16 апреля 2009
Совсем недавно
Реклама на Бироте
Новости
Умные велокомпоненты от Shimano
| Любопытная статья раскрывающая некоторые подробности о ходе разработки и проектирования электронной трансмиссии Shimano Dura-Ace Di2. Изобретения, которое, возможно, совершило электрическую революцию в велоспорте. В апреле 2008 года команда японских инженеров прибыла во Францию на тесты очередных прототипов переключателей скоростей с электрическим приводом. Роль подопытных кроликов была уготована профессиональным спортсменам высшего дивизиона, выступающим в серии ПроТур UCI. Местом проведения тестов была выбрана одна из самых сложных гонок Европы: Париж-Рубэ. 250 километровая дистанция гонки включает 28 отрезков зубодробительной брусчатки сельских дорог Франции.
Предыдущие прототипы были еще слишком сырыми для этого соревнования. Некоторые переключались с существенной задержкой, другие просто ломались. Сейчас инженеры расcчитывали, что последняя версия покажет безукоризненную работу. "Одной из главных целей стоявших перед нами, было создание трансмиссии которая выдержит Париж-Рубэ", вспоминает Казухиро Фуджи, старший инженер группы создавшей Dura-Ace Electric. Их желание оправдалось. Сегодня, трансмиссия уже поступила в продажу под индексом DA 7970 Di2. Внешне переключатели имеют весьма традиционный вид. Однако вместо привычных тросов, в рубашках проложены медные провода, по которым сигнал от управляющего модуля на руле передается непосредственно в мотор переключателя. По заявлению Shimano, трансмиссия работает быстрее, чем механический аналог и весит всего на 68 грамм тяжелее механической версии. Di2 это отличное изобретение, которое сегодня позволяет Shimano привлекать нешуточное внимание к своему бренду даже в период экономического кризиса. По мнению аналитиков, рынок шоссейных велосипедов в последние годы пережил весьма серьезный подъем. Во многом, благодаря высоким ценам на топливо и семи победам Лэнса на Тур Де Франс. И хотя точных рыночных данных не существует, по грубым оценкам аналитиков, компоненты Shimano сегодня стоят на 70% выпускаемых в мире велосипедов. Само велоподразделение приносит компании изрядные 80% прибыли. Остальные 20% приходится на снаряжение для рыболовов, гольфа и туризма. Di2 не для всех. В мире считанные единицы готовы выложить из кармана $5500 за комплект из нескольких переключателей. Стратегический рынок Shimano в данном случае профессиональные спортсмены, которые, используя новые компоненты на самых тяжелых гонках, должны убедить недоверчивый рынок в перспективности и надежности новинки. Как дивиденды, пользователи будут уверены в качестве работы электроники, когда эта разработка перейдет в более доступные рядовому покупателю группы. Вдобавок, электронная трансмиссия дает Shimano шанс вернуть безусловное лидерство на рынке профессиональных шоссейных компонентов. В последнее время, конкуренция со стороны более легких и иногда дешевых компонентов от Campagnolo и SRAM стала весьма заметна. Схема работы переключателей скоростей на велосипедах не менялась десятилетиями. За счет движения троса на пистолетах, переключатель перемещал цепь на заданную звезду кассеты или системы. Фактически, при переключении велосипедист должен делать две вещи. Вращать педали и одновременно подбирать необходимую передачу на руле. Инженеры Di2 предложили упростить эту схему, приведя весь процесс выбора передачи к нажатию кнопки. Для этого, в переключатели потребовалось установить два микромотора и разработать ПО, которое бы координировало их действия. Последнее необходимо для предотвращения бросков цепи при одновременном переключении обоих переключателей и устранения тримминга. Первые отзывы носят смешанный характер. Некоторые профессионалы и опытные велосипедисты целиком поддержали инициативу Shimano, другие, настаивали на недопустимости использования на велосипеде устройств с электрической тягой. Среди критиков попадались и такие, которые ставили под сомнение надежность электроники: "Чем более сложные компоненты мы используем, тем сложнее сервис и выше шансы на возможные неполадки".
Фуджи и коллеги ожидали подобный прием. Две предыдущие попытки Shimano выпустить в 2001 году управляемую электроникой трансмиссию и подвеску на прогулочных велосипедах, встретили сопротивление как от производителей, так и велосипедистов. Многие высшие менеджеры компании были разочарованы предыдущим опытом и полагали, что компании не стоит тратить время на игры с электроникой. Однако, маленькая группа сторонников изменений, под руководством Масахико Джимбо, сумела переубедить вышестоящее руководство, что овчинка стоит выделки. В отличие от предыдущих попыток, путь к сердцу рядового потребителя было решено прокладывать от профессионалов. Сегодня технологии кардинально изменили велоиндустрию. Рамы проектируют в программах 3D моделирования, в качестве материалов используется сверхлегкий карбон и алюминий и стало нормой тестировать аэродинамику велосипедов в аэродинамических трубах. Инженеры Шимано сфокусировали внимание на облегчении компонентов. Но уже к концу 90х прогресс замедлился. "Мы поняли, что поддерживать высокий темп прошлых лет по созданию чего-то действительно нового с прежним подходом нельзя", вспоминает Джимбо. Примерно в 2003 году, совет директоров Shimano дал зеленый свет проекту Di2. В компании воздерживаются от комментариев о стоимости разработки Di2, но известно, что инженерный отдел, работавший над новой трансмиссией, имел вдвое больше сотрудников, чем прочие. Помогла финансовая мощь компании: ежегодный бюджет выделяемый Shimano на разработку новых компонентов, превышает 90(!) миллионов долларов. Это больше, чем суммарная стоимость затрат на разработку всех мировых производителей компонентов в мире, считает аналитик CSLA (Тихоокеанская Азиатская Ивестиционная Группа) Мортен Паулсен. "Компания должна быть всегда впереди и они могут себе позволить эксперименты с чем-нибудь действительно новым". Di2 уникальна и стоит на рынке особняком. Но это не первый продукт такого рода. Французская компания Mavic уже пробовала выпускать две электронные группы в 90х, которые ломались в дождливую погоду и были в итоге сняты с производства. В Shimano были настроены избежать подобных ошибок.
В марте 2004 года, инженеры Shimano доставили первые рабочие прототипы в Бельгию, где молодые гонщики должны были протестировать компоненты. Переключатели были сделаны из стали. В качестве защиты электронных компонентов и батареи на середине рамы выступал обычный пластиковый мешок. "Когда гонщики впервые увидели свои велосипеды, их первой реакцией было: "Это игрушка?!" Профессиональные механики восприняли образцы как оскорбление", вспоминает Фуджи.. Одним из первых тестеров стал голландский гонщик Том Штамснайдер. По его воспоминаниям, он был сразу удивлен отзывчивостью переключателей, до тех пор, пока они не сломались при жестком апхиле. Другой гонщик, Джуст Постума, считал, что устройство имеет слишком много кнопок. Его экземпляр сломался сразу после выезда на брусчатку. "Как и следовало ожидать, переключение было не совсем таким, какое требовалось", написал он в своем отчете разработчикам.
Эти уроки команда Фуджи усвоила сразу. "Еще на ранних этапах мы поняли, что ключевым должна быть скорость переключения". Это стало главным приоритетом: все внимание стало сосредоточено на постоянной пайке микромоторов, которые должны были обеспечить переключение за доли секунды. Даже после того, как инженеры в лабораторных условиях замеряли скорость переключения и она оказывалось быстрее, чем у механики, многие гонщики отказывались в это верить. Причина была забавной. При нажатии кнопки, переключатель подавал тонкий звуковой сигнал о произошедшем переключении с небольшим опозданием. Следующие два года команда Фуджи занималась снижением веса компонентов и оптимизацией работы электроники. Для сохранения энергии батареи, система в нормальном состоянии переводилась в спящий режим. При переключении, компьютер за доли секунды подает энергию на моторы. Повышение надежности и влагозащищенности было более сложной задачей. На ранних прототипах, вибрация приводила к сбоям в переключении, а влага вызывала короткие замыкания в цепях, из-за чего переключатели срабатывали самопроизвольно. После очередной порции доводок, инженеры снова привезли прототипы гонщикам и попросили протестировать их везде, где только возможно: на гонках, по асфальту, траве, лесным тропам и булыжным мостовым. Как только происходило короткое замыкание или возникали поломки, прототипы отправлялись назад в японскую штаб-квартиру Shimano для скрупулезного анализа. В какой-то момент, инженеры всерьез рассматривали вариант беспроводной передачи управляющих сигналов и отказ от батареи в пользу динамо-втулки. Позже, от этих идей пришлось отказаться.
Финальный тест Di2 прошел на Париж-Рубэ 2008 года. Если бы переключатель смог пройти все испытания этой гонки, Shimano смогла бы убедить гонщиков использовать эти компоненты на Олимпиаде. Всего за неделю до Париж-Рубэ, поступила жалоба на слишком тугое нажатие кнопок, делавшее переключение во время тряски весьма непростой задачей. Пришлось в срочном порядке переделывать пистолеты так, чтобы за переключение отвечал тот же рычаг под пистолетом, что и раньше. "Такие вещи приходится проектировать так, чтобы профессиональный гонщик мог использовать их не сходя с места, иначе он просто отказывается", шутит Джимбо.
Рычаг переключения был последним изменением. "Я думаю, что Di2 обеспечивает куда более быстрое и легкое переключение", чем механика, считает сегодня Постума из команды Rabobank, который ехал на новой трансмиссии не только Париж-Рубэ, но и Тур де Франс 2008 года. Производители велосипедов с ним согласны. Di2 это "большой шаг вперед и для прочих производителей было бы грубой ошибкой не последовать за Shimano", полагает глава отдела разработок Specialized Крис Д'алюзио. Заметки и фотографии о Shimano Dura-Ace Di2 на Бироте в обратном хронологическом порядке: http://birota.ru/texts/2008/october/duraace-trial.php
|
Источник: сокрашенный перевод статьи с американского
BusinessWeek
Перепечатке не подлежит
Сервисные руководства
            Далее по списку в порядке пополнения |
Технологии
