Der Driven Orbit Drive ist ein eBike-Motor mit Planetenkegelgetriebe

Driven, ein neues Unternehmen, das aus CeramicSpeed ​​hervorgegangen ist, hat sein innovatives Orbit Drive-Getriebe zum ersten Mal auf der Eurobike in Frankfurt gezeigt. Der funktionsfähige Prototyp dieses All-in-one-Getriebe-E-Bike-Motors wiegt angeblich 4,6 kg – einschließlich aller Gänge, Elektronik und Kraftübertragung auf das Hinterrad – und kann so konfiguriert werden, dass er ein Drehmoment von bis zu 90 Nm erzeugt.

Das Design ist von Systemen inspiriert, die in Hybridautos zu finden sind – wie zum Beispiel im Toyota Prius. Dabei werden Planetengetriebe verwendet, um den Eingang des Verbrennungsmotors mit dem Eingang eines Elektromotors zu verzahnen und so Leistung an das Fahrzeug zu liefern.

Driven nutzt dieses Konzept und nutzt beim Orbit Drive kein flaches Planetengetriebe, sondern einen rotierenden kugelähnlichen Mechanismus, der ein „Kegeldifferenzial“ mit variabler Geschwindigkeit liefert. Obwohl das Layout sicherlich nicht neu ist, ist seine Anwendung in der eBike-Technologie schon.

Driven sagt uns: „Dies ist ein Game Changer für das E-Bike-Segment, das ein Höchstmaß an Effizienz (mehr Akkureichweite), ein angenehmeres Fahrerlebnis, nahezu keine Wartung und eine Anschraublösung für E-Bikes mit sich bringt.“ -Fahrradhersteller“.

Hier nimmt sich Ryan Norris, Head of Engineering bei Driven, die Zeit, den Mechanismus anhand eines hübschen 3D-gedruckten Modells des Konzepts zu erklären. Und er tut dies auf eine Weise, für deren Verständnis kein Doktortitel im Maschinenbau erforderlich ist.

Der Driven Orbit Drive ist in seinem Entwicklungsprozess etwas weiter fortgeschritten, als das obige 3D-gedruckte Modell vermuten lässt. Das Unternehmen verfügt über einen funktionierenden Prototyp, der seiner Aussage nach deutlich effizienter im Energieverbrauch ist als jeder serienmäßige E-Bike-Motor auf dem heutigen Markt – mehr als 85 %, heißt es.

Darüber hinaus sind die Wartungsintervalle auf einmal alle 10.000 Meilen festgelegt, wobei zu diesem Zeitpunkt lediglich ein Ölwechsel erforderlich ist. Ein solches Design bietet eindeutig einige gravierende Vorteile gegenüber herkömmlichen E-Bikes, die auf einem Motor und einem völlig separaten Kettenschaltungs-Antriebsstrang basieren – deren Tücken viele von uns nur allzu gut kennen.

Driven sagen uns, dass ihr System auch ein sanfteres Fahrerlebnis bietet, mit einem Automatikmodus, der stufenloses Schalten ermöglicht, wobei das Getriebe die Geschwindigkeit automatisch anpasst, wobei der Unterstützungsmotor die Eingaben des Fahrers ergänzt. Es ist auch ein manueller Modus möglich, der es dem Fahrer ermöglicht, durch die Gänge zu schalten, wie er es bei einem „Legacy-Bike“, also einem normalen Fahrrad, wie Driven es nennt, tun würde.

Zusätzlich zu der behaupteten höheren Effizienz gegenüber vergleichbaren Systemen wurde uns mitgeteilt, dass der Orbit Drive auch über eine regenerative Bremsfunktion verfügt, um dies noch zu verstärken.

Driven plant, seinen OEM-Kunden drei Varianten des Orbit Drive anzubieten:

Wir haben Brian Baker, CEO von Driven, gefragt, warum das noch niemand getan hat. Seine Antwort…

„Einer unserer Marketing-Pitches lautet: Warum hat das noch niemand gemacht? Ich bin seit einem Jahr CEO und habe darauf keine Antwort. Jeder hat zum Beispiel das genommen, was er bei Toyota, beim Prius und bei Stellantis macht – das sind alles flache Planeten und Sonnenräder. Alles, was wir getan haben, war, den Planeten zu nehmen und ihm die 3D-Umlaufbahnform zu verleihen. Jetzt passt es genau in die Mitte eines Q-Faktors und wir können ein Verhältnis von 1:1 aus dem Motor herausholen. Wir müssen den Motor nicht herunterschalten, können also kleinere Motoren verwenden und das Ganze funktioniert um einiges besser als ein flaches Planetensystem.“

Auch Driven hat mehr Technologie drin. Im Gegensatz zu den meisten eBike-Motoren auf dem heutigen Markt fehlt diesem, zumindest im herkömmlichen Sinne, ein Drehmomentsensor. Driven hält ein Schlüsselpatent für einen sensorlosen Drehmomentsensor.

CEO Brian Baker erklärt…

„Wir haben einen Algorithmus entwickelt, der darauf basiert, wie viel Drehmoment Sie in das System einbringen – und damit wie viel Drehmoment der Motor sieht –, aus dem Sie die Drehzahl berechnen können, sodass Sie überhaupt keine Sensoren benötigen.“

Ryan Norris fährt fort…

„Wir nutzen die Elektronik jedes Motors und wie sie miteinander kommunizieren. Wenn sie also spüren, dass Sie auf das Pedal treten, wissen sie es innerhalb von etwa 40 ms, und wir werden die Zeit auf etwa 20 ms reduzieren, also so schnell wie ein normaler Drehmomentsensor. Wir brauchen den Drehmomentsensor also nicht. Und Drehmomentsensoren sind tatsächlich ziemlich teuer, daher sind wir ziemlich begeistert, dass dieser Algorithmus funktioniert. Es ist nichts Neues. Es wird ständig im industriellen Maschinendesign verwendet, aber in der Fahrradindustrie hat es noch nie jemand verwendet.“

Uns wird gesagt, dass das Orbit Drive im Hinblick auf den Ride Share-Markt zu einem mittleren Preis angeboten wird – mehr als die 800 US-Dollar, die die günstigsten Angebote kosten, aber weniger als die 1.500 US-Dollar, die höherpreisige Optionen kosten .

Brian erzählt uns weiter, dass er zuversichtlich ist, dass eBike-Getriebemotoren dieser und ähnlicher Bauart in den nächsten 10 Jahren die am weitesten verbreitete Bauart auf dem Markt sein werden.

Tatsächlich scheint die Branche mit der Einführung des Mission ON:E eDrive von Pinion Anfang dieser Woche die Entwicklung integrierter Lösungen für Schaltung und Unterstützung voranzutreiben. Wahrscheinlich werden wir diese Woche noch viele weitere solcher Angebote in den riesigen Hallen der Messe Frankfurt sehen.

madebydriven.com