Вам нужны передачи полегче — почему и как

20 Октября 2023
I. Почему

Я считаю, что у большинства шоссейных велосипедов слишком тяжелые передачи. Стандартные комбинации таковы:
• двойник спереди — 53—39 («стандарт»), 52—36 (полукомпакт) или 50—34 (компакт)
• с самой маленькой звездой на кассете с 10 или 11 зубьями.
Даже у самой легкой из этих комбинаций — 50—34 / 11 — верхняя передача позволяет педалировать вплоть до 70 км/ч (с приемлемо высоким каденсом 120 об/мин). Однако такая скорость может быть достигнута лишь на уклоне в 5 % — если вы можете держать для этого примерно 500 ватт — или круче.

На таком уклоне и при такой скорости более эффективно прекратить педалировать и собраться в аэропозицию, это хорошо доказанный факт. В зависимости от кучи индивидуальных особенностей, скорость, на которой аэропоза побеждает педалирование через силу, может отличаться — но я могу достаточно уверенно озвучить 60–65 км/ч.
Так что есть только два сценария, в которых действительно нужны верхние передачи усредненного шоссейного велосипеда:
• вы едете с довольно длинного уклона при сильном ветре в спину — и хотите продолжать подкручивать, чтобы не остыть — какая бы высокая скорость ни была и без этого;
• вы в гонке, и вам нужно держаться в группе, где люди давят стопятьсот ватт под гору.

Первый из сценариев довольно специфичен и редок (лично я сталкивался с таким лишь однажды, когда специально поехал «серфить» сильный попутный ветер по неплоскому маршруту), а второй — и вовсе нишевый, так как далеко не всякий участвует в гонках.
Впрочем, нет ничего плохого в том, чтобы иметь запас по высоким передачам (особенно если вы всё еще продолжаете тренировать высокий каденс), но с обратной стороны вопроса, я считаю, что большинству шоссейных — и даже гравийных — велосипедов не хватает низких передач. А насколько низкими их можно сделать ограничено высшей передачей.

Там, где я катаюсь, время от времени оказываюсь на относительно длинных подъемах в 20+ %. Если держать около 300 ватт (4 вт/кг), я буду забираться туда со скоростью 6 км/ч. Но с компактом 50—34 мне понадобилась бы 44-я кассета, чтобы держать при этом приемлемо низкий каденс 60 об/мин.

Увы, не существует шоссейного заднего переключателя, который можно было бы просто пойти и купить, с емкостью больше 39 — а это означает, что самая большая кассета, которую можно совместить с компактом 50—34 — это 11–34. На десять зубьев меньше, чем мне хотелось бы, чтобы периодически не страдать на крутых горках.
<понятие емкости>

У переднего переключателя всего одна функция — передвигать цепь с одной звезды на другую. У заднего переключателя функций две — вторая в том, чтобы всегда держать цепь в натяжении, независимо от того, находится ли она в самом коротком состоянии (на наименьших звездах спереди и сзади) или в самом длинном (на наибольших звездах).

С этой целью задний переключатель не только сдвигается вбок между звездочками, но и перемещает свою лапку и ролики на ней вперед-назад, таким образом ослабляя или натягивая цепь — как бы «складывая» ее лишнюю длину, когда та не нужна. Длина этого «сложения» может быть измерена в звеньях цепи, но это то же самое, что и количество зубьев, и для удобства емкость измеряется сразу в зубьях.

Емкость переключателя о основном зависит от длины лапки и указывается в его документации. Емкость же, которая требуется от переключателя конкретной трансмиссией, на примере звезд 50—34 и кассеты 11–32, расчитывается так:
• звезды — 50 минус 34 = 16
• кассета — 32 минус 11 = 21
• 16 плюс 21 = 37 зубьев — у переключателя должно быть не меньше (на практике обычно можно впихнуть и немного больше).

</понятие емкости>
Так вот, с самой большой кассетой 11–34, которая совмещается с компактом 50—34, и при той же мощности 4 вт/кг, уже после 14 % подъема каденс станет слишком низким — то есть, крутящий момент слишком высоким — и мышцы не смогут поддерживать нужную мощность, если она близка к порогу (фтп) велосипедиста.

И если по асфальту обычно можно просто заехать в такую горку, стоя на педалях с более низким каденсом, на гравийных подъемах — едете ли вы в них на шоссейном или гравийном велосипеде — это не всегда получается, поскольку на сыпком покрытии, как песок или мелкий гравий, велосипед не получается раскачивать при езде стоя.

Учтем, что 4 вт/кг — это более-менее верхний предел для любителя, который не жертвует другими сторонами своей жизни ради того чтобы тренироваться, восстанавливаться, есть, спать, повторить. А если вместо менее требовательного сочетания 50—34 / 11–34 мы возьмем классическое 53—39 / 11–28, максимальный комфортный градиент даже при довольно высокой мощности 4 вт/кг будет лишь 10 %.
II. Как

К счастью, высшая точка инноваций всегда приходится на сегодня. Но давайте начнем с простых решений и будем продвигаться к достижениям техники постепенно.

1. Звезды «суперкомпакт»

Суперкомпактные звезды 46—30 в сочетании с кассетой 11-что-то-там позволяют педалировать до 65 км/ч с каденсом 120 об/мин — и, как мы помним из вышенаписанного, это как раз примерно та скорость, на которой уже стоит прекратить крутить педали и просто сгруппироваться.

Я могу выдать 1500 ватт и быстро езжу вниз — не рядом с Мохоричем или Пидкоком, но постоянно катаюсь с сильными людьми и уж знаю свои сильные и слабые стороны — и приведенная выше передача — ровно то, что стоит на моем шоссейнике. Меня уже не устроила бы более низкая передача, но этой достаточно вообще для всего за исключением гонок.

Надо признать, у меня более аэродинамичная посадка, чем у большинства, так что для меня предельная скорость педалирования, скорее всего, ниже — но обычно я и прекращаю крутить педали уже где-то на 60 км/ч, так что тут достаточно запаса, чтобы рекомендовать суперкомпакт широкому кругу любителей. Можно еще немного отодвинуть предел с кассетой 10–XX, которая добавит 6,5 км/ч к предельной скорости педалирования.

С технической точки зрения, вам следует знать вот что:
• в зависимости от крепления переднего переключателя на раме, он может не опускаться достаточно низко для звезд 46—30, что, возможно, позволит исправить переходник (у меня, например, FSA);
• кассеты с 10-зубовой малой звездой — любого производителя, кроме Sram AXS — отлично работают с любыми не-AXS цепями (как 11-, так и 12-ск.) и другими компонентами трансмиссии, но нужен не-HG барабан — то есть Shimano Micro Spline, Sram XDR или Campagnolo.

Суперкомпакт с кассетой 10–34 дает диапазон 520 % — в сравнении с 450 % при вышеупомянутом сочетании компакта 50—34 и кассеты 11–34. (Формально для первого нужен переключатель с емкостью в 40 зубьев, но поверьте, оного с емкостью 39 хватит.)
<понятие диапазона>

Диапазон — это разница в соотношении между нижней передачей (малая звезда спереди / наибольшая звездочка кассеты) — которая берется за 100 % — и высшей (большая звезда спереди / меньшая звездочка кассеты).

Например, для суперкомпакта 42—30 с кассетой 10–30 расчет будет такой:
• 30-я спереди / 30-ю сзади = 1 = 100 %
• 42-я спереди / 10-ю сзади = 4,2 = 420 %

В вышепредложенном сравнении суперкомпакта и компакта, 520 % воспринимаются значительно большим числом, чем 450 %. Ну, то есть, на семьдесят процентов больше, да? Однако, эти цифры немного вводят в заблуждение.

Что на самом деле имеет значение — это скачок в процентах между соседними звездочками. Например, между двумя наименьшими звездами в кассете 10–XX — на 10 и 12 зубьев — ровно 20 %. Это самый большой скачок, который вы в принципе захотите — он означает переход с каденса 80 об/мин на 100 об/мин при переключении между этими звездочками.

(Тут добавлю, что обычно шоссейные велосипедисты предпочитают гораздо меньшие скачки между передачами, ближе к 10 %, как на классической шоссейной кассете. Когда едете в группе, вы не выбираете свою скорость, а стараетесь сравнять ее со скоростью группы. В такой ситуации тем легче найти комфортный каденс, чем меньше скачки между передачами. Впрочем, диапазон комфортного каденса — это показатель, поддающийся тренировке, и если вы не ездите в группах на пределе своих возможностей — т.е. не гоняетесь — скачки в 15–20 % вполне удобоваримы.)

Так вот, на большом конце кассеты, чтобы добавить те же самые 20 % к 42-зубовой звездочке, вам нужно, чтобы следующая звезда имела 50 зубьев. Так что разница в этом примере между 420 % и 500 % — всего одна «дополнительная» передача, а не впечатляющая почти одна пятая, как могло бы показаться.

</понятие диапазона>
Таким образом, хотя суперкомпакт действительно полезен, и я рекомендую его (или хотя бы суб-компакт 48—32) как самый простой апгрейд трансмиссии, он дает лишь одну «дополнительную» передачу. Чтобы получить больше, нам нужно пойти дальше.

2. Модифицированный переключатель

Переключатель — не такое уж сложное устройство, и мы можем его колхозить самыми разными способами. Однако я упомяну только «коробочные» решения, требующие лишь умения крутить винты.

Геометрия проста — чем длиннее лапка, тем большую длину цепи она «складывает» (как объяснено выше), и тем больше емкость переключателя. Учитывая повсеместный переход на одну звезду спереди (т.н. одинарник) среди мтб, а затем и гравийников (а сейчас и подвижки в эту сторону у шоссейников), в распоследних мтб- и гравийных группсетах лапки весьма длинные.

Мтб-кассеты образца 2023 года достигают диапазона 10–52, то есть тех же самых 520 % что и в примере суперкомпакта 46—30 с кассетой 10–34, приведенного выше. Здесь, однако, это достигнуто с одинарником, который вообще не влияет на диапазон, так что весь он — в кассете.

Но с чего мы тут вообще про мтб? Гравийные велосипеды неофициально, а при нынешнем беспроводном переключении — и официально поддерживают комбинацию «маллет», при которой кассета и задний переключатель от мтб совмещаются с дуалами для руля-барана.

(В то время как беспроводной маллет работает из коробки, механический требует модификации либо переключателя, либо дуала — поскольку у них разный коэффициент тяги, т.е. длина тросика, на которую он вытягивается за одно переключение. На самом деле, это довольно простой мод на стороне переключателя — нужная деталька может быть распечатана на 3д-принтере или куплена задешево).
Итак, минимальная емкость переключателя для большой мтб-кассеты — 52 минус 10 = 42. Что не сильно больше максимальной емкости в 39 у шоссейных переключателей. Как так?

Видите ли, как расписано выше в разделе <понятие диапазона>, физический размер звездочек кассеты растет по экспоненте. Чтобы добавить всего лишь следующюю передачу к уже немаленькой 52-зубовой звездочке, нам понадобились бы 62 зуба. Полуокружность такой звездочки — и дополнительная длина цепи, подлежащая «складыванию» — следовательно, увеличилась бы почти на 6,2 см!

Лапка, которая смогла бы с этим справиться, должна была бы почти касаться земли, особенно с колесом 650b. Так что 52 зуба — это близко к пределу физически возможного для кассеты.

При этом, если бы мы совместили двойник с достаточно большой кассетой, могли бы получить диапазон больше 520 %. Так почему же нет подходящих для этого переключателей? Ну, потому что в велоиндустрии полагают, что никому и не нужно больше 520 %.

И хотя они, пожалуй, правы (те, кто меня знают, такого не ожидали, да?), могу сказать по опыту, что вполне мог бы использовать диапазон где-то до 740 %: от самого скоростного передаточного соотношения ~ ×4, которое мне только может потребоваться (и уже у меня есть с 46/11 на шоссейнике и 40/10 на гравийнике), до ~ ×0,5 для самых тяжких подъемов (именно столько бывает на мтб со звездой на 28 зубьев и звездочкой кассеты с 52 зубьями — разумеется, в ущерб максимальной скорости педалирования).

Что мы можем сделать, чтобы приблизиться к этому — это прикрутить мтб-лапку (например, снятую со сломанного переключателя — можно купить за копейки) к шоссейному переключателю, либо лапку стороннего производителя к совместимому с ней переключателю (у меня на гравийнике Гарбарук). Таким образом мы сможем совместить суперкомпакт 46—30 с кассетой 10–42, получив в результате диапазон 590 %. Еще одна «дополнительная» передача в сравнении либо с суперкомпактом и штатной кассетой, либо маллетом, но всё еще недостаточно.
3. Коробка передач + переключатель

Вы же не думали, что я просто оставлю в покое те самые 740 %, нет?

Вероятно, вы слышали в последнее время что-то о втулках Classified. Это задние втулки с двумя передачами внутри — 1:1 (по сути, просто втулка) и 0,7 (когда втулка вращается медленнее кассеты).

Если упростить, можно сказать, что втулка Classified добавляет воображаемую малую звезду спереди, в то же время не добавляя лишнюю длину цепи, которую иначе пришлось бы «складывать» слишком длинной лапке переключателя.

И так уж получается, что с моим идеальным гревел-сочетанием 40-й звезды спереди и кассеты 10–52 размер той самой воображаемой звезды будет ровно 28 зубьев, что дает диапазон — как вы уже догадались — 740 %!

Среди недостатков: вес втулки, дороговизна и тот факт, что на передаче 0,7 Classified несколько теряет кпд (сами они заявляют кпд 99 % — что сравнимо с потерями ~ 1 % между звездочками на 10 и 11 зубьев — и инженеры-механики соглашаются, что ага, конечно, первая цифра в этом числе, скорее всего, действительно «9» :)
Это всё уже звучит круто, но хотелось бы еще упомянуть коробку передач Pinion, которая интегрируется в область каретки. Да, она даже еще тяжелее и тоже дорогущая (сравнить с Classified сложно, так как она идет в сборе с дорогими колесами, а Pinion уже интегрирована в дорогие рамы). Но сама по себе она дает диапазон 600 % — то есть, больше любого сочетания внешних переключателей — но с ремнем вместо цепи. А это значит, ни тебе нежного переключателя, который периодически требует подстройки, ни смазывания и чистки цепи — просто катайся и всё.

Ну или, если ради смеха совместить Pinion с переключателем и кассетой 10–52, мы могли бы получить общий диапазон в 3120 %. Не то что бы этого было всё еще недостаточно, но ничто не мешало бы нам добавить сюда еще и втулку Classified, чтобы получить диапазон 4460 %. У меня нет лучшего способа завершить этот пост, кроме следующего видео: