Single Chainring Systems για ποδήλατα δρόμου: Η νέα τάση;

Παρόλο που ο Wout van Aert γιόρτασε τη δεύτερη νίκη του στον Γύρο της Γαλλίας το 2023 σηκώνοντας το ποδήλατό του Cervélo με μονή αλυσίδα στα Ηλύσια Πεδία, αυτή η διάταξη δεν είναι κατάλληλη για όλους, εκτός κι αν ετοιμάζεστε για έναν επαγγελματικό αγώνα με έναν ειδικό μηχανικό.

Τα φετινά Spring Classics είδαν πολλές ομάδες και αναβάτες να υιοθετούν ρυθμίσεις μονής αλυσίδας, πυροδοτώντας ανανεωμένη συζήτηση σχετικά με τα πλεονεκτήματα των συστημάτων μετάδοσης κίνησης με μία αλυσίδα σε ποδήλατα δρόμου.

Ενώ συστήματα μονής αλυσίδας έχουν πλεονεκτήματα σε ορισμένα σενάρια και η νέα τεχνολογία ταχυτήτων hub θα μπορούσε να αλλάξει το παιχνίδι, η επανάσταση με μία αλυσίδα στα ποδήλατα δρόμου εξακολουθεί να φαίνεται μακρινή προοπτική.

Κατά τη γνώμη μου, οι τρέχοντες μπροστινοί εκτροχιαστές είναι απλώς πολύ καλοί και στις περισσότερες περιπτώσεις, τα οφέλη από την εγκατάλειψη τους δεν υπερτερούν των μειονεκτημάτων.

Πότε έχει νόημα ένα σύστημα μονής αλυσίδας σε ένα ποδήλατο δρόμου;

Τα 1x αλυσίδες aero γίνονται ολοένα και πιο δημοφιλή στα χρονοδοκιμαστικά ποδήλατα.

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα (και μειονεκτήματα) σε ένα σύστημα μονής αλυσίδας σε ένα ποδήλατο δρόμου.

Σε σενάρια όπου δεν απαιτείται μεγάλη γκάμα ταχυτήτων, όπως σχετικά επίπεδες βόλτες ή αγώνες, ένα σύστημα μονής αλυσίδας μπορεί να παρέχει όλες τις ταχύτητες που χρειάζεστε ενώ απλοποιεί τα πράγματα.

Τα συστήματα μονής αλυσίδας μπορούν επίσης να είναι πιο αποτελεσματικά αεροδυναμικά. Σύμφωνα με τους ειδικούς του Ηνωμένου Βασιλείου AeroCoach, η μετάβαση στον δακτύλιο αλυσίδων ARC 1x μπορεί να εξοικονομήσει «μεταξύ 1 και 4 watt στα 30 mph / 48kph», ανάλογα με το μέγεθος του μπροστινού ντεραγιέ που αφαιρείτε.

Αυτό είναι ένα μικρό κέρδος, αλλά όλο και περισσότερο, τα ποδήλατα χρονομέτρησης και πίστας επωφελούνται από αυτό.

Η χρήση ενός φύλακα αλυσίδας (που βοηθά στην αποτροπή της πτώσης της αλυσίδας από τον δακτύλιο αλυσίδας) επηρεάζει φυσικά τυχόν αεροδυναμικά κέρδη.

Ωστόσο, σε σύγκριση με μια ρύθμιση 2x, αυτή η διαμόρφωση προσφέρει μεγαλύτερη ασφάλεια αλυσίδας, η οποία μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας σε αγώνες όπως το Paris-Roubaix.

Για παράδειγμα, ο Wout van Aert χρησιμοποίησε ένα σύστημα 1x SRAM Red eTap AXS τόσο στο Milan-San Remo 2023 όσο και στο Paris-Roubaix, πιθανότατα για αυτόν τον συγκεκριμένο λόγο.

Ανάλογα με τη ρύθμιση, ένα σύστημα μονής αλυσίδας μπορεί επίσης να είναι ελαφρύτερο. Για παράδειγμα, τα αποκλειστικά ποδήλατα αναρρίχησης χρησιμοποιούν σχεδόν πάντα σύστημα μονής αλυσίδας.

Τα ποδήλατα αναρρίχησης ρυθμίζονται συνήθως με σύστημα μετάδοσης κίνησης 1x, καθώς μπορεί να είναι ελαφρύτερο και δεν απαιτεί δύο δακτυλίους αλυσίδων.

Μειονεκτήματα των συστημάτων μονής αλυσίδας σε ποδήλατα δρόμου

Έτσι, ενώ υπάρχουν πλεονεκτήματα σε ένα σύστημα μονής αλυσίδας στα ποδήλατα δρόμου σε ορισμένες περιπτώσεις, έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα.

Το πιο προφανές είναι ότι η παραίτηση από τον μπροστινό εκτροχιαστή και έναν από τους δακτυλίους των αλυσίδων σημαίνει σημαντική μείωση στον αριθμό των ταχυτήτων και του εύρους ταχυτήτων στο ποδήλατο.

Αυτό μπορεί να αντισταθμιστεί χρησιμοποιώντας μια πίσω κασέτα μεγαλύτερου εύρους και ταιριάζοντας προσεκτικά το μέγεθος του δακτυλίου αλυσίδας για κάθε διαδρομή. Ωστόσο, η επίτευξη εύρους ταχυτήτων κοντά σε σύστημα 2x με ρύθμιση 1x συνεπάγεται ορισμένους συμβιβασμούς.

Οι πιο συμπαγείς κασέτες που χρησιμοποιούνται με συστήματα μετάδοσης κίνησης 2x παρέχουν μεγαλύτερη ευελιξία στην εύρεση του βέλτιστου ρυθμού.

Πρώτον, οι κασέτες μεγάλου εύρους (αν θέλετε να διατηρήσετε μια σειρά ταχυτήτων παρόμοια με ένα σύστημα 2x) είναι συχνά πιο βαριές από τις πιο συμπαγείς κασέτες.

Αυτό που είναι πιο ενοχλητικό είναι ότι συχνά παρουσιάζουν πιο αισθητό «άλμα οδοντωτών τροχών», που οδηγεί σε μια λιγότερο ευχάριστη εμπειρία μετατόπισης.

Αυτό μπορεί να είναι ενοχλητικό επειδή οι κλίσεις του δρόμου τείνουν να είναι πιο σταδιακές από εκείνες εκτός δρόμου και τα μεγαλύτερα κενά μεταξύ των ταχυτήτων μπορεί να δυσκολέψουν την εύρεση της βέλτιστης ταχύτητας και του ρυθμού σε ορισμένες περιπτώσεις.

Οι κασέτες ευρείας εμβέλειας για συστήματα μετάδοσης κίνησης 1x, όπως το Campagnolo Ekar 9-42t, προσφέρουν εντυπωσιακή γκάμα ταχυτήτων, αλλά συνοδεύονται και από συμβιβασμούς.

Τα μικρότερα γρανάζια, όπως τα 10t ή 9t στις κασέτες SRAM AXS ή Campagnolo Ekar, και οι δακτύλιοι αλυσίδων τείνουν επίσης να είναι ελαφρώς λιγότερο αποδοτικοί (καθώς η αλυσίδα πρέπει να λυγίζει σε πιο απότομη γωνία σε σύγκριση με μεγαλύτερα γρανάζια).

Ενώ η SRAM μπορεί να υποστηρίξει ότι αυτό δεν είναι πραγματικά "διασταυρούμενη αλυσίδα", ένα σύστημα 1x εξακολουθεί να αναγκάζει την αλυσίδα σε πιο ακραίες γωνίες και στα δύο άκρα της κασέτας σε σύγκριση με ένα σύστημα 2x.

Και οι δύο αυτοί παράγοντες μπορούν να αυξήσουν τις απώλειες τριβής στο σύστημα μετάδοσης κίνησης, το οποίο, με τη σειρά του, σημαίνει ότι ένα σύστημα 1x θα παρέχει λιγότερη ισχύ στους τροχούς από ένα σύστημα 2x (όλα τα άλλα είναι ίσα).

Το σύστημα μετάδοσης κίνησης 3x του αρχικού 1T Strada μπορεί να είναι πιο αεροδυναμικό, αλλά θα μπορούσε επίσης να είναι λιγότερο αποδοτικό.

Λοιπόν, για πόση απώλεια απόδοσης μιλάμε; Τον Μάιο του 2019, οι VeloNews και CeramicSpeed ​​δοκίμασαν τις διαφορές τριβής μεταξύ των συστημάτων μετάδοσης κίνησης 1X και 2X. Ας ρίξουμε μια ματιά στο πρωτόκολλο δοκιμών και τα αποτελέσματά τους και μετά θα κάνω μερικούς υπολογισμούς για να δω πώς αυτές οι απώλειες τριβής μπορεί να επηρεάσουν την ταχύτητά σας.

• Δοκιμές

Το VeloNews/CeramicSpeed ​​δοκίμασε δύο διαφορετικές ρυθμίσεις συστήματος μετάδοσης κίνησης:

• Σύστημα 1X: Χρησιμοποιώντας έναν οπίσθιο εκτροχιαστή SRAM Force 1, έναν δακτύλιο αλυσίδας 48t, μια αλυσίδα PC-1170 και μια κασέτα 10-42t.
• Σύστημα 2X: Χρήση οπίσθιου εκτροχιαστή Shimano Ultegra, δακτυλίους αλυσίδων 53/39t, αλυσίδα HG701 και κασέτα 11-34t.

Ο λόγος για την επιλογή αυτών των συστημάτων ήταν ότι έχουν το ίδιο εύρος μετάδοσης, επιτρέποντας την άμεση σύγκριση των απωλειών τριβής στις ίδιες σχέσεις μετάδοσης. Και τα δύο συστήματα εγκαταστάθηκαν σε ένα δοκιμαστικό ποδήλατο ικανό να υπολογίζει τις απώλειες τριβής για κάθε συνδυασμό ταχυτήτων. Η μηχανή δοκιμής προσομοίωσε έναν αναβάτη που έκανε πετάλι στις 95 σ.α.λ., παράγοντας ισχύς 250 watt.

Ταίριασμα γραμμής αλυσίδας: Το σύστημα 1Χ είχε ρυθμιστεί έτσι ώστε η 5η ταχύτητα στο μικρότερο γρανάζι να παρέχει μια ευθεία γραμμή αλυσίδας, ενώ το σύστημα 2Χ είχε μια ευθεία αλυσίδα με τον δακτύλιο αλυσίδας 53t στην 5η ταχύτητα και τον δακτύλιο αλυσίδας 39t στην 8η ταχύτητα.

Η CeramicSpeed ​​αφαίρεσε επίσης τα εργοστασιακά λιπαντικά και λίπανσε ξανά και τις δύο αλυσίδες με το ίδιο ορυκτέλαιο. Bo

Οι αλυσίδες έτρεξαν για την ίδια διάρκεια δοκιμής.

Σημείωση: Η CeramicSpeed ​​ανακάλυψε προηγουμένως ότι η τριβή δεν αυξήθηκε όταν χρησιμοποιήθηκε δακτύλιος αλυσίδας 1X σε σύγκριση με 2X δακτυλίους αλυσίδας με ίσες αποστάσεις. Διαπίστωσαν επίσης ότι οι τροχοί του τζόκεϊ του πίσω ντεραγιέ δεν επηρέασαν την τριβή.

Αποτελέσματα

Ακολουθούν ορισμένα βασικά συμπεράσματα από το τεστ:

• Οι απώλειες τριβής γενικά αυξάνονται όσο αυξάνεται η σχέση μετάδοσης.
• Το σύστημα 2X ήταν πιο αποτελεσματικό σε κάθε ταχύτητα (υποθέτοντας ότι αλλάζετε στον μεγάλο δακτύλιο αλυσίδας μετά το 39x21t).
• Οι διαφορές απώλειας τριβής κυμαίνονταν από 1 watt (48x21t / 53x23t) έως 6 watt (48x10 / 53x11).
• Το σύστημα 1Χ είχε περισσότερες απώλειες τριβής σε μια τέλεια γραμμή αλυσίδας (48x18t) σε σύγκριση με το σύστημα 2X (53x19t).
• Η απόδοση για το σύστημα 1X κυμαινόταν από 96.0% έως 92.4%, με μέσο όρο 95.1%.
• Η απόδοση για το σύστημα 2X κυμαινόταν από 96.8% έως 94.8%, με μέσο όρο 96.2%.

Η CeramicSpeed ​​υπολόγισε ότι η μέση απώλεια τριβής για το σύστημα 1X ήταν 12.24 Watt. Αυτό καθορίστηκε αθροίζοντας τις απώλειες ισχύος για κάθε ταχύτητα στην περιοχή 11 σχέσεων και διαιρώντας με το 11. Για το σύστημα 2X, το αποτέλεσμα ήταν 9.45 watt, που σημαίνει ότι η μέση διαφορά μεταξύ των δύο συστημάτων ήταν λίγο κάτω από 3 watt.

• Γιατί το 1Χ είναι λιγότερο αποδοτικό από το 2Χ;

Υπάρχουν τέσσερις κύριες πηγές τριβής στην αλυσίδα. Το πιο εμφανές είναι η γωνία κάμψης της αλυσίδας, η οποία προκαλεί μεγαλύτερη τριβή καθώς ο δακτύλιος της αλυσίδας και τα δόντια της κασέτας ξύνονται πιο έντονα. Η τάση της αλυσίδας, η άρθρωση των κρίκων της αλυσίδας και η ταχύτητα της αλυσίδας παίζουν επίσης κρίσιμους ρόλους.

Η τάση της αλυσίδας αυξάνει την πίεση που ασκεί η αλυσίδα στον δακτύλιο αλυσίδας και την κασέτα. Όταν χρησιμοποιείτε μικρότερους δακτυλίους αλυσίδων και γρανάζια, η τάση της αλυσίδας είναι μεγαλύτερη. Η άρθρωση της αλυσίδας αναφέρεται στο βαθμό στον οποίο η αλυσίδα πρέπει να περιστρέφεται στις ακίδες της και όταν τυλίγεται γύρω από μικρότερα γρανάζια, οδηγεί σε υψηλότερη τριβή. Η ταχύτητα αλυσίδας αναφέρεται στον ρυθμό με τον οποίο τα γρανάζια αλληλεπιδρούν με την αλυσίδα ανά λεπτό. Αυτό αυξάνεται όταν η αλυσίδα περνά πάνω από μικρότερα γρανάζια.

Τελικά, το σύστημα 1X δεν μπορεί να διατηρήσει μια εντελώς ευθεία γραμμή αλυσίδας σε όλο το εύρος ταχυτήτων του και ο μικρότερος δακτύλιος αλυσίδας οδηγεί σε μεγαλύτερη τάση της αλυσίδας, περισσότερη άρθρωση στους συνδέσμους της αλυσίδας και αυξημένη ταχύτητα αλυσίδας σε μικρότερα γρανάζια.

Αυτοί οι πρόσθετοι παράγοντες εξηγούν γιατί, ακόμη και σε μια τέλεια ευθεία γραμμή αλυσίδας, ένα σύστημα 1X εξακολουθεί να καταναλώνει πάνω από 2 watt περισσότερη ισχύ από ένα σύστημα 2X. Εξηγεί επίσης γιατί το γρανάζι 48x21t παράγει τη χαμηλότερη τριβή, παρά το γεγονός ότι η γραμμή της αλυσίδας δεν είναι απόλυτα ευθεία—η μείωση της άρθρωσης και της ταχύτητας της αλυσίδας αντισταθμίζει την ελαφρά αύξηση της τριβής από μια μη ιδανική γραμμή αλυσίδας.

• Πόση σημασία έχει η διαφορά ταχύτητας;

Εδώ είναι που τα πράγματα γίνονται ενδιαφέροντα!

Χρησιμοποιώντας το BikeCalc, μπορούμε να προσδιορίσουμε την ταχύτητα ενός ποδηλάτου σε κάθε σχέση μετάδοσης, υποθέτοντας έναν τροχό 700x44C και ρυθμό 95 RPM. Στη συνέχεια, μπορούμε να εισάγουμε διάφορες εξόδους ισχύος (231 έως 242 watt, ανάλογα με την ταχύτητα) και το βάρος αναβάτη+ποδήλατο (85 κιλά) σε έναν Υπολογιστή ποδηλάτου για να υπολογίσουμε τις διαφορές ταχύτητας και χρόνου άνω των 100 χιλιομέτρων.

Η μικρότερη διαφορά απόδοσης:

Σε 48x21t (1X) έναντι 53x23t (2X), θα οδηγείτε με 29.12 km/h @95rpm. Μια διαφορά 1 watt έχει ως αποτέλεσμα πλεονέκτημα ταχύτητας 0.06 km/h για το σύστημα 2X. Πάνω από 100 km, το σύστημα 1X θα είναι 25 δευτερόλεπτα πιο αργό (0.2%).

Μεγαλύτερος εξοπλισμός:

Σε 48x10t (1X) έναντι 53x11t (2X), θα οδηγείτε με 61.28 km/h @95rpm. Μια διαφορά 6 watt έχει ως αποτέλεσμα πλεονέκτημα ταχύτητας 0.14 km/h για το σύστημα 2X. Πάνω από 100 km, το σύστημα 1X θα είναι 14 δευτερόλεπτα πιο αργό (0.3%).

Ο μικρότερος εξοπλισμός:

Με 48x42t (1X) και 39x34t (2X), θα οδηγείτε με 14.49 km/h @ 95 RPM. Η διαφορά των 2.5 watt οδηγεί σε πλεονέκτημα ταχύτητας 0.15 km/h για το σύστημα μετάδοσης κίνησης 2X. Πάνω από 100 χιλιόμετρα, το σύστημα 1X θα προσθέσει 3 λεπτά και 50 δευτερόλεπτα στον χρόνο διαδρομής σας (0.9% πιο αργό).

Το μπροστινό ντεραγιέ είναι ήδη εξαιρετικό

Ο μπροστινός εκτροχιαστής Dura-Ace Di2 RD-R9250 της Shimano είναι αναμφισβήτητα ο καλύτερος στην κατηγορία του και οι περισσότερες σύγχρονες ομάδες ποδηλάτων δρόμου προσφέρουν εξαιρετική αλλαγή ταχυτήτων μπροστά.

Ανεξάρτητα από τα συγκεκριμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που αναφέρθηκαν παραπάνω, ο κύριος λόγος που δεν θα αλλάξω τη ρύθμιση 1X στο ποδήλατο δρόμου μου σύντομα είναι ότι το τρέχον μπροστινό ντεραγιέ είναι απλά πολύ καλό.

Σχεδόν όλα τα επίπεδα των σύγχρονων ομάδων ποδηλάτων δρόμου προσφέρουν εξαιρετική απόδοση μπροστινής αλλαγής ταχυτήτων. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι ηλεκτρονικές ομάδες είναι επί του παρόντος το χρυσό πρότυπο για την εμπρός αλλαγή ταχυτήτων. Πολλοί άνθρωποι (συμπεριλαμβανομένου και του εαυτού μου) πιστεύουν ότι η Shimano είναι ο ηγέτης της αγοράς σε αυτόν τον τομέα, αλλά η SRAM και η Campagnolo δεν είναι πολύ πίσω.

Ωστόσο, ακόμη και οι μηχανικές ομάδες αυτές τις μέρες προσφέρουν εξαιρετική απόδοση μπροστινής αλλαγής ταχυτήτων.

Το ναυαρχικό groupet 105 R7000 της Shimano προσφέρει άψογη μπροστινή αλλαγή ταχυτήτων σε προσιτή τιμή.

Φυσικά, η ακατάλληλη αλλαγή αλλαγής ταχυτήτων ή η κακή ρύθμιση μπορεί να προκαλέσει προβλήματα, αλλά η μπροστινή αλλαγή ταχυτήτων συνήθως δεν μοιάζει με πρόβλημα που πρέπει να λυθεί.

Είναι το Classified Powershift Hub μια αλλαγή παιχνιδιών;

Ο κόμβος Powershift της Classified είναι μια ενδιαφέρουσα τεχνολογία, η οποία φαίνεται να έχει εξαιρετική απόδοση, αλλά δεν είναι ακριβώς φθηνή αυτή τη στιγμή.

Το σύστημα ταχυτήτων διανομέα Classified Powershift είναι ένα ασύρματο ελεγχόμενο σύστημα πλανητικού γραναζιού 2 ταχυτήτων ενσωματωμένο στον πίσω διανομέα. Συχνά διαφημίζεται ως ο «δολοφόνος του μπροστινού εκτροχιαστή», αλλά πιστεύω ότι αυτό είναι απίθανο να συμβεί σύντομα.

Πράγματι προσφέρει λύσεις σε πολλά από τα μειονεκτήματα των προαναφερθέντων συστημάτων μονής αλυσίδας—ίσως μπορούμε τελικά να έχουμε τα καλύτερα και των δύο κόσμων.

Ωστόσο, για τους περισσότερους ανθρώπους, το πρόβλημα είναι ότι είναι πολύ ακριβό. Για παράδειγμα, οι τροχοί R50 και G30 Powershift της Classified κοστίζουν 2,300 £ (περίπου 20,000 RMB), που είναι μόνο 25 £ λιγότερο από την προαναφερθείσα ολοκληρωμένη μοτοσυκλέτα Trek Émonda ALR 5.

Τι παίρνετε πραγματικά για όλα αυτά τα χρήματα σε σύγκριση με ένα σύστημα 2X; Μια μικροσκοπική βελτίωση στην αεροδυναμική απόδοση... και αυτό είναι περίπου;

Φυσικά, εάν η τεχνολογία του κόμβου του Classified τελικά γίνει δημοφιλής και πιάσει, το κόστος μπορεί να μειωθεί με την πάροδο του χρόνου.

Ο διπλός δακτύλιος αλυσίδας εξακολουθεί να είναι η καλύτερη επιλογή

Για ένα all-around ποδήλατο δρόμου, είναι δύσκολο να ξεπεράσεις την ευελιξία που προσφέρει ένα σύστημα μετάδοσης κίνησης 2x.

Όλα τα ποδήλατα βουνού μου είναι σετ με μονή αλυσίδα, αλλά προσωπικά πιστεύω ότι η μεταφορά αυτής της ρύθμισης σε ένα ποδήλατο δρόμου δεν έχει πολύ νόημα. Για τους περισσότερους ανθρώπους, η ρύθμιση 2X παραμένει η καλύτερη επιλογή.

Δεδομένης της απόδοσης και της ευελιξίας που προσφέρουν οι σύγχρονοι μπροστινοί εκτροχιαστές, οι οριακές πιθανές βελτιώσεις που παρέχει ένα σύστημα 1X δεν αξίζουν τον κόπο.