Полное руководство по передним переключателям:

Передний переключатель является ключевым компонентом многих дорожных, гравийных и гибридных велосипедов. Хотя он выполняет простую работу по перемещению цепи между кольцами на коленчатом валу, в переднем переключателе есть нечто большее, чем кажется на первый взгляд. В то время как горные велосипеды тяготели к схеме 1x с одним кольцом цепи в передней части трансмиссии, многие дорожные велосипеды имеют два кольца цепи на коленчатом валу.

Описание типов, креплений и совместимости

Избавьтесь от своего недоумения с помощью нашего подробного руководства по переднему переключателю. Проще говоря, с цепью на большом кольце вы можете переключать более жесткие передачи и ездить быстрее, в то время как меньшее кольцо цепи поможет при подъеме в гору на более низких скоростях. Вы также можете найти велосипеды с тремя кольцами цепи для еще более низкой передачи, хотя тройные комплекты цепей сейчас редко встречаются на новых велосипедах.

В этом руководстве мы рассмотрим анатомию переднего переключателя, рассмотрим, как передние переключатели устанавливаются на велосипед, объясним, как работают передние переключатели, и завершим тему совместимости передних переключателей.

Что такое передний переключатель?

Передний переключатель перемещает цепь с одного кольца цепи на другое. Впервые разработанный в начале 1900-х годов передний переключатель, как следует из его названия, снимает цепь с одного кольца цепи и натягивает ее на другое. По сравнению с задним переключателем, который переключается с помощью нескольких звездочек на кассете, а также должен поддерживать натяжение цепи, передний переключатель является относительно простым элементом трансмиссии.

Более того, в отличие от заднего переключателя, передний переключатель не должен соприкасаться с цепью между переключениями. Однако, хотя передний переключатель менее сложный, чем задний, это еще один из тех велосипедных компонентов, у которых есть несколько конструкций, и каждый выполняет одну и ту же работу немного по-разному.

Как насчет 1x?

Трансмиссия 1x работает от одной цепи на коленчатом валу, устраняя необходимость в переднем переключателе. Современная тенденция на горных велосипедах – и многих лучших гравийных велосипедах – использовать трансмиссию 1x и кассету с очень широким диапазоном, обеспечивающую передачу, аналогичную передаче с несколькими цепями.

Это, конечно, означает, что вам не нужен передний переключатель. Теоретически, это упрощает настройку трансмиссии, потому что меньше ошибок. Не нужно беспокоиться о настройке переднего переключателя, в него не забивается грязь, и это также немного экономит вес.

Зубья на коленчатом валу 1x обычно более глубокие и обычно чередуются между широкими и узкими профилями, поэтому они лучше сцепляются с цепью. Это означает меньшую вероятность случайного отсоединения цепи, в то время как направляющая цепи, прикрепленная к раме велосипеда, может помочь и здесь.

Задние переключатели часто оснащены механизмом сцепления для более надежного удержания цепи.трансмиссии 1x также довольно распространены на велосипедах для велокросса, в то время как некоторые шоссейники также предпочитают простоту установки с одним кольцом цепи. Однако это может привести к большим скачкам между передачами, что может нарушить частоту движения водителя на дороге.

Крепления передних переключателей: на ленте или на пайке?

Некоторые передние переключатели запаяны…

 

Существует два разных способа крепления переднего переключателя к велосипеду. Ленточные переключатели имеют шарнирную металлическую ленту, являющуюся частью переключателя. Он устанавливается вокруг подседельной трубки рамы, которая проходит от нижнего кронштейна до стойки сиденья, и затягивается болтом. Это означает, что вы можете ослабить болт и легко перемещать переключатель вверх и вниз, если вам нужно отрегулировать его положение.

Ленточные переключатели бывают разных размеров, чтобы соответствовать подседельным трубам разного диаметра, но большинство из них имеют прокладки, соответствующие обычным размерам. К ним относятся 34,9 мм, 31,8 мм и 28,6 мм. В отличие от них, так называемые передние переключатели с прямым креплением крепятся к пластине, которая является частью велосипеда и крепится к подседельной трубке.

Если бы вы использовали передний переключатель на этом велосипеде, подвеска крепилась бы к двум подключенным фитингам. Некоторые из них приклепаны, а некоторые крепятся с помощью болтов с шестигранной головкой или torx с помощью отдельной подвески переднего переключателя. На практике маловероятно, что кто-либо применял паяльную горелку к вашей раме из карбона или сплава, но название сохранилось с тех времен, когда рамы велосипедов изготавливались из металла.

Вы можете использовать адаптер, если ваша рама имеет стандартную конструкцию и вы хотите использовать встроенный передний переключатель, как показано на рисунке здесь. Положение запаянного переключателя можно немного отрегулировать вверх и вниз, сдвинув его на креплении, чтобы его можно было точно настроить, например, при изменении размера колец цепи. Если вы хотите использовать передний переключатель с креплением, но ваша рама имеет стандартную конструкцию, некоторые производители предлагают адаптер.

Как работает передний переключатель?

По обе стороны цепи расположены две длинные пластины, известные как каркас. Передний переключатель имеет две длинные пластины, известные как каркас, которые расположены по обе стороны цепи. Они соединены сверху и снизу. В большинстве случаев они не касаются цепи (если вы не переключаетесь в середине передачи), если они правильно отрегулированы. Они крепятся к паре рычагов, которые крепятся к раме вашего велосипеда.

В механической системе рычаги перемещаются с помощью приводного рычага, который выступает сбоку переключателя и крепится к тросу переключения передач, который проходит от рычага переключения передач на перекладинах.

На дорожных велосипедах для переключения переднего переключателя обычно используется левый рычаг.Когда дело доходит до переключения передач на велосипеде, обычно левый переключатель настроен для управления передним переключателем, в то время как правый переключатель управляет задним переключателем. Однако это можно настроить с помощью электронных групповых комплектов. В настройках SRAM eTap AXS по умолчанию для управления передним переключателем используются оба переключателя.

Когда вы тянете за трос переднего переключателя, нажимая рычаг переключения передач, каркас переключателя перемещается наружу. Механизм переключения передач сконструирован таким образом, что также имеет место небольшое движение вверх и вниз. Движение каркаса перемещает цепь с внутреннего кольца цепи на внешнее. После того, как цепь переведена в новое положение, переключатель больше не должен касаться цепи, и вы можете ездить на новом кольце цепи, переключая задние передачи до тех пор, пока вам не понадобится переключиться обратно на внутреннее кольцо.

В переключатель встроена пружина, которая перемещает его обратно внутрь, когда водитель отпускает трос, что, в свою очередь, перемещает цепь с внешнего кольца цепи на внутреннее. Для работы переднего переключателя необходимо крутить педали, но поскольку вы перемещаете часть цепи, находящуюся под натяжением, возможно, потребуется немного ослабить натяжение, чтобы обеспечить плавное переключение, особенно при переключении на более крупное кольцо цепи.

Ограничительные винты переднего переключателя

Как следует из названия, ограничительные винты используются для установки предела того, как далеко может перемещаться переключатель.

Как и у заднего переключателя, у переднего переключателя есть "высокие" и "низкие" ограничительные винты, чтобы ограничить, насколько далеко переключатель может перемещаться на крайних концах своего хода.

Эти два ограничительных винта, обозначенных буквами ‘H’ и ‘L’, встроены в корпус переключателя для точной настройки того, насколько далеко может перемещаться переключатель внутрь и наружу. Винт "L" ограничивает величину внутреннего хода, в то время как винт ‘H’ ограничивает величину внешнего хода.

Ограничительные винты играют ключевую роль в снижении вероятности соскальзывания цепи с цепных колец – один из наиболее важных шагов в знании того, как регулировать передачи велосипеда.

Электронные групповые наборы

Электронные групповые комплекты имеют двигатель в переднем переключателе. Помимо систем с кабельным управлением, можно найти электронные групповые наборы, такие как Shimano Dura-Ace Di2 R9200 и SRAM Red eTap AXS, в которых двигатель приводит в движение передний переключатель. Электронные передние переключатели могут иметь довольно мощный двигатель, который позволяет переключаться под нагрузкой (например, если вам нужно быстро переключаться между кольцами цепи).

Однако это может усилить нагрузку на раму и, в частности, на подвеску переднего переключателя. По этой причине передние переключатели SRAM eTap AXS поставляются в комплекте с опорной скобой в коробке.

Профили цепных колец

Современные кольца цепи имеют сложную механическую обработку, а также штифты, помогающие надевать цепь на большее кольцо. Кольца цепи спроектированы так, чтобы работать с передним переключателем и делать переключение более плавным. Большое кольцо обычно имеет выступы и маленькие металлические штифты, а также различные профили зубьев на разных частях кольца, чтобы цепь легче снималась с меньшего кольца.

Обычно переключение с большого кольца на маленькое происходит довольно просто, потому что цепь просто опускается на новое кольцо. Сложнее переключить передачу на большее кольцо, а переключатели сконструированы таким образом, что вы "переключаете передачу", толкая цепь немного дальше вправо, а затем позволяя переключателю опуститься обратно, как только переключение достигнуто. Электронные системы переключения передач также имеют встроенный механизм переключения.

Отделка передних переключателей

При переключении передач сзади цепь перемещается по кассете. Это изменяет угол, под которым цепь проходит между коленчатым валом и кассетой, иначе известный как ‘цепная линия’. Использование экстремальной комбинации передач – например, самой большой звездочки на кассете с большим кольцом цепи на коленчатом валу – позволит расположить цепь под более диагональным углом, известным как "перекрестная цепь’. Это может привести к трению цепи о боковые пластины переднего переключателя, которое вы сможете слышать во время езды.

Чтобы предотвратить это, современные механические системы переключения передач имеют индексацию, что означает, что трос перемещается между фиксированными упорами при перемещении рычага переключения передач.

Групповые наборы Campagnolo имеют больше положений ‘обрезки’, чем групповые наборы SRAM или Shimano. Для переднего переключателя передач обычно предусмотрены промежуточные положения между переключениями, которые позволяют слегка сдвинуть обойму переключателя передач в одну сторону, чтобы избежать трения, но без необходимости замены цепи между кольцами цепи. Это называется подстройкой, это означает, что ваша цепь должна работать тихо во время езды, при условии, что передний переключатель настроен правильно.

Механические передние переключатели SRAM имеют конструкцию ‘рыскания’, при которой каркас вращается вокруг вертикальной оси, что помогает избежать трения цепи. В результате в конструкцию SRAM не встроена функция trim. Однако для их оптимальной работы часто требуется очень точная настройка. Электронные системы переключения передач запрограммированы на автоматическую саморегулировку, предотвращающую трение, при условии, что высота и угол наклона переднего переключателя были достигнуты правильно.

Натяжение троса

Натяжение троса относится к направлению, в котором трос входит в переключатель и тянет его. Это зависит от конструкции вашей рамы и от того, куда ведет кабель.

Тяга сверху

Переключатели с верхней тягой относятся к тросу, который тянется сверху. Если ваша прокладка кабеля проходит по верхней трубе, а затем опускается к переднему переключателю, это натяжение сверху.

Тяга снизу

Нижние переключатели относятся к тросу, который тянется снизу. Если ваша прокладка кабеля проходит по нижней трубе, а затем проходит кабель мимо нижнего кронштейна, это тяга снизу.

Двойная тяга

Двойная тяга - это то, что было разработано в качестве решения, позволяющего сделать опции переднего переключения более универсальными. Проще говоря, двухтактный переключатель позволяет прокладывать кабель либо сверху, либо снизу.

Какие типы передних переключателей существуют?

Существует ошеломляющее количество передних переключателей. Передние переключатели для шоссейных и гравийных велосипедов. 

Передние переключатели для шоссейных велосипедов остаются относительно простыми, с гораздо меньшим количеством опций, чем те, которые исторически использовались в горных велосипедах (хотя, как мы увидим позже, сейчас это гораздо меньше проблем, учитывая распространенность трансмиссии 1x на новейших горных велосипедах). Практически все передние переключатели с тросовым приводом на дорожных велосипедах и велосипедах с гравийным покрытием имеют функцию ‘тяги снизу’, когда трос выходит из-под нижнего кронштейна велосипеда и опускает рычаг привода вниз.

Передние переключатели для горных велосипедов. В то время как варианты переднего переключателя для шоссейных велосипедов остаются простыми и минимальными, конструкции подвески для горных велосипедов привели к появлению на рынке нескольких типов креплений.

Тем не менее, поскольку трансмиссии 1x теперь доминируют на горных велосипедах, путаница, возникшая при выборе переднего переключателя для горных велосипедов, в значительной степени осталась в прошлом. Фактически, SRAM полностью отказалась от переднего переключателя из своей последней линейки комплектов для горных велосипедов, и Shimano - единственный бренд, предлагающий передний переключатель в своих нынешних 12-скоростных наборах XTR M9100 и XT M8100.

Боковой переключатель Shimano

В вышеупомянутых наборах групп используется конструкция бокового поворота Shimano, при которой трос входит спереди и тянет приводной рычаг вбок, как следует из названия, а не вверх и вниз. Первоначально эта система была установлена на 11-ступенчатых XTR M9000 и XT M8000 марки. Боковой переключатель был разработан с учетом необходимости увеличения клиренса из-за постоянного роста размеров колес и шин.

Стандарт переключения передач предназначен для устранения компромиссов, на которые производители рам должны идти в отношении длины опоры цепи, длины цепи в кольце и зазора в шинах, чтобы установить передний переключатель.

Side-Swing имеет собственную прокладку кабеля, где корпус редуктора входит в переднюю часть переключателя – прямо в подседельную трубу велосипеда. Этого можно добиться на существующем велосипеде, используя стяжки для прокладки кабеля, но это не рекомендуется (или не красиво) делать. Shimano производит переключатели бокового поворота в вариантах прямого монтажа, крепления E-типа и крепления на зажимной ленте.

Старые конструкции горных велосипедов

Из-за различий в конструкции подвески на старых горных велосипедах, оснащенных передним переключателем, это усложняется. В некоторых более дешевых горных или гибридных велосипедах может использоваться более старая конструкция. Давайте быстро пробежимся по различным существующим конструкциям.

Низкий зажим (он же верхний шарнир)

Передний переключатель с низким зажимом значительно опускает круглый зажим. Здесь переключатель поворачивается сверху зажима и поэтому обычно называется ‘верхним поворотом’. Этот тип переднего переключателя устанавливается низко на круглую подседельную трубу с ленточным зажимом. Поскольку зажим расположен низко на раме (рядом с соединением нижнего кронштейна), а сам переключатель поворачивается над ним, они обычно также известны как передние переключатели с верхним поворотом.

Необходимо учитывать диаметр подседельной трубки. Чаще всего эти переключатели теперь выпускаются диаметром 34,9 мм с прокладками для установки меньших посадочных труб диаметром 31,8 и 28,6 мм.

Высокий зажим (он же нижний поворот)

Передний переключатель с высоким зажимом узнаваем по ленточному зажиму, расположенному над переключателем – когда переключатель качается снизу, его обычно называют ‘нижним поворотом’. Обхватывающий подседельную трубу в гораздо более высокой точке, чем нижний зажим, переключатель с высоким зажимом стал популярным на многих рамах с полной подвеской или там, где зазор между нижними кронштейнами ограничен.

Поскольку зажим расположен над шарнирами переключателя, его также обычно называют переключателем с нижним поворотом. Способ их крепления очень похож на способ крепления нижнего зажима, при этом крепления диаметром 34,9 мм являются наиболее распространенными, а для крепления меньших диаметров часто используются прокладки.

На некоторых рамах с одинаковым диаметром подседельной трубки передний переключатель с высоким или низким зажимом полностью взаимозаменяем. В целом, тип с низким зажимом обеспечивает больший зазор в отсеке для бутылок с водой, более чистый внешний вид и является более легким вариантом, если он подходит для вашего велосипеда.

Прямое крепление (также известное как DM, high direct mount или H0)

Передний переключатель прямого монтажа оснащен единственным пазом для крепления болта сверху. Они стали популярным выбором незадолго до того, как 1x начал по-настоящему набирать обороты. Переключатель прямого монтажа оснащен одним крепежным болтом и канавкой на задней панели, чтобы он был выровнен с креплением рамы. Чтобы установить один из этих переключателей, на раме должно быть соответствующее крепление. SRAM назвала их ‘high direct mount’, в то время как Shimano назвала их "прямым креплением".

E-type (он же низкое прямое крепление, E2-type, S3)

Передние переключатели E-type (они же низкое прямое крепление, E2-type и S3) имеют два отверстия (22,1 мм) рядом друг с другом – опции Shimano допускают некоторую регулировку угла наклона и высоты, в то время как опции SRAM более фиксированы и должны соответствовать размеру кольца цепи. Передний переключатель Shimano E-type традиционно включал заднюю панель, которая крепилась за нижний кронштейн с резьбой. Это устаревшие конструкции с прямым креплением, которые использовались, когда бренды начали отходить от традиционных переключателей с ленточным зажимом.

‘E-type’ чаще всего выпускается без этой опорной пластины и иногда упоминается как передний переключатель с ‘низким прямым креплением’ или ‘E2-type’. После прямого крепления, описанного выше, это следующий по распространенности вид переключателя прямого крепления, оснащенный двумя болтами на расстоянии 22,1 мм друг от друга, при этом отверстие с правой стороны переключателя смещено на 5 мм вперед от левого. SRAM также предлагала совместимые переключатели с этим типом крепления, обозначаемые как ‘S3’ или ‘Spec 3’. Этот стиль крепления стал популярным, потому что его было легче скрыть при настройке 1x.

Прямое крепление S2

Помимо обычного низкого переключателя прямого монтажа E-type / S3, SRAM предложила еще два варианта, которые выглядят очень похоже, но не совместимы между собой. SRAM S2 (или Spec 2), пожалуй, легче всего спутать с S3 (или E-type). Он имеет одинаковое расстояние между отверстиями 22,1 мм, но вместо этого расположен гораздо дальше наружу и не обеспечивает смещения отверстия на 5 мм. Переключатели S2 обычно не используются.

Прямое крепление S1

Наконец, SRAM предлагает низкий переключатель прямого монтажа S1 (спецификация 1). Для него характерно расстояние 42,7 мм между двумя отверстиями для болтов. Гораздо более широкое расположение болтов делает его довольно специфичным, и, насколько нам известно, в прошлом им пользовались только специализированные компании.

Совместимость с передними переключателями

Этот 11-ступенчатый переключатель Ultegra не будет работать с новым 12-ступенчатым комплектом Ultegra groupset. Во-первых, переключатель, предназначенный для работы с двойным коленчатым валом (с двумя кольцами цепи), не будет работать с тройным коленчатым валом. Их каркасы имеют разную форму и размеры для работы с различными конфигурациями колец цепи.

Переключатели разных марок комплектующих не всегда совместимы. Это потому, что, как и в случае с задними переключателями, в них могут использоваться разные коэффициенты натяжения троса, которые смещают каркас переключателя на другое расстояние при нажатии на рычаг переключения передач.

Они также зависят от скорости, поэтому, например, нельзя использовать передний переключатель, предназначенный для 11-ступенчатой трансмиссии, с 10-ступенчатой трансмиссией. Это связано с тем, что ширина цепи зависит от количества передач, поэтому боковые пластины переднего переключателя должны находиться на правильном расстоянии друг от друга.

Коэффициенты натяжения троса – расстояние, на которое перемещается трос в ответ на щелчок рычага переключения передач, – также могут отличаться у разных марок и групповых наборов, и даже в некоторых случаях между старыми и новыми версиями одного и того же группового набора. Это не относится к электронным передним переключателям, поскольку в них нет кабеля для вытягивания.

Шатуны исключительно широкого ассортимента, в которых очень маленькое внутреннее кольцо соединяется с обычным внешним кольцом, не будут (официально) работать с большинством современных передних переключателей.

Цепочка переднего переключателя должна иметь максимальный размер, с которым она может справиться. Также существует максимальное значение разницы в размерах двух цепочек, которые он может выдержать, – это называется пропускной способностью переключателя. Хотя к вашему коленчатому валу можно, например, установить внутреннее кольцо цепи меньшего размера, разница в количестве зубьев между этим и внешним кольцом цепи не может превышать возможности переключателя.

Эти цифры часто довольно консервативны, но если вы хотите обеспечить максимальную производительность, лучше придерживаться рекомендаций вашего производителя.

Совместимость с различными вариантами

Как правило, мы бы рекомендовали оставить передний переключатель той же марки и серии, что и ваш переключатель. Однако, если по какой-то причине вам это не нравится, то, как правило, вы можете с разумным успехом комбинировать старые передние переключатели и тумблеры, если они 9-ступенчатые или ниже.

С появлением 10-, 11- и 12-ступенчатой передачи новые переключатели и рычаги переключения передач изменили соотношение натяжения троса (количество троса, натягиваемого рычагом переключения передач), чтобы увеличить скорость переключения и снизить усилие при переключении. Поэтому на более новых моделях трансмиссии мы, безусловно, рекомендуем использовать соответствующие компоненты.

Как всегда в случае совместимости, может возникнуть некоторый простор для маневра, но если вы решите отклониться от рекомендаций производителя, вам придется действовать самостоятельно.

Когда я должен заменить свой передний переключатель?

Передний переключатель часто игнорируется, когда дело доходит до текущего обслуживания. Как и в случае с любым другим компонентом groupset, передний переключатель стоит регулярно обезжиривать и очищать от излишков песка. Также стоит периодически добавлять несколько капель сухой смазки на шарниры, чтобы поддерживать их оптимальную работу и предотвращать их заедание.

Как и в случае с задним переключателем и любыми тормозами с тросовым приводом, убедитесь, что тросы в хорошем состоянии, и периодически заменяйте их, поскольку на них скапливается грязь, в результате чего качество переключения ухудшается. Убедитесь, что каркас вашего переднего переключателя не погнут. В противном случае они могут натирать вашу цепь, что в лучшем случае вызывает легкое раздражение, а в худшем - приведет к неблагоприятному переключению.

Стоит периодически проверять рычаг переключения передач на предмет люфта, поскольку он может ослабнуть на шарнирах. При значительном люфте переключатель переключается не очень хорошо и, скорее всего, трется о цепь. Наконец, передний переключатель и кольца цепи работают как пара, поэтому стоит следить за состоянием ваших колец цепи, чтобы обеспечить оптимальную производительность