Systémy s jedním řetězovým kolo na silničních kolech: Nová trendy?

I když Wout van Aert oslavil své druhé vítězství v Tour de France 2023 tím, že zvedl své Cervélo s jedním řetězovým kolo na Champs-Élysées, tento systém není vhodný pro každého, pokud nejsi připraven na profesionální závod s věnovaným mechanikem.

Tento rok se ve Vesmírných klasicích několik týmů a jezdců rozhodlo pro systémy s jedním řetězovým kolo, což vyvolalo obnovu debaty o výhodách jednořetězových převodů na silničních kolech.

Zatímco systémy s jedním řetězovým kolo mají výhody v určitých situacích a nová technologie hubových převodů by mohla být hrou či změna pravidel, revoluce jednořetězových systémů na silničních kolech stále vypadá jako vzdálená představa.

Podle mého názoru jsou současné přední převody jednoduše příliš dobré a ve většině případů nevýhody z jejich odstranění nepřeváží nad výhodami.

Kdy má smysl jednoprvka na silničním kole?

1x aerodynamické pedály se stávají čím dál tím populárnějšími na kolech pro časovky.

Existuje několik výhod (a také nevýhod) jednoprvkového systému na silničním kole.

V situacích, kdy není potřeba široké rozpětí rychlostí, jako je jízda po poměrně rovinatém terénu nebo závody, může jednoprvkový systém poskytnout všechny potřebné rychlosti a zjednodušit věci.

Jednoprvkové systémy mohou být také efektivnější z hlediska aerodynamiky. Podle odborníků z AeroCoach ve Spojeném království může přechod na jejich ARC 1x aerodynamickou první zubici ušetřit „mezi 1 a 4 wattama při rychlosti 30mph / 48kph“, v závislosti na velikosti předního převodu, který odeberete.

Je to malé zlepšení, ale čím dál tím více profity z toho mají kolos pro časovky a dráhová kola.

Použití řetězového držáku (který pomáhá zabránit sesunutí řetězu z řetězového kola) přirozeně ovlivňuje jakékoliv aerodynamické výhody.

Nicméně, ve srovnání s konfigurací 2x nabízí tato nastavení lepší bezpečnost řetězu, což může být klíčové v závodech jako je Paris-Roubaix.

Wout van Aert například použil systém 1x SRAM Red eTap AXS jak v Milán-San Remo 2023, tak i v Paris-Roubaix, pravděpodobně právě z tohoto důvodu.

V závislosti na nastavení může být jednoduchý systém s jedním řetězovým kolem také lehčí. Věnované kola pro stoupání téměř vždy používají jednoduchý systém s jedním řetězovým kolem.

Kola pro stoupání jsou obvykle vybavena převodovkou 1x, protože může být lehčí a nevyžaduje dva řetězová kola.

Nehody jednoduchých systémů s jedním řetězovým kolem na silničních kolech

Takže i když má jednoduchý systém s jedním řetězovým kolo na silničních kolech v určitých situacích své výhody, má také některé nevýhody.

Nejvídnější je to, že vzdálení předního derailleuru a jednoho z vašich řetězových kol vyvolá významné snížení počtu rychlostí a rozsahu převodů na kole.

To lze kompenzovat použitím širšího rear cassettu a pečlivým laděním velikosti řetězového kola pro každou jízdu. Nicméně, dosažení rozsahu převodů blízkého 2x systému pomocí 1x nastavení vyžaduje některé kompromisy.

Kompaktnější cassetty používané s 2x převodovkami poskytují větší flexibilitu při hledání optimálního otáčkování.

Předně, široké cassetty (pokud chcete udržet rozsah převodů podobný 2x systému) jsou často těžší než kompaktnější cassetty.

Co ještě obtížnější, často ukazují více znatelné "skoky mezi zuby", což vedlo ke méně příjemnému přepínání.

To může být otravné, protože sklon silnic bývá pomalejší než mimo dálnice, a větší mezery mezi převody mohou činit obtížným nalezení optimálního převodu a otáčkování v některých případech.

Kassetové jednoduché převodovky širokého rozsahu, jako je Campagnolo Ekar 9-42t, nabízejí impresivní rozsah převodů, ale také s sebou nesou kompromisy.

Menší zubnice, jako 10t nebo 9t na kasetách SRAM AXS nebo Campagnolo Ekar, a pedálové kola jsou také mírně méně efektivní (protože řetěz musí ohybovat v ostrějším úhlu ve srovnání s většími zubnicemi).

Zatímco SRAM může tvrdit, že to není opravdu "křížové převody", jednoduchý systém 1x stále nutí řetěz do extrémnějších úhlů na obou koncích kasety ve srovnání s systémem 2x.

Oba tyto faktory mohou zvýšit třecí ztráty v převodovce, což znamená, že systém 1x dodá méně síly na koláčky než systém 2x (za stejných podmínek).

Původní převodovka 3T Strada 1x může být více aerodynamická, ale může být také méně efektivní.

Takže, o jak velké ztrátě efektivity mluvíme? V květnu 2019 testovali VeloNews a CeramicSpeed rozdíly ve tření mezi převodovkami 1X a 2X. Podívejme se na jejich testovací protokol a výsledky, pak provedu nějaké výpočty, abychom viděli, jak by tyto ztráty tření mohly ovlivnit vaši rychlost.

• Testování

VeloNews/CeramicSpeed otestovali dva různé systémy převodovky:

• 1X systém: Použitím převodníku SRAM Force 1, 48z řetězového kolotoče, řetězu PC-1170 a kasety 10-42z.
• 2X systém: Použitím převodníku Shimano Ultegra, řetězových kolotočů 53/39z, řetězu HG701 a kasety 11-34z.

Důvodem volby těchto systémů bylo, že mají stejný rozsah převodů, což umožňuje přímé srovnání ztrát tření při stejných poměrech převodů. Oba systémy byly nainstalovány na testovacím kole, které dokáže spočítat ztráty tření pro každou kombinaci převodů. Testovací stroj simuloval jezdce, který šlapal rychlostí 95 otáček za minutu a vyvíjel 250 watům výkonu.

Shoda řetězové trasy: Systém 1X byl nastaven tak, aby pátá převodovka na nejmenším zubu poskytovala přímou řetězovou čáru, zatímco systém 2X měl přímou řetězovou čáru s 53t pedálem v páté převodovce a s 39t pedálem v osmé převodovce.

CeramicSpeed také odstranily tovární smazovací látky a obě řetězy znovu nasmazaly stejným minerálním olejem. Bo

th řetězy běžely stejnou dobu testu.

Poznámka: CeramicSpeed dříve zjistilo, že tření se nepovýší při použití řetězu 1X ve srovnání s rovnoměrně rozestupenými pedály 2X. Zjistili také, že kola převodů zadního derailleuru na tření neovlivňují.

Výsledky

Zde jsou některé klíčové závěry z testu:

• Ztráty tření obecně rostou s rostoucím poměrem převodů.
• Systém 2X byl efektivnější v každé převodovce (pokud přepnete na velký pedál po 39x21t).
• Rozdíly v ztrátách tření sahaly od 1 wattu (48x21t / 53x23t) do 6 wattů (48x10 / 53x11).
• Systém 1X měl vyšší ztrátu tření v dokonalé řetězové čáře (48x18t) ve srovnání se systémem 2X (53x19t).
• Efektivita pro systém 1X se pohybovala od 96.0% do 92.4%, s průměrem 95.1%.
• Efektivita pro systém 2X se pohybovala od 96.8% do 94.8%, s průměrem 96.2%.

CeramicSpeed vypočítalo, že průměrná ztráta tření pro systém 1X byla 12.24 wattů. To bylo určeno sečtením ztrát výkonu pro každé spojení v rozsahu 11 rychlostí a následným dělením výsledkem 11. Pro systém 2X byl výsledek 9.45 wattů, což znamená, že průměrná rozdílnost mezi oběma systémy je méně než 3 waty.

• Proč je systém 1X méně efektivní než 2X?

Existují čtyři hlavní zdroje tření v řetězu. Nejvíce patrným je úhel ohnutí řetězu, který způsobuje více tření, když zuby pedálového kola a převodovky škrábou intenzivněji. Taktéž napětí řetězu, ohyb jeho odkazů a rychlost řetězu hrají klíčové role.

Napětí řetězu zvyšuje tlak, který řetěz vyvíjí na šlapečku a korbě. Při použití menších šlapeček a korby je napětí řetězu vyšší. Artikulace řetězu odkazuje na stupeň, v jakém musí řetěz otáčet kolem svých pinů, a při obalování menších korby dochází ke vyššímu tření. Rychlost řetězu odkazuje na míru, ve které se ozubená kola dotýkají řetězu za minutu. Toto se zvyšuje, když řetěz běží přes menší korb.

Nakonec systém 1X nemůže udržovat úplně přímou čáru řetězu přes celý rozsah rychlostí a menší šlapečka vedou ke vyššímu napětí řetězu, více artikulaci v jeho spojích a zvýšené rychlosti řetězu na menších korách.

Tyto další faktory pomáhají vysvětlit, proč i na dokonalé přímé řetězové lince spotřebovává systém 1X o více než 2 wattů více než systém 2X. Vysvětluje to také, proč úprava 48x21z vyvolává nejmenší tření, ačkoli řetězová linka není zcela přímá – snížení četnosti pohybu řetězu a rychlosti kompenzuje mírné zvýšení tření způsobené neideální řetězovou linkou.

• Jak důležitý je rozdíl ve rychlosti?

Zde se věci stávají zajímavými!

Pomocí BikeCalc můžeme určit rychlost cyklisty pro každé poměrové číslo, za předpokladu kola 700x44C a otáček 95 RPM. Poté můžeme zadat různé výstupy síly (231 až 242 wattů, podle ozubení) a váhu jezdce+cyklu (85 kg) do kalkulačky pro kola, abychom zjistili rozdíly v rychlosti a čase po 100 km.

Nejmenší rozdíl v efektivitě:

V převodech 48x21t (1X) vs 53x23t (2X) budete jet rychlostí 29,12 km/h při 95 otácích za minutu. Rozdíl jednoho wattu znamená výhodu 0,06 km/h ve prospěch systému 2X. Za 100 km bude systém 1X pomalejší o 25 sekund (0,2 %).

Největší převod:

V převodech 48x10t (1X) vs 53x11t (2X) budete jet rychlostí 61,28 km/h při 95 otácích za minutu. Rozdíl šesti wattů znamená výhodu 0,14 km/h ve prospěch systému 2X. Za 100 km bude systém 1X pomalejší o 14 sekund (0,3 %).

Nejmenší převod:

S převody 48x42t (1X) a 39x34t (2X) budete jet rychlostí 14,49 km/h při 95 otácích za minutu. Rozdíl 2,5 wattu znamená výhodu 0,15 km/h ve prospěch soustavy 2X. Za 100 kilometrů přidá systém 1X k vašemu času 3 minuty a 50 sekund (je o 0,9 % pomalejší).

Přední derailleur je již vynikající

Shimano Dura-Ace Di2 RD-R9250 přední derailleur je pravděpodobně nejlepší v této třídě, a většina moderních silničních skupin nabízí vynikající přední přepínání.

Nepříčinami ani výhodami a nevýhodami zmíněnými výše, hlavní důvod, proč přecházím na 1X systém na své silniční kolo brzy, je jednoduše ten, že současná přední derailleurová je prostě příliš dobrá.

Téměř všechny úrovně současných skupin silničních kol nabízejí vynikající výkon předního převodování. Není pochyb o tom, že elektronické skupiny jsou momentálně zlatým standardem pro přední převodování. Mnoho lidí (včetně mne) si myslí, že Shimano je vedoucím hráčem v této oblasti, ale SRAM a Campagnolo nejsou daleko za nimi.

Avšak i mechanické skupiny v našem čase nabízejí vynikající výkon předního převodování.

Shimanovo vlajkové 105 R7000 skupina poskytuje dokonalé přední převodování za dostupnou cenu.

Samozřejmě, špatné převodování nebo chybné nastavení stále mohou způsobit problémy, ale přední převodování obvykle není vnímáno jako problém, který je třeba vyřešit.

Je Classified Powershift Hub hratelným změněním?

Klasifikovaný Powershift centrální spoj je zajímavá technologie, zdánlivě vynikající výkonem, ale momentálně není přesně levná.

Klasifikovaný Powershift systém centrálního spoje je bezdrátově ovládaný dvoustupeňový planetární systém integrovaný do zadního kolového hubu. Často se ho označuje jako „smrt předního převodového mechanismu“, ale já si myslím, že to brzy nestane.

Skutečně nabízí řešení mnoha nevýhod uvedených jednodrúžkových systémů – možná nakonec můžeme mít nejlepší z obou světů.

Avšak pro většinu lidí je problém, že je příliš drahý. Například Classifiedovy R50 a G30 Powershift kolové sady stojí 2 300 liber (asi 20 000 jmenovacích jednotek), což je pouze o 25 liber levnější než uvedená celá kola Trek Émonda ALR 5.

Co ve skutečnosti dostanete za všechny ty peníze ve srovnání s použitím systému 2X? Malé zlepšení aerodynamické účinnosti... a to je téměř vše.

Samozřejmě, pokud se technologie hubu od Classified někdy stane populární a prolomí na trhu, náklady mohou s časem klesnout.

Dvojité zubáčové kolo je stále nejlepší volbou

Pro univerzální silniční kolo je těžké překonat multifunkčnost nabízenou dvojitým převodovým systémem.

Všechna moje horská kola mají jednozubáčové nastavení, ale osobně si myslím, že přenos tohoto nastavení na silniční kolo nemá moc smysl. Pro většinu lidí zůstává 2X nastavení nejlepší možností.

Pokud vezmeme v úvahu výkon a multifunkčnost současných předních derailleurs, marginální potenciální vylepšení nabízená 1X systémem nezdají být za to.