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Bengi
Utente Master
Veneto
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 Inserito il - 21/08/2010 : 08:32:53
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Dopo vari studi, tabelle, simulazioni, ecc. per cercare la combinazione "ottimale" tra pignone motore e pignone al mozzo, mi sono reso conto che l'unico criterio non poteva essere la massimizzazione della velocità in funzione delle caratteristiche del ciclista.
In pratica succede che volendo adottare un assetto molto "spinto", ad un certo punto i consumi iniziano a diventare veramente importanti, riducendo drasticamente l'autonomia della bipa.
Quindi, a questo punto, mi sembra importante ricercare un assetto che possa costituire un punto di equlilibrio tra le opposte esigenze di massimizzazione della velocità e contenimento dei consumi.
A tale proposito credo che il dato di partenza debba essere l'autonomia minima accettabile per una bipa. E' chiaro che questo dato è molto soggettivo perchè dipende sostanzialmente dall'uso che si fa della bipa e dalla lunghezza e dalle caratteristiche del percorso tipo di ognuno. Quindi è molto difficile generalizzare e trovare un compromesso che vada bene per tutti.
In ogni caso, per quanto mi rigarda e per il tipo d'uso prevalente che personalmente faccio della bipa, credo che la minima autonomia accettabile sia pari a 30Km, con impegno minimo da parte del ciclista, in modo da parametrare questo dato all'uso quotidiano e non sportivo.
Innanzitutto occorre stabilire qual è la potenza che un ciclista discretamente allenato riesce ad erogare senza troppo sforzo. E' chiaro che questo è un dato variabilissimo da ciclista a ciclista. Nel mio caso, dopo vari calcoli ho dedotto che tale valore si attesta sui 100W.
Poichè l'assistenza massima del Panasonic non può superare il 150% della potenza del ciclista, se ne deduce che in tal caso il contributo del motore può arrivare a 150W. La potenza totale disponibile sarà pertanto di 100+150=250W.
A questo punto, dopo aver fissato i valori di peso di ciclista e bipa (es. 90+25=115), col simulatore di Outside,
si trova che per viaggiare (in piano) a circa 32,5Km/h è richiesta una potenza alla ruota di 250W.
Per quanto riguarda i consumi (e lautonomia) occorre osservare che i 150W alla ruota messi dal motore, corrispondono (rendimento 80%) a 150/0,8 = 187,5W
Le bici con Panasonic hanno una (piccola) batteria da 26V-10Ah corrispondenti a 260Wh, ma non sarà buona regola portala sempre al limite. Pertanto in luogo dei 260Wh totali teorici, supponiamo di sfruttarne il 70% (che equivale a caricare la batteria quando ha ancora 2 led accesi su 5), corrispondenti a 182W.
In tale situazione l'autonomia sarebbe di:
182/187,5 = 0,97 ore
corrispondenti a
0,97x32,5 = 31,5Km
A questo punto è necessario definire la rapportatura ottimale che consente di tenere tale velocità di crocera pedalando in modo "tranquillo", cioè ad una frequenza di pedalata non stressante.
Anche qui il dato dipende molto dal ciclista. Per quanto ho potuto sperimentare, personalmente tale frequenza è sulle 70-72/min.
Dalla tabella allegata,
Immagine:
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si vede che ad es. con l'accoppiata di pignoni 11 (al motore) e 19 (al mozzo), alla frequenza di 72/min, in 8^ marcia, si raggiunge proprio una velocità di 33Km/h.
Quindi significa che per quanto riguarda l'ottimizzazione della velocità di crociera nel quotidiano, l'assetto 11-19 è ideale.
Essendo questo l'assetto effettivo della bipa, credo proprio che non ne varierò l'impostazione, anche se questa rapportatura tende a limitare le prestazioni nell'uso sportivo ...
P.S. Per fare un calcolo più accurato occorrerebbe tener conto anche di quanti stop&go ci sono nel percorso tipo, che porterebbero ad un aumento dei consumi. Ma si dovrebbe al contrario considerare anche la riduzione di assorbimento dovuta allo sfasamento tra frequenza critica del motore e frequenza di pedalata del ciclista. In prima approssimazione si potrebbe ipotizzare che questi due effetti opposti potrebbero compensarsi ... Solo una prova diretta sul campo potrà confermare tale ipotesi ...
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Panasonic 26V forever!
Bengi the AironMan: "Salire in bipa è come spiccare liberi in volo"
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Bengi
Utente Master
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Inserito il - 21/08/2010 : 08:56:47
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Volevo inoltre osservare che pur trattandosi di modeste potenze in gioco, l'apporto del motore (150W) è comunque molto significativo.
Infatti la potenza di 100W messa dal ciclista corrisponde ad una velocità di 20-21Km/h in muscolare. L'apporto del motore fa si che - a parità di (modesto) sforzo del ciclista - questa velocità risulti aumentata quasi del 60%, portandosi appunto sui 32-33Km/h! |
Panasonic 26V forever!
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Bengi
Utente Master
Veneto
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Inserito il - 21/08/2010 : 16:53:14
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Allo scopo di comprendere come potessero variare i cnsumi e quindi l'autonomia in relazione al livello di assistenza richiesto al motore e al grado di impegno messo dal ciclista, ho analizzato 4 casi possibili combinando i due livelli min e max di assistenza con il due gradi di impegno min e max del ciclista.
Nella tabella sottostante ho pertanto riportato le velocità (prima colonna) e l'autonomia in Km (ultima colonna) al variare del livello di assistenza (min=0,5:1 e max=1,5:1) e dell'impegno del ciclista (min=100W e max=150W).
Immagine:
68,46 KB
Innanzitutto si può notare come la veloctà vari in modo sensibile tra le due situazioni estreme considerate. Si passa infatti da 25Km/h nel caso di assistenza e impegno minimi a 38,5Km/h nel caso di assistenza e impegno massimi. D'altro canto - com'era prevedibile - varia sensibilmente anche l'autonomia passando dai 100Km del primo caso, ai soli 34 dell'ultimo caso. In sostanza mentre i consumi variano di circa il 300% (in pratica si triplicano), la velocità aumenta solo del 54%.
Inoltre c'è da osservare che nei due casi intermedi (assistenza min/ impegno max e assistenza massima/impegno min) le velocità sono molto simili (31 e 33Km/h), mentre l'autonomia e i consumi sono sensibilmente diversi (da 83 a 44Km). Ciò sta ad indicare come vi sia la possibilità di procedere ad una data velocità con consumi nettamente diversi (che possono raddoppiare) a seconda dell'impegno del ciclista oltre che del livello di assistenza selezionato.
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Bengi
Utente Master
Veneto
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Inserito il - 21/08/2010 : 17:46:04
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Riporto gli stessi dati della tabella, sotto forma grafica per una maggiore immediatezza interpretativa
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48,58 KB.
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Bengi the AironMan: "Salire in bipa è come spiccare liberi in volo"
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dipigi
Utente Master
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Inserito il - 23/08/2010 : 12:11:08
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OTTIMA ANALISI,
grazie bengi
Io ho fatto una scelta basata su criterio empirico: non avendo problemi di autonomia (il totale è di 20km giornalieri) ho puntato sulla velocità con i pignoni 18nexus e 11motore ed in effetti l'autonomia è sui 40km o poco meno; ciò che mi ha convinto a mantenere questa configurazione (ormai ho percorso 6.600km) è il fatto che nel tragitto riesco a sfruttare in maniera ottimale anche l'ottava con una cadenza abbastanza elevata. Vado sempre su strada, mi sento più sicuro ad andare quanto più spedito possibile e provo un notevole piacere nella conduzione del mezzo.
Sulla nuova Agattu (per ora a km 0) sicuramente monterò il 18 sul cambio e forse, almeno in un primo periodo, lascerò il 9 sul motore. |
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Ultimo acquisto Flyer X29 (di nuovo Panasonic 26v 300W anche questa ex-windmillking) |
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Bengi
Utente Master
Veneto
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Inserito il - 25/08/2010 : 09:22:41
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Bene Dipigi, sono contento che tu abbia trovato l'assetto ottimale della bipa.
Comunque, alla luce dei dati dell'ultima tabella che indicano sostanzialmente il range di utilizzo della bipa fra uso quotidiano e uso ludico-sportivo, ho voluto analizzare nel dettaglio le tabelle di frequenza-velocità per capire quale potesse essere una combinazione ottimale.
Dalla tabella allegata che si riferisce all'assetto 12-18
Immagine:
250,85 KB
si vede come nel caso di impegno minimo (frequenze da 66 a 72/min) le velocità che si possono tenere sono di 24,9Km/h (in 6^, 68/min, assistenza minima) e 32,8Km/h (in 8^, 68/min, assistenza massima). Inoltre con impegno massimo (frequenze da 80 a 86/min) le velocità che si possono tenere sono 30,7Km/h (in 6^, 84/min, ass. minima) e 38,6Km/h (in 8^, 80/min, ass. massima).
Quindi direi che anche con un simile assetto (pignoni 12-18) si abbia la possibilità di sfruttare bene la bipa nei vari usi che si vogliono fare. |
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dipigi
Utente Master
Lazio
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Inserito il - 25/08/2010 : 10:04:45
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| Tutto questo sempre sull'ipotesi di base di una erogazione di 100w dal ciclista giusto? |
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Bengi
Utente Master
Veneto
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Inserito il - 25/08/2010 : 10:15:20
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@ Dipigi, la simulazione che ho fatto è duplice.
Ho distinto il caso in cui il ciclista voglia pedalare "tranquillamente" e il caso in cui voglia pedalare "sportivamente".
Nel primo caso ho ipotizzato una potenza erogata di circa 100W (impegno minimo) che corrispondono allo sforzo necessario per andare su una muscolare a 20Km/h.
Nel secondo caso la potenza erogata è di 150W (impegno massimo) corrispondenti allo sforzo necessario per andare su una muscolare a 25Km/h.
Il tutto ipotizzando un ciclista di 90Kg e una bipa di 25Kg (totale 115Kg).
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dipigi
Utente Master
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Inserito il - 25/08/2010 : 10:45:22
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| e il selettore di potenza su MAX giusto? |
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Bengi
Utente Master
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Inserito il - 25/08/2010 : 11:20:34
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Se guardi bene i post precedenti di questo 3ad, vedi che sono stati considerati 4 casi:
- assistenza minima (0,5:1) e impegno minimo (100W), riga azzurra in tabella;
- assistenza minima (0,5:1) e impegno massimo (150W), riga verde in tabella;
- assistenza massima (1,5:1) e impegno minimo (100W), riga gialla in tabella;
- assistenza massima (1,5:1) e impegno massimo (150W), riga rossa in tabella.
Ho l'impressione che le tabelle postate non siano troppo comprensibili ...
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Bengi
Utente Master
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Inserito il - 25/08/2010 : 11:43:08
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Riassumendo, dall'ultima tabella postata, si vede che la 6^ marcia è quella da utilizzare con l'assistenza minima (0,5;1), variando poi la velocità a seconda dell'impegno del ciclista: con impegno minimo si viaggerà sui 25Km/h (a 68/min), mentre con impegno massimo si viaggerà a 30,7Km/h (a 84/min).
Invece con l'assistenza massima (1,5:1) si utilizzerà l' 8^ marcia, variando poi la velocità a seconda dell'impegno del ciclista: con impegno minimo si viaggerà sui 32,8Km/h (a 68/min), mentre con impegno massimo si viaggerà a 38,6Km/h (a 80/min).
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dipigi
Utente Master
Lazio
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Inserito il - 25/08/2010 : 11:45:01
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In effetti mi ero trovato un pò disorientato,
mille grazie sei impagabile |
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Bengi
Utente Master
Veneto
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Inserito il - 25/08/2010 : 12:21:32
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Di niente. E' un piacere, spero solo che tali studi siano di qualche utilità e che contribuiscano ad approfondire la conoscenza del Panasonic: un gioiellino tecnologico a cui non saprei più rinunciare.
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Bengi
Utente Master
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Inserito il - 04/09/2010 : 15:13:14
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Per verificare i dati teorici della tabella sopra riportata che qui allego nuovamente,
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nelle ultime uscite - sul solito percorso di 5+5Km - ho provato a selezionare l'assistenza max (1,5:1) mettendoci un impegno minimo (100W), viaggiando alla velocità di crocera di 32-33 Km/h: situazione corrispondente alla riga gialla in tabella.
Ebbene, purtroppo al Km 28 l'ultimo led al manubrio ha iniziato a lampeggiare lento e all'arrivo a casa (km30) ho verificato che anche sulla batteria l'ultimo led lampeggiava. L'autonomia residua stimata è di circa 4 Km, pertanto sperimentalmente ho potuto notare che l'autonomia reale - almeno in questa situazione - è significativamente inferiore a quella teorica ...
Infatti il risultato è di circa 34Km reali, contro 44 Km teorici, corrispondenti ad una riduzione del 23% ...
Il consumo unitario è stato pertanto di:
26x10/34 = 7,65Wh/km!!!!
Mai visto nulla di simile!!!!
Per completare il quadro, segnalo che la velocità media è stata di 27,8Km/h, quindi tutto sommato non troppo elevata.
Ammetto che sono rimasto molto deluso da questo risultato! Sinceramente non me lo sarei aspettato! 
La morale del discorso è che:
1. la velocità prosciuga la batteria;
2. l'apporto del ciclista è FONDAMENTALE per mantenere i consumi ridotti a alta l'autonomia.
Appena ne ho l'opportunità, mi riprometto di eseguire un altro test per valutare l'autonomia nella configurazione di assistenza max (1,5:1) e impegno max (150W), corrispondenti alla riga rossa in tabella. Mi sa che in tal caso il test avrà durata molto breve ...
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Panasonic: velocità di crocera ideale
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