Jednopřevodové systémy na silničních kolech: Nový trend?

Přestože Wout van Aert oslavil své druhé vítězství na Tour de France v roce 2023 zvednutím svého motocyklu Cervélo s jedním převodem na Champs-Élysées, toto nastavení není vhodné pro každého, pokud se nepřipravujete na profesionální závod s oddaným mechanikem.

Letošní jarní klasika viděla několik týmů a jezdců, kteří přijali nastavení s jedním převodem, což vyvolalo obnovenou debatu o přednostech jednopřevodových pohonů na silničních kolech.

Zatímco jednořetězcové systémy mají v určitých scénářích výhody a nová technologie nábojů by mohla změnit hru, revoluce s jedním řetězem na silničních kolech se stále zdá vzdálenou vyhlídkou.

Současné přehazovačky jsou podle mého názoru prostě příliš dobré a ve většině případů výhody jejich vyřazení nepřevažují nad nevýhodami.

Kdy má systém jednoduchého převodu smysl na silničním kole?

1x aero řetězy jsou stále populárnější na časovkách.

Jednopřevodový systém na silničním kole má několik výhod (a nevýhod).

Ve scénářích, kde není nutný široký rozsah převodů, jako jsou relativně ploché jízdy nebo závody, může systém s jedním převodem poskytnout všechny převody, které potřebujete, a přitom věci zjednodušit.

Jednořetězové systémy mohou být také aerodynamicky efektivnější. Podle britských expertů AeroCoach může přechod na jejich aero převodník ARC 1x ušetřit „1 až 4 watty při rychlosti 30 mph / 48 km/h“ v závislosti na velikosti přehazovačky, kterou odstraníte.

To je malý zisk, ale stále častěji z toho těží časovkářská a dráhová kola.

Použití držáku řetězu (který pomáhá zabránit tomu, aby řetěz spadl z převodníku) přirozeně ovlivňuje aerodynamické výhody.

Ve srovnání s nastavením 2x však tato konfigurace nabízí větší zabezpečení řetězu, což může být rozhodující v závodech, jako je Paříž-Roubaix.

Například Wout van Aert použil systém 1x SRAM Red eTap AXS v roce 2023 Milán-San Remo a Paříž-Roubaix, pravděpodobně z tohoto konkrétního důvodu.

V závislosti na nastavení může být jednořetězový systém také lehčí. Například specializovaná horolezecká kola téměř vždy používají systém s jedním převodem.

Horolezecká kola jsou obvykle nastavena s 1x hnacím ústrojím, protože může být lehčí a nevyžaduje dva převodníky.

Nevýhody jednořetězových systémů na silničních kolech

Takže i když má jednopřevodový systém na silničních kolech v určitých situacích výhody, má také některé nevýhody.

Nejviditelnější z nich je, že vzdát se přesmykače a jednoho převodníku znamená výrazné snížení počtu převodů a rozsahu převodů na kole.

To lze kompenzovat použitím širší zadní kazety a pečlivým přizpůsobením velikosti převodníku pro každou jízdu. Dosažení převodového rozsahu blízkého systému 2x s nastavením 1x však vyžaduje určité kompromisy.

Kompaktnější kazety používané s 2x hnacím ústrojím poskytují větší flexibilitu při hledání optimální kadence.

Za prvé, širokorozsahové kazety (pokud chcete zachovat rozsah převodů podobný systému 2x) jsou často těžší než kompaktnější kazety.

Nepříjemnější je, že často vykazují výraznější „skok ozubeného kola“, což vede k méně příjemnému zážitku z řazení.

To může být nepříjemné, protože stoupání silnice bývá pozvolnější než terénní a větší mezery mezi převody mohou v některých případech ztěžovat nalezení optimálního převodu a kadence.

Širokorozsahové kazety pro pohony 1x, jako je Campagnolo Ekar 9-42t, nabízejí působivý rozsah převodů, ale přicházejí i s kompromisy.

Menší ozubená kola, jako jsou 10t nebo 9t na kazetách SRAM AXS nebo Campagnolo Ekar, a převodníky také bývají o něco méně účinné (protože řetěz se musí ohýbat ve strmějším úhlu ve srovnání s většími ozubenými koly).

Zatímco SRAM může tvrdit, že to není skutečně „křížový řetěz“, systém 1x stále nutí řetěz do extrémnějších úhlů na obou koncích kazety ve srovnání se systémem 2x.

Oba tyto faktory mohou zvýšit ztráty třením v hnacím ústrojí, což zase znamená, že systém 1x dodá kol méně výkonu než systém 2x (vše ostatní je stejné).

Pohon 3x původního 1T Strada může být aerodynamičtější, ale také méně účinný.

O jak velké ztrátě efektivity tedy mluvíme? V květnu 2019, VeloNews a CeramicSpeed ​​testovaly rozdíly tření mezi 1X a 2X hnacími ústrojími. Pojďme se podívat na jejich testovací protokol a výsledky, pak udělám nějaké výpočty, abych zjistil, jak mohou tyto ztráty třením ovlivnit vaši rychlost.

• Testování

VeloNews/CeramicSpeed ​​testovaly dvě různá nastavení hnacího ústrojí:

• Systém 1X: Použití přesmykače SRAM Force 1, 48t převodníku, řetězu PC-1170 a 10-42t kazety.
• Systém 2X: Používá zadní přehazovačku Shimano Ultegra, převodníky 53/39t, řetěz HG701 a kazetu 11-34t.

Důvodem pro volbu těchto systémů bylo, že mají stejný rozsah převodů, což umožňuje přímé srovnání ztrát třením při stejných převodových poměrech. Oba systémy byly nainstalovány na testovacím kole schopném vypočítat ztráty třením pro každou kombinaci převodů. Testovací stroj simuloval jezdce, který šlapal rychlostí 95 ot./min., přičemž produkoval výkon 250 wattů.

Shoda řetězu: Systém 1X byl nastaven tak, že 5. převodový stupeň na nejmenším ozubeném kole poskytoval rovnou řetězovou linii, zatímco systém 2X měl přímou řetězovou řadu s převodníkem 53t na 5. převodovém stupni a převodníkem 39t na 8. převodovém stupni.

CeramicSpeed ​​také odstranil tovární maziva a znovu namazal oba řetězy stejným minerálním olejem. Bo

řetězy běžely po stejnou dobu trvání testu.

Poznámka: CeramicSpeed ​​dříve zjistil, že tření se nezvýšilo při použití 1X převodníku ve srovnání s 2X převodníky se stejnoměrnou vzdáleností. Také zjistili, že jezdecká kola zadní přehazovačky neovlivňují tření.

výsledky

Zde jsou některé klíčové závěry testu:

• Ztráty třením se obecně zvyšují s rostoucím převodovým poměrem.
• Systém 2X byl efektivnější v každém rychlostním stupni (za předpokladu, že přeřadíte na velký převodník po 39x21t).
• Rozdíly ztrát třením se pohybovaly od 1 wattu (48x21t / 53x23t) do 6 wattů (48x10 / 53x11).
• Systém 1X měl větší ztráty třením v dokonalé řetězové řadě (48x18t) ve srovnání se systémem 2X (53x19t).
• Účinnost pro systém 1X se pohybovala od 96.0 % do 92.4 %, s průměrem 95.1 %.
• Účinnost pro systém 2X se pohybovala od 96.8 % do 94.8 %, s průměrem 96.2 %.

CeramicSpeed ​​vypočítal, že průměrná ztráta třením pro systém 1X byla 12.24 wattů. To bylo určeno sečtením ztrát výkonu pro každý převodový stupeň v rozsahu 11 převodových stupňů a vydělením 11. U systému 2X byl výsledek 9.45 wattu, což znamená, že průměrný rozdíl mezi těmito dvěma systémy byl těsně pod 3 watty.

• Proč je 1X méně efektivní než 2X?

V řetězu jsou čtyři primární zdroje tření. Nejzřetelnější je úhel ohybu řetězu, který způsobuje větší tření, protože převodník a zuby kazety intenzivněji škrábou. Zásadní roli hraje také napnutí řetězu, kloubové spojení článků řetězu a rychlost řetězu.

Napnutí řetězu zvyšuje tlak, který řetěz vyvíjí na převodník a kazetu. Při použití menších převodníků a ozubených kol je napnutí řetězu vyšší. Kloubení řetězu se vztahuje k míře, do jaké se řetěz musí otáčet na svých čepech, a při omotávání kolem menších zubů má za následek vyšší tření. Rychlost řetězu se týká rychlosti, kterou ozubená kola interagují s řetězem za minutu. To se zvyšuje, když řetěz běží přes menší ozubená kola.

V konečném důsledku systém 1X nedokáže udržet zcela přímou řetězovou linii v celém svém převodovém rozsahu a menší převodník vede k vyššímu napnutí řetězu, lepšímu kloubu v článcích řetězu a zvýšené rychlosti řetězu na menších zubech.

Tyto další faktory pomáhají vysvětlit, proč i na dokonale přímé řetězové lince spotřebovává systém 1X o více než 2 watty více energie než systém 2X. Vysvětluje také, proč převodovka 48x21t produkuje nejnižší tření, přestože řetěz není dokonale rovný – snížení kloubového spojení řetězu a rychlosti kompenzuje mírné zvýšení tření z neideálního řetězového vedení.

• Jak moc záleží na rozdílu rychlosti?

Tady jsou věci zajímavé!

Pomocí BikeCalc můžeme určit rychlost kola při každém převodovém poměru, za předpokladu kola 700x44C a kadence 95RPM. Poté můžeme zadat různé výkony (231 až 242 wattů, v závislosti na převodu) a hmotnost jezdce a kola (85 kg) do Bike Calculator, abychom zjistili rozdíly rychlosti a času na 100 km.

Nejmenší rozdíl účinnosti:

V 48x21t (1X) vs 53x23t (2X) pojedete rychlostí 29.12 km/h @95RPM. Rozdíl 1 wattu má za následek zvýšení rychlosti o 0.06 km/h pro systém 2X. Nad 100 km bude systém 1X o 25 sekund pomalejší (0.2 %).

Největší převodovka:

V 48x10t (1X) vs 53x11t (2X) pojedete rychlostí 61.28 km/h @95RPM. Rozdíl 6 wattu má za následek zvýšení rychlosti o 0.14 km/h pro systém 2X. Nad 100 km bude systém 1X o 14 sekund pomalejší (0.3 %).

Nejmenší převodovka:

S 48x42t (1X) a 39x34t (2X) pojedete rychlostí 14.49 km/h @ 95 RPM. Rozdíl 2.5 wattu má za následek rychlostní výhodu o 0.15 km/h pro pohon 2X. Více než 100 kilometrů přidá systém 1X k vaší době jízdy 3 minuty a 50 sekund (o 0.9 % pomalejší).

Přední přehazovačka je už výborná

Přehazovačka Shimano Dura-Ace Di2 RD-R9250 je pravděpodobně nejlepší ve své třídě a většina moderních sad silničních kol nabízí vynikající přední řazení.

Bez ohledu na výše uvedené specifické výhody a nevýhody je hlavním důvodem, proč na svém silničním kole v dohledné době nepřejdu na nastavení 1X, že současná přehazovačka je prostě příliš dobrá.

Téměř všechny úrovně moderních sad silničních kol nabízejí vynikající výkon při řazení vpředu. Není pochyb o tom, že elektronické sestavy jsou v současnosti zlatým standardem pro přední řazení. Mnoho lidí (včetně mě) věří, že Shimano je lídrem na trhu v této oblasti, ale SRAM a Campagnolo nezůstávají pozadu.

Nicméně i mechanické sestavy dnes nabízejí vynikající výkon při řazení vpředu.

Vlajková loď skupiny Shimano 105 R7000 nabízí bezchybné přední řazení za dostupnou cenu.

Samozřejmě, že nesprávné řazení nebo špatné nastavení může stále způsobovat problémy, ale řazení vpředu obvykle nepovažuje za problém, který je třeba řešit.

Je klasifikovaný rozbočovač Powershift změnou hry?

Rozbočovač Powershift od Classified je zajímavá technologie, která zdánlivě funguje výborně, ale v tuto chvíli není zrovna levná.

Klasifikovaný systém řazení Powershift v náboji je bezdrátově řízená dvourychlostní planetová převodovka integrovaná do zadního náboje. Často se o něm mluví jako o „zabijákovi přední přehazovačky“, ale věřím, že se to v dohledné době nestane.

Skutečně nabízí řešení mnoha nevýhod výše zmíněných jednořetězcových systémů – možná nakonec můžeme mít to nejlepší z obou světů.

Pro většinu lidí je však problém, že je to příliš drahé. Například dvojkolí Classified R50 a G30 Powershift stojí 2,300 20,000 GBP (asi 25 5 RMB), což je pouze o XNUMX GBP méně než výše uvedené kompletní kolo Trek Émonda ALR XNUMX.

Co vlastně za všechny ty peníze dostanete ve srovnání s tím, že zůstanete u systému 2X? Drobné zlepšení aerodynamické účinnosti... a to je vše?

Samozřejmě, pokud se technologie rozbočovačů Classified nakonec stane populární a uchytí se, náklady se mohou časem snížit.

Double Chainring je stále tou nejlepší volbou

U všestranného silničního kola je těžké překonat všestrannost, kterou nabízí 2x hnací ústrojí.

Všechna moje horská kola jsou jednopřevodová nastavení, ale osobně si myslím, že přenášet toto nastavení na silniční kolo nedává moc smysl. Pro většinu lidí zůstává nejlepší volbou nastavení 2X.

Vzhledem k výkonu a všestrannosti, kterou nabízejí moderní přehazovačky, se zdá, že okrajová potenciální vylepšení systému 1X za to nestojí.