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ペデレック（ペダル式電動自転車の略）、またはEPAC（電動アシスト自転車）、またはEAPCは、電動モーターがライダーのペダリングによって制御される電動自転車またはeバイクの用語です。多くの国では、この用語は合法的に使用されている電動自転車の大部分またはすべてを指しますが、それ自体は法的な説明ではないため、めったに使用されません。多くの法域では、ペデレックタイプの自転車は、モペッドとは異なり、法的制限がほとんどまたはまったくない非電動自転車とほぼ同じように分類されています。モペッドの場合、ライダーは免許、車両登録、保険、ヘルメットの着用、年齢制限などの自動車の規制の対象となります。
国際運輸フォーラムはペデレックを次のように定義している。「ペデレックとは、ペダルアシスト式電動自転車の一種で、車両が約25km/h（正確な制限速度は地域の規制によって異なる）に達すると電動アシストが停止する。ペデレックは、利用者がペダルを漕いでいる時のみアシストを提供する。」[ 1 ]： 7
EUの定義[ 2 ] によれば、ペデレックは時速6km（3.7mph ）以下の速度では電動自転車と同様の動作をすることが法的に認められています 。モーターはペダルの代わりにスイッチやツイストグリップで操作でき、歩行時の発進補助や押し補助として使用できます。多くのペデレックにはこの機能は搭載されていません。
時速 6 km/h を超える電動アシスト自転車は、モーターに電力を供給するために少なくともペダルクランクを回転させる必要がある。必要な力や速度は、モーターの出力が人間の力を超えないように規定している日本の規則を除いて、間接的に規制されているようには見えない。[ 3 ]初期の中国製電動アシスト自転車の中には、ペダルを漕ぎ始めるとモーターが完全に作動するものもあった。[ 4 ]
日本の規制を満たすためには、ペダリング速度やトルクに応じてモーターの速度やトルクを調整する電子制御装置が必要です。EUで定義されている電動アシスト自転車も、スムーズな加速を実現し、必要に応じてモーター出力をカットするために、この方式を採用しています。
ペデレックに関するすべての法律では、ライダーがペダルを漕いでいないとき、ブレーキをかけていないとき、または一定の道路速度に達したときにコントローラーが電源を遮断することを義務付けています。これは、多くの国、特にEUと英国では25 km/hまたは15.5 mph、日本では15 mph（24 km/h） 、Sペデレックでは45 km/h（28 mph）です。ただし、これらは法的な意味でのペデレックではなく、少なくとも30 km/hから45 km/hの間ではペダルを漕ぐことが義務付けられている点を除いて、モペッドと同様の方法で扱われます。北米ではペデレックは定義されていませんが、20 mph（32 km/h）に制限されて許可されています。
ほとんどのペデレックは、他の電動自転車と同様に、駆動輪またはペダルクランクセットでモーターとペダルのトルクが加算されるパラレルハイブリッドです。スイスのVelocity S-pedelecは、差動ギアで一定のトルクでモーターとペダルの動きが加算される、独自の機械式シリーズハイブリッドです。 [ 5 ]一部のペデレックは、人間の力すべてがペダル式発電機に送られ、電気的にモーターに伝達される電子式シリーズハイブリッドです。通常、より多くの電力を供給し、ペダリングの感覚を最適化するために、バッテリーと電子コントローラーが含まれています。[ 6 ]電動自転車のコンセプトは、Harald Kutzkeによって開拓され、ライダーには質量も摩擦もないように見えるチェーンレスの「理想的な自転車」でありながら、ペダル制御で完全にプログラム可能なものを提供する手段でした。[ 7 ]チェーンレスシリーズハイブリッドペダル発電機と複数のモーターを組み合わせたカーゴサイクルは、その後多くのメーカーに採用されています。大きな寸法と積載量にもかかわらず、EU 250 Wの規則の下で動作できます。[ 8 ]
近年、よりパワフルで高速な電動自転車が続々と販売されているが、これらは技術的にはペデレック（電動アシスト自転車）でありながら、その性質や法的にはオートバイに分類される。例えばEROCKITなどがその例だ。これらの自転車では、ペダルは制御装置としての役割しか果たさず、人間の力による実際の操作はほとんど、あるいは全く行われない。
ペデレックの原理は、1975年にオーガスタス・キンゼルに付与された米国特許第3,884,317号で初めて登場しました。1982年にエゴン・ゲルハルトが米国特許第4,541,500号で、自転車のモーターが道路速度1m /s以上でオンになるというクレームが含まれていました。[ 5 ]
1983年に英国で、電動自転車、タンデム自転車、三輪自転車を時速15 マイル（24km /h）まで走行できるという法律が制定されたが、これはペデレックの操作については規定していなかったため、初期のモデルはペダルではなく、ツイストグリップやスイッチで制御されていた。[ 9 ]
欧州連合は、最大モーター出力250W、カットオフ速度25km /h（15.6mph ）という同様の指令を可決したが、重要な違いは、それが電動アシスト自転車のみに適用される点である。[ 10 ]
ヤマハは1989年にPASパワーアシストシステムを発明し、1993年後半に日本の新しい規制に準拠した最初のPAS自転車AX1を発表しました。1994年半ばまでに3万台、1997年半ばまでに20万台のPAS自転車が販売されました。PASはトルクセンサーと速度センサーを使用して、235Wモーターと最大1:1のモーター対人パワー比で15km/hまで、そして24km/h（15mph ） でパワーがゼロまで直線的に減少する真のペデレックを実現しました。[ 5 ]
米国とカナダは2001年にかなり異なる法律を制定し、750Wと500Wのモーターの使用、およびペダルを漕ぐ必要なく最高速度 20mph（32km /h）までを認めた。
スイスは一時的にEU指令を採用したが、1991年に独自の速度カテゴリーを導入し、現在では他国とは異なる複数のカテゴリーが存在する。これにより、最初のSペデレック、そしておそらくは最初の商用ペデレックであるVelocity（後にDolphin Ebikeと改名）の使用が可能になった。Velocityは1989年にマイケル・カッターによって設計され、1993年から販売された。[ 11 ]
ライセンシーによる新しいモデル（2004年のSwizzbeeと2008年のiZip（Currie））でも原理は変わらなかった。しかし、Kutterは2015年初頭に亡くなり、彼の小さな会社も彼と共に消滅した。スイスの規則には当初、 後に課せられた45 km/hの制限がなく、Velocityはほとんどの電動自転車レースで優勝した。その後、ロサンゼルスの自転車警察に採用され、2012年に100台のiZip Expressを購入した。北米市場向けにモーターの公称出力は750 Wに引き上げられ、警察モデルの最高速度は約40 mph（約64 km/h）と報告されている。[ 12 ]
1995年、スイスのBKTech社はFlyerという名前で最初の電動アシスト自転車を販売し、積極的なマーケティングでスイス市場を開拓した。2018年まで、カナダのBioniX社は、ギアレスハブモーターと後輪を備えた簡単に取り付けられる電動アシスト自転車キットを製造し、これもヨーロッパで人気を博した。[ 5 ]
EUは2007年頃から日本の水準に近づき始め、2010年までに100万台の電動自転車（主にペデレック）を生産した。対照的に、中国はその時点で2200万台を生産しており、おそらくペデレックではなく、電動ローラータイプの車両も含まれている。[ 4 ]現在、中国は世界の電動自転車部品のほとんどを仕様に合わせて生産している。
以下のセクションでは、電動アシスト自転車（ペデレック）に特に適用される規制について説明します。追加の製造基準が適用される場合もあります。ペデレックが真に役立つためには、各国または管轄区域において、原動機付自転車やオートバイではなく、自転車として法的に分類されることが重要です。そうでない場合、自転車レーンや自転車道での走行が許可されなかったり、登録が必要になったり、ライダーがオートバイ用ヘルメットを着用しなければならなかったり、車両保険に加入しなければならなかったりする可能性があります。
欧州連合では、規則（EU）No 168/2013 [ 13 ]により、以下の定義に該当する車両は、以下の規則を遵守する場合、型式承認、登録、保険、またはナンバープレートの要件から免除されます。
これは、法律上の意味での電動アシスト自転車（ペデレック）を的確に表しています。これらの規則のいずれかが遵守されない場合、その車両は別の種類の電動自転車またはオートバイとして分類され、ナンバープレート、保険、運転免許証が必要となる場合があります。
ペデレックやあらゆる種類の機械式アシストは「自動車」とみなされ、オートバイに分類されるため、合法的な登録は不可能です。香港運輸局は現在見直しを行っており、2026年に規制が施行される予定です。当局は、電動アシスト自転車は自転車と同様の方法で動作するため、すべての自転車道で電動アシスト自転車の使用を許可する予定です。[ 14 ]
ヘルメットを着用している場合はペデレックの使用が許可されており、モーター出力は200Wに制限され 、25km/hでモーターが停止します 。[ 15 ]
モーターの出力が250W未満で 、最高速度が25km/hを超えない電気自動車は 、中央自動車規則に基づく登録は不要です。免許証やその他の書類なしで自由に運転できます。[ 16 ]
電動アシスト自転車は人力自転車として扱われますが、電気のみで推進できる自転車は、モペッドとして追加の登録と規制要件に直面します。要件には、容易に変更できないモーターによる発電と、安全かつスムーズに動作するパワーアシスト機構が含まれます。2008 年 12 月、アシスト比率は次のように更新されました。[ 3 ]
2017年10月、牽引装置を備えた荷車を牽引する三輪自転車の特殊なケースに限り、比率が以下のように更新されました。
その他のパラメータも公表されており、特に15 km/hまでは1:1の比率である。[ 17 ]
オーストラリアには、欧州規則（EU）No 168/2013 に基づく、最大モーター出力 200 W のスロットル制御式電動自転車とペデレックの 2 つの電動自転車カテゴリーがあります。州によっては違いがあります。ニューサウスウェールズ州では、最大 500 W のモーター出力のペデレックが許可されています。[ 18 ]
ペデレックは、基本的に通常の電動自転車と同じコンポーネントで構成されています。違いは、ツイストグリップコントローラーやボタンの代わりに、クランクの速度やトルクを検出するセンサーを備えたモーター制御システムを使用している点です。一部のメーカーは、両方のシステムを同時に提供しています。[ 19 ]
モーターの切り替えや制御には、いくつかの方法があります。
さらに、車両の速度は車輪で計測され、特に法定速度に達した際にモーターの出力を低下または停止させるために使用されます。
測定値は機械的または電子的にさらに処理され、モーターのオン/オフ制御や制御機能の調整に使用されます。供給される電力は、選択されたサポートレベルにも依存し、通常はゼロから最大までのいくつかのいわゆるサポートレベルがあります。一部のモデルでは、トルク制御から速度制御への手動切り替えが可能です。[ 19 ]
さらに、一部の電動アシスト自転車には、坂道発進時や低速で自転車を押して歩く際など、ペダルを漕がずにモーターを作動させる機能が搭載されている場合があります。
モーターに大きな負荷がかかると、特に上り坂では、モーターが著しく発熱することがあります。一部のモーターには温度センサーが搭載されており、負荷がかかった際に出力を低下させます。ほとんどのモデルでは、バッテリーの完全放電を防ぎ、照明システムの動作に必要な電力供給を確保するため、あらかじめ設定された放電電圧でバッテリーを切り離します。
力は、クランクセット付近のトルクセンサー、またはハブモーターの車軸に取り付けられたひずみゲージによって測定できます。[ 19 ]例えば、BionXが導入したリアホイールハブモーターは、この方法でペダリング力を測定します。
瞬間的なペダリング速度は、光学式または磁気式のセンサーとスロット付きディスクで測定できます。自転車用コンピューターによく使われるシングルペダルクランクマグネットとリードスイッチは動作が遅く、ぎくしゃくした動きになることがあります。[ 19 ]また、回転方向も表示されません。これは、ペダルが突然全力で回転して意図せず逆回転するのを防ぐために必要です。
ペダルを漕ぐのに必要な力は速度とともに急激に増加するため、速度センサーを搭載した一部のモデルは、力センサーがなくても十分な場合がある。
一般的に、電動アシスト自転車がバッテリー1回の充電で走行できる最大距離は、同種の電動自転車と同程度であり、主に走行条件とライダーの体格に依存します。一定速度を維持するために必要な総電力は、さまざまなパラメータが分かっていれば、人力とモーター出力の合計として算出できます。
ペデレックは人間の力入力なしでは使用できないため、同じ速度でペダルを漕がずに使用する電動自転車よりも航続距離が長くなります。ただし、ハイブリッド使用によって速度が上がると、必要な電力も高くなり（空気抵抗を克服する場合は速度の3乗）、航続距離が短くなります。たとえば、ライダーが乗った自転車が ライダーの75Wの力で20km/hに達する場合、モーターからさらに75Wの力を加えると、約25km /hまで速度を上げることができます。したがって、モーター使用時の使用可能な航続距離は、20～25km/hの間で選択した正確な速度によって大きく異なります 。[ 20 ]
ほとんどの電動アシスト自転車は軽量設計のため、バッテリーが切れても使用可能で、航続距離に制限はありません。しかし、非常に重い電動アシスト自転車や、抵抗の大きいタイヤを装着した自転車、あるいは効率の悪い直列ハイブリッド式の電動自転車は、バッテリーが切れるとゆっくりとしかペダルを漕ぐことができず、結果として走行距離も短くなります。
電動アシスト自転車（ペデレック）の安全性に関する問題は、他の電動自転車とほぼ同じです。しかし、S規格のペデレックには、さらにリスクが伴います。S規格のペデレックは、平均速度や最高速度（ モーター使用時でも時速45kmまで）が速いだけでなく、走行距離も長くなる傾向があるためです。
一方、S-ペデレックは自動車に追い越される可能性が低く、構造も頑丈である可能性が高い。利用者は免許証と保険、スピードメーター、ヘルメットを所持していなければならない。通勤者は、より危険な自動車での移動をS-ペデレックに置き換える可能性が高い。
電動アシスト自転車は人間の労力を必要とするため、発生する怪我や死亡よりも健康上のメリットの方が大きい。OECDの報告によると、30件の研究の健康影響評価では、サイクリングを含むアクティブな移動手段は、リスクよりもメリットが9倍多いという中央値が示されている。さらに、「歩行者や自転車利用者が増えるほど、怪我や死亡の発生率は低下する」[ 1 ]： 21
