المحركات الكهربائية ذات الدفع المتوسط: الأداء والكفاءة وتكامل الدراجة

توفر المحركات الكهربائية متوسطة الدفع - المثبتة على الدعامة السفلية للدراجة، حيث يتم توصيل الدواسات - نقلًا فائقًا للطاقة، وقدرة على تسلق التلال، وتوازن الركوب مقارنة بالمحركات المحورية، مما يجعلها الخيار المفضل للدراجات الإلكترونية عالية الأداء، ودراجات الشحن، ونماذج الطرق الوعرة. من خلال الاستفادة من نظام نقل الحركة الموجود بالدراجة، تعمل محركات الأقراص الوسطى على مضاعفة عزم الدوران بكفاءة، مما يحقق نطاقًا أكبر بنسبة تصل إلى 30% على التضاريس الجبلية مقارنة بمحركات المحور المكافئة.

على عكس المحركات المحورية التي تقود العجلة مباشرة، تعمل أنظمة الدفع المتوسطة على تشغيل مجموعة الكرنك، مما يسمح للراكب باستخدام التروس لتحسين حمل المحرك. يتيح هذا التكامل استخدامًا أكثر ذكاءً للطاقة، ومركز ثقل أقل، ومعالجة طبيعية أكثر - وهو أمر بالغ الأهمية للمسارات التقنية أو التنقل الحضري بأحمال ثقيلة.

كيف تعمل المحركات المتوسطة

أ محرك منتصف القيادة يستبدل الدعامة السفلية التقليدية ويتصل مباشرة بالسلسلة. عند تنشيطه عن طريق إدخال الدواسة (عبر مستشعر عزم الدوران أو الإيقاع)، فإنه يضيف قوة دوران إلى السواعد. يحدد جهد استخدام الدواسات الذي يبذله الراكب ونسبة التروس المحددة كيفية تطبيق قوة المحرك - تعمل التروس المنخفضة على تضخيم عزم الدوران للتسلق الحاد، بينما تزيد التروس العالية من السرعة على الأسطح المسطحة.

تشتمل معظم الأنظمة على قابض للعجلة الحرة لفصل المحرك أثناء القيادة، مما يقلل من السحب. تستخدم النماذج المتقدمة مثل Bosch Performance Line أو شيمانو EP8 خوارزميات في الوقت الفعلي لضبط المساعدة بناءً على التدرج والسرعة وإدخال الراكب، مما يوفر قوة سلسة دون اهتزاز أو تأخير.

مقارنة مقاييس الأداء الرئيسية

*يتم قياس الكفاءة من حيث الناتج الميكانيكي مقابل المدخلات الكهربائية في ظل ظروف الركوب المختلطة. يتصدر EP8 من Shimano نسبة الوزن إلى عزم الدوران، بينما تقدم Bosch تكامل البرامج الأكثر دقة.

أdvantages Over Hub Motors

تتفوق محركات الأقراص المتوسطة على المحركات المحورية في ثلاثة مجالات مهمة:

• تسلق التل : يتيح التروس طاقة مستدامة على التدرجات بنسبة 20% دون ارتفاع درجة الحرارة
• توزيع الوزن : تعمل الكتلة المركزية على تحسين التحكم وتقليل إجهاد العجلات
• التوافق مع نظام الدفع : يعمل مع أدوات الخروج عن المسار وأشرطة الكاسيت واسعة النطاق (على سبيل المثال، 11–50T)

على النقيض من ذلك، تطبق المحركات المحورية عزم دوران ثابتًا بغض النظر عن التضاريس، وغالبًا ما تتوقف على المنحدرات الشديدة أو تتآكل الإطارات الخلفية بشكل أسرع بسبب الحمل غير المتساوي.

اعتبارات تآكل مجموعة نقل الحركة والصيانة

يؤدي عزم الدوران المتزايد من محركات الأقراص الوسطى إلى تسريع تآكل السلاسل والأشرطة والحلقات المتسلسلة - خاصة إذا ظل الدراجون على تروس عالية تحت الحمل. يمكن لمحرك متوسط ​​بقدرة 250 واط أن يبذل قوى تعادل قوة راكب يبلغ وزنه 150 كجم وهو يركض صعودًا.

وللتخفيف من ذلك، استخدم مكونات مجموعة نقل الحركة الخاصة بالدراجة الإلكترونية (على سبيل المثال، Shimano Deore XT E8000، وأحزمة Gates Carbon Drive) وقم بالتبديل بشكل استباقي. يمكن للصيانة المنتظمة - تشحيم السلسلة كل 100 كيلومتر وفحص علبة التروس كل 1500 كيلومتر - أن تضاعف عمر المكونات. تشتمل بعض المحركات، مثل Yamaha PW-X3، على ميزة "الكشف عن ناقل الحركة" الذي يقطع الطاقة لفترة وجيزة أثناء التحولات لتقليل صدمات نظام نقل الحركة.

تكامل البطارية وتحسين النطاق

عادةً ما تقترن أنظمة القيادة المتوسطة ببطاريات الإطار السفلي أو المدمجة (400-750 واط في الساعة). ونظرًا لأنها تعمل بعدد دورات مثالي في الدقيقة عبر تضاريس متنوعة، فإنها تستخرج المزيد من الطاقة القابلة للاستخدام لكل واط في الساعة. على سبيل المثال، يمكن لبطارية بقدرة 500 وات في الساعة أن تقطع مسافة 80 كيلومترًا على محرك محوري في المناطق الجبلية، ولكن 105 كيلومترات في منتصف القيادة باستخدام أوضاع المساعدة الذكية.

تعمل ميزات مثل الوضع "Eco" من Bosch أو "Smart Control" المتخصص على ضبط الطاقة ديناميكيًا لضمان استمرار البطارية طوال المسار. يعد الكبح المتجدد نادرًا في محركات الأقراص المتوسطة (على عكس بعض المحركات المحورية)، حيث يمنع تصميم العجلة الحرة قيادة المحرك للخلف.

التثبيت وتوافق الإطار

لا تدعم كافة الإطارات محركات الأقراص المتوسطة. تشمل المتطلبات ما يلي:

• غلاف القوس السفلي القياسي BSA 68/73 مم أو T47
• خلوص كافٍ لسلسلة الإقامة لإسكان المحرك
• نقاط تركيب للشاشة ووحدة التحكم والبطارية

أftermarket conversions (e.g., Bafang BBS02/BBSHD) fit many standard bikes but add unsprung weight and may void warranties. OEM-integrated systems offer better waterproofing, noise reduction, and frame stiffness.

الاتجاهات المستقبلية والميزات الذكية

أصبحت محركات الأقراص المتوسطة من الجيل التالي بمثابة منصات تنقل ذكية. يشتمل نظام Bosch الذكي الآن على اتصال ANT/Bluetooth واكتشاف السرقة والتحديثات عبر الهواء. تتميز النماذج الناشئة بملفات تعريف مساعدة تعتمد على الذكاء الاصطناعي والتي تتعلم عادات الراكب وتفضيلات التضاريس.

أs e-bikes evolve into connected vehicles, the mid-drive motor remains central—not just as a power source, but as the dynamic core of an integrated cycling experience. بالنسبة للركاب الذين يمنحون الأولوية للكفاءة والتحكم والموثوقية على المدى الطويل، فهذا هو الخيار النهائي.