Переключатель передач ( французское произношение: [deʁajœʁ] ) — это система велосипедной передачи с переменным передаточным отношением, состоящая из цепи , нескольких звездочек разных размеров и механизма для перемещения цепи с одной звездочки на другую. [1]
Современные передние и задние переключатели передач обычно состоят из подвижной направляющей цепи, которая управляется дистанционно тросом Боудена , прикрепленным к переключателю, установленному на нижней трубе , выносе руля или руле . Когда велосипедист управляет рычагом во время вращения педалей, изменение натяжения троса перемещает направляющую цепи из стороны в сторону, «сбрасывая» цепь на разные звездочки.
Dérailleur ( [ d e ʁ a j œ ʁ ] ) — французское слово, [1] произошедшее от обозначения схода поезда с рельсов. [2] Первое зафиксированное использование относится к 1930 году. [1] [3]
Различные системы переключения передач были разработаны и построены в конце 19 века. Одним из примеров является двухскоростной переключатель передач Protean, доступный на безопасном велосипеде Whippet . [4] Французский велотурист, писатель и промоутер велоспорта Поль де Виви (1853–1930), писавший под псевдонимом Vélocio , изобрел двухскоростной задний переключатель передач в 1905 году, который он использовал во время вылазок в Альпы . [5] В некоторых ранних конструкциях использовались стержни для перемещения цепи на различные передачи. В 1928 году была представлена «Super Champion Gear» (или «Osgear») [6] от компании, основанной чемпионом по велоспорту Оскаром Эггом , а также Vittoria Margherita*, обе использовали установленные на нижних перьях «лопасти» и однорычажные натяжители цепи, установленные рядом или на нижней трубе. Однако эти системы, а также Campagnolo Cambio Corsa с тяговым приводом [7] в конечном итоге были заменены параллелограммными переключателями .
В 1937 году на Тур де Франс была представлена система переключения передач , позволяющая гонщикам переключать передачи, не снимая колеса. Раньше гонщикам приходилось спешиваться, чтобы переключить колесо с режима спуска на подъем. [8] Переключатели не были обычным оборудованием для шоссейных гонок до 1938 года, когда Simplex представила переключатель с тросовым переключением.
В 1949 году компания Campagnolo представила Gran Sport — более усовершенствованную версию уже существовавших, но менее коммерчески успешных параллелограммных задних переключателей передач с тросовым приводом. [9]
В 1964 году Suntour изобрел задний переключатель передач с наклонным параллелограммом , который позволял натяжному ролику сохранять более постоянное расстояние от звездочек разного размера, что приводило к более легкому переключению. После того, как срок действия патентов истек, другие производители переняли эту конструкцию, по крайней мере, для своих лучших моделей, [10] и «наклонный параллелограмм» остается текущей схемой заднего переключателя передач.
До 1990-х годов многие производители производили переключатели, включая Simplex , Huret , Galli, Mavic , Gipiemme, Zeus, Suntour и Shimano . Однако успешное внедрение и продвижение индексированного переключения Shimano в 1985 году потребовало совместимой системы рычагов переключения передач, переключателя, звездочек, передних звездочек, цепи, троса переключения передач и корпуса переключателя. [11]
Главными инновациями с 1990-х годов стали переход от фрикционного к индексированному переключению и постепенное увеличение количества передач. При фрикционном переключении рычаг напрямую управляет бесступенчатым положением переключателя. Чтобы переключить передачи, гонщик сначала перемещает рычаг достаточно для того, чтобы цепь перешла на следующую звездочку, а затем немного регулирует рычаг, чтобы отцентрировать цепь на этой звездочке. Индексированный переключатель имеет фиксатор или храповой механизм , который останавливает рычаг переключения передач, а следовательно, и трос и переключатель, после перемещения на определенное расстояние при каждом нажатии или вытягивании. Индексированные переключатели требуют повторной калибровки, когда тросы растягиваются, а детали повреждаются или меняются местами. На гоночных велосипедах задние кассеты с 10 передачами появились в 2000 году, а кассеты с 11 передачами — в 2009 году. Большинство современных горных велосипедов имеют и то, и другое. Во многих современных горных велосипедах высокого класса начали использоваться трансмиссии с одной звездочкой, при этом отрасль постоянно увеличивает количество задних звездочек, как показывают групсеты Eagle от SRAM (1 на 12) и недавняя трансмиссия Rotor с трансмиссией 1 на 13. [12] Большинство шоссейных велосипедов имеют две звездочки, а туристические велосипеды обычно имеют три.
Электронная система переключения передач позволяет гонщикам переключать передачи с помощью электронных переключателей вместо использования обычных рычагов управления. Переключатели подключаются проводами или беспроводным способом к аккумуляторной батарее и небольшому электродвигателю, который приводит в действие переключатель передач. Хотя электронная система и дорогая, она может сэкономить время гонщика при переключении передач. [13]
Тремя основными производителями переключателей передач являются Shimano (Япония), SRAM (США) и Campagnolo (Италия).
Задний переключатель имеет две функции: он перемещает цепь между задними звездочками, одновременно выбирая слабину цепи, вызванную перемещением на меньшую звездочку сзади или на меньшую переднюю звездочку передним переключателем. Для выполнения этой второй задачи он располагается на пути нижней, провисающей части цепи. Иногда задние переключатели переделывают в натяжители цепи для односкоростных велосипедов , которые не могут регулировать натяжение цепи другим способом.
Хотя существуют вариации, большинство задних переключателей имеют несколько общих компонентов. Они имеют клетку, которая удерживает два шкива , которые направляют цепь в форме буквы S. Шкивы известны как натяжной ролик или направляющий ролик (вверху) и натяжной ролик (внизу). [14] Клетка вращается в своей плоскости и подпружинена, чтобы выбрать слабину цепи. Клетка располагается под нужной звездочкой с помощью рычага, который может качаться вперед и назад под звездочками. Рычаг обычно реализован с помощью параллелограммного механизма, чтобы удерживать клетку должным образом выровненной с цепью, когда она качается вперед и назад. Другой конец рычага крепится к точке поворота, прикрепленной к раме велосипеда . Рычаг поворачивается вокруг этой точки, чтобы удерживать клетку на почти постоянном расстоянии от звездочек разного размера. Может быть один или несколько регулировочных винтов, которые контролируют величину допустимого бокового перемещения и натяжение пружины.
Компоненты могут быть изготовлены из алюминиевого сплава , стали , пластика или композитного материала из углеродного волокна . Точки поворота могут быть втулками или шарикоподшипниками . Для них потребуется умеренная смазка.
Задние переключатели High Normal или Top Normal возвращают цепь на самую маленькую звездочку на кассете, когда натяжение троса не применяется. [15] Это обычная схема, используемая на большинстве горных переключателей Shimano, всех шоссейных переключателях Shimano и всех переключателях SRAM и Campagnolo. В этом состоянии давление пружины обеспечивает более легкое переключение на меньшие звездочки. В шоссейных гонках требуется самое быстрое переключение передач на спринтах к финишу. Поэтому предпочтение по-прежнему отдается типам High-Normal, которые позволяют быстро переключаться на более высокую передачу. [ требуется цитата ]
Низкие нормальные или быстроподъемные задние переключатели возвращают цепь на самую большую звездочку на кассете, когда натяжение троса не применяется. Хотя когда-то это было обычной конструкцией для задних переключателей, сейчас это стало относительно редкостью. [16] В горном велосипеде и велоспорте по бездорожью наиболее критические переключения передач происходят на подъемах, где гонщикам приходится преодолевать препятствия и сложные повороты, крутя педали под большой нагрузкой. Этот тип переключателя обеспечивает преимущество перед высокими нормальными переключателями, поскольку переключение передач на более низкие передачи происходит в направлении нагруженной пружины, что облегчает эти переключения при высокой нагрузке на педали.
Расстояние между верхним и нижним шкивами заднего переключателя называется длиной рамки. Длина рамки в сочетании с размером шкива определяет способность переключателя выбирать слабину цепи. Длина рамки определяет общую способность переключателя, то есть разницу в размерах между самой большой и самой маленькой передней звездой и разницу в размерах между самой большой и самой маленькой звездочкой на зубчатом колесе, сложенных вместе. Большая сумма требует большей длины рамки. Типичные горные велосипеды для кросс-кантри с тремя передними звездочками будут использовать задний переключатель с длинной рамкой. [ необходима цитата ] Шоссейный велосипед только с двумя передними звездочками и звездочками с близким передаточным отношением может работать как с короткой, так и с длинной рамкой переключателя, но будет работать лучше с короткой рамкой.
Производитель заявил следующие возможности переключателя:
Преимущества более короткой клетки:
Существует по крайней мере два метода, используемых задними переключателями, для поддержания соответствующего зазора между верхним опорным колесом и задними звездочками, когда переключатель перемещается между большими звездочками и малыми звездочками. Один из методов, используемый Shimano, заключается в использовании натяжения цепи для поворота рамки. Это имеет преимущество работы с большинством наборов звездочек, если цепь имеет надлежащую длину. Недостатком является то, что быстрое переключение с малых звездочек на большие через несколько звездочек одновременно может привести к тому, что рамка ударится о звездочки, прежде чем цепь перейдет на большие звездочки и повернет рамку по мере необходимости. Другой метод, используемый SRAM, заключается в проектировании зазора в параллелограммном механизме самого переключателя. Преимущество заключается в том, что никакое количество быстрых переключений нескольких звездочек не может привести к тому, что рамка ударится о звездочки. Недостатком является то, что существуют ограниченные варианты размеров звездочек, которые можно использовать с конкретным переключателем.
Коэффициент срабатывания — это отношение длины троса переключения передач к поперечному ходу переключателя передач, который он создает. Коэффициент переключения передач — это обратная величина коэффициента срабатывания, и его легче выразить для переключателей передач, чем для срабатывания. В настоящее время используется несколько стандартов, и в каждом из них произведение коэффициента переключения передач переключателя передач и длины вытянутого троса должно равняться шагу задних звездочек. Существуют следующие стандарты.
Манетки, использующие одну конвенцию, как правило, несовместимы с переключателями, использующими другую, хотя существуют исключения [24] и доступны адаптеры . [25]
Некоторые задние переключатели, особенно для горных велосипедов, включают в себя сцепление, чтобы удерживать нижнюю часть цепи в достаточном натяжении, чтобы предотвратить удар цепи о нижнюю часть пера цепи : это называется ударом цепи и может повредить перо цепи. Сцепления также полезны для предотвращения схода цепи с цепного колеса в системах без переднего переключателя. [26]
Передний переключатель должен только перемещать цепь из стороны в сторону между передними звездами, но он должен делать это с верхней, натянутой частью цепи. Он также должен приспосабливаться к большим различиям в размере звезд: от 53 зубцов до всего лишь 20 зубцов.
Как и в случае с задним переключателем, передний переключатель имеет каркас, через который проходит цепь. На правильно отрегулированном переключателе цепь будет касаться каркаса только во время переключения. Каркас удерживается на месте подвижным рычагом, который обычно реализован с помощью параллелограммного механизма, чтобы каркас был правильно выровнен с цепью, когда она качается вперед и назад. Обычно есть два регулировочных винта, контролирующих пределы допустимого бокового перемещения. Компоненты могут быть изготовлены из алюминиевого сплава, стали, пластика или композитного материала из углеродного волокна. Точки поворота обычно представляют собой втулки, и они требуют смазки.
Из-за возможности смещения цепи за пределы наименьшей внутренней звездочки, особенно когда внутренняя звездочка очень мала, даже на велосипедах, отрегулированных профессиональными гоночными механиками, и проблем, которые могут возникнуть из-за таких ошибок переключения, существует небольшой рынок дополнительных изделий, называемых дефлекторами цепи, которые помогают предотвратить их возникновение. [27] [28] [29] Некоторые зажимаются вокруг подседельной трубы, под передним переключателем передач, и по крайней мере один крепится к креплению переднего переключателя передач.
Переключатели требуют, чтобы цепь находилась в движении для переключения с одного кольца или звездочки на другое. Обычно для этого требуется, чтобы велосипедист крутил педали, но некоторые системы были разработаны с обгонной муфтой в шатунах, так что цепь движется, даже когда велосипедист не крутит педали. Shimano FFS (Front Freewheel System) около 1980 года была самой распространенной такой системой.
Системы цепного привода, такие как системы переключения передач, работают лучше всего, если цепь выровнена с плоскостью звездочки, особенно избегая работы самой большой ведущей звездочки с самой большой ведомой звездочкой (или самой маленькой с самой маленькой). Диагональный ход цепи, создаваемый этими методами, менее эффективен и сокращает срок службы всех компонентов, без какого-либо преимущества от середины полученного передаточного отношения.
Эффективность переключателей передач обычно составляет около 95%, что на несколько процентных пунктов выше, чем у других типов передач. [30]
derailleur, сущ. Велосипедная передача, в которой передаточное отношение изменяется путем переключения линии цепи (при вращении педалей) так, что она перескакивает на другую звездочку на заднем колесе. Также derailleur gear.
Слово "derailer" (или "dérailleur") на самом деле является метафорой, связывающей переключение передач с тем, что происходит, когда железнодорожный поезд сходит с рельсов. В английском языке это называется "derailment", а не "déraillement".
Этот сайт полностью посвящен задним переключателям передач...
SRAM активно продвигает свои переключатели и манетки 1:1, у которых ход троса примерно в два раза больше, чем у других производителей.
, напротив, использует соотношение 2:1, при котором задний переключатель передач перемещается в два раза дальше, чем тянет трос, при каждом щелчке переключателя.
и настройка такие же, как и у любой другой системы переключения Shimano с их передаточным отношением 2:1.
Когда мы запустили нашу дорожную технологию с нуля, мы повторно применили наше проверенное на MTB соотношение активации SRAM 1:1 (ход троса переключения передач : движение переключателя) для 10-скоростного заднего переключения.
Оба [шоссейных] переключателя передач оснащены «SRAM Exact Actuation», что не совсем соответствует отношению срабатывания один к одному горных переключателей SRAM, поэтому переключатели Force и Rival несовместимы с задними переключателями SRAM X.0.
Для простого решения, включающего адаптер, который можно купить [
sic
] и легко установить, можно использовать Jtek ShiftMate.
В некоторых установках с тремя звездами, обычно когда "бабушкина" передача необычно мала, может быть невозможно добиться хорошего переключения на "бабушкину" звезду с помощью обычных регулировок переключателя.
сайт полностью посвящен задним переключателям передач...RD по периоду, производителю и т.д. Много фотографий и отсканированных документов.