eBike. Non chiamatele bici con il motore

di Alex Boyce

L'evoluzione delle eBike ha portato il prodotto a cambiare molto negli anni: da una bici con un motore a un mezzo progettato e realizzato diversamente proprio in funzione delle caratteristiche proprie

di Alex Boyce

21 ottobre 2020

Il mercato delle bici elettriche è in costante crescita dal 2010. Ma tecnicamente le bici a pedalata assistita, in questi anni, non hanno mai voluto prendere troppo le distanze dalle proprie progenitrici. Assistono i rider fornendo potenza grazie a un motore elettrico, ma il resto della componentistica non differisce di tanto dai modelli muscolari. Si può dire che fino ad ora lo sviluppo delle eBike abbia seguito il concetto di prendere una bicicletta e poi aggiungere un motore, cosa abbastanza semplice. I telai delle biciclette sono leggeri, resistenti e hanno già in partenza abbastanza spazio per adattarsi ai motori.

Lo sviluppo però non è così facile, soprattutto perché gli utenti negli anni hanno iniziato a fare richieste sempre più tecniche. Le prime eBikes avevano batterie esterne e motori esterni mentre ora hanno batterie e motori integrati, ma ci sono molti altri componenti su una bici elettrica che hanno dovuto essere sviluppati. Le bici elettriche sono più pesanti, e vengono utilizzate per spostamenti molto più lunghi rispetto alle bici muscolari.

Le prime eBikes di Specialized che sono state lanciate nel 2015 hanno stabilito un nuovo standard nel settore, le batterie erano già integrate nel telaio e realizzate su misura. Per inserirle, però, il telaio doveva essere tagliato, andando quindi a comprometterne la tenuta. Per risolvere questo problema, Specialized ha dovuto progettare da zero un telaio in cui il tubo inferiore offrisse la possibilità di inserire comodamente le batterie, senza che però la resistenza del telaio stesso ne risentisse. I tecnici di Specialized, in un’intervista, hanno detto di essere stati abbastanza nervosi durante i test di omologazione ISO in quanto i numeri della progettazione, dalla carta, si sarebbero dovuti scontrare con la realtà dei test in laboratorio.

Una volta che i telai hanno superato la fase di test, le bici sono state costruite con componenti per lo più standard del mondo delle biciclette, tra cui freni a quattro pistoncini da 200 mm, ruote da 27,5 pollici e forcelle e ammortizzatori con sospensione tradizionale. Gli stessi metodi sono stati seguiti da altre aziende di biciclette, compresi i marchi che hanno iniziato direttamente a costruendo eBikes.

TRASMISSIONE E CAMBIO

Cos’è balzato subito all’occhio dei tecnici? Le catene e, più in generale, i sistemi di trasmissione che erano utilizzate per le bici muscolari non erano abbastanza resistenti per i livelli di potenza delle nuove ebike, che combinano la pedalata del ciclista alla potenza del motore.

SRAM ha sviluppato la trasmissione e il sistema di cambio eBike EX1 a 8 velocità, consentendo di cambiare una marcia alla volta, utilizzando una catena più resistente e senza andare a sovraccaricare tutto il reparto della trasmissione. Questo upgrade, però, non è stato visto di buon occhio dai ciclisti abituati ad avere a disposizione 3 o 4 marce in più, così Sram, ma anche Shimano, si sono ritrovati a dover sviluppare dei cambi a 12 rapporti, in modo tale da essere più adatti ad essere utilizzati con la pedalata assistita.

RUOTE E MOZZI

Anche altri componenti hanno dovuto subire modifiche. I mozzi delle ruote erano particolarmente leggeri e si sentiva la necessità di cuscinetti specifici. All'inizio dell'a storia delle eBike (e fino a non troppo tempo fa) tutte le aziende di biciclette utilizzavano gli stessi sia per i modelli muscolari che per quelli elettrici. Tuttavia, a causa del peso maggiore e delle maggiori sollecitazioni, non erano particolarmente affidabili. Alla fine, sono stati sviluppati dei componenti più recenti tra cui i Boost 150 e 110 (numero che si riferisce alle lunghezze degli assi), così da migliorare i cerchi. A partire da quest’anno è stato anche introdotto un fissaggio specifico della ruota alla forcella. Ad esempio la FOX 38, una forcella sviluppata per Ebikes e rilasciata per il 2021, ha un bullone di serraggio per chiudere e bloccare l'asse nella forcella. In passato era disponibile solo su forcelle da DH o per le moto. Il miglioramento offre una forcella più rigida e una migliore risposta delle sospensioni soprattutto fuori strada.

PESO E SOSPENSIONI

C’è poi anche un altro fattore che la maggior parte delle persone non tiene a mente: la portata complessiva della bici, ovvero il peso della bici stessa, più il ciclista. Il limite oggi è intorno ai 150 chili, quindi tutti i componenti devono essere in grado di resistere alle forze generate da questo peso. Cannondale, ad esempio, è diventato uno dei primi marchi a vendere di serie le proprie eBike con dischi freno da 220 mm invece dei dischi da 200 mm. Oltre a regalare una migliore prestazione di frenata, ha anche permesso all'azienda di omologare la bici per una portata di 150 chili, consentendo ai ciclisti più pesanti - 90/100 kg- di andare in sella alla propria bici senza doversi preoccupare, anche perché molte bici consentono un peso massimo di 120 kg. Anche per chi scrive, che ha un peso di 90 kg, è facile arrivare al limite di peso consentito.

Quello del peso è stato uno dei fattori scatenanti dell’innovazione delle sospensioni che, all’inizio, erano mutuate direttamente dalle bici muscolari. La prima cosa che abbiamo notato da ciclisti incalliti è che il set up del sag era sbagliato, con un 30% di affondamento che, in frenata, avrebbe fatto sì che le sospensioni andassero a fondo corsa. La forcella, tra l’altro, appariva un po’ deboluccia. A partire da 2017 tutti i produttori di ebike hanno adottato sospensioni specifiche con gli steli della forcella più spessi e rigidi. Nel 2020, poi, sia RockShox che Fox hanno presentato delle forcelle da 38 mm studiate appositamente per eBike.

Un altro upgrade, che per il momento riguarda solo Thok, è la serie dello sterzo che è più possente, passando da 1”1/8 conico a 1,8”. Questo incremento permette di avere un maggiore controllo dello sterzo e di ridurre la rumorosità.

PNEUMATICI

Gli pneumatici, a nostro avviso, saranno i prossimi componenti ad essere aggiornati per meglio soddisfare le richieste dei ciclisti che utilizzano mezzi a pedalata assistita. Certo, già ce ne sono, ma non sono utilizzati su larga scala. Ne abbiamo provati alcuni e ne proveremo presto altri ma possiamo dire che c’è ancora del margine di miglioramento per quanto riguarda la trazione in curva e le performance sia fuoristrada che su asfalto. Come può uno pneumatico concepito per essere utilizzato su una bici da 12 kg funzionare altrettanto bene su una da 25?

CONCLUSIONE

I componenti inizialmente utilizzati sulle bici muscolari sono troppo deboli per essere utilizzati sulle bici elettriche. In questo momento stiamo vivendo una fase di sviluppo di componenti specifici per le eBike e le aziende che in principio utilizzavano ciò che avevano in casa, adattandolo ai nuovi modelli, hanno presto capito che non fosse la strada giusta da seguire. Ora in soli sette/cinque anni abbiamo visto una specie di rivoluzione tecnologica nel settore che è andata a ridefinire gli standard della componentistica per le eBike. Le bici elettriche da strada o fuoristrada sono un segmento a parte che ha dei requisiti ben specifici, anche per legge. Quindi, quando testiamo le biciclette, valutiamo sempre come funzionano questi componenti e cosa guadagneranno gli utenti finali in termini di affidabilità e performance grazie agli sviluppi del prodotto.