Электрическая трансмиссия для велосипеда

Электрическая трансмиссия для велосипеда

НЕОБХОДИМО ЛИ ЭЛЕКТРОННОЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ?

Действительно ли электронные группы то, без чего нельзя обойтись в современном велоспорте?
Разбирается журналист Cycling Weekly Марк Эбботт…

Преимущества систем электронных трансмиссий, таких как Shimano Di2, Campagnolo EPS или Sram eTap, заключаются в более точном и более быстром переключении передач, снижении износа цепи и возможности переключаться на несколько передач сразу простым нажатием кнопки. Но лучше ли электронное переключение для всех из нас? Специалист отделения Shimano в Европе по связям с общественностью Бен Хиллсдон уверен в этом.
«Плавная и точная операция переключения, которая обеспечивается с помощью электронной системы, не имеет себе равных. При этом обслуживание является минимальным, — говорит он. — Когда это было только на Dura-Ace, то было чем-то элитарным, но теперь электроника есть на Ultegra и стала доступна не только элитным профессионалам, но и гонщикам-любителям. Одним из главных преимуществ электронного переключения является то, что его эффективность не ухудшается со временем или в плохих условиях, как это может случаться с тросиками механики».

Люк Роу из Team Sky имеет свой собственный взгляд на электронику и, в частности, на её эффективность на классических гонках с булыжными мостовыми: «Если ваши руки вибрируют и скачут по рулю от ударов мостовой, то трудно переключаться с механическим рычагом, потому что вы не чувствуете его. И, независимо от того, насколько замёрзли руки, спринтерские кнопки переключения на внутренней стороне ручек всегда легко нажать».
Но каковы конкретные преимущества на булыжнике? «Когда вы совершаете спринт, преодолеваете вершину подъёма или ловите момент, чтобы сесть на колесо, вы уверены, что вам не придётся щёлкать по передачам в тот момент, когда это необходимо», — добавляет Роу.

А насколько надёжны электронные системы, ведь мы уже видели на гонках, как у того или иного гонщика отказывало переключение? Ли МакКей, менеджер мастерской Rutland Cycling, уверен: «Если что-то идёт не так, то это обходится дороже. Но это не про электронику. Я видел единичные случаи отказа заднего переключения, когда задняя передача застыла в одном положении. Однако при этом вы всё еще можете доехать до дома».
На тему надёжности Хиллсдон поясняет: «В электронике ключевым является лишь не забыть зарядить аккумулятор. Впрочем, если вы побывали в серьёзной аварии, то может потребоваться настройка переключения, как и в случае с механикой».
МакКей считает, что в течение нескольких лет электроника прошла большой путь: «Проблемы, которые мы видели на более ранних системах, где батареи были установлены на нижней трубе снаружи, исходили от попадания воды и соли. В настоящее время поломок очень мало».

Так время механического переключения уходит или уже ушло? Хиллсдон говорит: «Владение механическим переключением – это, скорее, искусство. Нужно уметь подобрать передачу и поместить цепь на своё место. Для тех, кто любит заниматься велосипедом, и уверен в том, что сам может исправить небольшие недочёты на обочине дороги, механические системы всё еще могут иметь место». МакКей добавляет: «Если вы можете позволить себе электронику, она работает отлично и редко когда подводит, но если вы настроены на механику и хотите понять систему велосипеда, то электроника вам ни к чему».
А как же стоимость? Электронные группы стоят дороже, чем механические, правда, разрыв в цене между ними постоянно сокращается. «Цена, безусловно, снижается, плюс появление электронных передач на горных велосипедах делает эту цену ещё более доступной», — говорит МакКей.

Наше мнение
Всё сводится не столько финансовым возможностям, сколько к тому, как вы относитесь к велосипеду. Если вы любите возиться с механикой, регулировать натяжение тросиков, работу переключателей и смазывать их, то помощь электроники вам в этом отнюдь не нужна.
Но если вы хотите просто ездить, ни о чём другом не думая, и иметь при этом плавное и чёткое переключение, то есть только один путь.

ЗА: Люк Роу, гонщик Team Sky
«В Team Sky сейчас нет никого, кто пользовался бы механикой, и я лично, если бы был выбор, никогда не вернулся бы к ней. Я ездил на электронике в течение четырёх или пяти лет, и это совсем не то, когда вы щёлкаете на велосипеде с механическим переключением передач несколько раз, чтобы оказаться на нужной передаче. Наверное, многие помнят, как плохо это было. Смысла в возвращении к механике я не вижу никакого».

ПРОТИВ: Ли МакКей, менеджер мастерской Rutland Cycling
«Мне нравятся механические системы, потому что велосипед для меня штука механическая, ручная — это то, что меня вдохновляет. Нажатие кнопки совсем не то, с чем у меня ассоциируется езда на велосипеде.
Многие люди любят возиться с механикой велосипеда, им важно, что они сами настраивают свой велосипед и он работает хорошо. Лично мне нравится знать, что я сам отрегулировал механическое переключение, и что я на это способен. Это то, что отличает меня от других».

Электронная трансмиссия Shimano XTR Di2 — будущее или просто маркетинг?

Электроника понемногу проникает в важные узлы велосипеда — уже встречаются модели амо-вилок с электронным управлением, а электро-трансмиссия в шоссейном сегменте уже спустилась с топовой группы Shimano Dura-Ace Di2 в Ultegra.

Прогресс наконец, добрался и до горных байков — недавно была анонсирована электронная трансмиссия Shimano XTR Di2.

С большим энтузиазмом слежу за эволюциями электроники в велосипеде и жду, когда продукт будет обкатан, вылечен от детских болезней и цена опустится до приемлемой.

Я уже писал в заметке «Надежны ли современные велосипеды» о том, что считаю жесткий маркетинг в велопроизводстве добром, потому что он двигает прогресс, и благодаря таким странным, на первый взгляд, нововведениям, как гидравлические тормоза или воздушно-масляные амо-вилки, сегодня мы имеем возможность ездить на надежной и высокотехнологичной технике за вполне умеренные деньги.

Но вернемся к шимановской новинке — её уже успели опробовать многие вело-журналисты. Отмечают, по сравнению с обычной тросовой трансмиссией очень высокую четкость и скорость переключения — фактически, под большим пальцем электронные клавиши, и срабатывают они мгновенно.

Основное отличие от шоссейных переключателей — более мощный электродвигатель, что и логично — в грязи иногда приходится жать на манетку довольно сильно. Впрочем, это еще большой вопрос, хватит ли увеличенной мощности для уверенной работы в особых условиях, например с налипшим снегом и льдом.

В шоссейной группе Shimano Dura-Ace Di2 батареи хватало на пробег 1500-2000 километров, а так как в mtb трансмиссии используется тот же источник питания, то повышенная мощность потребует более частой зарядки.

Кстати, в Шимано придумали очень интересную функцию. Как известно, чтобы правильно переключать передачи на велосипеде, нужно работать обоими переключателями, чтобы не допускать перекоса цепи. Так вот, они представили функцию Syncro Shift, которая позволяет оперировать обоими переклюками в полу-автоматическом режиме.

Происходит это так — одной манеткой ты повышаешь или понижаешь передачу, а электроника сама подбирает соотношение звезд на кассете и системе, обеспечивая наиболее эффективное положение. Причем, передаточные числа можно программировать самостоятельно, добиваясь гладкого «подхвата» между переключениями.

Можно переключаться между стилями езды, например, между городским, прогулочным и тренировочным. На мой взгляд, такая система уже давно просилась на велосипед, ведь вместо того, чтобы направить всё внимание на дорогу и управление, велосипедисту нужно думать о перекосе цепи и подбирать правильное соотношение.

И еще одна штука — наверно, каждый, кто настраивал самостоятельно передний переключатель, помнит момент, когда цепь немного трет о рамку в крайних положениях, и никак от этого не избавиться. Но вот, прогресс пришел: электроника корректирует положение рамки переднего переключателя, в зависимости от угла изгиба цепи.

Кому интересно, посмотрите это видео, там демонстрируется принцип работы всей этой технологии:

Впрочем, с другой стороны, сейчас в mtb набирает популярность схема с одной звездой спереди и 11-ти скоростной кассетой с диапазоном передач 10-42, так что посмотрим, что победит.

Кстати, а ведь при помощи электроники можно сделать по-настоящему автоматическую трансмиссию, например, увязать каденс, скорость, наклон дороги в одно целое и выдавать нужную передачу для разных условий, причем все эти параметры можно будет программировать через мобильный телефон. Как вам?

Батарея может быть спрятана в шток вилки, для этого придумали специальные выносы с откручивающейся крышкой:

Стоит новинка, мягко говоря, дороговато — цена на групсет 2300 евро.

Посмотрим, по какой реальной цене они будут продаваться через год, и когда появится электронная группа Shimano XT.

Выглядит вся эта красота так, задний электронный переключатель Shimano XTR Di2 RDM9050:

Передний электронный переключатель Shimano XTR Di2 FDM9050:

Программируемые мозги с экраном:

Конечно, пока это только первые пробы, по огромной цене, для энтузиастов. От проводов избавиться не удалось: все компоненты системы запитаны от одной батареи, к которой тянутся провода со всех частей велосипеда — не слишком изящное решение. С другой стороны, не ставить же на каждый механизм по отдельному аккумулятору — замучаешься заряжать.

Но это не большая проблема, думаю, уже через пару лет в топовых рамах и рулях станет стандартом внутренняя разводка для проводов, чтобы снаружи ничего не болталось.

Я рад, что производители велосипедных компонентов двигаются вперед, и на мой взгляд, направление это правильное. Все сомнения и скепсис насчет «а что ты будешь делать, если сядет батарея» отметаю — ничего страшного не будет, получится сингспид.

Прошу уважаемых читателей высказать своё мнение в комментариях, что вы думаете насчет прихода управляющей электроники в велосипеды.

Читать также:

Технология автоматического переключения скоростей на велосипеде

Инновации входят в нашу жизнь постоянно, затронули они и велосипед, а точнее системы переключения передач. Чтобы понять, какие изменения произошли в этой сфере, мы постарались детально раскрыть информацию о типах переключения, а также рассказать вам о новинках, которыми инженеры укомплектовали велосипед с автоматическим переключением передач.

Принцип переключения передач велосипеда

Итак, типов систем переключения передач есть 2:

• новая автоматическая;
• консервативная механическая.

Механическая работает при помощи тросика, манетки и, собственно, самого переключателя. Автоматическое переключение осуществляется при помощи планетарных втулок, которые усовершенствованы системами автоматического переключения скоростей.

Автоматическое переключение передач велосипеда

Планетарная втулка

Новинка, которая порадовала любителей велоспорта.

Некоторое время назад на рынке стали появляться модели велосипедов с автоматическим переключением. Они быстро завоевали своих верных фанатов, так как решали существенный вопрос: автоматическое включение нужной передачи в условиях рельефных, физических и других ограничений. В ситуациях, когда нужно быстро принимать решения, автоматика стала незаменимой.

Компоненты планетарной втулки

Основной особенностью устройства автоматики стала планетарная втулка, со встроенной трансмиссией-автоматом. Эта система комплектуется в один герметичный механизм с шестерёнками, который монтируется внутрь колеса. Устройство достаточно надёжно и не требует дополнительного ухода. Оно хорошо изолировано от воды и пыли за счёт конструкции механизма. И также стоит отметить особенности цепи трансмиссии, которая стала изготовляться более широкой и крепкой. Основная её задача состоит в передаче усилий, а не для гибкости, как в обычных трансмиссиях.

Основными преимуществами втулок являются:

• Нет заднего переключателя (цепь почти не слетает со звёздочек, что особенно важно на бездорожье).
• Цепь остаётся чистой от грязи.
• Сочетается с ножным тормозом.
• Изменение передачи осуществляется без необходимости движения.
• Минимум запчастей: передние и задние звёздочки и цепь. Высочайшая надёжность на любой модели велосипеда.
• Остаются в рабочем состоянии при падениях и авариях.
• Ваша одежда остаётся чистой, так как есть возможность поставить полную защиту цепи.

Недостатки планетарных втулок:

• тяжёлые, что очень важно для профессиональных соревнований;
• дороговизна по сравнению с классическими системами переключения;
• сложность в настройке передаточных чисел (все скорости можно настроить только заменой передних и задних звёздочек);
• ограничение на максимальный вращательный момент;
• поглощает большое количество энергии до 10%.

Последние разработки втулок нового поколения представили вашему вниманию сразу несколько компаний. По сути, это коробки-автоматы, которыми укомплектованы втулки.

Лидерами в этой индустрии стали компании Shimano и SRAM, они первые усовершенствовали велосипед автоматикой. Эти нехитрые устройства выпускаются маленькими партиями и работают на базе электронных датчиков Nexis, Shimano, Auto и других.

Рассмотрим устройства, которые устанавливаются на велосипед для автоматического переключения передач.

Планетарные втулки с автоматикой. Обзор производителей

Примером втулки с автоматическим переключателем может быть новинка от компании SRAM.
Sram Automatix — это новая двухскоростная втулка, со встроенным переключателем передач. Она при помощи анализа каденса движения и других механических и физиологических факторов меняет скорости во втулке. Трансмиссия велосипеда изготовлена таким образом, что обеспечивает высокую мощность на низких оборотах, это очень облегчает преодоление на велосипеде подъёмов.

Планетарная втулка с автоматикой

Любители велоспорта отметят изменения в управлении скоростями, такие как:

• нет манетки;
• отсутствует задний переключатель;
• нет тросика.

Система сама управляет переключениями, в зависимости от скорости передвижения велосипедиста и от каденса (интенсивность прокрутки педалей). Втулка Sram Automatix не требует никакого обслуживания. Она смонтирована таким образом, что человек, управляющий велосипедом, мог забыть о шприцовке и всевозможных настройках.

Переброс цепи передачи происходит на скорости 12, 14 или 18 км/ч. Это условие обсуждается заранее с производителем велосипеда. А также туда входит система ножного торможения. Втулка Sram Automatix совместима со звёздочками, имеющими от 15 до 21 зуба и обводами на 36 или 28 ячеек.

Создатели рекомендуют это устройство для езды по городу, акцентируя внимание на удобстве, неприхотливости и надёжности. Автоматика Sram будет идеальна для людей, не желающих совершать дополнительные действия и отвлекаться от езды.

Переключайте скорости при помощи Bluetooth от Shimano

И также порадовала любителей велосипедов фирма Shimano. Эта японская фирма представила на рынке беспроводную систему изменения скорости. Она функционирует за счёт подключения к литиевой батарее, а управляется при помощи Bluetooth на смартфоне. Специально разработанное приложение анализирует данные, поступающие со сканеров, расположенных на педалях и колесе. Это скорость движения, интенсивность прокрутки, вмонтированный акселерометр и GPS-навигатор. Устройство понимает, когда велосипед едет под уклон или наоборот. В этот момент и срабатывает автоматическое переключение передач, которое дополнительно защищает детали «коробки» от износа, благодаря их оптимальному использованию на дороге.

Управление скоростями со смартфона

Конечно, эта новинка вызвала массу вопросов «Насколько?»:

• Насколько безопасно управление автоматикой со смартфона?
• Насколько она послушна, защищена от взлома?
• Насколько точно система работает в ситуациях, когда несколько велосипедов находятся рядом?
• Насколько снижается внимание на дороге при использовании гарнитуры?

Безусловно, следующие версии ответят на эти вопросы. Уже сейчас можно устанавливать минимальную и максимальную скорости, крутящие моменты, всячески настраивая велосипед под особенности своего тела и персональную физиологию.

Автоматическая коробка от BioShift

Ещё одна новинка от американской компании Baron Biosystem. BioShift — это ещё одна система автоматического переключения. Она совместима с японской Shimano, также имеет автоматическую настройку скоростей, каденса, учитывает физическую подготовленность велосипедиста.

Важной особенностью BioShift является невозможность использования нежелательных комбинаций переключения скорости, при которых происходят опасные перегибы цепи. Кроме того, при увеличении нагрузки, например, при движении вверх не задействуется передний переключатель на велосипеде.

Механическое переключение скоростей на велосипеде

Традиционный и наиболее распространённый среди велосипедистов тип переключения передач. Первые велосипеды с возможностью переключать скорости имели название «Турист». Эти модели оснащались специальной кассетой, позволяющей выбирать одну из четырёх передач.

Некоторое время спустя количество скоростей росло и сейчас нормой стали модели с 18–27 значениями. И наконец, новинки, выпущенные совсем недавно, порадовали любителей велоспорта десятью звёздочками на back-переключателе, но они пока ещё раритетны и не получили широкого применения.

Манетка с тросом для механического переключения скоростей

Манетка, тросик и переключатель

Как все знают, в велосипедах увеличение скорости подразумевает перемещение цепи от большой звёздочки к малой. Когда велосипедист хочет ехать быстрее, он перемещает цепь при помощи манетки к звёздочке меньшего диаметра и наоборот снижение скорости ослабляет натяжение цепи и переключатель передач перемещает её к звёздочке большего диаметра. Манетка (система управления переключателем) оснащена специальным тросиком, который приводит в действие сам переключатель, расположенный возле звёздочек-передач. Далее, всё просто: при натяжении тросика переключатель передвигается и переносит цепь на звёздочку меньшего диаметра, а при ослаблении, наоборот, возвращает её назад.

Не переключайте механический переключатель скоростей, когда вы стоите на месте или под нагрузкой. Переключение лучше осуществлять в нормальном (спокойном) режиме езды.

Плюсы и минусы

Плюс механики, конечно, надёжность, а к минусам можно отнести неудобство переключения в движении. И также не стоит забывать о стрессовых моментах, когда возможность управления ограничена. Эти проблемы вызывают постоянные споры среди любителей велоспорта.

Использование в велосипедах автоматической трансмиссии удобно и безопасно. Она надёжная, проста в эксплуатации, не требует дополнительных настроек и ухода.

Тут вывод один: всё познаётся в сравнении. Какой тип переключения передач на велосипеде вы выберите, зависит только от вас. Какая-то часть любителей велопрогулок выберет автоматическое переключение передач, а какая-то навсегда останется с механикой.

Как правильно переключать передачи на велосипеде. Как определить число передач на велосипеде, в чём заключается принцип работы трансмиссии, основные правила и рекомендации по переключению передач.

Своевременная замена троса переключения передач на велосипеде — залог нормального функционирования и целостности механизма. Замена троса — несложная процедура, это вполне реально сделать самостоятельно.

: Выполняем установку, настройку и регулировку переднего переключателя скоростей на велосипеде. Изучаем устройство переключателя, принцип его действия, учимся делать предварительную проверку.

Как устроена коробка передач для велосипеда на примере Pinion

Для читателей нашего блога действует скидка 10%
по промокоду blog-BB30 на все товары , представленные в нашем магазине

Сегодняшней статьёй мы начинаем цикл статей о различных вундервафлях на велосипеде. Сегодня речь пойдет о одной из альтернатив привычных нам велосипедных звёзд – о коробке передач.

История

Тема начала широко набирать популярность, и если раньше подобными ухищрениями страдали наслаждались только небольшие конторы типа Nicolai, то сейчас всё больше и больше производителей прибегают к такой вариации компоновки велосипеда. Вообще, несмотря на матанозатратность и сложность производства, как говорит нам википедия, отсылки к первым решениям с попыткой воткнуть передачи велосипеда внутрь какого-то кожуха начинаются где-то с 1890 года. Фотографий тех далёких времен я не нашел, вот вам немного более свежие:

Otto Lueger. Сам Отто был немецким инженером-гидротехником и проектировал гидротехнические сооружения для многих городов Германской империи. Написал первое издание «Словаря всей техники» (Lexikon der gesamten Technik), немецкоязычной иллюстрированной энциклопедии, на страницах которой и была изображена данная конструкция:

, «прадед» современного Truvativ Hammerschmidt на 2 передачи со страниц энциклопедии «Британники»:

А вот уже и коробка от фирмы сумрачных германских гениев с названием «Adler». В коробке 3 передачи:

Толи Чешский велосипед с Швейцарской коробкой, то ли наоборот. Phoebus Velo Oldtimer Mutaped:

Были так же варианты просто засунуть привычные цепь и звёзды внутрь защитного корпуса. Нашумевшая Honda RN-01 внутри выглядела как привычная нам связка со звёздами и переключателем:

Сама Хонда – это экземпляр достойный отдельной статьи, мы ещё обязательно поговорим о ней.

Pinion P1.18

Вернёмся в наше время. Сегодня мы рассмотрим одну из самых новых и сложных коробок для велосипеда — Pinion P1.18. Из названия понятно, что в коробке 18 скоростей, а заявленный диапазон 636%, что довольно некисло. Классические варианты со звёздами такой диапазон не дают. Платой за это становится вес и цена. Не каждый готов отдать более 1500$, а вес этого добра около 3 кг. Есть у производителя и более дешевые варианты с меньшим диапазоном и весом. Обновлённая версия C.1.12, например, с диапазон 600% и весом в 2.1кг, стоит порядка 1000$, что уже вполне конкурентно, по сравнению с премиальными классическими решениями от Shimano и Sram.

За коробками будущее?

Очевидно, что несмотря на попытки выжать все соки из классических решений, типа увеличения количества звёзд сзади до 12 штук, или увеличения количества зубов на самой большой звезде сзади до 52Т – рано или поздно такая гигантомания достигнет разумных пределов (или нет?).

• Коробка требует меньше затрат на обслуживание (60мл масла внутри меняются раз в год или каждые 10 000км).
• Внутрь не попадает грязь, пыль, песок, вода и прочие абразивные материалы или посторонние предметы.
• Можно использовать в связке с ремнем вместо цепи и вообще забыть о замене изнашивающихся частей привода, ведь хороший клиновой ремень гораздо труднее порвать или повредить, а его срок службы на порядок дольше, чем у любой цепи. Смазки такой ремень не требует вовсе.
• Если у вас коробка, то никакие переключатели не торчат в разные стороны и нечего не норовит зацепиться за вон-тот торчащий камень или этот прекрасный куст. Да, конечно, коробка находится в районе каретки и может зацепить что-то на земле при хорошем дропе, но у неё хороший защитный кожух, а такое расположение помогает добиться хорошей развесовки велосипеда, что опять же плюс.
• И самое главное – ! Как вам это, впечатляет? Прикинуть насколько выгодно становится пользоваться такой системой не составит труда, ведь звёзды и кассета — это просто расходники и часто меняются, а всё это стоит немалых денег.

• Свою старую, любимую раму придётся оставить в качестве музейного экспоната или второго велосипеда, коробка встанет только на раму со специальным креплением.
• Количество рам, совместимых с Pinion растёт с каждым годом, но по сравнению с более классическими решениями их всё равно очень мало.
• Так же такая коробка потребует специфического переключателя под 2 троса. Сейчас у Pinion есть только «грип-шифт», который подойдет не всем, но никто не утверждает, что в обозримом будущем при спросе не появятся подходящие манетки.

Внутренняя конструкция

Мы взяли Pinion P1.18 как самую сложную коробку из всей линейки Pinion. В остальных коробках всё так же, только с меньшим количеством зубчатых шестерней.

Сравните P1.18 и P1.9

Как видно внутри банально уменьшили количество пар шестерней и изменили размеры некоторых из них для более ровного разброса между передачами.

Но перейдем ко внутренней конструкции. Вот вам небольшая схемка, благодаря которой будет гораздо проще ориентироваться в строении коробки:

• Зелёной стрелкой отмечен первичный вал, на него усилия передаются с ваших педалей.
• Красной стрелкой отмечен вторичный вал, внутри него творится вся магия.
• Зеленый прямоугольник показывает 6 зубчатых шестерней, жестко зафиксированных на первичном валу.
• Красный прямоугольник показывает 3 зубчатых шестерни, через которые насквозь проходит первичный вал. Никакой сцепки между ними и валом нет, а фиксируются они в самом корпусе коробки через промподшипник. (на схеме отсутствует).
• Фиолетовый прямоугольник указывает на 6 шестерней, благодаря которым вращение передаётся от первичного вала ко вторичному валу.
• Оранжевый прямоугольник указывает на 3 шестерни, через которые вращение от вторичного (красного) вала передаётся на 3 шестерни (выделены красным прямоугольником) и ведущую звезду соответственно.

Пока ещё выглядит мутно, но сейчас мы проясним картину. На вторичном (красном) валу у вас есть 3 оранжевых шестерни и 6 фиолетовых шестерней. Методика выбора передач примерно такая же, как и в классическом цепном приводе с кассетой. 3 оранжевых шестерни эквивалентны 3-м звёздам на шатунах спереди, а 6 фиолетовых шестерней эквивалентны 6-ти звёздам в кассете на заднем колесе. Дальше простая арифметика, 3*6 = 18 скоростей. Отличие лишь в том, что 2 соседние фиолетовые шестерни отвечают не за соседние передачи, как с кассетой, а оптимизированы по размеру, поэтому разбросаны по валу. Это сделано, чтобы добиться компактности механизма в целом.

И самой главной деталью, которая делает всю эту «магию» с выбором передачи внутри коробки Pinion является такой-себе «храповик» вторичного вала. На фото ниже вы видите вторичный вал в сборе, сам «храповик» в сборе и разобранный храповик с «собачками» и «распредвалом» (находятся не в фокусе).

В статье на Pinkbike.com, где у авторов Pinion брали интервью, по поводу устройства храповика пошутили, мол «».

Переключая передачи, внутри корпуса храповика вы вращаете небольшой «распредвал» (тот самый, что был не в фокусе), который выталкивает определенные собачки для фиксации определенных шестерней. На фото ниже видно 3 отверстия под собачки, а шестеренок у на валу нас 9, следовательно 9 собачек во всей тушке храповика. Собачки равномерно распределены по корпусу храповика, угол между двумя соседними собачками составляет 120 о .

Дальше принцип, как и в обычной втулке. Эти собачки дополнительно подпружинены, чтобы работал сам храповой механизм, а на шестернях вторичного (красного) вала присутствуют пазы для собачек, в которые собачки упираются, когда вы вращаете педали.

Переключая скорость, вы активируете 2 собачки. Одна из «оранжевой» группы, вторая из «фиолетовой». Остальные шестерни со вторичного вала свободно вращаются вокруг него, ничем не фиксируясь (если бы было иначе, то вращения бы не происходило). Вот в принципе и вся хитрость коробки передач.

Возможно, кому-то покажется, что одной собачки на 1 шестерню маловато, но размер у них приличный, да и нагрузки получаются не такими, как в классической конструкции с барабаном.

На видео работа выглядит весьма завораживающе, конечно в реальных условиях этого не видно, всё скрывает кожух:

Надеемся статья показалась вам полезной, интересной и познавательной, а также поможет вам чуть лучше разбираться в устройстве коробок Pinion. Если вам что-то интересно, то не стесняйтесь задавать вопросы в комментариях. А мы обещаем продолжать вас радовать подобными техническими статьями. До новых встреч!

Для читателей нашего блога действует скидка 10% по промокоду blog-BB30 на все товары , представленные в нашем магазине

Велосипеды с переключением скоростей и без

Современные велосипеды с переключением скоростей и без них можно часто встретить на дорогах. И не всегда велосипед без переключения скоростей оказывается хуже своего многоскоростного собрата. Для каждой задачи будет целесообразно использовать ту или иную модель. Спокойная прогулка по городским улицам не предъявляет повышенного требования к наличию передач. Зато спортсменам многоскоростной байк позволяет экономить силы и преодолевать горные участки.

Переключение передач — преимущества и недостатки

Велосипедист, который имеет возможность понизить или повысить мощность передаваемой на колесо энергии, гораздо легче разгонит спортивный снаряд на уклоне, подберет необходимое усилие на лесной тропинке или в песке. Однако за это приходится расплачиваться, городской велосипед без переключения скоростей имеет свои преимущества:

• низкую цену;
• меньший вес;
• отсутствие дополнительных переключателей на руле;
• нетребовательность к техническому обслуживанию.

Не стоит думать, что трансмиссия без переключения скоростей применяется только для неспешных прогулок. В дисциплине BMX спортсмены состязаются на байках, у которых всего одна передача. Для прыжков и прочих трюков просто не требуется многофункциональный обвес, гораздо важнее надежность рамы и снаряженная масса двухколесного спортивного снаряда.

Велосипед без переключения скоростей

Преимущества такого выбора для любителей очевидны. Особенно если учесть, что любой транспорт требует постоянного технического обслуживания. Выбирая велосипед без переключения скоростей, покупатель получает громадные преимущества в обслуживании. Оно сводится к подкачке колес и периодической чистке и смазке цепи. На синглпеде можно отказаться от:

• двух звездочек в системе;
• пяти-девяти звездочек в кассете;
• манеток и системы переключения передач;
• тросиков и рубашек.

Именно на это количество деталей велосипед становится легче. Да и платить за покупку этого набора запчастей не приходится. Эти преимущества заставляют крупнейших производителей велосипедов выпускать дорожный транспорт с одной единственной передачей. Например, в 2017 году компания KONA выпустила модель Paddy Wagon с двусторонней втулкой. Перевернув заднее колесо, можно получить иное соотношение передач.

Традиционным сочетанием передач односкоростного велосипеда считается 2:1, когда один полный оборот шатунов заставляет колеса прокрутиться дважды. Даже если велосипедисту показалось неудобным имеющееся соотношение, он имеет возможность заменить заднюю звездочку, подобрав параметры под свои требования.

Традиционный переключатель скоростей

Для тех, кто предпочитает MTB или шоссейный велосипед, переключение скоростей на руле будет наиболее привычным и удобным. Есть три варианта переключателей – манетки, шифтеры, и ручки, совмещенные с тормозами.

• Манетки. Представляют собой два рычажка на каждой стороне руля.
• Шифтеры. Круглый переключатель служит продолжением грипсов, используется на недорогих моделях.
• Переключатели на тормозах. Обычно их используют на шоссейниках. Специфичный изгиб руля не позволяет использовать манетки или шифтеры.

Производителями принято на правой стороне руля располагать переключение скоростей в кассете, на левой – в системе. Это связано с тем, что передачи в кассете переключаются намного чаще, и делать это правой рукой удобнее.

Несмотря на то, что дополнительные узлы и детали требуют дополнительных регулировок и обслуживания, спортсменам просто необходимо подбирать прилагаемые усилия под дорожную ситуацию. Так, Titan Bike имеет 2 звезды в системе и 8 в кассете. Это значит, что спортсмен получает 16 ступеней регулировки усилий.

Еще больший диапазон регулировок используется в горных велосипедах. Сложный рельеф и различные виды дорожного покрытия заставляют применять 3 звезды в системе и до 11 в кассете. Соотношение передач может достигать 500%, что означает регулирование усилий в пятикратном диапазоне. Чтобы провернуть колесо при прочих равных условиях на передаче 1:1 надо затратить в пять раз меньше усилий, чем при 3:11. Но вместо одного оборота педалей придется сделать пять, чтобы проехать одно и то же расстояние.

Планетарная втулка

Не так давно появилось планетарное переключение скоростей на велосипеде, которое совмещает достоинства сингла и многоскоростного байков. Внешне синглпед от планетарки отличить почти невозможно. Выдать его может только рычаг переключения передач на руле.

К достоинствам такого переключателя относят:

• низкий вес;
• полную защиту механизмов от грязи, пыли и влаги;
• меньший в 2-4 раза износ цепи за счет большей толщины и меньшего количества изгибов;
• легкость регулировки;
• переключение можно проводить на холостом ходу;
• равномерное натяжение спиц заднего колеса, что повышает его надежность.

Недостатками велосипед с переключением скоростей во втулке тоже обладает. Сюда можно отнести небольшое соотношение передаточных чисел, усилия варьируются в трехкратном диапазоне. К другим недостаткам относят:

• высокую потерю энергии, которая достигает коэффициента 7% против 2% у классической схемы;
• дороговизну, обычный переключатель сопоставимого класса обойдется на 20% дешевле;
• трудоемкость снятия колеса, чтобы поменять покрышку или камеру придется повозиться.

Несмотря на это, почитателей у такой системы достаточно много. Даже стали появляться велосипеды для соревнований с планетарной втулкой.

Автоматическое переключение передач

В 2011 производители стали предлагать велосипед с автоматическим переключением скоростей, купить изделия SRAM может каждый велолюбитель. По умолчанию на них стоит «прямая» передача 1:1. Но при достижении скорости в 12 или 18 кмч втулка сама меняет передаточное число.

Пока что их популярности мешают два фактора. Первым из них является цена в $90 только за втулку. Вторым стало малое количество передач, которых всего две – «прямая» 1:1 и повышенная 1:1,37.

Хотя достоинств тоже немало:

• совмещение с ножным тормозом;
• отсутствует необходимость технического обслуживания;
• нет рычагов и манеток на руле;
• полная пыле- и влагозащита.

Нет сомнений, что велосипеду автоматическое переключение скоростей не помешает. Но пока прогресс не позволяет реализовать идею на высоком техническом уровне, автомат в 2017 году пригоден только для неторопливой езды.

Электронный переключатель

Более перспективно выглядит другое направление развития – внедрение в трансмиссию электронных компонентов. Пионером стала компания Shimano, что не удивительно. Сейчас вышел новый Dura-Ace Di2, который в первую очередь будет интересен профессиональным спортсменам. Отмечают его высочайшую надежность и точность работы.

Этому помогает самоподстраивающаяся система, которая отлично реагирует на изменения условий. Недостатком можно назвать необходимость аккумулятора, зато его одной зарядки хватит на несколько месяцем интенсивного использования. Хотя электропривод позволил избавиться от тросов, появилась необходимость протягивать провода.

А на самом деле не очень важно, какая система переключения передач стоит на велосипеде. Если он отвечает поставленным задачам, доставляет удовольствие от езды или помогает достигать спортивных результатов, значит все сделано правильно.

Типы привода и минимальная мощность для электровелосипеда со скоростью 50–60км/ч

Электропривод велосипедов обеспечивается при помощи мотор-колес – бесколлекторных двигателей, устанавливаемых во втулку колеса. В зависимости от места установки таких двигателей, привод электровелосипеда бывает передним, задним и полным (2WD). По конструкции мотор-колеса бывают прямого привода и редукторные с обгонной муфтой. Какой вариант выбрать – зависит от поставленных задач, стиля вождения, необходимых значений максимальной скорости и других факторов.

Выбираем привод на электровелосипед: передний, задний или полный

Сделать правильный выбор вам поможет сравнительная таблица:

Тип привода

Преимущества

Недостатки

Передний

Максимальный контроль райдера над транспортным средством.

Уверенное преодоление подъемов.

Легкое прохождение поворотов.

Больший крутящий момент.

Хорошая развесовка велосипеда.

При вращении педалей в помощь мотор-колесу – получение гибридного полного привода.

Высокие требования к прочности и надежности передней вилки.

Сложности при езде по бездорожью и проблемным дорогам – поскольку удар при встрече с препятствием приходится на мотор-колесо, это приводит к снижению скорости.

Задний

Возможность установки мощного электромотора без дополнительных фиксаторов.

Меньшая подверженность загрязнениям – благодаря частичной защищенности заднего электродвигателя звездами и тормозом.

Подверженность заносам, особенно при поворотах на скользкой или мокрой дороге. Это связано с перевесом задней части велосипеда. Частично решить данную проблему позволяет установка аккумуляторной батареи спереди, на раме.

Полный

Отличная проходимость, динамика и управляемость.

Уверенное преодоление крутых подъемов, сложных участков дорог, бездорожья.

Возможность круглогодичного использования, в т. ч. для езды по снегу, песку, гравию, влажному и рыхлому грунту.

Увеличение веса конструкции из-за использования 2-х электромоторов и более тяжелой АКБ.

Определяем нужную мощность электровелосипеда

Необходимая мощность двигателя электровелосипеда зависит от требуемых значений разгона, рельефа местности, стиля вождения. Для размеренной езды в скоростном режиме до 25 км/ч достаточно мотора на 250 Вт. Кстати, в Европе, Австралии и Японии все серийные электровелосипеды выпускаются с редукторными мотор-колесами мощностью до 250 Вт. E-bike с таким мотором остается легким и мобильным, отлично подходит для езды по городу и за его пределами.

С увеличением мощности электромотора возрастают и его размеры, вес, потребление энергии. Соответственно, возрастает необходимая емкость и масса аккумуляторной батареи для его обслуживания. Поэтому зависимость скорости от мощности – не линейная. Так, для движения со скоростью 50–60 км/ч мощность мотора должна составлять не менее 1000 Вт. Фактическая скорость во многом зависит от типа используемых покрышек, веса велосипеда и райдера.

Допустимая мощность электровелосипеда зависит от надежности его металлической базы и условий предстоящего использования. По правде электровелосипед, развивающий скорость 50–60 км/ч, является электромопедом. В результате, для управления таким транспортом нужны водительские права.

Его конструкция должна быть соответствующей – с усиленной рамой, хорошими амортизаторами, надежной тормозной системой. Чтобы e-bike безопасно останавливался, желательно использовать тормозные роторы диаметром 180 или 203 мм. Дропауты нужно усилить, чтобы велосипед не буксовал при старте. Оптимальный диаметр колес – 27,5–29”, покрышки – с дорожным протектором.

Выбор между редукторными и прямоприводными моторами

Двигатели для серийно выпускаемых электровелосипедов делятся на 3 категории:

1. С планетарным редуктором и обгонной муфтой, устанавливаемые во втулку колеса.
2. Прямоприводные, устанавливаемые во втулку колеса.
3. Кареточные, применяющие имеющийся привод цепью – нежелательный вариант ввиду ускоренного износа трансмиссии.

Редукторные и прямоприводные мотор-колеса значительно различаются по вращающему моменту и предельной скорости. Их преимущества и недостатки приведены в сравнительной таблице:

Тип электромотора

Преимущества

Недостатки

Редукторный с обгонной муфтой

Большой вращающий момент.

Обеспечение легкого старта с места и на 30% большей дальности хода (при использовании одинаковых аккумуляторных батарей).

Возможность езды на педалях без дополнительного сопротивления мотора.

Комфорт передвижения практически в любых условиях.

Нет необходимости в обслуживании.

Ограниченные значения мощности (250–500 Вт).

Прямого привода

Высокая мощность – от 1000 Вт.

Полное отсутствие техобслуживания в течение всего срока службы.

Актуальность для быстрых скоростных электровелосипедов, предназначенных для движения по асфальту на высокой скорости.

Меньший вращающий момент.

Усложненный ход при отключенном моторе – из-за сильных магнитов в конструкции.

Меньшая амортизация – из-за увеличенного диаметра мотора и меньшей длины спиц.

Необходимость осторожной езды по пересеченной местности – во избежание повреждения обода, покрышки и спиц.

Необходимость использования более энергоемкой АКБ.

Резюме

Для быстрого разгона, уверенного подъема на эстакады и езды по сложному рельефу желательно использовать полный привод. Для спокойной езды по ровной трассе хорошо подходит передний привод, а для агрессивного стиля вождения и легкого бездорожья – задний. Мощность выбирается в зависимости от необходимой скорости. Если необходимое значение мощности не превышает 500 Вт, желательно применять редукторные мотор-колеса с обгонной муфтой. Для езды по асфальту на высоких скоростях используются мотор-колеса прямого привода.

Источник: nevinka-info.ru