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Bici elettriche con cambio automatico

21 luglio 2015 • Approfondimenti tecnici

Abbiamo accennato più volte alle bici elettriche con cambio automatico: è una tecnologia ormai matura, pronta a “invadere” il mercato, e vale quindi la pena dedicarle un approfondimento specifico.

bici elettrica con cambio automatico

La bluelabel Charger, una bici elettrica con cambio automatico

Differenza fra cambio automatico e cambio elettronico

Prima di tutto, attenzione a non confondere il cambio automatico con un’altra tecnologia di cui si parla sempre più spesso ultimamente, il cambio elettronico:


  • il cambio elettronico, usato sempre più spesso nelle bici da corsa e in fase di introduzione anche nelle mountain bike, non è altro che un normale cambio con deragliatore la cui attuazione funziona tramite impulsi elettrici che comandano un motorino elettrico (invece del tradizionale cavo con un comando meccanico che ne regola la tensione). È il ciclista a decidere quando cambiare; semplicemente, invece di spostare una levetta meccanica, preme un pulsante. Il modello più diffuso è lo Shimano XTR Di2.
  • per cambio automatico intendiamo invece quei sistemi in cui il ciclista non deve fare nulla, solo pedalare. È il cambio stesso a “decidere” quando è il momento di cambiare rapporto, sulla base della velocità della bici o della cadenza di pedalata.

I vantaggi delle ebike con cambio automatico

Perché può essere conveniente usare una bici elettrica con cambio automatico? Ci sono diversi motivi:

  • comodità: è un pensiero in meno. Non ci si deve più ricordare che rapporto si sta usando; non si deve fare attenzione a non fare “incroci” deleteri per la catena; non si deve agire sui comandi al manubrio quando si vorrebbe semplicemente pedalare e godersi la strada. È vero che per un ciclista esperto queste operazioni diventano quasi inconsce, tanto da non farci caso, ma per molti selezionare il rapporto corretto non è così semplice. In ambiente urbano poi, con frequenti fermate e ripartenze, è necessario cambiare spesso, cosa noiosa per tutti. Procedere con il giusto rapporto, e quindi con la giusta cadenza di pedalata, aiuta anche a fare uno sforzo più regolare.
  • sicurezza: è capitato a tutti almeno una volta: procediamo a velocità sostenuta, un semaforo diventa rosso, e ci fermiamo senza scalare rapporto. In fase di ripartenza il rapporto duro ci obbliga a buttare tutto il peso del nostro corpo sul pedale, e di conseguenza la bici piega per qualche secondo da un lato, esponendoci al pericolo di essere toccati da automobili o altri mezzi. Succede con le bici “normali”, ma anche con le bici elettriche, specialmente quelle dotate di un semplice sensore di pedalata, che obbliga il ciclista a farsi carico da solo della ripartenza della bici (le ebike con sensore di coppia invece aiutano il ciclista fin dal primissimo istante). Con un sistema di cambio automatico, molti dei quali in grado di scalare marcia anche da fermi, questo non è più un problema. Inoltre, non doversi preoccupare della cambiata permette di concentrarsi al massimo sulla guida e sull’ambiente circostante.
  • efficienza del motore: quasi tutti i sistemi di cambio automatico sono realizzati con cambi al mozzo posteriore. Di conseguenza, il motore è quasi sempre all’altezza del movimento centrale (fra i pedali), e quindi agisce direttamente sulla trasmissione della bici. Motori di questo tipo, per lavorare in modo efficiente, devono essere usati a cadenze di pedalata solitamente comprese fra le 60 e le 80 pedalate al minuto. Una bici elettrica con cambio automatico aiuta il ciclista a restare sempre entro quel range ottimale: un motore che lavora in modo efficiente pone un minore carico sulla trasmissione e soprattutto consuma di meno, aumentando l’autonomia della bici.

Bici elettrica Piaggio

La bici elettrica Piaggio con cambio automatico Nuvinci

Gli scenari d’uso

Il cambio automatico non è però un’opzione che può andare bene a tutti. In alcune situazioni infatti le ebike con cambio automatico possono avere più svantaggi che vantaggi.

  • L’uso urbano è quello in cui si può trarre il maggiore beneficio da un cambio automatico. È in queste situazioni infatti che è necessario cambiare più spesso, e non doverci pensare aiuta a concentrarsi sulla guida e sui possibili pericoli della giungla urbana.
  • Cicloescursionismo: già qui i vantaggi del cambio automatico sono meno importanti, mentre cominciano a emergere gli svantaggi. Pensiamo a un classico uso turistico della bici, magari lungo una ciclabile in pianura: non è che si debba cambiare marcia così spesso. I sistemi di cambio automatico solitamente pesano più dei cambi tradizionali, e questo può essere un (piccolo) problema nell’ipotesi di un uso turistico da decine di chilometri di percorrenza per volta. Ma soprattutto, in caso di rottura, trovare lungo il percorso qualcuno in grado di intervenire su un cambio automatico sarà sicuramente più difficile rispetto al trovare una qualsiasi ciclofficina in grado di riparare (o sostituire) un comunissimo deragliatore.
  • Uso sportivo: qui invece emergono tutti i limiti dei sistemi di cambio automatici. Chi pedala in modo sportivo (che sia su bici da corsa o su mtb) vuole avere il massimo controllo sul rapporto da usare. Inoltre sono a volte necessarie doti di “preveggenza” che un cambio automatico non potrà mai avere: pensiamo a quando in mountain bike ci si prepara un rapporto agile prima che serva veramente, per evitare di cambiare rapporto quando il sistema di trasmissione è sotto stress. Un sistema di cambio automatico non potrà mai sapere che fra 20 metri inizierà un “muro” al 15% di pendenza, e che quindi è meglio cambiare prima.

I tipi di cambio automatico per bici elettriche disponibili

Come detto, i cambi automatici sono in pratica una evoluzione del cambio al mozzo. Poiché i cambi al mozzo in generale non sono così diffusi in Italia come accade invece in altre nazioni (Germania, Olanda…) di conseguenza anche le bici elettriche con cambio automatico non sono diffusissime da noi, nonostante si tratti di una tecnologia ormai consolidata, almeno nelle sue varianti più semplici. Ecco una veloce rassegna dei tipi di cambio automatico disponibili, partendo dai più semplici per arrivare ai più evoluti e “intelligenti”:

  • cambio sram automatix

    Il cambio SRAM Automatix a due velocità

    Cambio Sram Automatix a due velocità: si tratta di un semplice cambio al mozzo con due rapporti. La marcia superiore viene selezionata automaticamente una volta raggiunta una certa velocità. Può essere abbinato a una normale trasmissione a catena dotata però di un rapporto fisso. È l’ideale per realizzare una bici il più leggera e essenziale possibile. In una bici “normale” sarebbe consigliabile solo su percorsi prevalentemente pianeggianti. In una bici elettrica il range di utilizzo si amplia, ed è possibile anche percorrere qualche salita non troppo ripida, ma c’è il rischio che il rapporto risulti comunque troppo duro. Meglio abbinarlo a un motore al mozzo anteriore, in quanto un motore centrale potrebbe soffrire le basse frequenze di pedalata in salita.

  • cambio Sram dd3 Pulse

    Il sistema di cambio automatico Sram DD3 Pulse

    Cambio Sram DD3 Pulse: si tratta di un sistema nuovo, disponibile solo da pochi mesi, pensato appositamente per le bici elettriche. Un cambio al mozzo funziona in modo simile all’Automatix, cambiando rapporto automaticamente in base alla velocità della bici; si hanno però tre diversi rapporti, e non solo due come nell’Automatix. Inoltre, il DD3 Pulse è abbinato a un normale cambio con deragliatore e pacco pignoni, a funzionamento manuale: è possibile quindi fare degli aggiustamenti di fino del rapporto per avere sempre la cadenza di pedalata desiderata. In pratica il cambio al mozzo simula il funzionamento di tre corone anteriori. Non può essere acquistato da “comuni mortali” per montarlo sulla propria bici: è disponibile solo su bici elettriche nuove. Lo Sram DD3 Pulse può comunicare con i sistemi per bici elettriche compatibili con lo standard CANbus

  • cambio al mozzo Di2

    un cambio al mozzo Alfine, controllabile in maniera automatica con la tecnologia Symphomatic

    Cambio Shimano Symphomatic: anche questo è un prodotto nuovo. Si tratta in pratica della prevedibile evoluzione del cambio al mozzo Shimano Alfine (a 8 o 11 velocità) attuato in modo elettronico tramite il sistema Di2, disponibile già dall’anno scorso. Aggiungere una centralina che “decide” quando cambiare, in base a velocità e cadenza di pedalata, è relativamente semplice. Il sistema è disponibile sulle bici elettriche Shimano STEPS; la perfetta integrazione garantisce ad esempio che la potenza del motore è ridotta al momento della cambiata, per non stressare la trasmissione. A Gennaio 2016 Shimano ha reso disponibile un aggiornamento software, per cui tutti coloro che possiedono un cambio al mozzo Di2 su una bici elettrica Shimano STEPS possono aggiornare il software e trasformare il cambio elettronico in cambio automatico.

  • cambio automatico Nuvinci N330

    Il cambio automatico a variazione continua Nuvinci N330

    Cambi automatici a variazione continua Nuvinci N330, N360 e N380: si tratta della tecnologia a nostro avviso più interessante da usare in una bici elettrica da città. Il cambio è a variazione continua: ciò vuol dire che non ci sono X rapporti predeterminati; all’interno del cambio vi sono degli ingranaggi che permettono una regolazione molto fine del rapporto di pedalata, senza che si percepiscano più o meno brusche differenze fra i rapporti. Il sistema è poi in grado di variare automaticamente il rapporto in modo da mantenere la cadenza di pedalata desiderata. È possibile ad esempio impostare una cadenza di pedalata di 70 pedalate al minuto: il cambio Nuvinci si occuperà di variare continuamente il rapporto, in base alla velocità, per farvi restare su quella cadenza.
    La differenza principale fra i tre modelli disponibili è l’ampiezza del range di rapporti: il numero (330, 360 o 380) sta a indicare la percentuale che esprime la differenza di lunghezza fra il rapporto più duro e il più leggero. In pratica, se il rapporto più leggero ha uno sviluppo metrico di X metri, con il modello N380 il rapporto più duro avrà uno sviluppo metrico di 3,8X metri. Il cambio automatico Nuvinci è disponibile su varie bici elettriche con motore Bosch, ed è stato scelto anche da Piaggio per la bici elettrica che sarà disponibile a breve. Ecco il nostro test del cambio NuVinci N380.

Conclusione

Crediamo sia ormai solo questione di tempo: nei prossimi anni le bici elettriche con cambio automatico saranno sempre più diffuse, anche nelle nostre città.

Che cosa ne pensate? Vi piacerebbe avere una ebike con cambio automatico, o preferite mantenere il massimo controllo sul rapporto?

Ti potrebbe interessare anche:

il nostro manuale sulle bici elettriche (in formato cartaceo o ebook).

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3 Responses to Bici elettriche con cambio automatico

  1. David ha detto:

    Uso un cambio automatico Steps da un paio di mesi. Funziona molto bene in città, ma come scrivi giustamente, “un sistema di cambio automatico non potrà mai sapere che fra 20 metri inizierà un “muro” al 15% di pendenza, e che quindi è meglio cambiare prima.” Quando il computer si rende conto che si sta affrontando il “muro”, cerca di cambiare ma anche se
    la potenza del motore è ridotta al momento della cambiata, il ciclista sta già spingendo al massimo per non dover fermarsi e non può prevedere il momento in cui dovrà alleggerire la pressione sui pedali, perciò il cambio Alfine non scala la marcia.Per fortuna, esiste la modalità “manual” che lascia la scelta al ciclista in queste situazioni.

  2. David ha detto:

    D’accordo al 100%!

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