Велосипедная вилка (англ. bicycle fork) - многофункциональная несущая деталь (или механизм) рулевого управления велосипеда, который удерживает переднее колесо на велосипеде и соединяет ось колеса с рулём напрямую.

В основные функции различных вилок входят:

• поворот колеса точно на угол поворота руля;
• удержание точной траектории колеса за счёт торсионной жёсткости собственной конструкции;
• восприятие нагрузок при торможении велосипеда передним тормозом;
• удерживание оси переднего колеса;
• гашение вертикальных колебаний переднего колеса при скоростной езде по неровностям (в случае с амортизационными вилками), обеспечивая качественное демпфирование и качество управления велосипедом;
• обеспечение безопасности езды на велосипеде за счёт достаточной прочности собственной конструкции, рассчитанной под определённый тип использования.

Устройство велосипедной вилки

Составные части вилки показаны на рисунке.

• Шток - ось вилки, которая жёстко запрессована в корону вилки. Шток вставляется в рулевой стакан рамы велосипеда и прочно удерживается выносом сверху. Шток может быть стальным, алюминиевым или карбоновым.
• Корона - деталь вилки, в которую (у однокоронных вилок) запрессован шток и обе ноги вилки(у двухкоронных верхняя корона надевается на шток под вынос и держит ноги). Корона производится из алюминия литьём, с последующей ковкой (все вилки среднего и высшего класса) или карбона (если шток тоже карбоновый).
• Ноги (у жестких вилок - «перья») - части вилки трубчатого профиля, которые либо соединяются с осью колеса напрямую (у жёстких вилок), либо телескопически задвигаются внутрь конструкции штанов (у амортизационных вилок). В ногах амортизационных вилок частично располагаются: внешние регулировки вилки, пружины и демпферы.
• Штаны - деталь амортизационной вилки, состоящая из двух «стаканов» трубчатого сечения, соединенных в большинстве случаев друг с другом гориллой в виде единой детали (не относится к вилкам перевернутого типа). Внутрь штанов задвигаются ноги вилки. Штаны производятся из дешевых алюминиевых сплавов (вилки низшего класса) и дорогих прочных алюминиевых сплавов (некоторые заказные вилки для хардкорного фрирайда); сплавов алюминия с магнием или многослойной конструкции из алюминиевых сплавов и карбона (некоторые вилки высшего класса вплоть до даунхильных). Большинство вилок имеет штаны из магниевого сплава с алюминием.
• Дропауты - точки крепления колеса - обычно представляют собой единую деталь со штанами. Однако если штаны карбоновые, то дропауты могут быть изготовлены из алюминиевого сплава. Отдельные модели вилок имеют дропауты из нержавеющей стали, что снимает распространённую проблему коррозии магния в этом месте. Дропауты бывают открытые (под 9 мм ось) и закрытые (15 мм и 20 мм сквозные оси).

Используемые материалы велосипедных вилок

Жёсткие вилки обычно изготавливаются из стали, алюминиевых сплавов, углепластика и иногда - из титана.
Алюминиевые и стальные вилки - самые простые и дешевые в изготовлении. При этом алюминиевые считаются наиболее худшими для использования, потому что сильнее передают вибрации на руки. Они так же потенциально не очень надежны (из-за возможности быстрой усталости металла). Стальные же вилки более надежны, но немного тяжелее.
В шоссейных скоростных велосипедах, начиная со среднего уровня, массово используются карбоновые вилки , причем шток у них может быть как алюминиевым (дешевле), так и карбоновым (легче и дороже). Дропауты у недорогих карбоновых вилок, как правило, алюминиевые. Выпускаются карбоновые вилки и для горных велосипедов, а так же - для даунхилла.

Титановые вилки , доступные в нашей стране, изготавливаются фирмой Рапид и другими, по единичным заказам. Особенности конструкции титановых вилок всецело зависят от пожеланий заказчика.

В амортизационных вилках применяются самые различные материалы в различных сочетаниях, что зависит от класса вилки. В общем случае, алюминиевые детали дороже стальных, а карбоновые - намного дороже алюминиевых, и являются признаком сверхдорогих высококачественных гоночных вилок.
Ноги амортизационных вилок могут изготавливаться из следующих материалов:
Сталь с последующим хромированием рабочей поверхности - вилки низшего уровня.
Алюминиевый сплав - вилки среднего и высокого уровня. Используются покрытия рабочей поверхности различных видов:

• твёрдый износостойкий лак бежевого цвета,
• твёрдый износостойкий тефлоновый лак чёрного цвета,
• никелирование.

Геометрические размеры вилок на велосипед

• Общая длина вилки . Оказывает влияние на геометрию велосипеда. При замене вилки (особенно амортизационной на жесткую) следует учитывать разность их длин. В общем случае, не рекомендуется ставить вилку с длиной, отличающейся более, чем на 20 мм, от рекомендуемой производителем.

• Общий вылет вилки . Складывается из вылета короны и вылета дропаутов. Оказывает влияние на управляемость велосипеда - чем больше вылет, тем выше стабильность при движении по прямой, но хуже управляемость. Стандартное значение - около 45 мм для горных велосипедов и около 35 мм для гибридов.

Для амортизационных вилок

Ход вилки . Чем больше ход, тем более крупные препятствия может отрабатывать вилка -> тем бОльшие удары может гасить вилка -> тем выше скорость может быть на трамплинах -> меньше возможности полететь через руль, так как передняя часть велосипеда выше задней -> удобное положение райдера при скоростных спусках со склона. Чем меньше ход, тем -> ниже центр тяжести велосипеда -> выше точность управления -> меньше вилка раскачивается при силовом педалировании -> лучше приспособлена для езды в гору. Считается, что чем ровнее дорога, тем меньше должен быть ход вилки. Типичные значения хода, в зависимости от предполагаемого стиля езды, такие:

• Гибриды: 50-70 мм.
• Кросс-кантри: 80-100 мм.
• Велотуризм, покатушки, приключенческие гонки: 80-120 мм.
• Дёрт: 80-100 мм.
• Марафоны/эндуро/трейл: 120-150 мм.
• Фрирайд: 180-250 мм, однокоронные, двухкоронные, двухкоронные перевернутого типа вилки.
• Даунхилл: 170-200 мм, двухкоронные вилки.
• Хардкорный фрирайд: 250-300 мм, двухкоронные вилки перевернутого типа.

Диаметр ног . Диаметр ног рассчитывается в зависимости от нагрузки вилки и влияет на ресурс направляющих подшипников скольжения, в которых движутся ноги вилки. Чем жёстче использование вилки, тем большая площадь соприкосновения ноги и направляющего подшипника требуется для уменьшения трения между ними и повышения их ресурса. Диаметр ног так же влияет на общий вес вилки и на торсионную жёсткость.

Значения диаметров ног для существующих велосипедных вилок:

• 28 мм - старые КК вилки, вилки низкого уровня,
• 30 мм - некоторые лёгкие КК вилки,
• 32 мм - вилки для КК и лёгкого экстрима (наиболее распространённый размер),
• 36-40 мм - распространённые вилки для даунхилла и фрирайда.
• 37-42 мм - хардкорный фрирайд (вилки от «Avalanche Downhill Racing» серии MTN и вилки от «Risse racing»)

Жёсткие вилки

В таких вилках смягчение ударов в некоторой степени происходит за счёт упругой деформации материала ног, оставшаяся часть ударов приходится на покрышки и руки байкера. Они применяются на велосипедах, преимущественно предназначенных для езды по дорогам. Выпускаются огромным количеством фирм, начиная от абсолютно неизвестных китайских и заканчивая мировыми брендами, такими как DT Swiss.
Жесткие вилки не позволяют развить большую скорость на неровной дороге, но у них есть и ряд преимуществ:

• Высокая надежность;
• Нечувствительность к морозу, соли, грязи;
• Нет необходимости в проведении ТО;
• Очень выгодное отношение стоимость/вес: жесткая вилка на 1-1,5 кг легче, чем амортизационная за те же деньги;
• Практически неограниченная толщина покрышки;
• Металлические вилки обычно имеют отверстия для установки багажника, полного крыла, иногда - дополнительных флягодержателей.

Используемые в изготовлении жестких вилок материалы указаны в порядке возрастания цены:

• Хромомолибденовая сталь . Вес вилки 1000-1200 г, что приближается по весу к топовой амортизационной, зато цена самая низкая, около 60€.
• Алюминиевый сплав . Как ни странно, но вес не сильно отличается от стальной вилки - около 950 г. Цена выше, порядка 75€. В преимущества можно записать широчайшую цветовую гамму.
• Карбон . Бывают нескольких видов:

1. С алюминиевыми узлами (дропауты, корона, шток) - имеют средний вес (около 800 г) и цену (120-150€);
2. Цельнокарбоновые - самые легкие (от 300 г), но цена начинается от 170€, плюс необходимо соблюдать аккуратность при работе с карбоновым штоком. Бывают как с выраженной короной, так и без нее. Сэкономив на такой вилке, можно купить дом в Белгороде запросто!

• Титановый сплав - редкие вилки, выпускаются преимущественно фирмой Рапид. Вес порядка 600-850 г в зависимости от ряда факторов, цена высокая, от 170-200€. Прочность и надёжность всех этих вилок достаточная даже для участия в гонках. Однако естественно, что сверхлегкие карбоновые вилки требуют большей аккуратности, чем тяжёлые стальные - например, у карбоновых вилок могут быть более жёсткие требования по процессу установки и по максимальному весу байкера.

Амортизационные вилки

Применяются на велосипедах, предназначенных для использования на неровных рельефах местности, бездорожья, высокоскоростном использовании на неровном рельефе местности, экстремальном использовании и т. д. Служат двум целям:

• Улучшают контроль над велосипедом на высокой скорости - колесо лучше держит траекторию и сцепление с поверхностью земли; гасит удары, возникающие на колесе при экстремальном использовании и прыжках.
• Увеличивают комфортность и безопасность высокоскоростной езды.

Одноногие вилки

Это вилки, имеющие консольное крепление переднего колеса.

Одноногие вилки бывают трех типов:

• Телескопические (Cannondale Lefty)
• Рычажные (USE S.U.B Anti Dive)
• Жесткие (Cannondale, Rapid)

Особенности одноногих вилок:

• Высокая стоимость;
• Для некоторых моделей необходимо использовать специальные передние втулки;
• Невозможность установки ободных тормозов;
• Возможность смены передней покрышки без снятия колеса.
• Невозможность снять колесо без снятия тормозной машинки.

Совместимость вилок

Дисковые тормоза. Как правило, современные амортизационные вилки рассчитаны на установку дисковых тормозов с ротором диаметром 160 мм с помощью крепления Post Mount (реже - IS Mount). Другие стандарты и/или диаметры роторов поддерживаются через переходники. Вилки для экстремальных дисциплин могут быть изначально рассчитаны на роторы 180 или 203 мм - в этом случае, использование роторов меньшего размера невозможно.

Ободные тормоза:

• Вибрейки и кантилеверы - ряд моделей вилок имеет возможность установки таких тормозов с помощью стационарных или съемных брейк-боссов.
• Клещевые тормоза - используются на шоссейных велосипедах.
• FirmTech - это стандарт установки ободных гидравлических тормозов Magura, поддерживается отдельными вилками.

Дропауты

В вилках используются различные стандарты дропаутов:

• QR9 - стандартная тонкая ось с эксцентриковым (или болтовым на старых велосипедах) зажимом. Наиболее часто встречающийся стандарт, на всех без исключения велосипедах нижнего ценового диапазона и на большинстве не экстремальных.
• QR15 - вставная полая ось диаметром 15 мм, с фиксацией эксцентриком. Появилась сравнительно недавно, стандарт продвигается компаниями Shimano и Fox, теперь уже почти все присоединились.
• QR20 - вставная полая ось диаметром 20 мм, с фиксацией эксцентриком (для экстремальных дисциплин).
• 20 mm Thru-Axle - вставная полая ось диаметром 20 мм, с фиксацией болтовыми хомутами (особо прочный, для экстремальных дисциплин).

Чем больше диаметр оси, тем выше торсионная жесткость вилки - так, в погоне за увеличением жесткости стандарт QR15 массово внедряется и в велосипедах для кросс-кантри, где ранее применялся только стандарт QR9.
В зависимости от типа дропаутов, требуется соответствующая втулка, причем втулки для оси 15 или 20 мм могут быть конвертированы для работы с более тонкой осью с помощью соответствующих проставок.

Диаметр штока

Обозначается в дюймах зависит от имеющихся рамы и рулевой колонки. Старые резьбовые рулевые колонки использовали стандарт 1″.
Стандарты безрезьбовых рулевых колонок:

• 11/8″ - самый распространенный стандарт.
• 11/2″ - стандарт Cannondale.

Конусный шток 11/8″-11/2″ (англ. tapered) - активно внедряется в современные горные велосипеды. Требует специальную рулевую колонку, несовместим с неинтегрированными рулевыми колонками.
Чем больше диаметр штока, тем выше прочность и жесткость соединения «вилка-рама» , но при этом может увеличиваться вес. Рама с рулевым стаканом для толстого штока может быть использована с более тонким путем установки соответствующей рулевой колонки (или проставок в существующую рулевую колонку), такие комплектующие называются «Reducer». Так же не так давно появилась возможность установки вилки с конусным штоком в рулевой стакан 11/8. Для этого необходимо использовать переходную рулевую, например Nukeproof Warhead 44IETS. Совместимость достигается за счёт выноса нижнего подшипника за пределы стакана в удлинённую чашку рулевой.

Тема амортизационной вилки достойно отельной статьи! Оставайтесь с нами! Подписывайтесь на обновления!

В этом отчете я напишу о переделке обычной шоссейной рамы в обычную шоссейную раму:) , но с возможностью натяжения цепи.
В материалах ниже будет присутствовать насилие, а также сцены сексуального характера. Просьба убрать от экранов шоссеров, фанатов фирмы Cannondale и любителей видеокарт ASUS.

Идея переделки рамы из шоссе в трековую висит в воздухе давно, а с подъемом взрывным ростом цен на трековые рамы - раздувается еще больше.

На форуме попался фреймсет CAAD3 и если учесть все, что было в довесок, то рама вышла по цене рекорда и процесс пошел.

Первым делом осмотрел раму и с удовольствием отметил, что большинство шоссейных побрякушек просто снимались на винтиках. Вот упоры тросов и направляющая с нижнего пера.

Родной петух у таких рам специфический и тоже очень удобен для переделки. Упоры заднего тормозного троса, которые были на верхней трубе я признал травмоопасными и аккуратно удалил напильником.

Вместо необратимой переделки я выбрал возможность снять свою лепнину и собрать обратно шоссейный велосипед.

По схемке все более-менее понятно

Идея состояла в том, чтобы вырезать пластину нужной формы, толщиной 3мм и еще одну, толщиной 3мм + толщина дропаута.. т.е. около 9мм. Далее, в толстой пластине мелкой ручной фрезой выточить выемку по форме дропаута на раме.

Планировать я умею мало, а еще меньше я умею ждать, поэтому, как материал было использовано, что под руку попало, а именно два радиатора от видеокарт. Я еще немного боялся что там в них будут полости с газами =), но это все оказался маркетинг. Материал тостаточно мягкий для обработки, но и не пластилин. Согнуть одно ребро радиатора даже плоскогубцами не так легко, как кажется.

Все задумывалось как временный вариант, но мы то знаем.. Нет ничего более постоянного, чем временное.

В конечном варианте никаких жутких гаек нет:).

Это левый.

Спиленный дропаут полностью пригоден для установки колеса в шоссе варианте. Несколько дополнительных отверстий ему не повредят.

Ну и вот окончательный вариант после 400км пробега. Расположение винтов кажется хаотичным, но оно продиктовано формой дропов.

Полет прекрасный. Не жалею ни о чем. Следующую раму (а она 100% будет) тоже буду переделывать, но обходя те камни, о которые я бился головой в первый раз.

Но в той статье мы обошли стороной очень важный вопрос - как выбрать втулку для вашего фиксед гира. Итак начнем:

Дропауты

В основном дропауты бывают двух типов - вертикальные и горизонтальные. Первые все чаще можно увидеть на современных горных велосипедах. На них нет проблем с натяжением цепи, с этим справляется задний переключатель или поставленный специально натяжитель цепи.

А как же на фиксед гире? На нем нет ни переключателей или натяжителей. Потому и нужна рама с горизонтальными дропаутами, с ними нет никаких проблем. Кстати, именно такие являются классическими для шоссейных, трековых и старых горных велосипедов. Большинство втулок для фиксед гиров расчитаны именно на такие дропауты, в их основе ось с гайкамипо бокам. Вы можете двигать колесо, натягивая цепь, и закрепить его. Такая система проста и надежна (точно так же и на bmx"ах).

Расстояние между перьями

Это очень важный момент в выборе втулки. Существуют несколько стандартов, самые популярные из них:

• 120 мм - использовался на старых 5-и и 10-и скоростных велосипедах, а также является самым популярным на сегодня для фиксед гиров
• 126 мм и 130 мм - встречается реже, в основном на шоссейных 6-и и 7-и скоростных велосипедах
• 135 мм - единый стандарт для современных горных велосипедов, но может быть и на шоссейных

Для передних втулок стандарт - 100мм (для фиксед гира)

Померте расстояние между перьями на своей раме. Если ваша втулка не подходит, то можно использовать дополнительные проставки, либо применить механическое воздействие на перья, для изменения расстояния (но это не самое лучшее решение, особенно для стальных рам).

Количество спиц

Каждая втулка отличается количеством спиц. Тут тоже есть несколько стандартов, самый редкий из них - это на 28 спиц. Такое колесо очень слабое и не желательно ездить на таких, если ваш вес более 60 кг. Самый популярный стандарт количества спиц - это 32, он используется как и на обычных горных велосипедах, так и на фиксед гирах. Еще распространенный вариант - 36, такое количество повышает прочность колеса (на bmx"ах колеса с 36 спицами).

Высота фланцев

Здесь нет каких-либо установленных правил. Фланцы бывают высокие, что увеличивает прочность колеса (засчет использования более коротких спиц) и низкие, которые смягчают неровности дороги (опять же, благодаря длине спиц).

Флип-флоп втулка или простая?

Большинство обычных втулок для сингл спида не подойдет для вашего фиксед гира. Втулку подойдет, если звезда будет установлена на левостороннюю резьбу. Ето связано с установкой lockring"а, который вам обязательно нужен. Lockring представляет собой кольцо с резьбой, закрепляющее и удерживающее элементы от раскручивания.

Конечно обычная втулка для фиксед гира имеет минималистичный вид, что смотрится очень эстетично и красиво. . Возможно такой вариант предпочтительней для начинающих велосипедистов, неуверенных окончательно в том, что им нужно и хотят ли они фиксед гир.

Chainline

Этот параметр, кажущийся на первый взгляд ерундой, является важным для профессиональны гонщиков, который представляет собой расстояние от передней звезды к середине рамы.

Существуют несколько стандартов, которые вы можете попробовать добиться.

• Шоссейный велосипед - 43.5 / 45 мм
• Горный велосипед - 47.5 - 50.0 мм
• Трековые, фиксед гиры - 40.5 - 42 мм
• Сингл спиды - 52 мм
• Велосипед с втулкой Rohloff - 54 мм ()

Сравнительная таблица самых популярных втулок для фиксед гира и сингл спида

Эксцентрик - это всего лишь способ затягивания гайки. Механизм описывать не буду, думаю все представили. А применительно ко втулкам это способ фиксации втулки в дропаутах рамы или вилки, или фиксации оси. Но в него ещё вкладывают и смысл оси, что тоже не совсем верно. Разберемся, что к чему.

Такими бывают оси передних втулок

фото 1 фото 2

Внутренняя. Втулка с внутренней осью диаметром 12мм, на концах выточена так, чтоб входить в открытые дропауты 9мм. Крепится болтами 5мм или эксцентриком.

Пример SUN Ringle:

15мм ось у вилки FOX

Оси задних втулок

• Опять же, интегрированная полая ось с внешним диаметром 10мм, внутренним 5мм (http://www.chainreactioncycles.com/Images/Models/Original/8200.jpg), под тот же 5мм эксцентрик (QR) или шестигранник (http://www.chainreactioncycles.com/Images/Models/Original/26621-2.jpg), выполняющий роль фиксатора-стяжки.
• Втулка под 10 мм болты (http://www.chainreactioncycles.com/Images/Models/Original/33673-2.Jpg): внутри есть ось, но она не выходит за края втулки, как в случае эксцентрика, а имеет резьбу, в которую справа и слева вкручивается по болту диаметром 10мм. В английском варианте может звучать как bolt up или bolt on.
• Втулка под 10мм ось (http://www.chainreactioncycles.com/Images/Models/Original/28787.jpg). Полые внутри, без своей оси, в них вставляется 10мм ось, которая и служит фиксатором. Затягивается либо гайкой, либо опять же, эксцентриком (как вариант RWS thru bolt (http://www.chainreactioncycles.com/Images/Models/Original/21670.jpg) от DT). В английском варианте 10mm thru bolt axel (слово bolt может отсутствовать).
• Под 12мм ось (http://www.chainreactioncycles.com/Images/Models/Full/7568.jpg). Аналогично предыдущему варианту, только диаметр оси 12мм. Опять же есть быстросъёмный вариант, например Maxle (http://www.chainreactioncycles.com/Images/Models/Original/27736.jpg) от RockShox. Английский вариант - 12mm thru axel.
• Под 10мм (http://www.rohloff.de/typo3temp/pics/fc872e0176.png), 12 мм (http://www.chainreactioncycles.com/Images/Models/Original/12151.jpg) или 14мм (http://www.chainreactioncycles.com/Images/Models/Original/34011.jpg) гайки. Ось длинная и выходи из дропаутов, на неё накручиваются гайки, которые и фиксируют втулку.

На счёт когда ось крепче - в теории всегда, так как эксцентриковые оси, обычно не на весь дропаут а на половину. И ещё ось лучше фиксирует втулку и увеличивает торсионную жёсткость вилки/заднего треугольника - это уже факт.

Трансмиссия - одна из важнейших частей велосипеда, определяющая его возможности и значительно влияющая на итоговую стоимость байка. От правильного выбора трансмиссии (привода) во многом зависит то, как вы сможете использовать свой велосипед в дальнейшем - будь то городская езда, гонки по бездорожью, езда по шоссе или внедорожный туризм. Заранее отметим, что универсального и идеально подходящего для всех условий решения здесь нет и быть не может - выигрывая в одном, мы всегда проигрываем в другом. Поэтому при покупке велосипеда или комплектующих для апгрейда важно учитывать свои нынешние и возможные будущие потребности. В конечном счете, никто не говорит, что велосипед должен быть одним для всех условий эксплуатации - многие опытные байкеры имеют несколько различных велосипедов.

3. Выбор и апгрейд трансмиссии

В предыдущих двух частях статьи мы рассмотрели существующие виды велосипедных трансмиссий, а также их составные части. Сейчас мы расскажем вам об основных принципах подпора компонентов под конкретные задачи.

3.1. Количество передач

Многие начинающие велосипедисты задаются вопросом: зачем на велосипеде нужно 24-33 передачи, когда, например, машины обходятся четырьмя-восемью? Не говоря уже о том, что на «Аисте» или «Украине» вообще всего одна передача. Ответ складывается из двух частей: требуемого диапазона трансмиссии и расстояния между соседними передачами.

Во-первых, скорость велосипедиста на маршруте в разных условиях может быть от 3 до 60 км/ч, что обуславливает необходимость широкого диапазона трансмиссии (насколько широкого - другой вопрос). Во-вторых, ноги человека, по сравнению с автомобильным двигателем, имеют очень узкий диапазон «рабочих оборотов» (частота вращения педалей называется каденсом). Скажем, если автомобиль нормально едет при оборотах двигателя от 2000 до 6000 об/мин. (разница в 3 раза), то у человека этот диапазон всего лишь 75-100 об/мин. (разница в 1,33 раза). Если крутить медленнее, то могут болеть и изнашиваться коленные суставы, а быстрее - уже физически тяжело, без контактных педалей вообще малореально.

Некоторые могут спросить, почему нельзя переключать передний и задний переключатели синхронно, например, в процессе разгона с 2-4 переключаться на 3-3, потом на 2-5, потом на 3-4. Так понадобится гораздо меньше передач. Да, действительно, так приходилось делать при езде на совсем старых велосипедах с 4-5 звездами сзади. Практика показала, что передний переключатель плохо подходит для постоянного дергания туда-сюда: он гораздо хуже переключает под нагрузкой, медленнее меняет передачи, чаще отказывает из-за загрязнения или замерзания. Плюс такое переключение займет гораздо больше времени, поскольку оба переключателя одновременно двигать нельзя. Поэтому гораздо удобнее пользоваться задним переключателем, а передний трогать только при резкой смене условий движения (например, если началась горка или закончилась дорога).

Таким образом, мы неизбежно приходим к тому, что трансмиссия должна быть: а) с достаточно широким диапазоном, б) с небольшими расстояниями между передачами, чтобы не выходило так, что при некой скорости ноги на одной передаче крутят слишком быстро, а на другой - слишком медленно. Современные двойные-тройные системы и кассеты с 9-11 звездами как раз обеспечивают выполнение обоих этих требований. Разумеется, ничего не бывает бесплатным - чем больше звезд сзади, тем выше цена, металла там меньше, цепь уже, что опять-таки сказывается на ресурсе.

Отметим, что совершенно не обязательно наращивать число передач до предела. У шоссейных велосипедов типичная трансмиссия это 2х9, 2х10 или 2х11, при этом кассета имеет узкий диапазон и очень маленькие расстояния между передачами для удобства выбора идеального каденса. На горных велосипедах гонщики часто снимают малую звезду системы (т.к. они медленно не ездят), а туристы и экстремалы - большую (т.к. они быстро если едут, то с горки, где крутить педали нет смысла). Наконец, кассета с 11 звездами на МТВ (например, SRAM XX1 или X01, либо Shimano XTR 9000-й серии) позволяет вообще упразднить передний переключатель без особого ущерба для ходовых качеств.

В случае с планетарными втулками у нас похожая ситуация. 2-3-скоростные городские модели имеют слишком большие расстояния между передачами, порядка 37% (тогда как у кассеты разница между звездами 20% уже считается большой). Но они и не предназначены для интенсивной езды, когда появление «неудобных» скоростей недопустимо. Более продвинутые модели (например, Shimano Alfine) уже имеют приемлемые расстояния между передачами, поэтому там количество передач вполне соответствует диапазону трансмиссии.

С точки зрения диапазона и расстояния между передачами, синглспид - это вообще экстремальный вариант трансмиссии, требующий либо очень сильные и здоровые ноги, либо полное отсутствие требований к ходовым качествам велосипеда. Проще говоря, в зависимости от соотношения звезд, у большинства людей синглспид будет ехать либо очень медленно, либо только по ровной асфальтовой дороге (без груза и встречного ветра), либо ни то, ни сё.

3.2. Совместимость с велосипедными рамами

Вопрос совместимости привода с рамой часто возникает при смене трансмиссии на другой тип. По совместимости с теми или иными трансмиссиями рамы можно разделить на несколько групп:

Рамы для классической трансмиссии - сейчас наиболее распространены. Имеют вертикальные дропауты (прорези для оси колеса) и петух (несменный или чаще сменный), служащий для установки заднего переключателя. При использовании трансмиссии с внутренним переключением (проще говоря, планетарной втулки) или синглспида нужно как-то натягивать цепь, для чего такая рама не приспособлена. Поэтому вместо заднего переключателя ставится натяжитель цепи (просто подпружиненный ролик), однако такое решение ликвидирует часть достоинств планетарной втулки и делает невозможным использование ножного тормоза. Рамы для трансмиссии с внутренним переключением . Имеют горизонтальные или наклонные дропауты, позволяющие натягивать цепь. Но из-за отсутствия петуха, к которому крепится задний переключатель, они не совместимы с классической трансмиссией. Универсальные рамы с горизонтальными дропаутами . Почти ничем не отличаются от предыдущего вида, плюс оснащены петухом, позволяющим использовать также и классическую трансмиссию. Вообще, горизонтальные дропауты не очень удобны по своей сути, поскольку вставлять колесо в вертикальные - гораздо удобнее. Зато это самый простой и дешевый вид универсальных рам.

Последующие типы рам имеют красивую и элегантную конструкцию, но технически сложнее, дороже, тяжелее, а движущиеся/сменные узлы теоретически могут издавать звуки, прикипать или постепенно разбалтываться. Универсальные рамы со сменными дропаутами . Тут всё просто: по желанию пользователя, он привинчивает к раме либо вертикальные дропауты с петухом, либо горизонтальные. Универсальные рамы со сдвижными или качающимися дропаутами . Здесь используется достаточно хитрая конструкция вертикальных дропаутов, позволяющая сдвигать их в продольном направлении и тем самым натягивать цепь. Универсальные рамы с эксцентриковой кареткой - имеют обычные вертикальные дропауты, при этом каретка специальной конструкции позволяет сдвигать систему взад-вперед на расстояние, достаточное для натяжения цепи.

Установка втулок типа Rohloff - вообще отдельный разговор, поскольку для них оптимальны редкие рамы с дропаутами особого вида.

3.3. Требуемые передаточные отношения

Передаточные отношения трансмиссии во многом определяют ходовые качества велосипеда - то, как он будет покорять тяжелые дороги, и насколько быстро сможет разогнаться по шоссе. Большинство современных велосипедов уже на заводе оснащаются трансмиссиями с передаточными числами, подобранными для решения типичных задач с хорошим запасом:

• МТВ общего назначения - самые универсальные, могут как неспешно месить грязь, так и быстро ехать по шоссе (до 50 км/ч).
• Гоночные МТВ - заточены под быструю езду по бездорожью.
• Гибриды и ситибайки - быстрее обычных MTB, но в случае попадания в грязь, песок или на сильный рельеф придется идти пешком.
• Шоссейники - исключительно для быстрой езды по асфальту (некоторые модели имеют третью малую звезду системы, позволяющую въезжать и на крутые подъемы).

Досаточно часто бывает, что владелец велосипеда хочет изменить доступные передаточные отношения путем замены звезд. К этому вопросу стоит подойти обдуманно, чтобы вместо улучшения ходовых качеств не получить их ухудшение (например, после установки шоссейной звезды на MTB он сможет разгоняться с горки до 70 км/ч, но для езды по ровным дорогам такая звезда скорее вредна).

При расчете трансмиссии проще всего взять калькулятор передач велосипеда (версия для Excel , онлайн-версия ) и прикинуть необходимые передачи таким образом, чтобы ваша минимально-возможная скорость обеспечивалась на первой передаче с каденсом 70, а максимальная (не считая езды с гор накатом) - на предпоследней передаче с каденсом 100. Например, если вы знаете, что не ездите в подъемы и/или по грунту медленнее 10 км/ч, то можно принять такую скорость за минимальную. А для грузового внедорожного туризма наоборот стоит принять минимальную скорость 4 км/ч. Аналогично с максимальными передачами: одни активно вкручивают при спуске с гор, а другие расслабленно скатываются, и им высокие передачи не нужны.

Освободившийся ресурс в виде «лишних» передач полезно пустить на уменьшение расстояния между соседними передачами, чтобы было комфортнее подбирать нужный каденс. Вариант - упразднить одну из звезд системы для облегчения велосипеда и упрощения работы с трансмиссией. Если же по вашим расчетам требуются совсем кардинальные переделки в трансмиссии, то задумайтесь, не логичнее ли будет купить велосипед другого класса? Ведь горный велосипед в любом случае не создан для гонок по асфальту, а шоссейный - для бездорожья и гор.

3.5. SRAM, Shimano или вообще планетарка?

Несколько лет назад в Интернете кипели нешуточные страсти между фанатами оборудования фирм SRAM и Shimano. В тот период в Shimano позволяли себе смелые и часто спорные эксперименты с конструкцией оборудования (например, упразднение горных триггерных манеток в пользу Dual Control), из-за чего фирма потеряла часть своих клиентов, которые перебежали в стан компании SRAM. Американцы не остались в долгу и не упустили возможность развернуться к клиентам лицом и предложить им много вкусностей:

• Подвод троса к заднему переключателю без петли по кратчайшему пути (уже перенято Shimano).
• Удобные триггеры под большой палец (уже перенято Shimano).
• Большой ход троса, уменьшающий влияние загрязненности (уже перенято Shimano).
• Конструкция заднего переключателя, не подверженная стуку о перо рамы (Shimano борется с этим до сих пор).
• Грип-шифты как полноправная альтернатива триггерам.

На почве нелегкого выбора между привычными, но слегка странными японцами, и передовыми американцами было сломано немало копий. На взгляд автора, SRAM действительно был чуть впереди до наступления эпохи 10-скоростных кассет на МТВ. Однако сейчас страсти утихли, в Shimano переняли большую часть нововведений SRAM, откатили наиболее спорные нововведения, и такого острого выбора уже нет, можно смело покупать оборудование той фирмы, которая больше нравится. Но у конкурентов по-прежнему остались небольшие, но интересные особенности: хорошие грип-шифты и привод 1х11 у SRAM, меньшая цена и чуть более продвинутая конструкция манеток у Shimano (в перспективе - электрическое переключение и привод 1/2/3х11).

Бывает, что в очередной спор по выбору компонентов трансмиссии врываются поклонники планетарок, считающие, что такая втулка обязана стоять на каждом велосипеде. На самом деле, как и любое другое устройство, планетарная втулка имеет свои достоинства и недостатки. В целом можно сказать, что планетарные втулки рассчитаны на эксплуатацию при невысоких нагрузках в мягких условиях эксплуатации. Тогда они проживут очень долго и почти не будут требовать ухода, кроме ежегодного ТО, которое лучше доверить специалисту. В отличие от систем внешнего переключения, где нужно регулярно чистить, смазывать и периодически подновлять компоненты.

Если же макать планетарки в грязь и броды, форсировать горы с багажом, участвовать в гонках (не забываем про их большой вес и чуть худший КПД) и вообще всячески издеваться над ними - долго такая втулка не проживет. Возможно, разве что кроме 14-скоростной втулки Rohloff стоимостью как неплохой велосипед. Не надо забывать и про то, что в случае поломки или резкого ухудшения работы владельца может ждать дорогостоящий ремонт, который должен проводиться специалистом. Тогда как большинство поломок классического привода могут быть исправлены на месте простым смертным.

Таким образом, можно сделать нехитрый вывод о том, что планетарки идеальны для каждодневной городской езды, также вполне подходят для покатушек по асфальту и ненапряжного «европейского» туризма. Если же ожидаются огребания, высокие нагрузки, соревнования, тяжелые дороги, не дай бог «грузовые» автономные походы - лучше классического привода для таких условий пока ничего не придумали.

3.6. Уровни оборудования

Практически любой начинающий велосипедист наверняка задавался вопросом, почему стоимость похожих на вид деталей может различаться в 10 и более раз. На самом деле, выбор здесь диктуется в большей степени отведенным на велосипед бюджетом, чем некими кардинальными преимуществами более дорогих компонентов. Важно понимать, что даже очень дорогой велосипед не поедет сам по себе (не считая моделей с мотором), и подготовленный человек на дешевом байке обгонит неподготовленного на дорогом. С другой стороны, более дорогое оборудование легче и обычно приятнее в эксплуатации.

На что же уходят деньги? С ростом стоимости оборудования, оно может улучшаться в разных направлениях:

1. Принципиальные изменения в конструкции - например, добавление звезд кассеты или числа передач в планетарной втулке. Всё правильно - желающие ехать на самом передовом оборудовании должны платить.
2. Мелкие приятные дополнения - например, дополнительные регулировки и прочие примочки. Дорогое оборудование часто стараются сделать более комфортным для пользователя.
3. Уменьшение веса - замена стали на алюминий, карбон или титан, применение более прочных сплавов, дизайн компонентов с минимальным использованием материала (высверливание, ажурность, полые оси и т. п.).
4. Увеличение надежности - применение материалов с увеличенной износостойкостью: сложнолегированных сталей, твердого напыления, керамики.

Для рядового потребителя лучше всего бросаются в глаза пункты 1 и 2 (не без помощи маркетологов), тогда как с пунктом 4 нам приходится либо верить на слово производителю, либо полагаться на отзывы и тесты, зачастую со спорной достоверностью. Уменьшение веса - достаточно неоднозначный момент. Конечно, легкий велосипед лучше тяжелого, однако с уменьшением веса цена растет по экспоненте, и на определенной стадии за экономию очередных 50 г приходится платить сотни долларов.

Другая сторона вопроса - влияние облегчения на надежность. В какой-то момент инженеры упираются в физические ограничения, и дальнейшее уменьшение веса происходит за счет снижения прочности (особенно в случае тонкостенных или мелких алюминиевых и титановых деталей). Впрочем, проблема сколько-нибудь существенного снижения надежности характерна только для отдельных особо легких компонентов. Производители не враги себе, и сознательно выпускать дорогие ненадежные детали мало кому нужно.

При росте стоимости каждый компонент теоретически должен проходить такие стадии:

Видно, что диапазоны групп оборудования перекрываются. Это значит, что здесь нет и не может быть жестких разграничений - в одной и той же группе один компонент может быть супер-удачным и мало отличающимся от более дорогих собратьев (например, тормоза SLX), а другой - переоцененным и мало отличающимся от более дешевых. Сравнение разных производителей - еще более неблагодарное дело, поскольку общепринятых методик тестирования и сравнения попросту не существует. Также не надо забывать, что один человек может накатывать на Acera многие тысячи километров, а другой - приведет ХТ в негодность за полсезона или в первой же поездке.

Рассмотрим ситуацию подробнее: чем же отличаются друг от друга компоненты разных уровней? (помимо разного веса)

• Манетки - увеличивается количество передач, добавляются дополнительные возможности по сбросу передач (по несколько штук за раз, возможность управления разными пальцами), улучшается эргономика. Самые дорогие модели имеют полноценные подшипники на вращающихся частях и различные регулировки, позволяющие подобрать оптимальное положение на руле. У дорогих моделей манеток часто нет индикаторов передач - считается, что опытным велосипедистам они не очень нужны, а место на руле занимают, плюс при такой стоимости каждый грамм веса уже на счету.
• Передний переключатель - помимо совместимости с многоскоростными приводами, в основном, увеличивается долговечность, более дорогой переключатель медленнее изнашивается, дольше сохраняет четкость работы, хуже забивается грязью и меньше склонен к зависанию из-за грязи.
• Задний переключатель - также, помимо совместимости с топовыми приводами, увеличиваются долговечность и четкость работы, плюс с ростом цены появляются карбоновая рамка (менее прочная), ролики на промподшипниках (иногда клинят), прямой подвод троса (очень хорошо), уменьшенное выступание переключателя наружу (технология Shadow), может быть добавлен механизм, уменьшающий болтанку переключателя на ухабах.
• Система - увеличивается жесткость шатунов и системы в целом, звезды постепенно становятся из несменных мягких стальных (такая система фактически одноразовая) сменными алюминиевыми, композитными или титановыми (на худой конец - из прочной стали), у самых дорогих систем карбоновые шатуны.
• Каретка - неоднозначно. Дешевые картриджные каретки на удивление вполне надежны, с ростом цены осуществляется переход на интегрированные системы. Там сначала идут очень ненадежные внешние чашки, но с дальнейшим удорожанием надежность приходит в норму. Самые дорогие каретки - с керамическими подшипниками.
• Цепь - с ростом цены весьма заметно увеличивается износостойкость самого материала (одновременно идет процесс сужения цепи и уменьшения количества материала).Самые дорогие цепи также могут иметь полые пины и вырезы для максимального облегчения.
• Кассета - также увеличивается износостойкость и уменьшается толщина звезд, плюс у дорогих кассет звезды собираются в блоки на легкосплавных «пауках» для облегчения. Самые дорогие варианты могут иметь алюминиевые или титановые звезды (что не идет на пользу долговечности), либо быть ажурно выточенными из цельного куска стали. В целом, можно сказать, что кассеты и цепи от роста стоимости заметно выигрывают в надежности.

Заключение

Итак, в этой статье мы постарались дать начинающим велосипедистам общее представление о велосипедной трансмиссии, ее видах, составных частях, а также общих принципах подбора компонентов под свои задачи. Исходя из прочитанного, некоторые велосипедисты могут решить, что наиболее простой способ получить хорошую трансмиссию - это вложить побольше денег в оборудование уровня ХТ и выше. Однако не следует забывать, что велосипед - это не только трансмиссия, его формируют также и другие компоненты, такие как вилка, рама, колеса, которые также требуют обдуманного вложения денег. Бездумно покупать какие попало компоненты, лишь бы подороже, - неоптимальное решение, таким образом можно получить велосипед стоимостью 2000 долларов с весом и ходовыми качествами ашанбайка из ближайшего супермаркета. В результате может оказаться, что втрое-вчетверо более дешевый велосипед в сборе прямо из веломагазина, в принципе, ничем не хуже, если аккуратно ухаживать за ним, менять износившиеся расходники и делать положенные ТО.

Где же остановиться? Как уже говорилось, от использования более дешевого оборудования велоспед не перестанет ехать. С другой стороны, велосипед на дорогом оборудовании доставит больше удовольствия. Можно посоветовать выбирать уровень оборудования, исходя из собственного достатка и понимания целесообразности, основываясь на том, какой бюджет кажется вам разумным (не забывая о других обязательных тратах на шлем, инструмент, аксессуары). Разумеется, есть нижняя планка стоимости велосипеда (около 300-500 долларов для горных хардтейлов и ригидов), за которой качество становится неудовлетворительным, и оборудование такого класса уже не внушает доверия в сколько-нибудь ответственных поездках. А выше этой планки на технику уже вполне можно положиться при условии соответствующего ухода.

© 2014 Владимир Горбунов (VORON)