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Cambi automatici per ebike: come funzionano e quali scegliere

dalla Redazione il 19/02/2021 in Urban Mobility

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Il cambio automatico su una bicicletta rende ancora più semplice e rilassante pedalare in città. Ecco come funziona e i principali modelli in commercio

L’utilizzo sempre più frequente delle biciclette nelle città è ormai evidente. Per questo motivo sono ancora di più gli appassionati che si interessano a una scelta più accurata del proprio mezzo, valutandone le caratteristiche.
I primi pensieri che nascono al momento dell’acquisto di una bicicletta, da usare prevalentemente in città, sono trovare il modello che offra comfort e praticità. Sella, manubrio e sospensioni, ma anche diametro e tipologia dei pneumatici in questo sono i fattori principali che determinano la comodità. In città però il comfort non è tutto, bisogna fare i conti con il traffico; le continue frenate e ripartenze con continui cambi di marcia sono spesso estenuanti, anche con l’aiuto dei motori delle ebike. In questo caso un cambio automatico può cambiare il modo di pedalare e muoversi in città.

Questa tipologia di cambio si trova già su alcune biciclette muscolari, ma lo sviluppo della tecnologia ha consentito di innovare il meccanismo aumentandone le prestazioni. Molti produttori si stanno dedicando a questi componenti che risultano ottimi per la città e in alcuni casi adatti anche al fuoristrada.

Cambi automatici per ebike: come funzionano e quali scegliere

LA BRINKE OVERLAND DI2 HA IL CAMBIO AUTOMATICO SHIMANO NEXUS DI2 CHE OLTRE A UNA CAMBIATA PRECISA, PERMETTE UNA MINOR USURA DEI COMPONENTI DELLA TRASMISSIONE

Come funzionano i cambi automatici delle biciclette

I cambi automatici montati sulle biciclette utilizzano sono di due tipi quelli CVT, più simili a quelli che si trovano sugli scooter, e i più diffusi montati sul mozzo posteriore che utilizzano lo stesso principio dei cambi delle macchine automatiche. In entrambi i casi si tratta di sistemi destinati ad un uso urbano, ad eccezione dei nuovi cambi al mozzo con più di 10 rapporti che permettono di essere utilizzati su eMTB.

Il primo modello utilizza un sistema di cinghie appoggiate su pulegge coniche. A seconda della velocità, il sistema elettronico della bici gestisce i rapporti garantendo la massima efficienza su qualsiasi terreno.
Il sistema CVT permette di avere teoricamente infiniti rapporti su un range finito, questo porta ad avere una cambiata continua e impercettibile durante la pedalata. Il grande vantaggio si ottiene soprattutto in città, dove i continui stop&go prevalgono sulla pedalata a regime. Le dimensioni non sempre permettono di installare il cambio CVT sulla parte posteriore del telaio, portando ingombro tra pedali e manubrio.

L’utilizzo più pratico si trova sui cambi al mozzo. Il sistema di ingranaggi epicicloidali garantisce più rapporti in uno spazio molto ridotto rispetto ai classici pacchi pignoni. Con questo sistema la cambiata si sente a differenza del CVT, anche se è molto più fluida rispetto a un cambio meccanico la differenza sulle gambe tra una marcia e l’altra si nota. La possibilità di cambiare manualmente anche da fermo facilita la ripartenza al semaforo e in salita, senza sforzare gambe e trasmissione.

I vantaggi di questo tipo di cambio si trovano per lo più nell’uso cittadino. Essendo gli ingranaggi chiusi all’interno del mozzo, questo crea una gabbia protettiva contro sporco e urti riducendone decisamente l’usura. Il bagno d’olio lubrifica automaticamente il cambio riducendo la manutenzione periodica della catena. Nella pratica si traduce nell'aver meno pensieri durante la pedalata, oltre a non dover cambiare marcia non correrà più il rischio di sporcarsi i pantaloni a causa della catena, che può essere coperta completamente con un carter oppure sostituita direttamente da una cinghia.
La manutenzione del cambio in sé e il semplice smontaggio della ruota diventano complicati a causa del complesso sistema di ingranaggi e della posizione. Inoltre il peso può spostare il baricentro sul retro nelle biciclette più leggere, cambiando di molto la sensazione di guida.

Il Fantic Issimo monta il cambio Shimano Nexus a 5 rapporti integrato nel mozzo posteriore, mentre all’esterno c’è una normale catena con pignone e corona fissi

I cambi automatici delle e-bike

La gamma di cambi automatici per ebike al momento è più limitata in confronto ai meccanici. Ad eccezione di alcuni modelli di biciclette elettriche nelle quali i rapporti sono integrati nel motore in fase di progettazione, i cambi in commercio sono per la maggior parte con tecnologia sul mozzo posteriore.

ENVIOLO AUTOMATIQ

Il più particolare tra gli elencati è l'Enviolo Automatiq si tratta di un cambio CVT, per cui il più fluido in assoluto. A differenza degli automatici al mozzo, questo è montato in corrispondenza del pignone. In questo modo è più semplice smontare la ruota posteriore in caso di necessità.

A seconda dell’utilizzo esistono cinque versioni, con diverse caratteristiche, installate sulla base del tipo di ebike. Tramite l’applicazione per smartphone ciascuna delle versioni è completamente personalizzabile, permettendo di migliorare l’andatura in città o su strade bianche.
L’Enviolo Automatiq si trova già su diversi marchi di ebike come Nicolai, Urban Arrow e Tern, inoltre è utilizzabile con i motori Bosch.

Shimano Nexus Di2

Un cambio semplice pensato per la città, adatto agli spostamenti quotidiani. Utilizzato sulla Brinke Overland Di2 e sul Fantic Issimo, sfrutta bene tutti e 5 i rapporti. In città prevalgono le 3 marce centrali mentre la prima e la quinta sono per casi eccezionali come la salita di una rampa o una discesa rapida. È utilizzabile con i motori Shimano Steps DU-E6001, DU-E6010 o adattabile tramite collaborazione Bosch con trasmissione a catena.

Shimano Alfine Di2

Alfine è la versione di cambio automatico di Shimano destinata ad un utilizzo misto tra città e fuoristrada. Le 11 velocità garantiscono trazione e velocità adatte in ogni situazione direttamente dal mozzo della ruota posteriore. Azionato dal cambio elettronico Shimano Di2 è utilizzabile sia su ebike che su biciclette muscolari. Compatibile con elettronica Bosch.

ROHLOFF E-14 SPEEDHUB 500/14

La versatilità di questo cambio è il punto forte. I 14 rapporti con una velocità in cambiata di 180ms permettono di utilizzare il meccanismo sia in città che su eMTB. In questo senso decidere di acquistare una ebike con questo cambio è la scelta più conveniente per mantenere comfort in città e la giusta trazione in fuoristrada con la possibilità di cambiare da fermi.
Dal mozzo posteriore si collega al motore Bosch tramite una cinghia in carbonio, resistente all’usura, messa in tensione da un tensionatore.

CONTINENTAL 48V Revolution

Un motore da 70 Nm di coppia che ospita un cambio a variazione continua Nuvinci. Questa configurazione permette ai costruttori di mantenere una linea di telaio più fluida, rispetto ai classici motori, e ai rider una pedalata comoda con manutenzione semplificata. La garanzia è offerta da una batteria da 600Wh che con l'aiuto del cambio permette un'autonomia maggiorata rispetto alla concorrenza con cambio meccanico.
Una soluzione 2 in 1 che rende la guida di una ebike completamente automatizzata.

Valeo & Effigear

La tecnologia di Valeo in elettrificazione auto si sviluppa, con la partnership con Effigear, nel mondo della micromobilità con un motore rivoluzionario. Il propulsore da 48V è integrato di un cambio adattivo a sette velocità. I 130Nm di coppia collocano questo prodotto per la fascia delle cargo ebike, offrendo sicurezza con trasporti fino a 300kg di carico su una pendenza del 14%. La soluzione di Valeo permette l'eliminazione di catene e pignoni sostituiti dalla cinghia, riducendo ulteriormente la manutenzione. C'è anche un sistema antifurto integrato che blocca l'utilizzo della bicicletta. Il sistema è adattabile oltre che su Cargo ebike, anche su city ebike e eMTB.

Revonte One

Nata dal progetto drive system Revonte One, da cui prende il nome, è una ebike stepless con un cambio integrato di nuova generazione. La logica di costruzione di basa sull'idea di avere una pedalata più confortevole possibile e una connettività massima tramite l'app, da cui è possibile una configurazione personalizzata. Il motore è dotato di un sistema di ingranaggi e utilizza la stessa tecnologia della Toyota Prius: in questo modo coppia e velocità sono controllate separatamente garantendo uno scorrimento fluido e senza rumori della catena. Il cambio automatico completa l'armonia riducendo lo sforzo meccanico dell'ebike e fisico del conducente. In fuoristrada è possibile, tramite il software dedicato, cambiare modalità da automatico a manuale così da poter scegliere il rapporto preferito.