Moteur pédalier Decathlon avec variateur de vitesse intégré

Decathon a introduit sur le marché des VDAE avec son propre moteur pédalier contenant une transmission à variateur continu comme l'Enviolo

Ce moteur pédalier a été conçu par une startup belge située à Wavre qui a été rachetée par Decathlon.

Ce moteur pédalier est un concurrent du MGU de Pinion et du moteur Valeo mais avec la différence que la société propriétaire du moteur Decathlon est aussi une très gros fabricant et revendeur de vélos alors que Pinion et Valeo ne sont que des équipementiers qui doivent trouver des clients fabricants de vélos pour intégrer leurs moteurs.

Deux modèles de VDAE utilisant ce moteur avec une assez grosse batterie de 702Wh sont annoncés avec un prix assez attractif de 2999€ (les vélos annoncés avec le MGU de Pinion coûtent beaucoup plus cher).

Avec cette capacité de batterie et ce prix ils risquent en effet de faire très fort.

Oui, d'autant plus que le vélo est très bien équipé pour un usage VDAE utilitaire : fourche suspendue dans la douille de direction, garde boue, éclairage, porte bagage acceptant 27kg et même un port USB-C et un tracker GPS !

Et bien sur, l'énorme réseau de distribution Decathlon !

Le moteur et le vélo sont annoncés comme étant fabriqués en France, reste à savoir ce que "fabriqué" signifie, si c'est vraiment fabriqué ou assemblé ?

Peut être qu'ils vont également l'utiliser pour leur prochain biporteur !

C'est bien que ces systèmes tout en un se démocratisent mais la.plage de développement ici n'est pas terrible :

Plage de changement de vitesse : 265 %

C'est du Decathlon et c'est pour du grand public, surtout citadin j'imagine.
Leur vélos ne doivent pas être destinés à grimper 1000m de dénivelé dans une journée.

Il semblerait qu'il y également une fonction bien utile : le cycliste choisi la fréquence de pédalage entre 40 et 90 tour par minute (à confirmer) et le vélo se charge des passages de vitesse et modifie la résistance pour conserver la fréquence choisie !

Effectivement, pour un VDAE c'est suffisant mais pas pour un vélo cargo même la plage de développement de 380% de l'Enviolo Trekking est souvent jugée trop faible.

Mais le moteur est annoncé pour pouvoir avoir un couple jusqu'à 120Nm beaucoup plus que les moteurs cargo Bosch et Shimano qui ont 85%. Dans ce cas la plage plus limitée de développement suffira peut-être ?

Il y a aussi le rendement de ce type de transmission, celui de l'Enviolo est médiocre, pas de donnée pour celui de ce moteur.

Pour les vélos cargo, il faut que la transmission accepte non seulement le couple élevé (85Nm max pour l'Enviolo Trekking, seulement 50 et 55Nm pour les 2 autres modèles pour VDAE, trop peu pour la plupart des moteurs pédaliers, 100NM pour les versions Heavy Duty et Extreme) mais qu'il accepte aussi un poids élevé de vélo (seulement 180kg pour l'Enviolo Trekking, Enviolo a développé des versions spéciales pour vélos cargos avec couple max jusqu'à 100Nm et poids max jusqu'à 500kg).

Dernier point : la durée de vie ? Celle de l'Enviolo est annoncée pour seulement 20000km ? C'est peu pour un vélo utilitaire, très en deçà de celle d'un Rohloff.

Pt de vue rendement, 700 Wh pour faire entre 80 et 150 km sur un VD, ça me semble assez moyen. J'ai les mêmes chiffres sur mon vieux Giant Explorer avec 500 Wh (record à 200 km en Alsace. J'ai dis Alsace, pas Vosges )

Si le système est fiable, cela simplifie ensuite les entretiens de ne pas avoir de changement de vitesse arrière.

Par contre, 20.000 bornes et puis poubelle ? C'est triste !
Je sais que la plupart des vélos du dimanche n'atteignent jamais ce kilométrage, mais les VDAE de vélotaf si. Parfois en 3 ou 4 ans).
(enfin, poubelle. Non: remplacer le moteur, ce que personne ne fera puisque ce moteur Owuru 1 n'existera probablement plus, remplacé par un Owuru 2 ou 3 qui ne sera plus compatible avec le cadre (situation vécue sur mon vieux Giant: le cadre fendu, remplacé, a exigé de remplacer aussi la batterie dont le système d'attache avait changé !  Et même s'il existe encore, ça ne sera économiquement pas rentable de remplacer le moteur, qui doit représenter 50% du prix du vélo au minimum !).

Les 20000km de durée de vie constructeur c'est pour le moyeu Enviolo, pas pour ce moteur pour lequel il n'y a pas de durée de vie annoncée.

BTWIN LD 920 E : que vaut le vélo électrique "star" de Decathlon face à la concurrence ?

https://www.lesnumeriques.com/velo-electrique/btwin-ld-920-e-que-vaut-le-velo-electrique-star-de-decathlon-face-a-la-concurrence-n212290.html

Bonjour,
Le  principe du variateur est éprouvé :il date de la DAF :ou même pire ..... de plus il est utilisé sur les mobs et scooters ..
https://www.moniteurautomobile.be/actu-auto/nostalgie/saviez-vous-daf-variomatic-reculait-a-toute-vitesse.html
...
il inspire plus confiance que le contact ponctuel, avec friction, des billes du  moyeu Enviolo,
...
Malheureusement le rendement n'est pas excellent !! dommage , c'est élégant...

Globalement, ce système de variation continue n'est pas idéal pour un VAE :
- d'abord son rendement n'est pas bon -> pas top pour l'autonomie et donc pour le poids (il faut plus de capacité de batterie pour une même autonomie).
- ensuite pour le poids de la transmission elle-même.

Une boite avec engrenages comme le Rohloff est techniquement une meilleure solution, mais plus coûteuse.

Pour ce qui est de l'aspect "révolutionnaire" de l'adaptation automatique du rapport de transmission, il existe déjà aussi bien chez Shimano que chez Bosch avec l'intégration électronique des moteurs pédaliers et de plusieurs moyeux à vitesses intégré et avec l'Enviolo.

Ce système automatique n'est pas stupide car les vélocistes constatent que beaucoup d'usagers de VAE profitant du couple élevé des dernier moteurs pédaliers restent en permanence sur le plus long rapport de la transmission !

Le système de variation continue développé par E2Drives et qui se retrouve sur ce BTWIN LD 920E, n'a rien à voir avec l'Enviolo ou avec une transmission variomatic par courroie en V et poulies à diamètre variable, comme on les trouve sur les scooters. Dans ces 2 systèmes une partie de la puissance part en glissement.

Le système E2Drives fonctionne, lui, avec un train epicycloïdal et deux moteurs (31 et 32 sur le schéma):


Lien vers le brevet (lien corrigé)

Les courroies sont ici crantées et ne travaillent donc pas comme des courroies en V sur un système variomatic.

Le fonctionnement de l'E2Drives est analogue à celui du système développé par Revonte: https://velorizontal.1fr1.net/t25252-revonte-moteur-et-boite-cvt-combines

Samural a écrit:

Le système de variation continue développé par E2Drives et qui se retrouve sur ce BTWIN LD 920E, n'a rien à voir avec l'Enviolo ou avec une transmission variomatic par courroie en V et poulies à diamètre variable, comme on les trouve sur les scooters. Dans ces 2 systèmes une partie de la puissance part en glissement.

Lien vers le brevet

Ce n'est pas bon brevet (qui concerne la structure d'un cadre), mais pour la même société, j'ai trouvé ce brevet Chinois, qui semble correspondre:
https://patents.google.com/patent/CN107074320B

Le texte est en Chinois mais le schéma est compréhensible, la transmission du petit moteur étant faite par engrenage au lieu de la courroie du schéma présenté par Samoural.

J'avais en effet mis un mauvais lien, je l'ai maintenant corrigé. Le brevet chinois est plus ancien (2015) et ne reflète pas la technologie actuelle.

PRZ a écrit:

Le texte est en Chinois mais le schéma est compréhensible, la transmission du petit moteur étant faite par engrenage au lieu de la courroie du schéma présenté par Samoural.

La transmission du petit moteur se fait bien par courroie, comme on peut le voir ici:

Pratiquement tous les moteurs pédalier utilisent un moteur tournant beaucoup plus vite que la cadence de pédalage car un moteur tournant si lentement est très lourds (cf. le Pendix).

La plupart utilisent une réduction à engrenages mais certains comme le Brose utilisent une courroie crantée (sans variateur).

Manifestement, il y a beaucoup de développement pour intégrer boîte de vitesse et motorisation électrique.... Est-ce le début d'une révolution sur les transmission des vélos assistés ?

J'ai ouvert un sujet sur l'Orbit Drive de Driven pour ne pas polluer celui de Décathlon.

Bof, il y a de nombreux projets de startup qui essaient de collecter des fonds via diverses plateformes de crowdfunding en surfant sur le succès des VAE !

Un moteur commercialisé par un grand acteur du vélo comme Decathlon est d'un tout autre niveau !

@cyclopette: ton lien ne fonctionne pas

Oups, navigateur pas frais .... encore la canicule !

Fleur a écrit:

Bof, il y a de nombreux projets de startup qui essaient de collecter des fonds via diverses plateformes de crowdfunding en surfant sur le succès des VAE !

... Et on voit souvent des 'Gros' qui rachètent les startups dynamiques pour s'attirer les lauriers de leurs innovations !

Bonjour Samural,

Samural a écrit:

Le système E2Drives fonctionne, lui, avec un train epicycloïdal et deux moteurs (31 et 32 sur le schéma):


Lien vers le brevet (lien corrigé)

Je ne trouve de schéma sur ton lien.
Tu l'as prise de celui-ci ?

Samural a écrit:

Le fonctionnement de l'E2Drives est analogue à celui du système développé par Revonte: https://velorizontal.1fr1.net/t25252-revonte-moteur-et-boite-cvt-combines

Le point commun c'est juste deux moteurs et un train epicycloïdal.
Quand on regarde les brevets de E2Drives on peut voir qu'ils ont développé cette idée initiale bien plus loin que les autres.
Par exemple le train epicycloïdal n'est pas coaxial avec le pédalier.
Cela permet de le rendre plus compact puisqu'il n'y a plus le gros axe de pédalier au milieu.
Il y aussi des roues libres qui permettent de l'isoler si l'assistance est coupée ou la batterie vide.
Les courroies sont employées dans le but d'éliminer les jeux de transmissions qui sont néfastes pour le pilotage fin des deux moteurs qui utilise notamment des capteurs de position angulaire.
La gestion des moteurs semble d'ailleurs particulièrement travaillée car les cas d'utilisation aux limites ont été pris en compte avec une grande attention.
Dans un des brevets il est expliqué que si le cycliste envoi un couple instantané qui dépasse les capacités du moteur d'assistance en couple, le deuxième moteur peut se mettre une fraction de seconde en mode dynamo afin d'opposer une résistance et d'éviter une sensation de glissement.
Bref, on sent que le concept a vu un certain nombre de tests sur le terrain et qu'ils ont brillamment relevés les défis de la mise au point.

EP3 752 415B1

E2Drives a écrit:

[0118] La figure 5 schématise une première méthode de lissage de l’assistance selon l’invention. Cette première méthode comprend de lisser le couple fourni par l’ensemble des deux moteurs électrique en décalant dans le temps la poussée donnée par le deuxième moteur. Le graphique de la figure 5 illustre, sur un graphe couple 101 versus angle de pédalier 102, le couple de l’utilisateur 103, le couple du premier moteur 104 et le couple du deuxième moteur 15. L’utilisateur transmet la force qu’il impose à l’axe de pédalier 2 via les manivelles 18, ce qui induit un couple alternatif dans l’axe du pédalier 2. Le couple fourni par l’utilisateur est maximal quand une des deux manivelles est proche de l’horizontale. Le premier moteur 40 est de préférence régulé pour fonctionner à une certaine vitesse de rotation qui est proportionnelle à la vitesse angle de pédalier du pédalier 40. Quand l’utilisateur exerce une poussée sur une des deux manivelles 18, le pédalier accélère infligeant un retard de position angulaire du premier moteur 40. Ce dernier corrige ce retard en augmentant son couple. Le couple fourni par le cycliste et celui fourni par le premier moteur 40 sont donc relativement en phase.
[0119] L’invention propose de déphaser le couple imposé au deuxième moteur 50 afin de combler les creux de couples du premier moteur 40 et ainsi lisser le couple total fourni à la roue arrière. Cela stabilise la régulation, améliore le rendement, diminue les contraintes dans la transmission et permet de diminuer la taille du premier moteur 40. Pour réaliser cette méthode de lissage, il est par exemple possible de décaler ou de filtrer le signal du courant mesuré sur le premier moteur 40 en fonction de la position angulaire dupédalier, avec pour conséquence de décaler le couple imposé au deuxième moteur 50.
[0120] La figure 6 schématise une méthode d’anti-glissement de la transmission qui peut s’appliquer au groupe motopropulseur selon l’invention. Le graphique de la figure 6 illustre, sur un graphe couple 101 versus angle de pédalier 102, le couple de l’utilisateur 103, le couple du premier moteur 104 et le couple du deuxième moteur
15. L’humain est capable de fournir des hautes valeurs de couple dans le pédalier pendant de cours instants et lorsque sa vitesse de pédalage est faible. Vu que le cou- ple appliqué sur le pédalier se transmet directement en opposition avec le premier moteur 40 (via la loi de couple du train épicycloïdal), cela implique que le premier moteur 40 doit fournir rapidement beaucoup de couple et donc consommer beaucoup de courant pour suivre sa consigne en position. Afin de limiter la consommation d’énergie et de protéger les enroulements du premier moteur 40 ainsi que les engrenages, l’invention propose de limiter le couple maximal délivré par ledit premier mo- teur 40. L’inconvénient de cette limitation est que le pre- mier moteur 40 ne pourra plus convenablement suivre sa consigne d’asservissement en position lorsqu’il sera saturé à son couple maximal (limitation de courant), ce qui produira une sensation de glissement durant laquelle le cycliste va sentir son rapport de vitesse chuter pendant le court moment de la poussée de pédale excédante. Ainsi, le groupe motopropulseur est agencé de sorte que la consigne de courant ou de couple du deuxième moteur 50 soit appliquée avec un délai afin que les pics d’assis- tance du deuxième moteur 50 soient en phase avec les creux de couple du premier moteur 40.
[0121] La méthode anti-glissement proposée par la présente invention comprend d’utiliser le deuxième mo- teur 50 en générateur pour freiner le mouvement du cycliste lorsque celui-ci inflige des poussées trop importantes sur les pédales. Le niveau réel d’assistance électrique diminuera pendant cette poussée trop importante mais le premier moteur 40 sera capable de suivre sa consigne de position angulaire et donc de suivre le rapport de vitesse de consigne.La figure 6 illustre une situation où le couple fourni par l’utilisateur augmente rapidement et monte à une valeur élevée. La méthode selon l’invention diminue le courant de consigne (et donc le couple) du deuxième moteur 50 et impose même un courant négatif (couple négatif) pendant un instant, pour permettre au premier moteur 40 de suivre sa consigne de position angulaire au mieux et sans fournir un couple excessif. Durant la période de temps où le deuxième moteur 50 freine le pédalier, le courant fourni par le deuxième moteur 50 peut alimenter la batterie ou être fourni au premier moteur 40. Cette zone de régénération est hachurée sur la figure 6. Ainsi, le groupe motopropulseur est agencé de sorte que la consigne de courant ou de couple du deuxième moteur 50 est baissée jusqu’à des valeurs de courant ou couple négatives lorsque le premier moteur 40 n’arrive plus à suivre sa consigne de position angulaire.

A+

Dans le brevet (ouvrir le brevet belge pour avoir accès au fichier pdf avec les images) on trouve ce schéma:


Si j'ai bien tout compris, c'est le petit pignon en haut qui assure la transmission depuis la motorisation. Quand les moteurs sont actifs, la courroie/chaîne avance plus vite que ce qu'on aurait en entraînement direct par le plateau. Il y a une roue libre entre l'axe de pédalier et le plateau qui permet l'entraînement musculaire quand il n'y a pas d'assistance mais du coup on est en '1ère'. C'est effectivement astucieux pour pour rouler sans assistance.

Le système développé par E2Drive pour Decathlon, s'appelle maintenant Owuru et a son propre site internet: https://owuru-ebike.com/

Par ailleurs, Weelz vient de publier un essai très détaillé et non complaisant du B'Twin LD920e équipé de cette motorisation:
https://weelz.ouest-france.fr/test-velo-electrique-btwin-ld-920-e-moteur-automatique-owuru/

Les principales critiques sont que cette assistance rends le vélo inutilisable si la batterie est vide ou au delà de la vitesse maximum d'assistance ce qui à mon avis ne va pas beaucoup gêner la clientèle cible de ce type de VAE ? Le testeur annonce au début de l'article être utilisateur de vélo musculaire et avoir une moyenne typique située au dessus de 25km/h chose impossible avec la plupart des VAE 25km/h.

Il semble aussi que la consommation électrique soit élevée et que l'indication de niveau de charge de la batterie soit peu fiable ce qui est beaucoup plus gênant avec un VAE inutilisable sans assistance.

Cette consommation élevée est sans doute due au type de boite de vitesse et au mode de transmission, l'Enviolo + transmission par courroie consomme aussi plus qu'une transmission chaîne+dérailleur ou chaîne+Rohloff.