『音動楽人(みゅーたんと)』狸穴ジャーナル別冊

長い下り坂での回生充電性能テスト《 アルベルトe Navi》購入レポート 第8回

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前書き(要約) アルベルトeは"丘陵地帯"の新興住宅地には不向き!

登り勾配10%どころか7%(4°0′)の坂道が1キロも続けば、たちまちモーターがネを上げて、限りなくアシスト"0"状態に近づいてしまいます!国道でも最急勾配10%(5°42′)の区間が何キロも続くような山間部では「アルベルトe君」とその兄弟は不向きでしょう!

7月28日火曜本日の走行距離53.50km/オドメーター(積算距離)1369㎞

今回、後述するように正確に(発電ブレーキの)回生状態が把握できるようになりましたので、バランスモードでの長い下り坂区間での低速回生充電と、急坂区間を利用したパワーモードでの急速再充電効果の比較テストを行ってみました。

第8回 長い下り坂での回生充電性能テスト の目次

★第1節 連続した下り坂での回生充電性能テスト

性能試験その1 バランスモードでのバッテリー回復試験 

バッテリー残量45%からのバランスモードでのバッテリー回生試験では...

走路とテスト開始地点

南河内グリーン道路(府道211)のsammit(標高307.4m)からそのまま中津原まで直進して、府道209号に入り、坂持南交差点までの8.8km区間

走路条件
  • 中ほどに緩やかな3%(1°43′)程度の短い登り区間もありますが、ほとんどの区間が5%(2°51′)~7%(4°0′)の緩やかな下り坂の走路です。

開始時点でのコンディション

  • 外気温33℃!(国道沿いの基音表示で確認)
  • バーッテリー残量表示45%(40~45の間)※20~100%の間は5%刻み表示なので正確にはわかりません。
  • アシストモード:バランスモード、

結果

  • 充電回生有効範囲9㎞/h~40㎞/hの間で変動。
  • 回生失効上限速度24~40㎞/hの間で変動。
  • 回生失効下限速度9~14.5㎞/hの間で変動。
  • 途中モーター過熱のためと思われる、14㎞/hでの突然!の回生失効が数度発生!ブレーキを緩めて増速しても、ブレーキで減速しても回復せず!一旦完全停止後に再出発すると、9㎞/hから再び回生充電モニター表示がされるようになりました。

甘城橋(5.3㎞地点標高101.2m)で バッテリー残量表示45%(40~45の間)

終了地点(8.8km地点坂持南交差点標高76.7m)で バッテリー残量表示45%(40~45の間)

この間に失効上限速度、失効下限速度のテストも行ないましたが、ほぼ全区間で16㎞/h程度を維持しての走行。

結果評価

途中の3%以下の平坦部では発電ブレーキで強制的に?減速させられるアルベルトeではペダリングを要しましたが...

YAMAHA pass などの通常の後輪アシストタイプならば、この区間は(モーターアシスト無しの)慣行で通過できた程度の区間です。

つまり8.8㎞にも及ぶ長い下り区間であるにもかかわらず、発電回生充電の効果は薄い(ほぼない?)といってよいと思われる結果となりました!

試験その2 パワーモード 急坂での死期回生?試験

バッテリー残量10%!からの急坂での死期回生?試験。

走路とテスト開始地点

国道165号 竹内峠約300m手前(標高264.7m)~南阪奈道との交差点(標高44.2m)間4.51㎞

※ちょうどこの地点で急激にペダリングが重くなりバッテリー残量警告表示状態となりましたので、下り回生充電テストのstart地点としました。

走路条件

  • 一部(3%勾配以下の)平坦部もありますが、ほとんどの区間が5~7%の下り勾配区間です。

テスト開始時点のコンディション

  • 外気温33℃!
  • バッテリー残量警告表示状態(10%点滅表示、アシスト走行不可警告領域)
  • アシストモード:パワーモード

結果

  • 充電回生有効範囲9㎞/h~40㎞/hの間で変動。
  • 回生失効上限速度19~40㎞/hの間で変動。
  • 回生失効下限速度9~19㎞/hの間で変動。
  • 途中モーター過熱のためと思われる、19㎞/hでの突然!の回生失効が数度発生!してブレーキを緩めて増速しても、ブレーキで減速しても回復せず!に一旦完全停止後に再出発すると、9㎞/hから再び回生充電モニター表示が現れて回生充電状態が復帰しました。

終了地点で バッテリー残量表示14%!

この間失効上限速度、下限速度の確認テストも行ないましたが、ほぼ全区間16㎞/h~24㎞/h以上(Max40km / h)を維持。

評価

途中19km/h程度まで速度が落ちた時に突然回生失効しましたが、一旦完全停止後に再スタートすると、回復したりする場面もありましたが、結果的には14%迄回復して、再びアシスト走行が可能となり無事帰宅出来ました。

★第2節 街乗りに特化した電動アシスト自転車

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アルベルトeは坂道の多い"山間部"には不向きな電動アシスト自転車です!

以前も記した通り、カタログ上「8km/h~24/hの速度範囲内で、坂道での減速補助、平坦部での逓減回生充電が可能」となっていますが...。

これまでのテスト結果では、走行モードによって回生ブレーキ(発電ブレーキ)の効き目と回生充電率は変化するようで...

結果から言うと、「パワーモードで失効上限速度ぎりぎり」で下ったほうが、エコモード・バランスモードで下限速度ぎりぎりで時間をかけて下るよりは効果的に充電できるようです。

いずれにせよ、小生で言えば奈良県へサイクリング出かけたとき、最後の峠で10%まで使い切っても、峠の下りで「回生充電(回復充電)」したバッテリー残量で我が家まで帰りつけるというわけです。

アルベルト兄弟はやはり山間部(丘陵部)には不向き!

これまでにも再三報告しましたが「モーター過熱」が原因で、7%(4°0′)以上の坂道では400m!~1㎞程度ぐらいしか連続登坂は出来ません!

今回のツーリングでは、千早赤阪村中津原(集落)地区(標高268m)で、自転車通学の中学生とすれ違いましたが、登坂に定評のあるYAMAHA PASでした。

イオンバイク楽天市場店 から入手できます。

多分"麓の千早中学"まで、毎日片道5㎞程度の「長~い坂道」を通っているのでしょう、

前回気温27℃程度の良い条件で府道209号中津原交差点を経由して705号経由で、グリーンロードに来た際にも地元中津原の元気なおばあちゃん?が「ヤマハPASSで颯爽と登って来た」!」のには驚いたものですが...

正直なところ...

その時も小生は209号中津原にたどり着くのにも難儀して、グリーンロードの「さくらトンネル越え」もモーターの過熱が原因と思わしきアシスト低下に悩まさ続けて「スイスイとはいかなかった」のを覚えています。

(この区間の平均勾配は7%(4°0′)程度ですがコーナーなどでは最急勾配10%の区間も多数あります。)

登り勾配10%どころか7%(4°0′)の坂道が1キロも続けば、たちまちモーターがネを上げて、限りなくアシスト"0"状態に近づいてしまいます!

国道でも最急勾配10%(5°42′)の区間が何キロも続くような山間部では「アルベルトe君」とその兄弟は不向きといえるでしょう!

★第3節 減速回生充電制御を後輪ブレーキレバーから前輪ブレーキレバー制御に改造!...

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今回のデータ採取に関して、カスタマイズその2として、前輪ブレーキ・レバーと後輪ブレーキレバーを入れ替えてみました。(注※99)

つまり回生発電ブレーキ用の近接SWを後ろブレーキから、前ブレーキに移しました。

この変更により、後ろブレーキレバーを引いても回生発電ブレーキは作動しないで、前ブレーキレバーを操作することによって回生発電ブレーキが動作するように"改善!"しました。

2輪車のセオリー走行ができない現状のアルベルトe

現状のアルベルトeは不適!

現状のアルベルトでは「自転車のブレーキングセオリー」が適用できません!

つまり、後輪ブレーキでスピード調節を行うと、(減速補助)発電回生ブレーキが動作状態になり、スピードにかかわらずモニターは発電状態を示しますが、レポートのように実際には"回生充電が失効"している場合も多々発生しています!

自転車(2輪車)のブレーキングのセオリーとは?

スピードコントロールは後輪ブレーキで

後輪ブレーキは下り坂などでの減速すなわちスピードコントロールに用いるのがバイクを含む2輪車の基本です。

急激な制動は前輪ブレーキを主体に

前輪ブレーキは、カーブ手前や停止する場合などの急激な制動時に前ブレーキを主体とした前後輪制動を行います。

現状のアルベルトeでは

下り坂になると制御部についた傾斜センサーが働き前輪のモーター・ダイナモが発電機に替わり回生発電ブレーキとして働くのは何度も説明しましたが。

減速補助の範囲は「24㎞/h→12㎞/h」の範囲内しか保証されていません。

またブレーキレバー内の近接SWが働いている間は安全のために?、"0"㎞/hまで減速補助回路が働く仕組みにもなっています。

しかし12㎞/h以下のスピードでは「発電回生充電」は行われていません!(つまり無駄に熱として捨てている!わけです。)

また、バッテリーの残容量、によって「充電必要電圧・電流」が異なるために、上記にあげた回生充電有効範囲はライダーの意思とは関係なく!「コンピューター制御により9Km/h~40㎞/h」の範囲内で可変しています。(※1)

参※1)当サイト関連記事 ブリジストン・ アルベルトe その1 はこちら。

効果抜群!

下り坂での、スピードコントロールが大変楽になりました!

"今回の改善"で、発電ブレーキモニター表示どおりの回生ブレーキ状態となります。

"失効"するとモニター表示はなくなり通常の%表示となりますので、下り坂などの"スピードオーバーの場合は、リヤブレーキの増力(と前ブレーキ併用)でスピードを落とせば、回生充電適用速度範囲に入りブレーキ補助状態に回復してくれます。

さらに5%(2°51′′)程度の下り坂になり回生充電下限速度を割った時には適度に後輪ブレーキを解除して、バランス走行(ノーブレーキの発電ブレーキのみの抑速走行)状態に戻してやれば回生充電を続けることができます。

などの細かい省エネ策(エネルギー回収策)が取れるようになりました。

ご注意※99)

当サイト関連記事 ブリジストン・ アルベルトe その3、電動アシスト自転車の損得勘定について で述べましたように、厳密に言えばこれは違法行為隣んます!

したがって、写真等の証拠になる資料は掲載できません。

また行政処分、販売店契約取り消し対象事項になるので自転車屋さんでは改造はしてくれません!

(罰金覚悟の上で)あくまでも自己責任においてDo It Yourselfの範疇でやるしかありません!

したがって、詳しい手順は公開できませんが、ヒントとしては...

  • 1)ブレーキケーブルは専用品ではなく汎用品を使用しています。
  • 2))後ろブレーキレバーから出ているワイヤーのうち片方はブレーキレバー内の「近接スイッチ」から出ている接点信号線で,ブレーキレバーに内蔵された近接SWの信号線です。
  • レバー側から見るとY型クランプにレバーと近接SW2つクランプ部があり厄介そうに見えますが、Yクランプの端は通常のブレーキケーブル用のひっかけ丸穴になっています。

★エピローグ 省エネ型・電力回生充電機能付きアシスト自転車の今後に期待!

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特別編(※2)で記したように、ハブ(内蔵)モーター方式でなくとも、電力回生(再充電)ブレーキアシスト自転車は作れるので、無理やり?小型軽量化して過熱問題を抱える前輪ハブモーター方式はあきらめて、大型モーターを用いた「実用的な電力回収システム」の開発を望むところです。

参※2)当サイト関連記事 番外編 ECT付きアシスト自転車とは?はこちら

Goodアイデア!でも「実態が伴っていない!」前輪アシスト方式兄弟

メカ好きで、新機軸、屁理屈?大好きなデジタヌはうたい文句に惚れて購入しましたが...

ハブ組み込みモーターによる前輪駆動で、しかもモーター発電回生充電ができるアルベルト君はアイデアとしは悪くなかったというより"素晴らしい!"といえますが、実態が伴わなかった「未完成品の典型?」ではないでしょうか!

アルベルト兄弟が実用になるのは、せいぜい2・30mの登り下りがある程度の大都市の市街地ぐらいでしょう!

(事実、大阪市内ではよく出くわします)

アキュラNSX同様に「アイデア倒れで、熟成が足らない!」と申し上げておきましょう。

駅前まで片道2~3km程度の通勤通学ならばなんとかなるかも?

駅前まで片道2・3km程度の通勤通学でせいぜい20mぐらいの高低差であれば、問題なく使えて(毎日充電の)手間いらずかもしれません。

但し、丘陵部に開けたニュータウンで駅まで下り坂が続き帰路が登り坂の方は、安全の為にリミット充電をお勧めします!

90%充電で終了するモードで、走り出してすぐに補助発電ブレーキが有効となるモードです。

一般的な後輪アシスト自転車とは違い、強力な発電ブレーキで後輪ブレーキの過熱による熱ダレの心配がなく安心して下れます!

出荷時にはfull充電モードで出荷されていますが、モード変更は簡単に?できます。

但し前途したように7%(4°0′)勾配が2キロ程度続くニュータウンでは、帰りの登りがきついかもしれません?

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第8回 長い下り坂での回生充電性能テスト

国道でも最急勾配10%(5°42′)の区間が何キロも続くような山間部には「アルベルトe君」とその兄弟は不向きでしょう!


 

公開:2020年7月28日
更新:2022年9月27日

投稿者:デジタヌ


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