Návštěva továrny ZF Staňkov a představení motoru ZF CentriX

18.9.202424.9.2024 Štěpán Hájíček žádný komentář Aktuálně, elektokola, Novinka, ok, Představení, Reportáž, Video, ZF CentriX

Svět elektrokol byl a stále je převážně rozdělen do několika málo „frakcí“ podle toho, jakou kdo používá pohonnou jednotku. Velkých hráčů na tomto hřišti není mnoho, jejich dosavadní dominance ale možná nebude trvat věčně, zejména když se do oblasti vývoje a výroby vlastního eMTB pohonu dostávají noví hráči se zajímavými nápady a silným zázemím. Třeba jako společnost ZF, kterou zatím nemusíte znát, ale…

Původem německá společnost ZF není rozhodně žádným trpaslíkem, ale jedním z klíčových německých průmyslových podniků, který vyrábí a prodává své produkty prakticky po celém světě. Její výrobky možná nemusíte znát „z první ruky“, zároveň je možné, že se s nimi pravidelně setkáváte, aniž o tom víte. Společnost ZF je kupříkladu jedním z klíčových dodavatelů pro významné automobilky, které vyrábějí široké spektrum vozidel.

Současné portfolio ZF zahrnuje různé díly, např. nápravy nebo převodovky pro mnoho průmyslových strojů. Zasahuje ale také do oblasti silniční, kolejové či vodní dopravy, stejně tak dodává třeba díly pro větrné elektrárny. Kupříkladu převodovka ZF pro největší větrníky zásobující nás elektřinou může vážit až několik tun!

reklama

Od větrníku k cyklo pohonu

Záběr společnosti ZF je skutečně hodně široký, stejně jako zkušenosti z vývoje a výroby řady mechanických i elektronických součástí, systémů a komponentů. Proto se nelze tak úplně divit, že jedna z jejich divizí dostala za úkol vyvinout vlastní pohon pro elektrické biky.

Samotný motor se přitom kompletuje v jednom z českých závodů tohoto světového kolosu, v továrně ZF Staňkov. Právě na toto místo jsem byl, spolu s řadou dalších novinářů, pozván na představení nového pohonného řešení ZF Bike Eco System, včetně možnosti prohlédnout si jemu věnovanou výrobní linku.

V rozlehlé moderní výrobní hale, kde se to jen hemží nápravami, převodovkami a jinými velkými díly pro průmyslové stroje, zabírá výrobní sekce motorů ZF CentriX jen zdánlivě maličkou plochu, na níž se ale podařilo vtěsnat mnoho moderních technologií. Celý kompletační proces je totiž do značné míry robotizovaný, ač se najde vícero zastávek, kde je využití šikovnosti lidských rukou výhodnější.

„Letošní rok je pro naši pobočku ZF Staňkov významným milníkem, protože slavíme 15 let úspěšného provozu,“ řekl Stefan Wasner, ředitel závodu ZF Staňkov. „Zařazení nové pohonné jednotky ZF CentriX do našeho výrobního portfolia je jasným důkazem důvěry mateřské společnosti v místní technické znalosti a naši vysokou kvalitu výroby se značkou ‚Made in Europe‘. Už jen to usnadní náš další rozvoj a růst,” dodal pan Wasner.

Dívat se robotovi pod ruce

V průběhu naší návštěvy a zejména prohlídky zmíněné výrobní linky, která má potenciál kompletovat až 500 tisíc kusů motorů ZF CentriX ročně, bude-li dostatečná poptávka, bylo nanejvýš zajímavé sledovat, jak takový motor vzniká. Prohlédnout a místy i osahat jsme si mohli vybrané díly vstupující do celého procesu kompletace a poté sledovat, jak se jednotlivé prvky do sebe zapojují, lisují nebo se k sobě lepí.

Než se dostaneme k dalšímu popisu tohoto motoru, můžeme zmínit, že jednou z cest k dosažení dosti výjimečné kombinace malých rozměrů, nízké hmotnosti a vysokého výkonu je tvorba motoru jako jednoho pevně daného dílu, který není určen k opětovnému rozebírání a dílčím opravám.

Vývoj této jednotky byl zároveň poměrně důsledný. Nový motor i další součásti byly podrobeny zátěžovým testům v solné komoře, v saharském písku, v mrazu i v horku. Proto ZF svému produktu věří natolik, že třeba jen vnitřní olejová náplň je koncipovaná jako celoživotní. Ani tu nebude potřeba měnit a celý motor tak bude prakticky bezúdržbový.

V průběhu diskuze bylo zmíněno, že pokud se u produkčních kusů objeví po čase provozu nějaké chyby či vady, bude se motor měnit kus za kus. Nebudou se řešit jeho dílčí opravy, což je snazší a rychlejší cestou pro zákazníka i prodejce či servisy.

Motor ZF CentriX – 2,5 kg, 90 Nm, 600 W

V předchozím odstavci jsme si vlastně už částečně odpověděli na otázku, jak je možné, že je tak malý a kompaktní motor až takto výkonný? Je tak zkrátka navržený a využívá řadu znalostí, zkušeností a technologií, které se za dlouhé roky výroby a vývoje všech možných strojů a systémů ve společnosti ZF nastřádaly.

Už jen jeden z inženýrů, který měl na starosti rozjezd výroby těchto motorů ve Staňkově, sám říkal, jak moc a jak často byl překvapen z toho, co vše za know-how lze v rámci rodiny ZF využít právě pro tento motor, ač dané řešení původně pochází ze zcela jiné technologické oblasti.

Výsledkem je tedy už jen svým vzhledem specificky vypadající jednotka válcového tvaru, která má průměr pouhých 88 mm a hmotnost již zmíněných 2,5 kg. Přitom ale dokáže nabídnout až 90 Nm točivého momentu a špičkový výkon 600 W.

Pro upřesnění, v nabídce budou dvě lehce rozdílné jednotky. Silnější CentriX 90, ideální pro horská kola, gravel a třeba i SUV biky. Dále pak o něco slabší ZF CentriX 75 s točivým momentem 75 Nm zaměřená více na městský provoz.

ZF CentriX – konstrukce a montáž do rámu

Klíčem k specifickému válcovitému tvaru motoru ZF CentriX je jeho konstrukce „vše na jedné ose“. V tomto kompaktním tubusu se tak nachází jak potřebná elektronika, samotný elektromotor (rotor se otáčí okolo osy), tak i specifická válečková převodovka, která díky své kompaktnosti umožňuje minimalizaci celkových rozměrů.

Vtip je v tom, že se uvnitř většího pohonného kola s vnitřním ozubením pohybuje ovalizované menší ozubené kolo*, čímž se vytváří potřebný převodový poměr. Mezi další výhody tohoto řešení patří obecně menší hlučnost proti klasickým převodovkám s přímým ozubením a schopnost přenést poměrně velký točivý moment.

*Principiálně podobný převod používá i pár dalších výrobců kompaktních elektromotorů pro jízdní kola. Pokud se nepletu, tak je to TQ a Fazua.

Unikátní vnitřní konstrukce se odráží i v popisované vnější podobě čistého válce, který se velice snadno usadí do rámu. Prakticky jej stačí stáhnout přírubou se čtyřmi šrouby, připojit kabely a je vyřešeno. Montáž a demontáž motoru z rámu je údajně otázkou sotva pár minut.

Snadná konstrukce rámu a jednoduchá instalace

Možná vás napadlo, jak se řeší zajištění motoru ve tvaru válce proti nechtěnému protočení a jeho přesné usazení? To mají na starosti dva trny, jeden v rámu, druhý na přírubě.

Velkou výhodou podobného řešení jsou také minimální prostorové nároky v rámu samotném, kde stačí jen připravit potřebné „lůžko“ a okolo něj už řešit vše poměrně svobodně. Kupříkladu s minimálními prostorovými limity pro usazení čepu zadního odpružení.

*Motor ZF CentriX není jediným řešením s válcovitým tvarem tvarem a malými rozměry. Dost podobně vypadají třeba jednotky TQ. Zásadní rozdíl je ale v parametrech síly a výkonu, kterého má ZF Centrix skoro dvojnásobek!

Vlastní i volitelné periferie

Společnost ZF ale nevyrábí pouze motor CentriX samotný, nýbrž k němu nabízí i veškeré potřebné „periferie“. Kupříkladu vlastní baterie (504 Wh – 3,2 kg / 756 Wh – 4,2 kg) s patentovaným systémem uchycení v rámu, které lze snadno vyndat a prohodit (jednu velikost za druhou) bez potřeby dílčích úprav.

Dále je součástí celého řešení ZF Bike Eco System základní kontrolní jednotka na rámu (ZF Core Controller), volitelně pak lze doplnit barevný dotykový displej a dálkové ovládání z řídítek (aktuálně vše propojeno kabely).

Chybět v dnešní době nesmí ani vlastní aplikace (ZF Ride App), kterou lze využívat jako rozšířenou přístrojovou desku, čerpat z ní různé statistky, nebo ji používat jako nástroj pro aktualizaci celého systému.

Celé řešení je ale pojaté dost modulárně s tím, že ZF svůj pohon pojímá jako otevřený systém, k němuž bude možné připojit třetími stranami dodané baterie, vlastní ovládací prvky či jiná nabízející se rozhraní.

Při vývoji se v ZF myslelo i na co nejlepší konektivitu, proto na ovládací jednotce najdete magnetický konektor PogoPin, kupříkladu pro snadné dobíjení telefonu nebo napájení světla. Uvnitř rámu, v originálním balíčku ZF, lze najít i vícero míst s dalšími konektory pro co nejsnazší připojení světel a další volitelné výbavy.

reklama

ZF CentriX – Praxe v dešti na parkovišti!

V rámci návštěvy továrny, její prohlídky a celé prezentace bylo pamatováno i na možnost sednout si na kola vybavená kompletním systémem ZF Bike Eco a motory ZF CentriX 90, avšak podmínky byly dost „neuspokojivé“. Zrovna začínal „apokalyptický deštivý víkend“, proto se celá akce smrskla na možnost projet se pár minut v dešti na parkovišti před továrnou, naštěstí s mírným kopcem.

Jaké jsou moje prvotní postřehy? Líbil se mi už jen displej a základní ovládání, sympatický mi přišel i zvuk motoru, který není agresivní a elektricky pisklavý, ale, zřejmě i díky olejové lázni, trochu hlubší a méně vtíravý.

Velice slušný mi přišel také záběr a dobře odstupňované budou zřejmě i základní dostupné módy (Eco, Active, Sport a Boost). Při svém způsobu jízdy bych se nejspíš pohyboval v režimech Sport a Boost, kdy je ten první příjemně neutrální, vrcholný Boost vám pak přidá, na první dojem, podpory víc než dost.

V rámci vývoje se pozornost zaměřovala i na schopnost motoru reagovat v co nejkratším čase a nabídnout dostatek výkonu i při nižších otáčkách klik. Z toho mála, co jsem zkusil, můžu říct, že reakce jsou rozhodně pohotové a nejsou zbytečně agresivní. Výkon při nižší kadenci zde je také, s rychlejším otáčením klik ale znatelně roste, což je vlastně fajn a žádané.

Nepustím z hledáčku

Žádné dramatické superlativy na vás takto po vskutku minimalistické zkušenosti hrnout nechci, ale rozhodně si ZF už jen touto pozvánkou, návštěvou, ale také praktickou ukázkou získalo moji pozornost. Proto budu rozhodně sledovat, jak bude tento příběh pokračovat a jak moc se nový systém na vcelku nabitém a slušně „rozdaném“ hřišti s eBiky prosadí. Schopnosti a potenciál na to rozhodně má.

Aktuálně má ZF potvrzeno, na modelový rok 2025, trojici výrobců, kteří budou nabízet svá kola s jejich systémem (Raymon, Bergstrom, Ultima), řada dalších je v jednání. Něco by se výhledově mohlo urodit i u nás v ČR, když už se zde motory ZF CentriX vyrábí. Ale to bychom zatím jen planě spekulovali…

Text: Štěpán Hájíček / Foto: ZF

Více o systému ZF Bike Eco lze zjistit na webu: www.zf.com