电传动自行车的可行性

[bobguo]

国内电动车普及率越来越高，并且自行车这块没太大的市场，来来去去就那么些配件有点无聊，萌生了电传动自行车的想法

1. 这台自行车没有电池，顶多有一些大电容作为缓冲

2. 这台自行车脚踏和前后轮是解耦的，只是驱动一个发电机

3. 发电机通过电线驱动前轮或者后轮的轮毂电机

这样就完全绕开了链条传动和外置变速器，车速、扭矩 和 踏频 完全解耦，脚踏只负责功率

这样基本用的都是电动车的配件，也能充分享受电动车市场的规模效应

这样的车，可以通过电机的控制逻辑，做一个低速高扭，高速低扭的线性逻辑，实现电子化无极变速的 CVT 效果

目前和一些人讨论，主要是脚踏发电效率民用的可能只有 80%，轮毂电机低速效率也可能只有 80%，这套基于电的传动系统最终轮端效率只有 60%

但是是否这个效率可以为这样的场景做一些定制化设计提升？由于不是这个专业的，也不知道去哪找人聊，发到这里蹲蹲专业人士的建议

[bobguo]

@dhb233 我希望无论上坡下坡，人只需要确保按照一定踏频输出功率，最终车速快慢由输出的能量和阻力（滚阻、风阻、坡度）决定，人的输出和地形环境完全解耦。现在普遍采用的自行车外变速除了档位数量不够绵密外，还有一些比如不能上坡换挡，停车换挡的限制。当然，穿了锁鞋有停车换挡的技巧，但始终是机械设计上的不便。

[dhb233]

@bobguo #41 我觉得车速不应该由外部因素控制，这有点危险。并且即使是平路，人也会希望主动控制车速，比如拐弯路口的时候要减速

[bobguo]

@dhb233 脚踏决定功率，能量是守恒的，你慢慢蹬速度是不可能上去的

[bobguo]

@dhb233 站在功率维度，低功率=慢踩，高功率=快踩，但是高低功率和自行车所处的环境无关，上坡也可以慢踩（当然太慢不行，扭矩不够没法前进），下坡如果还想比自由下降更快，也可以快踩。总之功率和速度完全解耦，人可以完全关注路况不用想着档位。

[GARLICTRUMP]

@bobguo 如果驾驶者不能控制速度，那还叫交通工具吗
另外实用电瓶车买来第一件事就是拆脚蹬，没人爱蹬那玩意儿。电助力车本身是玩乐需求，很小的市场
你不如去琢磨下摩托车的增程，这东西看着简单，大厂都觉得不容易

[dhb233]

@bobguo #44 你再好好梳理下这些场景和期望的操作吧，感觉你也没想清楚想要怎样。总不能想不清楚了，就再搞一套 AI 系统，智能管理动力吧。。。

[bobguo]

@GARLICTRUMP 哥们看下前面的回答，能量守恒的，你不想那么快蹬慢点就好

[bobguo]

@dhb233 功能上来说就好比一个自动变速箱中的 CVT ，实现来说就是一套发电机 + BLDC 控制电路 + 轮毂电机，做出来没什么难的，我虽然不是专业的，但我知道哪里能找人弄。但是效率太低了，所以其实开这个帖子想的是讨论效率问题。

[passive]

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[fovecifer]

@bobguo 专业级别的电子变速器是不是就没有你说的弊端了呢？

[bobguo]

@passive 这个思路也挺有意思，最终也是效率问题被放弃。

[bobguo]

@fovecifer 电子变速只是让变速更容易，并没办法解决外置变速爬坡和停车无法变速的问题，始终受限于外置变速+链条的机械限制。

[ztfot]

- 之前想过直接给电变加一套自动换档逻辑
- 根据车辆当前状态自动换档，爬坡自动降档，高速行驶自动升档
- 踏频保持不变
- 这样也可以做到你想要的效果，不过感觉和汽车自动档控制变速箱没啥区别
- 不过要降档超车的时候系统就不太好判断了

[ztfot]

- 理想是理想，实际感觉不太好操作
- 比如上坡的时候，踏板变重你的腿无法维持原来的踏频这时候系统应该怎么办？
- 相同的踏频，如果下坡路这踩空了系统应该如何调整？
- 至于你想做的 CVT 可以控制链条在自行车前后两个牙盘来实现
- 不过好的自行车换档几乎没什么顿挫，配合好的算法可以近似 CVT

[verrickt]

最需要变速的时候往往是上坡，这时自重的影响会被成倍放大。
CVT 的效率暂且不提，外变速系统的自重控制在 2.5kg 左右，我不觉得 CVT 的重量可以控制在与之可比的范围内

https://tieba.baidu.com/p/7901253718#/

[bobguo]

@ztfot 如果要基于机械做自动变速，目前只看到中置变速和内变速花鼓可以实现任意状态下的变速。降档超车感觉和人力没关系，主要因为发动机转速和功率绑定才要降档获取更大的转速（功率），人力静态就可以做最大功率了。

[fovecifer]

@ztfot 我觉得不太现实，发动机的扭矩转速功率其实特别恒定，但是人的大腿差别太大了，自动变速的逻辑没发弄吧

[bobguo]

@verrickt 如果单纯论 CVT ，2.5 kg 我觉得是可以做一个机械 CVT 出来的，只不过机械感觉不够酷。最简单的 CVT 就是一个皮带两个钢轮，不计成本应该不算难。主要还是可靠性等各方面因素我没考虑机械的。

[bobguo]

@fovecifer bldc 恒转矩控制，很成熟的东西

[yesha]

https://www.dji.com/cn/avinox