Shimano Servo Wave

Shimano Servo wave….

چند وقت پیش زیر دسته ترمز یک مدل Shimano رو نیگاه می انداختم....و یه مکانیزمی رو می دیدم که چند سالی بود تو مدل های مختلف جلو چشمم بود ولی تا حالا بهش توجه خاصی نکرده بودم...

فکر نکنم افراد زیادی به این نکته توجهی کرده باشن........من خودم توجهات سطحی کرده بودم ولی دقیقا نمی گرفتم موضوع چیه.......

یه چند باری هم رفتم تو خود سایت شیمانو راجع بهش خوندم باز متوجه نمی شدم دقیق........چون اصلا توضیحی داده نشده فقط به ترسیم نمودار اکتفا شده....

ولی مصّر شدم ببینم این چیه داستانش از اون جای که خودم XT بستم رو یکی از بچه هام و این سیستم رو دارا است....

حقیقت اینه که یک سیستم مکانیکی نسبتا ساده است....

مکانیزمی شبیه سیستم های maestro تو تنه دوچرخه .........شیمانو اسم این مکانیزم رو گذاشته Servo Wave….

تو علم مکانیک بهش می گن Thompson Indicator و برای این است که حرکت منحنی که از چرخش یک محور حول یک لولا بوجود می اید رو تبدیل به حرکت خطی کند.....

برای اینکه بهتر متوجه بشید......

و پیش در آمدی هم باشد برای مقالات اینده که به این موضوع نیاز دارد......

در حالت عادی که یک بازو حول یک نقطه دوران می کند انتهای بازو مسیر کمانی رو می پیماید......

فایل پیوست 29

ولی راه های متعددی وجود دارد که این حرکت رو با اضافه کردن چند تا مفصل و بازوی تفضیلی به خط تبدیل کرد یعنی کاری کرد که انتهای بازو به جای کمان یک خط رو بپیماید.....

البته توضیح مفصلش و برسی اش بماند برای مقاله ایی که در آینده در مورد سیستم های تنه کمک دار قرار است بیرون اید....
ولی به اختصار......
نقاط قرمر مفاصل هستند

خط آبی پر رنگ بازوی مد نظر سیستم است
خطوط سبز روشن هم مسیر پیمایش انتهای آزاد بازو ها اند
خطوط سبز تیره هم بازوی های تفضیلی ( اضافی ) هستند.....

در یک کلمه بخواهم برای اهل مکانیک توضیح دهم....وقتی نقطه ابتدای بازی اصلی به جای اینکه ثابت باشد خود متحرک باشد با اندکی ذوق مکانیکی می توان سیستم را طوری طراحی کرد...که انتهای آزاد بازو یک خط مستقیم را بپیماید.....

فایل پیوست 30

حالا این حرکت مستقیم به جای حرکت کمانی چه مزیتی دارد بماند برای مقالات مرتبط چون اینجا که می خواهم سیستم Shimano Servo Wave را توضیح و بررسی کنم....دقیقا بر عکسش قرار است اتقاق بیافد.....و نحوه نمودار کردن مکانیکی اش یه نمه پیچیده است و از این بحث خارج......

جایی که تیغه دسته ترمز به شفت پیستون متصل می شود.....A
باید موقع گرفتن ترمز حول محور تیغه دسته بچرخد و اجبارا مسیر کمانی را طی می کند.....

و سر دیگرش B که داخل پیستون است هم اجبارا باید مسیر خطی را طی کند و پیستون را به داخل فشار دهد.....

فایل پیوست 31

ولی در مدل هایی از Shimano که دارای سیستم Servo Wave هستند به نقطه اتصال تیغه با شفت پیستون یعنی همون A اجازه داده میشه ازادی عمل داشته باشه....که این آزادی رو از طریق یک قلطک کوچک که داخل اون شیار به ظاهر کج و معوج می لغزد بوجود می آورد....خود اون قلطک هم داخل بدنه تیغه دسته ترمز یک آزادی کوچکی دارد برای جابه جایی.....

فایل پیوست 32

در سیستم Servo wave shimano وقتی حرکت کمانی نقطه A می خواهد به حرکت خطی نقطه B ختم شود ....در این جا مهندسین که عمرشان را پشت مانیتور ها می گذرانند و نه از دوچرخه سواری سر در می آورند نه از عشق دوچرخه زحمت کشیده اند برای ما یک طرح جالب طراحی کرده اند....

این طرح و نحوه حرکت نقطه A باعث می شود نقطه B در مراحل مختلف حرکت خود سرعت های متفاوت داشته باشد......

به طوری که در ابتدای حرکت تیغه ..با اندک حرکت دسته تیغه پیستون با سرعت بیشتری به داخل فشرده شود......

و سپس وقتی پیستون به قدری فشرده شد که لنت ها در گیر شدند.....عکس اون حالت اتفاق می افته.....یعنی به ازای حرکت تیغه دسته ترمز پیستون مقدار کمتری حرکت خواهد کرد.....

در مرحله اول نسبتی بین حرکت دسته ترمز و پیستون وجود دارد که به ازا هر واحد حرکت دسته...پیستون مسافت بیشتری را طی می کند...) پیستون سریعتر است )....مثلا اگر نقطه ََA را یک میلیمتر با حرکت در آورید...پیستون مثلا دو میلیمتر داخل خواهد رفت.....

در این نمودار می تونید نسبت جابه جای دسته ترمز رو به جا به جای پیستون ببینید..

فایل پیوست 34

محور افقی نمایانگر جابه جایی دسته ترمز و محور عمودی میزان حرکت پیستون را نشان می دهد.....
خط ابی برای ترمز های معمولی است که این نسبت همواره یکسان بوده و نمودارش یک خط راست خواهد بود....چون هم در اول حرکت هم در پایانش نسبت یکسانی دارد...

ولی خط زرد نموادری است برای ترمز هایی که از سیستم Servo Wave استفاده می کنند ...

ولی در مرحله دوم دقیقا بر عکس این اتفاق می افتد یعنی به ازا هر واحد حرکت دسته ترمز پیستون مقدار کمتری رو نسبت به دسته حرکت خواهد کرد.... ( پیستون کند تر است )
به این معنا که بطور مثال اگر شما دسته و به طبع آن A را یک میلیمتر حرکت دهید....پیستون نیم میلیمتر جا به جا می شود....منتهی با قدرت بیشتر.....

فایل پیوست 33

در باقی ترمز ها این نسبت همواره و در تمام کمان حرکت دسته ترمز یکسان است....و در حقیقت یکسان است یعنی به ازا یک واحد حرکت دسته پیستون هم همان یک واحد حرکت خواهد کرد.....

مثلا اگر نقطه A ما که مفصل اتصال دسته به محور پیستون است یک میلیمتر حرکت کند پیستون هم همان یک میلیمتر داخل خواهد رفت و تفاوتی ندارد که دسته در اول حرکت خود باشد یا در انتهای ترمز گیری....( خط ابی )

حالا کارایی این سیستم چیه ؟

در مرحله اول که گفتیم پیستون سریعتر از دسته ترمز حرکت می کند.....
این امکان بوجود می آید که فاصله خلاصی دسته ترمز زیر انگشتان شما کم احساس شود.....
به این خاطر که وقتی کمی دسته ترمز رو فشار بدین پیستون مقدار زیادی داخل می ره.......و مسافتی که لازم است از حالت آزاد تا در گیر شدن لنت ها بپیماید رو میره....

و با همون مقدار کم که شما دسته رو فشار می دین....لنت ها رو به صفحه می رسونید...و خلاصی کمی رو زیر دستتون احساس خواهید کرد....

البته همه مدل هایی که سیستم Servo Wave رو دارند ...به تنظیم خلاصی یا همون Free Stroke هم مجهز اند....ولی مزیت این جا این است که تنظِم خلاصی با حساسیت بیشتر و راحت تر انجام خواهد گرفت.....

به زبون دیگه ....با اندکی جا به جا کردن دسته می تونید لنت ها رو به مقدار زیادی به صفحه نزدیک کنید....
داشت .می تونید لنت ها رو با فاصله زیاد از هم تنظیم کنید بدون نگرانی از زیاد شدن خلاصی دسته....

فاصله داشتن لنت ها از صفحه .. یعنی از بابت ساییدن صفحه به لنت ها و درگیر شدن ترمز حتی اگه صفحه کمی لنگ هم باشه خیالتون راحته
با کمی فشار دادن دسته لنت ها فاصله خلاصی را می پیمایند و به نقطه درگیری می رسند....

حال در این نقطه ...یعنی نقطه درگیری لنت ها و آغاز گرفتن ترمز....
به مرحله دوم Servo Wave می رسیم....جایی که این نسبت معکوس می شود....

جایی که حرکت پیستون کند خواهد شد.....بر عکس حالت اولیه اینحا وقتی دسته ترمز رو مقدار زیادی هم جا به جا کنید پیستون و لنت ها خیل جزعی جا به جا می شوند…

مثل این که اهرم کوتاه تری داشته باشد سر پیستون...مقدار حرکت کم خواهد شد ولی درعوض قدرت افزایش می یابد.....یعنی شما قدرت بیشتری رو می تونید از نیروی انگشتتان بگیرید....
که قدرت بسیار خوب ایستایی ترمز رو به همراه داره.....

دومین مزیت این مرحله هم این است که حساسیت ترمز بالا خواهد رفت...خاصیتی که به اون modulation می گن.....به فارسی خودمون بخواهم بگم ...یه چیزی تو مایه های همون ABS…

این حالت به شما امکان میده تغییرات کوچک در نیروی گیرایی ترمزتون ایجاد کنید....

تو ترمز های معمولی....کنترل قدرت ایستایی ترمز یه خورده سخت است....چون تا کمی روی دسته ترمز فشار بیارین لنت ها جابه جایی زیادی رو خواهند داشت و بر عکس وقتی بخاهید نیروی ترمز رو کم کنید هم تنظیم اینکه چقدر نیرو رو از روی لنت ها بر دارین یه مقدار سخته .برای این کار مجبورید دسته رو خیلی خیلی کم فشار بدین یا رها کنید که اون هم تو شرایط کوهستان و دست انداز های متعدد اللخصوص در دان هیل یه جورایی غیر عملی است....

ولی با وجود سیستم Servo Wave در مرحله دومش در دسته ترمز ازادی عمل و حساسیت کمتری خواهید داشت....و برای بیشتر یا کمتر کردن نیروی ترمز گیریتون لازم نیست خیلی روی دسته ترمز حساس بشین... این مرحله به شما اجازه میده با جا به جایی قابل ملاحظه دسته که در عمل در شرایط و تکان های مسیر با انگشتتون قابل انجام باشه تغییرات خیلی کوچک در نیروی ترمز ایجاد کنید...

کارایی و لزوم این مزیت دوم یا همون داشتن Modulation یا به قول خودمونی ABS رو هم دان هیل کار ها مخصوصا دوست داران محافل مسابقه درک خواهند کرد.....

در اکثر مواقع اصلا لازم نیست شما بیاستید یا سرعتتون خیلی کم بشه.....یعنی نیازی ندارید 100 درصد یا مثلا درصد بالایی از قدرت ترمز رو به کار بگیرین...همون 30-40 درصد کراتون رو راه خواهد انداخت سرعتتون رو کم می کنه بدون اینکه دور شما گرفته بشه و تایمتون کم بیاد.....

در استفاده عموم هم هرگز قفل شدن کامل چرخ تو ترمز گیری مد نظر نیست....و کاملا باید از اون پرهیز کرد به همون دلایلی که ترمز ABS رو برای ماشین طراحی کرده اند....

که باز این سیستم امکان این که راحت تر بتونید نیروی ترمزتون رو کم کنید و مثلا فقط در صد کمی از اون رو روی لنت ها اعمال کنید رو به چرخ سوار میده....

از اون طرف هم زمانی که لازم باشه با قدرت زیادی ترمز بگیرین ....بخاطر همین مزیت حجابه جایی کمتر پیستون ولی قدرت بیشتر ) نیازی نمی شه خیلی روی انگشتتون فشار بیارین...و با لمس ملایم دسته هم می تونید قدرت ایستایی ترمز رو درک کنید......

این سیستم فقط در انحصار شیمانو است و جالب اینه که تا حالا هم کسی از روش کپی بر نداشته...!!

از خیلی قدیم هم این سیستم رو روی دسته ترمز های سیمی اش استفاده می کرد.....
که تو اون طرح ها سر سیم ترمز بر خلاف همه دسته ترمز ها وسط دسته ترمز ( فلش قرمز ) با یه گیره مخصوص بسته می شد...!! که خود این نقطه عجیب اتصال سر سیم جزو مکانیزم Servo Wave بود...

فایل پیوست 35

بعد ها هم که دنیا ترمز وارد مرحله تکاملی هیدرولیکی شد بعد از سال 2009 روی مدل های SLX - XT – XTR –Saint از این خاصیت استفاده کرد.....

فایل پیوست 36

از سال 2012 به بعد هم که کلا جایگاه پیستون رو 90 درجه چرخوندن و موازی فرمان قرار دادند....

فایل پیوست 37

یه نکته هم قابل توجه در این برحه اون هم این که شاید اون هایی که از اصول مکانیک سر در بیارند با اولین نگاه به اون شیار که قراره مفصل دسته و شفت داخلش بلغزه ( A ) به نظروشن باید که اصولا باید مرحله اول و دوم بر عکس باشه با توجه به زاویه مرحله اول و دوم نسبت به جهت حرکت پیستون ...

ولی این فقط ظاهر طرح است زیر در پوش کتی داستان یه خورده از این پیچیده تر است.....کسی دوست داشت می تونه یه نمونه از این ها رو باز کنه خودش یک کم تجزه تحلیل کنه متوجه مکانیزمش میشه.....

امید وارم بعد از خوندن این مقاله دیگه با دیدن این شیار زیر ترمز های Shimano سوال های بی جواب تو ذهنتون نمونه.....