ADVERTISEMENT

Які існують приводи на велосипеді?

Трансмісія з передачами це ті розробки, які дозволяють нам їхати швидше, легше підіймати схили та отримувати значно більше задоволення від поїздок.

Трансміся перетворює зусилля що ви докладаєте до педалей в обертання колеса. Те, з яким зусиллям м'язів ви вробляєте енергію і зазвичай оптимальний каденс (частота обертання педалей) визначають ефективність.

Перемикання передач залежно від рельєфу та умов поїздки - дозволяє вам рухатись більш ефективно.

Існує декілька різноманітних систем перемикання передач, більшість з яких - зовнішні трансмісії - стали найбільш розповсюдженими.

Пояснення роботи звонішніх велосипедних трансмісій

An external drivetrain with a front and rear derailleur
Зовнішня трансмісія з переднім і заднім перемикачами

Більшість велосипедів на сьогоднішньому ринку мають зовнішні трансмісії, які перетворились на досить прості, легкі і ефективні системи.

Передачі змінюються на касеті (наборі зірочок на задньому колесі) заднім перемикачем. Коли перемикач переміщується для зміни зірочки, зусилля його пружини заставляють ланцюг переходити на більшу або меншу зірку.

Велосипед також може мати передній перемикач, який переводить ланцюг між зірочками розміщеними на шатунах.

Зміни передніх передач утворюють досить великий "стрибок" у передатковому числі, що ефективно розширює діапазон трансмісії, хоча більше призначаються для високої швидкості на пласких ділянках або для повільного підйому. Касета дозволяє більш точно вибрати передачу з діапазону щоб підлаштуватись під власні зусилля.

Зазвичай можна побачити системи шатунів з однією, двома або троьома зірочками, тоді як касети сягають 11 зірочок (12-зірочкові також існують у вигляді розробок SRAM Eagle та Campagnolo Record). Це забезпечує надзвичайно широкий діапазон передаткових значень для вибору.

Що таке трансмісія у втулці велосипеда?

A Shimano Alfine 11-speed hub with Gates Carbon Drive belt
11-швидкісна втулка Shimano Alfine з ременем Gates Carbon Drive

Втулкові трансмісії (планетарні втулки) - популярне рішення для ком'ютингових байків та для тих, хто хоче отримати міцну і жорстку трансмісію, яку майже не потрібно обслуговувати. З інтервалами обслуговування між 3000-5000 км, втулка з внутрішнім механізмом перемикання буде жити напрочуд довго.

Також безсумнівно, що зовнішні перемикачі досить незахищені і вразливі до пошкоджень. Маючи весь механізм перемикання, який схований у задньому колесі дозволяє дихати дещо легше. Під час поїздок взимку, ваша трансмісія захищена від погодних умов і реагентів, що не пошкоджує останню.

Насьогодні доступно багато різноманітних планетарних втулок, однак ліпшим варіантом будуть продукти, які пропонують Shimano, SRAM, Sturmey Archer та найвідоміший виробник планетарок Rohloff. Дані системи можуть мати від 3 до 14 передач, що дозволяє їхати по будь-якому рельефу.

Однак, головний недолік - вага. Ви їздити з невеликою коробкою передач всередині втулки, яка обертається і містить в собі велику кількість металевих деталей виготовлених із значним запасом.

Чи може байк мати коробку передач? Що таке коробка передач у велосипеда?

Pinion gearboxes have found a niche mainly on mountain bikes
Коробки передач Pinion знайшли свою нішу переважно у гірських байках

Головною проблемою планетарних втулок у тому, що вона додає значної ваги на одному з кінців велосипеда (ззаду) що може дизбалансувати керованість.

На противагу, коробка передач інтегрована безпосередньо в раму, вага якої зконцентрована посередині велосипеда. Шатуни безпосередньо передають зусилля на трансмісію і на виході отримуємо конвертоване зусилля що передається на заднє колесо через ланцюг або ремінь.

Одна з найбільш захопливих розробок останніх часів - коробка передач Pinion. Однак, ніша коробок передач у велосипедному світі не заповнена.

Як коробки передач так і планетарні втулки можуть використовуватись з ременими передачами. Це забезпечує навіть ще меншу необхідність в обслуговуванні ніж ланцюг, оскільки не потребує змащування ланок, а також сам ремінь значно чищий ніж замаслений ланцюг.

Проте, зовсім небагато рам сумісні з установкою ремінної передачі. Оскільки ремінь - це петля без кінця, рама повинна мати зйомні дропаути або з'єднання пера, що дозволило б просунути ремінь в задній трикутник. 

A Gates Carbon Drive belt requires less maintenance than a traditional chain
Ремінь Gates Carbon Drive потребує значно менше обслуговування за звичайний ланцюг

Що таке електронна трансмісія на велосипеді?

Більшість трансмісій на сьогоднішньому велоринку керуються металевими тросами. Однак, вже з'явились і електронні трнасмісії та цілком ймовірно, що з часом вони стануть ще більш поширені.

На противагу тросам, перемикання передач відбувається завдяки мотору, що контролюється електронікою. Головною перевагою є рівномірно якісна робото. Тоді як троси можуть забруднюватись та витягатись з часом, електронна трансмісія зберігяє якісне перемикання в будь-яких умовах.

Звісно, до недоліків можна віднести необхідність заряджати батарею (правада не настільки часто), а також, поки що, - висока вартість.

Найбільш розповсюдженими є система Di2 від Shimano, а також SRAM з їх системою бездротового перемикання eTap. Навість виробник Rohloff пропонує систему електронного перемикання для їх 14-швидкісної планетарної втулки.

Що таке сінглспід / фікс / fixie?

A singlespeed bike can provide low-maintenance reliability
Одношвидкісний велосипед потребує мінімального обслуговування

Звісно, ви завжди можете обрати варіант з єдиною передачею, це той вигляд в якому велосипеди взагалі з'явились.

Велосипедти типу singlespeed мають вільнобіг у задній втулці, що дозволяє задньому колесу обертатись не обертаючи педалі. Велосипеди типу fixie ще більш рудиментарні і не мають вільнобіга, тобто трансмісія повністю фіксована - заднє колесов зв'язане з шатунами, що означає необхідність безперервного педалювання.

Головна перевага - це простота, що означає низьку вартість самого велосипеда та його обслуговування. До того ж немає ніяких сумнівів в тому, що сінглспіди часто виступають просто елементом моди.

Ключовим моментом є вибір передаточного співвідношення трансмісії. Бажано, щоб ви могли виїхати на найкрутіший схил що може вам трапитись на шляху, проте при цьому за можливості їхати швидко - обертання педалей має бути з адекватною швидкістю.

Як користуватись трансмісією на велосипеді?

На ринку існує багато шифтерів з різноманітною конструкцією і керування якими виконується дещо різними способами, однак всі вони відносно інтуітивно зрозумілі.

Манетки для переднього та заднього перемикачів відокремлені і зазвичай розміщуються на лівому та правому краю руля.

Як користуватись манетками для прямого руля

Пласкі рулі розповсюджені на гібридних та ком'ютингових велосипедів так само як і у гірських. Існує кілька різних конструкцій цих шифтерів.

Як користуватись тригерною манеткою

Trigger shifters on a Specialized Sirrus commuter bike

Насьогодні, конструкція тригернх манеток найбільш розповсюджена. Вона представляє собою 2 важелі під кермом, які керуються вашими пальцями, один перемикає вверх, один вниз.

Залежно від конструкції, може мати можливість мультиперемикання - перемикання на декілька передач одним рухом. Shimano також пропонують конструкцію деяких шифтерів які зпаровані з гальмівною ручкою в одному корпусі - так звані моноблоки.

Як користуватись шифтером типу grip-shift

A grip shift shifter for a Pinion gearbox
Шифтер для трансмісії Pinion

Зазвичай, користуючись тригерною манеткою ви можете перемкнути одну передачу за раз, тоді як манетки гріп-шифт дозволяють перемкнутись на багато передач вниз чи вверх дуже швидко.

Такий шифтер майже інтегрується з гірпсою на вашому кермі, а перемикання передач відбувається обертанням манетки вперед або назад — подібно до керування дроселем на мотоциклі.

Як користуватись шифтером "під палець"

An old-school thumb shifter
"Олд-скульний" шифтер "під палець"

Дещо застарілий олд-скульний тип шифтерів, який час від часу повертається в індустрію. Важіль зверху керма можна повертати за годинниковою стрілкою або проти неї, ці дії змінюють передачі.

Сучасні передачі індексовані, що означає - одне повне клацання шифтера змінює одну передачу. В минулому шифтери не мали визначеного положення клацання і на противагу тригерним, положення шифтера зберігається завдяки тертю і зміщувати важіль необхідно до самої зміни передачі. В деяких рідких випадках ви досі можете зустріти такий тип перемикачів.

Як користуватись шосейними шифтерами

На більшості спеціалізованих шосейних байках націлених на швидкість у противагу комфорту - встановлені шосейні рулі типу "баран". І знову ж таки, шифтери для них можуть мати кілька різноманітних конструкцій.

Як користуватись шифтерами типу STI

STI shifters integrate shifting and braking into one unit
Шифтери STI мають механізм перемикання інтегрований з гальмівною ручкою

Це тип найбільш розповсюджена конструкція на сучасних байках з кермом типу "баран" (drop-bar). Шифтер і гальмівна ручка поєднані в одному корпусі. Існує дікілька варіацій конструкції даного перемикача. Також їх інколи називають бріфтери (brifters - від англ. break - гальмо, shifter - перемикач).

Шифтери Shimano Total Integration (STI) використовують з'єднану конструкцію важеля який виконує перемикання. Малий важіль (який також називають "пелюстка") позаду гальмівної ручки виконує перемикання ланцюга на меншу зірочку, тоді як гальмівний важіль можна витискати (обертати) назовні для перемикання на більшу зірочку.

Шифтери SRAM DoubleTap використовують один важіль для перемикання як вверх так і вниз. Коротке клацання важеля перемикає на меншу зірочку, тоді як повне натискання перемиканє на більшу зірку.

Шифтери Campagnolo також дещо відрізняються — важіль позаду гальмівної ручки переводить на більшу зірку, тоді як маленький важіль-тригер на зовнішній частині шифтера перемикає на меншу зірку.

Більшість шосейних групсетів обладнані функцією зменшення шуму під назвою 'trim'. Перемикаючи передачі на задніх зірочках - кут ланцюга трохи змінюється. В деяких комбінаціях передач ланцюг може почати тирти по рамці переднього перемикача.

Trim дозволяє виконати зміщення перемикача без перемикання. Половинне натискаяя шифтера трохи зміщує перемикач і ланцюг може ходити вільно.

Як користуватись шифтерами в торець керма

Торцеві манетки монтуються в крй керма, а їх важіль дозволяє керувати передачам. Вони дуже схожчі на манетки "під палень" і доступні як в індексній так і у фрикційній конструкції.

Вони з'явились трохи пізніше і забезпечили простий спосіб комбінувати планетарну втулку з шосейними шифтерами під руль "баран".

Шифтери на нижню трубу працюють так само, однак, зважаючи на їх назву, розміщуються вони на нижній трубі рами велосипеда.

Як мої передачі працюють?

"Gear inches" - дюйми передачі

Ваша трансмісія перетворює вхідну енергію докладену до шатунів у вихідну енергію - обертання заднього колеса. Ваш каденс (те, як швидко ви педалюєте) перетворюється у різні швидкості обертання заднього колеса залежно від того, яку передачу ви обрали.

Результат роботи вашой трансмісії — як далеко зміщується ваш велосипед з кожним поштовхом педалі — це типовий опис "дюймів передачі", тобто - як багато дюймів прокотить велосипед вперед за повний оберт шатунів.

Існує ціла низка онлайн-калькуляторів які визначають цей показник на основі розміру вашого колеса, розміру покришки та кількості зубців на зірочках системи та касети.

Даний показник дозволяє отримати уяву про те, важкою чи легкою є передача. Вважається, що в значення близько 20 - це легка передача, 70 - середня та все що більше 100 - важкі передачі.

Діапазон передач

Діапазон передач часто визначають як відсото який описує загальний діапазон який забезпечує система. Це означає, що трансмісія з діапазоном в 300% забезпечує співвідношення 3:1. Педалювання на найважчій передачі за один рух педалей змістить вас втричі далі ніж на найнижчій передачі.

Для зовнішніх трансмісій, діапазон передач можна порахувати знаючи співвідношення кількості зубців найбільшої і наймешної зірок шатунів у поєднанні зі значенням співвідношення більшої та меншої зірок на касеті.

Характеристики касети зазвичай і ідентифікують розмір касети. Таким чином касета 11-28T буде означати, що вона має найменшу зірочку з 11 зубцями, а більшу з 28 зубцями.

Шанути ж (зокрема для шосе) постачаються у різноманітних конструкціях, які включають стандарт, компакт, супер-компакт та тріпл.

Тріпл - має три зірочки. Колись це був найрозповсюдженіший тип шатунів, насьогодні ж, він зустрічається більш за все на турингових байках або на тих, які потребують дуже широкого діапазону передач - для місцевості з дуже різким рельєфом.

Більш розповсюджені є двозіркові трансмісії. Вони також входять в типи "стандарт" або "компакт" з зірочками 53-39T та 50-34T відповідно.

Стандарт основним чином призначений для більшої швидкості завдяки великим зірочкам.

Компакт забезпечує ширший діапазон та дещо легший набір передач, що краще пристосоване для вершинків, яким потрібна і швидкість, і можливість крутих підйомів.

На подив, можна знайти і шатуни супер-компакт, які застосовують ще нижчі передаточні відношення за компакт, що робить байк ще більш пристосованим до підйомів. Проте, шатуни для гірських велосипедів тяжіє до використання навіть ще менші зірочки системи, щоб впоратись з підйомами які до того ж поза шляхом.

Щоб порахувати скільки ви маєте передач, просто помножте кількість зірочок шатунів спереду на кількість зірочок на касеті - ззаду.

Однак, реальна кількість передач може бути зменшена, оскільки деякі з передач можуть дублюватись залежно від комбінації зірочок системи / касети.

Для планетарних втулок та коробок передач, виробники зазвичай зазначаються діапазон. наприклад 14-швидкісна втулка Rohloff має діапазон в 526%, тоді як коробка передач Pinion P1.12 володіє цілими 600%.

Яку ж трансмісію обрати?

Всі трансмісії можуть бути ефективними. Уявіть, що ви крутите педалі підіймаючись на схил з встановленою високою (важкою) передачею. Вам потрібно докладати неймовірних зусиль до педалей і ви будете ледь просуватись вверх. Та навпавки, на нижчих передачах докладання зусилля до педалей буде меншим, однак як результат - частіше обертання педалей.

Енергію яку ви докладаєте в кожному випадку майже однакове. Виконана робота співставна добутку сили, що докладається і відстані зміщення — тож якщо ви вдвічі зменшите докладання необхідної сили, вам потрібно буде педалювати вдвічі швидше.

Однак, існує обмеження у силі, яку можуть згенерувати ваші ноги (а коліна сприяняти навантаження), тоді настає точка, коли більш доцільно перемкнути передачу, щоб знизити необхідну силу і збільшити каденс.

До того ж - травма коліна скоріше є ключовим моментом. Значно краще для вашого організму виконувати штовхання педалі легше (але швидше), ніж ледь рухатись після поїздки.

Також відбувається і навпаки, коли настає момент з дуже частим педалюванням яке стає неефективним і навіть може дизбалансувати вас. З'являється сенс перемкнутись на важчу передачу, щоб знизити каденс.

Ви швидко відчуєте що працює на вас, проте головною метою є відзнайти баланс між необхідністю сильно штовхати та швидко обертати педалі, дозволяючи педалювати більш гладко та рівномірно. Звісно, ідеальний каденс - значення досить індивідуальне, але частіше за все оптимальний каденс знаходиться в діапазоні від 70 до 100 об/хв.

Коли слід перемикатись?

Ключовою річчю в перемиканні передач є передчуття. Проглядайте наперед і намагайтесь передбачити як зміниться ваша швидкість і чи необхідна зміна передачі взагалі.

Коли ви входите в крутий поворот, передбачайте, що вам необхідно буде вповільнитись і перемкнутись на легшу передачу щоб ви могли швидко прискоритись і легше вийти з повороту.

Коли ви їдете вгору або проти вітру - ваші зусилля збільшуються, що робить сенс у перемиканні на легшу передачу щоб врахувати додаткові витрати.

Так само, якщо ви зупиняєтесь на світлофорах, перемикайтесь на легшу передачу - таким чином вам буде легше розпочати рух коли засвітиться зелений.

Головною забороною із зовнішньою трансмісією - не перемикайтесь в стоячому положенні. Щоб перемикання відбулось чітко і гладко потрібно рівномірно обертати педалі.

Інша річ якої слід уникати - перекошених передач - це такі передачі коли утворюється великий кут між ланцюгом та лінією ланцюга. Намагайтесь уникати від комбінацій передач з зірками велика-велика / маленька-маленька на шатунах/касеті.

Надто великі перекоси ланцюга збільшують навантаження на трансмісію, а відповідно і зношення її компонентів.

На противагу, виконувати перемикання передач планетарних втулок і коробок передач можна в стоячому положенні. Насправді вони часто досить чутливі до перемикання під навантаженням, тому бажано допомогти системі під час їх перемикання розвантаживши шатуни.

Зберігайте трансмісію чистою

Головним моментом у тому, щоб ваша трансмісія гарно працювала - забезпечити їй своєчасне чищення і обслуговування.

Як було зазначено вище, планетарні втулки потребують значно меншого обслуговування, однак вам всеодно потрібно буде налаштовувати натягування тросика коли він з часом розтягнеться. Таке "генеральне побслуговування" працює на диво добре і довготривало, так само як і у налаштованого добре обслугованого байка з подібним "обвісом".

Гайд по тому як саме налаштувати зібрано в окремій статті.

Don't let your chain get this dirty, it will just wear out your other drivetrain components

Не дозволяйте ланцюгу надто забруднюватись, бруд зносить всі інші компоненти вашої трансмісії

Важливо слідкувати за ланцюгом, регулярно чистити його та змащувати. Окремий гайд: як забезпечити ланцюгу гарний вигляд та довговічність.

Як тільки ви виконаєте очистку вам необхідно буде змастити ланцюг, щоб гарантувати його гладкий хід.

На останок, рекомендується регулярно перевіряти зношеність ланцюга спеціальним інструментом. Все ж, замінити  ланцюг значно дешевше ніж замінювати половину компонентів трансмісії.

Також ви можете ознайомитись з повноцінною інструкцією з перевірки зношення ланцюга і того, коли його необхідно замінити.

Джерело.