Dunque, ho fatto un passo indietro; sono sceso dal piedistallo su cui amo piazzarmi 
e mi sono messo ad analizzare la situazione con l'unico linguaggio incontrovertibile che conosco: i numeri e le formule.
Se ne evince (per me) una situazione di sostanziale equivalenza, con però la differenza del "modo" con cui questa equivalenza viene raggiunta. Da quello che ho capito, la fluidità con cui il torsiometro funziona e risponde ai feedback del pedale pare essere il motivo per cui viene decretata questa superiorità sull'encoder.
Provo a sviscerare, per quel che ho compreso di questi sistemi, la filosofia che sta dietro a una scuola o all'altra.
QUESTA E' LA MIA PERSONALE VERSIONE DEI FATTI. Non è detto che sia corretta.
Prego chi ne sa di più di integrare o correggere; ne trarrà beneficio l'intera platea di questa sezione, credo
Partiamo dai concetti fisici (quindi generali e applicabili ad entrambi gli "schieramenti" di questa bizzara diatriba) che governano il moto della bicicletta.
Il veicolo bicicletta ha bisogno, per avanzare, di vincere una COPPIA RESISTENTE che è data da tutta una serie di fattori in gioco: attrito penumatici, componente dell'accelerazione di gravità lungo il piano di avanzamento, resistenza dell'aria, che può essere ferma (forza di penetrazione di un fluido) o in movimento (vento, quindi vettore di spinta contraria all'avanzamento). Per semplicità (e per non dilungarmi troppo) non mi metto a sintetizzare le forumle che esplicano tali concetti.
Abbiamo però la prima entità fisica in ballo, la COPPIA.
La coppia RESISTENTE (Cr) è ciò che si OPPONE al moto mentre la coppia MOTRICE (che chiameremo Cm) è ciò che tenta (vincendo la coppia resistente) di REALIZZARE un moto, e si esprime in Nm.
La si può visualizzare un po' come il VIGORE ROTAZIONALE di ogni pedalata.
La cadenza (chiamata W) è la frequenza con cui realizziamo in un'unità di tempo data quest'azione di VIGORE ROTAZIONALE, ed è il fattore moltiplicativo per il quale otteniamo la POTENZA (P), generalmente misurata in Watt
In soldoni, P=f(Cm*W)
(vuol dire che la potenza è una funzione direttamente proporzionale della coppia motrice e della velocità)
Da qui è facile intuire come un'azione VIGOROSA sui pedali permetta di vincere una forte coppia resistente (come ad esempio una salita o del forte vento contrario o permetta una più vigorosa accelerazione), mentre il prodotto tra questa coppia motrice e la cadenza determini la potenza necessaria per mantenere la velocità di avanzamento prodotta dall'espressione della coppia motrice.
Detta molto in soldoni, la potenza è l'espressione fisica di quante volte al secondo (giusto per dare un'unità di tempo) esprimiamo una data coppia motrice, che serve per vincere una coppia resistente e realizzare quindi una velocità di avanzamento
Adesso abbiamo chiarito come i concetti di coppia e potenza intervengano sul moto di un veicolo, e sappiamo quindi che per avanzare devo esprimere alla ruota una data coppia, e che devo farlo con una certa frequenza per assicurarmi il mantenimento di una data velocità.
Adesso vediamo di capire come la scuola di Okuto e quella di Nanto gestiscono la Potenza
Encoder
Il motore fornisce una coppia costante in funzione della corrente che gli fornisco; la quantità di questa corrente è appunto la percentuale indicata nei livelli di assistenza.
Con un livello di assistenza impostato a 10%, il motore potrà erogare al massimo il 10% della sua coppia motrice. Questa è la coppia motrice che io posso avere IN AGGIUNTA a quella muscolare. La coppia motrice totale sarà quindi Cm = Ce+Cu (dove Ce è quella elettrica e Cu è quella umana )
L'equazione di prima diventa perciò:
P=f[(Ce+Cu)*W]
In questa funzione, la coppia motrice è la SOMMA di quella espressa muscolarmente (che può variare) e quella espressa dal motore (che è fissa in quanto rigidamente vincolata dal livello di assistenza impostato). Posso pedalare blandamente, ed avrò in cambio il 10% di coppia elettrica nominale; posso pedalare come un forsennato, ed avrò in cambio sempre e comunque il 10% della coppia elettrica nominale. E' un po' come un aiuto elettrico COSTANTE alla mia azione pedalatoria.
Torsiomentro
Il motore legge tramite il torsiOmetro la coppia che il pilota esprime sui pedali, e ne aggiunge a sua volta una che è il prodotto della medesima coppia muscolare per il livello di assistenza impostato.
La coppia motrice totale sarà quindi sempre la SOMMA della coppia muscolare e quella elettrica, solo che stavolta quest'ultima non è fissa, ma è il PRODOTTO della coppia muscolare per un fattore moltiplicativo legato all'assistenza.
L'equazione diventa perciò:
P=f[Cu+(Cu*A)*W] --> P=f[Cu*(1+A)*W]
Da qui se ne evince che se la coppia fornita dal motore non è costante e fissa, ma legata a quella espressa muscolarmente; a coppia muscolare blanda corrisponderà coppia elettrica blanda, per un totale blando. Viceversa, a coppia muscolare vigorosa corrisponderà una coppia elettrica vigorosa, e così via. E' un po' come un aiuto elettrico PROPORZIONALE alla mia azione pedalatoria.
Proviamo a epsrimere il tutto con freddi numeri.
Come scritto più sù, al momento terrò costante la cadenza (W) in modo che ci sia una trasposizione fissa e "mentalmente confortevole" tra coppia e la potenza del motore, che è una grandezza che tutti abbiamo in mente e che è misurabile e confrontabile facilmente. Non parlerò più quindi di W nè di C, ma Pm (pot. muscolare), Pe (pot. elettrica) e P (potenza totale)
Ho due motori da 250W, uno con torsiometro (impropriamente sensore di "sforzo") e uno con encoder (sensore angolare)
Torsiometro (liv. assist. 20%):
Pm=100W
Pe=100*20%=20W
P=Pm+Pe=120W
Pm=150W
Pe=150*20%=30W
P=Pm+Pe=180W
Pm=250W
Pe=250*20%=50W
P=Pm+Pe=300W
------
Encoder (liv. assist. 20%)
Pm=100W
Pe=250*20%=50W
P=Pm+Pe=150W
Pm=150W
Pe=250*30%=50W
P=Pm+Pe=200W
Pm=250W
Pe=250*20%=50W
P=Pm+Pe=300W
Cosa si evince da questa pappardella?
Sostanzialmente nulla, in quanto è piuttosto evidente che la potenza elettrica risultante può essere sempre e comunque manipolata sia manualmente dalla pulsantiera del Bafang sia interpolando il vigore della pedalata con il livello d'assistenza con una bici a torsiometro.
Parità, dunque?
Per quel che concerne me, sì.
Certo è che il torsiometro dà una risposta assolutamente più "fedele" alla pedalata muscolare, perchè è come se il motore andasse in sincrono col vigore delle gambe di chi pedala. Bello, naturale e spontaneo.
Un controllo manuale dell'assistenza, però, mi permette di "forzare" il sistema quando volessi spingermi agli estremi della copertura assistenziale del motore (spingere tanto sui pedali e avere sempre e comunque poco motore, o spingere pochissimo sui pedali ed avere per contro una gran spinta da parte del motore); il sistema con encoder mi permette tutto questo, pur al prezzo di una sensazione di "aggiunta" alla pedalata più che una sua naturale amplificazione come invece fa il torsiometro.
Ecco, riassumendo in sole due parole userei queste:
Encoder: AGGIUNTA di spinta
Torsiometro: AMPLIFICAZIONE di spinta
Dovrebbe essere grossomodo quanto ho espresso fino ad ora nei vari post.
Se qualcun altro volesse completare o correggere il quadro, ben venga, così potremo dare una visione quanto più esaustiva possibile dello scenario della tecnica attualmente in uso per le e-bike.
Basta che non si arrivi a prese di posizioni talebane o assolutismi ciechi ("A" è il meglio del mondo, "B"è solo cacca, ecc ecc ecc...), che queste cose non le reggo proprio
Mi scuso anche per i toni acidi che posso aver espresso talvolta: il mio nuovo lavoro, coi ritmi assurdi e lo stress micidiale che comporta, non mi aiuta a star sereno
e mi sono messo ad analizzare la situazione con l'unico linguaggio incontrovertibile che conosco: i numeri e le formule.Se ne evince (per me) una situazione di sostanziale equivalenza, con però la differenza del "modo" con cui questa equivalenza viene raggiunta. Da quello che ho capito, la fluidità con cui il torsiometro funziona e risponde ai feedback del pedale pare essere il motivo per cui viene decretata questa superiorità sull'encoder.
Provo a sviscerare, per quel che ho compreso di questi sistemi, la filosofia che sta dietro a una scuola o all'altra.
QUESTA E' LA MIA PERSONALE VERSIONE DEI FATTI. Non è detto che sia corretta.
Prego chi ne sa di più di integrare o correggere; ne trarrà beneficio l'intera platea di questa sezione, credo
Partiamo dai concetti fisici (quindi generali e applicabili ad entrambi gli "schieramenti" di questa bizzara diatriba) che governano il moto della bicicletta.
Il veicolo bicicletta ha bisogno, per avanzare, di vincere una COPPIA RESISTENTE che è data da tutta una serie di fattori in gioco: attrito penumatici, componente dell'accelerazione di gravità lungo il piano di avanzamento, resistenza dell'aria, che può essere ferma (forza di penetrazione di un fluido) o in movimento (vento, quindi vettore di spinta contraria all'avanzamento). Per semplicità (e per non dilungarmi troppo) non mi metto a sintetizzare le forumle che esplicano tali concetti.
Abbiamo però la prima entità fisica in ballo, la COPPIA.
La coppia RESISTENTE (Cr) è ciò che si OPPONE al moto mentre la coppia MOTRICE (che chiameremo Cm) è ciò che tenta (vincendo la coppia resistente) di REALIZZARE un moto, e si esprime in Nm.
La si può visualizzare un po' come il VIGORE ROTAZIONALE di ogni pedalata.
La cadenza (chiamata W) è la frequenza con cui realizziamo in un'unità di tempo data quest'azione di VIGORE ROTAZIONALE, ed è il fattore moltiplicativo per il quale otteniamo la POTENZA (P), generalmente misurata in Watt
In soldoni, P=f(Cm*W)
(vuol dire che la potenza è una funzione direttamente proporzionale della coppia motrice e della velocità)
Da qui è facile intuire come un'azione VIGOROSA sui pedali permetta di vincere una forte coppia resistente (come ad esempio una salita o del forte vento contrario o permetta una più vigorosa accelerazione), mentre il prodotto tra questa coppia motrice e la cadenza determini la potenza necessaria per mantenere la velocità di avanzamento prodotta dall'espressione della coppia motrice.
Detta molto in soldoni, la potenza è l'espressione fisica di quante volte al secondo (giusto per dare un'unità di tempo) esprimiamo una data coppia motrice, che serve per vincere una coppia resistente e realizzare quindi una velocità di avanzamento
Adesso abbiamo chiarito come i concetti di coppia e potenza intervengano sul moto di un veicolo, e sappiamo quindi che per avanzare devo esprimere alla ruota una data coppia, e che devo farlo con una certa frequenza per assicurarmi il mantenimento di una data velocità.
Adesso vediamo di capire come la scuola di Okuto e quella di Nanto gestiscono la Potenza
Encoder
Il motore fornisce una coppia costante in funzione della corrente che gli fornisco; la quantità di questa corrente è appunto la percentuale indicata nei livelli di assistenza.
Con un livello di assistenza impostato a 10%, il motore potrà erogare al massimo il 10% della sua coppia motrice. Questa è la coppia motrice che io posso avere IN AGGIUNTA a quella muscolare. La coppia motrice totale sarà quindi Cm = Ce+Cu (dove Ce è quella elettrica e Cu è quella umana
)L'equazione di prima diventa perciò:
P=f[(Ce+Cu)*W]
In questa funzione, la coppia motrice è la SOMMA di quella espressa muscolarmente (che può variare) e quella espressa dal motore (che è fissa in quanto rigidamente vincolata dal livello di assistenza impostato). Posso pedalare blandamente, ed avrò in cambio il 10% di coppia elettrica nominale; posso pedalare come un forsennato, ed avrò in cambio sempre e comunque il 10% della coppia elettrica nominale. E' un po' come un aiuto elettrico COSTANTE alla mia azione pedalatoria.
Torsiomentro
Il motore legge tramite il torsiOmetro la coppia che il pilota esprime sui pedali, e ne aggiunge a sua volta una che è il prodotto della medesima coppia muscolare per il livello di assistenza impostato.
La coppia motrice totale sarà quindi sempre la SOMMA della coppia muscolare e quella elettrica, solo che stavolta quest'ultima non è fissa, ma è il PRODOTTO della coppia muscolare per un fattore moltiplicativo legato all'assistenza.
L'equazione diventa perciò:
P=f[Cu+(Cu*A)*W] --> P=f[Cu*(1+A)*W]
Da qui se ne evince che se la coppia fornita dal motore non è costante e fissa, ma legata a quella espressa muscolarmente; a coppia muscolare blanda corrisponderà coppia elettrica blanda, per un totale blando. Viceversa, a coppia muscolare vigorosa corrisponderà una coppia elettrica vigorosa, e così via. E' un po' come un aiuto elettrico PROPORZIONALE alla mia azione pedalatoria.
Proviamo a epsrimere il tutto con freddi numeri.
Come scritto più sù, al momento terrò costante la cadenza (W) in modo che ci sia una trasposizione fissa e "mentalmente confortevole" tra coppia e la potenza del motore, che è una grandezza che tutti abbiamo in mente e che è misurabile e confrontabile facilmente. Non parlerò più quindi di W nè di C, ma Pm (pot. muscolare), Pe (pot. elettrica) e P (potenza totale)
Ho due motori da 250W, uno con torsiometro (impropriamente sensore di "sforzo") e uno con encoder (sensore angolare)
Torsiometro (liv. assist. 20%):
Pm=100W
Pe=100*20%=20W
P=Pm+Pe=120W
Pm=150W
Pe=150*20%=30W
P=Pm+Pe=180W
Pm=250W
Pe=250*20%=50W
P=Pm+Pe=300W
------
Encoder (liv. assist. 20%)
Pm=100W
Pe=250*20%=50W
P=Pm+Pe=150W
Pm=150W
Pe=250*30%=50W
P=Pm+Pe=200W
Pm=250W
Pe=250*20%=50W
P=Pm+Pe=300W
Cosa si evince da questa pappardella?
Sostanzialmente nulla, in quanto è piuttosto evidente che la potenza elettrica risultante può essere sempre e comunque manipolata sia manualmente dalla pulsantiera del Bafang sia interpolando il vigore della pedalata con il livello d'assistenza con una bici a torsiometro.
Parità, dunque?
Per quel che concerne me, sì.
Certo è che il torsiometro dà una risposta assolutamente più "fedele" alla pedalata muscolare, perchè è come se il motore andasse in sincrono col vigore delle gambe di chi pedala. Bello, naturale e spontaneo.
Un controllo manuale dell'assistenza, però, mi permette di "forzare" il sistema quando volessi spingermi agli estremi della copertura assistenziale del motore (spingere tanto sui pedali e avere sempre e comunque poco motore, o spingere pochissimo sui pedali ed avere per contro una gran spinta da parte del motore); il sistema con encoder mi permette tutto questo, pur al prezzo di una sensazione di "aggiunta" alla pedalata più che una sua naturale amplificazione come invece fa il torsiometro.
Ecco, riassumendo in sole due parole userei queste:
Encoder: AGGIUNTA di spinta
Torsiometro: AMPLIFICAZIONE di spinta
Dovrebbe essere grossomodo quanto ho espresso fino ad ora nei vari post.
Se qualcun altro volesse completare o correggere il quadro, ben venga, così potremo dare una visione quanto più esaustiva possibile dello scenario della tecnica attualmente in uso per le e-bike.
Basta che non si arrivi a prese di posizioni talebane o assolutismi ciechi ("A" è il meglio del mondo, "B"è solo cacca, ecc ecc ecc...), che queste cose non le reggo proprio
Mi scuso anche per i toni acidi che posso aver espresso talvolta: il mio nuovo lavoro, coi ritmi assurdi e lo stress micidiale che comporta, non mi aiuta a star sereno
