ВелоПитер - home  
КЛУБ ПОХОДЫ ФОРУМЫ СНАРЯЖЕНИЕ ДРАЙВ ВЕЛОТЕХНИКА ВЕЛОТУРЫ
О клубе
Клубный реестр
Клубные мероприятия
Проведение велопробегов
Фестиваль "ВелоПитер"
Рекомендовано ВелоПитером
Опросы
Снаряжение

Вход

Велопитер в Твиттере






ActivEInfo - каталог магазинов и свежая информация о товарах  для активного отдыха


Велосипедная трансмиссия

Трансмиссия — одна из важнейших частей велосипеда, определяющая его возможности и значительно влияющая на итоговую стоимость байка. От правильного выбора трансмиссии (привода) во многом зависит то, как вы сможете использовать свой велосипед в дальнейшем — будь то городская езда, гонки по бездорожью, езда по шоссе или внедорожный туризм. Заранее отметим, что универсального и идеально подходящего для всех условий решения здесь нет и быть не может — выигрывая в одном, мы всегда проигрываем в другом. Поэтому при покупке велосипеда или комплектующих для апгрейда важно учитывать свои нынешние и возможные будущие потребности. В конечном счете, никто не говорит, что велосипед должен быть одним для всех условий эксплуатации — многие опытные байкеры имеют несколько различных велосипедов.

1. Разновидности и особенности

Здесь рассмотрим общую конструкцию различных систем переключения передач и разберем, для чего они предназначены, какие имеют достоинства и недостатки. Напомним, что идеальная трансмиссия недостижима — у любого решения есть и достоинства, и недостатки. Те, кто считает, что можно просто вложить ОЧЕНЬ много денег и получить идеал во всех отношениях, впоследствии зачастую разочаровываются в таком подходе.

1.1. Трансмиссия с внешним переключением

h-1866-2814.jpg

Это широко распространенная в настоящее время схема, включающая в себя:

  • Систему — шатуны с 1-3 ведущими звездами.
  • Задний переключатель.
  • Передний переключатель (если ведущих звезд несколько).
  • Манетки, с помощью которых ездок приводит в действие переключатели.
  • Кассету — блок ведомых звезд числом до 11 штук.
  • Специальную цепь — узкую, гибкую в поперечной плоскости.

Данная схема широко используется на велосипедах практически всех классов, однако в первую очередь она ориентирована на спорт всех направлений и тяжелые условия применения. Несмотря на большое количество узлов, все они достаточно простые, легкие, сравнительно недорогие, надежные, и большинство поломок может быть устранено в полевых условиях или на дому даже неспециалистом. Хорошая ухоженная трансмиссия в большинстве условий переключает быстро, чётко, также позволяет гибко настраивать передаточные отношения под абсолютно любые условия: от езды с рюкзаком в гору по грязи до гонок по шоссе.

Практически все компоненты находятся на виду. Владельцу велосипеда достаточно прочитать считанное число статей по обслуживанию такой трансмиссии, чтобы она перестала быть для него «черным ящиком». В дальнейшем, настройка, апгрейд и ремонт выполняются просто и логично, с минимумом необходимых инструментов.

Обратная сторона медали — потребность в регулярном обслуживании (чистке, смазке) и периодической замене расходников. А их тут очень много (в порядке увеличения ресурса): цепь, ролики переключателя, тросики и рубашки, кассета, каретка, звезды системы. И за всем этим надо следить, если хочется безотказной и качественной работы. Поэтому для ежедневной утилитарной езды по городу внешнее переключение подходит не очень хорошо — при больших пробегах в любую погоду слишком много времени и денег будет уходить на поддержание велосипеда в форме.

Если за этим не следить, то цепь начинает выть и скрежетать, четкость переключения пропадает, однако велосипед продолжает ехать, несмотря ни на что. Но надо помнить, что запущенная трансмиссия не только плохо работает — при критическом износе попытка заменить один компонент (например, цепь) потянет за собой замену многих других компонентов (кассета, звезды системы, ролики переключателя), которые уже давно приработались друг к другу и «не одобрят» появление чего-то нового.

Кстати, у трансмиссии с внешним переключением есть понятие «запрещенных передач» (на самом деле — нерекомендуемых), на которых перекос цепи слишком большой, при этом повышается ее износ и появляется скрежет о рамку переключателя. Также надо упомянуть про риск оторвать задний переключатель — обычно в таких случаях ломается его кронштейн крепления к раме («петух»), специально изготавливаемый непрочным. Поэтому запасной петух (конечно, если он сменный) — важная запчасть в личной вело-аптечке.

Несмотря на свои недостатки (чего стоит один лишь список из 100 возможных причин плохого переключения), трансмиссия с внешним переключением прочно застолбила место в конструкции почти всех спортивных велосипедов (за счет живучести и малого веса), а также большинства остальных (за счет простоты и низкой цены). Зачастую даже ситибайки оснащаются такой трансмиссией, несмотря на то, что для них гораздо больше подходит следующий вид, который мы рассмотрим.

1.2. Трансмиссия с внутренним переключением

2012-Charge-Mixer-Urban-Commuter-Shimano-Alfine-11spd.jpg

В большинстве случаев такая трансмиссия строится на основе планетарной втулки. Подробнее об ее устройстве желающие могут почитать в соответствующей статье. Планетарная втулка строится на основе одного или нескольких шестеренчатых планетарных редукторов и по конструкции напоминанет автомобильную КПП (или механические часы, кому что ближе). Количество редукторов определяет количество передач, диапазон передаточных отношений, сложность, вес и стоимость втулки. Переключение передач, как правило, происходит с помощью только одной манетки. Передачи можно переключать как на месте, так и в движении, а «запрещенных» передач не существует, поэтому планетарка очень проста в эксплуатации.

Помимо планетарной втулки с манеткой, в трансмиссию также входят система с одной ведущей звездой, ведомая звезда и цепь. Звезды и цепь зачастую широкие, прочные, с зубьями полного профиля, что заметно увеличивает их ресурс по сравнению с компонентами для внешнего переключения. Автор с удивлением отмечает, что широкую цепь из нержавеющей стали даже смазывать нужно гораздо реже — она не издает звуков даже в грязном и несмазанном виде.

Для установки планетарной втулки (также справедливо и для синглспида, и для вариаторов) требуется соответствующая рама, позволяющая натягивать цепь. Классический способ — это горизонтальные дропауты (для внешней трансмиссии обычно используются вертикальные), также могут применяться сдвижные дропауты или эксцентриковая каретка, двигающаяся в раме вперед-назад. В самом крайнем случае можно использовать обычную раму с натяжителем цепи (фактически это упрощенный задний переключатель), но при этом баланс достоинств и недостатков конструкции становится неудовлетворительным.

Планетарные втулки в первую очередь предназначены для применений с небольшой нагрузкой в простых условиях эксплуатации, обеспечивая в таком случае хорошую работу и отсутствие необходимости в частом обслуживании. Фактически, можно ездить по городу целый год, лишь изредка смазывая цепь, и только в межсезонье отдавать велосипед механику для проведения ТО. Но при попытке самостоятельного обслуживания, настройки или установки владелец столкнется со множеством мелких шестеренок и сложной конструкцией, не прощающей ошибок: неправильно установленная или настроенная планетарка проживёт очень недолго и потребует замены (как минимум, некоторых внутренних узлов, а то и целиком). Разумеется, про обслуживание в полевых условиях или неквалифицированными мастерами нужно забыть.

Современные планетарные втулки имеют от 2 до 14 передач, самые продвинутые из них по диапазону трансмиссии приближаются к системам с внешним переключением передач. Если быть точным, то 8-скоростная втулка (например, Shimano Alfine SG-S500) эквивалентна велосипеду с кассетой и одинарной системой, 11-скоростная (например, Shimano Alfine SG-S700) — с двойной, 14-скоростная (Rohloff Speedhub) — с тройной. Необходимо учитывать, что несмотря на формально широкий диапазон трансмиссии, втулки с 11 передачами и менее не обеспечивают такую же тяговитость, как типичная трансмиссия с внешним переключением. То есть вы сможете заехать в холм без груза, но в случае серьезной горы или 20-кг велорюкзака вам зачастую придется идти пешком. Использовать «тяговые» сочетания звезд производители всех таких втулок запрещают. Эта особенность (наряду с большим весом) значительно ограничивает распространенность планетарок в спорте и велотуризме, невзирая на их заманчивость. Сюда же запишем и боязнь погружений в воду.

Также не надо забывать и о проверенных временем 2-3-скоростных планетарках (например, Shimano Nexus и SRAM i3). Конечно, нельзя представить горный велосипед или шоссейник с такой трансмиссией, однако для равнинного города они подходят очень хорошо: дешевые, неубиваемые, с вполне достаточным диапазоном для езды по асфальту без груза. Единственное, что разница между передачами там довольно большая, поэтому неизбежно появление «неудобных» скоростей, на которых крутить педали неприятно на любой передаче. Если хочется удобства для ног при езде в городе, надо смотреть на 7-8-скоростные втулки ценой около 200 евро, а для более-менее полноценной конкуренции с классической трансмиссией при езде за городом — 11 передач (цена такой втулки 400 евро) или даже 14 передач (цена 800 евро).

1.3. Другие варианты трансмиссии

nuv-hubguts.jpg

  1. Глухая передача (велосипеды на ее основе называют «фиксерами», «фикседами» и «глухарями»). Колеса жестко соединены с системой посредством цепи, свободного хода нет. Исторически один из первых видов трансмиссии, отличается крайней простотой и малым весом. Но недостатков вследствие отсутствия свободного хода гораздо больше, в результате применяется только на гоночных трековых велосипедах, а также на некоторых ситибайках, модных в определенных кругах.
  2. Односкоростная — в задней втулке располагается механизм свободного хода (храповик), передающий нагрузку только при одном направлении вращения педалей. Велосипед с такой трансмиссией называется синглспидом. Наиболее массовый в прошлые годы, сейчас такой тип вытесняется в узкие рамки либо сверхбюджетных велосипедов, либо сверхмодных, либо специфических спортивных (например, ВМХ). Некоторые односкоростные втулки имеют две звездочки с разных сторон, позволяющие превращать обычный синглспид в фиксед простым переворотом колеса.
  3. С обратным вращением педалей — это исторически первая многоскоростная трансмиссия, где для перехода на другую передачу нужно начать вращать педали в противоположную сторону. Практически не применяется по понятным причинам.
  4. Вариатор — трансмиссия с плавным изменением передаточного отношения. Массово применяется на мотороллерах, встречается на автомобилях, а на велосипедах практически не используется. Выпускаемая втулка с вариатором под маркой NuVinci отличается крайне большой массой, в остальном по достоинствам и недостаткам сходна с обычными планетарками.
  5. Комбинированная трансмиссия с внешним и внутренним переключением, например: планетарная втулка и система с несколькими звездами, либо планетарная втулка с кассетой, либо встроенный в систему планетарный редуктор. (Кстати, таким образом можно сделать велосипед с 3х10х3=90 передачами!) Здесь требуется очень хорошо понимать, какие достоинства и недостатки появятся при использовании таких гибридов. Потому что при неграмотном конструировании может оказаться так, что итоговая система будет сочетать только недостатки исходных конструкций, а достоинства исчезнут (к сожалению, такие примеры были и на велосипедах фабричного производства). С другой стороны, определенное будущее есть у планетарных редукторов в системе или в задней втулке в сочетании с кассетой (в обоих случаях ликвидируется проблемный узел переднего переключателя).
  6. Автоматическая трансмиссия. Выпускается в двух принципиальных разновидностях — сложная и очень дорогая система на основе электрического переключения передач и простейшая механическая на основе планетарной втулки. В последнем случае внутри 2-скоростной втулки (пример такой втулки — SRAM Automatix) укреплены 2 подпружиненных грузика, которые при наборе скорости раздвигаются и включают повышенную передачу.

    dekddrive.jpg

  7. Привод ремнём или карданным валом. Такая трансмиссия требует особоую конструкцию рамы и не может работать с внешним переключением передач, что соответственно ограничивает возможные применения. В обоих случаях существенно снижаются требования к периодическому обслуживанию трансмиссии (чистка, смазка), но недостатки также имеются (в первую очередь, высокая цена), вследствие чего такие приводы ограниченно применяются в велостроении. Можно лишь отметить популярный складной велосипед Strida с ременным приводом.
  8. Электрическое переключение. В этом оборудовании вместо тросов используются миниатюрные электромоторы, встроенные в переключатели, и кнопки управления в манетках. Такая конструкция ликвидирует проблему загрязнения тросов и необходимость периодической настройки — переключатели сами подстраиваются под выбранную передачу оптимальным образом. Но и недостатки тоже имеются, в первую очередь, высокая стоимость и больше количество уязвимых узлов.

В следующей части нашей статьи мы рассмотрим составные части велосипедной трансмиссии, особенности различных видов компонентов.



Часть два читайте тут
Часть три читайте тут

© 2014 Владимир Горбунов (VORON)


Экстремальный портал VVV.RU
ВелоПитер - виртуальный велотуристский клуб Илья Гуревич [ilia.velotur@gmail.com]
ВебМастер: Алексей Кочетов [www.phpbee.org]
Вопросы рекламы: Анна Кононова [akononova@yandex.ru]
(C) ВелоПитер, 1997-2015