Чому більшість велосипедних передач розроблені так, що мають стільки перекриттів

Що стосується велосипедів з переднім перемикачем, я помітив, що передаточні коефіцієнти більшості велосипедів не є лінійними, і між цими співвідношеннями потужності, коли ви переходите з однієї передньої передачі на іншу, є незвичайне «перекриття».

Гаразд, важко пояснити, але ця діаграма показує, що я маю на увазі:

Це лише приклад, і фактичні співвідношення можуть відрізнятися, але це ілюструє деякі надзвичайно поширені проблеми:

• Коефіцієнти не розташовані послідовно
• Щоб перейти через усі передачі від найвищої до найнижчої, ви виявите себе перемиканням передніх передач кілька разів вперед-назад, одночасно перемикаючи задню.
• Багато з цих передач настільки близькі, що є зайвими.

Тож мені просто цікаво: чому передачі встановлені таким чином?

Перекриття між діапазонами співвідношень, доступними для кожного ланцюга, означає, що вам не доведеться використовувати стільки переднього перемикача. Виходячи з вашого розуміння та очікувань місцевості та умов, що попереду, ви вибираєте ланцюжок, який надає вам доступ до корисного набору складних та легших співвідношень.

Коефіцієнти касети розміщені для досягнення нечітко узгодженої% -відмінності між сусідніми шестернями, з обмеженнями, що ви не можете мати фракції зуба, і для плавного переміщення верхнього шківа перемикача має мінімальне та максимальне відстань від зубів, тому Геометрія перемикача потребує переміщення цього шківа через дугу, що перегукується з дугою касети.

Маючи відношення ближче один до одного, це означає, що коли ви розганяєте, вам не доведеться «відкручувати» одну передачу, щоб уникнути «забиття» в наступній більш жорсткій передачі, а піднімаючись, ви не втрачаєте обертів при раптовій втраті опору при кожній зміні вниз передач.

Альтернатива 1: внутрішні шестірні

наприклад швидкість Rohloff 14, швидкість Shimano Alfine & Nexave 11,8 або 7. Невисокий рівень обслуговування, але важкий і ускладнює зняття та встановлення заднього колеса.

Альтернатива 2: Налаштування MTB з одноланцюговим механізмом із широкоформатною касетою

Системи швидкості 10 і 11 доступні з найменшою зірочкою 9,10 або 11 зубців і найбільшою зірочкою між 40 і 50 зубами, для загальної різниці співвідношення від найважчого до найлегшого співвідношення 4: 1 - 5: 1. Перемикач повинен бути розроблений для більш крутого кута касети, ви можете використовувати розширювач вішалки (наприклад, GoatLink), щоб перемістити його вниз, щоб він очистив найбільшу зірочку, але в найскладніших передачах верхня шківа може бути занадто далеко від зубів зрушити добре.

Коефіцієнти не розташовані послідовно

Насправді, якщо ви подивитеся на свою схему і виключите найменший і найбільший гвинтик на касеті, зубчасті передачі розташовані більш-менш рівномірно. Яка нерівномірність є артефактом вимоги щодо коефіцієнтів цілого числа. Зрозуміло, заміна 15-ти гвинтика на 14,5 т змогла б покращити відстань між 17 і 13 т, але немає такого поняття, як 14,5 т.

Як правило, ви б не використовували найменший гвинтик, за винятком великого кільця ланцюга або найбільшого гвинтика, за винятком малого кільця ланцюга. Це відомо як хрестоподібний ланцюг, і він ставить ланцюг під незручний кут, де він, як правило, втирається в передній перемикач і, як правило, неефективний, і вам краще використовувати інше ланцюгове кільце.

Щоб перейти через усі передачі від найвищої до найнижчої, ви виявите себе перемиканням передніх передач кілька разів вперед-назад, одночасно перемикаючи задню.

Це не те, як ви використовуєте перемикачі передач. Замість того, щоб думати з точки зору послідовності 21 передачі, слід думати про три послідовності семи. Кожен раз, коли ви закінчите передачу в одному комплекті, ви переходите до наступного ланцюгового кільця і ​​регулюєте задню передачу на пару для компенсації. Тож на практиці перемикання передач вгору виглядатиме на кшталт (читайте зліва направо, зверху вниз, як завжди)

28:28 28:24 28:20 28:17 28:15
                  38:17 38:15 38:13
                        48:15 48:13 48:12.

Зауважте, що якщо ви не змістите одночасно спереду та ззаду, вихід з 28:15 до 38:15 передбачає витратити мить у 38:15 або 28:17. Я б здійснив обидві зміни, обертаючи педалі, не додаючи через них ніякої сили, так що це не має великої різниці в тому, в якому порядку відбуваються зміни.

Зсув назад знову вниз, мабуть, виглядатиме як щось подібне

48:12 48:13 48:15 48:17 48:20
                  38:17 38:20 38:24
                        28:20 28:24 28:28.

Зауважте, що лише приблизно половина можливих комбінацій використовується у кожній схемі зміни. До речі, ви б не сідали і не вивчали ці послідовності: вони - саме те, що відбувається, коли ви міняєтесь ззаду, де це можливо, і змінюєтесь спереду лише тоді, коли вам потрібно.

На практиці, якби я прискорювався від зупинки, я б набагато більше шансів просто змінити один перемикач за один раз і зробити щось на кшталт

38:20 38:17 38:15             (accelerating fairly hard)
            43:15 48:13 48:12 (taking it easier; the first of
                               these is a big jump in ratio)

Багато з цих передач настільки близькі, що є зайвими.

Це те саме непорозуміння, як вище.

Раніше, в часи десятишвидкісних, кількість зубів була ретельно підібрана, щоб можна було переключити "половину передач", скажімо, змістивши два задні гвинтики вправо і перемістивши передню одну гвинтику на ліворуч. Така конструкція дозволила чітко налаштувати передаточне число, при цьому все ж дозволяючи передачам охоплювати широкий діапазон.

Однак, коли тили пішли на 6, 7, 8, 9 і 10, а фасади пішли на три, така конструкція була не лише неймовірно складною, але й заплутаною та непотрібною - просто пересунути задню частину гвинтика вгору / вниз було чудово управління, як потрібно більшості велосипедистів.

Перекриття передавальних передач, які доступні для кожного ланцюга, є головним чином наслідком практичної побудови перемикача передач. Тобто, скільки зірочок і яких розмірів може бути розміщено на задній маточині та на кривошипі, але це також має корисні наслідки.

Використовуючи наведений вище приклад, касета має лише 7 зірочок і вузький діапазон розмірів: 12-28. Підбираючи розмір ланцюга, який дає співвідношення, корисні для більшості умов катання - 38 зубів, у нас залишаються недостатньо низькі та високі співвідношення, тому нам потрібно додати менші та великі пружини, щоб забезпечити їх, що призводить до великого перекриття співвідношень. Дві пружини могли бути використані, але це вимагатиме від мотоцикліста постійно перемикатися між ланцюгами при використанні найбільш часто використовуваних "середніх" передавальних передач.

У міру вдосконалення технології перемикача до задньої касети можна додати більше зірочок із ширшим діапазоном розмірів. Це дозволяє мати дві ланцюжки, оскільки вони можуть забезпечити покриття над найбільш часто використовуваними "середніми" передаточними передачами.

Логічним продовженням цього прогресу є, звичайно, "1x" установки, які з'являються протягом останніх кількох років.

Невеликі прогалини дозволяють зробити педаль з відповідною швидкістю для ніг і швидкістю, яку ви робите.

Поламавши кабель задньої передачі, я нещодавно зробив 70 + км на широкошвидкісному 3-ступінчастому. Це було досить важко (але я був дуже радий, що у мене були 3 ланцюжки). Я продовжував бажати передачі трохи вище або трохи нижче, але мав лише набагато вище / нижче.

Вам також не хочеться трохи змінюватись, змінюючи ланцюг і вгору всі зірочки, якщо ви піднімаєтесь на пагорб.