CeramicSpeed ​​представив принципово нову трансмісію DrivEn

Наши партнеры ArtmMisto

Протягом багатьох років велосипедна трансмісія постійно покращувалася в плані точності перемикання, плавності, зниження тертя, шуму, ваги і навіть не згадати чого ще. Але у всіх сучасних високоефективних конструкціях (включаючи внутрішні редуктори) є один загальний елемент - це ланцюг. Вона стала краще, наскільки це тільки можливо, але що, якщо позбутися від неї повністю? Радикальна концепція DrivEn від CeramicSpeed робить саме так, і це перше повне переосмислення велосипедної трансмісії за останній час ...

Нова трансмісія від CeramicSpeed використовує приводний вал замість ланцюга.

У пошуках невловимого 1%

Ще в 2017 році в CeramicSpeed ​​поставили перед собою завдання, яка була названа між собою «гонитвою за 1% трансмісією». Як випливає з назви, вони поставили собі за мету створити трансмісію з втратами на тертя менше 1% або, з іншого боку, щоб вона мала 99% ефективності при передачі потужності гонщика від шатунной системи до заднього колеса.

Нещодавно CeramicSpeed ​​наблизився до завершення цього завдання, змінивши звичайну трансмісію за допомогою ряду надзвичайно ефективних деталей, в тому числі надшвидкої ланцюга, збільшених роликів заднього перемикача ( «hop-up kit») і повного набору керамічних підшипників з низьким коефіцієнтом тертя. Але навіть з секретної мастилом UFO, ланцюг все ще має багато точок дотику, в яких виникає тертя.

Основна концепція приводний трансмісії полягає в тому, як оброблені алюмінієві зуби взаємодіють з картриджними підшипниками на приводному валу з карбону. Оскільки підшипники вільно обертаються, в системі майже не виникає тертя - принаймні теоретично.

Замість цього нова концепція трансмісії CeramicSpeed, розроблена у співпраці зі студентською дослідницькою групою з університету в місті Боулдері, штат Колорадо, використовує нову конструкцію з приводним валом, яка, за словами компанії, майже повністю усуває тертя ковзання.

Замість звичайних передніх зірок і шестернею касети використовуються два «зубчастих кільця» з зубами, які загнуті приблизно на 60 ° від норми, а між ними знаходиться карданний вал з карбону, який обертається на двох картріджних підшипниках з низьким коефіцієнтом тертя. Але, на відміну від типових приводних валів, які використовують конічні шестерні з високим тертям, кінці DrivEn забезпечені двома круглими шестернями, прикрашеними безліччю малих підшипників. Саме ці картріджниє підшипники входять в зачеплення з зубами шестерень і ретельно регулюють кут і форму зіткнення. CeramicSpeed ​​стверджує, що може майже повністю усунути тертя системи за допомогою кочення.

На задньому кінці такий же інтерфейс шестернею і підшипників.

Так яке ж все це має значення?

"В середньому по всіх передачам DrivEn створює на 49% менше тертя, ніж трансмісія Shimano Dura-Ace, - сказав головний технічний директор CeramicSpeed Джейсон Сміт, який заснував колись незалежний випробувальний центр тертя трансмісії« Факти тертя ». - Коли система Dura- Ace була поліпшена за допомогою CeramicSpeed OSPW і гоночної ланцюга з UFO, система DrivEn показала на 32% менше тертя. з точки зору ефективності, DrivEn показує чарівні 99% при вихідний потужності гонщика 380 Вт ".

ЩЕ ТАК БАГАТО ПИТАНЬ

DrivEn поки ще перебуває на етапі концепції, і є незліченні перешкоди, що стоять на шляху широкого впровадження системи.

По-перше, в даний час DrivEn як і раніше є тільки одношвидкісним прототипом. Багатошвидкісна система з майже 500% від загального діапазону (більше, ніж на звичайній компактної подвійний трансмісії) була розроблена і концептуально підготовлена ​​для рекламних фотографій, але насправді вона не працює. Однак ідея як це може працювати звучить багатообіцяюче.

Приводний вал обертається на гібридних картріджних керамічних підшипниках встановлених на обох кінцях.

Замість форми усіченого конуса нинішніх звичайних багатошвидкісних касет, система DrivEn була б плоским диском. Зубчасті шестерні розташовувалися б всередині одне за одним у цій же площині і, переміщаючи задню шестерню карданного валу по осі, можна вводити її в зачеплення для зміни передавального числа. Крім того, зміна кількості підшипників на передній і задній шестернях буде по суті тим же самим, що зміна передніх зірок.

Однак розуміння того, як саме ця задня шестерня буде переміщатися, поки виходить за межі області знань CeramicSpeed ​​і Сміт каже, що їм, ймовірно, доведеться співпрацювати з іншою компанією, щоб зрушити справу з мертвої точки. У теорії, невеликий електричний двигун і бездротової приймач могли б розташовуватися всередині порожнього карданного валу з карбону, вправляючись сигналами, що відправляються з ручок перемикання.

Але навіть тоді будуть великі проблеми. Наприклад, як переміщати шестерні такій конфігурації один на одного, особливо в русі, та ще й під навантаженням?

«Ми багато обговорювали цю автоматичну систему і її« мозок », - сказав Алекс Розенберрі, інженер, який керував проектом з боку університету Колорадо (і який тепер працює на CeramicSpeed ​​в якості постачальника). - Система повинна бути досить інтелектуальної, щоб розпізнавати наскільки швидко вона рухається. Вона повинна бути досить «розумна», щоб знати, як швидко рухається, яку шестерню вибрати для перемикання. Ми поки не впевнені, але безумовно є потенціал, щоб система працювала ».

У CeramicSpeed визначили, що поворот зубів і підшипників може додатково знизити тертя ковзання між ними.

Є й інші питання, що стосуються многоскоростной функціональності, наприклад, можливість вибору конкретних передавальних чисел. Якщо плоска форма касети забезпечує неймовірний потенціал передавальних чисел, то проміжні кроки все ще обмежені тим, яким чином шестерні будуть стикуватися один з одним. Чи вдасться переконати одного з нинішніх виробників трансмісій працювати з CeramicSpeed ​​над цим?

На базовому рівні DrivEn явно не буде працювати зі звичайними рамами і все, що створено спеціально для цієї системи, буде мати довгий список прихованих поки проблем, які буде необхідно вирішити, щоб все працювало добре. Прототип CeramicSpeed ​​був заснований на модифікованому Cervelo P5, який був зроблений вручну, і будь-яка компанія, що бажає ризикнути зробити сумісну раму, буде грати в лотерею без передбачуваного результату - не важливо хто купить цю штуку.

І хоча заявлені показники тертя надзвичайно привабливі, як там щодо інших показників ефективності, таких як вага, аеродинаміка і надійність? З яким навантаженням буде в змозі впоратися привід? Що станеться, якщо система буде брудною? А як щодо сумісності з відповідними компонентами?

CeramicSpeed створив цей єдиний зразок, щоб продемонструвати, як система DrivEn може виглядати в більш готовому до виробництва вигляді.

Це, безумовно, довгий список «що, якщо?» І, здавалося б, непереборний. Але, знову ж таки, були приклади, коли найрадикальніші ідеї втілювалися в реальність, так що подивимося, що з цього вийде.

«Наскільки велика ймовірність того, що система коли-небудь стане реальністю? - перепитав Розенберрі. - Гадки не маю. Це залежить від багатьох інших речей. Ми, звичайно, думаємо, що це можливо, але чи втілиться це у реальність чи ні, виходить за рамки того, над чим ми працюємо ».

Їзда з DrivEn поки лише мрія і красива картинка, зроблена до презентації.

www.cyclingtips.com