Bicicletele nu s-au schimbat prea mult din 1885, când John Kemp Starley a vândut prima bicicletă „Rover Safety Bicycle” cu un lanț care transfera puterea de la pedale la roata din spate. Bicicletele electrice au funcționat în mare parte la fel, cu un motor și o baterie adăugate.
Acum, Schaeffler, succesorul companiei germane care a perfecționat rulmentul cu bile cam în perioada în care Starley își construia bicicleta, a reinventat ideea de bicicletă cu sistemul său de transmisie electrică fără lanț numit Free Drive.
Sistemul de tip „bike-by-wire” renunță la lanț; pedalarea acționează un generator Schaeffler, care oferă o rezistență percepută ca fiind corectă pe măsură ce absoarbe puterea de la ciclist, și apoi acționează motorul în butuc Heintzmann de 250 de wați printr-o conexiune CAN (rețea de calculatoare). Orice surplus de putere este stocat în baterie. Sistemul este complet regenerativ, încărcând bateria la coborâre sau la frânare. Nu există lanț de rupt sau în care să ți se prindă pantalonii, și nu există limită în modul în care poți proiecta bicicleta.
„Indiferent dacă sistemul este utilizat în aplicații cu două, trei sau patru roți, absența unei conexiuni mecanice între generator și motor înseamnă că Free Drive poate oferi flexibilitate maximă în arhitectura bicicletei și o senzație de pedalare liber configurabilă, care este adaptată cerințelor bicicletei și nevoilor ciclistului, asigurând în același timp uzură minimă”, spune Dr. Jochen Schröder, președinte al diviziei E-Mobility din cadrul Schaeffler.
Practic, poți proiecta o bicicletă electrică sau un triciclu fără a avea niciun fel de legătură între pedale și motor, alta decât un fir pe care îl poți direcționa oriunde. Există și alte beneficii: „Free Drive oferă un sistem ergonomic, cu întreținere redusă și robust, cu costuri de operare și întreținere scăzute, deoarece nu sunt necesare piese de uzură și echipamente periferice de lanț.”
Geniul designului lui John Kemp Starley a constat în faptul că roțile bicicletei sale puteau avea aceeași dimensiune, deoarece angrenajul mare cu pedalele putea acționa angrenajul mai mic din spate mai rapid. De aceea a fost numită bicicletă de siguranță („safety bicycle”); cicliștii nu mai stăteau cocoțați pe o roată mare cu transmisie directă. Dar are limitările sale atunci când încerci să proiectezi o bicicletă cargo, când lanțul este adesea conectat la arbori sau alte metode complicate de a transmite puterea către roți care nu se aliniază cu pedalele.
Când Rob Cotter a proiectat triciclul electric ELF a fost nevoit să folosească un CVT (transmisie continuu variabilă) mare și un lanț foarte lung pentru ca pedalele să funcționeze împreună cu motorul. Ar fi fost mult mai ușor cu acest sistem.
Aceasta nu este prima dată când vedem această idee pe PlanetaNoastra; Derek Markham a scris despre conceptul Modul de Mobilitate Hibridă de la Mando în 2017. Acesta nu a ajuns niciodată în producție, dar a demonstrat flexibilitatea sistemului; poți amplasa ciclistul/șoferul și scaunul oriunde—față, spate sau mijloc. Markham a legat, de asemenea, un articol de Kris de Decker în Low Tech Magazine, care scrie că „generarea de electricitate este departe de a fi cea mai eficientă modalitate de a aplica puterea de pedalare, din cauza pierderilor interne de energie din baterie, sistemul de gestionare a bateriei, alte componente electronice și motor/generator.” Schaeffler recunoaște pentru Micah Toll de la Electrek că este cu 5% mai puțin eficient decât o conexiune directă cu lanț, dar acest lucru ar putea fi bine compensat de greutatea mai mică și un design diferit.
Decuplarea pedalelor de sistemul de transmisie la o bicicletă electrică va crea oportunități interesante; ne putem aștepta probabil să vedem câteva designuri noi spectaculoase pentru bicicletele cargo în următorii câțiva ani.
