了解了內３之後，就對內５，內７，內８的構造很有興趣，在一陣子的try and error之後，有了如下的結論
先建立背景需求:
gear ratio=後輪齒片轉一圈的時候, 對應的內變花鼓所轉的圈數(也就是後輪轉的圈數)
以1般內變3速來說, 1般內變3速,基本上3個檔位分別是增速檔 ( O ) , 直接驅動檔 ( D ) , 加力檔 ( P )
以Sturmy Archer AW之內3來說,三個檔位gear ratio 分別為1.33, 1, 0.75
所以上述內３之
增速檔 ( Overdrive ) 之比率為1.33
加力檔 ( P ) 之比率為１／1.33＝0.75
了解上述之後
以下針對不同內變花鼓來描述:
1. Sturmy Archer XRF8
XRF8的爆炸圖可參考下面
http://www.sturmey-archer.com/pdfs/XRF8.pdf
XRF8的原理,基本上是由三個內3速串起來所組成
透過不同的搭配來達到不同的比率,計算說明如下
我們把XRF8 內8裡面三個個別的內3齒組分別命名為1號,2號,3號, 並且把個別內3齒組如果以直接驅動檔輸出,則標記為D, 若以增速檔輸出則標記為O
我們從技術文件所記載的比例上來看
1
1.28
1.45
1.64
1.86
2.1
2.38
3.05
可以推測知道
1號內3個別的增速比例為1.28
2號內3個別的增速比例為1.45
3號內3個別的增速比例為1.64
現在我們來分析內8各個檔位的使用情況
1檔:為1號內3之直接驅動檔 (1D)
2檔:為1號內3之增速檔 (1O)
3檔:為2號內3之增速檔 (1D2O)
4檔:為3號內3之增速檔 (2D3O? or 1D3O? )
5檔:為1號內3增速檔輸出串聯2號內3以增速檔輸出 (1O2O)
6檔:為1號內3增速檔輸出串聯3號內3以增速檔輸出 (1O3O)
7檔:為2號內3增速檔輸出串聯3號內3以增速檔輸出 (2O3O)
8檔:為1號內3增速檔輸出串聯2號內3以增速檔輸出再串聯3號內3以增速檔輸出 (1O2O3O)
根據上面的原則我們可以計算各檔的增速比率如下
1. 1 ( Direct Drive)
2. 1.28
3. 1.45
4. 1.64
5. 1.28*1.45=1.86 (取小數2位)
6. 1.28*1.64=2.1 (取小數1位)
7. 1.45*1.64=2.38 (取小數2位)
8. 1.28*1.45*1.64= 3.04 (取小數2位)
從上面的計算剛好跟技術文件所記載的各檔比率吻合^^
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先看shimano inter 7 的內部結構
http://techdocs.shimano.com/media/techdocs/content/cycle/EV/bikecomponents/SG/EV-SG-7C15-1944A_v1_m56577569830646688.pdf
從爆炸圖可以看出來 shimano nexus 7 裡面基本上是由兩個內5速單元組合起來的
(1個內5速單元可以視為有兩個內3,內5單元的長相可以參考sturmy archer的XRD5的pdf)
http://www.sturmey-archer.com/pdfs/Summit_XRD5_Brake_Hub_LTE_161.pdf
所以shimano nexus 7 基本上可以視為由4個內3透過適當的耦合關係來得出適當的gear ratio
經過歸納,我們把4個內3分別定義為1號,2號,3號,4號 , 如果該號內變以加力輸出則標記為P, 若以增速輸出則標記為O
根據資料,shimaon inter 7 的 gear ratio 如下
0.632
0.741
0.843
0.989
1.145
1.335
1.545
從上面的資料,歸納出
1號內3的加力檔ratio=0.632 ( 亦即1號內3的增速檔ratio=1/0.632=1.582)
2號內3的加力檔ratio=0.741 ( 亦即2號內3的增速檔ratio=1/0.741=1.35)
3號內3的增速檔ratio=1.335 ( 亦即3號內3的加力檔ratio=1/1.335=0.749)
4號內3的增速檔ratio=1.545 ( 亦即4號內3的加力檔ratio=1/1.545=0.647)
也就是說, shimano 內7的
第一檔:為1號內3加力檔輸出 (1P) , 1P=0.632
第二檔:為2號內3加力檔輸出 (2P) , 2P=0.741
第六檔:為3號內3增速檔輸出 (3O) , 3O=1.335
第七檔:為4號內3增速檔輸出 (4O) , 4O=1.545
第三檔:為1P3O,也就是說以1號內3加力檔輸出作為3號內3之輸入,以3號內3增速檔輸出
故, GEAR RATIO =1P*3O=0.632*1.335=0.844
第四檔:為2P3O,也就是說以2號內3加力檔輸出作為3號內3之輸入,以3號內3增速檔輸出
故, GEAR RATIO =2P*3O=0.741*1.335=0.989
第五檔:為2P4O,也就是說以2號內3加力檔輸出作為4號內3之輸入,以4號內3增速檔輸出
故, GEAR RATIO =2P*4O=0.741*1.545=1.145
總結GEAR RATIO 如下
0.632
0.741
0.844
0.989
1.145
1.335
1.545
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shimano 內8基本上也是有4個內3
技術文件所公佈的gear ratio 如下
http://www.shimano.com.au/catalog/cycle/products/componentlanding.jsp?FOLDER<>folder_id=2534374302037575&ASSORTMENT<>ast_id=1408474395181400&bmUID=1192168889015
0.527
0.644
0.748
0.851
1
1.223
1.419
1.615
經分析後,定義如下
把4個內3分別定義為1號,2號,3號,4號 , 如果該號內變以加力輸出則標記為P, 若以增速輸出則標記為O
1號內3的加力檔ratio=0.527 ( 亦即1號內3的增速檔ratio=1/0.527=1.898)
2號內3的加力檔ratio=0.748 ( 亦即2號內3的增速檔ratio=1/0.748=1.419)
3號內3的增速檔ratio=1.223 ( 亦即3號內3的加力檔ratio=1/1.223)
4號內3的增速檔ratio=1.615 ( 亦即4號內3的加力檔ratio=1/1.615)
shimano 內8各檔關係如下: 計算就留給各位算了
1. 1P
2. 1P3O
3. 2P
4. 1P4O
5. Direct Drive
6. 3O
7. 1O2P
8. 4O
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運作圖看這裡
http://www.wretch.cc/video/bruce815i&func=single&vid=4817026&o=time_d&p=0
This hub has even 13.6% steps between each of the 14 gears - the ratios are, according to the handbook:- 0.279, 0.316, 0.36, 0.409, 0.464, 0.528, 0.6, 0.682, 0.774, 0.881, 1, 1.135, 1.292, 1.467. It comes with a 16t cog, but 15 and 17 are available.
1.467
1.292
1.135
1
0.881
0.774
0.682
0.6
0.528
0.464
0.409
0.36
0.316
0.279
從運作圖可看出Rohloff是由三個內5單元組成,故可視為有6個內3單元
經過推敲結果如下,請參考.
1.467 O3 (3號內3增速檔)
1.292 O2 (2號內3增速檔)
1.135 O1 (1號內3增速檔)
1
0.881 P1 (1號內3加力檔)
0.774 P2 (2號內3加力檔)
0.682 P3 (3號內3加力檔)
0.6 P1P3
0.528 P2P3
0.464 P5 (5號內3加力檔)
0.409 P6 (6號內3加力檔)
0.36 P4 (4號內3加力檔)
0.316 P3P5
0.279 P3P6
