Как устроена автоматическая коробка передач на велосипеде и почему она оказалась никому не нужна

Кто-нибудь задавался вопросом, почему на автомобилях переключением передач давно занимается автоматика, а велосипеды почему-то прогресс до сих пор обходит стороной? Оказывается, не все так просто.

Зачем переключать передачи на велосипеде?

Конечно, в простейшем случае велосипед имеет фиксированную передачу, но дело в том, что при вращении педалей максимальную, так сказать, мощность человек развивает в достаточно узком диапазоне — 80-100 оборотов педалей в минуту.

Переключение передач позволяет получить оптимальную частоту вращения педалей на разных скоростях движения велосипеда. Это позволяет, например, увеличивать тяговое усилие при движении в гору без лишней перегрузки для велосипедиста и, наоборот, развивать максимальную скорость на шоссе.

Проще говоря, переключение передач на велосипеде позволяет подстроиться под разный рельеф и покрытие, различные погодные условия и вообще делает поездки на велике удобнее и приятнее.

Как устроена трансмиссия на велосипеде

Классическая коробка передач состоит из блока звезд, расположенных на заднем колесе, нескольких ведущих звезд на системе шатунов, переднего и заднего переключателя, а также управляющих переключением манеток.

В системах такого типа ведущие звезды соединяются с задним колесом цепью, которая перебрасывается с одной звезды на другую при помощи переключателей. Такая трансмиссия отличается высокой ремонтопригодностью, относительной простотой в обслуживании и небольшой ценой.

А еще велосипеды бывают и такими…

• Самый тяжелый в мире велосипед

Но для тех, кто любит велосипедные прогулки, однако считает переключение передач слишком утомительным процессом, американцы еще в начале 2000-х годов придумали альтернативную трансмиссию.

Как работает автоматическое переключение передач на велосипеде

Американский производитель велосипедов LandRider разработал автоматическую коробку передач Auto Shift, которая представляла собой довольно замысловатый механизм. В ее основе — пластиковый диск, установленный за кассетой, который вращает ремень, соединенный с небольшой шестерней на задней части переключателя.

Сам переключатель оборудован двумя небольшими противовесами, которые крепятся к шестерне, вращаемой ремнем. По мере набора скорости эти противовесы раздвигаются под действием центробежной силы.

Параллелограмм переключателя передач соединяется с внутренней частью противовесов, благодаря чему под нагрузкой цепь переходит на меньшую шестерню. Это позволяет велосипедисту крутить педали с фиксированной частотой.

По мере снижения скорости сила, действующая на грузы, уменьшается, и пружина переключателя передач, преодолевая центробежную силу грузов, переключает передачу на пониженную. Вот вам видео, которое иллюстрирует работу этой системы.

Почему нет велосипедов с автоматической коробкой передач?

Несмотря на всю изобретательность, трансмиссия Auto Shift так и не прижилась на велосипедах. Прежде всего из-за невысокой надежности механизма — оборвавшийся резиновый ремень делал коробку передач полностью бесполезной.

Владельцы велосипедов с такой коробкой также нередко жаловались на недостаточное быстродействие трансмиссии и заклинивание механизма на скоростных спусках. Наверное, в LandRider могли бы исправить эти недостатки, но, увы, компания обанкротилась еще в 2016 году.