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新手福音?机械自动变速器概念曝光

作者: 多米 2023-12-02 16:41:53 4350 评论:1

新手福音?机械自动变速器概念曝光

在过去的几十年里,自行车传动系统经历了许多性能提升的变化,最终形成了非常可靠、易于使用的选项,它们的价格范围也很广泛。我们已经看到正负齿的广泛使用,它可以提高链条保持力,离合器变速器可以做同样的事情(也有助于保持静音),以及1x系统与宽范围飞轮和爬坡装置的整合,使得它们有着可以“爬墙”的超能力。

然后,出现了无线、电子变速,以及最近为eMTB引入的自动变速和滑行变速功能。我们看到了已经存在多年的变速箱技术,它将电助力电机结合在一个密封的单元中,可以完成所有工作。

虽然所有这些事情都令人印象深刻,但可以说,它们在某种程度上是渐进的。在传动系统方面,我们很少看到完全偏离现实的东西。不过随着Haven Mercer“自行车自动变速器系统”专利的发布,似乎又变得不一样了。

新手福音?机械自动变速器概念曝光

这是一个无级变速器,意味着传动比在上限和下限之间变化,没有固定的档位数可言,这个数字实际上是无限的。该系统不仅是全自动的,而且是完全机械的。

它是如何工作的?

新手福音?机械自动变速器概念曝光

该系统的核心是“盘片”和后链轮的能力,以响应不同的扭矩输入自动膨胀和收缩。两者都由许多围绕旋转中心分布的滑轮组成,每个滑轮都支撑在连杆上,连杆的位置由弹簧和在任何给定力矩中施加的扭矩量决定。

在链轮片上,该机构配置将皮带轮偏置到一个伸展位置,这样当踏板上没有负载时,它们都处于离旋转中心最远的位置。在这里,链轮片处于其最大有效尺寸。在链轮片上,皮带轮可以顺时针旋转,但不能逆时针旋转。

因此,当扭矩施加到踏板上并且链条被拉过系统时,最后一个接合的皮带轮锁定在链条中,有效地成为扭矩感应元件。施加的扭矩越大,弹簧被迫压缩的力就越大,随之而来的是,有效链轮片尺寸变得越小。

事实上,当扭矩感应皮带轮压缩时,所有其他皮带轮都会同步压缩。滑轮能够顺时针旋转,这使得它们能够将链条送入,随着相邻滑轮之间距离的减小,链条不会简单地弹出。当扭矩降低且有效链轮片尺寸变大时也是如此。

该机构在后链轮处反转。在这里,弹簧和连杆系统被配置为使链轮偏向尽可能小的尺寸,皮带轮彼此最接近。

因此,在空载状态下,变速器处于最硬的档位。踩在踏板上会迫使后链轮的有效尺寸增加,链轮片的有效尺寸减小,从而使系统朝着相对容易的档位移动。随着动量的增加,骑手的扭矩输入减小,后链轮将收缩,链轮片尺寸增大。变速器会根据骑手的需求自动调整传动装置。

新手福音?机械自动变速器概念曝光

它不是内置链条张紧器吗?

从理论上讲,可以在不使用任何链条张紧器的情况下运行该系统。不难看出,随着链轮片处链条长度要求的增加,后链轮处的链条长度要求也随之降低。虽然情况如此,但两者并不等同。

该系统实际上不需要一个链条张紧器,而是两个链条张紧器。这是因为两端膨胀和收缩的速度不同,这可能会在上下链条线上引入不希望的链松弛。上张紧器还兼作一种链条导向器,考虑到链条在被送入链轮片时上下跳跃的剧烈程度,这似乎是相当必要的。

这种变速器适合谁?

新手福音?机械自动变速器概念曝光

Haven Mercer打算将这种变速器用于山地车中。目前的原型存在弹簧太轻的问题,因此在踩踏负载下太容易压缩。完美的弹簧刚性可能不存在,或者至少对于每个骑手或每种地形来说都不会相同。Haven计划对其进行重新设计,以便最终用户可以轻松更换弹簧。

另一个问题是单向轴承的耐久性。这项发明确实消除了换档的需要,允许用户踩踏板,而不必考虑他们处于什么档位,一切交给自动变速器就可以。这确实可以提高安全性,尤其是在交通拥堵的情况下。而且对于那些新手来说也更加友好,因为他们对自行车操控不是很精通。当他们不需要考虑什么时候换挡,他们就越能注意到其它道路安全因素。

编辑:滨

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