Elektroniczny system zmiany biegów

Elektroniczna przerzutka przednia (Shimano Di2)

Elektroniczny system zmiany biegów to metoda zmiany biegów w rowerze , która umożliwia rowerzystom zmianę biegów za pomocą przełączników elektronicznych zamiast używania konwencjonalnych dźwigni sterujących i linek mechanicznych. Przełączniki są połączone przewodowo lub bezprzewodowo z akumulatorem i małym silnikiem elektrycznym , który napędza przerzutkę , przełączając łańcuch z zębatki na zębatkę. System elektroniczny może szybciej zmieniać biegi, a ponieważ system nie wykorzystuje cięgien Bowdena i może się sam kalibrować, może wymagać mniej konserwacji.

Historia

Elektroniczna jednostka sterująca przerzutkami i akumulator zamontowane na dole suportu i lewej rurze tylnego trójkąta
Elektroniczna przerzutka tylna (Campagnolo Record EPS)
Kierownica montowana zdalnie do elektronicznego systemu zmiany przełożeń D1x Trail firmy Archer Components

W 1990 roku japoński producent komponentów rowerowych SunTour wprowadził Browning Electronic AccuShift Transmission ( SunTour BEAST ) - potrójny mechanizm korbowy/zestaw łańcuchowy do rowerów górskich, w którym jedna czwarta koła jest zamocowana zawiasowo wzdłuż promienia. Podczas zmiany biegów segment ten jest przesuwany na boki przez przekaźnikiem , taki jak zwrotnica kolejowa, i podnosi łańcuch, który aktualnie porusza się na następnej zębatce .

W 1992 roku francuski producent Mavic przedstawił swój pierwszy elektronicznie sterowany mechanizm zmiany biegów o nazwie Zap podczas Tour de France w 1992 roku . Był to prototyp, ale nie odniósł ani sukcesu technicznego, ani zastosowania komercyjnego. Rozwinięcie tego zostało wykorzystane przez Chrisa Boardmana, aby wygrać pierwszą jazdę na czas ( prolog ) Tour de France w 1997 roku .

W 1994 Sachs wprowadził Speedtronic.

W 1999 roku Mavic wprowadził Mektronic , drugi elektroniczny system zmiany biegów, który miał problemy z niezawodnością i został następnie wycofany.

W 2001 roku Shimano wprowadziło zestaw komponentów trekkingowych o nazwie Di2 (Digital Integrated Intelligence), który obejmował elektroniczną zmianę przełożeń oraz automatyczne dostosowanie przedniej i tylnej przerzutki do prędkości jazdy.

W 2000 roku zarówno Shimano , jak i Campagnolo (2005) eksperymentowali z elektroniczną zmianą przełożeń w profesjonalnych wyścigach kolarskich.

Pierwszy elektroniczny system zmiany biegów, który odniósł sukces komercyjny w rowerach szosowych, został wprowadzony przez Shimano w 2009 roku, Di2 . Trzy profesjonalne zespoły korzystały z Di2 podczas Tour of California 2009 : Columbia High Road , Garmin Slipstream i Rabobank ; a kilka drużyn i kolarzy, w tym George Hincapie , używało go podczas Tour de France w 2009 roku

Również w 2009 roku Giant wypuścił rower wyposażony w Shimano Di2, a Trek zaczął dostarczać mocowanie akumulatora oraz prowadzenie kabli i ograniczniki specyficzne dla Di2 na ramach Madone.

W 2015 roku SRAM ogłosił swoją bezprzewodową elektroniczną grupę osprzętu o nazwie SRAM RED eTap. Grupa została wydana wiosną 2016 roku i jest dostępna w kompletnych rowerach oraz u dealerów części SRAM na rynku wtórnym.

W 2016 roku ogłoszono system bezprzewodowy, który można zamontować w dowolnym rowerze. Przednia i tylna przerzutka pozostają na swoim miejscu, a do kierownicy dodano bezprzewodowy kontroler zmiany biegów, z konfiguracją systemu za pomocą aplikacji iOS / Android i dostosowaniem można dodać do kontrolerów przycisków za pośrednictwem aplikacji Bluetooth.

Realizacja

Elektroniczna przerzutka tylna
Elektroniczna dźwignia zmiany biegów

Od 2009 r. jeden system był dostępny na rynku od głównego producenta części : Di2 firmy Shimano ( Dura-Ace 7970 ) do rowerów szosowych . Podczas gdy tradycyjna metoda zmiany biegów wykorzystuje mechaniczne dźwignie sterujące, które ciągną i zwalniają cięgna Bowdena oraz przerzutki sprężynowe, Di2 jest sterowany za pomocą przełączników elektronicznych umieszczonych w zintegrowanych dźwigniach zmiany biegów i / lub na końcu drążków do jazdy na czas . Przełączniki wysyłają sygnały przez wiązkę przewodów do akumulatora umieszczonego w pobliżu suportu . Akumulator litowo-jonowy zasila silniki przerzutek, które poruszają przerzutkami za pośrednictwem przekładni ślimakowych . Shimano szacuje, że ich 7,4-woltowy akumulator może wytrzymać do 1000 kilometrów (620 mil) na jednym ładowaniu. System ma również diodę LED, która ostrzega o potrzebie naładowania.

Tylna przerzutka ma czasy zmiany przełożeń podobne do systemów mechanicznych oraz system zabezpieczający, który chroni ją w przypadku zderzenia. Jednak przednia przerzutka zmienia biegi prawie 30% szybciej niż mechaniczny odpowiednik Dura-Ace. W tradycyjnych rowerach przednia przerzutka jest problematyczna, ponieważ łańcuch może być naprężony i musi wykonywać duży pionowy skok między tarczami . Kontrolowany ruch systemu elektronicznego rozwiązuje te problemy. Di2 może również przyciąć przednią przerzutkę, aby wyeliminować tarcie łańcucha i skalibrować się, aby dostosować się do zużycia. Wreszcie, cała grupa osprzętu 7970 waży około 113 gramów (4,0 uncji) mniej niż 7800, który zastępuje, ale o 68 gramów (2,4 uncji) więcej niż nowy 7900.

W 2011 roku Shimano wprowadziło elektroniczny zestaw zmiany biegów Ultegra Di2, tańszą wersję elektronicznego systemu Dura-Ace. Ten zestaw wydawał się zapewniać opcję elektroniczną w zasięgu szerszego grona odbiorców.

Campagnolo wprowadziło swój pierwszy system elektronicznej zmiany biegów, EPS, w tym samym roku. Do 2012 roku Campagnolo miał dostępne trzy elektroniczne grupy osprzętu. Rowerzyści zaczęli dostrzegać rosnącą gamę elektronicznych alternatyw dla tradycyjnej mechanicznej zmiany biegów w przerzutkach .

Bezprzewodowa zmiana biegów

Elektroniczna przerzutka przednia (widok z przodu)
Tylna przerzutka Mavic Mektronic
Produkcyjna przerzutka tylna SRAM RED eTap zamontowana na rowerze
Dźwignia hamulca SRAM RED eTap HRD
Zacisk i tarcza SRAM RED eTap HRD zamontowane na rowerze

System bezprzewodowy został ogłoszony przez Tiso w 2012 roku, ale nie zyskał on powszechnego zastosowania.

W sierpniu 2015 SRAM Corporation ogłosiła swój bezprzewodowy system zmiany przełożeń eTap. System był szeroko rozwijany i potajemnie testowany przez kilka lat, od wstępnego projektu do zwycięstwa etapowego w Tour de France 2015. Przednia i tylna przerzutka wykorzystują akumulatory montowane bezpośrednio i komunikują się bezprzewodowo z manetkami za pośrednictwem zastrzeżonego protokołu bezprzewodowego opracowanego przez firmę SRAM o nazwie Airea (czyt.: obszar). Zestaw małych satelitarnych przycisków zmiany biegów, zwanych Blipami, można podłączyć do dźwigni zmiany biegów lub modułu aero zmiany biegów (BlipBox) i umieścić w dowolnym miejscu wzdłuż kierownicy jako część systemu. Na jeden rower można użyć maksymalnie czterech Blipów. Firma skorzystała również z okazji, aby wprowadzić w tym systemie nową konwencję zmiany przełożeń. Prawa dźwignia przesuwa tylną przerzutkę na zewnątrz, lewa dźwignia przesuwa tylną przerzutkę do środka, a jednoczesne naciśnięcie obu dźwigni zmienia przerzutkę przednią. SRAM udostępnił grupę osprzętu do zakupu w kompletnych rowerach oraz jako komponenty na rynku wtórnym sprzedawane przez dealerów od wiosny 2016 r. Docelowo spodziewane jest rozszerzenie systemu na zestawy z niższej grupy firmy, takie jak SRAM Force. W maju 2016 roku firma ogłosiła wersję z hydraulicznym hamulcem tarczowym swojej bezprzewodowej grupy szosowej o nazwie SRAM RED eTap HRD. Nowe hamulce wykorzystują hydrauliczną konstrukcję dźwigni z regulacją zasięgu dźwigni i regulacją punktu styku dźwigni, po raz pierwszy w szosowych hamulcach tarczowych.

Na targach Eurobike 2015, które odbyły się we Friedrichshafen w Niemczech, firma FSA zaprezentowała działający prototyp bezprzewodowej zmiany biegów. System został przetestowany na 17. etapie Tour de France 2016, a na Eurobike 2016 zaprezentowano ostateczną formę grupy osprzętu WE (Wireless Electron) (obejmującej bezprzewodową zmianę przełożeń). FSA planuje udostępnić to od maja 2017 r. [ wymaga aktualizacji ]

Na targach Interbike 2016 w Las Vegas w stanie Nevada Paul Gallagher zaprezentował działający prototyp swojego uniwersalnego bezprzewodowego systemu zmiany biegów XSHIFTER. Jest to oczekujące na opatentowanie urządzenie, które ma w ciągu kilku minut przekonwertować każdy rower z przerzutkami mechanicznymi na bezprzewodową inteligentną zmianę przełożeń. XSHIFTER będzie poszukiwał funduszy na rozwój w listopadzie 2016 r. [ wymaga aktualizacji ]

Archer Components, firma z siedzibą w Kalifornii, sprzedaje bezprzewodowy zestaw modernizacyjny do rowerów górskich. Pierwsza wersja produktu została wydana 9 lutego 2018 roku i nosiła nazwę D1x Electronic Shifter. Rok później ukazała się kolejna wersja produktu pod nazwą D1x Trail. D1x Trail wykorzystuje liniowe serwo do ciągnięcia do 46 mm standardowej linki przerzutki za pomocą programowalnego kontrolera serwa. Manetkę można zaprogramować tak, aby zmieniała dowolną liczbę biegów od 2 do 20. Manetka łączy się z pilotem zamontowanym na kierownicy za pomocą technologii Bluetooth Low Energy 4.2 i jest programowana za pomocą aplikacji na system iOS lub Android. [ potrzebne źródło ]

Zalety i wady

System elektroniczny może mieć kilka zalet w porównaniu z porównywalnym systemem mechanicznym:

  • wyeliminować potrzebę zmiany pozycji rąk przez kierowcę w celu zmiany przełożenia
  • pozwalają na precyzyjną i bezwysiłkową zmianę biegów, nawet w trudnych warunkach, na przykład gdy rowerzysta ma zimne ręce lub jest całkowicie wyczerpany
  • zanieczyszczona, rozciągnięta lub zużyta linka Bowdena nie ma wpływu na zmianę przełożeń
  • funkcja automatycznego przycinania może wyeliminować tarcie łańcucha
  • zmiany biegów można zaplanować tak, aby wystąpiły w określonym punkcie obrotu kasety lub tarczy, zapewniając najlepsze i najbardziej płynne wykorzystanie pochylni i wycięć w zębach zębatki
  • schemat przełożeń przednich i tylnych w rowerze z wieloma tarczami można zaprogramować, aby jak najlepiej wykorzystać progresję przełożeń, uniknąć powielania przełożeń i zwolnić rowerzystę z konieczności decydowania, jaką kombinację przednich i tylnych zębatek zastosować
  • płynność elektroniki może zmniejszyć wstrząsy elementów układu napędowego

System elektroniczny może mieć pewne wady w porównaniu z systemem mechanicznym:

  • Obecnie nie ma możliwości ręcznego sterowania, gdy bateria jest wyczerpana. Może to stanowić problem dla jeźdźców, w zależności od rodzaju terenu, po którym jeżdżą. Jednak wymienne akumulatory przerzutek grupy osprzętu SRAM RED eTap umożliwiają ręczne przełączanie akumulatorów między dwiema przerzutkami w celu umieszczenia akumulatora z pozostałym ładunkiem na przerzutce, którą użytkownik zamierza zmienić.
  • Problemy z niezawodnością spowodowały wycofanie z rynku poprzednich układów elektronicznych. Od niedawna wszystkie elektroniczne zestawy grupowe są w pełni wodoodporne. Złącza zewnętrzne są całkowicie wodoodporne, ale złącza wewnętrzne (wewnętrzne prowadzenie w systemach przewodowych) muszą być owinięte rurką termokurczliwą, aby były wodoodporne.
  • Koszt: system jest drogi w porównaniu z systemami przerzutek mechanicznych niższej klasy. (System Shimano Dura Ace Di2 kosztuje ponad 2500 USD w maju 2010 r.).
  • Waga: Elektroniczne grupy osprzętu są zwykle cięższe niż ich mechaniczne odpowiedniki.

Zobacz też

Linki zewnętrzne