I huvudet på en cykel­designer

Som chefsutvecklare av Specializeds nya elpendlare Turbo Vado har Marco Sonderegger den bestämda uppfattningen att elcyklar ska kännas som just cyklar. 

– Om det finns något jag hatar så är det störande ljud på en cykel. När jag cyklar vill jag vara ett med naturen.

Vi träffas i Düsseldorf när Specialized visar sin nya modell Turbo Vado för en grupp journalister.  Företaget startade i Kalifornien men finns nu över hela världen. Marco och de flesta andra vi möter här har bott nära huvudkontoret i Kalifornien och jobbat där. När det vara dags att skapa en utvecklingsgrupp för elcyklar, så förslog Marco att gruppen skulle ha sin bas i Schweiz, nära den europeiska cykelkulturen. 

Så Marco har flyttat hem med sin familj. Han berättar om tystnaden i byn uppe i bergen, bara 20 minuter från kontoret. Det är den stillheten han vill uppleva när han cyklar.

– Det finns motorer som gör att direkt när du sätter dig på sadeln, så känner du att det är en elcykel. Om det är något vi ogillar så är det vibrationer från motorn. Vårt mål är att efter tio minuter ska du glömma att du cyklar med elstöd!

Vi journalister tilldelas varsin Turbo Vado. Landskapet är platt och vi håller hög fart längs floden Rehn. Till skillnad från alla andra mittmotorer känner jag inte vibrationer i ramen när motorn går igång. Tricket är att inne motorn överförs den lilla högvarviga elmotorn sin kraft via en en bred gummirem som isolerar motorn från växeln inne i motorhuset. 

Tillverkare av motorn är tyska Brose, ett relativt stort märke på kontinenten men ovanligt i Sverige än så länge. Brose har som alla andra mittmotorer en momentsensor som känner hur hårt jag trampar. När jag tar i så tar också motorn i. Marcos team har modifierat Brosemotorn mjukvarumässigt, för att skapa mer cykelkänsla. 

– Det viktigaste att tänka på är att cyklisten bara har två ben. Trycker du till på en trampa i taget så kommer kraften på kedjan åka jojo upp och ner. Över tid blir det en vågformad kraftkurva, med en topp för varje tramptag.  En professionell cyklist har ett mycket jämnare tryck på tramporna. Om du har en ointelligent motor som exakt följer hur du trampar, så kommer den att dra lika ojämnt som du.

Lösningen är att istället programmera så att motorn jämnar ut amatörens trampande, berättar Marco.

– Med programmeringen kan vi göra en professionell cyklist av en amatör. Även den sämsta cyklisten kommer att känna att den cyklingen blir mer naturlig. 

För att lyckas med detta krävs en bra momentsensor som är rätt placerad, enligt Marco.

– Det finns andra elcyklar som har momentsensorn intill baknavet. Då måste kraften från cyklisten gå hela vägen från trampa, via vev till kedjekrans, överföras till kedjan och sen gå hela vägen bak till sensorn. Det lägger till en massa för­dröjning.

Marcos team har därför istället placerat två högkvalitativa sensorer framme vid kedjekransen på varsin sida om cykeln, för att få en fullständig bild av hur hårt cyklisten trampar, berättar Marco.

– Om man har en sensor, missar man att cyklister ofta har en sida som är fem procent starkare en den andra sidan. Så vi lägger ihop värdena från varje sida för att få ett bra medelvärde som styr motorn. Under utvecklingsarbetet spelar de in enorma mängder testdata för varje testrunda. 

– Du kan se precis vilken kadens (tramphastighet) cyklisten haft, vilka signaler momentsensorerna skickar i varje ögonblick, se hur hastighet och motortemperatur ändras.  Vi samlar också in GPS-signalen som visar var cykeln befann sig vid varje tidpunkt, om den var på väg uppför eller nedför. 

Jag börjar bli lite yr i huvudet. Det känns som om Marco är som en kirurg som öppnar en kropp och visar på allt som döljs inne i bukhålan. Men poängen är att vi cyklister ska kunna glömma bort tekniken och fokusera på cyklingen.

För att det ska fungera måste de olika delarna prata med varandra. Så att det inte blir så att när batteriet börjar krokna svarar motorn genom att begära mer ström, batterispänningen sjunker ännu mer och motorn stannar. I Turbo Vado fungerar det smidigare, säger Marco.

– Om motorn ber om mer ström när batteriet har svårt att leverera  så anpassar sig motorn och ber om mindre ström. 

Marco och hans team ville integrera batteriet i ramen. Då gick det inte att bara ta ett av Broses standardbatterier från hyllan, utan de fick konstruera ett eget batteri. En annan nöt att knäcka var hur man skulle få i och ur batteriet i den trängre damramen. Det övre ramröret kom för nära för att batteriet skulle kunna lyftas rakt upp. Lösningen blev att konstruera ett fäste, där batteriet lossas snett uppåt. 

På en dryg halvtimme öppnar Marco upp sin värld av tusen stora och små designbeslut. Om tidskrävande tester i vindtunnel, för att studera hur vatten som följer med framhjulet runt kastas upp i ansiktet på cyklisten. Lösningen var en dold kant på undersidan av framskärmen i framkant, som tvingar vattnet åt ett annat håll. 

Eller detaljer som att när man stänger av Turbo Vado så börjar cykeln automatiskt att balansera cellerna i batteriet så att alla får samma laddning. Därmed kommer batteriet hålla längre. Turbo Vado tog flera år att utveckla, berättar Marco.

– Det är definitivt dyrare att utveckla själv, än att köpa en färdig paketlösning från en leverantör. Men slutresultatet är en cykel som är mer integrerad, som ser ut och känns som en vanlig cykel, fast starkare, säger Marco.

Jag ger mig ut på en eftermiddagstur ensam längs floden. Känner mig tacksam för att jag just nu kan glömma alla tekniska detaljer och istället njuta av färden längs floden. Riktigt bra design märks inte, den bara fungerar. 

Ur Allt om Elcyklar nr3 2017