Grandway Classic 26"電輔車改裝為18VeKits電輔系統紀錄

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這台原是直接向Grandway工廠購買的友情價樣品車,印象中大約是花了三萬元左右購買的,後續還有做了一些其他改裝測試,但最終也擺在倉庫裡生灰塵好一段時間了;過完年後決定將其重新整理改裝一番,再將其販賣出售。

Grandway Classic 26"的車型走一個傳統復古風格,最為特殊的是後車架,採用直接焊接而成,機械強度較高,也讓整體風格顯得十分粗勇,如下圖所示。此時的後車架分為上下兩層,下層是擺放電池的空間,上層就是提供給車主擺放其他物件。

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其實車況及電輔系統皆沒問題,但隨者筆者追求的簡化觀念,反而不喜歡攜帶笨重電池以及具備額外功能的電輔系統,決定將其簡化,採用單純的18VeKits電輔系統即可。

首先需要移除Grandway Classic 26"上舊有的電輔系統,原車設計是將電控安裝於電池座的內部空間當中,只需要移除電池就可將電控單元一併拆除。將電控衍生出來的各類出口線全部拔離,如下圖所示;當初設計時就規劃完全使用防水接頭,避免受潮,延長電控系統的使用壽命,反效果就是插拔時並不輕鬆,十分地緊實需要較大的力量才能順利分離。

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此外Grandway Classic 26"是將電池使用螺絲固定在後貨架上,須從下方將四顆固定螺絲卸下,如下圖所示,後續方可將電池盒抽離。

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一旦將控制器連接線以及四顆固定螺絲都取下後,就可從後貨架的正後方將電池整個抽離出來,如下圖所示。一拿下電池後,整車的重量就立馬少了3公斤;雖然電池本身並不算重,然而規劃的安裝位置偏高,導致整台車的重心都被一併的舉高了,進而降低了車體的穩定性,屬於本車的一大缺點。

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再來要拆除的是油門握把,如下圖所示;這並非是原廠配置,而是後續改裝的產物,屬於非正規品。當初是為了確認控制器的多工協調功能,才將其安裝上去,以進行混和輸入命令訊號的處理機制。

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另外就是電動車錶的移除,如下圖所示;這是當初與xplova合作時,所選用的車錶,其功能十分眾多,對筆者而言也相當實用,能隨時蒐集各類馬達數據,以利後續產品的開發評估。但後續發現,電子產品的故障率確實也是最高的,包括按鈕上的塑膠老化問題等等,因此現在的簡化版本,筆者也將這些容易誘發故障的配件給移除了;雖然少掉了一些好用的額外功能,但最基本的電動輔助功能反而能更穩定也更持久,也是一種更為實際的取捨。

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當初Grandway Classic 26"在規格配置上,其實使用的蠻高級的,此車款式搭配了轉矩感測器,能直接感測出騎乘者的腳力大小,來對應輸出不同的馬達動力。而這高級的轉矩感測器就安裝在車架的五通軸位置,如下圖所示,可以發現下方有鑽一個孔洞,好讓感測器的訊號線拉出來。

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然而筆者後來也放棄轉矩感測器了,它是個很務實的產品,確實可以依照人的踩踏力道來反映;但是至從筆者體驗過一次100公里的自行車活動之後,深刻體會到後段行程都只能維持踏頻,而無法施力,因為小腿快要抽筋了,而在這痛苦的當下,轉矩感測器的判斷是筆者不需要力量,因此也降低了馬達的出力,產生了一種類似誤判的效果。

後來發現,主要是運動族群跟通勤族群的差異,現今的自行車領域泛指體育活動,當角力不足時,考慮的是自行鍛鍊,必須是有足夠腳力的基礎上進行發展。而筆者只是個弱腳,只是考慮通勤等簡單的交通工具,因此市場方向是完全不同的。因此簡單的油門裝置或是踏頻感測器就已經符合需求,並不需要安裝相對昂貴的轉矩感測器。

而下圖就是想要改裝的踏頻感測器,主要以判斷踩踏頻率作為命令訊號,只要踩得速度越快,它推動馬達的力量也就越強。但缺點就是上坡時的情況下會不太適合,因為踩踏的速度會受到上坡阻力而下降,此時就需要騎乘者進行換檔變速,以維持固定的踩踏頻率,才能穩定馬達動力輸出。但以維持踏頻為目標,確實也是自行車訓練當中的重點,屬於剛好對到使用情境,因此並不會感到突兀;但若遇到單速車,那就真的是無解了。

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踏頻感測器也是安裝在於五通的位置,因此需要拆拆除曲柄部位,另外還需要注意,基本上都是拆除純曲柄側,而非包含大盤那一側,如下圖所示。此曲柄是使用內六腳螺絲做最外側的限制固定,引此需要使用內六角板手鬆脫;另外也常見使用內六角螺母固定的,那就需要使用內六角套筒來拆除。

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拆除那固定的螺絲後,就可以向外拉出曲柄,然而曲柄的安裝尺寸設計大多屬於緊配形式,不容易施力卸下,因此廠商有設計轉用工具,如下圖所示,利用內外螺紋結構來協助頂出曲柄。首先將專用工具的外螺紋處鎖緊在曲柄處,將此工具與曲柄固定鎖死。

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第二步則是利用板手,旋轉工具的內螺紋處,如下圖所示,就會將曲柄順著軸心方向頂出;須注意由於曲柄與五通處往往卡得很緊,真的需要大力出奇蹟的方式,用力催下去就對了。

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將曲柄拔下後,就可以看到五通處的形狀了,可以發現五通處的軸承蓋上也具有一齒一齒的特殊造型,其實那是給拆除時的特殊工具固定的設計,但安裝踏頻感測器時,也是利用這齒部造型卡住,如下圖所示,可以發現五通軸承蓋與踏頻感測器都具備一齒一齒的特徵。

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雖然Grandway Classic 26"具備了安裝踏頻感測器的形狀特徵,然而這台還是屬於安裝失敗了,因為Grandway Classic 26"的軸承蓋是會跟著軸心轉動的,會導致踏頻感測器同步旋轉,無法感測到踏頻。這就是目前踏頻感測器尷尬之處,每台車的五通軸承蓋的設計不盡相同,就會導致有的車款其實是無法安裝踏頻感測器的。筆者也只能摸摸鼻子,默默的將曲柄恢復原狀。

收拾心情,還得繼續下去,Grandway Classic 26"的原廠馬達是搭配36V且時速上限為28公里的規格,要將其改為18V能使用的馬達規格,需要進行更換,如下圖所示,要將電輔輪拆下。基本上將兩側的固定螺絲鬆脫,取下之後,就能將後輪抽出。

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但由於此時電輔輪已經有安裝內外胎了,還會被夾煞卡住,此時緊需要如下圖所示,將夾煞上的剎車線脫離,夾煞就會自動外彈,除非輪胎尺寸真的太寬,一般而言這樣就有足夠的空間拆下輪組。

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再來就是準備將輪轂馬達開腸破肚,其實也很簡單,將外蓋的六個螺絲鬆脫解下,如下圖所示,就能將外蓋拔離。

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若不好施力拔除,筆者此時就會將輪轂馬達翻面,使用橡膠錘直接敲打軸心,如下圖所示,就能將後蓋以及內部的馬達反向推出,這方向比向後拔好施力;但不要用鐵鎚,容易將軸心敲變形。

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取出後的後蓋以及馬達組,如下圖所示,這反向敲出的手法,缺點僅在於後蓋往往還卡在馬達上,仍然需要再次拔離後蓋,才能進行馬達更換的工作。

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如下圖所示,將後蓋與馬達組向後脫離,而此時體積較小,也比較有施力空間,相對容易處理。

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由於這次筆者僅置換馬達部分,因此墊圈、齒輪組及扣環等等都要保留轉移。如下圖所示,取下軸心上的墊圈;請注意兩側皆有墊圈,都需要取下並記住片數,到時要完全復原才行,不然會有軸心晃動及位置不準確的現象。

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要拔除行星齒輪組時,要注意一下定位方鍵的位置,就在下圖中央處圓形,有個特殊的方形凹槽,這方形的特徵要對到兩顆行星齒輪的中間位置,才可施力拔除,不然會卡到齒輪造成損壞。

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將行星齒輪組卸下後,就可以看到限位固定的方鍵,如下圖所示,也需要取下更換至新的馬達上。可使用尖銳物挑起,或是使用尖嘴鉗之類的工具夾起。

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之後只需要反向依序將這些零配件安裝回18V的馬達上,並塞入外框輪組當中,就可以裝回Grandway Classic 26"了,如此一來馬達的更換就大功告成了,僅需要18V的電壓就可以達到約30公里的時速。

在取下座椅,安裝eKit的控制器及電池座,如下圖所示。eKit的控制器,其實可接納的電壓範圍為12~48V,但需要注意轉速會隨著電壓變化而變更,也就是18V的時速約為30公里,那36V就可能達到40公里以上,而降到12V的話就變成15公里以內;一旦增加電壓值時,請注意自身安全。

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再確認一下電池的安裝,是否會干涉的Grandway Classic 26"的後貨架;可以調整控制器及電池座的安裝角度,如下圖所示。

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由於踏頻感測器安裝失敗,就只好沿用指壓油門的方式執行了,安裝成果如下圖所示;畢竟自行車蠻特別的,這握把的尺寸到是統一的,所以不會有無法安裝的情況產生,是最安全的選擇。

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大功告成後,就得到一台使用18VeKits電輔系統的電動自行車了,完工成品就如下圖所示,顯得更為簡約。

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雖然有過一段與車廠的合作經驗,但最終發現產品想要走的路線並不相同,筆者更喜歡以便宜通勤為主的使用需求,因此採用更輕便的電池,更簡單的騎乘方式,但也捨棄了爬坡、運動及長途的領域;所以當初控制器採用更為開放的規格,也是可以容納後續的電池改裝配置,若有長途需求的客戶,就僅要更換高規格電池即可,增加了使用者自行改裝的可能性。


18VeKits 電輔輪賣場連結:

http://e-rim.com/ekitstw/


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