为什么非得无线?
对于单人自行车,它可能只有简化连线的意义。但对于一辆设计成「可断开式的双人公路自行车」来说,车架里的走线越少,就越能降低打包双人自行车的难度以及运输过程中的风险。
hack Di2 是想让变速里的东西少几样。
在一套正常的 Di2 单盘系统里,可能的最少配置包括:
1. 一个后拨
2. 一个内置电池或者外置电池座+外置电池组合
3. 一个控制器
4. 电子手变
5. 连接器
6. 多根连接各个元件的Di2电线
hack之后,整个变速系统只用到了SHIMANO的:
1. 一个后拨
2. SM-BMR2外置电池座的内部模块
3. 半根Di2电线(只用了剪断后的一半来连接后拨)
整个变速系统的结构?
实际上跟FSA的WE无线变速系统非常接近,由前后两部分构成:
- 后半部分包括电池和控制器,跟后拨是有线连接
- 前半部分包括手变,跟「后拨信号控制器」通过蓝牙连接
重要的东西都藏在车架里。
为系统供电的是两个串联在一起的 3.7V 14500电池。它和我们制作的「后拨信号控制器」及「SHIMANO SM-BMR2 电池模块」整合成一体结构后,被放置在后坐管的内部(整合的方法是给三者设计了一个3D打印的圆筒状保护壳)。后坐管中的结构通过车架内走线跟后拨连接。同时,在后下叉的出线座上设计了「系统开关」和「电池充电口」。
「后拨信号控制器」是一块 20x34mm 的电路板。
它是整个变速系统的核心,一个我们自己设计并制作的电路板。主体包含一个蓝牙模块,用来接收「手变发信器」发送的蓝牙信号,接收到这个蓝牙信号后会模拟出一个 SHIMANO Di2 系统中的变速信号发送给后拨。关于电路板的设计和原理的部分可以说的非常多,会在后面的发布里专门讲解。下面这张图展示的就是这块 20x34mm 电路板的一面和另一面 ——
「手变发信器」被完美嵌入R785电变的模块空槽里。
手变发信器主体是一个由纽扣电池供电的蓝牙模块,它的大小被设计成能直接放到R785手变原有的放置电子模块的空槽里。「手变按键」和「电量指示灯」跟「手变发信器」用线连接,指示灯可以提示当前手变发信器模块的剩余电量。
其实电子手变也不是必须。
虽然这辆双人自行车使用了R785油压电子手变,但实际的制作里完全没有用到它原有的电子模块,所以电子手变就不再必须。手变模块的其中一种可行方案可以参考今年台北展上的x-shifter。而对于有改造能力的朋友,也可以尝试改造机械手变:比如在SHIMANO的机械手变里,它的变速结构可以说是巨大,把这个机械变速拆掉后完全有空间放置一个手变发信器模块。
在HACK成功和装车测试之间的两个关键期。
第一个关键期是电子元件初步连接后的测试:按下「手变按键」的一刻,面对的是两个结果,一个对应0,一个对应1。好在不是0。重大的胜利,但作为一个成年人,此处轻描淡写的略过一万字的狂喜 ——
第二个关键期是进一步整理各个部件,为装车做准备。就像下面这样 ——
装车之后的真实使用情况如何?请看视频 ——
关于手变更详细的hack方法,比如整个系统的核心 ——「后拨信号控制器」那块小小的电路板是如何设计出来的,上面又焊了哪些小而强大的电子元件?又或者你会好奇那些控制后拨进行加减档的变速信号到底长什么样?··· 这些问题都会在后面的更新里慢慢揭晓。
请期待。