Насколько плохо переключаются передачи переключателя под нагрузкой?

Ответ в значительной степени зависит от построения/генерации набора групп и личного восприятия того, что является «плохим», помимо других факторов. Ниже приведены некоторые аспекты, о которых я знаю.

1. Переключение передач в традиционной велосипедной трансмиссии предполагает мгновенную боковую нагрузку на цепь, скручивающую ее и заставляющую прыгать/падать с одной шестерни на другую. Цепь очень гибкая в одной плоскости, но имеет ограниченный боковой изгиб, прежде чем металл станет слишком напряженным. В худшем случае «Невыразимо плохие дела» — это одно из звеньев цепи, обрывающейся из-за той самой чрезмерной боковой нагрузки. Обычно плохое переключение проявляется ужасным лязгом металла и резкими рывками педали, но ничего не ломается (пока).

2. Помимо цепи, аналогичную боковую нагрузку испытывают кассета и передние звезды. Точно так же существует возможность изгиба отдельных зубов на них.

3. Вероятность механической проблемы во время переключения может быть увеличена несколькими факторами. Среди них: переключение вперед при нагрузке на педали, переключение назад при сильном вращении педалей, слабый штифт в цепи, быстрое переключение сразу на многих передачах, вызывающее слишком сильное скручивание цепи; смещенные переключатели; изношенные компоненты трансмиссии; невезение.

4. Старые (более 40 лет) кассеты были сделаны из простых шестеренок без каких-либо приспособлений для облегчения переключения. Последние кассеты и передние звезды имеют рампы и штифты, которые помогают переключать передачи, уменьшая возможность перегрузки цепи. Сообщается, что большинство современных конструкций кассет MTB значительно облегчают проблемы с переключением передач под нагрузкой в ​​любом направлении, согласно многим сообщениям, которые я видел в сети. Говорят, что даже для дешевых 12-скоростных кассет Deore безопасно переключать передачи, не расслабляя педали.

5. Ваше описание событий «набрать скорость, перестать крутить педали, затем переключить передачу, затем продолжить крутить педали» относится к внутренним ступицам передач, но не к конструкциям кассет / переключателей. Чтобы завершить переключение, нужно поддерживать движение цепи по зубьям, что означает вращение педалей (даже с меньшим усилием) в течение всего процесса переключения.

Что касается практических советов, я бы сказал, что есть несколько ситуаций.

1. Обычно безопаснее переключаться на меньшие передние или задние шестерни, сильно крутя педали, чем наоборот.
2. Обычно безопаснее переключать передачи сзади, чем спереди под нагрузкой. Угол скручивания у кассеты обычно меньше, чем у передней звезды.
3. Рекомендуется внимательно следить за переключением передач при движении в гору. В таких ситуациях крутящий момент педалирования является самым высоким. По возможности правильное сочетание передач следует выбирать непосредственно перед началом движения в гору, в нижней точке траектории. Для таких прогнозов требуется некоторый опыт.
4. Точно так же никогда не переключайтесь, стоя на месте. Крутящий момент высок в начальной точке, цепь может смещаться по нескольким зубьям, что делает ее более закрученной, чем обычно. Если вы не можете безопасно стартовать на текущей передаче, безопаснее поднять велосипед и крутить педали «в воздухе» рукой, чтобы завершить переключение.

Вы можете довольно легко сбросить свою цепь. Если бы вы стояли и сильно толкались на подъеме, вы могли бы даже упасть. Если цепь упадет в неподходящее место, она может повредить раму рядом с кареткой, спицы и т.п.

Расширяя комментарий, который я сделал к ответу Грегори: я полностью согласен с тем, что лучше не переключаться под нагрузкой. Однако современные трансмиссии гораздо менее чувствительны к переключениям передач под нагрузкой, чем старые. У вас будут более шумные задние переключения. Я полагаю, что при понижении передней передачи есть небольшая вероятность того, что вы уроните переднюю звезду; как сказал Владимир, на некоторых рамах цепь может застрять между внутренним кольцом и рамой, что может быть трудно восстановить, и это может привести к отслаиванию краски. Таким образом, я бы порекомендовал большинству райдеров научиться расслабляться при смене переда после того, как они освоили основы. Несколько падений цепей, которые у меня были за последние два года, были под нагрузкой.

Возможно, стоит напомнить гонщикам, что если вы уроните цепь внутрь системы шатунов, вы часто можете восстановиться, переключившись на свое большое кольцо и крутя педали. Цепь часто смещается обратно на любую из передних звездочек.

Когда вы сильно крутите педали, вы прилагаете к цепи большое усилие, которое передается на цепь и от нее через механический контакт между цепью и зубьями шестерни.

Если вы прикладываете большое усилие и переключаете передачи, то есть некоторый краткий момент, когда вся ваша сила прикладывается скручиванием только к одному зубу цепью, которая не выровнена, а слегка изогнута (из-за перехода с одной передачи на другую). ).

Индивидуальной силы недостаточно, чтобы что-то сломать, но металлические компоненты страдают от усталости, и они рассчитаны на то, чтобы выдерживать такое количество циклов приложенной силы (10 000 с? 100 000 с? 1 000 000 с циклов? это зависит) .

Переключение передач под нагрузкой — это нагрузка, на которую не рассчитаны ни цепь, ни шестерня: тем самым вы вызываете микроскопические повреждения металла, ускоряя износ компонентов.

На солнечной стороне жизни, даже если зуб сломается из-за этого ускоренного износа, это правда, что крайне маловероятен катастрофический отказ (т. грузовик во время аварийной расчистки перекрестка) и, скорее всего, будет большая выпуклость в области промежности и присоединенные объемы на верхней трубе.

Дополнительная информация: смотрите фотографии здесь (SFW, без промежности, изображены только зубья цепи)

Несколько раз слышал мудрость о том, что нельзя переключать передачи при сильном вращении педалей ("под нагрузкой").

Это правда, что оптимальное переключение передач работает за счет уменьшения нагрузки, переключения при вращении педалей практически с нулевой нагрузкой и возобновления нагрузки после того, как переключение произошло. С практикой можно рассчитать время переключения таким образом, чтобы переключение происходило, когда педали находятся в положении 6-12 часов, когда в любом случае естественной нагрузки не было бы. После того, как переключение будет обнаружено по его звуку или, если шум уличного движения сильный, по изменению передаточного числа, ощущаемому ногами, нагрузку можно возобновить. При правильном выполнении перерывов в загрузке очень мало.

Однако это не работает для электрических велосипедов со средним приводом. Электрический велосипед имеет определенный крутящий момент, скажем, 50 Нм. Стремясь увеличить среднюю мощность электронного велосипеда, производители среднего привода делают этот крутящий момент непрерывным, а не колеблющимся в унисон с нагрузкой на педали. Таким образом, когда вы, естественно, находитесь в положении, когда нет нагрузки на педали, средний привод все еще выдает свой крутящий момент. Программное обеспечение среднего диска не может знать, что вы хотите выполнить смену в этот самый момент. Затем, после того, как программное обеспечение среднего привода обнаружит сдвиг от рывка цепи, оно снизит крутящий момент до нуля, но слишком поздно. Сдвиг уже произошел. Однако даже на электровелосипедах со средним приводом велосипедист может и должен уменьшать крутящий момент педали во время переключения передач — тогда только крутящий момент двигателя (обычно при сильном вращении педалей,

В прошлом у велосипедов были цепи, совсем не такие, как у современных велосипедов. У цепей были полные втулки, как и у любой разумной цепи для другого использования, например, для мотоциклов или промышленного оборудования. Концы штифтов не были «перфорированы», поэтому вы могли разобрать цепь в любом месте и снова соединить ее, используя существующий штифт (будьте осторожны, чтобы не вытолкнуть штифт полностью при отсоединении цепи). Такие цепи могут прослужить десятки тысяч миль, если за ними правильно ухаживать (никогда не смазывать уже замасленную и, следовательно, грязную цепь, а очищать ее перед смазкой).

Затем была изобретена цепь без втулки. Он заменил полную втулку двумя половинками втулки, встроенными в внутренние боковые пластины. Цепь без втулок прочнее, легче, дешевле (4 различных типа деталей вместо 5) и более гибкая в поперечном направлении. Однако половинки втулок действительно плохо справляются с защитой от грязи, поэтому цепи без втулок редко служат более двух тысяч миль.

Кроме того, цепь считалась недостаточно прочной для переключения под нагрузкой, поэтому современные цепи имеют «пробитые» штифты. Вы не можете повторно присоединиться к такой цепочке с существующим выводом. Вместо этого вы должны вытолкнуть существующий штифт и использовать новый усиленный соединительный штифт большего размера, чтобы он оставался в отверстии, которое было повреждено при выталкивании «перфорированного» штифта. (В том месте, где используется усиленный штифт, цепь может никогда больше не разорваться, поэтому цепь из 116 звеньев может быть повторно соединена только 116 раз.)

Сочетание поперечной гибкости и прочности цепи без втулок и «перфорированных» штифтов, улучшающих удержание штифта, означает, что современные цепи практически не подвержены смещению под нагрузкой.

Велосипедист может (и, возможно, даже должен) по-прежнему использовать эффективную практику ослабления нагрузки при переключении современной цепи, но это нереально для электронных велосипедов со средним приводом, потому что нагрузка на двигатель среднего привода не снижается достаточно быстро.

В противном случае должны произойти Невыразимо Плохие Вещи.

Плохая вещь - сломанная цепь. Если цепь не порвалась, ничего страшного не случилось. На срок службы цепи не влияет переключение передач под нагрузкой. Таким образом, вы не получите 1000 километров жизни с частыми переключениями под нагрузкой и 5000 километров жизни без переключений под нагрузкой. Срок службы в обоих случаях будет одинаковым.

Современные цепи не должны рваться даже при переключении передач под нагрузкой, а электровелосипеды со средним приводом не могут разумно переключаться без нагрузки.

Сегодняшний рынок запчастей таков, что вы больше не сможете найти цепь с втулкой, если только это не смехотворно дорогая старая или новая деталь.

Гораздо лучше научиться ослаблять нагрузку перед переключением передач! Предполагая, что у вас есть широко распространенный тип переключателя (в отличие от шестерен в ступице) ...

1. Передний переключатель, переключатель под большой нагрузкой:

• Большое кольцо на маленькое: Ничего страшного не случится. Цепь будет тереться о переключатель, который немного изнашивается, и переключение просто не произойдет, пока вы не отпустите нагрузку.

• Маленькое кольцо к большему кольцу: если вы настаиваете, вы, вероятно, погнете переключатель или сломаете трос.

2. Задний переключатель, переключатель под большой нагрузкой:

• В обоих случаях: чрезмерная боковая нагрузка как на цепь, так и на зубья. Преждевременный износ, небольшой риск обрыва цепи (причина падения под нагрузкой).

• Легкая нагрузка должна быть в порядке с современными переключателями.

Связано с этим - переключение передач во внутренней зубчатой ​​ступице (также известной как IGH) под нагрузкой приводит к тому, что коробка передач не переключается сразу.

У меня были ситуации с Shimano Alfine 11, когда сильное педалирование и переключение передач в любом направлении означало, что коробка передач оставалась на той же передаче. Когда я поднимался в гору и пытался переключиться на более низкую/более легкую передачу, этого не происходило, пока я не ослабил давление.

Точно так же, когда я отключаюсь от светофора, я обычно переключаю передачи. Не отпускание означало, что вы застряли на легкой передаче и крутили педали с более высоким каденсом, пока не смогли поддерживать плавный цикл педали, момент провисания позволил коробке передач догнать рычаг переключения передач, и внезапно вы переключили 5 передач. однажды. Это случалось много раз, и несколько раз я был близок к падению из-за внезапного изменения равновесия.

Тем не менее, IGH по сути такие же, как и односкоростная цепь, поэтому цепь и шестерня не подвергаются риску. Повреждения могут быть вызваны неполным включением зубчатой ​​передачи, так что на углы зубьев внутри коробки передач оказывается нагрузка. Это проявляется в виде металлической стружки в масле при следующей замене масла.

_{Строго говоря, это не отвечает на вопрос ОП, относящийся к переключателям. Однако я включаю это для полноты картины, а также то, что в 2021 году существует по крайней мере один продукт, который включает в себя IGH и задний переключатель.}

по моему опыту лучше переключать передачи без нагрузки на цепь. Так что стука нет. Моему велосипеду более 9 лет, и он в хорошем рабочем состоянии.