Testujemy (naukowo) niezwykły rower elektryczny

Czy elektryczny rower w mieście ma sens? To “sprzęt dla leniwych” czy jazda na nim poprawia kondycję? Okazuje się, że w supernowoczesnym miejskim rowerze kryje się potężna porcja nauki

Przez kilka tygodni testowaliśmy Canyona Precede:ON CF 9 ST – elektryczny rower miejski, który ma futurystyczny wygląd i… kosztuje fortunę. Bez obaw, nie planujemy zmieniać profilu bloga z naukowego na rowerowy, ale musimy przyznać, że nietypowe rozwiązania zastosowane w Canyonie wprawiły nas w zdumienie. Nigdy byśmy nie przypuszczali, że ich poznawanie zaprowadzi nas aż do 1490 roku i Leonarda da Vinci. Przy okazji kilka „elektrycznych” przejażdżek sprowokowało nas do sprawdzenia, czy jazda ze wspomaganiem ma wpływ na naszą kondycję, czy jest tylko drogą na skróty. 

Precede:ON CF 9 ST od razu zwraca na siebie uwagę swoim wyglądem. Z jednej strony nie ma wątpliwości, że mamy do czynienia z miejskim rowerem. Z drugiej pojawia się pytanie czy nie jest to przypadkiem jakiś design koncept albo futurystyczny jednoślad, którym przed chwilą ktoś zjechał z planu filmu s-f. I trzeba przyznać, że nie jest to pytanie bezpodstawne, bo choć rower można bez problemu kupić, to jest on demonstracją technologii, jakich nie widuje się na co dzień w rowerach i małym krokiem Canyona w stronę koncepcji urban mobility. Co powiecie na automatyczną „skrzynię” biegów czy bardziej przyziemną funkcjonalność jak włączanie oświetlenia przyciskiem na kierownicy? Ale po kolei.

Karbonowy kokpit ze skrzydełkami

Nie ma co rozwodzić się nad samym wyglądem roweru – widzicie go przecież na zdjęciach. Futurystyczną linię podkreśla nietypowy, wykonany z włókna węglowego, kokpit. Kierownica tworzy jedną całość z mostkiem i zaskakuje swoim surowym wyglądem. Trudno tu znaleźć jakieś linki, kable, dźwignie, których zwykle pełno na kierownicy. Owszem, są na niej wygodne chwyty Ergona, które dzięki zastosowaniu „skrzydełka” ograniczają ryzyko podrażnienia nerwu łokciowego, a co za tym idzie uczucia mrowienia i drętwienia dłoni. Ważne, że nie są to puste zapewnienia producenta, ale realna poprawa komfortu. Sam przejechałem na podobnych „ergonach” kilka maratonów MTB i różnica w komforcie była znacząca.

Z kierownicy wystają również dźwignie hydraulicznych hamulców tarczowych Canyona, ale poza nimi praktycznie nic tam nie ma. Tuż przy prawym gripie umieszczony jest dzwonek.  Tak, ta dźwignia to jest dzwonek, a nie manetka zmiany przerzutek, na której po pierwszych metrach wylądował mój palec. Z kolei przy lewym gripie znajduje się zestaw przycisków, służących do wyboru trybu pracy silnika oraz nawigacji po systemie umieszczonego pośrodku kierownicy wyświetlacza Bosch Kiox. 

Mocowane na mocnym magnesie urządzenie pełni rolę licznika rowerowego i jest centrum zarządzania całą (prawie) elektroniką roweru. Przed każdą jazdą to właśnie tutaj najpierw powędruje nasza ręka, żeby włączyć silnik, a kiedy zrobi się ciemno uruchomić estetycznie zintegrowaną z kokpitem przednią lampę i tylne czerwone światło umieszczone na błotniku. Całą resztę ustawień, zmian ekranów na wyświetlaczu robimy już bez odrywania rąk od kierownicy, korzystając z zestawu przycisków znajdujących się tuż pod lewym kciukiem. Tam również znajduje dodatkowy przełącznik przedniego oświetlenia, którym zmieniamy światła z krótkich na długie albo je w ogóle wyłączamy.

340% wspomagania

Precede:ON CF 9 ST wspomaga pracę rowerzysty najmocniejszym silnikiem napędu pośredniego z oferty Boscha. Zintegrowany z suportem silnik Performance Line CX (Gen4) ma dość wysoki moment obrotowy, wynoszący 85 Nm. To naprawdę dużo, bo ten model silnika zwykle ląduje nie w rowerach miejskich, a w e-MTB. 

Dzięki pracy czujników, które wykonują ponad 1000 pomiarów na sekundę i mierzą m.in. moment obrotowy, obroty, kadencję, prędkość, silnik elastycznie dostosowuje się do naszego stylu jazdy. W praktyce, w zależności od wybranego trybu pracy, otrzymujemy wsparcie aż do 340% w trybie Turbo. Trzeba przyznać, że rower dostaje niezłego „kopa”. Tak dużego, że przy źle dobranym ustawieniu przełożenie początkowego ruszanie rowerem z miejsca skończyło się dla mnie dwa razy zrzuceniem nogi z pedału, bo zbyt mocno na niego nacisnąłem. Kiedy jednak wszystko zostanie dobrze ustawione, każdemu następnemu depnięciu będzie towarzyszyć miłe uczucie przyspieszenia. 

Oczywiście coś za coś. W trybie Turbo bateria Bosch PowerTube 500 Wh wystarczy na przejechanie w płaskim terenie ok. 40-50 km. Jadąc w trybie Eco, który do naszego pedałowania dodaje 60% wsparcia, powinno się udać przejechać nawet ponad 100 km. To już całkiem sporo biorąc pod uwagę, że musimy włożyć w taką przejażdżkę mniej niż połowę własnego wysiłku. Kiedy prądu zabraknie, rower, znacznie cięższy niż klasyczny, musimy napędzać już tylko siłą własnych mięśni.

Na tym nie koniec, bo przyciskami umieszczonymi pod lewym kciukiem w dowolnej chwili możemy zmienić moc wspomagania, wybierając jeszcze tryb Sport (+200% mocy) i Tour (+140%). Oczywiście najwięcej frajdy dawało nam jeżdżenie na Turbo, ale w przypadku dłuższych wycieczek albo kiedy chce się jak najefektywniej zużywać baterię, idealnym wyborem będą tryby Eco i Tour. Po Sport i Turbo powinno się wtedy sięgać na podjazdach albo… podczas powrotu z pracy po bardzo ciężkim dniu, bo nic tak nie poprawia humoru, kiedy podjeżdża się na wielkim luzie pod ostrą górkę z prędkością 25 km/h. Funkcję „rozweselającą” testowaliśmy na znanym z Rajdu Barbórki OS-się na Karowej w Warszawie, gdzie normalnie, na lekkim rowerze MTB XC kręci się na bruku młynka i jedzie 10 km/h.

NuVinci, Da Vinci 

Silnik Boscha jest bez wątpienia sercem tego elektryka, ale opisywane wyżej wrażenia nie byłyby tak spektakularne, gdyby nie automatyczna zmiana biegów. W Canyonie zamiast 3, 21 czy 30 przełożeń zastosowano automatyczną skrzynię biegów Enviolo Automatiq Sport. Urządzenie ukryte jest w nietypowej, bo dużej tylnej piaście i jest połączone z silnikiem i z 24 rowkowym blatem przy użyciu jednego z najbardziej wytrzymałych na rynku napędów paskowych (nie ma tutaj łańcucha!) firmy Gates. I muszę przyznać, że ten element Precede:ON CF 9 ST zrobił na mnie chyba największe wrażenie. 

Eniviolo to rowerowa dywizja firmy Fallbrook Technologies, która do 2017 roku działała pod nazwą NuVinic Cycling. Piszę o tej genealogii nazewnictw nie bez powodu, bo bezstopniowe skrzynie biegów przez wiele lat nazywały się NuVinci i wprost, jak się chyba można łatwo domyśleć, nawiązywały do Leonarda da Vinci. 

Włoski mistrz renensansu uważany jest za ojca przekładni bezstopniowych. Nie wiadomo czy kiedykolwiek skonstruował taką przekładnię, ale w datowanym na 1490 rok Kodeksie madryckim I znalazł się rysunek pokazujący zasadę jej działania. 

Na rzeczywiste modele wariatorów (lub bardziej światowo: „przekładni CVT” od Continuous Variable Transmission) trzeba było poczekać aż do XIX wieku, kiedy w maszynach zaczęły pojawiać się pierwsze tego typu przekładnie. Przemysł samochodowy, choć na przestrzeni lat doczekał się dwóch praktycznych wdrożeń (Clyno, 1920 r. i DAF 600, 1958) dopiero od przełomu XX i XXI wieku zaczął wykorzystywać CVT na szerszą skalę.

Teraz skrzynię CVT mamy w testowanym rowerze i nie musimy zawracać sobie głowy ręczną zmianą „przerzutek”, czyli biegów. Wystarczy, że będziemy zawsze pedałowali, a sterowana automatycznie przekładnia płynnie będzie zmieniać przełożenie. Kiedy zamontowane wbudowane w skrzynię sensory „wyczują”, że musimy ciężej pracować zacznie ona zmieniać przełożenie na lżejsze. Analogiczny proces zachodzi, gdy chcemy przyspieszyć i potrzebujemy wyższego przełożenia. Dzięki temu, czy to pod górę czy na prostej, zawsze można pedałować w tym samym tempie. 

Automatyczna i bezstopniowa zmiana przełożenia w połączeniu ze wspomaganiem silnikiem to, jak dla mnie, idealne rozwiązanie. Utrzymanie stałej prędkości na poziomie 25 km/h przychodzi w Canyonie z łatwością bez względu na nachylenie terenu. Nie ma problemów, że za późno zmienimy bieg, albo że na początku podjazdu nie uda nam się go wrzucić i nagle staniemy. Tutaj skupiamy się tylko na jeździe.

Jak to działa, czyli „bezstopniowe cudo na kulkach”

Bezstopniowa przekładnia NuVinci jest również bardzo ciekawa od strony konstrukcyjnej. Generalnie „działanie przekładni bezstopniowej opiera się na zmianie średnic, po których obtacza się pas lub łańcuch łączący oba wałki przekładni” – cytuję za Wikipedią. Z tym, że w tym przypadku, zamiast znanych np. ze skuterów krążków stożkowych, które tworzą zmiennej średnicy koła pasowe, zastosowano… kulki. 

Skrzynia Enviolo działa na zasadzie bezstopniowej obiegowej przekładni planetarnej. Zbudowana jest z zestawu obracających się, przechylanych kulek umieszczonych pomiędzy dwoma pierścieniami. Tak jak to widać na filmie, pierścień wejściowy wprawiany jest w ruch przez rowerzystę. Pierścień wyjściowy przekazuje obroty na koło, a pomiędzy nimi „dzieje się” nie magia, ale fizyka.

Między pierścieniami znajduje się zestaw 3-12 kulek (planet), z których każda obraca się wokół własnej osi i jest zamontowywana wokół położnego w centrum „słońca”, utrzymującego kulki we właściwym dla całego układu położeniu. Sam moment obrotowy z pedałów przenoszony jest przez pierścień wejściowy na kulki za pomocą niezwykle cienkiej warstwy specjalnej cieczy, którą jest wypełniona przekładnia. Zapobiega to zużyciu poszczególnych metalowych elementów, zapewniając jednocześnie przyczepność kulkom i pierścieniom oraz smaruje łożyska i inne elementy.

Prędkość pierścienia wyjściowego w porównaniu z prędkością wejściowego (czyli przełożenie) jest kontrolowana przez kąt pochylenia osi kul względem przekładni. Zmiana nachylenia osi powoduje zmianę średnicy z jaką kule dotykają pierścieni, a co za tym idzie, bezstopniową zmianę przełożenia z niskiego na wysokie lub z wysokiego na niskie. Stykanie się obracającej kuli w dwóch różnych miejscach względem osi obrotu zapewnia przełożenia w zakresie 380% (dla porównania: napęd MTB 2×10 ma zakres ok. 560%). 

W przeciwieństwie do konwencjonalnych skrzyń biegów, które mają stałą liczbę przełożeń, przekładnia bezstopniowa NuVinci zapewnia lepszą wydajność i elastyczność skrzyni w różnorodnych zastosowaniach, od rowerów, przez napędy do pojazdów elektrycznych, po kosiarki trawników, a nawet po małe turbiny wiatrowe.

Jak wspomniałem, w Canyonie przekładnia działa w trybie automatycznym. System elektroniczny na podstawie danych z silnika płynnie zmienia przełożenie, aby utrzymać na tym samym poziomie preferowaną kadencję (czyli prędkość kręcenia pedałami) rowerzysty. Oznacza to, że jeśli odpowiada nam kadencja np. 70 obrotów na minutę, to bez względu na trudność terenu skrzynia będzie czuwać nad tym, żebyśmy mogli cały czas pedałować w tym samym rytmie. 

Ustawienie kadencji możemy zmienić z poziomu wyświetlacza umieszczonego na kierownicy albo… łącząc smartfona z przekładnią Enviolo. Z poziomu aplikacji można ustawić przełożenie z jakim rozpoczynamy jazdę, tak by nie było ono zbyt miękkie i nie przypominało ruszania na najlżejszym przełożeniu, czyli kręcenia młynka. Aplikacja pozwala także… zaktualizować „przerzutki” i wybrać dla nich np. bardziej sportowy tryb pracy.

Jak się na tym jeździ?

Precede:ON CF 9 ST to kompletnie wyposażony rower miejski. Bagażnik Ortilieb o nośności do 25 kg, błotniki, oświetlenie, a nawet nóżka zostały zgrabnie zintegrowane z ramą roweru. Jedyne, o czym można pomyśleć, to zakup sakw, które dzięki systemowi szybkiego mocowania łatwo dopniemy do bagażnika. Teraz wystarczy tylko naładować akumulator (50% w 3h, 100% w 7,5h) i jechać. Tu warto wspomnieć, że ładowarka jest stosunkowo mała i waży tylko 600 g, więc kiedy potrzeba bez problemu można ją zabrać  z sobą. Jeśli ktoś chciałyby szybciej naładować baterię (np. do 100% w 3h) to będzie musiał zaopatrzyć się w tzw. szybką ładowarkę, która jest nieco większa i cięższa. 

Teraz najważniejsze chyba pytanie: Jak się na tym jeździ? Niezwykle komfortowo i szybko. Za „szybko” odpowiada wspomaganie silnika i automatyczna skrzynia biegów. Za komfort konstrukcja roweru. Brak górnej rury w testowanej przez nas wersji ST (step-through) ułatwia wsiadanie i zsiadanie, a co najważniejsze sprawia, że na tego Canyona można wsiąść nawet w spódnicy. 

Choć rower pozbawiony jest amortyzatora, to przy odpowiednim ciśnieniu w oponach jazda nawet po nierównych chodnikach nie jest problemem. Pomaga w tym trochę żelowe siodełko Fizik Essenza i karbonowa sztyca podsiodłowa, która jest kolejnym ciekawym rozwiązaniem technicznym wymyślonym przez Canyona. 

Sztyca S25 VCLS 2.0 CF, choć tego nie widać, jest amortyzowana i ma ok. 20 mm skoku. Zbudowana jest z dwóch sprężyn piórowych, uginających się na drobnych nierównościach. Nie jest to połykający krawężniki damper z roweru ednuro, ale takie rozwiązanie na miasto jest już wystarczające.

Precede:ON jak praktycznie każdy elektryk nie jest lekkim rowerem. Waży 23,2 kg, co łatwo poczuć, kiedy przyjdzie nam podnieść rower. Dlatego warto wspomnieć o jeszcze jednym „bonusie”, który wspomaga użytkowanie Canyona w mieście. Jest nim specjalny tryb prowadzenia, ułatwiający poruszanie się z rowerem po pochylniach, schodach lub np. w ciasnych zakrętach.

Co do wad, to przy tak przemyślanej, topowej koncepcji, trudno się do czegoś (poza ceną…) przyczepić. Zastrzeżenia właściwie mam tylko do stopki, która jest tak umiejscowiona, że obija się o korbę i ją blokuje. Przy rozłożonej stopce nie da się też pchać roweru do tyłu. Poza tym Precede:ON to taki jednoślad, na którym chce się non stop jeździć. 

Każdy rower jest zdrowy, ale elektryk czasem bardziej

Podczas jazdy Canyonem często zastanawiałem się, na ile elektryczny rower to rozwiązanie dla leniwych, a na ile sprzęt, który może poprawić kondycję. Podobne pytanie padało też z ust bardziej prosportowo nastawionych znajomych, którzy często w elektryku widzieli tylko niepotrzebne ułatwienie. Zmotywowało mnie to do poszukania odpowiedzi na te pytania. 

Zanim podzielę się wiedzą na temat badań stricte związanych z rowerami elektrycznymi zacznę od pewnych oczywistości. Zatem: brak aktywności fizycznej jest czynnikiem ryzyka chorób układu krążenia, a jakikolwiek rodzaj jazdy na rowerze ma ogromny potencjał w ich zapobieganiu. Do takiego wniosku doszedł zespół norweskich badaczy w opublikowanych w British Journal of Sports Medicine dwóch meta-analizach przeprowadzonych na podstawie różnorodnych wcześniejszych badań, w których łącznie wzięło udział ponad milion osób.

Z wniosków płynących z pierwszego badania wynika, że rowerzyści mają o 22% niższe ryzyko wystąpienia chorób układu krążenia niż osoby, które nie jeżdżą na rowerze (21 badań, ponad 1 mln uczestników). Z kolei w drugiej meta-analizie, biorącej pod uwagę 15 badań, obejmujących prawie 6 000 rowerzystów i ponad 39 000 nie-cyklistów naukowcy wykazali, że rowerzyści na ogół mieli o 0,45 mniejszy indeks BMI w porównaniu do osób, które nie jeżdżą na rowerze. Wnioski nie są chyba dla nikogo zaskoczeniem, bo potwierdzają w badaniach znane każdemu powiedzenie „ruch to zdrowie”. Dodam, że nie każdy… bo np. praca fizyczna nie ma tak dobrego wpływu jak rekreacyjne uprawianie sportu. Jest nawet gorzej, bo wynika z nich, że praca fizyczna ma negatywny wpływ na układ krążenia, czego dowodzą duńskie badania opublikowane w European Heart Journal, w których udział wzięło ponad 100 tys. osób.

A jak jest z rowerem elektrycznym? Okazuje się, że już cztery tygodnie jazdy na elektryku (min. 6 km, 3 razy w tygodniu) będą miały pozytywny wpływ na poprawę naszej kondycji. W szczególności osoby z nadwagą i wcześniej nietrenujące mogą odnieść największe korzyści z jazdy na e-rowerze. Dowodzą tego badania naukowców z Uniwersytetu w Bazylei, jakie ukazały się w Clinical Journal of Sport Medicine, którzy doszli do wniosku, że trening na rowerze elektrycznym nie jest wcale mniej skuteczny, ale ma porównywalne korzyści zdrowotne, jak jazda na zwykłym rowerze. Być może ze względu na niewielką próbę (30 osób) nie jest to dostatecznie reprezentatywne badanie, ale ciekawa jest konkluzja, że grupa użytkowników elektryków w większym stopniu poprawiła swój pułap tlenowy, niż grupa jeżdżąca na tradycyjnych jednośladach. 

Do bardzo zbliżonych wniosków doszli również naukowcy z University of Colorado Boulder. Ich badanie – tym razem na 20 osobach – pokazało, że jeżdżenie z wybraną przez siebie umiarkowaną intensywnością, oprócz zapewnienia wymaganej dawki ruchu poprawia również poziom tolerancji glukozy i zwiększa siłę mięśni (moc) rowerzystów. 

Ciekawa jest również odpowiedź na pytanie dlaczego, pomimo dostępnego wspomagania, elektryki przynoszą lepszy efekt prozdrowotny niż zwykłe rowery. Zdaniem badaczy z Uniwersytetu w Bazylei jest to zasługa uzyskiwania wyższej prędkości podczas jazdy i pokonywanie większych przewyższeń na elektrykach niż klasycznych rowerach. 

Idzie to w parze z wynikami pracy naukowców z Instytutu Medycyny Sportowej z Hannover Medical School. Z badania przeprowadzonego tym razem na znacznie większej, bo 101 osobowej grupie, wynika, że użytkownicy elektryków częściej jeździli na rowerze, co przełożyło się na dłuższy czas jazdy w czasie całego tygodnia. Równocześnie badani e-rowerzyści mieli niższe średnie tętno i postrzegali wysiłek włożony w jazdę jako niższy, niż druga grupa. Jest to o tyle ciekawe, że ich tygodniowy wydatek energetyczny w porównaniu z grupą zwykłych rowerów był wyższy.

Choć duńscy naukowcy zaznaczają, że ich badanie trwało tyko przez dwa tygodnie i konieczne są dalsze badania w celu sprawdzenia, czy obserwowane efekty utrzymują się przez dłuższy czas, to i tak wyłania się z niego bardzo pozytywny przekaz. Rower elektryczny to nie tylko „ułatwiacz” czy jednoślad dla leniuchów.

Jeśli tylko chcemy możemy się na nim tak samo zmęczyć jak na rowerze bez wspomagania. Ale kluczowe jest właśnie powiedzenie „jeśli chcemy”. Elektryk pozwala nam dozować poziom obciążenia i jest idealny dla kogoś kto, np. wraca do aktywności po chorobie lub ze względów zdrowotnych nie może przeciążać organizmu. 

W przypadku dojazdów do pracy e-rower pozwala utrzymać przyzwoitą prędkość i się nie spocić. Fajne jest to, że po włączeniu trybu Turbo przejechanie 20 km po mieście w godzinę to żaden problem. Elektryk wyrównuje również szanse na szlaku pomiędzy „przecinakami” a słabszymi rowerzystami, pozwala też pokonywać znacznie większe dystanse. W górach jego największą zaletą jest wsparcie na podjazdach, które szczególnie na single trackach są „koniecznym złem”, a nie elementem rowerowej przygody.

Miejski rower w cenie używanego samochodu

Precede:ON CF 9 ST chce być pionierem mobilności w mieście i mu się to udaje. Niestety za jego futurystyczny koncept trzeba słono zapłacić. Rower, nawet jak na elektryka, jest bardzo drogi – kosztuje 23 799 zł (taką samą cenę ma wersja z ramą, czyli Step-Over). Na pocieszenie można tylko napisać, że nie jest to najdroższy rower w ofercie Canyona, bo takim jest kosztująca dwa razy więcej (!!!) triatlonowa „wyścigówka”. 

Precede:ON traktujemy jako niezwykle zaawansowany technologicznie pomysł na elektromobilność. Pierwszą jaskółkę, która ma przetrzeć szlaki i wyznaczyć kierunek zmian. Mamy nadzieję, że właśnie w ten sposób będą wyglądać w przyszłości konstrukcje miejskich rowerów. Ich ceny z czasem spadną do bardziej przystępnego poziomu i zastąpią w miastach samochody, co przyczyni się do redukcji śladu węglowego. A jest o co walczyć, bo elektryk generuje 474 g CO2 na 100 km, a taki współczesny Volkwagen Golf, 113 g CO2, ale na… kilometr.

Tekst jest elementem współpracy z firmą Canyon. Partner nie miał wpływu na opinie, które wyrażamy.