Il Driven Orbit Drive è un motore eBike con riduttore epicicloidale

Driven, una nuova società nata da CeramicSpeed, ha mostrato per la prima volta la sua innovativa trasmissione Orbit Drive all'Eurobike di Francoforte. Il prototipo funzionante di questo motore eBike con cambio all-in-one pesa circa 4,6 kg (compresi tutti gli ingranaggi, l'elettronica e l'erogazione di potenza alla ruota posteriore) e può essere configurato per produrre fino a 90 Nm di coppia.

Il design si ispira ai sistemi presenti all'interno delle auto ibride, come ad esempio la Toyota Prius. In esso, gli ingranaggi planetari vengono utilizzati per collegare l'ingresso del motore a combustione con l'ingresso di un motore elettrico, per fornire potenza al veicolo.

Driven stanno adottando questo concetto e, invece di utilizzare ingranaggi piatti e planetari, il loro Orbit Drive si basa su un meccanismo rotante a forma di sfera che fornisce un "differenziale conico" a velocità variabile. Sebbene il layout non sia certamente nuovo, la sua applicazione nella tecnologia eBike lo è.

Driven ci dice: "Questo è un punto di svolta per il segmento delle e-bike, offrendo il massimo livello di efficienza (maggiore autonomia della batteria), un'esperienza di guida più piacevole, una manutenzione quasi pari a zero e una soluzione imbullonata per e-bike". -produttori di biciclette”.

Qui, il capo dell'ingegneria di Driven, Ryan Norris, si prende il tempo per spiegare il meccanismo utilizzando un modello stampato in 3D del concetto. E lo fa in termini che non richiedono un dottorato di ricerca in ingegneria meccanica per essere compresi.

Il Driven Orbit Drive è un po’ più avanti nel suo processo di sviluppo di quanto il modello stampato in 3D sopra potrebbe suggerire. L’azienda ha un prototipo funzionante che, secondo loro, è significativamente più efficiente nel consumo di energia rispetto a qualsiasi motore eBike di produzione oggi sul mercato – oltre l’85%, è l’affermazione.

Non solo, ma gli intervalli di manutenzione sono fissati ogni 10.000 miglia, con solo il cambio dell'olio richiesto a quel punto. Chiaramente, un tale design vanta alcuni seri vantaggi rispetto alle eBike comunemente disponibili che si basano su un motore e una trasmissione completamente separata azionata dal deragliatore: le insidie ​​di cui molti di noi conoscono fin troppo bene.

Driven ci dice che il loro sistema offre anche un'esperienza di guida più fluida, con una modalità automatica che offre un cambio continuo con il cambio che regola automaticamente la velocità, con il motore di assistenza che completa l'input del ciclista. È anche possibile la modalità manuale, che consente ai ciclisti di cambiare marcia come farebbero su quella che Driven chiama una "bicicletta legacy", cioè una bici normale.

Oltre alla maggiore efficienza dichiarata rispetto a sistemi comparabili, ci viene detto che l'Orbit Drive ha anche una funzione di frenata rigenerativa per aggravare il tutto.

Driven prevede di offrire tre varianti di Orbit Drive ai propri clienti OEM:

Abbiamo chiesto a Brian Baker, CEO di Driven, perché nessuno lo ha ancora fatto. La sua risposta…

“Una delle nostre proposte di marketing è: perché nessuno lo ha fatto? Sono amministratore delegato da un anno e non ho una risposta per questo. Tutti hanno preso ad esempio quello che stanno facendo alla Toyota, alla Prius e alla Stellantis: sono tutti pianeti piatti e ingranaggi solari. Tutto quello che abbiamo fatto è stato prendere il pianeta e farlo [dargli la forma dell'orbita 3D]. Ora, si inserisce proprio nel mezzo di un fattore q e possiamo ottenere un rapporto 1:1 dal motore. Non dobbiamo scalare la marcia del motore, quindi possiamo usare motori più piccoli, e quindi l'intera cosa funziona un po' meglio di un sistema planetario piatto”.

Driven ha anche più tecnologia racchiusa. A differenza della maggior parte dei motori eBike oggi sul mercato, questo manca di un sensore di coppia, almeno nel senso tradizionale. Driven detiene un brevetto chiave per un sensore di coppia senza sensori.

Il CEO, Brian Baker, spiega...

"C'è un algoritmo che abbiamo sviluppato in base alla quantità di coppia immessa nel sistema - e quindi quanta coppia vede il motore - da cui puoi calcolare la velocità, quindi non hai nemmeno bisogno di sensori".

Ryan Norris continua...

“Stiamo utilizzando l'elettronica di ciascun motore e il modo in cui comunicano tra loro. Quindi, quando sentono che premi il pedale, lo sanno entro circa 40 ms, e noi lo ridurremo a circa 20 ms, quindi è veloce quanto un normale sensore di coppia. Quindi non abbiamo bisogno del sensore di coppia. E i sensori di coppia sono in realtà piuttosto costosi, quindi siamo piuttosto entusiasti che questo algoritmo funzioni. Non è niente di nuovo. Viene sempre utilizzato nella progettazione meccanica industriale, ma nessuno lo ha mai utilizzato prima nel settore delle biciclette”.