Велосипедная цепь. Photo by Phil Gradwell CC BY on Flickr
Цепь имеет свойство пачкать одежду, а иногда и затягивать в себя ее элементы.
Цепь растягивается и начинает провисать.Цепь порой слетает в самый неподходящий момент, а то и рвется.
Цепь существенно увеличивает массу велосипеда, а переключение скоростей при цепном приводе возможно лишь в движении.Ну и наконец, ролик натяжителя в переключателе скоростей расположен очень низко и может зацепиться за неровности рельефа, что чревато как минимум поломкой механизма, а как максимум – поломкой велосипедиста при падении.
С учетом всего вышесказанного, вполне логично попытаться найти какие-то альтернативы цепной трансмиссии. И, естественно, такие попытки предпринимались не раз. И некоторые были вполне успешными.Велосипеды с прямой передачей есть и сейчас, и это не только реплики пенни-фартингов. Существуют, например, велосипеды с педалями на заднем колесе.
Плюсы – очевидны. Никаких потерь энергии. Вообще. Никаких промежуточных элементов между ногой и колесом. Вашей трансмиссии не нужен будет уход, если у вас не будет трансмиссии!Минус – один, и он глобален. Расположение педалей на ведущем колесе накладывает очень жесткие ограничения на геометрию велосипеда. Педали на переднем колесе требуют низкой посадки велосипедиста, педали на заднем – заставляют делать байк очень коротким, чтобы наездник мог с комфортом дотягиваться до руля, а значит, он будет весьма неустойчивым.
Тем не менее, велосипеды с прямой передачей периодически мелькают на выставках и в блогерских обзорах. Этот вид байков экзотичен и, скорее всего, никогда не будет пользоваться широким спросом, но зато, выехав на таком велосипеде на улицу, вы наверняка привлечете к себе внимание.
Вращение педалей передается через прямой вал с двумя зубчатыми передачами. Система практически не требует обслуживания, а устанавливаемый в заднюю втулку редуктор позволяет осуществлять переключение скоростей. Ну и отсутствие выступающих частей положительно сказывается на аэродинамике.
Главный минус – вес карданного вала, существенно превосходящий вес цепи. Этим и обусловлена малая популярность подобной конструкции. Также к минусам можно отнести малое количество передач, но это уже особенность всех трансмиссий, использующих планетарную втулку.Ну и несмотря на надежность системы, если вдруг, в дороге, случится какая-то поломка – вы не то, что не почините ее в поле, за нее еще и не каждый сервис возьмется.
Однако, карданные велосипеды изготавливаются и сейчас, и более того, делаются попытки усовершенствовать трансмиссию. Примером такого усовершенствования может служить представленная в 2018-м году система DrivEn, в которой вал выполнен из карбона, а ведомые зубцы заменены на керамические подшипники.
Перемещающийся с помощью электронного переключателя в горизонтальной плоскости вал цепляет то больший радиус кольца керамических подшипников, то меньший, обеспечивая таким образом изменение коэффициента передачи. Вот только DrivEn как была представлена 5 лет назад в качестве экспериментальной, требующей обкатки, так в серию и не пошла. Вероятно, возникли проблемы с налипанием на подшипники грязи при эксплуатации.
Как и в случае с карданным валом, полностью замкнутая система не требует ухода и работает практически бесшумно. Но опять же, в случае серьезных поломок, потребует дорогостоящего ремонта, и гидравлика также существенно тяжелее цепи.
Ремень, выполненный из современных материалов, не уступает цепи в прочности, не растягивается, не требует ухода и почти ничего не весит.
Правда, значительную часть выигрыша в весе съедает планетарная коробка. Да, традиционную коробку скоростей к ремню приспособить невозможно, и сама планетарная втулка имеет как преимущества в сравнении с ней, так и недостатки. Скорости на ней можно переключать в любой момент, что актуально, например, если вы потеряли накат (например тормозя перед препятствием), и вам нужно тронуться с места. С цепным приводом вам придется приложить максимум усилий, чтобы тронуться на самой высокой передаче, включенной до этого. С ременным и планетарной втулкой – вы просто переключаете передачу на минимальную и плавно набираете ход.
Но, повторюсь, диапазон передач у планетарной втулки как минимум вдвое меньше.
Опять же, ремень, в отличие от цепи, не гремит, делая поездку более комфортной. Так что сейчас "ремень или цепь?" – вопрос индивидуальных предпочтений, и этот вид трансмиссии завоевывает все большую популярность.Крутящий момент от вращения педалей ВООБЩЕ НЕ ПЕРЕДАЕТСЯ на ведущее колесо. Педали приводят в движение ротор, который, вращаясь в магнитном поле статора, вырабатывает электрический ток, запасающийся в аккумуляторе. А уже от аккумулятора ток подается на мотор-колесо, приводя его в движение.
Пока такая система скорее экспериментальная, и пойдет ли она в массы – непонятно. Скорость байка не зависит от скорости вращения педалей. Скорость велосипедист задает нажатием на курок газа, и при желании может педали вообще не крутить, двигаясь на том заряде, который запас заранее, дома, от розетки.Интересно было бы испытать эту новинку в деле, тронувшись на полностью разряженном аккумуляторе. Как это будет? Сначала придется несколько минут покрутить педали на месте, чтобы выработать немного электричества, а уже потом байк начнет плавно разгоняться?
Да и каковы потери энергии при таком необычном способе ее передачи? Сначала превращаем механическую энергию в электрическую, а уже потом – снова электрическую в механическую…Вопросов пока существенно больше, чем ответов. Но раз Look Cycle International в коллаборации с CIXI выпустили эту модель, значит на что-то рассчитывают.
В общем, как видите, замена цепи существует. Как минимум – ремень. Как максимум – перспективные варианты карданной и электрической трансмиссии. Так что вполне возможно, через десяток лет цепь станет таким же атавизмом, каким сейчас кажутся гигантские колеса пенни-фартингов.Кстати, а каков ваш выбор в современных реалиях? Цепь или ремень? Очень интересно будет прочесть ваше мнение в комментариях.
Кирилл Кудряшов
1 февраля 2024