Patent Patrol: Shimano collega i freni delle biciclette elettriche … ma perché?

Patent Patrol: Shimano collega i freni delle biciclette elettriche … ma perché?


OK, togliamolo di mezzo – NO, questi non sono wireless. No, non utilizzano attuatori elettronici per spostare direttamente le pastiglie dei freni dentro o fuori. Ma SÌ, sostituiscono il pistone azionato meccanicamente nella pompa del freno idraulico con un attuatore controllato elettronicamente.

La vera domanda è … perché?

Come funzionano i freni delle biciclette elettriche di Shimano

Shimano freni per biciclette elettriche per bici da strada brevetto concetto di disegno

Piuttosto, dovremmo dire, come poteva funziona poiché questo è, per ora, solo un concetto presentato in una domanda di brevetto.

Fin dal debutto nel 2001 del cambio elettronico Di2, chi non è stato curioso delle possibilità di un setup della bici completamente fly-by-wire? La Digital Integrated Intelligence di Shimano (ecco da dove viene il Di2) include già il cambio elettronico e il controllo delle sospensioni, quindi perché non aggiungere anche i freni?

La formulazione chiave è “fornire un dispositivo di azionamento del freno e un sistema di frenatura in grado di guidare” un dispositivo di frenatura esistente con l’energia elettrica. “

Shimano freni a controllo elettronico per il concetto di disegno del brevetto delle bici da strada

Il che suggerisce che non stanno reinventando completamente il freno, ma solo il modo in cui il liquido del freno idraulico viene spinto lungo la linea fino alle pinze. Attualmente viene gestito collegando un pistone (o asta di spinta, stantuffo, come vuoi chiamarlo) attraverso un tubo contenente liquido dei freni.

Quando la guarnizione O-ring all’estremità di quel pistone si sposta oltre una porta, chiude il sistema e inizia a spingere il liquido dei freni nel tubo. Quel fluido si sposta verso la pinza e riempie lo spazio dietro le pastiglie dei freni, avvicinandole così al rotore del freno.

Shimano freni per biciclette elettriche per bici da strada brevetto concetto di disegno

Per convertirlo in un sistema a controllo elettronico, Shimano presenta un design in tre parti: un rilevatore, un controller elettronico e un attuatore elettronico.

Il rilevatore rileva il movimento della leva del freno e trasmette tale informazione al controller. Il controller interpreta tali dati e segnala all’attuatore di spostare il pistone, spingendo così il fluido nella linea del freno. O tirandolo indietro per rilasciare i freni.

È tutto alimentato da una batteria, che potrebbe essere ricaricabile con qualsiasi mezzo normale, incluso un generatore in bicicletta.

Ma perché dovremmo volere i freni elettronici?

Buona domanda.

I brevetti non sono tenuti a rispondere al perché, proprio come. E dalla nostra lettura dell’applicazione, Shimano non dice perché lo farebbero.

Ma abbiamo delle buone ipotesi.

disegno di massima per le leve dei freni elettroniche di Shimano
Il nostro disegno concettuale di come potrebbe apparire una leva del freno elettrico su una bici da strada.

Innanzitutto, il fattore di forma di una leva del freno potrebbe diventare qualsiasi cosa tu volessi che fosse.

In secondo luogo, potresti mettere più leve dei freni sulla stessa bici. Per triatleti e cronometro, questo sarebbe un punto di svolta … non dovrai più riposizionare le mani solo per usare i freni.

  disegno di concetto per le leve dei freni superiori della barra elettronica di Shimano

Per i ciclisti roadies e gravel, potresti facilmente avere anche una piccola leva del freno secondaria sulla parte superiore delle barre. O avere piccoli grilletti remoti che potrebbero essere montati su estensioni mini-aerodinamiche … ovunque.

Terzo, per motociclette e altre biciclette non tradizionali o ciclisti con capacità diverse, potresti creare soluzioni molto più ergonomiche.

L’esecuzione affidabile è la parte difficile. Dove puoi accettare che una batteria Di2 scarica potrebbe significare che devi tornare a casa con una combinazione di rapporti tutt’altro che ideale, un guasto al freno da una batteria scarica o da un cavo scollegato non è accettabile. Questo è stato probabilmente il grande ostacolo fino ad ora. Eppure molte persone volano su aerei in cui tutti i controlli critici sono collegati al pilota solo tramite collegamenti elettronici (quindi: fly-by-wire), quindi forse se l’integrità del sistema è sufficientemente robusta, le biciclette possono seguire l’esempio.

E, sì, supponiamo che potresti anche renderlo wireless.



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