El Driven Orbit Drive es un motor de bicicleta eléctrica con caja de cambios cónicos planetarios

Driven, una nueva empresa surgida de CeramicSpeed, ha mostrado por primera vez su innovadora transmisión Orbit Drive en Eurobike, Frankfurt. El prototipo funcional de este motor de eBike con caja de cambios todo en uno pesa 4,6 kg (incluidos todos los engranajes, la electrónica y la entrega de potencia a la rueda trasera) y se puede configurar para producir hasta 90 Nm de par.

El diseño se inspira en los sistemas que se encuentran dentro de los automóviles híbridos, como el Toyota Prius, por ejemplo. Allí, los engranajes planetarios se utilizan para combinar la entrada del motor de combustión con la entrada de un motor eléctrico, para entregar energía al vehículo.

Driven está adoptando ese concepto y, en lugar de utilizar engranajes planetarios planos, su Orbit Drive se basa en un mecanismo giratorio en forma de bola que ofrece un "diferencial cónico" de velocidad variable. Aunque el diseño no es ciertamente novedoso, su aplicación en la tecnología de bicicletas eléctricas sí lo es.

Driven nos dice: “Este es un punto de inflexión para el segmento de bicicletas eléctricas, ya que brinda el más alto nivel de eficiencia (más autonomía de la batería), una experiencia de conducción más placentera, un mantenimiento casi nulo y una solución integral para bicicletas eléctricas. -fabricantes de bicicletas”.

Aquí, el jefe de ingeniería de Driven, Ryan Norris, se toma el tiempo para explicar el mecanismo utilizando un elegante modelo impreso en 3D del concepto. Y lo hace en términos que no requieren un doctorado en ingeniería mecánica para comprenderlos.

Driven Orbit Drive está un poco más avanzado en su proceso de desarrollo de lo que podría sugerir el modelo impreso en 3D anterior. La compañía tiene un prototipo funcional que, según afirman, es significativamente más eficiente en el uso de energía que cualquier motor de bicicleta eléctrica de producción en el mercado actual: más del 85%, según afirman.

No solo eso, sino que los intervalos de mantenimiento están establecidos en una vez cada 10,000 millas, y en ese momento solo se requiere un cambio de aceite. Claramente, un diseño de este tipo presenta algunas ventajas importantes sobre las bicicletas eléctricas comúnmente disponibles que dependen de un motor y una transmisión accionada por un desviador completamente independiente, cuyos inconvenientes muchos de nosotros conocemos muy bien.

Driven nos dice que su sistema también ofrece una experiencia de conducción más suave, con un modo automático que ofrece cambios continuos con cambios que ajustan automáticamente la velocidad, con el motor de asistencia complementando la acción del conductor. El modo manual también es posible, lo que permite a los ciclistas cambiar de marcha como lo harían en lo que Driven llama una “bicicleta heredada”, es decir, una bicicleta normal.

Además de la supuesta mayor eficiencia en comparación con sistemas comparables, se nos dice que Orbit Drive también tiene una función de frenado regenerativo para agravar eso.

Driven planea ofrecer tres variaciones de Orbit Drive a sus clientes OEM:

Le preguntamos a Brian Baker, director ejecutivo de Driven, por qué nadie ha hecho esto todavía. Su respuesta…

“Uno de nuestros argumentos de marketing es: ¿por qué nadie ha hecho esto? He sido director ejecutivo durante un año y no tengo una respuesta para eso. Todos tomaron como ejemplo lo que están haciendo en Toyota, en el Prius y en Stellantis: todos son planetas planos y engranajes solares. Todo lo que hicimos fue tomar el planeta y darle esa forma de órbita 3D. Ahora encaja justo en el medio de un factor q y podemos obtener una relación de 1:1 del motor. No tenemos que reducir la marcha del motor, por lo que podemos usar motores más pequeños, por lo que todo funciona bastante mejor que un sistema planetario plano”.

Driven también tiene más tecnología incluida. A diferencia de la mayoría de motores de bicicletas eléctricas del mercado actual, este carece de sensor de par, al menos en el sentido tradicional. Driven posee una patente clave para un sensor de par sin sensor.

El director ejecutivo, Brian Baker, explica...

"Hay un algoritmo que hemos desarrollado en función de la cantidad de par que se aplica al sistema (y, por tanto, de la cantidad de par que ve el motor), a partir del cual se puede calcular la velocidad, por lo que ni siquiera se necesitan sensores".

Ryan Norris continúa...

“Estamos utilizando la electrónica de cada motor y cómo se comunican entre sí. Entonces, cuando sienten que estás presionando el pedal, lo saben en aproximadamente 40 ms, y lo reduciremos a aproximadamente 20 ms, por lo que es tan rápido como lo es un sensor de torsión normal. Entonces, no necesitamos el sensor de torque. Y los sensores de torsión son bastante caros, por lo que estamos muy entusiasmados de que este algoritmo funcione. No es nada nuevo. Se utiliza todo el tiempo en el diseño mecánico industrial, pero nadie lo había utilizado antes en la industria de las bicicletas”.

Se nos dice que, en términos del mercado de Ride Share, el Orbit Drive tendrá un precio medio: más de los $800 USD que cuestan las ofertas más baratas, pero menos de los $1,500 USD que cuestan las opciones de gama alta. .

Brian continúa diciéndonos que confía en que los motores con caja de cambios para bicicletas eléctricas de este diseño y similares se convertirán en el diseño más común en el mercado durante los próximos 10 años.

De hecho, con el lanzamiento del Mission ON:E eDrive de Pinion a principios de esta semana, la industria ciertamente parece estar presionando con soluciones integradas para cambios y asistencia. Probablemente veremos muchas más ofertas de este tipo expuestas en los amplios pabellones de Messe Frankfurt esta semana.

madebydriven.com