Motore con cambio integrato SRAM

SRAM brevetta un’unità motore-cambio integrata a 12 velocità: possibile rivoluzione per le e-MTB

SRAM ha recentemente depositato una domanda di brevetto che suggerisce come l’azienda stia esplorando una soluzione molto diversa dalle tradizionali trasmissioni con deragliatore e cassette esterne: un motore con cambio a 12 rapporti integrato in un’unica unità (MGU – Motor Gearbox Unit). La pubblicazione del documento statunitense US Patent Application 19/238,462 lo rende ora consultabile e offre informazioni preliminari sul concetto.

Che cosa mostra il brevetto SRAM?

Secondo quanto pubblicato nel documento:

• L’MGU combina in un unico corpo motore elettrico, albero principale, albero di rinvio e il sistema di ingranaggi necessario per fornire una trasmissione a 12 rapporti.

• La gamma totale di rapporti è di circa 504%, con due rapporti “principali” e sei rapporti “secondari” che si combinano per ottenere 12 posizioni discrete.

• Il brevetto parla di gear ratios compresi tra 1:1 e 0,198:1, con cambiata uniforme tra i singoli livelli.

Il documento non entra nei dettagli dell’efficienza meccanica, dei valori di coppia massima o della potenza erogabile, ma include anche previsioni di modalità di guida opzionali, potenzialmente commutabili via unità di controllo, incluso un comportamento automatico basato su sensori.

Come molti altri sistemi “visti” l’unità cambio replica i sistemi motociclistici con due bancate di ingranaggi paralleli, dove ovviamente non è prevista una frizione, sarà perciò interessante capire come abbiano affrontato l’attuazione della cambiata, soprattutto sotto sforzo, cosa che rappresenta veramente il PLUS rispetto alle trasmissioni tradizionali.

MGU integrata: confronto con altre soluzioni

Questa proposta di SRAM si colloca in un panorama in cui altre aziende stanno esplorando design simili:

• Il Pinion MGU già in uso su alcune e-MTB di serie combina motore e ingranaggi centralizzati, offrendo ampi rapporti e automazione della selezione dei rapporti.

• Anche Shimano ha depositato brevetti che includono motore e cambio integrati in configurazioni differenti, con possibili approcci meccanici e MGU.

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• Già da diverso tempo Pinion E1.12 (senza motore) vanta fino a circa 600% di range: il brevetto SRAM si pone al centro della gamma di rapporto ma con un’offerta di 12 posizioni discrete che potrebbe risultare più intuitiva per l’uso trail e all-mountain.

Perché questo brevetto è interessante per le e-MTB

Le e-MTB moderne sottopongono le trasmissioni tradizionali a carichi estremi: coppie elevate, vibrazioni costanti e frequenti sollecitazioni laterali mettono a dura prova deragliatori, catene e cassette. Una MGU completamente integrata può teoricamente offrire:

• Riduzione di manutenzione e usura rispetto alle trasmissioni deragliatore-cassette.

• Cambio più fluido e protetto da condizioni esterne, con la possibilità di implementare logiche automatiche di shift basate su sensori (cadence, torque, accelerazione).

• Integrazione di software e hardware per ottimizzare la risposta del motore e del cambio in funzione del terreno e dello stile di guida.

Queste caratteristiche fanno dell’MGU un candidato naturale per le e-MTB di fascia alta, dove performance e affidabilità sono critiche.

Limiti attuali e considerazioni

È importante sottolineare che un deposito di brevetto non equivale a un prodotto reale. Molti brevetti non si traducono in componenti di serie perché:

• richiedono sviluppi meccanici e software molto costosi;

• possono avere problemi di peso, efficienza o costi di produzione superiori alle alternative deragliatore-cassette;

• e spesso restano prototipi di design senza passare alla fase di test su prototipi.

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Inoltre, il brevetto non fornisce dati su coppia massima gestibile né sull’efficienza totale del sistema, che sono parametri cruciali per qualsiasi motore e cambio di e-MTB.

Il deposito di brevetto di SRAM per un’unità motore-cambio integrata a 12 marce è un segnale molto chiaro: l’altra azienda leader nelle trasmissioni MTB (seguendo SHIMANO!) sta esplorando strade che potrebbero portare all’estinzione del deragliatore nelle e-bike. Tuttavia, come spesso accade nel mondo dei brevetti, resta da vedere se e quando questa tecnologia arriverà su biciclette rideabili e commerciali.

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