#велики_по_средам
#велоликбез
Выпуск 2. Электронная трансмиссия велосипеда.
Исторически развитие велосипедов почти всегда шло по пути усложнения конструкции, технологий, производства, но делалось это с целью упрощения езды, переключения, уменьшения нагрузок и т.д. Усложнить, чтобы стало проще. Простое в сложном. И трансмиссия велосипеда не стала исключением.
Сегодня мы бегло рассмотрим способы управления трансмиссией и подробно остановимся на электронном способе, не рассматривая прочие усовершенствования, такие как увеличение количества скоростей сзади, уменьшение количества скоростей спереди, планетарные втулки и коробки передач, облегчённые материалы, стандарты и прочее.
На сегодняшний день подавляющее большинство велосипедов имеют управляющие манетки на руле и какой-либо механизм переключения передач на задних и передних звёздах. Вопрос в том, как передать, эээм, импульс с манеток на переключатель скоростей. Это могут быть следующие способы (по степени распространённости):
1) Механический способ
2) Электронный способ
3) Гидравлический способ
1. Механический способ известен большинству из вас — по раме велосипеда от манеток до переключателей протянуты рубашки, а внутри рубашек стальные тросики.
Щёлкая манеткой, вы натягиваете или ослабляете тросик, за счёт чего подпружиненный переключатель сдвигается дальше от рамы или придвигается ближе к ней, увлекая за собой и цепь. Цепь, ведомая переключателем, зацепляется за следующую звезду (если она больше предыдущей) или "спрыгивает" на малую звезду, в зависимости от того, куда передвинулся переключатель. Таким образом, тросики находятся всё время в натянутом состоянии, поддерживая переключатели в определённом положении над звёздами.
Со временем эти тросики растягиваются, а в рубашки попадает грязь и песок, повышая и без того вредное трение, и переключение становится не таким чётким, как было изначально, либо вообще сбивается. Вообще говоря, с точки зрения техобслуживания тросики и рубашки — самый недооценённый компонент велосипедистами, проводящими ТО своего велосипеда или замену компонентов. Поставив дорогующие переключатели и манетки вместе со старыми тросами и рубашками, можно получить на выходе топовую трансмиссию, работающую не лучше самого низкого класса (например, Shimano Tourney).
2. Компания Acros решила несколько проблем механического переключения, выпустив гидравлическое. Теперь нет тросиков, которые растягиваются и трутся, вместо них по раме проходит цельная рубашка, наполненная жидкостью. Щёлкая манеткой, вы повышаете/понижаете давление в контуре, за счёт чего жидкость двигает переключатели над передними или задними звёздами, причём делает это быстрее механического переключения.
Можно заметить, что на каждой манетке только один рычаг, но при этом от них до переключателей отходит по две рубашки.
Данная технология так и не стала массовой ввиду дороговизны и сложности обслуживания.
3. Электронное переключение. Остановимся на нём подробнее.
Если честно, у меня нет чёткого понимания, почему электронное переключение шло в массы так долго. Есть информация об электронном заднем переключателе, выпущенном компанией Mavic аж в 1992 году и протестированном двумя командами на Тур де Франс:
А в 1999 году они же выпустили даже беспроводную трансмиссию Mektronic, которая тоже по какой-то причине не прижилась.
Возможно, дело было в большом весе, сложном обслуживании, ненадёжности и малом времени работы от аккумуляторов.
Компания Campagnolo так же начала разработки в 1992 году, выпустив первую версию электронной трансмиссии.
Разработки и тесты продолжались 20 лет, компания шесть раз улучшала трансмиссию, и наконец седьмой образец в 2012 году поступил в продажу под названием ATHENA EPS.
Компания Shimano, ведущий производитель велокомпонентов, анонсировала электронную трансмиссию Di2 в 2001 году. Потратив 8 лет на разработки и тесты, Shimano в 2009 году выпустила шоссейный групсет Dura Ace Di2 7970, и в том же году несколько гоночных команд использовали его на Tour de France.
За исключением компании Mavic, перечисленные выше производители выпускали лишь проводные версии. Выглядит это примерно так: на раме располагается коробочка, являющая собой аккумулятор. От неё ко всем компонентам идут провода, которые питают компоненты и позволяют обмениваться информацией (передача сигнала о переключении, информация о текущей передаче для отображения на дисплее и т.п.). В современных гоночных рамах производители предусматривают возможность внутренней проводку для электроники, а на остальных провода идут снаружи, что, конечно, неудобно и чревато обрывами, особенно в МТБ. В общем, тут всё как у механической трансмиссии, только вместо тросов провода. Сами переключатели оснащаются приводами, что, несомненно, увеличивает размеры и вес переключателей.
Детище Mavic не прижилось, но это не остановило компанию Sram, второго по величине производителя велокомпонентов. И в 2015 году на свет появилась беспроводная трансмиссия Sram Red eTap как развитие топовой механической трансмиссии Sram Red. Разумеется, для шоссейных велосипедов.
Нет проводов и общего аккумулятора, есть отдельные взаимозаменяемые аккумуляторы на переключателях и батарейки CR-2032 в ручках и есть наипростейшая установка (прикрутил и готово), которую замедляет разве что минутное выравнивание переднего переключателя. Обмен данными происходит по беспроводному протоколу AIREA со 128-битным шифрованием. Зачем нужно шифрование? Чтобы никто вместо вас удалённо не переключал передачи, выведя вас из гонки
Что касается горных велосипедов, то тут правит бал лишь один производитель — Shimano. Campagnolo в принципе не производит МТБ-компонентов, а у Sram пока нет электронного аналога Red eTap для МТБ-трансмиссий.
Шимано выпустила топовые компоненты XTR Di2 в 2014 году:
Окей, с историей развития всё понятно. А что там с преимуществами? Зачем оно вообще надо?
Кое-что уже упоминалось выше — отсутствие трущихся, загрязняющихся, растягивающихся тросиков и рубашек это несомненный плюс. Но ведь этого мало! Такие деньжищи отдавать лишь за избавление от тросиков?
И тут в дело вступает непосредственно электроника. Почему у механики две манетки? Потому что надо тянуть два тросика к двум переключателям. А тросиков-то теперь нет, зато есть технология Шимано Synchro Shift, позволяющая управлять обоими переключателями с одной манетки с любой стороны. Микропрограмма переключения передач сама знает, в какой момент надо "дёргать" передний переключатель, чтобы передачи повышались/понижались плавно, а райдеру остаётся лишь щёлкать манеткой вперёд и назад. Кроме того, можно переназначить кнопки переключения под свой вкус. На шоссейных ручках рычаги переключения оставили с обеих сторон, причём у разных производителей своё виденье, каким рычагом что и куда переключать. Ещё такие манетки позволяют сбрасывать или повышать сразу несколько передач, для этого следует нажать и удерживать рычаг несколько секунд, что потребует некоторого привыкания.
Ещё одним несомненным преимуществом электронного переключения является то, что для нажатия манетки теперь не требуется преодолевать сопротивление переключателя. На механике — чем сильнее нагружена трансмиссия (при подъёме в гору, например), тем сложнее сдвинуть с места переключатель, для этого требуется сильнее жать на рычаг манетки. На электронике — манетки одинаково нажимаются под любой нагрузкой, т.к. они не связаны механически с остальной трансмиссией. Всю тяжёлую работу проделывают сами переключатели, а усилий их приводов хватает на любую гоночную нагрузку.
Отдельно отмечу, что у Shimano была ещё и "городская электроника" — рассчитанная на сити-байки и электробайки группа Cyber Nexus Di2. Может работать от динамо-втулки, есть автоматический режим переключения передач и автоматическое управление жёсткостью подвески.
Сейчас по какой-то причине не вижу на сайте Шимано этой группы, вместо неё появилась Alfine Di2 с ручками-"пистолетами".
В заключение хочется отметить, что Шимано, продолжая свою славную традицию "спускать" высокие технологии из топовых гоночных групп компонентов в более доступные потребительские, уже выпустила "гражданские" версии электроники в группах Deore XT и Ultegra. Вполне вероятно, что в ближайшие пару лет появятся и SLX Di2 на пару со 105 Di2.
У Campagnolo так и вовсе электроника изначально появилась в более простой версии Athena EPS, и лишь потом дополнилась топовыми гоночными Record EPS и Super Record EPS
Остаётся надеяться, что со временем беспроводными технологиями овладеет не только Sram, а стоимость электронных компонентов будет доступна не только для гонщиков. Различные маленькие компании уже пробуют разрабатывать свои версии электронной трансмиссии, так что индустрия наконец-то "дозрела", теперь эта технология уж точно не канет в Лету. Даёшь электронику в массы!
Прошлый выпуск: https://akademekb.ru/p/1043268
