Выбор трансмиссии велосипеда. Трансмиссия горного велосипеда: что к чему? SRAM, Shimano или вообще планетарка

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.

Для навигации по статье можете использовать оглавление:

История

Pinion P1.18

За коробками будущее?

Внутренняя конструкция

Итог

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:

1904 год, 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:

1911 год , «прадед» современного Truvativ Hammerschmidt на 2 передачи со страниц энциклопедии "Британники":

А вот уже 1936 год 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?).

Аргументы «За»

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 - на коробку распространяется 5-ти летняя гарантия, а ожидаемый срок службы гарантированно более 100 000км ! 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.

Аргументы «Против»

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. С этими шестернями в жесткой сцепке находится ведущая звезда, передающая момент вращения на заднее колесо велосипеда (на схеме отсутствует).
Фиолетовый прямоугольник указывает на 6 шестерней, благодаря которым вращение передаётся от первичного (зеленого) вала ко вторичному (красному) 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 «Если вы понимаете, как он устроен, то возможно вам стоит обратиться к ребятам из Pinion и они возьмут вас к себе на работу ».

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:

Итог

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!

Трансмиссия и система передач. Общие сведения

Это группа компонентов, обеспечивающая передачу усилия от шестерней системы на шестерни трещотки или кассеты при помощи цепи . Передний и задний переключатели регулируют соотношение угловых скоростей этих шестерней.

Переключение передач

Количество передач или скоростей определяется следующим образом:
КОЛ-ВО ПЕРЕДНИХ ШЕСТЕРЕНОК x КОЛ-ВО ЗАДНИХ ШЕСТЕРЕНОК .

При сильных прыжках цепь может слетать, поэтому велосипедисты-прыгуны отказываются от переключения скоростей. На прочих MTB и шоссейниках кол-во задних звезд зависит от уровня оборудования . На шоссейниках иногда нет самой маленькой звезды системы, т. к. она дает наименьшую скорость.

Итак, разобрались. Велосипед с 21 скоростью имеет 3 передних звезды и 7 задних. Но можно ли использывать все эти скорости? Ответ нет ! Объясню почему. Все звезды спереди стоят параллельно друг другу, и сзади то же самое. При передаче 17 (маленькая звезда спереди и маленькая сзади) цепь будет сильно изогнута.

Езда на подобных (косых) передачах изнашивает все компоненты трансмиссии гораздо быстрее.

Техника переключения передач

При переключении передач вы нажимаете ручку манетки (или поворачиваете грипшифт), затем без усилия проворачиваете педали, а после отпускаете ручку манетки. Проворот педалей должен быть холостым, иначе цепь будет натянута и переключателю будет трудно ее сдвинуть, он может погнуться.

Если вы не знаете, сколько передач у вашего велосипеда, вы не в курсе, как правильно их иcпользвать и, сколько в действительности передач вам нужно, пожалуйста не волнуйтесь в этом плане — вы не одиноки. Поэтому, в нашем сегодняшнем, совсем не стандартном для автомобильного материала издании, мы постараемся простыми словами всем заинтересовавшимся читателям объяснить, как работает система переключения передач именно на велосипедах, какие полезные факты о ней желательно знать и почему эти велосипедные передачи в чем-то схожи с автомобильной трансмиссией. И так, давайте поближе познакомимся со всеми этими переключателями, звездочками, цепями, именно с их помощью вы приводите свой велосипед в движение. Конечно, если таковой у вас имеется.

Понимание основ работы велосипедных передач и того, как изменение размера звездочек на передней и задней кассете повлияет на ваше педалирование (по-простому - кручение педалей), поможет выбрать наиболее подходящее передаточное число для вашей физической подготовки и даст возможность адаптироваться вам под сложный участок трассы.

Если автомобиль появился у вас раньше чем велосипед, задача выбора двухколесного спортивного снаряда или транспортного средства для развлекательных прогулок, может оказаться не настолько простой, как это может показаться на первый взгляд. Цель эта на самом деле абсолютно нетривиальная.

Мало того, что при выборе велосипеда необходимо для начала определиться с направлением его использования, так называемым стилем катания, так как этих самых стилей в наши дни развелось так много, что можно просто запутаться. Их просто великое множество! Это может быть езда, как по шоссе на гоночном или полупрофессиональном байке, так и заезды по пересеченной местности на кросс-кантрийных велосипедах, а еще разнообразные экстремальные виды велосипедного спорта или простое использование прогулочных городских моделей, как для мужчин (мальчиков), так и для женщин (девочек) любых возрастов.

Для каждой из таких моделей и направлений использования вело-байка, будет применяться разнообразная по своему типу трансмиссия, т.е., от простейшей односкоростной (по такому же принципу действия, как когда-то была установлена на велосипеде «Урал» и на подобных ему простых "велостаричках") и до разнообразных мультискоростных версий цепных передач. Зачем нужны эти многозвездочные переключатели на байках, как они работают и какой из типов привода является лучшим? Давайте вместе с вами посмотрим.*

*Мы специально коснемся только лишь основы велосипедной трансмиссии. Именно, перефирии, вроде ременных передач, полных приводов, и таких вот видов трансмиссий, как мы упомянули выше. , затрагивать специально по ней тему мы сейчас не будем.

Велосипедные передачи: основы

Сколько скоростей на моем велосипеде?

Начнем изучение велосипедной трансмиссии с самых ее азов, а именно? С количества скоростей. Как определить или подсчитать, сколько скоростей на велосипеде? Эта задачка для первого класса школы велосипедистов. Количество скоростей на байке подсчитать очень легко, для этого достаточно просто умножить количество звездочек сзади, на их количество спереди. Таким образом, если у вас спереди стоит три звезды (некоторые велосипедисты называют этот элемент «чейнринг», суть от этого не меняется), а сзади установлена кассета на 10 звезд , то ваш велосипед обладает 30-ти скоростной трансмиссией . Другими словами мы скажем, что при движении можно использовать каждую из этих десяти задних звездочек в сочетании с каждой из трех передних звезд.

Данный простейший алгоритм подходит для подсчета любых многоскоростных велосипедных передач, например,- спереди 2 звезды, сзади 11, это значит, что у велосипеда 22 скорости, и так далее и т.п..

Зачем нужна многоскоростная трансмиссия на велосипеде?

А зачем вообще нужен такой большой набор звездочек? 30 передач,- не много ли? У легковых машин всего . Ответить на этот вопрос можно в двух словах, необходимость в том или ином количестве передач напрямую продиктована стилем самого катания и сферой их спортивного применения. Такой широкий спектр передач позволяет велосипедистам-спортсменам поддерживать удобную скорость педалирования (так называемый каденс - количество оборотов педалей в минуту, которое велосипедист совершает во время езды) независимо от уклона или рельефа местности, то, чего не может дать ни одна односкоростная цепная передача.

Высокая передача , называемая иногда велосипедистами "большой передачей", самая оптимальна при спуске или езде (передвижению) на высоких скоростях. Самая высокая или самая большая передача на велосипеде подбирается, путем совмещения самой большой по размерам передней звезды с самой компактной по количеству зубьев задней звездочкой. К примеру, она (передача) может выражаться соотношением- "53×11".

И также наоборот, сочетание наименьшего размера передней шестеренки с наибольшей по размеру задней звездочкой дает доступ к наименьшей из доступных передач , которая поможет вам не напрягаясь крутить педали даже на очень крутых подъемах.

Давайте сразу проясним такую вещь, а именно, что наличие большого количества передач явно не означает, что велосипед у вас от этого будет быстрее. Динамичнее - безусловно да, быстрее - никак нет! Велосипед с 30-ю или более передачами не является показателем самой машины, предназначеной для того, чтобы побивать рекорды скорости на суше и обходить по скорости велосипед у которого одна передача, и это при условии, что у этих байков используются идентичные передаточные коэффициенты.

Большое количество передач может помочь вам подняться и спуститься с горки, но быстрее от них вы не поедете

Речь здесь конкретно идет о самой эффективности и о наличии гораздо большего и широкого диапазона выбора передач для конкретной ситуации, с которой приходится бороться спортсмену-велосипедисту на трассе или на бездорожье. Точно так же, как и автомобили, велосипеды выигрывают здесь именно в динамике от старта на низкой передаче при разгоне, из положения покоя, или выигрывают при подъеме на крутой холм, при этом многоскоростная трансмиссия позволяет достигнуть максимально возможных скоростей без какого-либо чрезмерного высокого педалирования, поскольку, еще до набора максимальной скорости можно раз за разом переключаться на более высокую передачу.

Продолжая наше сопоставление велосипеда с автомобилем, можно сказать, что использование слишком низкой передачи на высокой скорости обычно приводит к высокому расходу топлива у последнего (автомобиля). То же самое касается и педалирования на велосипеде. Если слишком быстро будете крутить педали, то быстро выдохнетесь. Отсюда только один вывод, - чем больше шестеренок в трансмиссии, тем больше возможности найти нужную передачу под конкретную ситуацию, то есть скорость и каденс для комфортной и эффективной безопасной езды.

В более широком понимании все приводится к тому, что во времена господства 5-ти и 6-ти скоростных кассет диапазон из 12 - 25 зубьев на звездах обычно достигался путем, добавления значительного количества зубьев на каждую последующую заднюю шестеренку, что приводило к резкой смене нагрузок. В таких системах отсутствовала плавность переключения и непрерывность прогрессии. Современные 10-ти и 11-ти скоростные кассеты сегодня решают данную проблему. Поэтому ездить или перемещаться на них на много комфортнее и удобнее. А также, все эти современные системы на много медленнее изнашиваются.

Почему некоторые люди выбирают односкоростной велосипед (синглспид)?

Интересно, что в наш современный век, развития всевозможных технологий переключения передач для велосипеда (их примеры приведем ниже), некоторый тип людей предпочитает использовать только односкоростную трансмиссию, так называемые- «синглспиды». У этих байков исключительно всего одна передача, которая подобрана определенным соотношением звездочек - передней и задней. Правильный подбор соотношения зубьев позволяет достатчно резво стартовать и разгоняться до максимальной скорости в 30 - 34 км/ч.

Односкоростные велосипеды в основном популярны среди , живущих в равнинных местностях и передвигающихся на своих двухколесных железных конях только исключительно по городу, или занимающихся только экстремальными видами велоспорта, на так называемых «трюковых велосипедах».

Плюсов у такого односкоростного байка тоже не мало:

1. Дешевизна. -Действительно, собрать односкоростной велосипед значительно дешевле. Насколько? Все будет зависеть от уровня компонентов. Если взять действительно качественные, т.е. гоночные компоненты самого высокого уровня из линейки Shimano - XTR, то получится примерно следующее (подсчет стоимости компонентов многоскоростного велосипеда):

I. Система Shimano XTR на 11-ть скоростей в среднем будет стоить порядка 25 тыс. рублей.

II. Каретка высокого уровня (в нее входят подшипники, корпус с резьбой под посадку в раму) - около 3тыс. 500 рублей.

III. Звезда передняя (Shimano XTR) - 5 тыс. рублей.

IV. Цепь уровня XTR на 11-ть скоростей - 3 тыс. рублей.

V. Задний переключатель XTR от Shimano - 15 тыс. рублей (по скидкам), стоимость без них в велосезон может доходить до 22 тыс. рублей.

VI. А ведь еще нужна так называемая «манетка» - переключатель скоростей (около 6 тыс. 500 рублей ), тросики, рубашки и конечно же задняя кассета, которая тоже стоит недешево - 5 тыс. рублей .

Итого, только на одну трансмиссию уйдет порядка 63 тыс. рублей ! Да, на сегодняшний момент это расклад цен на действительно качественные компоненты (детали) гоночного уровня. Они будут прочными, легкими, отлично будут работать, ну и так далее. Но за эти же самые деньги можно купить целиком и трюковый велосипед с одной передачей, и на не менее качественных и на более прочных компонентах. Чувствуете разницу?

2. Надежность. -Знаете, чем подкупает многих автомат Калашникова? Нет, не угадали, не своей меткостью стрельбы на дальние дистанции. Он практически считается просто безотказным в любых сложных условиях своей эксплуатации. Тоже самое и с односкоростными велосипедами. Там просто нечему ломаться! Вспомните старые советские велосипеды, которые вы хотя бы раз, но наверняка видели в глубинке. Они служат своим хозяевам десятилетиями… Не зря экстремалы по всему миру для своих трюков всегда почти используют велосипеды «синглспид».

3. Ремонтопригодность. -Починить велосипед с одной передачей несложно. Да и запчасти на него недорогие. Чего не скажешь о «мультиспиде». Если даже взять приблизительно средний ценовой диапазон из приемлемых по надежности компонентов, такой например, как Shimano XT или SRAM X9, то все равно это получается недешево. За один задний переключатель одного из этих производителей вы отдадите примерно 6 тыс. рублей .

4. Гоночные амбиции. -Вы удивитесь, но даже сами гонщики иногда используют односкоростную трансмиссию. Делают они это для снижения веса самого велосипеда (все дополнительное навесное оборудование, каким бы легким оно не было, все же имеет вес) и для исключения риска проблем с переключением передач. В этом случае выбор правильного передаточного числа имеет решающее значение.

5. И наконец-то последнее, трековый велосипед изначально имеет всего только одну передачу. Это не преимущество - это просто факт.

В результате этого, с правильно подобранным соотношением велосипедист получает более ровное и более точное педалирование, без каких-либо затруднений в момент перескакивания цепи на большую или меньшую звездочку. А это значит, что педалирование в определенных режимах езды будет происходить более эффективнее.

Некоторые выигрывают, а некоторые проигрывают

Если вы никогда не интересовались велосипедной тематикой, то наверняка удивитесь следующему, что не смотря на такое большое наличие количества передач оказывается, не на каждой из них нужно и можно ездить.

Реальность этой мультиспид трансмиссии такова, что «перекрывание» некоторых диапазонов определенным сочетанием звездочек, практически неизбежно. Вот например, при наличии 33-х передач, такие комбинации звездочек как, 53×19 и 39×14 являются фактически передачами с одним и тем же соотношением. То есть, у них (у передач) будет идентичным, как и их максимальная скорость.

Кроме этого, нельзя использовать, по крайней мере постоянно, крайние ряды звездочек по диагонали. Например, крайнюю левую переднюю звезду и малую звездочку, т.е. крайнюю правую звездочку на кассете. Такой перекос будет создавать чрезмерное натяжение цепи, от этого повысится износ зубьев на звездах, возникнет перегрузка на пружину лапки заднего переключателя и дорогостоящая трансмиссия на вашем велосипеде будет усиленно изнашиваться.

Старый совет от бывалых, все еще актуален: - Избегайте «пересечения цепи». (См. левый рисунок, иллюстрирующий это,- так делать нельзя):

Также, еще один из советов, который поможет вам сохранить дорогостоящий компонент (сегмент) как можно дольше: - Не производите переключение передач по средине подъёма, это создает очень сильную нагрузку на саму трансмиссию, на переключатели и на цепь. Чтобы избежать этой проблемы перед началом уклона, переключайтесь на пониженную передачу заранее.

Как теперь видите, вы не получаете все эти 33 передачи в свое распоряжение и не всегда сможете их использовать. Назвать это маркетинговым ходом велопроизводителей, или еще каким-то обманом, наверно нельзя, просто подобный технологический изъян уже изначально лежит в самой схеме переключения передач велосипеда и от него теперь никуда не деться.

Тем более, что большое (общее) количество не является самоцелью, гораздо важнее другое, чтоб трансмиссия обладала непрерывной прогрессией в нагрузке, чего можно добиться только исключительно минимальным расхождением, между количеством зубцов звездочек на задней кассете.

Какие бывают типы передач?

В наши дни существует куча (много) вариантов вело трансмиссий, поэтому подобрать нужную для ваших вело-занятий не составит ни какого труда. Давайте пробежимся по основным типам трансмиссий.

Стандартная двойная

Две звезды спереди сопряжены с 11-ю звездочками сзади. Стандартная двойная схема обычно является предпочтительным выбором для велогонок, предполагая (предлагая) наибольшие звезды спереди, для поддержания высокой скорости движения.

Тройная схема

Получив три ведущие звезды, вы получаете возможность переключаться на малую переднюю звезду. При перекидывании цепи на большую заднюю звездочку вы тем самым получаете - велосипед-вездеход, который способен забираться на очень крутые подъемы.

Компактный

Компактный вариант трансмиссии первого типа. Здесь обе передние звезды уменьшены в размерах. Обычно внутренняя представлена 34-мя - 36-ю зубьями, соответственно внешняя - 48-ю - 50-ю зубцами. Очень популярная сегодня схема в основном для спортсменов-любителей, которая позволяет не снижать каденс даже на крутых подъемах.

Синглспид

Здесь все понятно. Две звезды и одна передача. Никаких переключателей и других «лишних» деталей.

Планетарная втулка

Сложный в техническом плане, тяжелый и непростой в обслуживании (впрочем, частой обслуги и не просит) недешевый элемент трансмиссии, больше всего похожий . Переключение происходит без внешних «переклюков» и каких-то других вспомогательных механизмов. На данный момент на рынке существуют, - двух, четырех, семи, восьми, девяти и двенадцати-скоростные планетарные втулки от компаний, SRAM, Shimano и Sturmey-Archer. Есть даже 14-ти ступенчатые «планетарки» от компании Rohloff. Стоимость одной такой втулочки вас неприятно удивит - порядка 90 тыс. рублей .

Подходят скорее для прогулочных велосипедов, чем для велогонок.

Словарь велосипедных терминов

«Чейнринг» (передняя звезда): зубчатое кольцо спереди цепного привода, прикрепленное бонками (заклепками) или болтами к шатуну привода.

Кассета: группа звезд на задней части трансмиссии. Может содержать разное количество звездочек, в основном от 7 до 11, различных размеров (отличаются по диаметру и количеству зубьев). Надеваются на барабан задней втулки.

Блок звезд с трещоткой: еще один термин для блока задних звездочек. Он, на самом деле, относится к более старой технологии, в которой барабан с трещоткой стоят в кассете и, который, в свою очередь, накручивается на ось втулки.

Переключатели: передние и задние переключатели выполняют всю тяжелую работу по перемещению цепи от одной звездочки к другой.

Звездочка: относится к отдельной передаче в кассете/трещотке.

Коэффициент: описывает отношение между звездочками задней кассеты и передними звездами. Например, "53×12", или звездами на кассете (11-25).

« t»: сокращение от слова «teeth» - зубы (находятся на звездочке). Используется для обозначения количества зубов на звезде, например - " 23t’.

Эффективное использование велосипедных передач поможет вам легко и безопасно подниматься в гору

Трансмиссия: термин, группирующий в единую систему все движущиеся части, объединяющие шатуны с задним колесом, а, следовательно, приводящаю в движение весь велосипед посредством передних звезд, цепи, кассеты и переключателя.

Каденс (педаляж): скорость вращения педалей за единицу времени, измеряемая количеством оборотов шатунов в минуту.

STI lever: сокращение от «Shimano Total Integration» — это термин, обозначающий дизайн Шимано, совмещающий тормоза и рычаги переключения для шоссейных велосипедов. Иногда термин применяют к переключателям /тормозным рычагам независимо от марки.

Ergo lever: Фирменное название компании Campagnolo, специализирующейся на производстве навесного оборудования для шоссейных велосипедов. Брендовая версия интегрированного переключения передач и тормозных рычагов.

DoubleTap lever: кусок пирога SRAM, с точки зрения технологии переключения — использует один и тот же рычаг для повышающих и понижающих передач.

Иногда придется отступать от принципа «личный опыт», если «копание» в интернете приводит вдруг к замечательной информации, которую давно ждал.

Вообще, в велосипедном мире интересного гораздо больше, чем можно попробовать. Это огромный объем информации, который меня непосредственно не касается, но кое-что упорядочивает в голове 🙂

Речь пойдет о коробке передач. Вообще мне с детства было не понятно, почему прогресс в конструкции велосипеда так сильно отстает от автомобиля. Ведь стартовали они в одно время. И первые автомобили были похожи на первые велосипеды, в частности приводная цепь и звездочки. Но велосипед сразу законсервировался в развитии, даже появилось выражение «не надо изобретать велосипед». Может быть конструкция велосипеда оказалась настолько хороша? Наверное дело в том, что основная масса велосипедов используется для коротких поездок по городу. Вот, например фото небольшой части привокзальной площади в Ганновере. Все эти велосипеды могли бы быть на таком же снимке, сделанном 100 лет назад. Для этих велосипедов прогресс не нужен, он им даже противопоказан, поскольку велосипед с привокзальной площади легко украсть. Можно было бы порассуждать о влиянии шоссейного и горного велоспорта на развитие велосипеда, но будет «очень много букв» не по теме 🙂 Скажу только, что планетарные втулки (втулка заднего колеса с возможностью выбора передачи), оказались в результате предназначены именно для коммьютеров, которым, это в массе своей не нужно.

Коробка передач, о которой пойдет речь, предназначена в основном для многодневных поездок по шоссе и для горного велосипеда. Вот модельный ряд этого года. Это настоящая коробка, по устройству типа автомобильной. Диапазон передач модели P1.18 при звездах 30 и 21 сзади составляет от 1.28 до 0.20, всего 18 равномерно распределенных передач.

Для сравнения рассмотрим «обычный» дорожный велосипед с максимально широким диапазоном передач, три звезды спереди 53/39/30 и кассета 11-28 (10 звезд) сзади.

Эффективных передач (если учитывать перекрывающиеся соотношения на разных звездах) — 16, передаточные числа от 0.21 (это между 17 и 18 передачей коробки) до 0.93 (это 4-я передача коробки). То есть, коробка дает диапазон гораздо шире, чем сейчас возможен на звездах.

Вес около 2.7 кг, что ограничивает спортивный уклон там, где вес велосипеда очень важен. Для сравнения, три звезды спереди и 10 сзади с переключателями скоростей весят примерно 0.85 кг. Велосипеды, где пара килограммов не является определяющими это фэт-байки (для зимы и супербездорожья), эндуро, — даунхил, (те, которые больше едут с горы, чем в гору) и для «многодневок» по дорогам (там, где необходимо везти с собой вещи).

Добавлено в августе 2016. На предстоящей осенью 2016 выставке Евробайк (Eurobike 2016) будет представлена линейка Pinion 2017-го года, которая будет начинаться с буквы «С». Пока можно сравнить характеристики коробки С1.12 с выпускающейся сейчас Р1.12 (12 передач). Основное изменение в материале корпуса, который изготавливается из сплава вместо фрезерованного алюминия. Может быть с этим связано улучшение всего трех параметров:

Пока изменения «не революционные» 🙂

Что принципиально дает коробка передач? Она не боится грязи и ее не нужно обслуживать. Это существенный шаг вперед. В современном велосипеде много всяких подшипников и все они, можно сказать, не обслуживаемые. То есть не боятся грязи, влаги. Год (а то и годы 🙂) их можно не обслуживать. Только трансмиссия: ведущие звезды, цепь и ведомые звезды полностью открыты.

Если попасть в плохие погодные условия, то и цепь и звезды можно убить очень быстро. Если не попадать, то чуть медленнее. Грязь работает как абразив, вытачивает соединительные пины цепи (цепь как бы растягивается), стесывает зубцы звезд. Простая смазка цепи, как на фото от этого не спасает. Если представить, что подшипники были бы так же открыты, то велосипед вообще бы не ездил. Помимо того, что трансмиссия может быть в грязи, она вследствие открытости может выйти из строя из-за механических воздействий, которые вполне вписываются в штатные ситуации. Да и вообще довольно часто приходится подстраивать переключение звезд.

Еще один недостаток открытой трансмиссии это нарушение безопасности. Крутящиеся звезды находятся в непосредственной близости от ноги.

На самом деле все не так страшно, просто обрисовал то, что мы не замечаем, катаясь на велосипеде. Но после перехода на коробку передач и закрытую трансмиссию будет не понятно, как мы этого раньше не видели 🙂

Теперь о неприятном. Для коробки Pinion нужно специальную раму. Они есть. И отдельно продаются, и готовые велосипеды. Но мне не нравится, что в раме явно нарушается геометрия сцепленных треугольников. Их вместо двух не остается ни одного. Возникает опасение о прочности такой рамы. Либо она не такая прочная, как при обычной конструкции, либо должна быть существенно тяжелее. И вообще как-то не изящно смотрится 🙂 Раму явно нужно спроектировать заново, а не просто резать трубы у имеющихся рам и приваривать гнутую пластину.

Нужно сказать о том, что привод (это или цепь или ремень) остался «на улице». Собирает грязь, да и посторонний предмет может попасть. Нужен или кожух или другая конструкция привода, в виде вала. По обоим направлениям есть наработки. Например, в прошлом году Григорий Зелинский (Gregory Zielinski) собирал средства на кикстартере (проект Nuseti) на создание горного велосипеда с коробкой своей конструкции и с цепью и задней звездой внутри карбоновой рамы. Вся трансмиссия была полностью закрыта. Но средств не собрал, проект не стартовал.

Остался еще один вопрос о сравнении КПД коробки со звездами. Про планетарные втулки читал, что КПД заметно ниже. Про коробку сказать сложно. Есть кое-какие мысли, но нужно кое-что проверить 🙂

В любом случае коробка передач для велосипеда это огромный шаг вперед (хоть и с запозданием лет на 50 🙂). В форуме прочитал отзыв пользователя этой коробки на горном велосипеде: «На звезды не вернусь никогда» 🙂

Вадим Никитин

Многие райдеры могут даже не замечать, сколько раз им приходится переключаться вверх или вниз на несколько передач во время любой среднестатистической поездки на велосипеде. Это происходит по тому, что рельеф под колёсами меняется достаточно быстро и вызывает необходимость перебросить цепь сразу на ощутимо более лёгкую или тяжёлую звезду. Если же обратиться к статистике, то она покажет удивительный факт: большинство велосипедистов чаще всего переключают 2 передачи за раз. И тут возникают интересные вопросы: «Нужен ли нам большой набор близких по числу зубьев звёзд в кассете ? И есть ли вообще смысл в 20, 30, 33 скоростных трансмиссиях?» Последний месяц я катался на синглспиде (велосипеде с одной передачей) и теперь сложность велосипедных трансмиссий и число передач в них кажутся мне излишними.

11-скоростная трансмиссия от Sram стала революционным продуктом. Но станет ли массовым продукт с более ощутимой разницей передаточных соотношений звёзд в кассете и более ограниченным выбором передач в целом?

Традиционный подход к велосипедной трансмиссии

Велосипедисты старой школы считают, что большое число звёзд в кассете близких по числу зубьев - это самый лучший и эффективный способ передачи энергии при педалировании из всех возможных. Подчас мы слишком увлекаемся точными значениями каденса и выходной мощности. И многих райдеров все эти цифры заставляют поверить в то, что для преодоления любых подъёмов, невзирая на градиент , силу и направление ветра, достаточно просто подобрать правильные передаточные соотношения. На самом деле оптимальная величина, на которую должны отличаться звезды в кассете горного велосипеда, уже определена и равняется 13%. По имеющимся у нас данным, специалисты из компании Shimano провели ряд дополнительных испытаний и определили, что при разнице в 15% многие велосипедисты начали жаловаться на то, что он слишком ощутим и велик. Поиграв с цифрами, инженеры Shimano создали десятискоростную кассету 11х36 (где 11 - это число зубьев на самой маленькой звезде в кассете, 36 - на самой большой), передачи в которой различаются в среднем на 13% (за исключением звезды с 11 зубьями, где разница с предыдущей составляет порядка 15%). Ситуация с последней объясняется тем, что пока просто невозможно сделать эффективную кассету, в которой разница между всеми звездами будет составлять одну и ту же величину.

Слева на фотографии вы можете увидеть 11-скоростную кассету 10 х 42 от Sram модели XX1 , а справа - 10-скоростную кассету 11 х 36 от Shimano .

Число зубьев у звезд в кассетах

SRAM (11 скоростей): 10, 12, 14, 16, 18, 21, 24, 28, 32, 36, 42

SRAM (10 скоростей): 11, 12, 14, 16, 18, 21, 24, 28, 32, 36

Shimano (10 скоростей): 11, 13, 15, 17, 19, 21, 24, 28, 32, 36

Инженеры компании GT также разделяют подход Shimano к велосипедной трансмиссии: их трейловые велосипеды сезона 2014 будут укомплектованы системами с 2/ звёздами и кассетами Shimano 11 x 36.

Системы с несколькими звёздами

Ими в первую очередь пользуются профессионалы и любители шоссейного велоспорта, которым важно держать темп не хуже, чем у конкурентов любой ценой и на любом рельефе. Это утверждение справедливо и для гонщиков кросс-кантри, которые должны иметь возможность быстро реагировать на атаки конкурентов, сохраняя при этом оптимальный каденс. Системы с 2 или 3 звёздами позволяют велосипедисту комфортно педалировать в максимально широком диапазоне скоростей. Подобные системы действительно кажутся логичным выбором, если учесть во время катания скорость среднестатистического велосипедиста варьируется от 6,4 до 48 км/ч. Всё, что нужно сделать - подобрать комфортное сочетание звёзд в кассете и системе под конкретный подъём или спуск. Именно по этой причине компания Shimano активно продвигает и поддерживает подобный стандарт в велосипедной отрасли.

Компания Specialized начала экспериментировать с 6-скоростными кассетами на своих даунхильных моделях, но в итоге остановила выбор на 7 скоростях.

К велосипедным компонентам, используемым в гонках, предъявляют особые требования. Гонщики в дисциплине DH уже давно используют шоссейные кассеты с небольшой разницей между передачами, т.к. педалировать на среднестатистической трассе приходится на высоких скоростях в ограниченном диапазоне. Это позволяет устанавливать на велосипеды более компактные задние переключатели. Однако шоссейные кассеты всё-таки не являются оптимальным выбором для DH и сейчас всё больше профессиональных команд используют кассеты, индивидуально собранные из отдельных звёзд с большей разницей передаточных соотношений. В этой сфере инженеры из компании Specialized начали работать одними из первых. Сначала они использовали 6-скоростные кассеты на основе Shimano Capreo , но затем пришли к установке 7-скоростной кассеты с другими передаточными соотношениями.

Системы с одной звездой

Среднестатистическому велосипедисту может показаться странной необходимость переключать передачи по 20 или 30 раз, когда 10 может быть вполне достаточно. Для этих людей компания Sram подготовила новую трансмиссию XX1 , состоящую из одной ведущей звезды в системе и кассеты из 11 звёзд с большей разницей в передаточных соотношениях, которая равняется примерно 15%. Это очень заметно после перехода с традиционной 13% кассеты. Взамен вы получаете надёжность и простоту переключения (нет необходимости сбрасывать сразу 2 или 3 передачи, чтобы подобрать подходящую). Тем не менее, компания Sram не была пионером в создании подобных кассет. Их основной вклад - это усовершенствование существовавших концептов за счёт использования маленькой звезды на 10 зубьев и крупной на 42. В результате получилась кассета, которая в сочетании с единственной звездой в системе давала почти такой же выбор передач, как и традиционные трансмиссии (с2/3 звёздами в системе).

Однако, Sram XX1 - это не панацея. Бывают случаи, когда для подбора оптимальной передачи в этой трансмиссии вам придётся сделать порядка 5 переключений подряд за короткое время. Но на основании собственного опыта могу сказать, что чем техничнее трасса, тем лучше себя показывают компоненты XX1 за счёт большей разницы в передаточных соотношениях. Однако если вы участвуете в групповой гонке кросс-кантри или на шоссе, то подобный выбор передач быстро начнёт доставлять неудобства. По сути, в лице Sram XX1 мы получили трансмиссию ориентированную на трейловое катание. Если вы любите помесить грязь на неизведанных маршрутах, то она будет отличным выбором.

Существует ли «золотая середина»?

Сколько звёзд в кассете будет достаточным для конкретной велосипедной дисциплины? Какое передаточное соотношение является оптимальным? Вопросов возникает достаточно много, и теперь вызнаете наше мнение по данному вопросу.

Возможно, будет полезно почитать: