Un examen plus approfondi du concept de transmission automatique mécanique de Haven Mercer

Les transmissions de vélo ont connu de nombreux changements pour améliorer leurs performances au cours des deux dernières décennies, aboutissant à des options hautement fiables et faciles à utiliser disponibles dans une gamme de prix incroyablement large. Nous avons assisté à une adoption généralisée de plateaux étroits et larges qui améliorent la rétention de la chaîne, de mécanismes de déviation d’embrayage qui font de même (et aident également à garder les choses silencieuses sur la route) et de la combinaison d’un système 1x avec de larges cassettes et des vitesses de montée. Comme mon père me l’a dit : « Tu peux passer devant la maison. »

Ensuite, il y a eu l’avènement des changements de vitesse sans fil et électroniques, ainsi que les fonctionnalités de changement de vitesse automatique et de roue libre récemment introduites sur les VTTAE. Plus récemment, nous avons vu la technologie des boîtes de vitesses, qui existe depuis des années, combinée à un moteur de vélo électrique dans une unité scellée qui fait tout.

Bien que toutes ces choses soient impressionnantes, elles sont sans doute quelque peu progressives. Il est rare de voir quelque chose de complètement hors du commun en ce qui concerne la transmission. C’est pourquoi mon intérêt a été éveillé ces derniers jours par la publication du brevet de Haven Mercer sur un « système de transmission automatique pour vélo ».

Ce que nous avons ici est une transmission à variation continue, ce qui signifie que le rapport de démultiplication varie entre un maximum et un minimum sans qu’il y ait de nombre défini de vitesses à proprement parler ; Le nombre est pratiquement infini. Le système est non seulement entièrement automatique, mais également entièrement mécanique. Nous avons les détails de l’inventeur lui-même.

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J’ai été heureux d’apprendre que la transmission à variation continue de Mercer n’est pas qu’un concept. En fait, il a créé un prototype pratique et jetable.
Il a décidé de faire du VTT. En fait, son objectif est de développer le système pour qu’il fonctionne suffisamment bien pour le cyclisme sur route, estimant que s’il peut répondre aux exigences du vélo de montagne, il peut probablement facilement répondre aux exigences du cyclisme sur route, etc. assez juste.

Comment ça marche?
Le système se concentre sur la capacité de la chaîne (faute d’un meilleur mot) et du pignon arrière à se dilater et à se contracter automatiquement en réponse à différentes entrées de couple. Les deux sont constitués d’un certain nombre de poulies réparties autour d’un centre de rotation, chacune soutenue par un lien dont la position est déterminée par un ressort et la quantité de couple appliqué à un moment donné.

Dans une chaîne, le mécanisme est configuré pour solliciter les poulies vers une position étendue, chacune étant à son point le plus éloigné du centre de rotation lorsqu’il n’y a aucune charge sur les pédales. Ici, la chaîne est à sa plus grande taille efficace.

Avant de poursuivre cette explication, il faut noter que chaque roue de poulie est située sur un roulement unidirectionnel. Sur une chaîne, les poulies peuvent tourner dans le sens des aiguilles d’une montre, mais pas dans le sens inverse.

Par conséquent, lorsque le couple est appliqué aux pédales et que la chaîne est tirée à travers le système, la dernière poulie engage les verrous de la chaîne, devenant ainsi l’élément de détection de couple. Plus le couple appliqué est élevé, plus la pression du ressort est élevée et, en même temps, plus la taille effective de la chaîne devient petite.

En fait, lorsque la poulie sensible au couple se comprime, toutes les autres poulies le font à l’unisson. Le fait que les roues de la poulie soient capables de tourner dans le sens des aiguilles d’une montre permet d’y faire passer la chaîne de sorte que, à mesure que la distance entre les poulies adjacentes diminue, la chaîne ne soit pas simplement projetée. Il en va de même lorsque le couple diminue et que la taille effective de la chaîne devient plus grande.

Le mécanisme est inversé au niveau de la roue arrière. Ici, le système de ressort et de liaison est configuré pour pousser le pignon vers la plus petite taille possible, tout en rapprochant les roues de la poulie.

Ainsi, à vide, la transmission est dans sa vitesse la plus dure. Appuyer sur les pédales augmente la taille effective du pignon et diminue la taille effective de la chaîne, déplaçant le système vers une vitesse relativement plus facile. À mesure que l’élan augmente et que le couple appliqué au cycliste diminue, le pignon arrière se contracte et la chaîne grossit. La transmission ajuste automatiquement les vitesses à la demande du pilote.

N’a-t-il pas un tendeur de chaîne intégré ?
Il m’est venu à l’esprit qu’il était possible, en théorie, de faire fonctionner ce système sans utiliser de tendeur de chaîne. Il n’est pas difficile de constater qu’à mesure que la longueur de chaîne requise dans le plateau augmente, la longueur de chaîne requise dans le pignon arrière diminue. Même si c’est le cas, les deux ne sont pas égaux.

Haven Mercer, inventeur de la transmission à variation continue, a expliqué que le système nécessite en réalité non pas un tendeur de chaîne, mais deux. En effet, la vitesse à laquelle les deux extrémités se dilatent et se contractent est différente, ce qui peut entraîner un mou indésirable de la chaîne le long des lignes de chaîne supérieure et inférieure. Le tendeur supérieur sert également de sorte de guide-chaîne, ce qui semble quelque peu nécessaire compte tenu de la violence avec laquelle la chaîne saute de haut en bas lorsqu’elle est introduite dans le plateau.

A qui s’adresse ce transport alternatif à vélo ?
Comme je l’ai mentionné, l’inventeur Haven Mercer a l’intention de développer cette transmission jusqu’à ce qu’elle soit suffisamment performante pour le vélo de montagne, l’escalade technique, tout. Il y a des problèmes avec le prototype actuel, le principal étant que les ressorts sont très légers et donc très faciles à comprimer sous les charges des pédales. Pour cette raison, il dit qu’il roule « un peu spongieux » pour le moment.

Il est facile d’imaginer que la raideur de ressort idéale n’existe pas, ou du moins ne sera pas la même pour chaque cycliste ou chaque type de terrain. Cependant, Haven prévoit de le concevoir de manière à ce que l’utilisateur final puisse facilement remplacer les ressorts.

Une autre préoccupation concerne la durabilité des roulements unidirectionnels, sans parler des nombreux problèmes de durabilité qui peuvent découler d’un trop grand nombre de pièces mobiles.

Sans le piloter, il est difficile d’évaluer ses performances en toutes circonstances. Cependant, il n’en demeure pas moins que cette invention élimine le besoin d’un levier de vitesses, permettant au cycliste de se déplacer sans avoir à penser à la vitesse dans laquelle il se trouve ou à la vitesse dans laquelle il souhaite se trouver. La transmission s’adaptera simplement à ses entrées.

Cela peut représenter une réelle amélioration de la sécurité, notamment dans le contexte d’une circulation dense. Surtout pour une personne qui est un cycliste très occasionnel et peu familiarisée avec le maniement du vélo. Moins cette personne doit penser, plus elle peut accorder d’attention à la route et aux autres usagers de la route qui l’entourent.