Driven, una nuova società nata da CeramicSpeed, ha mostrato per la prima volta la sua innovativa trasmissione Orbit Drive a Eurobike, Francoforte. Il prototipo funzionante di questo motore eBike con cambio all-in-one pesa 4,6 kg dichiarati, inclusi 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 che si trovano all’interno delle auto ibride, come la Toyota Prius, per esempio. In esso, vengono utilizzati ingranaggi planetari per ingranare l’ingresso del motore a combustione con l’ingresso di un motore elettrico, per fornire potenza al veicolo.
I Driven stanno adottando questo concetto e, invece di utilizzare ingranaggi planetari piatti, il loro Orbit Drive si basa su un meccanismo rotante simile a una sfera che fornisce un “differenziale conico” a velocità variabile. Sebbene il layout non sia certamente nuovo, la sua applicazione nella tecnologia eBike lo è.
Ci viene detto da Driven: “Questo è un punto di svolta per il segmento delle e-bike, portando il massimo livello di efficienza (più autonomia della batteria), un’esperienza di guida più piacevole, quasi zero manutenzione e una soluzione imbullonata per e -produttori di biciclette”.
Qui, il capo dell’ingegneria di Driven, Ryan Norris, si prende il tempo per spiegare il meccanismo utilizzando un accurato modello stampato in 3D del concetto. E lo fa in termini che non richiedono un dottorato di ricerca in ingegneria meccanica per comprendere.
Motore eBike Driven Orbit Drive con cambio all-in-one
Il Driven Orbit Drive è un po’ più avanti nel suo processo di sviluppo rispetto a quanto potrebbe suggerire il modello stampato in 3D sopra. L’azienda ha un prototipo funzionante che secondo loro è significativamente più efficiente nel suo utilizzo di energia rispetto a qualsiasi motore eBike di produzione oggi sul mercato – fino all’85%, è l’affermazione.
Non solo, ma gli intervalli di manutenzione sono impostati su una volta ogni 10.000 miglia, con solo un 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 a deragliatore completamente separata – 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 cambi di marcia continui con cambio che regola automaticamente la velocità, con il motore di assistenza che integra l’input del ciclista. È anche possibile la modalità manuale, che consente ai motociclisti di cambiare marcia come farebbero su quella che Driven chiama “bicicletta legacy”, ovvero 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 questo problema.
Sembra familiare? Questa è davvero un’evoluzione eBike del prototipo Driven che abbiamo visto a Eurobike nel 2019
Driven prevede di offrire tre varianti dell’Orbit Drive ai propri clienti OEM:
Abbiamo chiesto a Brian Baker, CEO di Driven, perché nessuno l’ha ancora fatto. La sua risposta…
“Uno dei nostri argomenti di marketing è: perché nessuno l’ha fatto? Sono l’amministratore delegato da un anno e non ho una risposta per questo. Tutti hanno preso quello che stanno facendo alla Toyota, alla Prius e alla Stellantis, per esempio: quelli sono tutti pianeti piatti e ingranaggi solari. Tutto quello che abbiamo fatto è stato prendere il pianeta e farlo [make it that 3D orbit shape]. Ora, sta 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 tutto questo funziona un po’ meglio di un sistema planetario piatto”.
Driven contiene anche più tecnologia. A differenza della maggior parte dei motori eBike oggi sul mercato, questo manca di un sensore di coppia, almeno in senso tradizionale. Driven detiene un brevetto chiave per un sensore di coppia senza sensore.
Il CEO, Brian Baker, spiega…
“C’è un algoritmo che abbiamo sviluppato in base a quanta coppia stai immettendo 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…
“Usiamo l’elettronica di ciascun motore e il modo in cui comunicano tra loro. Quindi, quando percepiscono che premi il pedale, lo sanno entro circa 40 ms, e lo ridurremo a circa 20 ms, quindi è veloce come 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 davvero 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”.
Rendering del sistema Driven Orbit Direct Drive con l’albero di trasmissione su una mountain bike biammortizzata; l’albero di trasmissione dovrebbe crescere e restringersi in lunghezza per adattarsi a qualsiasi cambiamento nella lunghezza del centro posteriore. Probabilmente, il sistema a catena si sarebbe fatto strada su tali bici prima di questa opzione Direct Drive.
Quanto costerà effettivamente Driven Orbit Drive ai produttori di eBike?
Ci è stato detto che, in termini di mercato Ride Share, l’Orbit Drive arriverà a un prezzo medio – più di $ 800 USD per le offerte più economiche, ma inferiore a $ 1.500 USD per le opzioni di fascia alta .
Brian prosegue dicendoci che è fiducioso che i motori eBike con cambio di questo design, e simili, diventeranno il design più comune sul mercato nei prossimi 10 anni.
In effetti, con il lancio di Mission ON:E eDrive di Pinion all’inizio di questa settimana, l’industria sembra certamente andare avanti con soluzioni integrate per il cambio e l’assistenza. Probabilmente, questa settimana vedremo molte altre offerte simili in mostra nelle vaste sale di Messe Frankfurt.
