pasek

W rowerze z silnikiem centralnym przez pasek przenoszony jest moment napędowy pochodzący zarówno od pedałowania, jak i od silnika. Pasek, koła zębate i przekładnia muszą więc być dobrane do obciążeń konkretnego systemu.

Dlatego sama informacja, że rower ma „pasek Gates”, mówi niewiele. Znaczenie ma jego seria, zastosowane koła zębate, przekładnia oraz wymagania producenta całego roweru.

Silnik w piaście i pasek

W rowerze z silnikiem umieszczonym w tylnej piaście sytuacja wygląda inaczej. Pasek przenosi moment pochodzący z pedałowania, natomiast silnik elektryczny napędza tylne koło bezpośrednio przez piastę.

Taką konstrukcję wykorzystują między innymi lekkie miejskie rowery z jednobiegowym napędem paskowym. Napęd paskowy spotyka się zatem zarówno w rowerach z silnikiem centralnym, jak i z silnikiem w tylnej piaście. Zawsze trzeba jednak sprawdzić zgodność konkretnej konfiguracji.

Jak zmienia się biegi w rowerze z paskiem?

Klasyczna przerzutka zewnętrzna działa dzięki przesuwaniu łańcucha pomiędzy zębatkami kasety. Pasek pracuje natomiast w jednej linii i nie przeskakuje pomiędzy kilkoma tylnymi kołami zębatymi.

Jeżeli rower z paskiem ma kilka przełożeń, ich zmiana odbywa się więc zwykle wewnątrz tylnej piasty albo w osobnej przekładni.

Sama nazwa przekładni nie wystarcza jednak do doboru części. Enviolo podaje osobno kompatybilne koła zębate Gates oraz wymagane linie paska dla różnych wariantów swoich piast. Podobnie jest w innych systemach – zgodność trzeba sprawdzać dla konkretnego modelu i sposobu montażu.

Jakie zalety ma napęd paskowy?

Nie wymaga smarowania jak łańcuch

To jedna z najbardziej odczuwalnych różnic w codziennym użytkowaniu. Pasek nie wymaga oleju ani typowego smaru do łańcucha, więc odpada regularne odtłuszczanie i ponowne smarowanie napędu.

Docenią to szczególnie osoby dojeżdżające rowerem do pracy. Brak oleju na pasku oznacza znacznie mniejsze ryzyko zabrudzenia nogawki czy dłoni podczas obsługi roweru.

Brak smaru nie oznacza jednak, że można ignorować luźne ubranie. Pasek nadal może pochwycić nogawkę, spódnicę lub inny element odzieży, dlatego Gates zaleca stosowanie odpowiedniej osłony napędu.

Reklama

Pracuje cicho

W prawidłowo ustawionym układzie nie ma metalowych ogniw łańcucha współpracujących z metalowymi zębatkami. Dzięki temu napęd paskowy jest bardzo cichy, co dobrze pasuje szczególnie do rowerów miejskich i trekkingowych.

Sam pasek nie rdzewieje

Deszcz i wilgoć nie powodują korozji samego paska. Nie oznacza to jednak, że cały napęd można pozostawić bez czyszczenia. Koła zębate oraz pozostałe elementy roweru nadal są narażone na brud, sól i warunki atmosferyczne.

Zużywa się inaczej niż łańcuch

W łańcuchu wraz ze zużyciem sworzni i współpracujących powierzchni pojawia się zjawisko potocznie określane jako „rozciągnięcie łańcucha”. Pasek z cięgnami węglowymi nie zużywa się w ten sam sposób, dlatego nie kontroluje się go klasycznym przymiarem do pomiaru wydłużenia łańcucha.

Pasek również nie jest elementem niezniszczalnym. Z czasem zużywają się zarówno on, jak i współpracujące z nim koła zębate, a niewłaściwy montaż lub uszkodzenie mechaniczne mogą znacznie skrócić jego trwałość.

Jakie są wady napędu paskowego?

Pasek nie jest automatycznie lepszy od łańcucha w każdym zastosowaniu. Przed zakupem warto znać jego ograniczenia.

• Potrzebuje odpowiedniej ramy. Zwykłego roweru łańcuchowego najczęściej nie da się łatwo przerobić na pasek.
• Wymaga innego sposobu zmiany przełożeń. Typowa przerzutka zewnętrzna i wielorzędowa kaseta nie współpracują z pojedynczym zamkniętym paskiem.
• Wymaga prawidłowego napięcia i ustawienia. Za małe albo zbyt duże napięcie może pogorszyć działanie układu.
• Części są bardziej wyspecjalizowane. Podczas dalekiej podróży odpowiedni pasek lub koło zębate może być trudniej zdobyć niż popularny łańcuch.
• Rowery z takim napędem często są droższe. Na cenę wpływa nie tylko sam pasek, ale również odpowiednia rama i stosowana często przekładnia wewnętrzna.
• Liczy się zgodność całego układu. Znaczenie mają pasek, koła zębate, piasta lub przekładnia, silnik oraz konstrukcja ramy.

Czy pasek zwiększa zasięg roweru elektrycznego?

Nie należy zakładać, że rower przejedzie dalej tylko dlatego, że łańcuch został zastąpiony paskiem. Straty mechaniczne występują w obu rozwiązaniach, a ich wielkość zależy między innymi od konstrukcji układu, napięcia paska, stanu napędu oraz obciążenia.

W laboratoryjnym raporcie Friction Facts z 2012 roku, zrewidowanym w 2013 roku, porównano jednobiegowy napęd łańcuchowy z systemem Gates CDX przy obciążeniu odpowiadającym 250 W mocy rowerzysty. Średnie straty wyniosły około 2,92 W dla łańcucha i 3,93 W dla paska. Autorzy wskazali, że w badanej konfiguracji głównym źródłem dodatkowych strat było wysokie napięcie wstępne paska. Był to jednak test konkretnego układu, dlatego nie należy na jego podstawie określać sprawności wszystkich współczesnych napędów paskowych.

W praktyce na zasięg roweru elektrycznego znacznie mocniej wpływają pojemność baterii, poziom wspomagania, prędkość, masa rowerzysty i bagażu, profil trasy, wiatr, temperatura oraz opory toczenia opon.

Sposoby ograniczenia zużycia energii opisujemy dokładniej w poradniku o wydłużaniu zasięgu roweru elektrycznego.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie?

Informacja „napęd paskowy” w specyfikacji nie mówi jeszcze wszystkiego. Przed zakupem warto przyjrzeć się całemu układowi i sprawdzić, czy odpowiada planowanemu sposobowi jazdy.

1. System paska. Inne rozwiązanie może być stosowane w lekkim miejskim rowerze z silnikiem w piaście, a inne w mocnym rowerze z jednostką centralną.
2. Sposób zmiany przełożeń. Jednobiegowy napęd jest prosty, ale na pagórkowatych trasach może być mniej uniwersalny niż przekładnia wielobiegowa.
3. Kompatybilność przekładni i silnika. Szczególnie przy jednostkach centralnych trzeba uwzględnić obciążenia działające na pasek i przekładnię.
4. Dostępność części. Dobrze wiedzieć jeszcze przed zakupem, gdzie można zamówić pasek i koła zębate właściwe dla konkretnego modelu.
5. Możliwości serwisowe. Warsztat powinien potrafić ocenić nie tylko stan paska, ale również jego linię i prawidłowe napięcie.
6. Układ hamulcowy. W przypadku Gates Carbon Drive producent wymaga, aby podstawowym systemem hamowania był hamulec uruchamiany klamką na kierownicy.
7. Cały rower. Dobry pasek nie zrekompensuje źle dobranej geometrii, słabych hamulców czy baterii niedopasowanej do planowanych tras.

Jeżeli rower kupujesz zdalnie, pomocne będą również zasady opisane w poradniku o zakupie roweru elektrycznego przez internet.

Przykłady rowerów elektrycznych z paskiem

Napęd paskowy można znaleźć zarówno w prostych rowerach miejskich z silnikiem w piaście, jak i w bardziej rozbudowanych konstrukcjach z silnikiem centralnym i przekładnią wewnętrzną.

Tabela pokazuje różne sposoby wykorzystania napędu paskowego, a nie ranking modeli. Specyfikacje i dostępność poszczególnych wersji mogą różnić się między rocznikami i rynkami, dlatego przed zakupem trzeba sprawdzić aktualną kartę konkretnego roweru.

Jak dbać o pasek zębaty?

Bieżąca obsługa jest niewielka. Jeżeli pasek zabrudzi się błotem albo piaskiem, można spłukać go wodą. Nie stosuje się na nim oleju ani smaru przeznaczonego do łańcuchów.

Znacznie ważniejsze jest prawidłowe napięcie. W systemach Gates można je kontrolować metodami określonymi przez producenta, między innymi na podstawie częstotliwości drgań paska. Wynik trzeba zawsze odnosić do wartości przewidzianych dla konkretnego układu.

Nie zaginaj i nie skręcaj paska

Pasek jest wytrzymały podczas normalnej pracy, ale niewłaściwe obchodzenie się z nim podczas montażu, demontażu lub przechowywania może uszkodzić znajdujące się wewnątrz cięgna.

Gates zabrania między innymi skręcania paska, zaginania go do tyłu, załamywania, wywijania na lewą stronę oraz spinania opaskami. Paska nie należy też podważać ani „wtaczać” na koło zębate podczas montażu.

Reklama

Co zrobić, gdy pasek przeskakuje lub hałasuje?

Przeskakiwanie pod dużym obciążeniem może wynikać z niewystarczającego napięcia, ale nie jest to jedyna możliwa przyczyna. Trzeba również sprawdzić stan paska i kół zębatych, ich wzajemne ustawienie oraz zgodność zastosowanych części.

Nietypowego dźwięku nie warto automatycznie „naprawiać” przez mocniejsze napinanie paska. Najpierw trzeba usunąć zabrudzenia i ustalić przyczynę problemu, a w razie wątpliwości skorzystać z serwisu.

Ogólne zasady kontroli pozostałych podzespołów opisujemy w poradniku jak często serwisować rower elektryczny i co obejmuje przegląd.

Czy można przerobić zwykły rower na napęd paskowy?

Najczęściej nie jest to prosta konwersja. Zamknięty pasek musi dać się założyć na ramę, a rower potrzebuje odpowiedniego sposobu regulacji napięcia oraz zachowania prawidłowej linii pomiędzy przednim i tylnym kołem zębatym.

Trzeba również rozwiązać kwestię przełożeń. Jeżeli rower wykorzystuje zwykłą kasetę i przerzutkę zewnętrzną, sama wymiana łańcucha na pasek nie wystarczy.

Nie należy samodzielnie przecinać ani przerabiać elementów konstrukcyjnych ramy tylko po to, aby przeprowadzić pasek. Taka ingerencja może osłabić konstrukcję i stworzyć zagrożenie podczas jazdy. Napęd paskowy wymaga ramy przystosowanej do jego montażu, prawidłowego napięcia i zachowania właściwej linii paska. Ewentualną modyfikację ramy należy rozważać wyłącznie wtedy, gdy dopuszcza ją producent i wykonuje ją odpowiedni specjalista.

Dla kogo rower elektryczny z paskiem będzie dobrym wyborem?

Napęd paskowy szczególnie dobrze pasuje do osób regularnie używających roweru i chcących ograniczyć jego bieżącą obsługę. Czysty napęd jest wygodny podczas dojazdów do pracy, a odporność samego paska na korozję przydaje się przy całorocznej jeździe.

Pasek może być również dobrym rozwiązaniem w rowerze trekkingowym, zwłaszcza w połączeniu z przekładnią zamkniętą w piaście. Z kolei podczas dalekich wypraw po mniej uczęszczanych trasach zaletą klasycznego napędu może być łatwiejszy dostęp do łańcuchów i części zamiennych.

Wybór zależy więc przede wszystkim od sposobu użytkowania roweru. Pasek stawia na wygodę i małe wymagania konserwacyjne, a łańcuch pozostaje rozwiązaniem bardziej uniwersalnym i powszechnie dostępnym.

Podsumowanie

Napęd paskowy ma najwięcej sensu tam, gdzie liczą się czystość, cisza i jak najmniej codziennej obsługi. Nie daje jednak automatycznie większego zasięgu ani nie sprawia, że rower staje się całkowicie bezobsługowy.

Przy zakupie ważniejszy od samego hasła „pasek” jest cały układ: rama, przekładnia, dostępność części i dopasowanie roweru do planowanych tras. Jeżeli te elementy są właściwie dobrane, napęd paskowy może być jednym z tych rozwiązań, o których podczas codziennej jazdy po prostu rzadko trzeba myśleć.

Źródła i materiały referencyjne

• Gates Carbon Drive – instrukcja użytkownika (PL).
• Gates – Belt Drive Systems for Bicycles.
• Enviolo – kompatybilne koła zębate i linie paska Gates.
• Friction Facts – laboratoryjne porównanie strat napędu paskowego i łańcuchowego.
• Ecobike – specyfikacja modelu Dare.
• TENWAYS – specyfikacja CGO800S.
• Gazelle – specyfikacja Ultimate C380.