Driven Orbit Drive — это планетарный конический редуктор для электровелосипеда.

Driven, новая компания, созданная на базе CeramicSpeed, впервые продемонстрировала свою инновационную трансмиссию Orbit Drive на выставке Eurobike во Франкфурте. Рабочий прототип этого универсального двигателя eBike с коробкой передач весит заявленные 4,6 кг (включая все шестерни, электронику и передачу мощности на заднее колесо) и может быть настроен на создание крутящего момента до 90 Нм.

Дизайн черпает вдохновение из систем, используемых в гибридных автомобилях, например, в Toyota Prius. При этом планетарные передачи используются для объединения входного сигнала двигателя внутреннего сгорания с входным сигналом электродвигателя для передачи мощности на транспортное средство.

Driven придерживаются этой концепции и вместо использования плоской планетарной передачи в их Orbit Drive используется вращающийся шарообразный механизм, который обеспечивает «конический дифференциал» с регулируемой скоростью. Хотя компоновка, конечно, не нова, но ее применение в технологии eBike является новаторским.

Нам сообщили в Driven: «Это меняет правила игры в сегменте электронных велосипедов, обеспечивая высочайший уровень эффективности (больший запас хода от батареи), более приятные впечатления от езды, практически не требующее обслуживания и готовое решение для электронных велосипедов. -производители велосипедов».

Здесь руководитель технического отдела Driven Райан Норрис тратит время, чтобы объяснить механизм, используя аккуратную 3D-печатную модель концепции. И он делает это в терминах, для понимания которых не требуется докторская степень в области машиностроения.

В процессе разработки Driven Orbit Drive продвинулся немного дальше, чем можно было бы предположить по приведенной выше 3D-печатной модели. У компании есть рабочий прототип, который, по их словам, значительно более эффективен в использовании энергии, чем любой серийный двигатель для электронного велосипеда, представленный сегодня на рынке – более 85%, утверждается.

Более того, интервалы технического обслуживания установлены на каждые 10 000 миль, при этом в этот момент требуется только замена масла. Очевидно, что такая конструкция может похвастаться некоторыми серьезными преимуществами по сравнению с общедоступными электровелосипедами, в которых используется двигатель и полностью отдельная трансмиссия с переключателем скоростей – подводные камни, о которых многие из нас слишком хорошо знают.

Driven говорят нам, что их система также обеспечивает более плавную езду: автоматический режим обеспечивает бесступенчатое переключение передач, передача автоматически регулирует скорость, а вспомогательный двигатель дополняет действия водителя. Также возможен ручной режим, позволяющий гонщикам переключать передачи, как на том, что Driven называет «устаревшим велосипедом», то есть на обычном велосипеде.

В дополнение к заявленной более высокой эффективности по сравнению с сопоставимыми системами, нам говорят, что Orbit Drive также имеет функцию рекуперативного торможения, которая усугубляет это.

Driven планирует предложить своим OEM-клиентам три варианта Orbit Drive:

Мы спросили Брайана Бейкера, генерального директора Driven, почему до сих пор никто этого не сделал. Его ответ…

«Одна из наших маркетинговых идей: почему никто этого не сделал? Я был генеральным директором один год, и у меня нет ответа на этот вопрос. Все взяли, например, то, что делают в Toyota, Prius и Stellantis – это все плоские планеты и солнечные шестерни. Все, что мы сделали, это взяли планету и сделали это [придали ей трехмерную форму орбиты]. Теперь он соответствует середине добротности, и мы можем получить от двигателя передаточное число 1:1. Нам не нужно понижать передачу двигателя, поэтому мы можем использовать двигатели меньшего размера, и поэтому вся эта система работает немного лучше, чем плоская планетарная система».

В Driven также встроено больше технологий. В отличие от большинства двигателей eBike, представленных сегодня на рынке, здесь отсутствует датчик крутящего момента, по крайней мере, в традиционном смысле. Компания Driven владеет ключевым патентом на бездатчиковый датчик крутящего момента.

Генеральный директор Брайан Бейкер объясняет…

«Мы разработали алгоритм, основанный на том, какой крутящий момент вы вкладываете в систему – и, следовательно, какой крутящий момент воспринимает двигатель – на основе него вы можете рассчитать скорость, поэтому вам вообще не нужны датчики».

Райан Норрис продолжает…

«Мы используем электронику каждого двигателя и то, как они общаются друг с другом. Итак, когда они чувствуют, что вы нажимаете на педаль, они узнают об этом примерно через 40 мс, а мы собираемся сократить это время примерно до 20 мс, так что это так же быстро, как обычный датчик крутящего момента. Итак, датчик крутящего момента нам не нужен. А датчики крутящего момента на самом деле довольно дороги, поэтому мы очень рады, что этот алгоритм работает. В этом нет ничего нового. Он постоянно используется в промышленном механическом проектировании, но никто никогда раньше не использовал его в велосипедной индустрии».