Экзотический электровелосипед с карданной передачей — Eltreco Patrol Кардан 28 Lux
Все мы прекрасно знаем, что на велосипеде в традиционном понимании этого слова, для передачи крутящего момента на заднюю ось, применяется цепь. Ну, в крайнем случае, резиновый ремень. А как насчёт карданного вала? Думаете это шутка! Нет и в этой теме, я предложу вам обзор модели электровелосипеда, оборудованного именно карданной передачей — Eltreco Patrol Кардан 28 Lux. Это складной вело с «армейской» рамой, карданом, а также фронтальным мотор-колесом.
Начнём с того, что карданные модификации вышли в свет в конце XIX в. — это примерно тот период, когда миру предстал современный велосипед. Но в то же время, «велокарданчики» оставались исключительной экзотикой. Обнаружив в каталоге фирмы Eltreco вело без цепной передачи, да ещё на электротяге, специалисты просто не смогли удержаться от того, чтобы взять данную модель на тест и забегая вперёд скажу, они об этом не пожалели.
Техобеспечение
Передачи переключаются за счёт приводного вала, соединённого с внутренним втулочным редуктором. Среди современных производителей велосипеда с карданной передачей самыми крупными считаются компании Sturmey-Archer наряду с Shimano и, непосредственно, SRAM.
Благодаря коническим шестерням, обеспечивается разворот оси крутящего момента от педалей преимущественно на 90 градусов. Сила вращения передаётся заднему колесу за счёт двух пар конических шестерен. Первая пара находится в непосредственной близости к кареточному валу, вторая – рядом с задней втулкой. Передача производится в Z-образной форме.
Конические шестерни гарантируют оптимальное изменение угла валочной оси, за счёт чего отмечается меньшее трение в отличие от червячных передач.
Со статьей читают
Как научить ребенка кататься на велосипеде
закрыть
открыть
x
Велосипед с карданом несколько проще и безопаснее в эксплуатации. Во время езды по пересечённой местности исключается риск рывков цепи. Поскольку он чище, одежда велосипедиста и цепь байка не замасливаются. Закрытый привод имеет довольно длительный срок службы и устойчив к поломкам.
Стандартный процесс снятия
Все гайды описывают одинаковый порядок работы для снятия. Для этого потребуется, в первую очередь, небольшой набор инструментов – без них будет достаточно тяжело.
Инструменты
- ключ для снятия заднего колеса;
- пассатижи для удержания сегментов и пина;
- выжимка – устройство для выпрессовки пинов, без замка – важнейший инструмент в процессе.
Процесс
Рассмотрим пошагово, как снять цепь с велосипеда:
- Очищаем звенья от грязи – она будет мешать на каждом последующем шаге.
- Снять заднее колесо – шаг не обязательный, но работать без него намного проще.
- Выдавить пин (металлический цилиндр, замыкающий каждое звено) с помощью выжимки.
- Разъединить одно звено.
- Вывести крайние звенья из переключателей.
Обратная последовательность аналогична – завести цепь на место и собрать конструкцию обратно, заклепав пин с помощью выжимки, и вращая её в обратную сторону.
Без инструментов
В отсутствие выжимки можно установить всё обратно и без неё. Помогут пассатижи и любой крепкий цилиндр, например, небольшой шестигранник. Аккуратно зажимая цилиндр, пин можно расклепать аналогично работе выжимки, просто это требует намного больше внимания и приложения сил.
Модели с замком можно расцепить, используя плотную верёвку или тросик. Это позволяет производить оперативный ремонт буквально в полевых условиях, например, когда цепь внезапно порвалась в небольшом походе.
Снятие замкового звена без инструментов
Что представляют собой велосипеды с карданом
Велосипед, в котором используется карданный вал, и отсутствуют цепи и звездочками. Во время движения нет надобности, следить за состоянием цепи и переключать передачи.
Карданный вал представляет собой единый металлический механизм без гнущихся частей. За счет цельной трубки система получается несгибаемой. Все передвижения полностью передаются на заднее колесо. Вращение передается через вал вместо цепи.
История карданного велосипеда
Самый первый велосипед был с деревянной рамой и без педалей. Наездникам приходилось часто менять обувь. Изобретатели продолжали работать над совершенствованием транспортного средства.
Запатентован велосипед был более 50 лет назад. Но не смог приобрести продолжение своего существования из-за сложности в производстве и отсутствия переключения скоростей.
Развитие карданной передачи:
1890 год — английский изобретатель А. Фернхед разработал первый вальный привод. В первой модели вал располагался над задней вилкой рамы, в отдельном кожухе. Далее, в моделирующих устройствах вращение вала происходило внутри пера. Англия не одобрила открытия.
В 1894 году Фернхед доставляет устройство в США. Американское предприятие Pope Manufactuping приобретает эксклюзивные полномочия этого открытия в своей стране. В этом же году, автономно от Фернхеда, американский конструктор В. Стиллман подает заявку на патент точно такого же устройства.
1899 — велосипеды с карданной передачей находятся на пике известности. Но по продажам они продолжают уступать, вело транспорту с цепной передачей.
1910 год — американская автомобильная фабрика Pierce Arrow Automobile, выпустила серию вальных велосипедов. Спортсмены принимали участие в международных велогонках на таких двухколесных машинах и выигрывали. Некоторое время транспортное средство преобладало над велосипедами с цепью.
Преимущества карданного велосипеда
Время идет, технический прогресс не стоит на месте. Сейчас велосипед с карданной передачей можно встретить гораздо чаще, чем раньше. Это говорит о превосходстве транспортного средства.
Неоспоримые преимущества:
- Не спадает и не рвется цепь.
- Улучшена проходимость за счет клиренса. Подходит для прогулок по горной местности.
- Сохраняется целостность одежды благодаря отсутствию цепи и звездочке.
- Редко требуется техническое обслуживание.
- Налаженная работа системы, что повышает надежность транспортного средства.
- Существует защита трансмиссии от механических и климатических влияний.
- Безупречная аэродинамика.
- Возможность переключать передачи на месте (удобно для поездок по городу).
Безусловно, карданный велосипед имеет определенные минусы.
Недостатки велосипедов с карданом
- Увеличенный вес за счет конструкции карданной передачи.
- Минимальное количество переключения передач (от 3 до 8 передач).
Это основные минусы, которые останавливают покупателей от приобретения такого велосипеда.
На сегодняшний день уже имеется прогресс. Решены следующие моменты:
- используется кардан с минимальным весом;
- увеличена жесткость в строении задней части рамы.
Отличия карданных велосипедов от конкурентов
Основным конкурентом карданной передачи до сих пор остается велосипед с цепным приводом.
Транспортное средство с цепной передачей требует постоянного ухода системы. Скорость может меняться за счет зацепления цепи на малые звезды. Это приводит к рывкам и колебаниям во время движения.
По КПД карданный (95%) и цепной (80-95%) приводы близки друг к другу.
Устройство
Велосипедная цепь, в отличие от, например, якорной, имеет несколько отличающееся строение. Звенья её располагаются примерно в одной и той же плоскости, а не перпендикулярно друг другу по принципу «через одно». Конструкция велосипедной цепи состоит из разборных звеньев, соединённых друг с другом посредством вклёпанных (вклиненных) в начало и конец каждого звена пинов. Чтобы просветы, в которые заходят зубья звёздочек, не сужались, мешая уверенному движению, а оставались постоянными по ширине зазора, внутрь соединённых друг с другом звеньев поодиночке вдеты, а точнее, надеты на каждый такой пин – фиксирующие колечки («стаканы»).
В итоге одна пара звеньев – внутреннее и внешнее (первое вдето во второе) – образует фрагмент, из которого можно сделать цепь практически неограниченной длины. Размер полузвена – внутреннего или внешнего – составляет полдюйма. У цепей формата Half-Link одно звено входит в другое на каждом пине одинаково. Каждое звено расширено от одного конца к другому. Здесь звенья заменяются уже не попарно, а поодиночке.
Обычная цепь на 108 звеньев применяется преимущественно в односкоростной трансмиссии, где избыточная длина цепи не нужна. В собранной и готовой к эксплуатации цепной трансмиссии 108-звенная цепь жёстко надета на переднюю и заднюю звёздочки и чётко передаёт движение.
Механическое переключение скоростей на большинстве велосипедов использует значительно более длинную цепь (110-126 звеньев) – такой запас необходим, чтобы она охватила самые большие звёздочки спереди и сзади, а подпружиненный ролик с такими же зубьями, представляющий собой ещё меньшую звёздочку, натягивает цепь, устраняя слабину и позволяя велосипедисту ехать на любой из имеющихся скоростей. На высокоскоростных байках длина цепи – 114 и более звеньев.
Замена в три цепи
Для тех, кто катает большие километражи есть правило «трех цепей». Покупаете три велоцепи, и меняете их по кругу каждые 600км. Таким образом, звезды кассеты протачиваются очень равномерно, что позволяет существенно увеличить ресурс.
Тройного комплекта цепей и одной кассеты хватает на 10-15 тысяч километров, что позволяет сэкономить деньги. Это реально работающий способ, но лично я слишком ленив для него. Предпочитаю раз в 2000км пробега купить новую кассету и цепь, чем каждые две недели заниматься заменами.
Впрочем, я катаюсь в основном по асфальту и хорошим грунтам. У маунтин байкеров, которые гоняют по лесам, велоцепи улетают с ужасающей скоростью. Тут уж поневоле придется практиковать описываемый способ.
Цепи иногда имеют обыкновение рваться, что приводит к полной потере автономности. Хорошо бы возить с собой инструмент под названием выжимка, который позволит удалить сломанное звено. Однако замкнуть звено значительно сложнее — просто не попасть выдавленным пином в стакан.
Тут на выручку приходит замок цепи, который выпускается фирмами KMC и SRAM (а может уже и шимано). Стоит он копейки, но позволяет очень легко и без инструментов снимать/ставить цепь.
Идеальный вариант — планетарная втулка. Все переключение происходит внутри нее, внешне это напоминает односкоростной велосипед, с жесткой цепью, которой хватит на очень много тысяч километров. Минус — большой вес и неподъемная цена, например самая лучшая планетарка Rohloff стоит 800-1000 евро.
Вот и все, что нужно знать о велосипедных цепях. Обслуживайте их вовремя, следите за износом, и вы не окажетесь в ситуации, когда вдали от дома у вас начали прыгать передачи. Поверьте, это очень неприятное событие.
Читать также:
- Велосипедный шлем
- Велосипед для начинающих
- Размер велосипеда, как выбрать
Сказать спасибо за статью можно репостом в Фейсбуке или Вконтакте:
Особенности мотор-колеса
Мотор-колесо установленное на этой модели обслуживает переднюю ось и здесь получается палка о двух концах. С одной стороны, подобная система значительно проще, чем кареточный электродвижок, с другой, трансмиссия велика ничем не помогает трудолюбивому силовому агрегату. Pedal assist на данной модели не такой быстродейственный и скорее всего, это по той причине, что с нуля двигателю набирать динамику уж очень тяжко. Трудно ему и на скверном дорожном покрытии, а на скользком подъёме, по мнению экспертов, лучше вообще не пользоваться электротягой — колесо вполне может проскользнуть и уйти в сторону из-за слабой нагрузки. О данном нюансе нужно помнить постоянно.
Лучшие производители
Список производителей карданных велосипедов недлинный, их можно пересчитать по пальцам одной руки. Это обусловлено невысокой популярностью такой модели и высоким коммерческим риском.
Однако и на этом рынке присутствуют предприятия, которые на протяжении многих лет выпускают линейку велосипедов, оборудованных вальным приводом.
Eltreco
Российская компания, основанная в 2012 году, специализируется на производстве гибридных моделей велосипедов, оснащённых электрическим приводом.
В ассортименте, выпускаемой на заводах Южной Кореи и Китая продукции, присутствует линейка байков с карданным приводом.
Все модели имеют складную раму, что удобно при транспортировке и хранении.
Цена на модельный ряд находится в диапазоне от 62 000 до 150 000 рублей.
Alpine bike
Швейцарская компания Alpine bikes с 2000 года производит велосипеды, отличавшиеся высоким качеством, большим модельным рядом от детских до горных моделей, с цепным и карданным приводом.
Отличительной особенностью бренда является применение собственных технологий изготовления рам и комплектующих:
- гидроформинг (изготовление рам сложной конструкции без использования сварки и механических сгибов, что гарантирует высокую прочность);
- Bi-Oval (применение тубы с овальным сечением для изготовления рамы, что придаёт дополнительную прочность и стильность);
- баттинг (применение в конструкции рамы трубы разной толщины, в зависимости от нагрузки, что снижает вес велосипеда).
Например, модель Alpine Bike 30L сочетает в себе все технологии, имеет кардан и является женским дорожным велосипедом.
Все модели карданных велосипедов данного бренда относятся к относительно бюджетной ценовой категории и обладают высоким качеством.
Dynamic bicycle
Американский производитель выпускает модели с вальной трансмиссией, отличающиеся хорошими техническими характеристиками и качеством сборки.
На весь модельный ряд предоставляется длительная гарантия.
На российском рынке найти модели этого бренда сложно.
Mifa
Как и предыдущий бренд, немецкий байк – редкий гость на российских прилавках.
Как и положено немцу, отличается высоким качеством сборки, надёжностью.
При передвижении в городских условиях обеспечивает высокий уровень комфорта.
Ceramicspeed
Датская компания производит высокотехнологичные модели карданных велосипедов. Недавно представила революционную конструкцию трансмиссии, выполненную по технологии Driven с применением 21 гибридного подшипника.
Такая конструкция не требует планетарной втулки и поддерживает 13 скоростей.
Цена на такие пока не объявлены.
Модели велосипедом с развитием новых технологий и применением современных композитных материалов избавляются от своих «болячек» и со временем отвоюют свою нишу в борьбе с цепными конкурентами.
Преимущества
- Отсутствие проблем с цепью. Если она рвётся, пачкает штаны, рвёт одежду, постоянно слетает и так далее, то у велосипеда с карданным валом таких проблем нет.
- Меньшая склонность к поломкам. Это связано с тем, что у рассматриваемой передачи меньше трущихся и вращающихся частей.
- Долговечность. Опять же за счёт более надёжной конструкции трансмиссии.
- Закрытая карданная передача реже требует ТО и регулировок. Она не подвержена влиянию погодных условий и механических повреждений.
- Большее расстояние от привода до земли, что позволит входить в более резкие повороты и ездить по гористой местности.
- В отличие от цепной передачи, здесь можно переключать скорости, стоя на месте. Для первой нужно время, чтобы цепь перекинулась с одной звезды на другую, у последней же это время сведено к минимуму.
Как смазывать цепь наиболее эффективно?
Перед смазкой цепь необходимо очистить. Смазывать цепь следует по зазору между боковыми пластинами и роликами с обеих сторон. Я использую для этих целей одноразовый медицинский шприц – у меня уходит порядка 1 см3 на одну смазку. Кто-то смазывает каждый пин отдельно, но я не люблю такую возню и просто держу иглу около зазора, вращая цепь педалями назад. После смазки стоит прокрутить цепь минуту и вытереть насухо выступившее на поверхность масло.
Не стоит заливать цепь огромным количеством масла, не вытирая его. Дольше цепь от этого работать не будет, но соберет на себе много грязи, которая наоборот начнет быстрее изнашивать цепь, действуя как абразивная паста.
Нюансы себестоимости
Безусловно, любой велобайк аналогичного класса можно оборудовать аккумулятором, движком, а также контроллером производства вездесущего Китая и получится дешевле. Однако это скорее всего дело вкуса, а результат в данном случае будет мало привлекателен с точки зрения эстетики. К примеру, что может быть стильного в рамной сумке с торчащей проводкой? Кроме того, если вы вздумаете заниматься монтажом перечисленного оборудования самостоятельно — без специальных навыков не обойтись. Однако ваши проблемы может решить мастерская.
Аккуратно внедрённая в раму батарея и грамотная разводка проводов, без сомнений являются достоинствами «Эльтреко», а за свою разработку производитель запросил 86 240 руб.
Вычисление параметра для разных моделей велосипедов
Длина цепи велосипеда для разных моделей различается. Производители по умолчанию предлагают набор, имеющий слишком большую длину цепи. Это неизменно ухудшит точность переключения. Ее звенья станут соскакивать на сложном рельефе — тряске или вибрации на камнях, корнях деревьев. Рабочая длина велосипедной цепи регулируется удалением нескольких звеньев. Короткая длина катастрофически сказывается на работе механизмов. Самое малое зло — невозможность переключения на большие звезды из-за чрезмерного натяжения. Но последствия могут стать еще хуже — поломка заднего переключателя с отскакиванием в спицы или разрыв велоцепи. Однозначно, неправильный выбор длины цепи ведет к скорому ремонту. Количество звеньев зависит от метода, по которому производится настройка, а также от размера звездочек.
Горные и велогибриды
Длина цепи на велосипеде зависит от размера рамы, величины регулирующего пера, наличия и величины хода амортизаторов, прочих параметров. У горных вариантов можно встретить до 106–108 звеньев в цепи. Это обычно связано с размером задних перьев и шестерен. Длина привода на велосипедных гибридах обычно не отличается от шоссейных вариантов и составляет 114–116 звеньев.
Многие не знают, как правильно выбрать цепь для велосипеда. Не менее популярен вопрос — каким образом считать, сколько звеньев необходимо для горных и гибридов. Для начала следует установить велоцепь на самые большие передние и задние звезды. Затем укоротить ее до тех пор, пока рамка натяжителя не вытянется вперед почти горизонтально. После этого дать пару звеньев про запас. Если велосипед имеет 2 подвески, подбирать длину следует в положении задней подвески. В этом случае шестерни и кассеты максимально разнесены друг от друга.
У горных велосипедов длина цепи может достигать 106–108 звеньевДлина изделия на велогибридах обычно составляет 114–116 звеньев
Шоссейные
Для шоссейных великов размеры цепки обычно не изменяют — для них подходят коробочные варианты. Однако количество звеньев приобретенной цепи следует все равно пересчитать. Как правило, определить длину лучше обычным визуальным подсчетом или посмотреть в паспорте изделия. Для шоссейных велосипедов количество звеньев составляет от 114 до 116 штук.
Односкоростные модели наиболее просты в регулировке. Велосипедную цепь подбирают так, чтобы ось заднего колеса находилась в вырезах рамы велосипеда, а после имела возможность отодвигания при вытягивании цепного привода в процессе эксплуатации. Некоторые пользователи для более точного позиционирования устанавливают цепку системы «half-link». У нее нечетное количество звеньев, что весьма упрощает задачу.
У шоссейных моделей велосипедов количество звеньев также варьирует от 114 до 116 штук
Синглспиды
Простейшая передача этого городского велосипеда, имеющего 1 скорость, позволяет обходиться длительное время без техосмотра. Этот аппарат подойдет для неспешных поездок в городском режиме людям, не желающим вдаваться в тонкости веломеханики. Большинство синглспидов оснащены зависимой втулкой, поэтому педали велосипеда находятся в движении постоянно. Некоторые модели снабжены трещеткой, что позволяет прерывать движение педалей во время хода.
Жесткое натяжение цепи гарантирует движение без проскальзываний. Цепи для этого транспорта толще и не требуют частой замены. Если цепочка меняется на новую, то с успехом притирается к изношенным деталям задней шестерни и звезды. Расчет длины производится аналогичным способом, как и для других моделей. Минусом этого типа транспорта является отсутствие переключений передач — при движении в гору требуется прилагать большие мышечные усилия.
Цепи для синглспидов толще и не требуют частой замены
Конструкция велоцепи и ее особенности
Велосипедная цепь — это достаточно простая конструкция из металла, основное предназначение которой передача крутящего момента на заднее колесо. Большие динамические нагрузки во время езды приводит к износу цепного механизма, поэтому велосипедисту необходимо представление об устройстве.
Цепь состоит из отдельных звеньев, в каждом есть:
- внутренняя и наружная пластины;
- пин (ось);
- ролик;
- втулка.
Основное различие конструкций в наличии или отсутствии замка. Замочная велоцепь имеет специальное зажимное устройство, замок. Такое устройство удобнее при ремонте, но в эксплуатации сплошная конструкция надежнее, у нее меньше слабых мест.
На синглспидах цепь ходит по звездочкам прямо, практически без отклонений, и может не меняться весь период эксплуатации байка. Со скоростными велосипедами все сложнее: между передними и задними звездами нет ровной линия, цепь располагается под углом относительно рамы. Поэтому владельцам скоростных велосипедов задумываться, как снять цепь приходится чаще. Своевременная замена цепного механизма позволит избежать износа всей трансмиссионной конструкции.
Почему «растягивается» цепь и чем это грозит
В процессе эксплуатация из-за постоянного трения под нагрузкой пины велосипедной цепи постепенно стачиваются и соответственно при натяжении цепь «растягивается», т.е. увеличивается расстояние между роликами. Но форма звёзд рассчитана на «правильную» длину цепи, а когда растяжение становится слишком большим, звено не может поместиться во впадину между зубьями. Тогда цепь начинает стачивать зубья и постепенно на самых часто используемых звёздах они становятся всё более острой формы:
Как быстро происходит растяжение цепи, зависит от твёрдости стали, условий эксплуатации и, что самое интересное – на каких звёздах вы ездите. Дело в том, что, как мы уже говорили, растяжение цепи происходит из-за стачивания пинов. Если мы разберём старую цепь, то увидим на каждом пине следы износа в месте, где о него трутся пластины внутреннего звена:
Причём обратите внимание, что проточки на пинах расположены только с одной стороны – там, где они подвергаются нагрузке при натяжении цепи (видно на пинах оставшихся торчать во внешней пластине). Износ происходит из-за того, что когда вы крутите педали, в верхней (нагруженной при педалировании) части цепи звенья под нагрузкой смещаются друг относительно друга на некоторый угол
Чем меньше звезда, тем больше этот угол и соответственно по большей поверхности пина «скребёт» внутреннее звено.
На первый взгляд может показаться, что эта разница в углах не такая уж и значительная, но это не так. За 1000 км пробега каждый пин подвергается примерно 150000 таких микроскребков под нагрузкой. Чтобы понять насколько существенно это влияет на износ цепи, можно привести такой пример. Когда на шоссейном велосипеде в основном ездят на малой звезде системы (39 зубьев) и звезде кассеты 14 зубьев, то ресурса цепи хватает примерно на 3-4 тысячи километров пробега. А при таком же передаточном числе (2,79) на большой звезде системы (53 зуба) и звезде кассеты 19 зубьев – ресурс цепи 10-18 тысяч километров!
Но не только это влияет на ресурс цепи. Имеют значение и условия, в которых ей приходится работать. Одно дело, когда вы ездите не спеша по сухому асфальту и совсем другое, когда это большие прикладываемые усилия, дождливая погода, грязь, песок, пыль и т.д. Грязь, попадающая внутрь, смешивается со смазкой, водой, ржавчиной и образует своего рода абразивную пасту, из-за чего пины стачиваются быстрее. Если за цепью следить, своевременно правильно чистить и смазывать, то прослужит она дольше.
