让我们看看业内巨头们最近研发了什么新东西。
——盖茨——
上一篇内容中我们介绍了盖茨申请的有关“非电动自行车CVT变速箱”的专利,他们已经不满足于只做皮带配件,而是将目光投向了整个传动系统,似乎是打算将这一部分也纳入自己的产品线。
与此同时,在海外信息网站,我们发现盖茨又盯上了Ebike的核心电机部件,并且已经申请一项中置电机专利,该电机设计结合了盖茨在皮带产品方面的优势进行创新,虽然目前还没落地,但如果产品量产上市,盖茨将从一个配件商直接跃升为动力系统商,并与博世、禧玛诺等巨头正面竞争。

盖茨提交的专利显示,该电机采用的是皮带而非禧玛诺、博世等厂商常用的金属齿轮进行传动。专利申请文件描述其与“现有齿轮传动技术”配合使用,而非需要额外硬件来改变齿轮比。
据称,这种皮带传动设计的优势在于:与采用啮合金属齿轮的典型中置电机相比,它更安静、更轻便;此外,该电机无需润滑,维护成本极低。

为了将典型电动机的高转速转换为链轮所需的低速高扭矩旋转,常规的中置电机会使用相互啮合的金属齿轮。其实就是我们常说的“减速比”。
盖茨中置电机采用四级传动流程,通过三条皮带和一个锥齿轮,来实现电动机与链轮之间所需的减速比。第一条皮带(32)宽度在7至11毫米之间,将电机转速传递到曲柄轴上的第一轮(30)。第二条皮带(38)宽度同样在7至11毫米之间,将第一轮的转速传递到电动机轴上的第二轮(34)。第三条皮带(42)宽度为25至35毫米,将第二轮的转速传递到曲柄轴上的第三轮(40),从而驱动链轮。
第三根皮带速度最慢,但扭矩最大;而来自电机的皮带速度最快,扭矩最小。

发明人提到,中置电机的平均减速比为 40:1,但范围可从 20:1 到 50:1 不等。这意味着输出轴(链轮)每旋转一周,电机的转速就是输出轴旋转一周的 40 倍。该专利还指出,电机的额定输出转速为 2400 rpm,输出扭矩约为 3 Nm。
这意味着链轮上的输出扭矩(粗略估计,未考虑效率)将在 60 Nm (20:1) 到 150 Nm (50:1) 之间变化,也就意味着,这款皮带驱动的中置电机性能与 Avinox M2S 相当。
专利显示,轴向磁通电机的功率约为 753.6024 瓦,电压约为36V。
——Specialized——

Specialized申请了一项名为“带模块化电池和适配器的自行车”的专利,这个专利描述了一种位于下管内部的布局,通过适配器,下管可以容纳不同尺寸的电池。这种布局目前应用于 Specialized Levo 自行车,可容纳 840 瓦或 600 瓦时的电池,并且在头管附近还有更多空间放置小型工具包。
如果这项功能得以实现,骑行者可以根据骑行需求配置电池组。
——禧玛诺(Shimano)——

禧玛诺(Shimano)的专利有关更大活塞的刹车卡钳。专利文件中展示了多种实施例,其中该卡钳具有两组尺寸不同的相对活塞。与禧玛诺量产卡钳一样,前缘活塞小于后缘活塞,这是刹车制造商常用的设计,为了防止刹车片磨损不均。
该专利文件描述了一种卡钳,其中一对活塞的直径至少为 19 毫米,最大可达 40 毫米,另一对活塞的直径介于 15 毫米至 17 毫米之间。作为参考,XTR 9220 卡钳和 Saint 卡钳均采用一对 15 毫米活塞和一对 17 毫米活塞。
