Внутреннее переключение передач (многоскоростные планетарные втулки)

Андрей Григорьев

В настоящее время большая часть велосипедов оборудована многоскоростными трансмиссиями. Существует два принципиально различных типа механизмов переключения передач, используемых на велосипедах: внешнего и внутреннего переключения передач. Различия заключаются в расположении деталей механизма, которые могут находиться снаружи или внутри задней втулки велосипеда. Узлы внешнего переключения передач вполне привычны для нас. Это блоки ведущих и ведомых звездочек, цепь и переключатели передач, перекидывающих цепь между звездочками с разным количеством зубьев. В этой же статье речь пойдет о механизмах внутреннего переключения передач – internal gears hub, то есть многоскоростных втулках с планетарным механизмом, спрятанным внутри, и лишь оной цепной звездочкой.

Внутреннее переключение передач намного старше внешнего. Пионером в области создания многоскоростных втулок стала английская компания Sturmey-Archer (несколько лет назад она была куплена тайваньской корпорацией SunRace). Первые 2- и 3-скоростные втулки Sturmey-Archer выпустила в 1902 году. В настоящее время выпускаются 3-, 5-, 8-скоростные втулки. Всего на несколько лет отстала немецкая компания Sachs (ныне велосипедное производство продано компании SRAM), выпустившая подобные втулки в 1904 году. Сейчас в производстве находятся 3-, 5-, 7-скоростные втулки (SRAM Spectro). Третий крупный производитель подобной техники – корпорация Shimano с 3-, 7- и 8-скоростными втулками серии Nexus.

Максимальное количество передач, которое достигнуто во втулках с внутренним переключением передач, насколько мне известно – 14 во втулках Speedhub 500/14 фирмы Rohloff. При этом общий диапазон втулки составляет около 600% – показатель хорошего горного велосипеда.

Многоскоростные планетарные втулки часто комбинируются с роллерными или барабанными втулочными тормозами, но есть модификации и без тормозов, рассчитанные на использование с ободными тормозами. У Rohloff есть даже модификация для дисковых тормозов.

Еще один интересный факт – возможность замены цепного привода карданным, что возможно только для односкоростных велосипедов или велосипедов с планетарной втулкой. Несколько компаний уже производят байки с такими, фактически полностью закрытыми и необслуживаемыми, трансмиссиями. Правда, широкого применения они пока не получили.

Преимущества

К преимуществам планетарных втулок можно отнести следующие их свойства:

Механизм переключения передач полностью спрятан внутри корпуса втулки заднего колеса, что позволяет защитить его от попадания грязи. За счет этого долговечность деталей существенно повышается.
Возможно переключение передач даже тогда, когда вы стоите на месте.
Используются цепи и звездочки обычной ширины (для односкоростных велосипедов). Цепь постоянно идет прямо. Используются звездочки с высоким профилем зубьев. Все это сказывается на увеличении ресурса цепей и звездочек.
Механизм переключения передач и встроенный тормоз в таких системах необслуживаемый, что упрощает эксплуатацию велосипеда.
Высокий ресурс втулок, детали которых работают в масляной ванне.

Недостатки

Самый большой недостаток многоскоростных втулок с планетарным механизмом – это их большой вес: такие втулки в два-четыре раза тяжелее обычных задних втулок горного велосипеда. Правда, нужно отметить тот факт, что отпадает необходимость в ряде деталей трансмиссии, например переключателях передач, так что реальная разница в весе не столь велика.
Сложный шестеренный механизм имеет достаточно высокое трение, что обуславливает пониженный КПД. Эти свойства стали определяющими для отказа от использования таких втулок на спортивных велосипедах.
Планетарные втулки все же не предназначены для работы в экстремальных условиях и, к тому же, они почти неремонтопригодны нигде кроме специализированного велосервиса.

Комбинированный привод

Американская компания SRAM помимо оборудования внешнего переключения передач (группы 3.0-X.0 для горных велосипедов) и внутреннего (группы Spectro S7, P5, T3 для городских) выпускает и комбинированные приводы. SRAM DualDrive сочетает в себе внутренний и внешний приводы. Суть его состоит в том, что с трехскоростной планетарной втулкой комбинируется 8- или 9-скоростная кассета и обычный задний переключатель передач. Вся система управляется одной рукой при помощи комбинированной манетки: вращающаяся ручка (gripshift) управляет внешним переключением, а дополнительный рычаг внутренним. В 2006 году подобная система появилась и у Shimano – Nexave Intego.

Область применения

Многоскоростные втулки с внутренним переключением передач сейчас используются исключительно на городских (прогулочных) велосипедах, где не так важен малый вес, низкие потери и надежность привода при интенсивных нагрузках, но желательно простое и редкое обслуживание велосипеда. В Европе планетарные втулки очень популярны, так как велосипеды там активно используются, как транспортные средства для ежедневных поездок. В России количество велосипедов, оборудованных планетарными втулками очень незначительно. Сказывается высокая цена, невозможность ремонта в домашних условиях и даже во многих мастерских и, конечно же, нацеленность многих велосипедистов на модный ныне горный велосипед. Тем не менее, компания Rohloff позиционирует свою четырнадцатискоростную втулку Speedhub 500/14, как альтернатвный вариант трансмиссии для спортивных кросскантрийных велосипедов.

Последнее обновление 30 августа 2006.