Sistemas de plato único en bicicletas de carretera: ¿la nueva tendencia?

Aunque Wout van Aert celebró su segunda victoria en el Tour de Francia en 2023 levantando su bicicleta Cervélo equipada con plato único en los Campos Elíseos, esta configuración no es adecuada para todos, a menos que se esté preparando para una carrera profesional con un mecánico dedicado.

En las Clásicas de Primavera de este año, varios equipos y ciclistas adoptaron configuraciones de plato único, lo que desató un renovado debate sobre los méritos de las transmisiones de plato único en las bicicletas de carretera.

Aunque la sistemas de plato único Si bien los cambios de cadena tienen ventajas en ciertos escenarios y la nueva tecnología de engranajes de buje podría cambiar las reglas del juego, la revolución del plato único en las bicicletas de carretera todavía parece una perspectiva lejana.

En mi opinión, los desviadores delanteros actuales son simplemente demasiado buenos y, en la mayoría de los casos, los beneficios de prescindir de ellos no superan los inconvenientes.

¿Cuándo tiene sentido utilizar un sistema de plato único en una bicicleta de carretera?

Los juegos de platos y bielas 1x aerodinámicos son cada vez más populares en las bicicletas de contrarreloj.

Un sistema de plato único en una bicicleta de carretera tiene varias ventajas (y desventajas).

En situaciones en las que no es necesario un rango amplio de cambios, como recorridos o carreras relativamente planos, un sistema de plato único puede proporcionar todos los cambios que necesita y, al mismo tiempo, simplificar las cosas.

Los sistemas de plato único también pueden ser más eficientes desde el punto de vista aerodinámico. Según los expertos británicos de AeroCoach, cambiar a su plato aerodinámico ARC 1x puede ahorrar "entre 1 y 4 vatios a 30 mph / 48 km/h", según el tamaño del desviador delantero que se retire.

Se trata de una pequeña ganancia, pero cada vez más las bicicletas de contrarreloj y de pista se benefician de ella.

El uso de un protector de cadena (que ayuda a evitar que la cadena se salga del plato) naturalmente impacta en cualquier ganancia aerodinámica.

Sin embargo, en comparación con una configuración 2x, esta configuración ofrece una mayor seguridad de la cadena, lo que puede ser crucial en carreras como París-Roubaix.

Por ejemplo, Wout van Aert utilizó un sistema 1x SRAM Red eTap AXS tanto en la Milán-San Remo de 2023 como en la París-Roubaix, probablemente por esta razón específica.

Dependiendo de la configuración, un sistema de plato único también puede ser más ligero. Por ejemplo, las bicicletas especiales para escalada casi siempre utilizan un sistema de plato único.

Las bicicletas de escalada generalmente están equipadas con una transmisión 1x, ya que puede ser más liviana y no requiere dos platos.

Desventajas de los sistemas de plato único en las bicicletas de carretera

Por lo tanto, si bien un sistema de plato único en bicicletas de carretera tiene ventajas en determinadas situaciones, también tiene algunas desventajas.

La más obvia es que renunciar al desviador delantero y a uno de los platos supone una reducción significativa del número y del rango de marchas de la bicicleta.

Esto se puede compensar utilizando un cassette trasero de mayor rango y ajustando cuidadosamente el tamaño del plato para cada recorrido. Sin embargo, lograr un rango de marchas cercano a un sistema 2x con una configuración 1x implica algunos compromisos.

Los cassettes más compactos utilizados con transmisiones 2x proporcionan una mayor flexibilidad para encontrar la cadencia óptima.

En primer lugar, los cassettes de rango amplio (si quieres mantener un rango de marchas similar al de un sistema 2x) suelen ser más pesados ​​que los cassettes más compactos.

Lo que es más problemático es que a menudo presentan un "salto de engranaje" más notorio, lo que genera una experiencia de cambio menos placentera.

Esto puede resultar molesto porque las pendientes de la carretera tienden a ser más graduales que las fuera de ella, y las mayores diferencias entre marchas pueden dificultar la búsqueda de la marcha y la cadencia óptimas en algunos casos.

Los cassettes de amplio rango para transmisiones 1x, como el Campagnolo Ekar 9-42t, ofrecen una gama de cambios impresionante, pero también implican compromisos.

Los piñones más pequeños, como los de 10t o 9t en los cassettes SRAM AXS o Campagnolo Ekar, y los platos también tienden a ser ligeramente menos eficientes (ya que la cadena tiene que doblarse en un ángulo más pronunciado en comparación con los piñones más grandes).

Si bien SRAM puede argumentar que esto no es realmente un "encadenamiento cruzado", un sistema 1x aún fuerza la cadena a ángulos más extremos en ambos extremos del cassette en comparación con un sistema 2x.

Ambos factores pueden aumentar las pérdidas por fricción en la transmisión, lo que, a su vez, significa que un sistema 1x entregará menos potencia a las ruedas que un sistema 2x (en igualdad de condiciones).

La transmisión 3x del 1T Strada original puede ser más aerodinámica, pero también podría ser menos eficiente.

Entonces, ¿de qué pérdida de eficiencia estamos hablando? En mayo de 2019, VeloNews y CeramicSpeed ​​probaron las diferencias de fricción entre las transmisiones 1X y 2X. Echemos un vistazo a su protocolo de prueba y a sus resultados, y luego haré algunos cálculos para ver cómo estas pérdidas de fricción podrían afectar a tu velocidad.

• Pruebas

VeloNews/CeramicSpeed ​​probó dos configuraciones de transmisión diferentes:

• Sistema 1X: utiliza un desviador trasero SRAM Force 1, un plato de 48t, una cadena PC-1170 y un cassette de 10-42t.
• Sistema 2X: utiliza un desviador trasero Shimano Ultegra, platos de 53/39t, una cadena HG701 y un cassette de 11-34t.

La razón para elegir estos sistemas fue que tienen el mismo rango de marchas, lo que permite una comparación directa de las pérdidas por fricción con las mismas relaciones de marcha. Ambos sistemas se instalaron en una bicicleta de prueba capaz de calcular las pérdidas por fricción para cada combinación de marchas. La máquina de prueba simuló un ciclista pedaleando a 95 RPM, produciendo 250 vatios de potencia.

Coincidencia de líneas de cadena: El sistema 1X se configuró de modo que el 5.º engranaje en el piñón más pequeño proporcionara una línea de cadena recta, mientras que el sistema 2X tenía una línea de cadena recta con el plato de 53t en el 5.º engranaje y el plato de 39t en el 8.º engranaje.

CeramicSpeed ​​también eliminó los lubricantes de fábrica y volvió a lubricar ambas cadenas con el mismo aceite mineral.

Las cadenas funcionaron durante la misma duración de prueba.

Nota: CeramicSpeed ​​ya había descubierto que la fricción no aumentaba al utilizar un plato 1X en comparación con platos 2X con espaciado uniforme. También descubrieron que las ruedas jockey del desviador trasero no afectaban la fricción.

Resultados

A continuación se presentan algunas conclusiones clave de la prueba:

• Las pérdidas por fricción generalmente aumentan a medida que aumenta la relación de transmisión.
• El sistema 2X fue más eficiente en cada marcha (suponiendo que cambie al plato grande después del 39x21t).
• Las diferencias de pérdida de fricción variaron de 1 vatio (48x21t / 53x23t) a 6 vatios (48x10 / 53x11).
• El sistema 1X tuvo mayor pérdida de fricción en una línea de cadena perfecta (48x18t) en comparación con el sistema 2X (53x19t).
• La eficiencia del sistema 1X osciló entre el 96.0% y el 92.4%, con un promedio del 95.1%.
• La eficiencia del sistema 2X osciló entre el 96.8% y el 94.8%, con un promedio del 96.2%.

CeramicSpeed ​​calculó que la pérdida de fricción promedio para el sistema 1X era de 12.24 vatios. Esto se determinó sumando las pérdidas de potencia para cada marcha en el rango de 11 marchas y dividiendo por 11. Para el sistema 2X, el resultado fue de 9.45 vatios, lo que significa que la diferencia promedio entre los dos sistemas fue de poco menos de 3 vatios.

• ¿Por qué 1X es menos eficiente que 2X?

Existen cuatro fuentes principales de fricción en la cadena. La más obvia es el ángulo de curvatura de la cadena, que provoca más fricción a medida que los dientes del plato y del cassette rozan con mayor intensidad. La tensión de la cadena, la articulación de los eslabones de la cadena y la velocidad de la cadena también desempeñan un papel crucial.

La tensión de la cadena aumenta la presión que ejerce la cadena sobre el plato y el cassette. Cuando se utilizan platos y piñones más pequeños, la tensión de la cadena es mayor. La articulación de la cadena se refiere al grado en el que la cadena debe pivotar en sus pasadores y, al enrollarse alrededor de piñones más pequeños, genera una mayor fricción. La velocidad de la cadena se refiere a la velocidad a la que los engranajes interactúan con la cadena por minuto. Esto aumenta cuando la cadena pasa por piñones más pequeños.

En última instancia, el sistema 1X no puede mantener una línea de cadena completamente recta en todo su rango de engranajes, y el plato más pequeño genera una mayor tensión de la cadena, más articulación en los eslabones de la cadena y una mayor velocidad de la cadena en engranajes más pequeños.

Estos factores adicionales ayudan a explicar por qué, incluso en una línea de cadena perfectamente recta, un sistema 1X todavía consume más de 2 vatios más de energía que un sistema 2X. También explica por qué el engranaje 48x21t produce la fricción más baja, a pesar de que la línea de cadena no es perfectamente recta: la reducción en la articulación y la velocidad de la cadena compensa el ligero aumento de la fricción de una línea de cadena no ideal.

• ¿Qué importancia tiene la diferencia de velocidad?

¡Aquí es donde las cosas se ponen interesantes!

Con BikeCalc, podemos determinar la velocidad de una bicicleta en cada relación de marcha, suponiendo una rueda de 700x44C y una cadencia de 95 RPM. Luego, podemos ingresar varias potencias (de 231 a 242 vatios, según la relación de marcha) y el peso del ciclista y la bicicleta (85 kg) en una calculadora de bicicletas para calcular las diferencias de velocidad y tiempo a lo largo de 100 km.

Diferencia de eficiencia más pequeña:

En 48x21t (1X) frente a 53x23t (2X), circularás a 29.12 km/h a 95 RPM. Una diferencia de 1 vatio supone una ventaja de velocidad de 0.06 km/h para el sistema 2X. A lo largo de 100 km, el sistema 1X será 25 segundos más lento (0.2 %).

Engranaje más grande:

En 48x10t (1X) frente a 53x11t (2X), circularás a 61.28 km/h a 95 RPM. Una diferencia de 6 vatio supone una ventaja de velocidad de 0.14 km/h para el sistema 2X. A lo largo de 100 km, el sistema 1X será 14 segundos más lento (0.3 %).

Engranaje más pequeño:

Con un sistema de transmisión 48x42t (1X) y 39x34t (2X), circularás a 14.49 km/h a 95 RPM. La diferencia de 2.5 vatios supone una ventaja de velocidad de 0.15 km/h para el sistema de transmisión 2X. A lo largo de 100 kilómetros, el sistema 1X añadirá 3 minutos y 50 segundos a tu tiempo de conducción (un 0.9 % más lento).

El desviador delantero ya es excelente.

El desviador delantero Dura-Ace Di2 RD-R9250 de Shimano es posiblemente el mejor de su clase, y la mayoría de los grupos de bicicletas de carretera modernos ofrecen un cambio delantero excelente.

Independientemente de las ventajas y desventajas específicas mencionadas anteriormente, la razón principal por la que no cambiaré a una configuración 1X en mi bicicleta de carretera en el corto plazo es que el desviador delantero actual es simplemente demasiado bueno.

Casi todos los niveles de grupos de bicicletas de carretera modernas ofrecen un excelente rendimiento de cambio delantero. No hay duda de que los grupos electrónicos son actualmente el estándar de oro para el cambio delantero. Mucha gente (yo incluido) cree que Shimano es el líder del mercado en este campo, pero SRAM y Campagnolo no se quedan atrás.

Sin embargo, hoy en día incluso los grupos mecánicos ofrecen un rendimiento de cambio delantero excelente.

El grupo insignia 105 R7000 de Shimano ofrece un cambio delantero impecable a un precio asequible.

Por supuesto, un cambio incorrecto o una configuración deficiente aún pueden causar problemas, pero el cambio delantero generalmente no parece un problema que deba resolverse.

¿El Classified Powershift Hub cambiará las reglas del juego?

El centro Powershift de Classified es una tecnología interesante, que aparentemente funciona excelentemente, pero no es exactamente barata en este momento.

El sistema de cambio de buje Classified Powershift es un sistema de engranajes planetarios de 2 velocidades controlado de forma inalámbrica e integrado en el buje trasero. A menudo se lo promociona como el "asesino del desviador delantero", pero creo que es poco probable que esto suceda en un futuro próximo.

De hecho, ofrece soluciones a muchos de los inconvenientes de los sistemas de plato único mencionados anteriormente: tal vez podamos tener lo mejor de ambos mundos.

Sin embargo, para la mayoría de la gente, el problema es que es demasiado cara. Por ejemplo, los juegos de ruedas Powershift R50 y G30 de Classified cuestan 2,300 libras (unos 20,000 RMB), lo que supone solo 25 libras menos que la bicicleta completa Trek Émonda ALR 5 antes mencionada.

¿Qué se obtiene realmente por todo ese dinero en comparación con un sistema 2X? Una pequeña mejora en la eficiencia aerodinámica... y eso es todo.

Por supuesto, si la tecnología de Classified Hub finalmente se vuelve popular y se populariza, el costo puede disminuir con el tiempo.

El plato doble sigue siendo la mejor opción

Para una bicicleta de carretera todoterreno, es difícil superar la versatilidad que ofrece una transmisión 2x.

Todas mis bicicletas de montaña tienen un sistema de plato único, pero personalmente creo que trasladar este sistema a una bicicleta de carretera no tiene mucho sentido. Para la mayoría de las personas, un sistema 2X sigue siendo la mejor opción.

Teniendo en cuenta el rendimiento y la versatilidad que ofrecen los desviadores delanteros modernos, las mejoras potenciales marginales que ofrece un sistema 1X no parecen valer la pena.